KR20150053860A - 의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 이를 위한 제어장치 - Google Patents

의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 이를 위한 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 제어장치에 관한 것으로서, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하고, 의료기기에 포함된 센서를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득하고, 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보 및 의료기기의 위치정보에 기초하여 의료기기의 이동경로를 생성하고, 생성된 이동경로에 기초하여 의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 장치가 개시된다.

Description

의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 이를 위한 제어장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING A MOVEMENT OF A MEDICAL DEVICE}
본 발명은 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band)을 이용하여 의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 이를 위한 제어장치를 제공하고자 한다.
일반적으로 의료기기의 이동 시 객체가 이동 경로를 방해할 수 있다. 의료기기가 객체들을 피하기 위해서 의료기기는 직선거리상의 객체를 감지하는 센서를 이용했다. 따라서 의료기기가 전 방위적인 객체와의 충돌을 피하는 시스템이 필요하다.
본 발명의 목적은 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band)을 이용하여 객체의 위치 정보를 획득하고, 의료기기의 이동을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동을 제어하는 방법은, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는 단계, 의료기기에 포함된 센서를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계, 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보 및 의료기기의 위치정보에 기초하여 의료기기의 이동경로를 생성하는 단계 및 생성된 이동경로에 기초하여 의료기기의 이동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동경로는 의료기기가 적어도 하나의 객체와의 충돌을 회피할 수 있는 이동경로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는 단계는, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 기 설정된 공간 안의 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 이동경로를 생성하는 단계는, 사용자로부터 목표지점에 관한 정보를 수신하는 단계 및 수신한 목표지점에 관한 정보를 고려하여 이동경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 이동경로를 생성하는 단계는, 사용자로부터 의료기기가 이동해야 하는 방향에 관한 방향 정보를 수신하는 단계 및 방향 정보를 고려하여 이동경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계는, 의료기기에 포함된 광센서 및 자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계는, 적어도 하나의 객체의 정보를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용하여 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 갱신된 적어도 하나의 객체의 위치정보를 이용하여 이동경로를 갱신하는 단계 및 갱신된 이동경로로 의료기기의 이동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동을 제어하는 제어장치는, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하고, 의료기기에 포함된 센서를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득하는 통신부, 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보 및 의료기기의 위치정보에 기초하여 의료기기의 이동경로를 생성하고, 생성된 이동경로에 기초하여 의료기기의 이동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기의 이동경로는 의료기기가 적어도 하나의 객체와의 충돌을 회피할 수 있는 이동경로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부는, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 기 설정된 공간 안에서 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는, 사용자로부터 목표지점에 관한 정보를 수신하고, 수신한 목표지점에 관한 정보를 고려하여 이동경로를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치는, 제어부는 사용자로부터 의료기기가 이동해야 하는 방향 정보에 관한 방향 정보를 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하고, 방향 정보를 고려하여 이동경로를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부는, 의료기기에 포함된 광센서 및 자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는, 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 이용하여 의료기기의 위치정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용하여 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 갱신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 갱신된 적어도 하나의 객체의 위치정보를 이용하여 이동경로를 갱신하고, 갱신된 이동경로로 의료기기의 이동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기는 X선 촬영 장치를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기의 이동을 제어하는 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기의 이동을 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 객체의 위치를 파악하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈이 수신한 신호를 통해 객체의 위치 정보를 분석하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 초광대역통신을 이용해 움직이는 객체의 위치를 추적하여 경로를 갱신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 센서를 이용해 의료기기의 위치를 추적하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동경로를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동경로를 갱신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 방향 정보를 이용해 의료기기의 이동을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동을 제어하는 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동을 제어하는 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 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.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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 생략한다.
본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 “초광대역통신”은 단거리 구간에서 낮은 전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 많은 양의 디지털 데이터를 전송하기 위한 무선기술이다.
초광대역 통신은 GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천에서 수백만 회의 저 출력 펄스로 이루질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기의 이동을 제어하는 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 시스템은 제어장치(100)와 의료기기(210)와 위치 추적 모듈(220)을 포함할 수 있다.
제어장치(100)는 의료기기(210)의 이동을 제어하기 위한 장치일 수 있다. 제어장치(100)는, 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈(220)을 이용해 의료기기(210)의 이동에 방해가 되는 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보를 획득할 수 있다. 위치 추적 모듈(220)은 벽, 천장 또는 바닥에 부착되어 있을 수 있다. 또한, 위치 추적 모듈(220)은 UWB 기반의 신호를 송수신하는 안테나 및 수신된 신호를 분석하는 분석 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 위치 추적 모듈(220)은 고유의 식별 정보(예컨대, 아이디)를 포함할 수도 있다.
제어 장치(100)는 위치 추적 모듈(220)을 이용해 획득된 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치 정보를 이용하여, 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다. 본 명세서에서 객체(230)는, 무생물일 수도 있고, 생물일 수도 있다. 예를 들어, 객체(230)는, 의료기기, 벽, 사람, 동물, 식물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 적어도 하나의 객체(230)는 고정되어 있을 수 있고, 이동할 수도 있다.
제어장치(100)는 의료기기(210)와 유선 또는 무선 통신을 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치(100)는 다양한 통신 방법으로 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치(100)는 의료기기(210)로부터 의료기기(210)의 현재위치정보를 수신할 수도 있다. 이 경우, 제어장치(100)는 의료기기(210)의 위치정보와 객체(230)의 위치 정보를 이용하여, 의료기기(210)가 이동해야 하는 이동 경로를 생서할 수 있다. 그리고 제어장치(100)는, 이동 경로에 관한 정보를 포함하는 제어 신호를 의료기기(210)에 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치(100)는, 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치(100)는, 터치 스크린을 포함할 수도 있다. 터치스크린은 터치 입력 위치, 터치된 면적뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 터치스크린은 직접 터치(real-touch) 뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch)도 검출될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 “직접 터치(real-touch)라 함은 화면에 실제로 터치 도구 (예컨대, 손가락, 전자펜 등)가 터치된 경우를 말하고, “근접 터치(proximity-touch)”라 함은 터치 도구가 화면에 실제로 터치는 되지 않고, 화면으로부터 소정 거리 떨어져 접근된 경우를 말한다.
의료기기(210)는, 대상체에 대한 의료 영상을 획득하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료기기(210)는, X선 촬영 장치, 자기공명영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging)장치, 컴퓨터 단층촬영(CT, Computed Tomography)장치, 양전자 단층 촬영(PET, Positron Emission Tomography) 장치 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자기공명영상(MRI)장치란 자장을 발생하는 커다란 자석통 속에 인체를 들어가게 한 후 고주파를 발생시켜 신체부위에 있는 수소원자핵을 공명시켜 각 조직에서 나오는 신호의 차이를 측정하여 컴퓨터를 통해 재구성하여, 영상화하는 장치이다.
컴퓨터 단층촬영(CT)장치는 X선을 이용하여, 대상체에 대하여 단면 영상을 제공하는 장치일 수 있다.
양전자 단층촬영(PET)장치는 양전자를 방출하는 방사성 의약품을 이용하여 인체에 대한 화학적, 기능적 영상을 3차원으로 나타낼 수 있는 핵의학 검사 장치 중 하나이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 의료기기(210)는 이동이 가능할 수 있다. 예를들어, 의료기기(210)는 천장에 부착된 레일을 이용하여 이동할 수 있다. 이때, 의료기기(210)는 제어장치(100)로부터 수신된 제어 신호에 기초하여, 다른 곳으로 이동할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 의료기기(210)는 센서를 이용하여, 의료기기(210)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 그리고 의료기기(210)는, 의료기기(210)의 위치 정보를 제어장치(100)에 전송할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 의료기기(210)는 다양한 통신 방법을 통해 의료기기(210)의 위치 정보를 제어장치(100)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 의료기기(210)는 유선 통신, 무선 통신, 근거리 통신 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명되는 근거리 통신 기술에는, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 의료기기(210), 초광대역통신(UWB,Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈(220) 및 객체(230) 중 적어도 하나는 기 설정된 공간(1000)안에 위치할 수 있다. 기 설정된 공간은 폐쇄된 공간일 수 있다. 또한, 기 설정된 공간은 의료기기(210)가 이동할 수 있는 레일이 위치하는 영역일 수 있다.
이하에서는, 제어 장치(200)가 UWB를 이용하여, 의료기기(210)의 이동을 제어하는 방법에 대해서 도 2를 참조하여 자세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기의 이동을 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
단계 S200에서, 제어장치(100)는 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈(220)을 이용해 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보를 획득할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보는 폐 공간 상에서 적어도 하나의 객체(230)가 위치하는 적어도 하나의 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 객체에 대한 위치 정보는, 객체(230)와 의료기기(210)가 이루는 각도정보, 객체(230)가 위치하는 방향 정보 등을 포함할 수도 있다.
제어장치(100)는 적어도 두 개의 위치 추적 모듈(220)을 이용하여, 객체(230)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(100)는 두 개의 위치 추적 모듈(220) 각각으로부터 객체(230)에서 반사된 신호에 대한 정보를 수신할 수 있다. 반사된 신호에 대한 정보는 반사된 신호의 수신 각도에 대한 정보 및 반사된 신호의 수신 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.
초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)은 초광대역통신 펄스를 전송하는 추적 장치와 추적 장치로부터 오는 신호를 받고 계산하는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 낮은 전력의 초광대역 통신 펄스를 감지할 수 있고, 직접 들어오는 신호와 반사되어 들어오는 신호를 구별할 수 있다
제어장치(100)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)을 두 개 이상 사용하여, 두 개 이상의 위치 추적 모듈(220)로부터 얻어지는 각도(AoA, Angle of Arrival)와 각각의 위치 추적 모듈(220)과 객체와의 거리를 이용하여 객체의 위치를 찾을 수 있다. 또한 제어장치(100)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)을 두 개 이상 사용하여 각각의 위치 추적 모듈(220)로 들어오는 시간 차이(TDoA, Time Difference of Arrival)를 획득할 수 있다. 제어장치(100)는 각각의 위치 추적 모듈(220)로 들어오는 시간 차이가 일정한 지점을 찾아내어 객체(230)에 대한 위치정보를 획득할 수 있다.
제어장치(100)가 객체(230)의 위치 정보를 획득하는 동작에 대해서는 도 3내지 도 5를 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다.
단계 S210에서, 의료기기(210)에 포함된 센서를 이용하여 의료기기(210)의 위치정보를 획득할 수 있다.
의료기기(210)에 포함된 센서는 광센서 및 자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 의료기기(210)는 기 설치된 레일을 따라 이동할 수 있다. 의료기기(210)에 포함된 센서를 이용해 기 설치된 레일 위의 의료기기(210)의 위치정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 기 설치된 레일에 빛이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역이 존재하는 경우, 의료기기(210)는 광센서를 이용하여 의료기기(210)의 현재 위치에 관한 위치정보를 획득할 수 있다. 또한, 기 설치된 레일에 빛이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역이 존재하는 경우, 의료기기(210)는 광센서를 이용하여 의료기기(210)의 현재 위치에 관한 위치정보를 획득할 수 있다. 또한, 기 설치된 레일에 N극 영역과 S극 영역이 존재하는 경우, 의료기기(210)는 자기 센서를 이용하여 의료기기(210)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
광센서는 빛을 감지하여 빛을 투과하는 부분과 빛이 투과되지 않는 부분을 구별하여 의료기기(210)의 위치정보를 획득할 수 있다. 자기 센서는 자기장을 이용하여 N극과 S극인 부분을 구별하여 의료기기(210)의 위치정보를 획득할 수 있다.
의료기기(210)에 포함된 센서에 대한 자세한 설명은 도 6을 통해 설명한다.
단계 S220에서, 제어장치(100)는 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보 및 의료기기(210)의 위치정보에 기초하여 의료기기(210)의 이동경로를 생성할 수 있다. 의료기기(210)의 이동경로는 의료기기(210)가 적어도 하나의 객체(230)와의 충돌을 회피할 수 있는 이동경로를 포함할 수 있다. 의료기기(210)가 객체와의 충돌을 회피한다는 것은 의료기기(210)와 객체(230)각 각각의 일부분에 대해서도 직접적인 접촉이 없는 것을 의미할 수 있다. 제어장치(10)는 이동경로를 생성할 때 기 입력된 의료기기(210)의 크기와, 의료기기(210)의 위치정보를 이용해 객체(230)와의 충돌을 회피하는 이동경로를 생성할 수 있다.
제어장치(100)는 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보를 통해 의료기기(210)가 이동할 때 방해가 되는 위치를 알 수 있다. 예를 들어, 제어장치(100)는 의료기기(210)의 위치정보를 이용해 의료기기(210)와 다른 객체들간의 위치를 비교할 수 있다.
제어장치(100)는 사용자의 입력에 따른 목표지점에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어장치(100)는 의료기기(210)의 위치에서 목표지점까지의 이동경로를 생성할 수 있다. 목표지점에 관한 정보는 사용자가 의료기기(210)를 옮기고자 하는 위치에 관한 정보일 수 있다. 예를 들어, 목표지점에 관한 정보는 목표지점에 대한 좌표, 목표지점에 대한 방향 또는 의료기기(210)의 목표지점에 대한 각도를 포함할 수 있다.
제어장치(100)는 의료기기(210)가 객체(230)와의 충돌을 회피하면서 목표지점에 도달할 때 최단 경로를 생성할 수 있다. 제어장치(100)는 사용자의 입력에 따라 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향에 관한 방향 정보를 수신할 수 있다. 방향 정보는 의료기기(210)의 전, 후, 좌, 우 방향 중 어느 하나가 될 수 있다.
제어장치(100)는 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향을 고려하여 이동경로를 생성할 수 있다. 이동경로를 생성하는 방법에 관해서는 도 9 및 도 10을 통해 상세하게 설명한다.
단계 S230에서, 제어장치(100)는 생성된 이동경로에 기초하여 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어장치(100)는 의료기기(210)와 사용자가 입력한 목표지점까지의 경로대로 의료기기(210)가 이동하도록 이동을 제어하는 신호를 전달할 수 있다. 제어장치(100)는 유선 또는 무선 통신을 이용하여 의료기기(210)로 의료기기(210)의 이동을 제어하는 신호를 전달할 수 있다.
도 3은 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 객체의 위치를 파악하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면 제어장치(100)는 제 1 위치 추적 모듈(220-1)로부터 제 1 신호를 수신할 수 있다. 제 1 신호는, 제 1위치 추적 모듈(220-1)이 획득한 제 1 객체(230-1)에서 반사된 신호일 수 있다. 제어장치(100)는 제 2 위치 추적 모듈(220-2)로부터 제 2 신호를 수신할 수 있다. 제 2 신호는, 제 2 위치 추적 모듈(220-2)이 획득한 제 1 객체(230-1)에서 반사된 신호일 수 있다. 제어장치(100)는 수신한 제 1 신호와 제 2 신호를 이용해 각각의 위치 추적 모듈(220-1, 220-2)과 제 1객체(230-1)와의 각도(310)에 대한 정보와 거리에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어장치(100)는 획득한 각도(310)에 대한 정보와 거리에 대한 정보를 이용하여 제 1객체(230-1)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
제어장치(100)는 제 1 위치 추적 모듈(220-1)로부터 제 3 신호를 수신할 수 있다. 제 3 신호는, 제 1위치 추적 모듈(220-1)이 획득한 제 2 객체(230-2)에서 반사된 신호일 수 있다. 제어장치(100)는 제 2 위치 추적 모듈(220-2)로부터 제 4 신호를 수신할 수 있다. 제 4 신호는, 제 2 위치 추적 모듈(220-2)이 획득한 제 2 객체(230-2)에서 반사된 신호일 수 있다. 제어장치(100)는 수신한 제 3 신호와 제 4 신호를 이용해 각각의 위치 추적 모듈(220-1, 220-2)과 제 2 객체(230-2)와의 각도(320)에 대한 정보와 거리에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어장치(100)는 획득한 각도(320)에 대한 정보와 거리에 대한 정보를 이용하여 제 2객체(230-2)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
도 4는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈이 수신한 신호를 통해 객체의 위치 정보를 분석하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)은 안테나를 통해 신호를 수신하고, 이를 통해 객체(230)의 위치를 추정할 수 있다. 도 4는 도 4(a)(320), 도 4(b)(330), 도 4(c)(330), 도 4(d)(340) 및 도 4(e)(350)를 참조하여 설명한다.
도 4(a)(320)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)이 안테나를 통해 수신한 신호를 보여주는 그래프이다. 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)은 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)에서 송신한 신호가 객체(230)에 맞고 반사되어 나온 신호를 수신할 수 있다. 위치 추적 모듈(220)이 수신한 신호는 위치 추적 모듈(220)이 송신한 신호가 객체에 반사된 신호와, 잡음을 포함할 수 있다. 신호의 크기는 거리가 멀어질수록 작아질 수 있다.
도 4(b)(330)는 수신한 신호에 대해서 잡음을 제거한 신호를 나타낸 그래프이다. 제어장치(100)는 기 설정된 잡음의 주파수와 크기를 제거함으로써 수신한 신호에 대해서 잡음을 제거할 수 있다.
도 4(c)(340)는 잡음을 제거한 신호에 대해서 객체(230)를 반사한 펄스를 검출하는 그래프이다. 제어장치(100)는 잡음을 제거한 신호에 대해 송신한 신호와 수신한 신호를 비교하여 펄스를 검출할 수 있다. 제어장치(100)는 검출된 펄스를 통해 객체(230)의 위치, 객체(230) 와의 거리를 알 수 있다. 복수개의 위치 추적 모듈(220)을 이용해 검출한 펄스를 이용해 각각의 모듈과 객체(230) 사이의 각도를 알 수 있다.
도 4(d)(350)는 복수개의 위치 추적 모듈(220)을 이용하여 적어도 하나 이상의 객체(230)의 위치를 추정하는 그림이다. 객체(230)의 위치를 추정하는 방법은 도 3에서 설명한 바와 같다. 제어장치(100)는 위치 추적 모듈(220)이 2개 이상이 존재하면 객체의 1차원적 위치, 위치 추적 모듈(220)이 3개 이상이 존재하면 객체의 2차원적 위치, 위치 추적 모듈(220)이 4개 이상이 존재하면 객체의 3차원적 위치를 알 수 있다.
도 4(e)(360)는 복수개의 객체(230)에 대해 실시간으로 위치를 추적하는 것을 나타내는 그림이다. 제어장치(100)는 객체(230)의 위치를 실시간으로 갱신하여 목표한 객체(230)에 대한 위치를 추적할 수 있다.
도 5는 초광대역통신을 이용해 움직이는 객체의 위치를 추적하여 경로를 갱신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제어장치(100)는 초광대역통신 기반의 제1 위치 추적 모듈(220-1), 제2 위치 추적 모듈(220-2), 제3 위치 추적 모듈(220-3) 및 제4 위치 추적 모듈(220-4)을 이용하여 움직이는 객체(510)의 위치를 추적할 수 있다. 제어장치(100)는 의료기기(210), 제 1객체(230-1), 제 2객체(230-2) 및 움직이는 객체(510)의 위치를 추적할 수 있다.
제어장치(100)는 객체(510)의 이동을 고려하여, 의료기기(210)가 목표지점까지 이동하는 이동 경로를 갱신할 수 있다. 제어장치(100)는 갱신된 경로를 이용해 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다.
도 6은 센서를 이용해 의료기기의 위치를 추적하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 광센서는 스케일(620)을 사이에 두고 광원(600)과 수광소자(610)가 서로 마주보고 있다. 스케일(620)에는 흑색인 부분과 백색인 부분이 번갈아가면서 나타난다. 광원(600)에서 나온 빛은 수광소자(610)로 쏘아지게 된다. 이때, 제어장치(100)는 수광소자(610)에 광원(600)에서 나온 빛이 감지되는지 여부를 이용하여 기준위치로부터 떨어진 의료기기(210)의 위치를 추적할 수 있다. 즉 엔코더를 사용하여 의료기기(210)의 위치를 추적할 수 있다. 엔코더는 광센서, 수광소자(610) 및 스케일(620) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어장치(100)는 빛이 감지되는 경우를 1, 빛이 감지되지 않는 경우를 0으로 신호처리하고 흑색인 부분과 백색인 부분이 1cm마다 번갈아 나타난다고 가정한다. 제어장치(100)가 기준위치에 대해 빛이 감지되어 1로 신호처리하고, 의료기기(210)가 이동하여 1,0,1의 신호처리가 된 경우에, 제어장치(100)는 의료기기(210)가 흑색부분을 두 번, 백색부분을 한 번 이동하였다는 정보를 획득할 수 있다. 이 경우 제어장치(100)는 의료기기(210)가 기준 위치에서 3cm떨어진 위치에 있다는 정보를 획득할 수 있다. 센서는 도면에 도시된 광센서 이외에도 자기 센서를 이용할 수 도 있다. 자기 센서의 경우에는 빛을 감지하는 것이 아닌 극성이 N극인지 S극인지를 감지하여 위치를 추적할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동경로를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면 제어장치(100)가, 의료기기(210)가 위치하고 있는 시작지점(700)부터 사용자의 입력에 따른 목표지점(710)까지의 이동경로를 생성하는 방법을 설명할 수 있다. 폐쇄된 공간(1000)에는 복수개의 객체(230)가 놓여있을 수 있다.
일반적으로 의료기기(210)는 센서를 통해 직선상의 객체(230)만을 추적할 수 있다. 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)을 이용하면, 제어장치(100)는 폐쇄된 공간(1000)내의 모든 객체(230)들의 위치정보를 획득할 수 있다. 또한 제어장치(100)는 의료기기(210)에 장착된 센서를 이용해 의료기기(210)의 위치정보를 획득할 수 있다. 객체(230)들의 위치를 이용해 제어장치(100)는 의료기기(210)가 위치하고 있는 시작지점(700)부터 목표지점(710)까지 객체들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4, 230-5, 230-6, 230-7)과의 충돌을 피하면서 도달할 수 있는 이동경로를 생성할 수 있다.
제어장치(100)가 이동경로를 생성할 때 의료기기(210)의 크기를 고려할 수 있다. 제어장치(100)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)로 획득된 객체(230)의 크기보다 소정의 크기만큼 더 큰 객체(230)가 위치하고 있다고 가정하여 이동경로를 생성할 수 있다. 소정의 크기는 의료기기(210)의 크기가 될 수 있다. 제어장치(100)는 생성된 복수개의 이동경로 중에서 최단 경로(720)를 선택하여 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다.
도 8(a)와 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기(210)의 이동경로를 갱신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a)와 도 8(b)를 참조하면 제어장치(100)는 폐쇄된 공간(1000)에 놓인 제 1객체부터 제 4객체(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)의 위치를 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈들(220-1, 220-2, 220-3)을 이용해 갱신하여, 의료기기(210)의 이동경로를 갱신하는 방법을 설명할 수 있다.
도 8(a)를 참조하면 제어장치(100)는 의료기기(210)와 사용자가 입력한 목표지점(800)까지 객체(230)와의 충돌을 피해 이동하는 최단 경로(810)로 의료기기(210)의 이동을 제어하는 신호를 의료기기(210)로 전달할 수 있다.
도 8(b)를 참조하면 제 4객체(230-4)는, 의료기기(210)가 이동하는 동안에 다른 위치로 이동하여 의료기기(210)의 이동경로를 방해할 수 있다. 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈들(220-1, 220-2, 220-3)은 소정의 시간을 주기로 객체(230)의 위치정보를 획득한다. 제어장치(100)는 획득된 위치정보를 기반으로 기존의 이동경로를 갱신할 수 있다. 기존의 이동경로로 의료기기(210)가 이동하면 의료기기(210)는 객체(230)와 충돌하지만, 갱신된 이동경로(820)로 의료기기(210)가 이동하면 의료기기(210)가 객체(230)와 충돌하지 않고 목표지점(800)에 도달할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기(210)의 이동을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
의료기기(210)와 객체(900)는 기 설정된 공간(1000)안에 위치할 수 있다. 제어장치(100)는 사용자의 입력에 따라 원격 제어 장치(940)로 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향(910)에 관한 방향 정보(950)를 수신할 수 있다. 제어장치(100)는 수신한 방향 정보(950)에 따라 의료기기(210)를 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향(910)으로 이동하도록 제어할 수 있다. 제어장치(100)는 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향(910)에 대해 충돌할 수 있는 객체(900)가 있으면 의료기기(210)가 객체(900)의 좌측(930) 또는 객체(230)의 우측(920)으로 이동하도록 제어할 수 있다.
도 9에서 의료기기(210)가 객체(900)와의 충돌을 피하기 위해 객체(900)의 우측(920)으로 이동할 수 있다. 제어장치(100)는 소정의 시간 동안 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향(910)에 대한 방향 정보(950)가 입력되지 않으면 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향(910)으로 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다. 이에 제어장치(100)는 객체(900)의 우측(920)으로 이동하던 의료기기(210)를 다시 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향(910)으로 이동하도록 제어할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동을 제어하는 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11을 참조하면 의료기기(210)의 이동을 제어하는 제어장치(100)는 통신부(110)와 제어부(120)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보를 획득할 수 있다. 통신부(110)는 의료기기(210)에 포함된 센서를 이용하여 의료기기(210)의 위치정보를 획득할 수 있다. 통신부(110)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈과 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 통신부(110)는 서버와 통신을 할 수 있고, 사용자 인터페이스와도 통신을 할 수 있다. 예를 들어, 통신부(110)는 근거리 통신부(Short range wireless communication unit)를 포함할 수 있다. 근거리 통신 기술에는, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra Wide Band), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
블루투스(Bluetooth)는 무선 통신 기기 간에 근거리(short range)에서 저전력으로 무선 통신을 하기 위한 표준이다. UWB(ultra wideband)란 단거리 구간에서 저전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 다량의 디지털 데이터를 전송하는 무선 기술이다.
WFD(Wi-Fi Direct)란 와이파이 기술의 새 버전으로, 가장 큰 특징은 기기 간의 직접 통신이 가능하다는 점이다. 즉, 핫스팟, 라우터, AP(Access Point) 없이도 와이파이 다이렉트가 설치된 기기끼리 서로 통신하여 정보를 공유할 수 있다.
지그비(ZigBee)는 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중 하나를 말한다. 지그비(ZigBee)는 가정 또는 사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 10~20m 내외의 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술이다.
블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy, 이하 ‘BLE’라 함)는 근거리 통신 기술 중 하나로, 블루투스 v 4.0의 핵심 기능을 의미한다. BLE는 클래식 블루투스 규격과 비교하여 상대적으로 작은 duty cycle을 가지며, 저가격 생산이 가능하고, 평균 전력과 대기 전력을 줄여 동전 크기의 배터리로 수년간 작동할 수 있다.
근거리 무선 통신(NFC)이란 전자태그(RFID)의 일종으로 13.56MHz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신부를 의미한다. 근거리 무선 통신 기술을 통해 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송할 수 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보 및 의료기기(210)의 위치정보에 기초하여 의료기기(210)의 이동경로를 생성할 수 있다. 제어부(120)는 생성된 이동경로에 기초하여 의료기기(210)의 이동을 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 의료기기의 이동을 제어하는 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12를 참조하면 의료기기(210)의 이동을 제어하는 제어장치(100)는 통신부(110), 제어부(120), 사용자입력부(130), 메모리부(140)를 포함할 수 있다.
통신부(110)와 제어부(120)는 도 11에서 설명한 바와 같다.
사용자입력부(130)는 사용자로부터 목표지점에 관한 정보를 수신할 수 있다. 또한 사용자입력부(130)는 사용자로부터 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향에 관한 방향 정보를 수신할 수 있다. 사용자입력부(130)는 원격 제어장치가 될수 있다. 사용자입력부(130)는 터치스크린 형태로, 디스플레이에 표시된 정보를 터치하여 입력할 수 있는 형태일 수 있다.
메모리부(140)는 초광대역통신 기반의 위치 추적 모듈(220)을 이용하여 획득한 적어도 하나의 객체(230)에 대한 위치정보 및 의료기기(210)에 포함된 센서를 이용하여 획득한 의료기기(210)의 위치정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 메모리부(140)는 사용자입력부(130)를 통해 수신받은 목표지점 또는 의료기기(210)가 이동해야 하는 방향에 관한 방향 정보를 저장할 수 있다. 메모리부(140)는 제어부(120)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예컨대, 의료기기(210)의 이동을 제어하는 정보)을 저장할 수도 있다. 메모리부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read ?Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한 인터넷(internet)상에서 메모리부(140)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
또한 메모리부(140)에 저장된 프로그램들을 디스플레이에 표시할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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.

Claims (20)

  1. 제어장치가 의료기기의 이동을 제어하는 방법에 있어서,
    초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는 단계;
    상기 의료기기에 포함된 센서를 이용하여 상기 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보 및 상기 의료기기의 위치정보에 기초하여 상기 의료기기의 이동경로를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 이동경로에 기초하여 상기 의료기기의 이동을 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 의료기기의 이동경로는 상기 의료기기가 상기 적어도 하나의 객체와의 충돌을 회피할 수 있는 이동경로를 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는 단계는,
    상기 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 기 설정된 공간 안의 상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이동경로를 생성하는 단계는,
    사용자로부터 목표지점에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 목표지점에 관한 정보를 고려하여 상기 이동경로를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이동경로를 생성하는 단계는,
    사용자로부터 상기 의료기기가 이동해야 하는 방향에 관한 방향 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 방향 정보를 고려하여 상기 이동경로를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계는,
    상기 의료기기에 포함된 광센서 및 자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 객체의 정보를 이용하여 상기 의료기기의 위치정보를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용하여 상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 갱신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 갱신된 적어도 하나의 객체의 위치정보를 이용하여 상기 이동경로를 갱신하는 단계; 및
    상기 갱신된 이동경로로 상기 의료기기의 이동을 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 의료기기의 이동을 제어하는 제어장치에 있어서,
    초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하고,
    상기 의료기기에 포함된 센서를 이용하여 상기 의료기기의 위치정보를 획득하는 통신부;
    상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보 및 상기 의료기기의 위치정보에 기초하여 상기 의료기기의 이동경로를 생성하고, 상기 생성된 이동경로에 기초하여 상기 의료기기의 이동을 제어하는, 제어장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 의료기기의 이동경로는 상기 의료기기가 상기 적어도 하나의 객체와의 충돌을 회피할 수 있는 이동경로를 포함하는, 제어장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 통신부는,
    초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용해 기 설정된 공간 안에서 상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 획득하는, 제어장치;
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자로부터 목표지점에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신한 목표지점에 관한 정보를 고려하여 상기 이동경로를 생성하는, 제어장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 제어부는 사용자로부터 상기 의료기기가 이동해야 하는 방향 정보에 관한 방향 정보를 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하고,
    상기 방향 정보를 고려하여 상기 이동경로를 생성하는, 제어장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 의료기기에 포함된 광센서 및 자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 의료기기의 위치정보를 획득하는, 제어장치.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 이용하여 상기 의료기기의 위치정보를 획득하는, 제어장치
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초광대역통신 (UWB, Ultra Wide Band) 기반의 위치 추적 모듈을 이용하여 상기 적어도 하나의 객체에 대한 위치정보를 갱신하는, 제어장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 갱신된 적어도 하나의 객체의 위치정보를 이용하여 상기 이동경로를 갱신하고, 상기 갱신된 이동경로로 상기 의료기기의 이동을 제어하는, 제어장치.
  19. 제 10항에 있어서,
    상기 의료기기는 X선 촬영 장치를 포함하는, 제어장치.
  20. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항의 제어장치가 의료기기의 이동을 제어하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9736628B2 (en) * 2015-01-09 2017-08-15 Twych Innovation, Inc. Object location tracking using mobile communication device
DE102015215820A1 (de) * 2015-08-19 2017-02-23 Siemens Healthcare Gmbh Steuern eines medizintechnischen Geräts
EP3348193B1 (en) * 2015-09-08 2022-06-01 FUJIFILM Corporation Conveyance assistance method and conveyance assistance device for radiation emitting device, and radiological imaging device
CN105682221B (zh) * 2016-02-17 2019-03-08 郑州联睿电子科技有限公司 基于超宽带的被动式定位***及定位方法
DE102016209576B4 (de) * 2016-06-01 2024-06-13 Siemens Healthineers Ag Bewegungssteuerung für ein mobiles Medizingerät
EP3443908B1 (de) * 2017-08-15 2021-01-06 Siemens Healthcare GmbH Verfahren zum betreiben eines röntgengeräts mit einem gelenkarm und röntgengerät mit einem gelenkarm
CN113456221B (zh) * 2021-06-30 2023-06-30 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 可移动设备的摆位指引方法及***、手术机器人***
CN116549800A (zh) * 2023-06-27 2023-08-08 中国人民解放军海军第九七一医院 一种椎管内麻醉实时三维模拟图像导航***及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248968B2 (en) * 2004-10-29 2007-07-24 Deere & Company Obstacle detection using stereo vision
US8180650B2 (en) * 2005-02-11 2012-05-15 Avaya Inc. Use of location awareness to request assistance for a medical event occurring in a healthcare environment
US20070271011A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Indoor map building apparatus, method, and medium for mobile robot
JP4699426B2 (ja) * 2006-08-08 2011-06-08 パナソニック株式会社 障害物回避方法と障害物回避移動装置
DE102006049575A1 (de) * 2006-10-20 2008-04-24 Siemens Ag Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Objekts in bis zu drei Dimensionen mittels Röntgenstrahlen in zueinander verschiedenen Erfassungsrichtungen
JP4143103B2 (ja) * 2006-12-20 2008-09-03 本田技研工業株式会社 移動装置、ならびにその制御システム、制御プログラムおよび監督システム
JP5080333B2 (ja) * 2007-04-06 2012-11-21 本田技研工業株式会社 自律移動体のための物体認識装置
EP1978432B1 (en) * 2007-04-06 2012-03-21 Honda Motor Co., Ltd. Routing apparatus for autonomous mobile unit
JP4975503B2 (ja) * 2007-04-06 2012-07-11 本田技研工業株式会社 脚式移動ロボット
US20090069642A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Aid Networks, Llc Wearable Wireless Electronic Patient Data Communications and Physiological Monitoring Device
US8054177B2 (en) * 2007-12-04 2011-11-08 Avaya Inc. Systems and methods for facilitating a first response mission at an incident scene using patient monitoring
US20110154569A1 (en) * 2009-12-28 2011-06-30 Varian Medical Systems, Inc. Mobile patient support system
US8523433B2 (en) * 2010-05-24 2013-09-03 General Electric Company Handheld X-ray system interface device and method
US9785744B2 (en) * 2010-09-14 2017-10-10 General Electric Company System and method for protocol adherence
US8901928B2 (en) * 2010-11-09 2014-12-02 Imris Inc. MRI safety system
WO2013192598A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 Excelsius Surgical, L.L.C. Surgical robot platform

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