WO2023191295A1 - 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 - Google Patents

외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 Download PDF

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WO2023191295A1
WO2023191295A1 PCT/KR2023/001651 KR2023001651W WO2023191295A1 WO 2023191295 A1 WO2023191295 A1 WO 2023191295A1 KR 2023001651 W KR2023001651 W KR 2023001651W WO 2023191295 A1 WO2023191295 A1 WO 2023191295A1
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WO
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Prior art keywords
coordinate
target space
point
space
kth
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/001651
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤창환
하정익
이상원
Original Assignee
서울대학교병원
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters

Definitions

  • the present invention relates to a method of providing a user interface for controlling a magnetic catheter by changing an external magnetic field and a device for providing a user interface using the same. More specifically, the present invention relates to a visual display of the direction of the external magnetic field generated for controlling a magnetic catheter. The present invention relates to a method of providing a user interface that can efficiently control a magnetic catheter by updating and displaying visualized information as the direction of the external magnetic field changes, and to a device for providing a user interface using the same.
  • a catheter is made by molding a medical material into a thin tube and is used to perform a procedure by inserting it into a cavity, tube, or blood vessel inside the patient's body.
  • the purpose of the present invention is to solve all of the above-mentioned problems.
  • the present invention controls the direction of the magnetic catheter using an external magnetic field, and supports the user to confirm and set the position of the magnetic catheter by interacting with the user, and also allows the user to change the direction of the external magnetic field.
  • Another purpose is to provide a supportable user interface.
  • Another purpose of the present invention is to control the direction of a magnetic catheter using an external magnetic field, and to provide a user interface in which information about the direction of the external magnetic field can be continuously updated and provided.
  • Another object of the present invention is to provide a user interface that can support a magnetic field generator to accurately calculate the current value to be applied to each coil in order to generate an external magnetic field for controlling the direction of the magnetic catheter. Do it as
  • the characteristic configuration of the present invention is as follows.
  • the user interface providing device displays a predetermined kth selection symbol at a position corresponding to the kth target space relative coordinate point on the kth target space image.
  • T_k time interval - The T_k time interval includes the T_k1th time point, the T_k_2th time point, ..., the T_k_p time point, and p is an integer of 2 or more - and the time point at which the kth target spatial relative coordinate point is selected is It is referred to as the T_k_1th time point, and when each of the time points at which the external magnetic field is applied or changed with respect to the kth target space relative coordinate point is referred to as the T_k_2th time point to the T_k_p time point, (b1) the user interface providing device A, (i) With reference to the coordinate information of each of the k-th object space image and the k-th object space relative coordinate point, a coordinate axis corresponding
  • T_k_q time point which is a specific time point among the T_k_2 time point to the T_k_p time point - where q is an integer of 2 or more and p or less -, after the T_k_(q-1) time point and before the T_k_q time point.
  • the user interface providing device (i) refers to each of the T_k_q yaw, the T_k_q pitch, and the T_k_q desired magnetic field intensity information, and the user interface providing device corresponds to the T_k_(q-1) time.
  • a process of changing and displaying (ii) a process of updating and displaying each of the T_k_th pitch to the T_k_p pitch in the 2_2 area of the display, and (iii) the T_k_q desired magnetic field intensity information on the display Repeating the process of updating and displaying information in the 2_3 area at each of the T_k_2 time to the T_k_p time;
  • a method comprising a is disclosed.
  • step (c) the T_k_p magnetic field is generated with respect to the kth target spatial relative coordinate point at the T_k_p time, and then the position of the magnetic catheter is changed after the T_k_p time.
  • the user interface providing device displays the (k+1)th target space image in the first area of the display.
  • a process is performed to update and display the target space image, and (ii) the (k+1)th target space relative coordinate point corresponding to the position to which the magnetic catheter is moved - the (k+1)th target space image.
  • the target space relative coordinate point is, when the (k+1)th target space image is re-photographed using the kth target space absolute coordinate point as the shooting reference point, the target space relative coordinate point is based on the kth target space absolute coordinate point.
  • the (k+1)th target space absolute coordinate point is k+1) It is a relative coordinate point based on the absolute coordinate point of the target space -
  • the user interface providing device selects the (k+1)th target on the (k+1)th target space image.
  • the time section is the T_(k+1) time section - the T_(k+1) time section is the T_(k+1)_1 time, the T_(k+1)_2 time, ..., the T_(k+1)_m includes the time point, k is an integer greater than or equal to 1, and m is an integer greater than or equal to 2.
  • the time point at which the (k+1)th target space relative coordinate point is selected is the T_(k+1)th time point. )_1 time point, and the time points at which the external magnetic field is applied or changed with respect to the (k+1)th target space relative coordinate point are respectively from the T_(k+1)_2 time point to the T_(k+1) time point.
  • the user interface providing device (i) refers to the coordinate information of each of the (k+1)th target space image and the (k+1)th target space relative coordinate point.
  • a process of setting a predetermined (k+1)th sub-coordinate space having a coordinate axis corresponding to the (k+1)th target space image using the (k+1)th target space relative coordinate point as the origin is performed. and (ii) the magnetic catheter at the T_(k+1)_1 time based on a predetermined (k+1)th reference coordinate axis, which is a specific coordinate axis among the coordinate axes corresponding to the (k+1)th sub-coordinate space.
  • the user interface providing device causes the (k+1)th visualization coordinate space, visualized to correspond to the (k+1)th sub-coordinate space, to be updated and displayed in the 2_1 area of the display; Perform the process, and (ii) based on the origin of the (k+1)th visualization coordinate space, a predetermined T_(k+1)th current graphic element is displayed in the (k+1)th visualization coordinate space.
  • T_(k+1)_n Magnetic field generation start command information
  • T_(k+1)_n yaw T_(k+1)_n pitch
  • T_(k+1)_n desired magnetic field strength information T_(k)
  • T_(k)_n desired magnetic field strength information T_(k)
  • step (b1) the user interface providing device, A process of obtaining a pitch is additionally performed, and in step (b2), the user interface providing device, based on the origin of the k-th visualization coordinate space, (i) the A predetermined T_k start graphic element is displayed in a direction corresponding to the T_k_1 yaw and the T_k_1 pitch, and (ii) a predetermined T_k target graphic element is displayed in a direction corresponding to the T_k_p yaw and the T_k_p pitch.
  • a process for displaying is additionally performed, and in step (d1), the user interface providing device generates the target spatial relative coordinate point at the T_(k+1)_m time point.
  • a predetermined T_(k+1) start graphic element is displayed in the direction corresponding to the _1 yaw and the T_(k+1)_1 pitch, (ii) the T_(k+1)_m yaw and the above
  • a method is disclosed that includes additionally performing a process for displaying a predetermined T_(k+1)th target graphic element in a direction corresponding to the T_(k+1)_m pitch.
  • the user interface providing device the T_k_p yaw, T_k_p pitch, and
  • the T_(k+1)_1 element is information about the direction in which the magnetic catheter is facing based on the (k+1)th reference coordinate axis at the time point T_(k+1)_1. and setting the T_(k+1)_1 pitch to be the same as the direction corresponding to the T_k_p yaw and the T_k_p pitch based on the kth reference coordinate axis.
  • step (a) the user interface providing device sets the k_1th direction corresponding to the horizontal direction of the kth target space image as the image As the corresponding k_2 direction, a direction perpendicular to the k_1 direction of the k-th target space image is set as the image Y-axis, and the coordinate axis perpendicular to the plane formed by the image X-axis and the image Y-axis is image Z.
  • a process of setting the axis is additionally performed, and the kth selection symbol corresponding to the kth target space relative coordinate point is colored according to the coordinate value of the kth target space relative coordinate point corresponding to the image Z axis.
  • step (c) wherein at least one of brightness and saturation is determined to vary according to a predetermined standard and displayed on the kth target space image, and in step (c), the user interface providing device, +1)
  • the (k+1)_1th direction corresponding to the horizontal direction of the target space image is updated and set to the image X-axis, and the (k+1)th direction corresponding to the vertical direction of the (k+1)th target space image is set.
  • a direction perpendicular to the (k+1)_1 direction of the (k+1)-th target space image is updated and set as the image Y-axis, and the updated and set image X-axis and the An additional process is performed to update and set the coordinate axis perpendicular to the plane formed by the image Y-axis to the image Z-axis, and the (k+1)th target space relative coordinate point corresponds to the (k+1)th target space relative coordinate point.
  • the selection symbol is determined so that at least one of color, brightness, and saturation varies according to the coordinate value of the (k+1)th target space relative coordinate point corresponding to the image Z-axis, and is displayed on the second target space image.
  • each of the k-th visualization coordinate space and the (k+1)-th visualization coordinate space is a three-dimensional space, including a visualization X-axis, a visualization Y-axis orthogonal to the visualization X-axis, and the visualization Characterized in that each of the visualization Z-axis perpendicular to the plane formed by the Y-axis is included as a coordinate axis, and each of the visualization X-axis, the visualization Y-axis, and the visualization Z-axis is the image and determined to correspond to each of them with reference to the image Z-axis, wherein the T_k start graphic element, the T_k current graphic element, the T_k target graphic element, and the T_(k+1) start graphic.
  • Each of the elements, the T_(k+1)th current graphic element, and the T_(k+1)th target graphic element is visualized in the kth visualization coordinate space or the (k+1)th visualization coordinate space.
  • the user interface providing device calculates the coordinate value of the kth object space relative coordinate point relative to the coordinate value of the kth object space absolute coordinate point as the origin. a k-th relative coordinate value, and (ii) a k-th absolute coordinate value obtained by converting the k-th relative coordinate value into a coordinate value in the target space in a specific partial area or a predetermined area that is at least part of the first area of the display.
  • a process is additionally performed to display in the third area of (ii) the (k+1)th relative coordinate value calculated relative to the coordinate value of the (k+1)th target spatial relative coordinate point using the value as the origin, and (ii) the (k+1)th relative coordinate value.
  • a process of updating and displaying the (k+1)th absolute coordinate value converted to a coordinate value within the target space in the specific partial area or the third area, which is at least part of the first area of the display is further performed.
  • a method characterized by performing is disclosed.
  • the external magnetic field is linked to the user interface providing device and includes a predetermined coil system including first coils to jth coils - each of the first to jth coils has a coil system corresponding to each.
  • Each of the 1st to jth currents is applied to generate a first to the jth submagnetic field, and the external magnetic field is generated by overlapping each of the first to the jth submagnetic fields.
  • each of the first to jth currents to be applied to each of the first to jth coils corresponding to the T_k_qth time or the T_(k+1)_m time is ( i) In the case of the T_k_q time, it is determined by the T_k_q magnetic field command corresponding to the T_k_q yaw, the T_k_q pitch, and the T_k_q desired magnetic field strength information, (ii) the T_(k+1)_m In the case of the viewpoint, it is determined by the T_k_m magnetic field command corresponding to the T_(k+1)_m yaw, the T_(k+1)_m pitch, and the T_(k+1)_m desired magnetic field strength information. A method characterized by this is disclosed.
  • the user interface providing device is related to a unit current magnetic field generated as the external magnetic field when a predetermined unit current is applied to each of the first coil to the jth coil as the first to jth current. Therefore, information on the unit current magnetic flux density previously measured at each of a plurality of measurement coordinate points among all coordinate points on the target space is stored in a unit current magnetic flux density table corresponding to each of the measurement coordinate points. Characterized in that, the kth target space relative coordinate point or the (k+1)th target space relative coordinate point is P, which is one of the measurement coordinate points, and the unit current magnetic flux density table corresponding to P is When saying that, Is
  • the jth coil generated by the jth coil corresponds to the target space Z-axis, which is the third direction of the target space perpendicular to the plane formed by the target space X-axis and the target space Y-axis with respect to the P.
  • the j_3rd unit current magnetic flux density of the submagnetic field is characterized by being expressed as a matrix, and the T_k_q magnetic field command or the T_(k+1)_m magnetic field command for the P.
  • - remind is a matrix of each of the first to the jth currents applied to each of the first to the jth coils, corresponding to each of the first to the jth currents.
  • a method is disclosed, which is characterized in that it is calculated using .
  • the unit current magnetic flux density table corresponding to the target space relative coordinate point is (i) in the case of the kth target space relative coordinate point, at least two reference points within a predetermined range from the kth target space relative coordinate point.
  • Perform a predetermined correction - the correction includes linear interpolation - by referring to each of the k-th specific unit current magnetic flux density tables for reference corresponding to each of the k-th specific measurement coordinate points, (ii) the (k-th) +1) In the case of a target space relative coordinate point, a reference corresponding to each of at least two reference (k+1)th specific measurement coordinate points within a predetermined range from the (k+1)th target space relative coordinate point.
  • a method is disclosed wherein the correction is performed by referring to each of the solvent (k+1) specific unit current magnetic flux density tables.
  • a user interface providing device comprising: at least one memory storing instructions; and at least one processor configured to execute the instructions, wherein the processor: (1) determines, with respect to a predetermined target space affected by an external magnetic field, a kth target space absolute coordinate point on the target space - the k; is an integer greater than or equal to 1 -
  • the processor determines, with respect to a predetermined target space affected by an external magnetic field, a kth target space absolute coordinate point on the target space - the k; is an integer greater than or equal to 1 -
  • T_k time interval - The T_k time interval includes the T_k1th time point, the T_k_2th time point, ..., the T_k_p time point, and p is an integer of 2 or more - and the time point at which the kth target spatial relative coordinate point is selected is It is referred to as the T_k_1th time point, and when each time point at which the external magnetic field is applied or changed with respect to the kth target space relative coordinate point is referred to as the T_k_2th time point to the T_k_p time point, (2-1) (i) With reference to the coordinate information of each of the k-th target space image and the k-th target space relative coordinate point, a predetermined object having coordinate axes corresponding to the k-th target space image with
  • T_k_q yaw, T_k_q pitch, T_k_q desired magnetic field strength information, and T_k_q magnetic field generation start command information which are information about the T_k_q magnetic field to be generated at the T_k_q time with respect to the kth target spatial relative coordinate point, are confirmed.
  • the T_k_(q-1) corresponding to the T_k_(q-1) time
  • the T_k current graphic element displayed in the direction corresponding to the yaw and T_k_(q-1) pitch is changed and displayed in the direction corresponding to the T_k_q yaw and T_k_q pitch corresponding to the T_k_q time point.
  • a sub-process (ii) a sub-process for updating and displaying each of the T_k_th pitch to the T_k_p pitch in the 2_2 area of the display, and (iii) the T_k_q desired magnetic field intensity information in the 2_3 area of the display.
  • the processor, (3) generates the T_k_p magnetic field with respect to the kth target spatial relative coordinate point at the T_k_p time, and then, after the T_k_p time, the magnetic field is generated.
  • the position of the catheter is moved and the (k+1)th target space image, which is a re-image of the target space, is obtained from the target space image management device, (i) the (k+1)th target space image is displayed in the first area of the display.
  • the spatial relative coordinate point is a relative coordinate based on the kth object space absolute coordinate point when the (k+1)th object space image is re-photographed using the kth object space absolute coordinate point as the shooting reference point.
  • the (k+1)th target space absolute coordinate point is 1) It is a relative coordinate point based on the target space absolute coordinate point - When this selected information is confirmed, it is located at a position corresponding to the (k+1)th target space relative coordinate point on the (k+1)th target space image.
  • the time section is the T_(k+1) time section - the T_(k+1) time section is the T_(k+1)_1 time, the T_(k+1)_2 time, ..., the T_(k+1)_m includes the time point, k is an integer greater than or equal to 1, and m is an integer greater than or equal to 2.
  • the time point at which the (k+1)th target space relative coordinate point is selected is the T_(k+1)th time point. )_1 time point, and the time points at which the external magnetic field is applied or changed with respect to the (k+1)th target space relative coordinate point are respectively from the T_(k+1)_2 time point to the T_(k+1) time point.
  • a process of performing a sub-process of obtaining information about the T_(k+1)_1th yaw and the T_(k+1)_1th pitch; (4-2) (i) Perform a subprocess to update and display the (k+1)th visualization coordinate space visualized to correspond to the (k+1)th subcoordinate space in the 2_1th area of the display, , (ii) Based on the origin of the (k+1)th visualization coordinate space, a predetermined T_(k+1)th current graphic element is located in the (k+1)th visualization coordinate space.
  • T_k_n time point which is a specific time point among the T_(k+1)_2 time point to the T_(k+1)_m time point - where n is an integer of 2 or more and m or less -, the T_( From the k+1)_(n-1) time point and before the T_(k+1)_n time point, at the T_(k+1)_n time point with respect to the (k+1)th target spatial relative coordinate point.
  • the T_(k+1)_n yaw which is information about the T_(k+1)_n magnetic field to be generated, the T_(k+1)_n pitch, the T_(k+1)_n desired magnetic field intensity information, and the T_n
  • the (k+1)_n magnetic field generation start command information is confirmed, at the T_(k+1)_n time, (i) the T_(k+1)_n, the T_(k+1)_n
  • the T_(k+1)_n With reference to each of the pitch and the T_(k+1)_n desired magnetic field intensity information, the T_(k+1)_(n-1)th corresponding to the T_(k+1)_(n-1) time point.
  • the T_(k+1) current graphic element displayed in the direction corresponding to the yaw and T_(k+1)_(n-1) pitch corresponds to the T_(k+1)_n point in time.
  • a sub-process that changes and displays the direction corresponding to the T_(k+1)_n yaw and the T_(k+1)_n pitch, (ii) the T_(k+1)_n pitch to the T_th A sub-process for updating and displaying each of the (k+1)_n pitches in the 2_2 area of the display, and (iii) the T_(k+1)_n desired magnetic field intensity information in the 2_3 area of the display.
  • a device that additionally performs is disclosed.
  • the processor the T_k_p yaw and the T_k_p pitch, which are information about the target direction of the T_k_p magnetic field to be generated at the T_k_p time with respect to the kth target spatial relative coordinate point.
  • a sub-process for obtaining is additionally performed, and in the process (2-2), the processor, based on the origin of the k-th visualization coordinate space, (i) the A predetermined T_k start graphic element is displayed in a direction corresponding to the T_k_1 yaw and the T_k_1 pitch, and (ii) a predetermined T_k target graphic element is displayed in a direction corresponding to the T_k_p yaw and the T_k_p pitch.
  • the processor In the process (4-1), the processor generates a subprocess at the T_(k+1)_m time for the (k+1)th target spatial relative coordinate point. Additional sub-processes are performed to obtain the T_(k+1)_m yaw and T_(k+1)_m pitch, which are information about the target direction of the T_(k+1)_m magnetic field, and the (4- 2) In the process, the processor determines (i) the T_(k+1)_1 on the (k+1)th visualization coordinate space, based on the origin of the (k+1)th visualization coordinate space.
  • a predetermined T_(k+1) start graphic element is displayed in the direction corresponding to the yaw and the T_(k+1)_1 pitch, and (ii) the T_(k+1)_m yaw and the T_(k+1)_m pitch are displayed.
  • an apparatus that additionally performs a sub-process to display a predetermined T_(k+1) target graphic element in a direction corresponding to a T_(k+1)_m pitch.
  • the processor With reference to the coordinate axis, the T_(k+1)_1 yaw and An apparatus is disclosed, wherein the T_(k+1)_1 pitch is set to be equal to the direction corresponding to the T_k_p yaw and the T_k_p pitch based on the kth reference coordinate axis.
  • the processor sets the k_1th direction corresponding to the horizontal direction of the kth target space image as the image As the k_2 direction, the direction orthogonal to the k_1th direction of the kth target space image is set as the image Y axis, and the coordinate axis perpendicular to the plane formed by the image X axis and the image Y axis is set as the image Z axis.
  • a sub-process is additionally performed, and the kth selection symbol corresponding to the kth object space relative coordinate point is color and brightness according to the coordinate value of the kth object space relative coordinate point corresponding to the image Z axis.
  • the processor operates on the (k+1)th target space image.
  • the (k+1)_1th direction corresponding to the horizontal direction of the image is updated and set to the image X-axis
  • the (k+1)_2 direction corresponding to the vertical direction of the (k+1)th target space image.
  • the direction orthogonal to the (k+1)_1 direction of the (k+1)th target space image is updated and set to the image Y-axis, and the updated and set image X-axis and image Y-axis are set.
  • a sub-process is additionally performed to update and set the coordinate axis perpendicular to the formed plane to the image Z-axis, and the (k+1)th selection display symbol corresponding to the (k+1)th target space relative coordinate point is , wherein at least one of color, brightness, and saturation is determined to vary according to the coordinate value of the (k+1)th target space relative coordinate point corresponding to the image Z-axis and displayed on the second target space image.
  • each of the k-th visualization coordinate space and the (k+1)-th visualization coordinate space is a three-dimensional space, including a visualization X-axis, a visualization Y-axis orthogonal to the visualization X-axis, and the visualization Characterized in that each of the visualization Z-axis perpendicular to the plane formed by the Y-axis is included as a coordinate axis, and each of the visualization X-axis, the visualization Y-axis, and the visualization Z-axis is the image and determined to correspond to each of them with reference to the image Z-axis, wherein the T_k start graphic element, the T_k current graphic element, the T_k target graphic element, and the T_(k+1) start graphic.
  • Each of the elements, the T_(k+1)th current graphic element, and the T_(k+1)th target graphic element is visualized in the kth visualization coordinate space or the (k+1)th visualization coordinate space.
  • a device wherein at least one of color, brightness, and saturation is determined to vary depending on the size of the numerical value corresponding to the Z-axis and displayed on the k-th visualization coordinate space or the (k+1)-th visualization coordinate space. is initiated.
  • the processor calculates the k-th coordinate value of the k-th object space relative coordinate point relative to the coordinate value of the k-th object space absolute coordinate point as the origin; a relative coordinate value, and (ii) a k-th absolute coordinate value obtained by converting the k-th relative coordinate value into a coordinate value in the object space in a specific partial area that is at least a portion of the first area of the display or a predetermined third area. It is characterized in that it additionally performs a sub-process to display in the area, and in the process (3), the processor (i) uses the coordinate value of the (k+1)th target space absolute coordinate point as the origin.
  • the external magnetic field is linked to the user interface providing device and includes a predetermined coil system including first coils to jth coils - each of the first to jth coils has a coil system corresponding to each.
  • Each of the 1st to jth currents is applied to generate a first to the jth submagnetic field, and the external magnetic field is generated by overlapping each of the first to the jth submagnetic fields.
  • each of the first to jth currents to be applied to each of the first to jth coils corresponding to the T_k_qth time or the T_(k+1)_m time is ( i) In the case of the T_k_q time, it is determined by the T_k_q magnetic field command corresponding to the T_k_q yaw, the T_k_q pitch, and the T_k_q desired magnetic field strength information, (ii) the T_(k+1)_m In the case of the viewpoint, it is determined by the T_k_m magnetic field command corresponding to the T_(k+1)_m yaw, the T_(k+1)_m pitch, and the T_(k+1)_m desired magnetic field strength information.
  • a device characterized in that is disclosed.
  • the entire object space Information on the unit current magnetic flux density previously measured at each of a plurality of measurement coordinate points among the coordinate points is stored in a unit current magnetic flux density table corresponding to each of the measurement coordinate points, Let the k target space relative coordinate point or the (k+1)th target space relative coordinate point be P, one of the measurement coordinate points, and the unit current magnetic flux density table corresponding to P is When saying that, Is
  • the jth coil generated by the jth coil corresponds to the target space Z-axis, which is the third direction of the target space perpendicular to the plane formed by the target space X-axis and the target space Y-axis with respect to the P.
  • the j_3rd unit current flux density of the submagnetic field is characterized by being expressed as a matrix
  • - remind is a matrix of each of the first to the jth currents applied to each of the first to the jth coils, corresponding to each of the first to the jth currents.
  • a device characterized in that the calculation is made using is disclosed.
  • the unit current magnetic flux density table corresponding to the target space relative coordinate point is (i) in the case of the kth target space relative coordinate point, at least two reference points within a predetermined range from the kth target space relative coordinate point.
  • Perform a predetermined correction - the correction includes linear interpolation - by referring to each of the k-th specific unit current magnetic flux density tables for reference corresponding to each of the k-th specific measurement coordinate points, (ii) the (k-th) +1) In the case of a target space relative coordinate point, a reference corresponding to each of at least two reference (k+1)th specific measurement coordinate points within a predetermined range from the (k+1)th target space relative coordinate point.
  • a device is disclosed wherein the correction is performed by referring to each of the solvent (k+1) specific unit current magnetic flux density tables.
  • the present invention controls the direction of a magnetic catheter using an external magnetic field, and supports the user to confirm and set the position of the magnetic catheter by interacting with the user, and also supports changing the direction of the external magnetic field. There is an effect.
  • the present invention controls the direction of a magnetic catheter using an external magnetic field, but has the effect of allowing information on the direction of the external magnetic field to be continuously updated and provided.
  • the present invention has the effect of supporting the magnetic field generator to accurately calculate the current value to be applied to each coil in order to generate an external magnetic field for controlling the direction of the magnetic catheter.
  • Figure 1 schematically shows a user interface providing device that provides a user interface for controlling a predetermined magnetic catheter with an external magnetic field according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2A and 2B schematically show the entire system in which the user interface providing device is used and the coil system included therein according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a schematic flow chart in which a user interface providing device acquires an image of a target space affected by an external magnetic field and determines the position of a magnetic catheter to generate and change an external magnetic field according to an embodiment of the present invention
  • 4A and 4B show a method of capturing an image of a target space affected by an external magnetic field according to an embodiment of the present invention, and the direction, coordinate space, and coordinate axis considered to change the direction of the magnetic catheter within the target space. It is schematically shown,
  • FIGS 5a and 5b schematically show a user interface providing device providing a user interface for controlling a predetermined magnetic catheter with an external magnetic field on a display linked thereto according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention encompasses all possible combinations of the embodiments shown herein. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description that follows is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert, if properly described. Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects.
  • Figure 1 schematically shows a user interface providing device that provides a user interface for controlling a predetermined magnetic catheter with an external magnetic field according to an embodiment of the present invention.
  • the user interface providing device 110 is a memory (memory that stores instructions for determining and transmitting and receiving location information related to the control of a magnetic catheter, image information, and current value information for generating an external magnetic field). 111) and a processor 112 that supports controlling the magnetic catheter by generating an external magnetic field in response to instructions stored in the memory 111.
  • the user interface providing device 110 is typically a computing device (e.g., a device that may include a computer processor, memory, storage, input and output devices, and other components of a conventional computing device; a router, a switch, etc. using a combination of computer software (i.e., instructions that enable a computing device to function in a certain way) and computer software (e.g., electronic communications devices; electronic information storage systems, such as network attached storage (NAS) and storage area networks (SAN)) This may be to achieve the desired system performance.
  • a computing device e.g., a device that may include a computer processor, memory, storage, input and output devices, and other components of a conventional computing device; a router, a switch, etc. using a combination of computer software (i.e., instructions that enable a computing device to function in a certain way) and computer software (e.g., electronic communications devices; electronic information storage systems, such as network attached storage (NAS) and storage area networks (SAN))
  • NAS network attached storage
  • the processor of the computing device may include hardware components such as a Micro Processing Unit (MPU) or Central Processing Unit (CPU), cache memory, and data bus. Additionally, the computing device may further include an operating system and a software component of an application that performs a specific purpose.
  • MPU Micro Processing Unit
  • CPU Central Processing Unit
  • cache memory cache memory
  • data bus data bus
  • the computing device may further include an operating system and a software component of an application that performs a specific purpose.
  • the computing device includes an integrated processor in which a medium, processor, and memory for implementing the present invention are integrated.
  • the configuration of the user interface providing device 110 that provides a user interface for controlling a predetermined magnetic catheter with an external magnetic field according to an embodiment of the present invention has been described.
  • the content related to the coordinate system below will be explained based on the three-dimensional Cartesian coordinate system, but the coordinate system actually used according to the implementation conditions of the invention is a spherical coordinate system, etc. Other coordinate systems may be mixed, and in such case, a conversion process between coordinate systems may be additionally performed.
  • FIGS. 2A and 2B schematically show the entire system in which the user interface providing device is used and the coil system included therein according to an embodiment of the present invention.
  • the user interface providing device 110 which provides a user interface for controlling a predetermined magnetic catheter with an external magnetic field, may be linked with a display 120 for displaying the user interface.
  • the user interface of one embodiment of the present invention is schematically shown in FIGS. 5A and 5B and will be described in detail below.
  • the user interface providing device 110 is linked to a predetermined coil system 130 that controls the generation and change of an external magnetic field, and is a space affected by an external magnetic field, and a patient receiving a procedure using a predetermined magnetic catheter (10) ) can support the creation or change of an external magnetic field in the target space 230 including a portion of the treatment area.
  • the magnetic catheter in the present invention is made of a material that bends at least part of the end portion under the influence of a magnetic field, and at this time, the material includes at least some of permanent magnets (N52), silicon (polydimethylsiloxane, PDMS), and ferromagnetic materials. It may include And, looking at FIG.
  • the coil system 130 is composed of a plurality of coils 211, and each sub-magnetic field generated by each coil 211 is connected to the target space 230. ), it can be seen that an external magnetic field can be created and changed by overlapping.
  • the user interface providing device 110 is a target space image that supports the user interface providing device 110 to provide a user interface by acquiring a target space image of the target space 230 according to predetermined shooting conditions. It may also be linked to the management device 210. At this time, the target space image management device 210 may be linked to the target space image photographing device 220 for capturing an image of the target space 230, and the captured image may be a two-dimensional X-ray image. However, it is not limited to this.
  • Figure 3 is a schematic diagram in which the user interface providing device 110 acquires an image of the target space 230 affected by an external magnetic field and determines the position of the magnetic catheter to generate and change the external magnetic field according to an embodiment of the present invention. This is the flow chart.
  • the user interface providing device 110 may first obtain the kth target space image from the target space image management device 210 (S101). At this time, the kth object space image may have been photographed using the kth object space absolute coordinate point on the object space 230 as the shooting reference point, and accordingly, the center point of the kth object space image is at the kth object space absolute coordinate point. can be responded to.
  • the user interface providing device 110 may display the acquired kth target space image in the first area of the display 120 (S102).
  • Figure 5a schematically shows a user interface displayed on the display 120 as an embodiment of the present invention.
  • the kth object space image 301 is the kth object space absolute coordinate that is the shooting reference point. It can be seen that the point 311 is displayed in the first area on the right side of the display 120 along with a predetermined center symbol corresponding to the point 311.
  • the user interface providing device 110 refers to the k-th target space image 301 displayed on the display 120 as information about the position of the magnetic catheter, and the user inputs it directly or automatically through a predetermined method. Information on the obtained kth target spatial relative coordinate point can be confirmed, and a predetermined kth selection display symbol can be displayed at a position corresponding to the kth target spatial relative coordinate point (S103).
  • the kth target space relative coordinate point is a coordinate point on the target space 230, so it may have the kth absolute coordinate value, which is a predetermined coordinate value based on the target space 230.
  • the user interface providing device 110 uses the kth object space absolute coordinate point 311, which is the shooting reference point of the kth object space image 301, as a reference to help the user easily determine the location.
  • the kth relative coordinate value which is a relative coordinate value of how far the coordinate value is relative, can be additionally calculated, and the kth absolute coordinate value and the kth relative coordinate value can be displayed together on the display 120. there is. Referring again to FIG.
  • the kth absolute coordinate value 541 and the kth relative coordinate value 542 corresponding to the kth target space relative coordinate point 320 are in the upper right corner, which is part of the first right area of the display 120. You can see what is being displayed in the specific partial area 540 of .
  • the kth target space absolute coordinate point 311 is assumed to be the origin of the target space 230, and the kth absolute coordinate value 541 of the kth target space relative coordinate point 320 and the The k relative coordinate values 542 are displayed in the same manner.
  • the position where the k-th absolute coordinate value 541 and the k-th relative coordinate value 542 are displayed is not limited to a specific partial area 540, and may be displayed in a predetermined third area according to the implementation conditions of the invention. It may be possible.
  • the user interface providing device 110 can support the user to determine whether control of his or her catheter is currently possible.
  • the user interface providing device 110 may display a predetermined kth selection symbol at a position corresponding to the kth target spatial relative coordinate point 320, where the kth selection symbol is may be a symbol of a certain form having a certain color, brightness, and saturation. Then, the user interface providing device 110 sets the coordinate axis corresponding to the horizontal direction to the image
  • the coordinate axis can be set as the image Y-axis, and the axis perpendicular to the plane formed by the image X-axis and the image Y-axis can be set as the image Z-axis.
  • the user interface providing device 110 controls at least one of the color, brightness, and saturation of the kth selection display symbol according to the coordinate value corresponding to the image Z axis in the coordinate information of the kth target spatial relative coordinate point 320. It can be displayed in a different way.
  • the coordinate value of the kth target space relative coordinate point 320 is expressed as [image X-axis coordinate value, image Y-axis coordinate value, image Z-axis coordinate value].
  • at least one of color, brightness, and saturation can be adjusted and set so that the kth selection symbol is expressed darker or lighter in the case of [0,0,2] than in the case of [0,0,1]. .
  • the user interface providing device 110 can support the user to select a vertical coordinate corresponding to the image Z-axis even when the kth target space image 301 is a two-dimensional image.
  • the user interface providing device 110 may set a predetermined kth sub-coordinate space (S104).
  • the k-th sub-coordinate space refers to the coordinate information corresponding to the previously acquired k-th object space image 301 and the coordinate information corresponding to the k-th object space relative coordinate point 320, and the corresponding coordinate axis. It can be set to have .
  • Figure 4a shows a method of capturing a target space image of a target space 230 affected by an external magnetic field according to an embodiment of the present invention, and a method for changing the direction of the magnetic catheter 20 within the target space 230.
  • the direction, coordinate space, and coordinate axis to be considered are schematically shown. Referring to FIG.
  • the kth sub-coordinate space has the kth object space relative coordinate point 320 as the origin, and the kth object based on the origin.
  • the meaning of 'sub coordinate space' is that it has coordinate axes different from the target space
  • the entire space of the 'sub coordinate space' may ultimately be the same as the target space 230.
  • the user interface providing device 110 may set the k-th reference coordinate axis of one of the coordinate axes 321, 322, and 323 of the k-th sub-coordinate space, which may be set differently depending on the implementation conditions of the invention. Below, for convenience of explanation, the description will be made assuming that the axis in the direction with positive coordinate values based on the origin on the horizontal axis 321 is set as the kth reference coordinate axis.
  • the T_k time section includes the T_k1 time point, the T_k_2 time point, ..., the T_k_p time point, where k is an integer of 1 or more, and p is an integer of 2 or more.
  • the time when the kth target spatial relative coordinate point 320 is selected is referred to as the T_k_1th time
  • the time points at which the external magnetic field is applied or changed to the kth target spatial relative coordinate point 320 are respectively referred to as the T_k_2th time to the T_k_2th time.
  • T_k_p point we will define each T_k_p point in time.
  • the user interface providing device 110 acquires information about the direction in which the magnetic catheter is facing at the T_k_1 time based on the k reference coordinate axis as the T_k_1 yaw and T_k_1 pitch (S105 )can do.
  • the k-th reference coordinate axis when the axis in the direction with positive coordinate values based on the origin in the horizontal axis 321 in the k-th sub-coordinate space is called the k-th reference coordinate axis, based on the k-th reference coordinate axis, the T_k_1th axis is the horizontal axis (321).
  • the vertical axis 322 may be a value indicating how much it is inclined on the plane
  • the T_k_1 pitch indicates how much it is inclined toward the axis 323 perpendicular to the plane formed by the horizontal axis 321 and the vertical axis 322. It may be a value representing .
  • the T_k_1 yaw and T_k_1 pitch may be determined to correspond to the direction 331 in which the magnetic catheter 20 is initially facing. At this time, each of the T_k_1 yaw and the T_k_1 pitch may be obtained by input by the user according to the implementation conditions of the invention, or may be automatically measured and obtained by the user interface providing device 110, using one method. It is not limited.
  • the user interface providing device 110 may display the k-th visualization coordinate space visualized to correspond to the k-th sub-coordinate space in the 2_1 area of the display (S106).
  • the k-th visualization coordinate space is a three-dimensional space, including a visualization X-axis, a visualization Y-axis perpendicular to the visualization may be included as a coordinate axis, and in order to correspond to the kth target space image 301 displayed on the display 120, the user interface providing device 110 uses each of the visualization X-axis, visualization Y-axis, and visualization Z-axis. It can be determined to correspond to each of the image X-axis, image Y-axis, and image Z-axis by referring to them.
  • the k-th visualization coordinate space is displayed in the 2_1 area 520 corresponding to the left middle of the display 120, and the k-th visualization coordinate space is the visualization It can be seen that it includes an axis 522 and a visualization Z-axis 523, and also the image You can confirm that it can be displayed to correspond.
  • the user interface providing device 110 moves the predetermined T_k current graphic element in a direction corresponding to the T_k_1 yaw and T_k_1 pitch in the k th visualization coordinate space, based on the origin of the k th visualization coordinate space. It can be displayed (S107). This allows the user to visualize and display information about which direction his catheter is facing at the T_k_1 time point, and thereafter, the direction of the T_k current graphic element is from the T_k_2 time point to the T_k_p time point included in the T_k time interval. Each can be changed to correspond to the direction of the external magnetic field that is generated and changed for the kth target space relative coordinate point 320, and this can be done through the following process.
  • the user interface providing device 110 at the T_k_q time point, which is a specific time point among the T_k_2th time point to the T_k_p time point, from after the T_k_(q-1) time point to before the T_k_q time point, the kth target spatial relative coordinate point For (320), the T_k_q yaw, T_k_q pitch, T_k_q desired magnetic field intensity information, and T_k_q magnetic field generation start command information, which are information about the T_k_q magnetic field to be generated at the T_k_q time, can be checked (S108). At this time, q is an integer of 2 or more and p or less.
  • the interval between each time point may be set to be the same for each of the T_k_2 time point to the T_k_p time point, but is not limited thereto.
  • the T_k_q yaw, the T_k_q pitch, the T_k_q desired magnetic field intensity information, and the T_k_q magnetic field The interval between the T_k_(q-1) time and the T_k_q time may be set flexibly depending on whether the generation start command information is confirmed.
  • the user interface providing device confirms the T_k_q yaw and the T_k_q pitch. and T_k_q, which are displayed in the direction corresponding to the T_k_(q-1) yaw and T_k_(q-1) pitch corresponding to the T_k_(q-1) time point, respectively, with reference to the desired magnetic field intensity information.
  • the current graphic element can be changed and displayed in a direction corresponding to the T_k_q yaw and T_k_q pitch corresponding to the T_k_q time point (S109).
  • the user interface providing device 110 may cause each of the T_k_q pitch to the T_k_p pitch to be updated and displayed in the 2_2 area of the display 120, and the T_k_q desired magnetic field intensity information may be displayed in the second region of the display 120. It can be updated and displayed in area 2_3.
  • the direction of the current graphic element T_k may be continuously updated and displayed. That is, the user interface providing device 110 determines whether the T_k_p time point has been reached (S110), and the T_k current graphic element is updated at each of the T_k_2 time to the T_k_p time point until the T_k_p time point is reached. You can repeat the displayed process.
  • an external magnetic field directed in a specific direction 333 is generated with respect to the kth target spatial relative coordinate point 320 after a certain time has elapsed from the T_k_1 time point.
  • a user interface that can be provided when there is a user interface is shown.
  • the T_k current graphic element is displayed to correspond to the specific direction 333.
  • 601 is being displayed, and based on the above-described explanation, it can be seen that the direction toward which the T_k current graphic element 601 faces can be continuously updated and displayed after that point.
  • the target direction that the magnetic catheter 20 should face based on the k th target spatial relative coordinate point 320 is determined in advance. If it can be determined, the direction of the T_k_p magnetic field to be generated for the kth target spatial relative coordinate point 320 at the T_k_p time point so as to correspond to the target direction can be determined, and the user interface providing device 110 may determine the determined T_k_pth The T_k_p yaw and T_k_p pitch corresponding to the direction of the magnetic field can be obtained in advance before the T_k_p time. Referring back to FIG.
  • the user interface providing device 110 controls the magnetic catheter 20 to be controlled to face the left direction 332 of the bifurcation point. 332), the T_k_p yaw and T_k_p pitch corresponding to can be additionally obtained.
  • the information about the T_k_p yaw and the T_k_p pitch corresponding to the target direction may be obtained by inputting by the user, or may be automatically determined and obtained by the user interface providing device 110, using one method. It is not limited to.
  • the user interface providing device 110 may display a predetermined T_k start graphic element in a direction corresponding to the T_k_1 yaw and the T_k_1 pitch, and display a predetermined T_k start graphic element in a direction corresponding to the T_k_p yaw and the T_k_p pitch.
  • the first T_k target graphic element can be displayed, thereby enabling the user to easily determine the direction of the magnetic catheter 20 and the current direction of the corresponding external magnetic field in comparison with the start direction and target direction. there is. Referring again to FIG.
  • the T_k-th start graphic element 602 corresponding to the direction 331 corresponding to the T_k_1 yaw and T_k_1 pitch.
  • the T_k target graphic element 603 corresponding to the direction 332 corresponding to the T_k_p yaw and T_k_p pitch previously acquired by the user interface providing device 110 is also displayed. can confirm.
  • the T_k start graphic element 602, the T_k current graphic element 601, and the T_k target graphic element 603 each have their respective visualization Z-axes on the k th visualization coordinate space. At least one of color, brightness, and saturation may be determined to vary depending on the size of the numerical value corresponding to 523 and displayed on the k-th visualization coordinate space.
  • visualization of the k th visualization coordinate space can be displayed in a darker or lighter color.
  • the T_k_p magnetic field may be generated with respect to the kth target spatial relative coordinate point 320, and the user interface providing device 110 may use the magnetic catheter 20 after the T_k_p time point.
  • the (k+1)th target space image 302 which is a re-image of the target space 230, can be acquired from the target space image management device 210 (S111).
  • the shooting reference point of the (k+1)th target space image 302 may be in a state in which the kth target space absolute coordinate point 311 is maintained, or may be different from the kth target space absolute coordinate point 311.
  • k+1) It may be an absolute target space coordinate point, and the (k+1)th target space relative coordinate point selected in response to the new position to which the magnetic catheter 20 has been moved is the (k+1)th target space image ( If 302) is re-photographed using the kth target space absolute coordinate point 311 as the shooting reference point, it is a relative coordinate point based on the kth target space absolute coordinate point 311, and the (k+1)th target space image If (302) is re-photographed using the (k+1)th target space absolute coordinate point, which is different from the kth target space absolute coordinate point (311), as the shooting reference point, the (k+1)th target space absolute coordinate point is the reference point. It may be a relative coordinate point.
  • FIG. 4B shows an example of the (k+1)th target space image 302 that is re-photographed under changed shooting conditions compared to the kth target space image 301 shown in FIG. 4A.
  • the (k+1)th target space image 302 has a changed shooting angle 327 while the shooting coordinate point is maintained at the kth target space absolute coordinate point 311, which is the same as the kth target space image 301. ) can be obtained by taking pictures again.
  • the (k+1)th object space relative coordinate point 340 is selected as the new position to which the magnetic catheter 20 has been moved, the (k+1)th object space relative coordinate point 340 is used as the origin.
  • the new coordinate axes (341, 342, 343) forming the (k+1)th sub-coordinate space are as much as the changed shooting angle (327) compared to the coordinate axes (321, 322, 323) of the kth sub-coordinate space. It may be tilted.
  • the (k+1)th target space relative coordinate point 340 may be a relative coordinate point based on the kth target space absolute coordinate point 311.
  • the (k+1)th target space image 302 which is re-photographed through the above-described process, is updated and displayed in the first right area of the display 102.
  • a new visualization The (k+1)th visualization coordinates consisting of the coordinate axes are updated and displayed in the 2_1 area 520 of the display 102, and among the coordinate axes 341, 342, and 343 of the (k+1)th sub-coordinate space.
  • the T_(k+1)_1th yaw and T_(k+1)_1 pitch values based on the (k+1)th reference coordinate axis corresponding to the positive direction of the horizontal axis 341 are the first T_(k+1)_1 pitch values of the display 120. It is updated and displayed in the 2_2 area 510, and at the time T_(k+1)_1, the state is assumed before the external magnetic field generation command is issued, so the desired magnetic field intensity information is processed as 0 and the display 120 is displayed.
  • the updated display in the 2_3 area 530 is schematically shown.
  • the T_(k+1)th current graphic element 604 moves in a direction corresponding to the T_(k+1)_1th yaw and T_(k+1)_1 pitch values. It is shown as , and the T_(k+1)th current graphic element displayed at this time is the (k+1)th target space image 302 taken at a changed angle 327 compared to the kth target space image 301. Since the changed angle 327 is reflected, the value of at least one of color, brightness, and saturation may be set and displayed differently compared to the T_k current graphic element 601 displayed at the T_k p time point.
  • the T_k_p magnetic field generated with respect to the kth object space relative coordinate point 320 at the T_k_p time is in the same direction even within a predetermined range based on the kth object space relative coordinate point 320. Therefore, if the magnetic catheter 20 moves within a predetermined range affected by the T_k_p magnetic field from the kth target spatial relative coordinate point 320 after the T_k_p time, the direction of the magnetic catheter 20 continues. It can be maintained and moved in the same direction, and when the movement of the magnetic catheter 20 is completed, the user interface providing device 110 causes the coil system 130 to stop generating the T_k_p magnetic field, and then creates the target space image.
  • a process of acquiring the (k+1)th target space image 302 from the management device 210 may be performed. That is, after the T_k_p time, the magnetic catheter 20 located at the kth object space relative coordinate point 320 is affected in the same direction as the T_k_p magnetic field generated with respect to the kth object space relative coordinate point 320.
  • the user interface providing device 110 receives the (k+1)th target space image 302. Afterwards, information about the direction in which the magnetic catheter 20 is heading at the T_(k+1)_1th time when the (k+1)th target spatial relative coordinate point 340 is selected as the new position of the magnetic catheter 20.
  • the T_(k+1)_1th yaw and T_(k+1)_1 pitch can be set to be the same as the same direction.
  • the (k+1)th target space image 302 is photographed again at a changed shooting angle 327 compared to the kth target space image 301, as shown in FIG. 4B.
  • the T_k_p yaw and T_k_p pitch values are numerical values based on the kth reference coordinate axis of the kth sub-coordinate space, and compared to the kth reference coordinate axis, the (k+1)th target space image 302 Since the (k+1)th reference coordinate axis of the (k+1)th sub-coordinate space corresponding to changes the direction of the axis by reflecting the changed shooting angle 327, the user interface providing device 110 provides the T_k_p and the Referring to the T_k_p pitch, the T_(k+1)_1th yaw and T_(k+1)_1 pitch can be set by considering the kth reference coordinate axis as a reference.
  • the (k+1)th target space image is acquired, the T_(k+1)th time section begins, the (k+1)th target space relative coordinate point is selected, and the (k+1)th target space image is acquired.
  • the process after the coordinate space is set is similar to the process after the kth target space image is acquired, the T_kth time section starts, the kth target space relative coordinate point is selected, and the kth sub-coordinate space is set. Therefore, detailed explanation will be omitted.
  • T_k time interval which is the time interval from when the kth target space image 301 is acquired until the (k+1)th target space image 302 is acquired again
  • T_(k+1) the time interval from when the (k+1)th target space image 302 is acquired until the (k+2)th target space image is acquired again. Since the contents can be similarly applied to time sections, only the T_k time section will be explained, and the T_(k+1) time section will be omitted.
  • the external magnetic field in the present invention may be generated and changed by a predetermined coil system 130 that is linked to the user interface providing device 110 and includes first to j coils 211. At this time, each of the first to jth currents is applied to each of the first to jth coils 211 to correspond to each, thereby generating first to jth submagnetic fields, respectively, and the first to jth submagnetic fields are generated, respectively. Each of the jth submagnetic fields may overlap to generate an external magnetic field.
  • each of the first to j currents to be applied to each of the first to j coils 211 in correspondence to the T_k_q time point corresponds to the T_k_q yaw, T_k_q pitch, and T_k_q desired magnetic field intensity information. It can be determined by the T_k_q magnetic field command.
  • the user interface providing device 110 generates an external magnetic field when a predetermined unit current is applied to each of the first to jth coils 211 as the first to jth currents.
  • information on the unit current magnetic flux density previously measured at each of a plurality of measurement coordinate points among all coordinate points on the target space 230 is the unit current magnetic flux density corresponding to each of the measurement coordinate points.
  • Each may be stored as a table.
  • the kth target spatial relative coordinate point 320 be P
  • the unit current magnetic flux density table corresponding to P is When you say, can be expressed as the matrix below.
  • Is inside , inside , and inside Including is the j_1th unit current magnetic flux density of the jth submagnetic field generated by the jth coil 211 so as to correspond to the target space is the j_2th unit current magnetic flux density of the jth submagnetic field generated by the jth coil 211 to correspond to the target space Y axis 232, which is the second direction orthogonal to the first direction of the target space 230 with respect to P.
  • the j-th coil 211 is generated to correspond to the target space Z-axis 233, which is the third direction perpendicular to the plane formed by the target space X-axis 231 and the target space Y-axis 232 with respect to P. It means the j_3rd unit current flux density of the jth submagnetic field.
  • is a matrix of the first to jth currents applied to each of the first to jth coils 211, corresponding to each of the first to jth currents. inside may include.
  • each of the first to nth currents can be calculated using the formula below.
  • the unit current magnetic flux density table corresponding to the kth target spatial relative coordinate point 320 is at least two reference kth specific measurement coordinate points within a predetermined range from the kth target spatial relative coordinate point 320. It can be calculated by performing a predetermined correction by referring to each of the k-th specific unit current magnetic flux density tables for reference corresponding to each of them. At this time, the correction method may be to perform linear interpolation, but is not limited thereto.
  • the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.
  • Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and perform program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc.
  • Examples of program instructions include not only machine language code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the invention and vice versa.

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Abstract

사용자 인터페이스 제공 방법으로서, (a) 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 제k 선택표시기호가 표시되는 단계; 및 (b) 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로, 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 제k 서브 좌표공간을 설정하고, 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 제k 기준좌표축을 기준으로 제T_k_1 시점에 자기 카테터가 향하는 방향 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 단계; 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 제k 시각화좌표공간을 디스플레이의 제2_1 영역에 표시하고, 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 제T_k 현재그래픽요소가 제k 시각화좌표공간 상에서 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시하는 단계; 제T_k_q 시점에, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치 및 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보를 참조하여, 제T_k 현재그래픽요소를, 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시하는 프로세스, 제T_k_q 피치 내지 제T_k_p 피치 각각을 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시하는 프로세스, 및 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시하는 프로세스를 포함한다.

Description

외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치
본 발명은 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자기 카테터의 제어를 위하여 생성시키는 외부 자기장의 방향을 시각화하여 표시하고, 해당 외부 자기장의 방향을 변화시킴에 따라 시각화된 정보가 갱신되어 표시되도록 함으로써 자기 카테터를 효율적으로 제어할 수 있는 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치에 관한 것이다.
카테터(catheter)는 의료용 소재를 얇은 관으로 성형하여 만든 것으로서, 피시술자의 신체 내부에 있는 강, 관 및 혈관 등에 삽입하여 시술을 수행하기 위하여 사용된다.
그런데, 카테터를 이용한 시술은 시술자가 시술공간을 직접 관찰할 수 없기 때문에, 피시술자의 신체 내부를 직간접적으로 확인할 수 있는 시각화 도구를 활용하는 경우가 많다. 하지만, 이러한 경우, 해당 시각화 도구는 시술자에 대하여 일방적인 정보 전달만을 수행하는 한계가 존재하였다.
선행문헌(한국특허등록공보 제10-2245665호)에는, 피시술자의 신체 내부 상태를 확인할 수 있는 초음파 이미지를 사용하되, 자화(magnetized)된 카테터를 사용하여 그 위치를 검출하고 해당 위치 정보가 초음파 이미지와 함께 제공될 수 있는 발명이 개시되어 있다.
하지만, 선행문헌에는 초음파 이미지 및 카테터의 위치 정보가 디스플레이에 표시되어 시술자로 하여금 참조할 수 있도록 하는 내용이 개시되어 있을 뿐, 해당 시스템이 사용자와 상호작용하며 카테터를 정확하게 제어할 수 있는 구체적인 방법에 대해서는 개시되어 있지 않다.
따라서, 외부 자기장을 사용하여 카테터를 직접 제어할 수 있도록 하되, 사용자와 카테터 제어 시스템이 상호작용할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 방법은 카테터 시술의 정확성을 높일 수 있는 방법으로서 그 필요성이 존재한다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 사용자와 상호작용하여, 사용자로 하여금 자기 카테터의 위치를 확인하여 설정할 수 있도록 지원하고, 또한 외부 자기장의 방향을 변화시킬 수 있도록 지원할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 해당 외부 자기장의 방향에 대한 정보가 계속하여 갱신되며 제공될 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자기 카테터의 방향을 제어하기 위한 외부 자기장을 생성하기 위하여, 자기장 발생 장치로 하여금 코일 각각에 인가되어야 하는 전류값을 정확히 산출할 수 있도록 지원할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 사용자 인터페이스 제공 방법으로서, (a) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (b) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (b1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (b2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (b3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계; 를 포함하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (b) 단계 이후에, (c) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (d) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (d1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (d2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (d3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계; 를 추가로 포함하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (b1) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (b2) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하며, 상기 (d1) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (d2) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (d1) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며, 상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고, 상기 (c) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고, 상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치에는, 소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000001
라고 할 때, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000002
는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000003
- 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000004
는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000005
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000006
,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000007
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000008
, 및
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000009
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000010
를 포함하고, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000011
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000012
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000013
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며, 상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000014
라고 할 때, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000015
는 다음과 같이
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000016
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000017
- 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000018
는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000019
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000020
를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000021
을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 사용자 인터페이스 제공 장치로서, 인스트럭션을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서가, (1) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (2) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (2-1) (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-2) (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 수행하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (2) 프로세스 이후에, 상기 프로세서가, (3) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (4) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (4-1) (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-2) (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 추가로 수행하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (2-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (2-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하며, 상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (4-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며, 상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며, 상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고, 상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고, 상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000022
라고 할 때, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000023
는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000024
- 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000025
는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000026
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000027
,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000028
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000029
, 및
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000030
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000031
를 포함하고, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000032
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000033
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000034
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며,
상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000035
라고 할 때, 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000036
는 다음과 같이
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000037
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000038
- 상기
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000039
는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000040
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000041
를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000042
을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 사용자와 상호작용하여, 사용자로 하여금 자기 카테터의 위치를 확인하여 설정할 수 있도록 지원하고, 또한 외부 자기장의 방향을 변화시킬 수 있도록 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 해당 외부 자기장의 방향에 대한 정보가 계속하여 갱신되며 제공될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 자기 카테터의 방향을 제어하기 위한 외부 자기장을 생성하기 위하여, 자기장 발생 장치로 하여금 코일 각각에 인가되어야 하는 전류값을 정확히 산출할 수 있도록 지원할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예의 설명에 이용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 "통상의 기술자")에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 사용되는 전체 시스템과, 그에 포함된 코일 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간의 이미지를 획득하고 자기 카테터의 위치를 결정하여 외부 자기장을 생성 및 변화시키는 개략적인 순서도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간의 이미지가 촬영되는 방법과, 대상공간 내에서 자기 카테터의 방향을 변화시키기 위하여 고려되는 방향, 좌표공간 및 좌표축을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 그와 연동된 디스플레이에 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, "포함하다"라는 단어 및 그것의 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다.
더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 자기 카테터의 제어와 관련된 위치정보, 이미지정보 및 외부 자기장 생성을 위한 전류값 정보 등이 결정되고 송수신될 수 있도록 하기 위한 인스트럭션들을 저장하는 메모리(111)와 메모리(111)에 저장된 인스트럭션들에 대응하여 외부 자기장이 생성되도록 하여 자기 카테터가 제어될 수 있도록 지원하는 프로세서(112)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 전형적으로 컴퓨팅 장치(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치의 프로세서는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐쉬 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 운영체제, 특정 목적을 수행하는 애플리케이션의 소프트웨어 구성을 더 포함할 수도 있다.
그러나, 컴퓨팅 장치가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치(110)의 구성을 설명하였다.
아래에서는, 이와 같이 구성된 사용자 인터페이스 제공 장치(110)에 의해 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 방법에 대해 설명하겠다.
참고로, 아래에서 좌표계와 관련된 내용에 대해서는 3차원의 데카르트 좌표계(Cartesian coordinate system)를 기준으로 하여 설명을 할 것이나, 발명의 실시 조건에 따라 실제 사용되는 좌표계는 구면좌표계(spherical coordinate system) 등과 같이 다른 좌표계가 혼용될 수도 있으며, 그러한 경우 좌표계 상호간의 변환 프로세스가 추가로 수행될 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 사용되는 전체 시스템과, 그에 포함된 코일 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
먼저 도 2a를 참조하면, 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 사용자 인터페이스를 표시하기 위한 디스플레이(120)와 연동되어 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예인 사용자 인터페이스가 도 5a 및 도 5b에 개략적으로 도시되어 있으며, 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명하도록 하겠다.
또한, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 외부 자기장의 생성 및 변화를 제어하는 소정의 코일 시스템(130)과 연동되어, 외부 자기장의 영향을 받는 공간으로서 소정의 자기 카테터를 사용한 시술을 받는 피시술자(10)의 시술영역 일부를 포함하는 대상공간(230)에 외부 자기장을 생성시키거나 변화시키도록 지원할 수 있다. 이때, 본 발명에서의 자기 카테터는 종단부의 적어도 일부가 자기장의 영향을 받아 휘어지는 소재로 이루어져 있으며, 이 때 해당 소재는 영구자석(N52), 실리콘(polydimethylsiloxane, PDMS), 및 강자성 물질 중 적어도 일부를 포함하는 것일 수 있다. 그리고, 코일 시스템(130)의 상부를 표현한 도 2b를 보면, 코일 시스템(130)은 복수개의 코일(211)로 구성되어 있고, 코일(211) 각각에 의하여 생성되는 서브 자기장 각각이 대상공간(230)에서 중첩되어 외부 자기장을 생성하고 변화시킬 수 있음을 알 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 소정의 촬영조건에 따라 대상공간(230)을 촬영한 대상공간이미지를 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 획득하여 사용자 인터페이스를 제공할 수 있도록 지원하는 대상공간이미지관리장치(210)와도 연동되어 있을 수 있다. 이때, 대상공간이미지관리장치(210)는 대상공간(230)의 이미지를 촬영하기 위한 대상공간이미지촬영장치(220)와 연동되어 있을 수 있으며, 촬영되는 이미지는 2차원의 X-ray 이미지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간(230)의 이미지를 획득하고 자기 카테터의 위치를 결정하여 외부 자기장을 생성 및 변화시키는 개략적인 순서도이다.
도 3을 참조하면, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 먼저 대상공간이미지관리장치(210)으로부터 제k 대상공간이미지를 획득(S101)할 수 있다. 이때, 제k 대상공간이미지는 대상공간(230) 상의 제k 대상공간절대좌표점을 촬영기준점으로 하여 촬영된 것일 수 있으며, 그에 따라 제k 대상공간이미지의 중심점이 제k 대상공간절대좌표점에 대응될 수 있다.
그런 다음, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 획득된 제k 대상공간이미지를 디스플레이(120)의 제1 영역에 표시(S102)되도록 할 수 있다. 도 5a에는 본 발명의 일 실시예로서 디스플레이(120)에 표시되는 사용자 인터페이스가 개략적으로 도시되어 있는데, 도 5a를 참조하면, 제k 대상공간이미지(301)가 촬영기준점인 제k 대상공간절대좌표점(311)에 대응되는 소정의 중심 표시 기호와 함께 디스플레이(120)의 오른쪽 제1 영역에 표시되어 있는 모습을 확인할 수 있다.
그리고 나서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 자기 카테터의 위치에 대한 정보로서, 디스플레이(120)에 표시된 제k 대상공간이미지(301)를 참조하여 사용자가 직접 입력하거나 소정의 방법을 통해 자동으로 획득된 제k 대상공간상대좌표점에 대한 정보를 확인하고, 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호를 표시(S103)할 수 있다.
이때, 발명의 일 예로서, 제k 대상공간상대좌표점은 대상공간(230) 상의 어느 한 좌표점이므로 대상공간(230)을 기준으로 하여 사전에 정해진 좌표값인 제k 절대좌표값을 가지고 있을 것이나, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가, 사용자로 하여금 그 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 지원하기 위하여 제k 대상공간이미지(301)의 촬영기준점인 제k 대상공간절대좌표점(311)을 기준으로 하여 상대적으로 얼마의 좌표값만큼 떨어져 있는지에 대한 상대적인 좌표값인 제k 상대좌표값을 추가로 산출할 수 있고, 제k 절대좌표값과 제k 상대좌표값을 함께 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 도 5a를 다시 참조하면, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 제k 절대좌표값(541) 및 제k 상대좌표값(542)가 디스플레이(120)의 오른쪽 제1 영역의 일부인 우상단의 특정 부분영역(540)에 표시되고 있는 모습을 확인할 수 있다. 참고로, 도 5a에서는 편의상 제k 대상공간절대좌표점(311)을 대상공간(230)의 원점으로 가정하여, 제k 대상공간상대좌표점(320)의 제k 절대좌표값(541)과 제k 상대좌표값(542)이 동일하게 표시되고 있다. 또한, 제k 절대좌표값(541) 및 제k 상대좌표값(542)이 표시되는 위치는 특정 부분영역(540)에 한정되는 것은 아니며, 발명의 실시 조건에 따라 소정의 제3 영역에 표시될 수도 있다.
그리고, 발명의 다른 일 예로서, 사용자에 대하여 현재 사용자 인터페이스 제공 장치(110)를 포함한 전체 시스템이 운용중인지의 여부(541)가 추가로 표시될 수 있는데, 그렇게 함으로써, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 사용자로 하여금 현재 자기 카테터의 제어가 가능한지의 여부를 판단할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 발명의 다른 일 예로서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호를 표시할 수 있는데, 제k 선택표시기호는 소정의 색상, 명도 및 채도를 가지는 소정 형태의 기호일 수 있다. 그리고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 대상공간이미지(301)가 디스플레이(120)에 표시되는 상태를 기준으로 가로방향에 해당되는 좌표축을 이미지X축으로 설정하고, 세로방향에 해당되는 좌표축을 이미지Y축으로 설정할 수 있으며, 이미지X축 및 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 축을 이미지Z축으로 설정할 수 있다. 그러한 상태에서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 대상공간상대좌표점(320)의 좌표정보에서 이미지Z축에 대응되는 좌표값에 따라 제k 선택표시기호의 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 하여 표시할 수 있는데, 예를 들어, 제k 대상공간상대좌표점(320)의 좌표값을 [이미지X축좌표값, 이미지Y축좌표값, 이미지Z축좌표값]으로 표현하는 경우, [0,0,1]의 경우보다 [0,0,2]의 경우에 제k 선택표시기호가 더 진하거나 연하게 표현되도록 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나를 조절하여 설정할 수 있을 것이다. 그렇게 함으로써, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제k 대상공간이미지(301)가 2차원의 이미지인 경우에 있어서도 사용자로 하여금 이미지Z축에 대응되는 수직 방향의 좌표의 선택이 가능하도록 지원할 수 있다.
그런 다음, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정(S104)할 수 있다. 이때, 제k 서브 좌표공간은, 앞서 획득된 제k 대상공간이미지(301)에 대응되는 좌표정보와, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 좌표정보를 참조하여, 그에 대응되는 좌표축들을 가지도록 설정될 수 있다. 도 4a에는 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간(230)의 대상공간이미지가 촬영되는 방법과, 대상공간(230) 내에서 자기 카테터(20)의 방향을 변화시키기 위하여 고려되는 방향, 좌표공간 및 좌표축이 개략적으로 도시되어 있는데, 도 4a를 참조하면, 제k 서브 좌표공간은, 제k 대상공간상대좌표점(320)을 원점으로 하고, 원점을 기준으로 제k 대상공간이미지(301)의 가로 방향에 해당되는 좌표점들을 포함하는 가로축(321), 원점을 기준으로 제k 대상공간이미지(301)의 세로 방향에 해당되는 좌표점들을 포함하는 세로축(322), 및 원점을 기준으로 제k 대상공간이미지(301)와 수직인 축(323) 각각을 좌표축으로 포함하도록 설정될 수 있다. 참고로, '서브 좌표공간'의 의미는, 대상공간(230)에 대응되는 대상공간X축(231), 대상공간Y축(232), 및 대상공간Z축(233)과는 다른 좌표축을 가지는 좌표공간임을 설명하기 위하여 사용한 용어로서, '서브 좌표공간'의 전체 공간 자체는 결과적으로 대상공간(230)과 같아질 수 있음을 밝혀둔다. 그리고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제k 서브 좌표공간의 좌표축들(321, 322, 323) 중 하나의 제k 기준좌표축을 설정할 수 있는데, 이는 발명의 실시 조건에 따라 다르게 설정될 수 있으나, 아래에서는 설명의 편의를 위하여 가로축(321)에서 원점을 기준으로 양의 좌표값들을 가지는 방향의 축을 제k 기준좌표축으로 설정되는 경우를 가정하여 설명하도록 하겠다.
또한, 아래에서는 제k 대상공간이미지(301)가 획득된 시점으로부터, 자기 카테터의 위치가 변경된 후 대상공간(230)을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간이라고 하고, 제T_k 시간구간은 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하며, k는 1 이상의 정수이고, p는 2 이상의 정수라고 정의할 것이다. 또한, 제k 대상공간상대좌표점(320)이 선택된 시점을 제T_k_1 시점이라고 하고, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대해 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 정의할 것임을 밝혀둔다.
그리고 나서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 기준좌표축을 기준으로 제T_k_1 시점에 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득(S105)할 수 있다. 이때, 제k 서브 좌표공간에서 가로축(321)에서 원점을 기준으로 양의 좌표값들을 가지는 방향의 축을 제k 기준좌표축이라고 할 때, 제k 기준좌표축을 기준으로 하여, 제T_k_1 요는 가로축(321)과 세로축(322)에 의해 형성되는 평면 상에서 얼마나 기울어있는지를 나타내는 값일 수 있고, 제T_k_1 피치는 가로축(321)과 세로축(322)에 의해 형성되는 평면과 수직인 축(323)으로 얼마나 기울어있는지를 나타내는 값일 수 있는데, 도 4a를 다시 참조하면, 자기 카테터(20)가 처음으로 향하고 있는 방향(331)에 대응되도록 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치가 정해질 수 있다. 이때, 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치 각각은, 발명의 실시 조건에 따라 사용자에 의하여 입력되어 획득될 수도 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 자동으로 측정하여 획득할 수도 있으며, 어느 한 가지 방법으로 한정되는 것은 아니다.
그런 다음, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가, 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시(S106)할 수 있다. 이때, 제k 시각화좌표공간은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함할 수 있는데, 이를 디스플레이(120)에 표시된 제k 대상공간이미지(301)과 대응되도록 하기 위하여, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 시각화X축, 시각화Y축 및 시각화Z축 각각을 이미지X축, 이미지Y축 및 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정할 수 있다. 도 5a를 다시 참조하면, 디스플레이(120)의 왼쪽 중간에 해당되는 제2_1 영역(520)에 제k 시각화좌표공간이 표시되어 있는데, 해당 제k 시각화좌표공간이 시각화X축(521), 시각화Y축(522) 및 시각화Z축(523)을 포함하고 있음을 알 수 있고, 또한 디스플레이(120)의 오른쪽에 표시된 제k 대상공간이미지(301)의 이미지X축, 이미지Y축 및 이미지Z축과 대응되도록 표시될 수 있음을 확인할 수 있다.
그리고 나서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 제k 시각화좌표공간 상에서 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시(S107)되도록 할 수 있다. 이는 사용자로 하여금 제T_k_1 시점에 자기 카테터가 어느 방향을 향하고 있는지에 대한 정보를 시각화하여 표시하는 것이고, 이후 제T_k 현재그래픽요소의 방향은, 제T_k 시간구간에 포함된 제T_k_2 시점 내지 제T_k_p 시점 각각마다 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대해 생성되고 변화되는 외부 자기장의 방향에 대응되도록 변화될 수 있는데, 이는 아래의 과정을 거치며 이루어질 수 있다.
사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_2 시점 내지 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 제T_k_q 시점 이전에, 상기 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보를 확인(S108)할 수 있다. 이때, 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수이다. 또한, 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각은, 각각의 시점 간의 간격이 동일하게 설정될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되는지의 여부에 따라 제T_k_(q-1) 시점과 제T_k_q 시점 간의 간격이 유동적으로 설정될 수도 있다.
그런 다음, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 확인된 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치 및 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 제T_k 현재그래픽요소를, 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시(S109)할 수 있다. 이때, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_q 피치 내지 제T_k_p 피치 각각을 디스플레이(120)의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 할 수 있고, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 디스플레이(120)의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 할 수 있다. 즉, 제T_k_2 시점으로부터 제T_k_p 시점으로 시간이 경과됨에 대응하여, 제T_k_2 시점 내지 제T_k_p 시점 각각에 대응되는 외부 자기장의 방향에 따라 디스플레이(120)의 제2_1 영역에 표시된 제k 시각화좌표공간 상에서 제T_k 현재그래픽요소의 방향이 계속하여 갱신되어 표시될 수 있다. 즉, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_p 시점에 도달하였는지를 판단(S110)하여, 제 T_k_p 시점에 도달할 때까지 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 제T_k 현재그래픽요소가 갱신되어 표시되는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
도 5a를 다시 참조하면, 도 5a에는 본 발명의 일 실시예로서 제T_k_1 시점으로부터 일정 시간이 경과하여 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 특정 방향(333)을 향하는 외부 자기장이 생성되고 있는 경우에 제공될 수 있는 사용자 인터페이스의 모습이 도시되어 있는데, 이때 디스플레이(120)의 제2_1 영역(520)에 표시된 제k 시각화좌표공간 상에는 해당 특정 방향(333)에 대응되도록 제T_k 현재그래픽요소(601)가 표시되고 있음을 알 수 있고, 상술한 바와 같은 설명을 바탕으로, 해당 시점 이후에 제T_k 현재그래픽요소(601)가 향하는 방향이 계속하여 갱신되어 표시될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 발명의 일 예로서, 제T_k 시간구간의 마지막 시점인 제T_k_p 시점에 도달했을 때 제k 대상공간상대좌표점(320)을 기준으로 자기 카테터(20)가 향하여야 하는 목표 방향이 사전에 결정될 수 있다면, 해당 목표 방향에 대응되도록 제T_k_p 시점에서 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대해 생성되어야 하는 제T_k_p 자기장의 방향이 결정될 수 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 결정된 제T_k_p 자기장의 방향에 대응되는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 제T_k_p 시점 이전에 미리 획득할 수 있다. 도 4a를 다시 참조하면, 제T_k_p 시점에 도달하면 자기 카테터(20)가 분기점의 왼쪽 방향(332)을 향하도록 제어되어야 하는 것으로 결정되는 경우, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 분기점의 왼쪽 방향(332)에 대응되는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 추가적으로 획득할 수 있다. 이때, 목표 방향에 대응되는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치에 대한 정보는, 사용자에 의하여 입력되어 획득될 수도 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 자동으로 결정하여 획득될 수도 있으며, 어느 한 가지 방법으로 한정되는 것은 아니다. 그리고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 할 수 있고, 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 할 수 있는데, 그렇게 함으로써 사용자로 하여금 자기 카테터(20)의 방향 및 그에 대응되는 외부 자기장의 현재 방향을 시작 방향 및 목표 방향과 대비하여 용이하게 파악할 수 있도록 지원할 수 있다. 도 5a를 다시 참조하면, 디스플레이(120)의 제2_1 영역(520)에 표시된 제k 시각화좌표공간 상에는 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향(331)에 대응되는 제T_k 시작그래픽요소(602)가 추가로 표시되어 있고, 또한 앞서 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 획득한 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치에 해당되는 방향(332)에 대응되는 제T_k 목표그래픽요소(603)가 함께 표시되어 있음을 확인할 수 있다.
그리고, 발명의 다른 일 예로서, 제T_k 시작그래픽요소(602), 제T_k 현재그래픽요소(601) 및 제T_k 목표그래픽요소(603) 각각은, 그 각각이 제k 시각화좌표공간 상에서 시각화Z축(523)에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 제k 시각화좌표공간 상에 표시될 수 있다. 예를 들어, 제T_k 시작그래픽요소(602), 제T_k 현재그래픽요소(601) 및 제T_k 목표그래픽요소(603) 각각은 서로 다른 색상으로 구분될 수 있음에 더하여, 제k 시각화좌표공간의 시각화Z축(523)에 대응되는 수치값, 즉 시각화Z축(523)의 양의 방향 또는 음의 방향으로 얼마나 기울어져 있는지에 따라 더 진하거나 연한 색으로 표시되도록 할 수 있다.
그리고 나서, 제T_k_p 시점에 도달하면, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 제T_k_p 자기장이 생성될 수 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제T_k_p 시점 이후에 자기 카테터(20)의 위치가 새로운 위치로 이동된 상태에서 대상공간(230)을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지(302)를 대상공간이미지관리장치(210)로부터 획득(S111)할 수 있다. 이때, 제(k+1) 대상공간이미지(302)의 촬영기준점은 제k 대상공간절대좌표점(311)이 유지된 상태일 수도 있고, 제k 대상공간절대좌표점(311)과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점일 수도 있는데, 자기 카테터(20)가 이동된 새로운 위치에 대응되어 선택되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간절대좌표점(311)을 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 제k 대상공간절대좌표점(311)을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간절대좌표점(311)과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점일 수 있다.
도 4b에는, 도 4a에 도시된 제k 대상공간이미지(301)와 비교하여 변화된 촬영조건에서 다시 촬영되는 제(k+1) 대상공간이미지(302)의 일 예가 도시되어 있는데, 도 4b를 참조하면, 제(k+1) 대상공간이미지(302)는, 촬영좌표점이 제k 대상공간이미지(301)와 동일한 제k 대상공간절대좌표점(311)으로 유지된 상태에서, 변화된 촬영각도(327)로 다시 촬영되어 획득될 수 있다. 그러한 상태에서, 자기 카테터(20)가 이동된 새로운 위치로 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)이 선택된 경우, 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)을 원점으로 하는 제(k+1) 서브 좌표공간을 이루는 새로운 좌표축들(341, 342, 343)은, 앞서 제k 서브 좌표공간의 좌표축들(321, 322, 323)과 비교하여 변화된 촬영각도(327)만큼 기울어진 것일 수 있다. 그리고, 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)은, 제k 대상공간절대좌표점(311)을 기준으로 하는 상대적인 좌표점일 수 있다.
또한, 도 5b에는, 본 발명의 일 실시예로서, 상술한 바와 같은 과정으로 다시 촬영된 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 디스플레이(102)의 오른쪽 제1 영역에 갱신되어 표시되고, 그에 대응되도록 제(k+1) 서브 좌표공간의 좌표축들(341, 342, 343) 각각에 대응되는 새로운 시각화X축(524), 새로운 시각화Y축(525) 및 새로운 시각화Z축(526)을 좌표축으로 이루어진 제(k+1) 시각화좌표가 디스플레이(102)의 제2_1 영역(520)에 갱신되어 표시되며, 제(k+1) 서브 좌표공간의 좌표축들(341, 342, 343) 중 가로축(341)의 양의 방향에 해당되는 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 하는 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치값이 디스플레이(120)의 제2_2 영역(510)에 갱신되어 표시되고, 제T_(k+1)_1 시점에서는 외부 자기장의 생성 명령이 내려지기 전 상태를 가정하고 있으므로 희망 자기장 세기 정보가 0으로 처리되어 디스플레이(120)의 제2_3 영역(530)에 갱신되어 표시되고 있는 모습이 개략적으로 도시되어 있다. 또한, 제(k+1) 기준좌표축 상에는, 제T_(k+1) 현재그래픽요소(604)가 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치값에 해당되는 방향으로 도시되어 있는데, 이때 표시되는 제T_(k+1) 현재그래픽요소는, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간이미지(301)에 비하여 변화된 각도(327)로 촬영되어 획득된 것이므로, 해당 변화된 각도(327)가 반영되어 앞서 제T_k_p 시점에서 표시된 제T_k 현재그래픽요소(601)에 비하여 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나의 값이 다르게 설정되어 표시될 수 있다.
또한, 발명의 일 예로서, 제T_k_p 시점에 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 생성된 제T_k_p 자기장은 제k 대상공간상대좌표점(320)을 기준으로 하는 소정 범위 내에서도 같은 방향으로 영향을 미치므로, 자기 카테터(20)가 제T_k_p 시점 이후에 제k 대상공간상대좌표점(320)으로부터 제T_k_p 자기장의 영향을 받는 소정 범위 내에서 이동하게 되면 자기 카테터(20)의 방향이 계속하여 같은 방향을 향하도록 유지되며 이동할 수 있고, 자기 카테터(20)의 이동이 완료되면 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 코일 시스템(130)로 하여금 제T_k_p 자기장의 생성을 중단하도록 한 다음 대상공간이미지관리장치(210)로부터 제(k+1) 대상공간이미지(302)를 획득하는 과정을 수행할 수 있다. 즉, 제T_k_p 시점 이후에, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 위치하고 있던 자기 카테터(20)가 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 생성된 제T_k_p 자기장과 같은 방향으로 영향을 받는 소정의 범위 내에 존재하는 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)으로 이동하는 경우, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 획득된 후 자기 카테터(20)의 새로운 위치로서 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)이 선택되는 제T_(k+1)_1 시점에, 자기 카테터(20)가 향하고 있는 방향에 대한 정보로서 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치 및 제k 기준좌표축을 참조하여, 그와 같은 방향과 같도록 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치를 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 4b를 다시 참조하면, 도 4b에 도시된 바와 같이 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간이미지(301)에 비하여 변화된 촬영각도(327)로 다시 촬영된 경우, 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치값은 제k 서브 좌표공간의 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 수치값인데, 제k 기준좌표축과 비교하여, 제(k+1) 대상공간이미지(302)에 대응되는 제(k+1) 서브 좌표공간의 제(k+1) 기준좌표축은 변화된 촬영각도(327)가 반영되어 축의 방향이 변하게 되므로, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 참조하되, 기준이 되는 제k 기준좌표축까지 함께 고려하여 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치를 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되어 제T_(k+1) 시간구간이 시작되고, 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택되어 제(k+1) 서브 좌표공간이 설정된 이후의 과정은, 앞서 제k 대상공간이미지가 획득되어 제T_k 시간구간이 시작되고, 제k 대상공간상대좌표점이 선택되어 제k 서브 좌표공간이 설정된 이후의 과정과 그 내용이 유사하므로, 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.
아래에서는, 본 발명의 일 예로서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)와 연동된 소정의 코일 시스템(130)이 외부 자기장을 생성하는 구체적인 방법에 대하여 설명하도록 하겠다.
참고로, 제k 대상공간이미지(301)가 획득된 후 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 다시 획득될 때까지의 시간구간인 제T_k 시간구간에서 코일 시스템(130)이 외부 자기장을 생성하고 변화시키는 내용은, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 획득된 후 제(k+2) 대상공간이미지가 다시 획득될 때까지의 시간구간인 제T_(k+1) 시간구간에서 그 내용이 유사하게 적용될 수 있으므로, 제T_k 시간구간의 경우만을 설명하고, 제T_(k+1) 시간구간의 경우는 설명을 생략하도록 하겠다.
본 발명에서의 외부 자기장은, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일(211)을 포함하는 소정의 코일 시스템(130)에 의하여 생성되고 변화될 수 있다. 이때, 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 외부 자기장이 생성될 수 있다. 그리고, 제T_k_q 시점에 대응되어 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에 인가되어야 하는 제1 전류 내지 제j 전류 각각은, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치 및 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정될 수 있다.
이때, 발명의 일 예로서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)에는, 소정의 단위전류가 제1 전류 내지 제j 전류로서 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에 인가되었을 때 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 대상공간(230) 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있을 수 있다. 그리고, 제k 대상공간상대좌표점(320)이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 단위전류자속밀도테이블을
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000043
라고 할 때,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000044
는 아래와 같은 행렬로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000045
이때,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000046
는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000047
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000048
,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000049
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000050
, 및
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000051
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000052
를 포함하고,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000053
는 P에 대하여 대상공간(230)의 제1 방향인 대상공간X축(231)에 대응되도록 제j 코일(211)이 생성하는 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000054
는 P에 대하여 대상공간(230)의 제1 방향과 직교하는 제2 방향인 대상공간Y축(232)에 대응되도록 제j 코일(211)이 생성하는 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000055
는 P에 대하여 대상공간 X축(231)과 대상공간 Y축(232)에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 제3 방향인 대상공간Z축(233)에 대응되도록 제j 코일(211)이 생성하는 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도를 의미한다.
그리고, P에 대한 제T_k_q 자기장지령을
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000056
라고 할 때,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000057
는 다음과 같이
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000058
로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000059
이때,
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000060
는 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에 인가되는 제1 전류 내지 제j 전류 각각의 행렬로서, 제1 전류 내지 제j 전류 각각에 대응되는
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000061
내지
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000062
를 포함할 수 있다.
따라서, 제1 전류 내지 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식으로 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2023001651-appb-img-000063
다음으로, 발명의 일 예로서, 제k 대상공간상대좌표점(320)이 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우가 있을 수 있다. 그러한 경우, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 단위전류자속밀도테이블은, 제k 대상공간상대좌표점(320)으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정을 수행하여 산출될 수 있다. 이때, 보정의 방법은 선형 보간법을 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상 설명된 본 발명을 바탕으로 하여 카테터 시술 시스템을 구성하는 경우, 시스템마다 개별적으로 시술 대상 공간 및 카테터에 대한 시각화 정보를 표시하고 관리하기 위한 장치를 새롭게 개발할 필요가 없이 기존의 X-ray 촬영장치 등을 그대로 본 발명의 실시에 활용할 수 있는 장점이 존재한다.
또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 사용자 인터페이스 제공 방법으로서,
    (a) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및
    (b) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (b1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (b2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (b3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후에,
    (c) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및
    (d) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (d1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (d2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (d3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계;
    를 추가로 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (b1) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 (b2) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하며,
    상기 (d1) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 (d2) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (d1) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스 제공 장치에는, 소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고,
    상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000064
    라고 할 때, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000065
    는
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000066
    - 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000067
    는
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000068
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000069
    ,
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000070
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000071
    , 및
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000072
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000073
    를 포함하고, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000074
    는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000075
    는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000076
    는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며,
    상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000077
    라고 할 때, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000078
    는 다음과 같이
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000079
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000080
    - 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000081
    는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000082
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000083
    를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000084
    을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 사용자 인터페이스 제공 장치로서,
    인스트럭션을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
    상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서가, (1) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (2) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (2-1) (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-2) (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 수행하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (2) 프로세스 이후에,
    상기 프로세서가, (3) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (4) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (4-1) (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-2) (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 추가로 수행하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (2-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 (2-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하며,
    상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 (4-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며,
    상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
    상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고,
    상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000085
    라고 할 때, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000086
    는
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000087
    - 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000088
    는
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000089
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000090
    ,
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000091
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000092
    , 및
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000093
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000094
    를 포함하고, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000095
    는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000096
    는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000097
    는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며,
    상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000098
    라고 할 때, 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000099
    는 다음과 같이
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000100
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000101
    - 상기
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000102
    는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000103
    내지
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000104
    를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
    Figure PCTKR2023001651-appb-img-000105
    을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.
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