KR102363307B1

KR102363307B1 - 부비동 진단 시스템 및 그것을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법

Info

Publication number: KR102363307B1
Application number: KR1020200036914A
Authority: KR
Inventors: 김양석; 장희돈; 박병훈; 김정석
Original assignee: 주식회사 유투메드텍
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: KR20210120331A

Abstract

본 발명은 부비동 진단 시스템 및 그것을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 부비동 진단 시스템을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법에 있어서, 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 입에 문 상태에서, 부비동 측정장치에 포함된 근적외선 카메라를 통해 상기 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득하는 단계, 상기 근적외선 사진에서 상기 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 중앙선(S)과 상기 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 제1 연결선(L1) 및 상기 구강 조사용 마우스피스의 좌우 인식마크를 연결하는 가상의 제2 연결선(L2)을 설정하는 단계, 상기 중앙선, 제1 연결선, 제2 연결선에 대하여 수평선을 기준으로 기울어진 각도의 크기를 측정하는 단계, 상기 측정된 값을 이용하여 상기 근적외선 사진의 신뢰도를 연산하는 단계, 그리고 상기 신뢰도를 이용하여 상기 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 구강 조사용 마우스피스를 측정 대상자의 구강 내에서 정위치에 위치시킨 상태에서 근적외선 사진에 대한 결과물을 획득함으로써, 부비동 염의 상태와 특성을 효과적으로 파악할 수 있다.

Description

부비동 진단 시스템 및 그것을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법{SYSTEM FOR SINUS DIAGNOSIS AND METHOD FOR POSITION DETERMINATION OF ORAL ILLUMINATION APPARTUS USING THE SAME}

본 발명은 부비동 진단 시스템 및 그것을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법에 관한 것으로, 부비동염 진단을 위해 측정 대상자가 입에 물고 있는 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 부비동 진단 시스템 및 그것을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법에 관한 것이다.

최근 현재 미세 먼지 등 대기 오염 등으로 인한 축농증(부비동염) 환자는 지속적으로 늘고 있으며, 2016년 기준으로 이미 660만명을 넘어서고 있다(축농증 건강보험 진료환자 현황, 국민건강보험공단).

축농증은 부비동에 축적된 비루(비루)의 점도에 따라 수양성 비루(점도 낮음), 점액성 비루(점도 중간), 화농성 비루(점도 높음)로 분류될 수 있으며, 이에 따라 세척, 항생제 처방, 수술 등 여러 형태의 치료 방법을 적용할 수 있다.

하지만, 현재 비루의 농도를 정확히 측정할 수 있는 방법이 없어 간접적인 방법으로 환자에 대한 문진과 X-ray, CT 등의 광학 장비를 이용하여 부비동 내의 농의 양을 측정하는 방법을 사용하고 있다.

이로 인하여 정확한 진단의 부재로 인한 부비동염에 대한 항생제 남용은 지속적인 사회의 이슈가 되고 있으며, 간접적인 진단을 위한 X-ray, CT 등의 장비의 활용도 축농증 환자의 30%가 9세 이하의 어린이인 것을 고려할 때 방사선 노출에 의한 심각한 피해가 발생할 수 있다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 핀란드의 Mediq Suomi는 초음파의 반향을 이용한 부비동 내의 막힘을 진단하는 제품을 제안하였지만, 초음파를 이용하기 때문에 측정기의 위치에 따라 결과의 일관성이 부족하며, 체계적인 데이터 해석이 불가능 하다는 단점이 있다.

이러한 단점을 제거하여 X-ray, CT와 같은 광학장비를 이용하지 않고 일관적으로 데이터를 해석하여 정확하게 부비동염을 측정할 수 있는 기술이 필요하게 되었다.

하지만, 근적외선을 사용하여 부비동의 상태를 진단할 경우, 부비동에 조사되는 근적외선 빛의 양에 따라 부비동 상태를 판단하기 위한 정보량이 달라진다는 문제점이 있다.

또한, 측정 대상자에 따라 근적외선을 비추는 구강 조사용 마우스피스를 입에 무는 위치가 달라지게 되면, 좌우 대칭의 불균형이 일어나 부비동의 상태를 정확히 판단할 수 없다는 단점이 있다.

따라서, 부비동 상태를 정확히 판단하기 위해 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 물은 위치가 적합한지 여부를 판단하는 방법이 필요하게 되었다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10- 1653180호(2016.09.01. 공고)에 개시되어 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 부비동염 진단을 위해 측정 대상자가 입에 물고 있는 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 부비동 진단 시스템 및 그것을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법을 제공하기 위한 것이다..

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 부비동 진단 시스템을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법에 있어서, 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 입에 문 상태에서, 부비동 측정장치에 포함된 근적외선 카메라를 통해 상기 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득하는 단계, 상기 근적외선 사진에서 상기 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 중앙선(S)과 상기 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 제1 연결선(L1) 및 상기 구강 조사용 마우스피스의 좌우 인식마크를 연결하는 가상의 제2 연결선(L2)을 설정하는 단계, 상기 중앙선, 제1 연결선, 제2 연결선에 대하여 수평선 또는 수평선을 기준으로 기울어진 각도의 크기를 측정하는 단계, 상기 측정된 값을 이용하여 상기 근적외선 사진의 신뢰도를 연산하는 단계, 그리고 상기 신뢰도를 이용하여 상기 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

상기 복수의 인식 마크는, 상기 구강 조사용 마우스피스의 지지부의 외측면의 좌우에 대칭적으로 형성될 수 있다.

상기 기울어진 각도의 크기를 측정하는 단계는, 상기 근적외선 사진의 수평선 대비 상기 중앙선(S)에 대하여 기울어진 각도를 측정하는 단계, 그리고 상기 근적외선 사진의 수평선 대비 상기 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각에 대하여 기울어진 각도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 신뢰도를 연산하는 단계는, 상기 중앙선(S), 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)의 기울어진 각도 크기를 아래의 수학식에 적용하여 신뢰도를 연산할 수 있다.

여기서, Sa 는 중앙선(S)이 수평선에 대해 기울어진 각도의 크기이고, L1a 및 L2a는 각각 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)의 기울어진 각도의 크기이며, A 및 B는 각각 보정 계수이다.

상기 신뢰도가 기준 값 이상이면 상기 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 문 위치가 정위치인 것으로 판단하고, 상기 신뢰도가 기준 값보다 작으면 상기 구강 조사용 마우스피스의 위치가 정위치가 아닌 것으로 판단할 수 있다.

상기 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 문 위치가 정위치가 아닌 것으로 판단되면, 상기 측정 대상자의 얼굴 자세를 보정하거나 상기 구강 조사용 마우스피스를 다시 물고 재촬영을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구강 조사용 마우스피스의 위치판단을 위한 부비동 진단 시스템에 있어서, 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 입에 문 상태에서, 부비동 측정장치에 포함된 근적외선 카메라를 통해 상기 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득하는 촬영부, 상기 근적외선 사진에서 상기 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 중앙선(S)과 상기 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 제1 연결선(L1) 및 상기 구강 조사용 마우스피스의 좌우 인식마크를 연결하는 가상의 제2 연결선(L2)을 설정하는 설정부, 상기 중앙선, 제1 연결선, 제2 연결선에 대하여 수평선을 기준으로 기울어진 각도의 크기를 측정하는 측정부, 상기 측정된 값을 이용하여 상기 근적외선 사진의 신뢰도를 연산하는 연산부, 그리고 상기 신뢰도를 이용하여 상기 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 구강 조사용 마우스피스를 측정 대상자의 구강 내에서 정위치에 위치시킨 상태에서 근적외선 사진에 대한 결과물을 획득함으로써, 부비동 염의 상태와 특성을 효과적으로 파악할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부비동 진단 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부비동 측정장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하기 위한 근적외선 사진을 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 4의 S470 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 분할 영역 내지 제3 분할 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 설정된 제1 포인트 내지 제3 포인트를 나타낸 예시도이다.
도 9a은 측정 대상자의 부비동 지수가 0인 경우에 따른 진단결과를 제공하는 예시도이다.
도 9b는 측정 대상지의 부비동 지수가 좌측과 우측 각각 93점, 78점인 경우에 따른 진단 결과를 제공하는 예시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 부비동 진단 시스템에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부비동 진단 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스의 외관을 나타낸 도면이다.

도 1에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 부비동 진단 시스템은 구강 조사용 마우스피스(100) 및 부비동 측정장치(200)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 부비동 진단 시스템은 근적외선을 이용하여 촬영한 사진을 분석하고, 분석한 결과를 토대로 측정 대상자의 부비동 지수를 분석한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스(100)는 마우스피스 형태로 구현되며, 측정 대상자의 구강 내부에 LED를 이용하여 근적외선을 조사한다.

또한, 부비동 측정장치(200)는 근적외선을 조사한 상태에서 복수의 근적외선 사진을 획득하고, 획득한 사진을 이용하여 측정 대상자의 부비동 지수를 분석한다.

도 1에서 나타낸 것처럼, 측정 대상자는 구강 조사용 마우스피스(100)를 입에 문 상태로 부비동 측정장치(200)에 얼굴을 밀착시키면, 부비동 측정장치(200)는 측정 대상자를 촬영하여 일반 사진과 근적외선 사진을 촬영할 수 있다. 그러면, 부비동 측정장치(200)는 구강 조사용 마우스피스(100)의 LED 점등 여부에 따라 기준 사진과 근적외선 사진의 두 종류의 사진을 촬영할 수 있다.

도 2a 내지 도 2c에서 나타낸 것처럼, 구강 조사용 마우스피스(100)는 외측부(110), 내측부(120) 및 지지부(130)를 포함한다.

외측부(110)는 내부에 배터리가 포함되어 있어 구강 조사용 마우스피스(100)에 전원을 공급한다.

내측부(120)는 측정 대상자의 구강에 삽입되는 부분으로서, 내부에는 복수의 LED(140)가 포함되며, 도 2a와 같이 복수의 LED(140)는 내측부의 중심으로 양 측면에 대칭적으로 배치된다. 또한, 도 2b에서 보는 바와 같이, 내측부(120)는 측면으로 경사가 진 상태로 구현되므로, 측정 대상자가 용이하게 구강에 삽입할 수 있도록 한다.

복수의 LED(140)는 제1 LED(140a), 제2 LED(140b) 및 제3 LED(140c)를 포함하며, 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)의 내측부(120)를 입에 물게 될 경우, 제1 LED(140a)가 측정 대상자의 구강의 가장 안쪽부분에 위치되며, 제3 LED(140c)는 측정 대상자의 구강의 가장 바깥쪽부분에 위치하게 된다.

또한, 지지부(130)는 외측부(110)와 내측부(120) 사이에 위치하며, 측정 대상자의 입술이 닿는 부위에 해당한다. 지지부(130)는 곡선형으로 구현되어 구강 대상자가 용이하게 밀착시킬 수 있도록 한다.

도 2c에서 나타낸 것처럼, 지지부(130)의 바깥 방향에는 우측 및 좌측에 각각 1개씩 인식마크(150a, 150b)가 부착된다.

부비동 측정장치(200)는 근적외선 사진에 나타난 좌우측의 인식마크(150a, 150b)의 평형성 여부를 통하여 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 정확하게 입에 물고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 부비동 측정장치(200)는 서로 이격된 지점에 위치하는 좌측과 우측의 인식마크(150a, 150b)의 평형성을 측정하여 측정 대상자가 입에 물고 있는 구강 조사용 마우스피스(100)의 정위치 여부를 판단할 수 있다.

이때, 도 2a 내지 도 2c에서는 LED(140)의 개수는 3개(140a, 140b, 140c)로 이루어진 2개의 쌍 형태로 표현하였지만, LED의 개수 및 설치 위치는 측정 대상자의 구강 구조에 따라 변경될 수 있으며, 대칭되는 좌우측의 LED는 동일한 크기의 파장을 방출하고, 이웃하는 LED는 서로 다른 파장을 방출할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부비동 측정장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 부비동 측정장치(200)는 촬영부(210), 설정부(220), 측정부(230), 연산부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.

먼저, 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 입에 문 상태에서, 촬영부(210)는 근적외선 카메라를 통해 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득한다.

다음으로, 설정부(220)는 근적외선 사진에서 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 중앙선(S)과 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 제1 연결선(L1) 및 구강 조사용 마우스피스의 좌우 인식마크를 연결하는 가상의 제2 연결선(L2)을 설정한다.

다음으로, 측정부(230)는 중앙선(S), 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)에 대하여 수평선 또는 수평선을 기준으로 기울어진 각도의 크기를 측정한다.

다음으로, 연산부(240)는 측정된 각도의 크기 값을 이용하여 근적외선 사진의 신뢰도를 연산한다.

그리고, 제어부(250)는 연산된 신뢰도를 이용하여 구강 조사용 마우스피스(100)의 정위치 여부를 판단한다.

이때, 제어부(250)는 신뢰도가 기준 값 이상이면 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 물은 위치가 적합한 것으로 판단한다.

또한, 제어부(250)는 신뢰도가 기준 값보다 작으면 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 물은 위치가 적합한 위치가 아닌 것으로 판단한다.

이하에서는 도 4 및 도 5을 이용하여 구강 조사용 마우스피스(100)의 정위치 여부를 판단하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구강 조사용 마우스피스가 적합한 위치에 있는지 여부를 판단하기 위한 근적외선 사진을 나타낸 예시도이다.

먼저, 부비동 측정장치(200)는 근적외선 카메라를 통해 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득한다(S410).

그러면, 도 5에서 나타낸 것과 같이 부비동 측정장치(200)는 측정 대상자의 얼굴이 촬영된 근적외선 사진을 획득한다.

다음으로, 부비동 측정장치(200)는 일반사진에서 가상의 중앙선(S), 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)을 설정한다(S420).

이때, 가상의 중앙선(S)은 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 선이고, 제1 연결선(L1)은 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 선이며, 제2 연결선(L2)은 구강 조사용 마우스피스(100)의 좌우 인식마크(150a, 150b)를 연결하는 가상의 선이다.

즉, 도 5에서 나타낸 것과 같이 부비동 측정장치(200)는 가상의 중앙선(S), 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)을 설정한다.

이하에서는 설명의 편의상 수평선 대비 가상의 중앙선(S)에 대하여 기울어진 각도를 Sa, 근적외선 사진의 수평선 대비 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각에 대하여 기울어진 각도를 L1a, L2a로 명명한다.

그러면, 부비동 측정 장치는 수평선 대비 가상의 중앙선(S)에 대하여 기울어진 각도(Sa)를 측정한다(S430).

다음으로, 부비동 측정장치(200)는 수평선 대비 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각에 대하여 기울어진 각도(L1a, L2a)를 측정한다(S440).

여기서, 기울기 각도(Sa, L1a, L2a)는 각각 수평선을 이용하여 측정한다.

기울기 각도(Sa)는 가상의 중앙선(S)이 수평선에서 벗어난 각도를 말하며, 기울기 각도(L1a, L2a)는 가상의 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각이 수평선에서 벗어난 각도를 말한다.

예를 들어, 가상의 중앙선(S)이 근적외선 사진의 수평선에서 벗어난 각도가 0°라고 하면, 기울어진 각도(Sa)는 90으로 측정된다.

또 다른 예로, 가상의 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각이 일반사진의 수평선에서 벗어난 각도가 4°, 7°라고 하면, 기울어진 각도(L1a, L2a)는 각각 4, 7로 측정된다.

다음으로, 부비동 측정장치(200)는 측정된 기울기 각도(Sa, L1a, L2a)를 이용하여 해당 근적외선 사진의 신뢰도를 연산한다(S450).

먼저, 부비동 측정장치(200)는 측정된 각각의 기울기 각도(Sa, L1a, L2a)를 아래의 수학식 1을 이용하여 근적외선 사진의 신뢰도를 연산한다.

여기서, A 및 B는 각각 보정 계수이다.

예를 들어, Sa가 90, L1a가 4, L2a가 7이고, A 및 B가 각각 0.2 및 0.3이라고 하면, 신뢰도는 수학식 1을 통해 83.5로 연산된다.

그러면, 부비동 측정장치(200)는 연산된 신뢰도를 이용하여 구강 조사용 마우스피스(100)의 정위치 여부를 판단한다(S460).

S450 단계에서 연산된 신뢰도가 기준 값보다 작으면, 부비동 측정장치(200)는 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 정위치에 물지 않은 것으로 판단한다.

그러면, 부비동 측정장치(200)는 음성 또는 알람을 이용하여 측정 대상자의 얼굴 자세를 보정하거나 구강 조사용 마우스피스(100)를 다시 물고 재촬영을 요청한다.

즉, 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 정위치에 물지 않은 것으로 판단되면, 부비동 측정장치(200)는 측정 대상자의 얼굴 자세를 보정하거나 구강 조사용 마우스피스(100)를 다시 문 상태에서 상기의 S410 단계 내지 S460 단계를 재 실행한다.

여기서, 기준 값은 기 설정된 값이거나 부비동 측정장치(200)를 이용하는 사용자에 따라 변경될 수 있다.

이때, S450 단계에서 연산된 신뢰도가 기준 값 이상이면, 부비동 측정장치(200)는 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스(100)를 정위치에 문 것으로 판단한다.

그러면, 부비동 측정장치(200)는 해당 근적외선 사진을 이용하여 부비동 지수를 측정한다(S470).

이하에서는 도 6 내지 도 9b를 이용하여 S470 단계를 더욱 상세하게 설명한다.

도 6과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부비동 측정장치(200)는 근적외선 사진에 대하여 좌측과 우측에 한 쌍의 제1 포인트, 제2 포인트 및 제3 포인트를 설정한다(S471).

이하에서는 도 7 및 도 8를 이용하여 S471 단계에서 제1 포인트, 제2 포인트 및 제3 포인트를 설정하는 과정에 대하여 설명한다.

부비동 측정장치(200)는 각각의 포인트를 설정하기 위하여 근적외선 사진에 대하여 복수의 분할 영역으로 구분한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 분할 영역 내지 제3 분할 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 7과 같이 부비동 측정장치(200)는 제1 분할 영역 내지 제3 분할 영역을 구분하기 위하여 각각의 근적외선 사진에 수직과 수평 방향으로 복수의 가상의 선을 설정한다.

제1 수직선(V1), 제2 수직선(V2), 제3 수직선(V3) 및 제4 수직선(V4)은 근적외선 사진에 대하여 우측 눈의 바깥쪽지점(E1), 우측 눈의 안쪽지점(E2), 좌측 눈의 안쪽지점(E3), 좌측 눈의 바깥쪽지점(E4) 각각을 지나는 가상의 선을 나타낸다.

그리고, 제1 수평선(H1) 및 제2 수평선(H2)은 근적외선 카메라를 통해 촬영된 사진에서의 입술 끝점(M1, M2)과 코 끝점(N1, N2)을 각각 지나는 가상의 선을 나타낸다.

또한, 제3 수평선(H3)은 근적외선 카메라를 통해 촬영된 사진에서의 눈동자의 중심점(T1, T2)을 지나는 가상의 선이며, 제4 수평선(H4)은 제2 수평선(H2)과 제3 수평선(H3) 사이의 중심을 통과하는 가상의 선을 나타낸다.

이와 같이 복수의 가상의 수직선(V1, V2, V3, V4)과 복수의 가상의 수평선(H1, H2, H3, H4)을 설정하면, 각각의 교차되는 선에 의하여 복수의 분할 영역이 생성된다.

즉, 도 7에서 나타낸 것처럼, 제1 분할 영역은 복수의 가상의 수직선(V1, V2, V3, V4)과 복수의 가상의 수평선(H1, H2)이 교차되는 영역에 존재하고, 제2 분할 영역은 복수의 가상의 수직선(V1, V2, V3, V4)과 복수의 가상의 수평선(H2, H4)이 교차되는 영역에 존재하며, 제3 분할 영역은 복수의 가상의 수직선(V1, V2, V3, V4)과 복수의 가상의 수평선(H3, H4)이 교차되는 영역에 존재한다.

도 7과 같이 복수의 분할 영역이 설정되면, 본 발명의 실시예에 따른 부비동 측정장치(200)는 각각의 분할 영역에 대하여 각각의 포인트를 설정한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 설정된 제1 포인트 내지 제3 포인트를 나타낸 예시도이다.

도 8에서 나타낸 것처럼, 제1 포인트 내지 제3 포인트는 근적외선 사진에서 얼굴의 좌측 및 우측에 각각 설정된다.

즉, 도 8에 나타낸 것처럼, 부비동 측정장치(200)는 제1 분할 영역에서 가장 큰 픽셀 값을 가지는 제1 포인트(LP1, RP1)를 설정하고, 제2 분할 영역에서 가장 큰 픽셀 값을 가지는 제2 포인트(LP2, RP2)를 설정하며, 제3 분할 영역에서 가장 큰 픽셀 값을 가지는 제3 포인트(LP3, RP3)를 설정한다.

또한, 좌측과 우측에 각각 설정된 제1 포인트 내지 제3 포인트는 서로 대칭되는 위치에 설정될 수도 있고 서로 다른 위치에 각각 설정될 수 있다.

그러면, 부비동 측정장치(200)는 근적외선 사진을 이용하여 좌측 및 우측 각각의 부비동 지수를 연산한다(S472).

즉, 부비동 측정장치(200)는 근적외선 사진에서의 제1 포인트(P1), 제2 포인트(P2) 및 제3 포인트(P3)에서의 픽셀 값을 아래의 수학식 2에 적용하여 근적외선 사진의 좌측과 우측 각각의 부비동 지수를 연산한다.

여기서, X, Y, Z는 픽셀 계수이고, F는 부비동 계수이다.

이때, 부비동 지수는 부비동 내부에 존재하는 농의 양을 의미한다.

S472 단계에서 측정 대상자의 좌측 및 우측 각각의 부비동 지수가 연산되면, 부비동 측정장치(200)는 연산된 부비동 지수를 표시한다(S473).

이때, 부비동 측정장치(200)는 연산된 부비동 지수를 수치 형태로 화면상에 표시하거나 부비동지수를 정규화하여 정규화된 값에 따라 음영 영역 형태로 화면상에 표시한다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 부비동 진단 결과를 제공하는 예시도이다.

도 9a은 측정 대상자의 부비동 지수가 0인 경우에 따른 진단결과를 제공하는 예시도이고, 도 9b는 측정 대상지의 부비동 지수가 좌측과 우측 각각 93점, 78점인 경우에 따른 진단 결과를 제공하는 예시도이다.

즉, 도 9a에서 나타낸 것과 같이 부비동 지수가 0인 경우, 부비동 내에 농이 없기 때문에 부비동 측정장치(200)는 음영이 표시되지 않은 채로 진단 결과를 제공한다.

반면에, 도 9b에서 나타낸 것과 같이 부비동 지수가 좌측과 우측 각각 93점, 78점이면, 부비동 측정장치(200)는 부비동 지수에 따른 색을 달리하여 진단 결과를 제공한다

즉, 도 9b에서 나타낸 것과 같이 부비동 지수가 0점 이상 40점 미만이면, 부비동 측정장치(200)는 음영의 색을 녹색으로 나타내고, 부비동 지수가 40이상 70점 미만이면, 부비동 측정장치(200)는 음영의 색을 주황색으로 나타내며, 부비동 지수가 70점이상 100점 이하이면, 부비동 측정장치(200)는 음영의 색을 붉은색으로 나타낸다.

또한, 부비동 측정장치(200)는 얼굴 좌측과 우측 각각에 해당하는 부비동 지수를 수치화하여 디스플레이할 수 있다.

그리고, 부비동 측정장치(200)는 좌측 및 우측 각각의 부비동 지수에 따른 종합의견을 제공한다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 구강 조사용 마우스피스를 측정 대상자의 구강 내에서 정위치에 위치시킨 상태에서 근적외선 사진에 대한 결과물을 획득함으로써, 부비동 염의 상태와 특성을 효과적으로 파악할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것이 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 구강 조사용 마우스피스, 110: 외측부,
120: 내측부, 130: 지지부,
140: LED, 150a, 150b: 인식마크,
200: 부비동 측정장치, 210: 촬영부,
220: 설정부, 230: 측정부,
240: 연산부, 250: 제어부

Claims

부비동 진단 시스템을 이용한 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법에 있어서,
측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 입에 문 상태에서, 부비동 측정장치에 포함된 근적외선 카메라를 통해 상기 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득하는 단계,
상기 근적외선 사진에서 상기 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 중앙선(S)과 상기 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 제1 연결선(L1) 및 상기 구강 조사용 마우스피스의 좌우 인식마크를 연결하는 가상의 제2 연결선(L2)을 설정하는 단계,
상기 중앙선, 제1 연결선, 제2 연결선에 대하여 수평선을 기준으로 기울어진 각도의 크기를 측정하는 단계,
상기 측정된 값을 이용하여 상기 근적외선 사진의 신뢰도를 연산하는 단계, 그리고
상기 신뢰도를 이용하여 상기 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 단계를 포함하는 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 인식 마크는,
상기 구강 조사용 마우스피스의 지지부의 외측면의 좌우에 대칭적으로 형성되는 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법.
제1항에 있어서,
상기 기울어진 각도의 크기를 측정하는 단계는,
상기 근적외선 사진의 수평선 대비 상기 중앙선(S)에 대하여 기울어진 각도를 측정하는 단계, 그리고
상기 근적외선 사진의 수평선 대비 상기 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각에 대하여 기울어진 각도를 측정하는 단계를 포함하는 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법.
제3항에 있어서,
상기 신뢰도를 연산하는 단계는,
상기 중앙선(S), 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)의 기울어진 각도 크기를 아래의 수학식에 적용하여 신뢰도를 연산하는 구강 조사용 마우스피스의 위치 판단 방법:

여기서, Sa 는 중앙선(S)이 수평선에 대해 기울어진 각도의 크기이고, L1a 및 L2a는 각각 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)의 기울어진 각도의 크기이며, A 및 B는 각각 보정 계수이다.
제1항에 있어서,
상기 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 단계는,
상기 신뢰도가 기준 값 이상이면 상기 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 문 위치가 정위치인 것으로 판단하고, 상기 신뢰도가 기준 값보다 작으면 상기 구강 조사용 마우스피스의 위치가 정위치가 아닌 것으로 판단하는 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법.
제5항에 있어서,
상기 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 문 위치가 정위치가 아닌 것으로 판단되면, 상기 측정 대상자의 얼굴 자세를 보정하거나 상기 구강 조사용 마우스피스를 다시 물고 재촬영을 요청하는 단계를 더 포함하는 구강 조사용 마우스피스의 위치판단 방법.
구강 조사용 마우스피스의 위치판단을 위한 부비동 진단 시스템에 있어서,
측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 입에 문 상태에서, 부비동 측정장치에 포함된 근적외선 카메라를 통해 상기 측정 대상자의 얼굴을 촬영하여 근적외선 사진을 획득하는 촬영부,
상기 근적외선 사진에서 상기 측정 대상자의 얼굴을 좌우로 구분하기 위한 가상의 중앙선(S)과 상기 측정 대상자의 양쪽 눈동자의 중심을 연결하는 가상의 제1 연결선(L1) 및 상기 구강 조사용 마우스피스의 좌우 인식마크를 연결하는 가상의 제2 연결선(L2)을 설정하는 설정부,
상기 중앙선, 제1 연결선, 제2 연결선에 대하여 수평선을 기준으로 기울어진 각도의 크기를 측정하는 측정부,
상기 측정된 값을 이용하여 상기 근적외선 사진의 신뢰도를 연산하는 연산부, 그리고
상기 신뢰도를 이용하여 상기 구강 조사용 마우스피스의 정위치 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 부비동 진단 시스템.
제7항에 있어서,
상기 복수의 인식 마크는,
상기 구강 조사용 마우스피스의 지지부의 외측면의 좌우에 대칭적으로 형성되는 부비동 진단 시스템.
제7항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 근적외선 사진의 수평선 대비 상기 중앙선(S)에 대하여 기울어진 각도를 측정하고, 상기 근적외선 사진의 수평선 대비 상기 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2) 각각에 대하여 기울어진 각도를 측정하는 부비동 진단 시스템.
제9항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 중앙선(S), 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)의 기울어진 각도 크기를 아래의 수학식에 적용하여 신뢰도를 연산하는 부비동 진단 시스템:

여기서, Sa 는 중앙선(S)이 수평선에 대해 기울어진 각도의 크기이고, L1a 및 L2a는 각각 제1 연결선(L1) 및 제2 연결선(L2)의 기울어진 각도의 크기이며, A 및 B는 각각 보정 계수이다.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 신뢰도가 기준 값 이상이면 상기 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 문 위치가 정위치인 것으로 판단하고, 상기 신뢰도가 기준 값보다 작으면 상기 구강 조사용 마우스피스의 위치가 정위치가 아닌 것으로 판단하는 부비동 진단 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 측정 대상자가 구강 조사용 마우스피스를 문 위치가 정위치가 아닌 것으로 판단되면, 상기 측정 대상자의 얼굴 자세를 보정하거나 상기 구강 조사용 마우스피스를 다시 물고 재촬영을 요청하는 부비동 진단 시스템.