WO2023200120A1 - 투과형 광원을 이용한 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법 - Google Patents

투과형 광원을 이용한 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법 Download PDF

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WO2023200120A1
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light sources
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infrared
subcutaneous blood
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PCT/KR2023/003349
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양일승
배윤미
김유식
조성윤
이관규
최재근
김연진
배창현
김성동
박종민
이윤지
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(주)아이에스엠
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Definitions

  • the present invention relates to a subcutaneous blood vessel detection system that can visualize blood vessels located under the skin using an infrared light source. More specifically, it is possible to obtain high-quality images through a combination of a transmission type infrared light source and a reflective infrared light source. It relates to a subcutaneous blood vessel detection system.
  • a blood vessel detection device using reflected infrared rays is described in documents such as KR 10-1999-0083994 A.
  • this has the disadvantage that only two-dimensional blood vessel detection is possible, and three-dimensional blood vessel detection is difficult.
  • the present invention is intended to solve the problems of the prior art described above, allowing infrared rays to penetrate deeper under the skin, enabling 3D blood vessel detection, and obtaining high-quality images without causing pain to the eyes.
  • the purpose is to provide a subcutaneous blood vessel detection image and a subcutaneous blood vessel detection method.
  • the present invention aims to provide a subcutaneous blood vessel detection image and a subcutaneous blood vessel detection method that reduces noise.
  • a subcutaneous blood vessel detection imaging device is a subcutaneous blood vessel detection imaging device including a light source unit, a fixing unit, an image processing unit, and an image display unit, wherein the light source unit has a flexible surface. is located on the flexible side and includes one or more infrared light sources, wherein the fixing portion is located at an end of the flexible side, the infrared light sources are configured to surround the flexible side and the subject, and the flexible side is secured by the fixing portion.
  • the image processing unit arranged to follow the surface of the subject, part of the light irradiated toward the subject from the arranged infrared light sources is reflected from the subject, and another part of the light transmits through the subject, and the image processing unit , an optical lens for receiving the light reflected from the subject and the light passing through the subject, an infrared transmission filter through which the light passing through the optical lens passes, and a camera detection unit for detecting the light passing through the infrared transmission filter; , the image display unit outputs image information detected by the camera detection unit.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device may further include an observation unit located on the flexible surface and allowing the subject to be observed.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device may further include an adjuster located on the flexible surface that adjusts the intensity of the infrared light sources.
  • the distance or angle of the infrared light sources to the subject can be adjusted through the fixing part.
  • the infrared light sources may be arranged at regular intervals in the light source unit.
  • a method for detecting subcutaneous blood vessels includes the step of arranging the infrared light sources included in the light source unit so that the infrared light sources follow the surface of the subject, wherein the light source unit is located on the flexible side and includes one or more infrared light sources, a fixing portion is located at an end of the flexible side, and the infrared light sources are arranged so that the flexible side surrounds the subject and the flexible surface is fixed by the fixing portion.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels according to another embodiment of the present invention may further include observing the subject through an observation unit located on the flexible surface.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels may further include the step of adjusting the intensity of the infrared light sources through a control unit located on the flexible surface.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels may further include the step of adjusting the distance or angle of the infrared light sources to the subject through the fixing unit.
  • the infrared light sources can be placed in the light source unit at regular intervals.
  • the infrared light source is arranged to follow the surface of the subject, so that not only the light reflected from the subject but also the light passing through the subject is used to detect subcutaneous blood vessels, , This allows infrared rays to penetrate deeper under the skin and enables three-dimensional detection of subcutaneous blood vessels.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device and subcutaneous blood vessel detection method according to the present invention include a fixing unit and an adjusting unit to adjust the distance, angle, or intensity of the infrared light source with respect to the subject, thereby obtaining high-quality blood vessel images. Let it happen.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device and the subcutaneous blood vessel detection method according to the present invention use a transmissive light source to prevent diffuse reflection on the skin surface that may occur in the case of the prior art using only reflected infrared rays, thereby preventing noise or can be significantly reduced.
  • subcutaneous blood vessel detection imaging device and subcutaneous blood vessel detection method according to the present invention enable detection of subcutaneous blood vessels in various body parts by positioning the light source and the fixture on a flexible surface.
  • Figure 1 shows an imaging device for detecting subcutaneous blood vessels according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows the flexible side of an imaging device for detecting subcutaneous blood vessels according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows a system diagram of an imaging device for detecting subcutaneous blood vessels according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4(a) shows the principle of subcutaneous blood vessel detection in a conventional subcutaneous blood vessel detection imaging device.
  • Figure 4(b) shows the principle of subcutaneous blood vessel detection in the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention.
  • Figure 5(a) shows a subcutaneous blood vessel detection image obtained by the conventional subcutaneous blood vessel detection principle.
  • Figure 5(b) shows a subcutaneous blood vessel detection image obtained by the subcutaneous blood vessel detection principle of the present invention.
  • Figure 6 shows an embodiment of using the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention.
  • Figure 1 shows an imaging device for detecting subcutaneous blood vessels according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 shows a flexible side of an imaging device for detecting subcutaneous blood vessels according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 shows an embodiment of the present invention.
  • a system diagram of a subcutaneous blood vessel detection imaging device according to is shown.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device includes a light source unit 11, a fixing unit 13, an image processing unit 20, and an image display unit 30. Specifically, after explaining the light source unit 11 and the fixing unit 13, the image processing unit 20 and the image display unit 30 will be described.
  • the light source unit 11 is located on the flexible side 10 and includes one or more infrared light sources 12.
  • the infrared light source 12 may be an infrared LED, an incandescent light bulb, a halogen lamp, a sodium lamp, or an EL (Electroluminescent) lamp, but may be of any form as long as it can emit infrared rays, and is not limited thereto.
  • One or more infrared light sources 12 may be arranged in various shapes on the light source unit 11. For example, infrared light sources 12 may be arranged at regular intervals on the light source unit 11.
  • the fixture (13) is located on the flexible side (10).
  • the fastener 13 can be positioned at any point on the flexible side 10, preferably at an end of the flexible side 10. Additionally, the fixing portion 13 may be located on one side, the other side, or both sides of the flexible side 10.
  • the fixing part 13 may be made of any material as long as it can be joined between the fixing parts 13, for example, Velcro, snap buttons, buttons, etc.
  • the flexible surface 10 is a surface that is flexible in nature and can be bent by pressure, and its thickness, material, etc. are not limited.
  • the flexible surface 10 can be bent by applying pressure to the flexible surface 10, and the flexible surface 10 can be rounded through bonding between the fixing parts 13.
  • the flexible surface 10 may be bent while surrounding the subject, and the flexible surface 10 may be maintained or fixed by the fixing part 13 in a state surrounding the subject.
  • the width of the fixing portion 13 on the flexible surface 10 can be freely adjusted so that the distance or angle of the infrared light sources 12 with respect to the subject can be freely adjusted.
  • the flexible surface 10 is rolled up, its diameter can also be freely adjusted.
  • the flexible surface 10 may be rounded so that the side on which the light source unit 11 is located faces the subject, and the infrared light sources 12 of the light source unit 11 may be arranged to follow the surface of the subject. .
  • the infrared light sources 12 arranged to follow the surface of the subject can irradiate infrared rays toward the subject at various angles. When infrared light is irradiated to a subject through the infrared light sources 12 arranged in this way, the light may be reflected from or transmit through the subject.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention uses light reflected from the subject and/or light transmitted through the subject, allowing infrared rays to penetrate deeper under the skin, enabling 3D blood vessel detection, and reducing pain in the eyes. It can provide high-quality vascular images without causing damage.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention irradiates light to the subject at various angles, it prevents diffuse reflection on the skin surface that may occur in the case of conventional technology using only reflected infrared rays, thereby preventing noise or noticeable can be reduced significantly.
  • the image processing unit 20 includes an optical lens 21 that receives light reflected from the subject and/or light transmitted through the subject, an infrared transmission filter 22 through which light passing through the optical lens 21 transmits, and an infrared transmission filter. It may include a camera detection unit (23) that detects light transmitted through (22).
  • the image processing unit 20 may be equipment capable of processing acquired image information with its own CPU (Central Processing Unit), for example, a Windows operating system PC (Personal Computer), a Linux-based PC, and an Android-based tablet PC. It may be, but is not limited to this.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention irradiates invisible infrared rays toward a subject using an infrared light source, and detects subcutaneous blood vessels through a camera observing light reflected from the subject and/or light transmitted through the subject. makes detection possible.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention is irradiated from the infrared light sources 12 of the light source unit 11 using the optical lens 21, and reflects light from the subject and/or light transmitted through the subject.
  • the optical lens of the present invention may be an optical zoom lens, and an optically enlarged image can be obtained through the optical zoom lens. Unlike screen enlargement through digital image processing, by enlarging the original image itself using a lens, there is no blurring of the image and a clear enlarged image can be obtained. Based on this, it is possible to clearly detect capillaries that are too thin to be identified.
  • a shutter may be mounted inside the optical lens to include a function to adjust the intensity of the incoming image.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention applies the light irradiated from the infrared light sources 12 of the light source unit 11 and reflected from or transmitted through the subject to the infrared transmission filter 22 before being detected by the camera detection unit 23. ), noise can be effectively removed.
  • the infrared transmission filter (22) is not used to selectively filter the wavelength of the light source, but is used to prevent noise from an external light source from entering the detector.
  • infrared LEDs have a narrow wavelength range of 10nm, they also have the effect of a filter that is necessary to select a specific wavelength when using a light source with a wide wavelength such as a lamp, so the overall structure has a double filtering effect.
  • the absorption of blood by specific wavelengths is strengthened by the infrared LED, and noise caused by external light sources is blocked by the optical filter, so the clarity of the image can be maximized.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention obtains image information of blood vessels in the form of digital data through the camera detection unit 23, so that the image information can be easily processed and visualized in a desired form. For example, by using digitized blood vessel image information, the exact location of the blood vessel can be visualized in various forms, such as by expressing it as a separate line, so this can be used to help detect the exact location of the blood vessel. In addition, by adding various colors to the image, the color and shape of the actual observation object can be realized to achieve the same effect as seeing blood vessels in actual skin.
  • the camera detection unit 23 is an image sensor and may include one or more CCD (Charge-Coupled Device Camera) digital cameras or one or more CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) cameras, and may include a plurality of CCD digital cameras or CMOS cameras.
  • CCD Charge-Coupled Device Camera
  • CMOS Complementary metal-oxide-semiconductor
  • the image display unit 30 of the present invention displays the subcutaneous blood vessel detection image processed by the image processing unit 20.
  • the image display unit 30 may display a guidance message indicating that the subcutaneous blood vessel detection image and/or light irradiation is being performed correctly when the image acquired from the camera detection unit 23 satisfies a predetermined condition, and the camera If the image acquired from the detection unit 23 does not satisfy predetermined conditions, a warning or guidance message may be displayed.
  • the image display unit 30 may display various information necessary for using the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention.
  • the video display unit 30 of the present invention is an electronic device with a screen display to which a USB port can be connected, and may be, for example, a monitor, beam projector, digital picture frame, TV, etc., but is not limited thereto.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device may further include an observation unit 14.
  • the observation unit 14 may have a form in which a portion of the flexible surface 10 is open. As shown in FIG. 1, the observation unit 14 may be open in a square shape, or may be open in a circular, elliptical, or triangular shape.
  • the shape of the observation unit 14 is not limited to the shape described above, and may have various shapes as long as at least a portion of the flexible surface 10 is open.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention further includes an observation unit 14, and the observation unit 14 has an open shape, so that light is irradiated to the subject and at the same time, the subject is observed, and a desired procedure, surgery, etc. is performed on the subject.
  • blood collection may be made possible.
  • the skin of the wrist can be observed through the observation unit 14, and a desired treatment, surgery, or blood collection can be performed on the skin of the wrist.
  • the location of the blood vessel can be accurately determined by referring to the subcutaneous blood vessel detection image displayed on the image display unit 30 to enable a desired procedure, surgery, or blood collection. Since a procedure, surgery, blood collection, etc. can be performed through the observation unit 14 of the present invention, the observation unit 14 of the present invention may also be referred to as an action unit.
  • the subcutaneous blood vessel detection imaging device may further include a control unit 15.
  • the intensity of the infrared light sources 12 of the light source unit 11 can be adjusted through the control unit 15 of the present invention.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention includes arranging the infrared light sources 12 included in the light source unit 11 so that the infrared light sources 12 follow the surface of the subject.
  • the infrared light sources 12 of the light source unit 11 can be arranged to follow the surface of the subject by wrapping the flexible surface 10 around the subject and fixing the flexible surface 10 by the fixing part 13. there is.
  • the step of arranging the infrared light sources 12 included in the light source unit 11 so that they follow the surface of the subject is not limited to the method described above, and the infrared light source 12 ) as long as they can be positioned to follow the surface of the subject.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention includes the step of irradiating infrared rays to a subject through the light source unit 11.
  • the step of irradiating infrared rays to a subject may be performed after the step of disposing the infrared light sources 12, or before the step of disposing the infrared light sources 12.
  • a portion of the light irradiated from the infrared light sources 12 toward the subject is reflected from the subject, and the infrared light source 12
  • Another part of the light emitted from the field towards the subject passes through the subject.
  • a conventional subcutaneous blood vessel detection method infrared rays are irradiated to a subject and subcutaneous blood vessels are detected using light reflected from the subject.
  • this conventional subcutaneous blood vessel detection method as shown in FIG. 4(a), cylindrical subcutaneous blood vessels can be observed only in a two-dimensional (2D) shape.
  • an infrared light source is arranged to follow the surface of the subject and radiates infrared rays to the subject.
  • part of the light irradiated from the infrared light source towards the subject is reflected from the subject, and the other part of the light irradiated from the infrared light source towards the subject passes through the subject, and the optical lens 21 of the image processing unit 20 heading towards
  • subcutaneous blood vessels can be observed in a three-dimensional (3D) shape, as shown in FIG. 4(b), by using light reflected from the subject and/or light transmitted through the subject.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention is to arrange a light source so that the light source follows the surface of the subject, irradiate light on the subject, and use light reflected from the subject and/or light transmitted through the subject, so that the light is transmitted to the skin. It penetrates deeper, enables 3D blood vessel detection, and obtains high-quality images without causing pain to the eyes.
  • the subcutaneous blood vessel detection method of the present invention irradiates light to the subject at various angles, it prevents diffuse reflection on the skin surface that may occur in the case of the conventional technology using only reflected infrared rays, thereby preventing noise or significantly can be reduced.
  • Figure 5(a) shows the blood vessel detection result by the conventional subcutaneous blood vessel detection method using reflected infrared rays
  • Figure 5(b) shows the blood vessel detection result by the subcutaneous blood vessel detection method of the present invention.
  • blood vessels were observed in a 3D shape, and subcutaneous blood vessels that were difficult to observe with the conventional subcutaneous blood vessel detection method were additionally confirmed.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention light can be irradiated at various distances or angles, and the area exposed to the light source of the subject is increased, so that invisible subcutaneous blood vessels can be additionally identified.
  • the subcutaneous blood vessel detection method of the prior art it was difficult to visually identify the subcutaneous blood vessels when the skin was thick, whereas according to the subcutaneous blood vessel detection method of the present invention, the subcutaneous blood vessels could be easily confirmed with the naked eye even when the skin was thick. .
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention includes the step of passing light reflected from the subject and/or light transmitted through the subject through an infrared transmission filter.
  • the light that passes through the optical lens (21) passes through the infrared transmission filter (22), but other lights do not pass through, so only infrared image information including images of blood vessels reaches the camera detection unit (23). Effective noise removal effect can be achieved through this.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention includes the step of acquiring light passed from the infrared transmission filter 22 by the camera detection unit 23 included in the image processing unit 20. Only infrared image information including images of blood vessels that have passed through the infrared transmission filter 22 reaches the camera detection unit 23.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention includes processing and generating image information using light detected by the camera detection unit 23.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels of the present invention includes outputting and displaying generated or processed image information.
  • the step of outputting and displaying image information may include processing and outputting and displaying the image information, such as expressing the location of the blood vessel with a separate line or coloring it so that the blood vessel information can be visualized in the form desired by the operator. .
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels may further include the step of observing the subject through the observation unit 14 whose flexible surface is partially open.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels may further include the step of observing the subject through the observation unit 15 while irradiating light to the subject, and performing a desired procedure, surgery, or blood collection on the subject. there is.
  • the location of the blood vessel can be accurately determined by referring to the subcutaneous blood vessel detection image displayed on the image display unit 30 to enable a desired procedure, surgery, or blood collection.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels may further include the step of adjusting the intensity of the infrared light sources 12 through the control unit 15 located on the flexible surface 10.
  • the method for detecting subcutaneous blood vessels may further include the step of adjusting the distance or angle of the infrared light sources 12 to the subject through the fixing part 13.
  • the infrared light sources 12 can be arranged in the light source unit 11 at regular intervals.
  • Figure 6 shows an embodiment of using the subcutaneous blood vessel detection imaging device of the present invention. Specifically, it shows one embodiment in which the infrared light sources 12 of the light source unit 11 on the flexible surface 10 are arranged to follow the surface of the skin of the lower arm.
  • the flexible surface 10 is fixed to surround the skin by the fixing part 13, and the observation part 14 is disposed at the top.
  • the observation unit action unit

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Abstract

투과형 광원을 이용한 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 광원부, 고정부, 영상처리부 및 영상 표시부를 포함하는 피하 혈관 탐지 영상 장치로서, 상기 광원부는 유연한 면 상에 위치되어 있고 하나 이상의 적외선 광원들을 포함하고, 상기 고정부는 상기 유연한 면의 단부에 위치되어 있고, 상기 적외선 광원들은, 상기 유연한 면이 피사체를 감싸고, 상기 고정부에 의해 상기 유연한 면이 고정됨으로써, 상기 피사체의 표면을 추종하여 배치되고, 배치된 상기 적외선 광원들로부터 상기 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 상기 피사체로부터 반사되고, 상기 빛의 다른 일부는 상기 피사체를 투과하고, 상기 영상처리부는, 상기 피사체로부터 반사된 빛 및 상기 피사체를 투과한 빛을 수용하는 광학 렌즈, 상기 광학 렌즈를 통과한 빛이 투과하는 적외선 투과 필터, 상기 적외선 투과 필터를 투과한 빛을 검출하는 카메라 검출부를 포함하고, 상기 영상 표시부는 상기 카메라 검출부에서 검출된 영상 정보를 출력한다.

Description

투과형 광원을 이용한 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법
본 발명은 적외선 광원을 이용하여 피부 아래에 위치하는 혈관을 가시화할 수 있는 피하 혈관 탐지 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 투과형 적외선 광원과 반사형 적외선 광원의 결합을 통하여 고품질의 영상을 얻을 수 있는 피하 혈관 탐지 시스템에 관한 것이다.
의료 산업 및 미용 산업에 있어서, 잘못된 수술 또는 시술을 방지하기 위해서는 관찰이 어려운 피하 혈관의 위치를 정확하게 탐지하는 것이 매우 중요하다.
반사된 적외선을 이용한 혈관 탐지 장치는 KR 10-1999-0083994 A 등의 문헌에 기재되어 있다. 그러나, 이는 2 차원적인 혈관 탐지만이 가능하고, 3 차원적인 혈관 탐지는 어렵다는 단점이 있다. 또한, 적외선이 침투하는 깊이가 제한적이어서 관찰하기 어려운 피하 혈관들을 확인하기가 어렵다는 문제가 있다.
또한, 적외선이 아닌 가시광선을 이용하여 피하 혈관을 탐지하는 종래 기술의 경우에는, 피하 혈관 탐지를 위하여 조사하는 빛 (가시광선) 이 눈에 통증을 유발하고 고품질의 혈관 영상을 얻을 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적외선이 피부 아래를 보다 깊이 침투하도록 하고, 3D의 혈관 탐지가 가능하도록 하고, 눈에 통증을 유발하지 않고, 고품질의 영상을 얻을 수 있는 피하 혈관 탐지 영상 및 피하 혈관 탐지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 노이즈를 감소시키는 피하 혈관 탐지 영상 및 피하 혈관 탐지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 과제들을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 광원부, 고정부, 영상처리부 및 영상 표시부를 포함하는 피하 혈관 탐지 영상 장치로서, 상기 광원부는 유연한 면 상에 위치되어 있고 하나 이상의 적외선 광원들을 포함하고, 상기 고정부는 상기 유연한 면의 단부에 위치되어 있고, 상기 적외선 광원들은, 상기 유연한 면이 피사체를 감싸고, 상기 고정부에 의해 상기 유연한 면이 고정됨으로써, 상기 피사체의 표면을 추종하여 배치되고, 배치된 상기 적외선 광원들로부터 상기 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 상기 피사체로부터 반사되고, 상기 빛의 다른 일부는 상기 피사체를 투과하고, 상기 영상처리부는, 상기 피사체로부터 반사된 빛 및 상기 피사체를 투과한 빛을 수용하는 광학 렌즈, 상기 광학 렌즈를 통과한 빛이 투과하는 적외선 투과 필터, 상기 적외선 투과 필터를 투과한 빛을 검출하는 카메라 검출부를 포함하고, 상기 영상 표시부는 상기 카메라 검출부에서 검출된 영상 정보를 출력한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 상기 유연한 면 상에 위치되어 있고 상기 피사체가 관찰되도록 하는 관찰부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 상기 유연한 면 상에 위치되어 있고 상기 적외선 광원들의 세기가 조절되도록 하는 조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치에서는, 상기 고정부를 통하여 상기 피사체에 대한 상기 적외선 광원들의 거리 또는 각도를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치에서는, 상기 적외선 광원들이 상기 광원부에 일정한 간격으로 배치되어 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 과제들을 달성하기 위한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 광원부에 포함되어 있는 적외선 광원들이 피사체의 표면을 추종하도록 상기 적외선 광원들을 배치하는 단계로서, 상기 광원부는 유연한 면 상에 위치되어 있고 하나 이상의 적외선 광원들을 포함하고, 고정부는 상기 유연한 면의 단부에 위치되어 있고, 상기 적외선 광원들은 상기 유연한 면이 피사체를 감싸고 상기 고정부에 의해 상기 유연한 면이 고정됨으로써 상기 피사체의 표면을 추종하여 배치되는, 적외선 광원들을 배치하는 단계, 광원부를 통하여 적외선을 피사체에 조사하는 단계로서, 배치된 상기 적외선 광원들로부터 상기 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 상기 피사체로부터 반사되고, 상기 빛의 다른 일부는 상기 피사체를 투과하는, 적외선을 피사체에 조사하는 단계, 상기 피사체로부터 반사된 빛 및 상기 피사체를 투과한 빛을 적외선 투과 필터에 통과시키는 단계, 카메라 검출부를 통하여 상기 적외선 투과 필터로부터 통과된 빛을 검출하는 단계, 및 카메라 검출부에 의해 검출된 영상 정보를 영상 표시부에 디스플레이하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 상기 유연한 면 상에 위치되어 있는 관찰부를 통하여 상기 피사체를 관찰하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 상기 유연한 면 상에 위치되어 있는 조절부를 통하여 상기 적외선 광원들의 세기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 상기 고정부를 통하여 상기 피사체에 대한 상기 적외선 광원들의 거리 또는 각도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법에 의하면, 상기 적외선 광원들을 상기 광원부에 일정한 간격으로 배치할 수 있다.
본 발명에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법은, 적외선 광원이 피사체의 표면을 추종하도록 배치됨으로써, 피사체로부터 반사되는 빛뿐만 아니라, 상기 피사체를 투과하는 빛 또한 피하 혈관 탐지를 위하여 이용하고, 이로써 적외선이 피부 아래를 보다 깊이 침투하도록 하며, 3 차원의 피하 혈관 탐지가 가능하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법은, 고정부 및 조절부를 포함함으로써, 피사체에 대한 적외선 광원의 거리, 각도 또는 세기를 조절하도록 하고, 이로써 고품질의 혈관 영상을 얻을 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법은, 투과형 광원을 사용함으로써, 반사된 적외선만을 이용하는 종래 기술의 경우에 발생할 수 있는 피부 표면의 난반사가 방지되도록 하여, 노이즈를 방지하거나 현저하게 감소시킬 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법은, 유연한 면 상에 광원부 및 고정부를 위치시킴으로써, 다양한 신체 부위에 대한 피하 혈관 탐지를 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치의 유연한 면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치의 시스템도를 나타낸다.
도 4(a)는 종래의 피하 혈관 탐지 영상 장치에서의 피하 혈관 탐지 원리를 나타낸다.
도 4(b)는 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치에서의 피하 혈관 탐지 원리를 나타낸다.
도 5(a)는 종래의 피하 혈관 탐지 원리에 의해 얻어진 피하 혈관 탐지 영상을 나타낸다.
도 5(b)는 본 발명의 피하 혈관 탐지 원리에 의해 얻어진 피하 혈관 탐지 영상을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치를 사용하는 일 실시예를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치의 유연한 면을 나타내며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치의 시스템도를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 광원부 (11), 고정부 (13), 영상 처리부 (20), 및 영상 표시부 (30) 를 포함한다. 구체적으로, 광원부 (11) 및 고정부 (13) 에 대하여 설명한 후, 영상 처리부 (20) 및 영상 표시부 (30) 에 대해서 설명하기로 한다.
광원부 (11) 는 유연한 면 (10) 상에 위치되어 있고, 하나 이상의 적외선 광원 (12) 들을 포함한다. 적외선 광원 (12) 은 적외선 LED, 백열 전구, 할로겐, 나트륨램프, EL (Electroluminescent) 램프일 수 있으나, 적외선을 방출할 수 있으면 어떠한 형태도 가능하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나 이상의 적외선 광원 (12) 들은 광원부 (11) 상에 다양한 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 적외선 광원 (12) 들은 광원부 (11) 상에 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
고정부 (13) 는 유연한 면 (10) 상에 위치되어 있다. 고정부 (13) 는 유연한 면 (10) 상의 모든 지점에 위치될 수 있고, 바람직하게는 유연한 면 (10) 의 단부에 위치될 수 있다. 또한, 고정부 (13) 는 유연한 면 (10) 의 일면, 타면, 또는 양면 모두에 위치될 수 있다. 고정부 (13) 는 고정부 (13) 간에 접합될 수 있다면 어떠한 재료로도 구성될 수 있으며, 예를 들어 밸크로 (Velcro), 스냅단추, 단추 등일 수 있다.
유연한 면 (10) 은 성질이 유연하여 압력에 의하여 굴곡 가능한 면이며, 두께, 재질 등은 한정되지 않는다. 유연한 면 (10) 에 압력을 가하여 유연한 면 (10) 을 구부릴 수 있고, 고정부 (13) 간의 접합을 통하여 유연한 면 (10) 은 둥글게 말아질 수 있다. 예를 들어, 유연한 면 (10) 은 피사체를 감싸면서 구부러질 수 있고, 고정부 (13) 에 의하여 유연한 면 (10) 이 피사체를 감싼 상태로 유지 또는 고정될 수 있다. 유연한 면 (10) 상에서 고정부 (13) 의 폭은 자유롭게 조절될 수 있어서 피사체에 대한 적외선 광원 (12) 들의 거리 또는 각도가 자유롭게 조절될 수 있다. 나아가, 유연한 면 (10) 이 둥글게 말아지는 경우에 그 직경 또한 자유롭게 조절할 수 있다. 이러한 구성을 통하여, 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 다양한 신체 부위에 배치 또는 고정될 수 있으며, 이로써 다양한 신체 부위에 대한 피하 혈관 탐지를 가능하도록 한다.
유연한 면 (10) 은 그 양면 중에 광원부 (11) 가 위치되어 있는 면이 피사체를 향하도록 둥글게 말아질 수 있고, 광원부 (11) 의 적외선 광원 (12) 들은 피사체의 표면을 추종하여 배치될 수 있다. 피사체의 표면을 추종하도록 배치된 적외선 광원 (12) 들은 다양한 각도로 피사체를 향해 적외선을 조사할 수 있다. 이와 같이 배치된 적외선 광원 (12) 들을 통하여 피사체에 적외선을 조사하는 경우, 빛은 피사체로부터 반사되거나 피사체를 투과할 수 있다. 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 이용하여, 적외선이 피부 아래를 보다 깊이 침투하도록 하고, 3D 의 혈관 탐지가 가능하도록 하고, 눈에 통증을 유발하지 않고, 고품질의 혈관 영상을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 빛을 다양한 각도로 피사체에 조사하기 때문에, 반사된 적외선만을 이용하는 종래 기술의 경우에 발생할 수 있는 피부 표면의 난반사가 방지되도록 하여, 노이즈를 방지하거나 현저하게 감소시킬 수 있다.
영상 처리부 (20) 는 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 수용하는 광학 렌즈 (21), 광학 렌즈 (21) 를 통과한 빛이 투과하는 적외선 투과 필터 (22), 적외선 투과 필터 (22) 를 투과한 빛을 검출하는 카메라 검출부 (23) 를 포함할 수 있다. 영상 처리부 (20) 는 자체 CPU (Central Processing Unit) 를 가지고 획득된 영상 정보를 가공할 수 있는 장비일 수 있고, 예를 들어, Windows 운영체제 PC (Personal Computer), 리눅스 기반 PC, Android 기반 테블릿 PC 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 적외선 광원을 이용하여 눈에 보이지 않는 적외선을 피사체를 향해 조사하고, 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 카메라가 관찰하는 방식을 통하여 피하 혈관의 탐지를 가능하도록 한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 광학 렌즈 (21) 를 이용하여 광원부 (11) 의 적외선 광원 (12) 들로부터 조사되어, 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 수용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 렌즈는 광학 줌렌즈일 수도 있으며, 광학 줌렌즈를 통하여 광학적으로 확대된 영상을 얻을 수 있다. 디지털 영상 처리를 통한 화면 확대와는 달리 렌즈를 이용하여 원본 영상 자체를 확대함으로써, 영상의 흐려짐이 없고, 선명한 확대 영상을 얻을 수 있다. 이를 토대로 굵기가 가늘어서 식별이 불가능한 모세 혈관 등을 뚜렷하게 탐지할 수 있다. 아울러, 광학 렌즈 내부에 셔터를 장착하여 들어오는 영상의 세기를 조절하는 기능을 포함하도록 할 수도 있다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 광원부 (11) 의 적외선 광원 (12) 들로부터 조사되어 피사체로부터 반사되거나 피사체를 투과한 빛을, 카메라 검출부 (23) 에 의하여 검출되기 전에 적외선 투과 필터 (22) 를 통과시킴으로써, 노이즈 제거를 효과적으로 할 수 있다. 적외선 투과 필터 (22) 는 광원의 파장을 선택적으로 거르는 데 쓰는 것이 아니라 외부 광원에 의한 노이즈가 검출기로 들어오는 것을 막기 위한 목적으로 쓰인다. 예를 들어, 적외선 LED 는 10nm의 좁은 파장 영역을 가지기 때문에 램프 등 광대역 파장의 광원을 썼을 때 특정 파장을 선택하기 위해 반드시 필요한 필터의 효과도 동시에 가지고 있어서 전체적으로는 이중의 필터링 효과를 갖는 구조이다. 적외선 LED 에 의해 특정 파장에 의한 혈액의 흡수가 강화되고, 광학 필터에 의해 외부 광원에 의한 잡음이 차단되기 때문에 영상의 선명도가 극대화될 수 있다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 카메라 검출부 (23) 를 통하여 혈관의 영상 정보를 디지털 데이터의 형태로 얻음으로써, 용이하게 상기 영상 정보를 가공하여 원하는 형태로 가시화할 수 있다. 예를 들면, 디지털화된 혈관 이미지정보를 이용하므로 혈관의 정확한 위치를 별도의 선으로 표현하는 등 다양한 형태로 가시화할 수 있으므로 이를 이용하여 혈관의 정확한 위치 탐지에 도움을 줄 수 있다. 또한, 영상에 다양한 색상을 첨가하여 실제 피부에 있는 혈관을 보는 혈관을 보는 것과 같은 효과를 얻을 수 있도록 실제 관찰 대상의 색 및 형태를 구현할 수 있다. 또한, 카메라 검출부 (23) 는 이미지 센서로서, 하나 이상의 CCD (Charge-Coupled Device Camera) 디지털 카메라 또는 하나 이상의 CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) 카메라를 포함할 수 있으며, 복수개의 CCD 디지털 카메라 또는 CMOS 카메라를 포함하는 것을 통하여 흑백의 혈관 영상과 천연색 피부의 영상을 각각 획득하고, 획득된 영상들을 결합할 수도 있다.
본 발명의 영상 표시부 (30) 는 영상 처리부 (20) 에서 처리된 피하 혈관 탐지 영상을 표시한다. 또한, 영상 표시부 (30) 는 카메라 검출부 (23) 로부터 획득된 영상이 소정의 조건을 만족하는 경우에 피하 혈관 탐지 영상 및/또는 광의 조사가 올바르게 수행되고 있음을 안내 메시지를 표시할 수 있고, 카메라 검출부 (23) 로부터 획득된 영상이 소정의 조건을 만족하지 않는 경우에는 경고 또는 안내 문구를 표시할 수도 있다. 또한, 영상 표시부 (30) 는 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치를 사용하는데 있어서 필요한 각종 정보를 표시할 수도 있다. 본 발명의 영상 표시부 (30) 는 USB 포트가 연결될 수 있는 화면 디스플레이가 있는 전자기기로서, 예를 들어, 모니터, 빔 프로젝터, 디지털 액자, TV 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 관찰부 (14) 를 더 포함할 수 있다. 관찰부 (14) 는 유연한 면 (10) 의 일부가 개방된 형태일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 관찰부 (14) 는 네모 형상으로 개방된 형태일 수 있고, 원, 타원, 세모 형상으로 개방된 형태일 수도 있다. 관찰부 (14) 의 형상은 전술한 바와 같은 형상에 한정되지 않으며, 유연한 면 (10) 의 적어도 일부가 개방된 형태이면 다양한 형상일 수 있다. 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치는 관찰부 (14) 를 더 포함하고, 관찰부 (14) 가 개방된 형태를 갖도록 함으로써, 피사체에 광을 조사함과 동시에 피사체를 관찰하고 피사체에 대하여 원하는 시술, 수술, 또는 채혈이 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 유연한 면 (10) 이 손목을 추종하는 경우에는, 관찰부 (14) 를 통하여 손목의 피부를 관찰할 수 있고 손목의 피부에 대하여 원하는 시술, 수술, 또는 채혈도 가능하다. 이 경우, 영상 표시부 (30) 에 디스플레이된 피하 혈관 탐지 영상을 참조하여 혈관의 위치를 정확하게 파악하여 원하는 시술, 수술, 또는 채혈이 가능하도록 할 수 있다. 본 발명의 관찰부 (14) 를 통하여 시술, 수술, 또는 채혈 등이 행하여질 수 있기 때문에, 본 발명의 관찰부 (14) 는 행위부로 지칭될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 영상 장치는, 조절부 (15) 를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 조절부 (15) 를 통하여 광원부 (11) 의 적외선 광원 (12) 들의 세기가 조절될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치의 작동 원리 및 피하 혈관 탐지 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은 광원부 (11) 에 포함되어 있는 적외선 광원 (12) 들이 피사체의 표면을 추종하도록 적외선 광원 (12) 들을 배치하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 광원부 (11) 의 적외선 광원 (12) 들은, 유연한 면 (10) 이 피사체를 감싸고 고정부 (13) 에 의해 유연한 면 (10) 이 고정됨으로써, 피사체의 표면을 추종하여 배치될 수 있다. 본 발명에 있어서, 광원부 (11) 에 포함되어 있는 적외선 광원 (12) 들이 피사체의 표면을 추종하도록 적외선 광원 (12) 들을 배치하는 단계는 상술한 바와 같은 방법에 한정되는 것은 아니며, 적외선 광원 (12) 들이 피사체의 표면을 추종하여 배치될 수 있기만 하면 된다.
또한, 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은 광원부 (11) 를 통하여 적외선을 피사체에 조사하는 단계를 포함한다. 본 발명에 있어서, 적외선을 피사체에 조사하는 단계는 적외선 광원 (12) 들을 배치하는 단계 후에 수행될 수 있고, 적외선 광원 (12) 들을 배치하는 단계 전에 수행될 수도 있다. 적외선 광원 (12) 들을 배치하는 단계를 수행한 후에 적외선을 피사체에 조사하는 단계를 수행하는 경우, 적외선 광원 (12) 들로부터 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 피사체로부터 반사되고, 적외선 광원 (12) 들로부터 피사체를 향해 조사된 빛의 다른 일부는 피사체를 투과한다.
이하에서는, 종래의 피하 혈관 탐지 방법과 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법의 차이점 및 이로 인한 본 발명의 효과에 대하여 설명한다.
종래의 피하 혈관 탐지 방법에서는, 적외선을 피사체에 조사하고 피사체로부터 반사된 빛을 이용하여 피하 혈관을 탐지하였다. 이와 같은 종래의 피하 혈관 탐지 방법에 의하면, 도 4(a) 에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 피하 혈관을 2 차원 (2D) 의 형상으로만 관찰할 수 있다.
반면에, 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법에서는, 적외선 광원이 피사체의 표면을 추종하도록 배치되고 피사체에 적외선을 조사한다. 이 경우, 적외선 광원으로부터 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 피사체로부터 반사되고, 적외선 광원으로부터 피사체를 향해 조사된 빛의 다른 일부는 피사체를 투과하여, 영상 처리부 (20) 의 광학 렌즈 (21) 를 향한다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 방법에서는, 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 이용함으로써, 도 4(b) 에 도시된 바와 같이, 피하 혈관을 3 차원 (3D) 의 형상으로 관찰할 수 있다. 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은, 광원이 피사체의 표면을 추종하도록 광원을 배치한 후, 피사체에 광을 조사하고, 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 이용함으로써, 빛이 피부 아래를 보다 깊이 침투하도록 하고, 3D 의 혈관 탐지가 가능하도록 하고, 눈에 통증을 유발하지 않고, 고품질의 영상을 얻을 수 있도록 한다. 또한, 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은, 빛을 다양한 각도로 피사체에 조사하기 때문에, 반사된 적외선만을 이용하는 종래 기술의 경우에 발생할 수 있는 피부 표면의 난반사가 방지되도록 하여, 노이즈를 방지하거나 현저하게 감소시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5(a) 는 반사된 적외선을 이용하는 종래 기술의 피하 혈관 탐지 방법에 의한 혈관 탐지 결과물을 나타내고, 도 5(b) 는 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법에 의한 혈관 탐지 결과물을 나타낸다. 도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법에 의한 혈관 탐지 결과물에서는, 혈관이 3D 의 형상으로 관찰되고, 종래의 피하 혈관 탐지 방법으로는 관찰하기 어려웠던 피하 혈관들이 추가적으로 확인되었다.
이와 같은 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법에 의하면, 빛을 다양한 거리 또는 각도로 조사할 수 있고, 피사체가 광원에 노출되는 면적이 증가되어, 보이지 않았던 피하 혈관들을 추가적으로 확인할 수 있다. 또한, 종래 기술의 피하 혈관 탐지 방법에 의하면 피부가 두꺼운 경우에 피하 혈관들을 눈으로 확인하기 어려웠던 반면에, 본 발명의 피하 혈관 탐지 방법에 의하면 피부가 두꺼운 경우에도 피하 혈관들을 눈으로 쉽게 확인할 수 있다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은, 피사체로부터 반사된 빛 및/또는 피사체를 투과한 빛을 적외선 투과 필터에 통과시키는 단계를 포함한다. 광학 렌즈 (21) 를 통과한 빛은 적외선 투과 필터 (22) 를 통과하지만 그 외의 빛들은 투과하지 못하기 때문에 혈관의 영상을 포함하는 적외선 영상정보만이 카메라 검출부 (23) 에 도달하게 되며, 이를 통해 효과적인 노이즈 제거 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은, 적외선 투과 필터 (22) 로부터 통과된 빛을 영상 처리부 (20) 에 포함된 카메라 검출부 (23) 로 획득하는 단계를 포함한다. 적외선 투과 필터 (22) 를 통과한 혈관의 영상을 포함하는 적외선 영상정보 만이 카메라 검출부 (23) 에 도달한다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은, 카메라 검출부 (23) 에서 검출된 빛을 이용하여 영상 정보를 가공 및 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 피하 혈관 탐지 방법은, 생성 또는 처리된 영상 정보를 출력 및 디스플레이하는 단계를 포함한다. 영상 정보를 출력 및 디스플레이하는 단계는 시술자가 원하는 형태로 혈관 정보가 가시화 될 수 있도록 혈관의 위치를 별도의 선으로 표현하거나 색상을 입히는 등 영상 정보를 가공하여 출력 및 디스플레이하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 유연한 면의 일부가 개방되어 있는 관찰부 (14) 를 통하여 피사체를 관찰하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 피사체에 광을 조사함과 동시에 관찰부 (15) 를 통하여 피사체를 관찰하고 피사체에 대하여 원하는 시술, 수술, 또는 채혈하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 영상 표시부 (30) 에 디스플레이된 피하 혈관 탐지 영상을 참조하여 혈관의 위치를 정확하게 파악하여 원하는 시술, 수술, 또는 채혈이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 유연한 면 (10) 상에 위치되어 있는 조절부 (15) 를 통하여 적외선 광원 (12) 들의 세기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법은, 고정부 (13) 를 통하여 피사체에 대한 적외선 광원 (12) 들의 거리 또는 각도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피하 혈관 탐지 방법에 의하면, 적외선 광원 (12) 들을 광원부 (11) 에 일정한 간격으로 배치할 수 있다.
도 6는 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치를 사용하는 일 실시예를 나타낸다. 구체적으로, 유연한 면 (10) 상의 광원부 (11) 의 적외선 광원 (12) 들이 팔 하완의 피부의 표면을 추종하도록 배치된 일 실시예를 나타낸다. 고정부 (13) 에 의하여 유연한 면 (10) 이 피부를 감싸도록 고정되어 있으며, 관찰부 (14) 가 상부로 배치되어 있다. 이 경우, 본 발명의 피하 혈관 탐지 영상 장치 및 피하 혈관 탐지 방법에 의하여 팔 하완의 피하 혈관들이 정확하게 관찰되는 것이 가능하고, 나아가 관찰부 (행위부) 를 통하여 팔 하완에 대한 시술, 수술, 또는 채혈이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 유연한 면
11: 광원부
12: 적외선 광원
13: 고정부
14: 관찰부
15: 조절부
20: 영상 처리부
21: 광학 렌즈
22: 적외선 투과 필터
23: 카메라 검출부
30: 영상 표시부

Claims (10)

  1. 광원부, 고정부, 영상처리부 및 영상 표시부를 포함하는 피하 혈관 탐지 영상 장치로서,
    상기 광원부는 유연한 면 상에 위치되어 있고 하나 이상의 적외선 광원들을 포함하고,
    상기 고정부는 상기 유연한 면의 단부에 위치되어 있고,
    상기 적외선 광원들은, 상기 유연한 면이 피사체를 감싸고, 상기 고정부에 의해 상기 유연한 면이 고정됨으로써, 상기 피사체의 표면을 추종하여 배치되고,
    배치된 상기 적외선 광원들로부터 상기 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 상기 피사체로부터 반사되고, 상기 빛의 다른 일부는 상기 피사체를 투과하고,
    상기 영상처리부는:
    상기 피사체로부터 반사된 빛 및 상기 피사체를 투과한 빛을 수용하는 광학 렌즈;
    상기 광학 렌즈를 통과한 빛이 투과하는 적외선 투과 필터; 및
    상기 적외선 투과 필터를 투과한 빛을 검출하는 카메라 검출부를 포함하고,
    상기 영상 표시부는 상기 카메라 검출부에서 검출된 영상 정보를 출력하는, 피하 혈관 탐지 영상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유연한 면의 일부가 개방되어 있는 관찰부를 더 포함하는, 피하 혈관 탐지 영상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유연한 면 상에 위치되어 있고 상기 적외선 광원들의 세기가 조절되도록 하는 조절부를 더 포함하는, 피하 혈관 탐지 영상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부를 통하여 상기 피사체에 대한 상기 적외선 광원들의 거리 또는 각도를 조절하는, 피하 혈관 탐지 영상 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 광원들은 상기 광원부에 일정한 간격으로 배치되어 있는, 피하 혈관 탐지 영상 장치.
  6. 광원부에 포함되어 있는 적외선 광원들이 피사체의 표면을 추종하도록 상기 적외선 광원들을 배치하는 단계로서, 상기 광원부는 유연한 면 상에 위치되어 있고 하나 이상의 적외선 광원들을 포함하고, 고정부는 상기 유연한 면의 단부에 위치되어 있고, 상기 적외선 광원들은 상기 유연한 면이 피사체를 감싸고 상기 고정부에 의해 상기 유연한 면이 고정됨으로써 상기 피사체의 표면을 추종하여 배치되는, 적외선 광원들을 배치하는 단계;
    광원부를 통하여 적외선을 피사체에 조사하는 단계로서, 배치된 상기 적외선 광원들로부터 상기 피사체를 향해 조사된 빛의 일부는 상기 피사체로부터 반사되고, 상기 빛의 다른 일부는 상기 피사체를 투과하는, 적외선을 피사체에 조사하는 단계;
    상기 피사체로부터 반사된 빛 및 상기 피사체를 투과한 빛을 적외선 투과 필터에 통과시키는 단계;
    카메라 검출부를 통하여 상기 적외선 투과 필터로부터 통과된 빛을 검출하는 단계; 및
    카메라 검출부에 의해 검출된 영상 정보를 영상 표시부에 디스플레이하는 단계를 포함하는, 피하 혈관 탐지 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유연한 면의 일부가 개방되어 있는 관찰부를 통하여 상기 피사체를 관찰하는 단계를 더 포함하는, 피하 혈관 탐지 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유연한 면 상에 위치되어 있는 조절부를 통하여 상기 적외선 광원들의 세기를 조절하는 단계를 더 포함하는, 피하 혈관 탐지 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정부를 통하여 상기 피사체에 대한 상기 적외선 광원들의 거리 또는 각도를 조절하는 단계를 더 포함하는, 피하 혈관 탐지 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 적외선 광원들을 상기 광원부에 일정한 간격으로 배치하는, 피하 혈관 탐지 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060045089A (ko) * 2006-04-10 2006-05-16 (주)아이블포토닉스 혈류 변화 측정 센서, 심박수 산출 방법 및 그 휴대용 장치
KR20120119523A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 방부복 혈관 위치 탐지용 장치
KR20170100946A (ko) * 2016-02-26 2017-09-05 주식회사 마쥬텍 센서를 이용한 근적외선 투과방식 혈관 투시 장치 및 방법
KR20180068683A (ko) * 2016-12-14 2018-06-22 (주)아이에스엠아이엔씨 특수 보조 광원과의 결합형 피하 혈관 탐지 영상 장치
KR20200056492A (ko) * 2018-06-22 2020-05-25 시-민 린 정맥 탐지 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060045089A (ko) * 2006-04-10 2006-05-16 (주)아이블포토닉스 혈류 변화 측정 센서, 심박수 산출 방법 및 그 휴대용 장치
KR20120119523A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 방부복 혈관 위치 탐지용 장치
KR20170100946A (ko) * 2016-02-26 2017-09-05 주식회사 마쥬텍 센서를 이용한 근적외선 투과방식 혈관 투시 장치 및 방법
KR20180068683A (ko) * 2016-12-14 2018-06-22 (주)아이에스엠아이엔씨 특수 보조 광원과의 결합형 피하 혈관 탐지 영상 장치
KR20200056492A (ko) * 2018-06-22 2020-05-25 시-민 린 정맥 탐지 장치

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