KR102211389B1 - 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치 - Google Patents

인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 손 또는 발 등의 신체부위를 원하는 위치에서 가능한 촬영과 연속촬영을 최상의 골영상을 취득할 수 있으며 빠른시간에 인공지능을 이용하여 골연령 및 성장나이 및 키에 대한 데이터를 제공하는 인공지능데이터부를 제공하는 인공지능형 골밀도 및 골연령 측정장치를 얻기 위한 것인 바,
본체부와, 상기 본체부는 외주면에 형성한 드럼축기어와 X선을 방사하는 엑스레이 발생부와 상기 엑스레이 발생부와 대응되는 전방면에 장착된 증감지와 상기 증감지의 앞면에서 직접 이미지를 획득하는 영상수집부가 형성된 회전형드럼부;
상기 회전형드럼부가 회전하도록 외측면에 형성한 드럼축기어와 상기 드럼축기어와 연결되는 모터축기어와 모터와 상기 회전형드럼부를 지지하는 하부면에 형성한 지지롤러로 이루어진 드럼구동부; 상기 회전형드럼부는 감싸고 있도록 형성한 외측케이스와 내측케이스; 상기 내측케이스내에 형성한 촬영안착대;
손 또는 발목의 신체부위를 원하는 각도 또는 다측면각도에서 연속촬영 및 집중 촬영이 되도록 회전형드럼부의 촬영위치를 선택하도로 형성한 위치선택부와, 현재의 나이, 성별, 생리유무, 영양상태 등을 입력하는 입력부와 촬영영상과, 골연령을 나타내는 도표가 표시되도록 형성한 디스플레이부를 갖는 제어부;로 이루어진 특징이 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치{DEVICE OF BONE AGE CALCULATION USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE}
본 발명은 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손 또는 발 등의 신체부위를 원하는 위치에서 가능한 촬영과 연속촬영을 최상의 골영상을 취득할 수 있으며 빠른 시간내에 인공지능을 이용하여 골연령 및 성장나이 및 키에 대한 데이터를 제공하는 인공지능데이터부를 제공하는 인공지능형 골밀도 및 골연령 측정장치에 관한 것이다.
골밀도 측정방법에는 X-ray, 초음파검사 등을 이용하고 있으나 X-ray는 기존의 정형외과 등에서 사용되는 X-ray실에 가서 여러 번 촬영하여 촬영된 사진으로부터 의사가 일일이 판독해야하므로 오차의 범위가 커지는 문제점이 있으며, 또한,
방사선에 노출되는 시간이 많아지므로 인체에 나쁜 영향을 미치는 문제점이 있었다. 또한, 초음파검사는 영상으로 촬영되는 것으로 골밀도 영상의 이미지를 얻어서 판독하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.
또한, 성장판을 진단하기 위한 장치와 데이터를 통한 기준치를 설정하기가 매우 어려운 문제점이 있었으며, 장비를 구성하기 위한 시설비의 투자가 높은 문제점이 있었다. 또한, 기존의 고밀도측정장치는 손목과 발꿈치를 측정하기가 어려운 문제점과 X-선을 방사하는 장치의 위치를 조절하기가 매우 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 고안은 발뒤꿈치의 종골부위 뼈의 골밀도와 손목부분을 촬영하기 쉽게 탈부착형 발목안착대를 구성하여 측정이 편리하도록 진단장치를 있다.
그러나, 상기 골밀도 및 골연령을 측정하는 장치는 고정된 위치에서 촬영이 이루어지므로 손등을 움직이거나 발목의 위치를 수시로 변경해야 하므로 의사, 환자, 측정자 등이 매우 불편한 문제점이 있었다.
또한, 골연령 등의 정확한 데이터 분석이 어렵고 또한 촬영위치에 따라 달라지는 데이터 수치의 오류가 발생하여 공연령의 판단의 오류가 발생되는 문제점과 분석시간의 오래걸리는 문제점이 있었다.
1. 대한민국특허청 공개번호 제1020190142234호 (2019.12.26) 2. 대한민국특허청 등록번호 제 102045223호(2019.11.11)
본 발명의 목적은 증감지를 쉽게 교환할 수 있고 정확한 영상을 얻도록 별도의 케이스를 구성한 인공지능형 3차원 골밀도 및 성장판 진단장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 골밀도 측정 및 성장판의 개폐상태를 측정할 수 있도록 3차원 방식의 측정장치를 형성하되 원하는 위치에서 촬영할 수 있는 인공지능형 3차원 골밀도 및 성장판 진단장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결 수단은
본체부와, 상기 본체부는 외주면에 형성한 드럼축기어와 X선을 방사하는 엑스레이 발생부와 상기 엑스레이 발생부와 대응되는 전방면에 장착된 증감지와 상기 증감지의 앞면에서 직접 이미지를 획득하는 영상수집부가 형성된 회전형드럼부;
상기 회전형드럼부가 회전하도록 외측면에 형성한 드럼축기어와 상기 드럼축기어와 연결되는 모터축기어와 모터와 상기 회전형드럼부를 지지하는 하부면에 형성한 지지롤러로 이루어진 드럼구동부; 상기 회전형드럼부는 감싸고 있도록 형성한 외측케이스와 내측케이스; 상기 내측케이스내에 형성한 촬영안착대; 상기 손 또는 발목의 신체부위를 원하는 각도 또는 다측면각도에서 연속촬영 및 집중 촬영이 되도록 회전형드럼부의 촬영위치를 선택하도로 형성한 위치선택부와, 현재의 나이, 성별, 생리유무, 영양상태 등을 입력하는 입력부와 촬영영상과, 골연령을 나타내는 도표가 표시되도록 형성한 디스플레이부를 갖는 제어부;로 이루어지도록 달성하였다.
본 발명의 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치는 원하는 부위의 위치를 촬영이 가능하여 정밀하게 측정이 가능한 효과가 있으며, 특히 3차원 촬영이 가능하여 사용자가 편리하게 촬영할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 드럼부와 구동부를 도시한 작동상태도.
도 3은 본 발명의 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치의 구동상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치의 구동부 작동상태도.
도 6은 본 발명의 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치의 사용상태도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함하는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 :가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 이동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조함한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 이동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 해결 수단으로 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치의 구성은 아래와 같이 형성하였다.
본체부(500)와, 상기 본체부(500)는 외주면에 형성한 드럼축기어(100)와 X선을 방사하는 엑스레이 발생부(110)와 상기 엑스레이 발생부(110)와 대응되는 전방면에 장착된 증감지(120)와 상기 증감지의 앞면에서 직접 이미지를 획득하는 영상수집부(130)가 형성된 회전형드럼부(150); 상기 회전형드럼부가 회전하도록 외측면에 형성한 드럼축기어(100)와 상기 드럼축기어와 연결되는 모터축기어(180)와 모터(190)와 상기 회전형드럼부를 지지하는 하부면에 형성한 지지롤러(170)로 이루어진 드럼구동부(200); 상기 회전형드럼부는 감싸고 있도록 형성한 외측케이스(210)와 내측케이스(220); 손 또는 발목의 신체부위를 원하는 각도 또는 다측면 각도에서 연속촬영 및 집중 촬영을 선택하여 위치선택부와, 현재의 나이, 성별, 생리유무, 영양상태 등을 입력하는 입력부와 촬영영상과, 골연령을 나타내는 도표가 표시되는 디스플레이부(360)를 갖는 제어부(600); 상기 제어부는 촬영한 손가락 또는 발 등의 원하는 신체부위를 촬영한 영상과 인공지능에 기입력된 데이터에 의해 학습되어진 최소범위내 연령군 내에 비교하여 골연령 및 성장나이 및 성장가능 키에 대한 데이터를 제공하는 인공지능데이터부를 더 추가한 특징이 있다.
상기 본체부(500)는 내/외측케이스(220,210)와 상기 내/외측케이스(220, 210)내에 회전하도록 형성한 회전형 드럼부(150)를 형성하고, 상기 하부에는 회전형 드럼부(150)를 지지하는 지지롤러(170)를 형성하고, 내부에는 모터축기어(180)와 모터(190)가 내장된 하부케이스(400)로 이루어진 특징이 있다.
상기 내/외측케이스(220,210)의 전방에는 끼움레일홈(231)이 형성된 전방케이스와 끼움레일홈(241)이 형성된 후방케이스(240)로 이루어진다.
상기 회전형드럼부(150)는 외주면에 형성한 드럼축기어(100)와 X선을 방사하는 엑스레이 발생부(110)와 상기 엑스레이 발생부(110)와 대응되는 전방면에 장착된 증감지(120)와 상기 증감지의 앞면에서 직접 이미지를 획득하는 영상수집부(130)가 형성되어 300도 내외를 회전할 수 있도록 형성하였다.
상기 원하는 각도를 입력하면 모터가 회전하여 정시하면 촬영이 이루어지도록 형성하고, 또는 10도 간격으로 위치센서(미도시함)를 형성하여 각 센서의 위치에서 촬영이 가능하도록 형성하였다. 0도에서 180도 18개의 위치센서를 형성하여 원하는 위치에 카메라가 위치하도록 형성하여 촬영이 가능하도록 하였다. 본 발명은 회전형드럼부(150)는 300도 내외로 형성함이 바람직하다. 또한 상기 회전형드럼부(150)은 360도 회전형도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
상기 회전형드럼부(150)는 하단에 지지하는 지지롤러(170)가 전후방에 형성되어 무게를 지지하고 원활하게 회전이 이루어지도록 형성하였다.
상기 회전형드럼부(150)의 외부에 형성한 드럼축기어(100)와 맞물리도록 모터축기어(180)를 형성하고, 상기 모터축기어는 모터(190)에 연결되어 구동되어지는 드럼구동부(200)를 형성한 특징이 있다.
상기 내측케이스(220)의 상부에는 촬영시에 고정할 수 있도록 촬영안착대(450)를 형성하여 촬영시에 편리하게 촬영이 가능한 특징이 있다.
상기 내부에 X선을 방사하는 엑스레이 발생부(110)와 상기 엑스레이 발생부와 대응되는 전방면에 장착된 증감지(120)와 상기 증감지의 앞면에서 직접 이미지를 획득하는 영상데이터를 형성하는 영상데이터캡쳐부(130);를 형성한 특징이 있다. 상기와 같이 뼈 또는 인접조직에 X선을 투과시켜 영상을 취득하고 뼈의 밀도 산출 및 성장판 개폐여부를 진단할 수 있으며, 손목과 발목을 측정할 수 있는 측정장치를 제공하는 특징이 있다.
상기 영상데이터캡쳐부(130)는 영상데이터를 디스플레이부에 전송되고 동시에 인공진능데이터부(600)에 의해 인공진능판별부에 의해 골연령 및 성장나이 및 키에 대한 데이터를 제공하도록 형성한 특징이 있다.
본 발명의 드럼구동부는 회전형드럼부(150)에 원점설정센서 또는 엔코더(181)를 형성하여 원하는 위치만큼 회전할 수 있도록 모터가 회전되도록 형성하고, 상기 회전형드럼부(150)는 제어부(600)에서 입력한 상기 입력된 위치에 정지 및 회전 제어되도록 형성한 특징이 있다. 제어부에서 측정위치를 설정하면 설정된 각도로 이동하도록 모터가 작동시에 엔코더에 의해 회전위치까지만 회전이 이루어지도록 한 특징이 있다. 각도는 센터의 정위치에서 300도 내외로 회전이 이루어지므로 설정위치에서 이동하여 촬영이 가능하고, 연속촬영이 가능하도록 형성한 특징이 있다.
상기와 같이 다각도에서 촬영이 이루어지도록 형성함으로 정확한 진단이 이루어지며, 촬영시에 환자가 촬영부위의 각도를 변경하지 않아도 촬영이 편리하게 이루어질 수 있는 매우 유용한 특징이 있다.
100 : 드럼축기어 110: 엑스레이발생부
120: 증감기 130: 영상수집부
210: 외측케이스 220: 내측케이스
230: 전방케이스 240: 후방케이스
360: 디스플레이부 400: 하부케이스
500: 본체부 650: 인공지능데이터부

Claims (5)

  1. 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치에 있어서,
    본체부(500)와, 상기 본체부(500)는
    외주면에 형성한 드럼축기어(100)와 X선을 방사하는 엑스레이 발생부(110)와 상기 엑스레이 발생부(110)와 대응되는 전방면에 장착된 증감지(120)와 상기 증감지의 앞면에서 직접 이미지를 획득하는 영상수집부(130)가 형성된 회전형드럼부(150);
    상기 회전형드럼부(150)가 회전하도록 외측면에 형성한 드럼축기어(100)와 상기 드럼축기어와 연결되는 모터축기어(180)와 모터(190)와 상기 회전형드럼부를 지지하는 하부면에 형성한 지지롤러(170)와, 상기 회전형드럼부(150)에 원점설정센서 또는 엔코더(181)를 형성하여 원하는 위치만큼 회전할 수 있도록 모터가 회전되도록 형성하고, 상기 회전형드럼부(150)는 제어부(600)에서 입력한 상기 입력된 위치에 정지 및 회전 제어되도록 형성한 것로 이루어진 드럼구동부(200);
    상기 회전형드럼부는 감싸고 있도록 형성한 외측케이스(210)와 내측케이스(220); 상기 외측과 내측케이스(210,220)의 전방에는 끼움레일홈(231)이 형성된 전방케이스(230)와, 끼움레일홈(241)이 형성된 후방케이스(240)로 이루어지며, 상기 내측케이스(220)내에 촬영시 고정되도록 형성한 촬영안착대(450);
    손 또는 발목의 신체부위를 원하는 각도 또는 다측면각도에서 연속촬영 및 집중 촬영이 되도록 회전형드럼부(150)의 촬영위치를 선택하도록 형성한 위치선택부와, 현재의 나이, 성별, 생리유무를 입력하는 입력부와, 촬영영상과, 골연령을 나타내는 도표가 표시되도록 형성한 디스플레이부를 갖는 제어부(600);로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는
    촬영한 손가락 또는 발의 원하는 신체부위를 촬영한 영상과 인공지능에 기입력된 데이터에 의해 학습되어진 최소범위내 연령군대에 비교하여 골연령 및 성장나이 및 성장가능 키에 대한 데이터를 제공하는 인공지능데이터부를 더 추가한 것을 특징으로 하는 인공지능형 회전방식을 구현하는 3차원 골밀도 및 골연령 측정장치.
  5. 삭제
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