WO2015060488A1 - System for measuring bone density by automatic position recognition and measurement method therefor - Google Patents

System for measuring bone density by automatic position recognition and measurement method therefor Download PDF

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WO2015060488A1
WO2015060488A1 PCT/KR2013/009666 KR2013009666W WO2015060488A1 WO 2015060488 A1 WO2015060488 A1 WO 2015060488A1 KR 2013009666 W KR2013009666 W KR 2013009666W WO 2015060488 A1 WO2015060488 A1 WO 2015060488A1
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subject
bone density
ray
unit
marker
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PCT/KR2013/009666
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French (fr)
Korean (ko)
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김국세
박정회
이병석
김재학
최무진
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(주)나눔테크
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    • A61B6/50—Clinical applications
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    • A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
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    • A61B6/40—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4064—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
    • A61B6/4085—Cone-beams

Definitions

  • the present invention relates to a system for measuring bone density through automatic position recognition and a method of measuring the same, and more particularly, to a cone density (cone-beam) type bone density measuring system capable of irradiating X-rays in units of planes.
  • a cone density (cone-beam) type bone density measuring system capable of irradiating X-rays in units of planes.
  • osteoporosis As a "systemic skeletal disease that is prone to fractures and increased bone fragility due to a decrease in bone mass and changes in the microstructure of bone tissue.”
  • WHO World Health Organization
  • the definition of osteoporosis is based on bone density measured by the T-score standard deviation measured by dual energy X-ray absorptiometry (DXA) of the spine, buttocks or forearms.
  • the basic principle of the dual energy radiation absorption method is to measure the degree of attenuation as it penetrates the soft tissues and bones of the body using two different energy X-ray photons, and the dual energy radiation absorption method is an X-ray beam. It is based on the fact that as it passes through this material, the x-ray intensity is attenuated by the amount determined by the material's basic properties, i.e. thickness, density and atomic composition. There are fan-beam and cone-beam methods.
  • the fan-beam method is used in most cases, and in this case, the scan is performed by the line during the hole-body scan of the patient.
  • Korean Patent No. 10-0886483 (“Ultrasonic Foot Bone Density Measurement Device capable of Correction of Measurement Position”, hereinafter, Reference Document 1)
  • the feet of the subject are measured by the plurality of gap adjusting members installed at both ends of the footrest part.
  • the heel and the achilles tendon can be fixed by the achilles gun cover part, and the calf can be fixed by the calf support. Since it is firmly fixed, it discloses an ultrasonic foot bone density measuring apparatus capable of describing more reliable measurement results.
  • Prior Art 1 is not a whole-body scan, i.e. a systemic bone density measurement system, but only a foot which is a body part of a patient (measured body), and performs bone density measurement after fixing the foot. Problems such as unnecessary physical contact, loss of original data due to image overlap, and unnecessary radiation exposure, which are problems to be overcome in the measurement system, are not mentioned at all.
  • an object of the present invention is a bone density measurement system in the form of a cone-beam (cone-beam) capable of irradiating X-rays in units of plane, the pre-stored patient Recognition of information about the location of the patient's body through the camera to determine the location of the bone density to be measured automatically, and by measuring the bone density, effectively reducing the time taken to minimize the movement of the patient by each part of the body It is to provide a bone density measurement system and automatic measuring method through automatic location recognition that can automatically adjust the X-ray radiation dose to minimize the X-ray exposure of the patient.
  • the X-ray source unit for generating a cone-beam (cone-beam) X-rays (X-ray), and the position recognition camera 10 Recognizing a plurality of markers 20 that can be fixed to the subject by using, the head unit 100 and the x-ray source unit 110 including a position recognition unit 120 for determining the body position information of the subject It is designed to face), and comprises an X-ray detector 210 for detecting the X-rays irradiated from the X-ray source unit 110 and passed through a specific part of the subject, to generate a bone image of a two-dimensional plane form Being connected to the bed unit 200 and the head unit 100 and the bed unit 200 in a wired or wireless manner, according to the body position information determined by the position recognition unit 120, the measurer is trying to photograph Body parts of a measurer And controlling the X-ray source unit 110 to irradiate the X-rays, and including a central control unit
  • the bone density measurement system using the automatic position recognition, using the position recognition camera 10, according to the size of the plurality of the marker 20 is fixed to the subject, the head portion 100,
  • the distance between the markers 20 may be determined to control the amount of X-ray radiation emitted from the X-ray source unit 110.
  • the bone density measurement system using the automatic position recognition further comprises an X-ray control unit 130 including a distance measuring sensor 30 in the head unit 100, the X-ray control unit 130 is The distance between the plurality of markers 20 fixed to the subject and the head unit 100 is determined by using the distance measuring sensor 30 to control the amount of X-ray irradiation irradiated from the X-ray source unit 110. It is characterized by.
  • the head unit 100 is rotated by 90 degrees under the control of the central control unit 300,
  • the bed 200 is moved in the up and down directions under the control of the central control unit 300.
  • the marker 20 may be fixed to at least one of the head, neck, chest, abdomen, or thigh of the subject, and when the bone density of the subject's head is measured according to the determination of the central controller 300.
  • the X-ray source 110 irradiates X-rays to the marker 20 of the head of the subject for 250 ms at 4 mA and measures the bone density of the chest of the subject, 5 mA in the X-ray source unit 110 is measured.
  • the X-ray is irradiated to the marker 20 of the chest part of the subject for 250 ms, and when measuring the bone density of the abdomen of the subject, the X-ray source unit 110 of the abdomen part of the subject for 500 ms for 6 ms.
  • the X-ray is irradiated to the marker 20 and the bone density of the femoral part of the subject is measured
  • the X-ray is irradiated to the marker 20 of the femoral part of the subject for 250 ms at 4 mA from the X-ray source unit 110. And that is characterized.
  • the X-ray detector 210 is characterized in that it comprises a scintillator layer and a camera for photographing the scintillator layer.
  • the X-ray irradiation step (S300) is the central controller is characterized in that the
  • the bone density measurement method using the automatic position recognition before performing the X-ray irradiation step (S300), the distance determination step (S210), the distance determining the distance between the marker fixed to the subject and the head portion According to the distance determined in the determination step (S210), using the obesity degree calculation step (S220) of calculating the obesity degree of the subject and the obesity degree of the subject measured in the obesity degree calculation step (S220) in the central control unit, the X-ray source A dose control step (S230) of controlling the dose of X-rays radiated from the unit may be further performed.
  • Bone density measurement system and method through the automatic position recognition of the present invention by the above configuration and the method is to measure the bone density in the form of cone-beam (cone-beam) that can irradiate X-rays per plane, pre-stored patient information and location recognition
  • cone-beam cone-beam
  • the body region information storage marker of the patient through the camera automatically determines the photographing site to measure the bone density has the advantage that can easily measure the bone density.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a system for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing a head and a bed of the bone density measuring system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exemplary view showing a marker of the bone density measurement system through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating an X-ray control unit of a bone density measurement system using automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for measuring bone density through automatic location recognition according to another embodiment of the present invention.
  • a system is a set of components including devices, instruments, means, and the like that are organized and regularly interact to perform the necessary functions.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a system for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1 will be described in detail the bone density measurement system through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
  • the bone density measurement system using automatic location recognition includes a position where the marker 20 is recognized using the X-ray source unit 110 and the location recognition camera 10.
  • the head unit 100 including the recognition unit 20, the X-ray control unit 130, the bed unit 200 including the X-ray detector unit 210 and the head unit 100 and the bed unit It may be configured to include a central control unit 300 that is connected to the 200 and wireless or wired.
  • the recording time that is, the time required for the subject to minimize movement It takes a long time from a minute and a half to a maximum of 30 minutes, and when applied to a systemic bone density measurement system other than a specific part such as ankle or wrist, there is a lot of unnecessary contact for the measurer to determine the location information of the body part of the subject.
  • the X-ray source unit 110 of the head portion 100 of the bone density measuring system through automatic position recognition is X-ray (cone-beam) type X-rays (cone-beam) May occur.
  • the one-time shooting time is about 1 second and thus, there is an advantage of minimizing unnecessary X-ray exposure.
  • the position recognizing unit 120 of the head unit 100 recognizes the plurality of markers 20 fixed in advance to the subject using the position recognition camera 10 to determine body position information of the subject. can do.
  • the plurality of markers 20 may be recognized through the position recognizing unit 120 according to an embodiment of the present invention to determine accurate body position information of the subject.
  • the body position information means information on the body part to be measured by the subject
  • the bone density measuring system and its measuring method through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention are fixed to the subject
  • Two markers 20 are recognized to determine the information about the body part of the subject to be measured, and then the bed 200 is moved up, down, left, and right on a plane to be measured by the X-ray source unit 110.
  • X-rays can be easily irradiated to specific areas to be self-measured.
  • the marker 20 is fixed to the position recognition camera 10 so as to be easily recognized by the position recognition camera 10 in a necessary area such as the subject's head, neck, chest, abdomen and thigh. Marking may be performed, and the marker 20 may be fixed to the body part of the subject.
  • the marker 20 may be fixed to the body part of the subject by one surface is made of an adhesive member, or one surface is made of a friction member that generates friction force.
  • the means for fixing the marker 20 to the body part of the subject is only one embodiment of the present invention.
  • the position recognition unit 120 when receiving the basic information of the subject, that is, the basic body information, such as a key, the marker that is fixed from the head of the subject to the thigh ( 20) can be recognized more quickly to determine the body position information of the subject.
  • the basic body information such as a key
  • the marker 20 is only recognized through the position recognition camera 10 and does not affect X-rays generated by the X-ray source unit 110.
  • the X-ray controller 130 of the head unit 100 may include a distance measuring sensor 30.
  • the X-ray control unit 130 uses the distance measuring sensor 30 to between the plurality of markers 20 fixed in advance to the subject and the distance measuring sensor 30. By determining the distance, the amount of X-ray radiation radiated from the X-ray source unit 110 may be controlled.
  • the subject measures the distance when the bed portion 200 is laid down.
  • the distance between the head part 100 and the marker 20, that is, the subject to be measured may be determined using the recognized size of the marker 20.
  • the body thickness of the subject that is, obesity can be measured, and the amount of X-ray irradiation irradiated from the X-ray source unit 110 can be controlled using this.
  • the bone density measurement system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention, without the X-ray controller 130, that is, the distance measuring sensor 30, the marker 20 in the position recognition camera 10 ),
  • the distance between the marker 20 and the head 10 may also be determined based on the size of the marker 20. That is, when the size of the marker 20 is large, it may be determined that the distance between the subject and the head 100 is close.
  • the obesity degree of the subject can be calculated based on the determined distance, and the obesity degree calculation information can be transmitted to the central control unit 300, and the X-ray control unit 130 irradiates the X-ray source unit 110. It is possible to control the amount of X-ray irradiation.
  • the X-ray detector unit 210 of the bed unit 200 is designed to face the X-ray source unit 110, and detects X-rays radiated from the X-ray irradiator 110 to pass through a specific part of the subject. It is possible to create a bone image in a planar form.
  • the X-ray detector 210 may detect X-rays passing through a specific body part of the subject and generate the detection result as an analog signal, and convert the analog signal into a digital signal to generate a bone image. Done.
  • the X-ray detector 210 transmits the generated bone image to the central control unit 300, and the central control unit 300 may determine the bone density of the subject through the bone image.
  • the X-ray detector 210 may further include a scintillator layer and a camera for photographing the scintillator layer.
  • the scintillator layer emits visible light when X-rays are received, and a bone image, which is an X-ray imaging image, may be obtained by photographing an image of the scintillator layer with a camera that photographs the scintillator layer, that is, a visible light camera. .
  • the bed unit 200 including the X-ray detector unit 210 is operated by a separate lift means (not shown) so that the subject can easily lay on the bed unit 200.
  • the height of the bed 200 may be controlled according to the control of the manager of the central control unit 300, that is, the measurer.
  • the central control unit 300 rotates the head unit 100 by 90 degrees according to the position of the subject under the control of the manager, that is, the measurer of the central control unit 300.
  • the head When the subject is lying on the bed unit 200, the head may be prevented from hitting, and according to the body position information of the subject determined by the position recognizing unit 120, up, down, left, and right on the plane of the bed unit 200.
  • the X-ray source unit 110 By moving to the X-ray source unit 110 can be irradiated X-ray at the correct position to minimize the unnecessary X-ray exposure of the subject.
  • the central control unit 300 is connected to the head unit 100 and the bed unit 200 by wire or wirelessly,
  • the X-ray is irradiated to the body part of the subject to be photographed by the manager (measurer) of the central control unit 300 according to the body position information of the subject determined by the position recognition unit 120 of the head unit 100.
  • the X-ray source unit 110 may be controlled to be controlled.
  • the central control unit 300 moves the position of the bed unit 200 on the plane up, down, left, and right according to the body position information of the subject measured by the position recognizing unit 120 of the head unit 100.
  • the X-ray source unit 110 may be positioned at a specific body part of a subject to be photographed, so that X-rays may be irradiated.
  • the central control unit 300 may control the irradiation amount and time of X-rays differently according to the body part to be photographed by the subject.
  • the position of the marker 20 fixed to at least one of the head, neck, chest, abdomen or thigh of the subject to be recognized
  • the X-ray source unit 110 radiates X-rays to the marker 20 of the head of the subject for 250 ms at 4 mA. Can be controlled,
  • the X-ray source 110 may be controlled to irradiate X-rays to the marker 20 of the chest portion of the subject for 250 ms at 5 mA,
  • the X-ray source 110 may be controlled to irradiate the X-ray to the marker 20 of the abdomen of the subject for 500 ms at 6mA,
  • the X-ray source 110 may be controlled to irradiate X-rays to the marker 20 of the femoral portion of the subject for 250 ms at 4 mA.
  • the central control unit 300 receives the bone image generated by the X-ray detector unit 210 to determine the bone density.
  • the central control unit 300 may further include a database unit (not shown).
  • the database unit may database the X-ray irradiation amount irradiated by the X-ray source unit 110 and the bone image generated by the X-ray detector unit 210 with respect to the body position information of the subject determined by the position recognizing unit 120. Can be stored and managed
  • the database unit may transmit the X-ray dosage data and the bone image data stored and managed according to an external request.
  • the data may be transmitted only to the outside that has been authenticated after performing a separate authentication procedure.
  • the bone density measurement system through automatic location recognition may be configured to include a separate voice means (not shown),
  • FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a method for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 5 will be described in detail the bone density measurement method through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
  • the method for measuring bone density through automatic location recognition includes a marker fixing step (S100), a location recognizing step (S200), an X-ray irradiation step (S300), and a bone density measuring step ( S400).
  • a manager (measurer) of the central controller 300 may fix the marker 20 to at least one of the head, neck, chest, abdomen, or thigh of the subject.
  • the location recognizing step (S200) may recognize the marker 20 fixed to the subject by using the position recognition camera 10 provided in the head unit 100. Can determine the body position information of the.
  • the X-ray source unit 110 provided in the head unit 100 is provided by using the body position information of the subject determined by the central control unit 300 in the location recognition step S200. X-rays may be irradiated to the specific marker 20 fixed to the subject.
  • the central control unit 300 may move the bed unit 200 up, down, left, and right on a plane. Can be.
  • the bone density measurement step (S400) is X-rays passing through a specific marker 20 that is fixed to a specific body part of the subject, that is, the subject in the X-ray detector unit 210 provided in the bed portion 200 To detect the bone, it is possible to generate a bone image in the form of a two-dimensional plane, by receiving it from the central control unit 300 can measure the bone density.
  • the bone density measurement method through automatic location recognition before performing the X-ray irradiation step (S300), distance determination step (S210), obesity calculation step (S220) and the dose control step (S230) may be further included.
  • the distance between the marker 20 and the head part 100 fixed to the subject may be determined.
  • the X-ray control unit 130 including the distance measuring sensor 30 in the head unit 100
  • the distance between the marker 20 and the head part 100 based on the size of the marker 20. Can be determined.
  • the obesity calculation step (S220) may calculate the obesity degree of the subject, according to the distance determined in the distance determination step (S210),
  • the dose control step (S230) may control the X-ray dose emitted from the X-ray source unit 110 by using the obesity degree of the subject measured in the obesity calculation step S220 in the central control unit 300. .
  • the position of a specific body part of the subject is determined based on direct physical contact or eye mass or a general average in order to determine the specific body part of the subject to be measured by the measurer.
  • X-rays were examined, but in this case, not only the accuracy was lowered but also the risk of excessive X-ray exposure at unnecessary portions was very high.
  • the bone density measurement system and automatic measuring method through automatic position recognition by recognizing a plurality of markers 20 is fixed by using a separate position recognition camera 10
  • the body position information of the subject to be determined is determined based on the movement of the subject, rather than moving the bed portion 200 lying on the plane to move the bone density is easy and accurate measurement can be measured with high accuracy have.
  • the central control unit 300 may move the bed unit 200 up, down, left, and right on a plane such that the marker 20 is positioned at the center of the camera image in the position recognition camera 10.

Abstract

The present invention relates to a system for measuring a bone density by automatic position recognition and, more specifically, to a system for measuring a bone density by automatic position recognition, comprising: an X-ray source unit (110) for generating a cone-beam of X-rays; a head unit (100) including a position recognition unit (120) for recognizing a plurality of markers (20), which can be fixed to a subject of measurement, by means of a position recognition camera (10), and for determining the body position information of the subject of measurement; a bed unit (200) which is designed to face the X-ray source unit (110) and includes an X-ray director unit (210) for detecting X-rays that are irradiated by the X-ray source unit (110) and pass through a specific site of the subject of measurement, and for generating a two-dimensional bone image; and a central control unit (300), which is connected via cable or wirelessly to the head unit (100) and the bed unit (200), for controlling the X-ray source unit (110) such that a portion of the body of the subject of measurement to be photographed by a measurer is irradiated with the X-rays according to the body position information determined by the position recognition unit (120), and for determining a bone density by receiving the bone image generated by the X-ray director (210).

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 30.12.2013]　자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법[Revision 30.12.2013] according to Rule 26. Bone density measurement system and automatic measuring method through automatic location recognition
본 발명은 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면 단위로 엑스선(X-ray)을 조사할 수 있는 원뿔 빔(cone-beam) 형태의 골밀도 측정 시스템으로서, 미리 저장된 환자 정보 및 위치 인식 카메라를 통한 환자의 신체부위 정보 저장 마커를 인식하여 골밀도를 측정해야하는 촬영 부위를 자동으로 결정하고, 골밀도를 측정함으로써, 촬영 시간을 효과적으로 단축하여 환자의 움직임을 최소화하면서 신체 각 부위별 엑스선 조사량을 자동으로 조정하여 환자의 엑스선 피폭량을 최소화할 수 있는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for measuring bone density through automatic position recognition and a method of measuring the same, and more particularly, to a cone density (cone-beam) type bone density measuring system capable of irradiating X-rays in units of planes. By recognizing the patient's body part information storage marker through the pre-stored patient information and location recognition camera, it automatically determines the photographing site to measure the bone density and measures the bone density, effectively reducing the shooting time and minimizing the patient's movement. The present invention relates to a bone density measurement system and automatic measuring method through automatic location recognition, which can automatically adjust the X-ray irradiation amount of each part of the body to minimize the X-ray exposure of the patient.
1990년대 초기에 “뼈질량의 감소와 뼈조직의 미세구조의 변화로 뼈의 취약성이 증가되고 골절이 되기 쉬운 전신 골격계 질환”으로 골다공증에 대한 관심이 모아졌으며, 1994년 WHO(World Health Organization)에서 척추, 둔부 또는 아래팔의 이중에너지 방사선 흡수법(DXA, Dual energy X-ray Absorptiometry)로 측정하여 T 점수(T-score) 표준편차 단위로 측정한 골밀도를 기본으로 골다공증의 정의를 제시하였다.In the early 1990s, attention was drawn to osteoporosis as a "systemic skeletal disease that is prone to fractures and increased bone fragility due to a decrease in bone mass and changes in the microstructure of bone tissue." In 1994, the World Health Organization (WHO) The definition of osteoporosis is based on bone density measured by the T-score standard deviation measured by dual energy X-ray absorptiometry (DXA) of the spine, buttocks or forearms.
이러한 이중에너지 방사선 흡수법의 기본원리는, 두 개의 서로 다른 에너지 엑스선 광자를 이용하여, 신체의 연부 조직 및 뼈를 투과할 때 감쇠정도를 측정하는 것으로, 이중에너지 방사선 흡수법은 엑스선 빔(beam)이 물질을 통과하여 지나갈 때 엑스선 강도가 물질의 기본 특성, 즉, 두께, 밀도 및 원자 구성 등에 의해 결정되는 양에 의해서 감쇠되는 사실을 기초로 하며, 방식으로는 가는 빛살 빔(pencil-beam), 부채꼴 빔(fan-beam) 및 원뿔 빔(cone-beam) 방식이 있다.The basic principle of the dual energy radiation absorption method is to measure the degree of attenuation as it penetrates the soft tissues and bones of the body using two different energy X-ray photons, and the dual energy radiation absorption method is an X-ray beam. It is based on the fact that as it passes through this material, the x-ray intensity is attenuated by the amount determined by the material's basic properties, i.e. thickness, density and atomic composition. There are fan-beam and cone-beam methods.
기존의 가는 빗살 빔 방식, 부채꼴 빔 방식은, 촬영 시간이 최소 30초에서 최대 30분까지 걸려 환자의 부담이 증가되고, 촬영 준비 과정에서 정확한 척추 위치 및 대퇴부 위치(Spine Lumber 1~4, Right-Femur, Left-Femur)를 선정하기 위해 촬영자가 환자의 신체 부위를 만지는 행위에 대하여 환자들의 거부감이 심한 상태이다.Conventional thin comb beam method, fan beam method takes a recording time of at least 30 seconds to a maximum of 30 minutes to increase the burden on the patient, and accurate spine position and thigh position (Spine Lumber 1-4, Right- The patient's rejection of the user's touching of the patient's body part to select Femur, Left-Femur.
게다가, 몸을 스캔해야하는 상황에서 환자가 몸을 비틀거나, 움직이게 되면 정확한 영상 데이터 획득 자체가 어렵게 된다.In addition, if the patient twists or moves in a situation where the body needs to be scanned, accurate image data acquisition itself becomes difficult.
또한, 전신형 골밀도 측정 시스템의 경우, 부채꼴 빔 방식으로 하는 경우가 대다수이며, 이 경우, 환자의 홀-바디 스캔 중 라인으로 스캔을 하게 된다.In addition, in the case of the systemic bone density measurement system, the fan-beam method is used in most cases, and in this case, the scan is performed by the line during the hole-body scan of the patient.
이에 따라, 첫 번째 라인과 두 번째 라인 사이에서 겹치는 현상, 다시 말하자면, 이미지 오버랩이 발생하게 되어 이를 복원하기 위한 다양한 알고리즘을 적용해야하는 불편함이 있으며, 이를 통해서도, 원본 영상의 손실이 많기 때문에 정확한 골밀도 측정 자체가 힘들게 되어 데이터 오류의 심각성을 가져오는 문제점이 있다.As a result, there is an inconvenience of applying an overlapping phenomenon between the first line and the second line, that is, image overlap, and applying various algorithms to restore the same, and through this, since the loss of the original image is large, accurate bone density There is a problem that the measurement itself becomes difficult, resulting in the severity of the data error.
그리고, 각 신체부위(머리, 가슴 복부, 골반 등)마다 권고 조사량이 다르지만 일정한 조사량으로 머리부터 발끝까지 조사함으로써, 환자의 불필요한 방사선 피폭을 가져와 환자의 부담을 증가시키고 있다.In addition, although the recommended dose is different for each part of the body (head, chest abdomen, pelvis, etc.), irradiation from head to toe at a constant dose results in unnecessary radiation exposure of the patient, thereby increasing the burden on the patient.
국내등록특허 제10-0886483호(“측정 위치의 보정이 가능한 초음파 발 골밀도 측정 장치”, 이하 선행문헌 1)에서는 발판부 양측 끝단에 설치된 복수 개의 간격 조절 부재에 의해 피측정자의 발을 발판부의 정중앙에 고정할 수 있고, 아킬레스건 커버부에 의해 뒤꿈치 및 아킬레스건을 밀착시켜 고정할 수 있고, 종아리 받침대에 종아리를 밀착시켜 고정할 수 있으므로, 피측정자가 측정 중 신체를 움직이더라도 측정 위치에 위치한 발은 견고하게 고정되므로 보다 신뢰도 높은 측정 결과를 기재할 수 있는 초음파 발 골밀도 측정 장치를 개시하고 있다.In Korean Patent No. 10-0886483 (“Ultrasonic Foot Bone Density Measurement Device capable of Correction of Measurement Position”, hereinafter, Reference Document 1), the feet of the subject are measured by the plurality of gap adjusting members installed at both ends of the footrest part. The heel and the achilles tendon can be fixed by the achilles gun cover part, and the calf can be fixed by the calf support. Since it is firmly fixed, it discloses an ultrasonic foot bone density measuring apparatus capable of describing more reliable measurement results.
그러나, 선행문헌 1은 홀-바디 스캔, 즉 전신형 골밀도 측정 시스템이 아니라 환자(피측정자)의 신체 일부인 발에 한정하여, 발을 고정한 후 골밀도 측정을 수행하는 것으로서, 상술한 바와 같은 전신형 골밀도 측정 시스템에 있어서 극복하고자 하는 문제점인, 불필요한 신체접촉, 이미지 오버랩에 의한 원본 데이터 손실, 불필요한 방사선 피폭 등의 문제점에 대해서는 전혀 언급하지 않고 있다.However, Prior Art 1 is not a whole-body scan, i.e. a systemic bone density measurement system, but only a foot which is a body part of a patient (measured body), and performs bone density measurement after fixing the foot. Problems such as unnecessary physical contact, loss of original data due to image overlap, and unnecessary radiation exposure, which are problems to be overcome in the measurement system, are not mentioned at all.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 면 단위로 엑스선을 조사할 수 있는 원뿔 빔(cone-beam) 형태의 골밀도 측정 시스템으로서, 미리 저장된 환자 정보 및 위치 인식 카메라를 통한 환자의 신체부위 정보 저장 마커를 인식하여 골밀도를 측정해야하는 촬영 부위를 자동으로 결정하고, 골밀도를 측정함으로써, 촬영 시간을 효과적으로 단축하여 환자의 움직임을 최소화하면서 신체 각 부위별 엑스선 조사량을 자동으로 조정하여 환자의 엑스선 피폭량을 최소화할 수 있는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is a bone density measurement system in the form of a cone-beam (cone-beam) capable of irradiating X-rays in units of plane, the pre-stored patient Recognition of information about the location of the patient's body through the camera to determine the location of the bone density to be measured automatically, and by measuring the bone density, effectively reducing the time taken to minimize the movement of the patient by each part of the body It is to provide a bone density measurement system and automatic measuring method through automatic location recognition that can automatically adjust the X-ray radiation dose to minimize the X-ray exposure of the patient.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은, 원뿔 빔(cone-beam) 방식의 엑스선(X-ray)을 발생하는 엑스레이 소스부(110)와, 위치 인식 카메라(10)를 이용하여 피측정자에 고정 가능한 다수 개의 마커(20)를 인식하여, 피측정자의 신체 위치 정보를 판단하는 위치 인식부(120)를 포함하여 구성되는 헤드부(100), 상기 엑스레이 소스부(110)에 대향되도록 설계되며, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되어 피측정자의 특정 부위를 통과한 엑스선을 검출하여, 2차원 평면 형태의 골 이미지를 생성하는 엑스레이 디텍터부(210)를 포함하여 구성되는 베드부(200) 및 상기 헤드부(100) 및 상기 베드부(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 상기 위치 인식부(120)에서 판단한 상기 신체 위치 정보에 따라, 측정자가 촬영하고자 하는 피측정자의 신체 부위에 상기 엑스선이 조사되도록 상기 엑스레이 소스부(110)를 제어하며, 상기 엑스레이 디텍터부(210)에서 생성한 상기 골 이미지를 전달받아 골밀도를 판단하는 중앙 제어부(300)를 포함하여 구성되며, 상기 중앙 제어부(300)는 측정하고자 하는 위치에 따라 상기 베드부(200)를 평면 상에서 상하좌우로 이동시키는 것을 특징으로 한다.Bone density measurement system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention, the X-ray source unit for generating a cone-beam (cone-beam) X-rays (X-ray), and the position recognition camera 10 Recognizing a plurality of markers 20 that can be fixed to the subject by using, the head unit 100 and the x-ray source unit 110 including a position recognition unit 120 for determining the body position information of the subject It is designed to face), and comprises an X-ray detector 210 for detecting the X-rays irradiated from the X-ray source unit 110 and passed through a specific part of the subject, to generate a bone image of a two-dimensional plane form Being connected to the bed unit 200 and the head unit 100 and the bed unit 200 in a wired or wireless manner, according to the body position information determined by the position recognition unit 120, the measurer is trying to photograph Body parts of a measurer And controlling the X-ray source unit 110 to irradiate the X-rays, and including a central control unit 300 that receives the bone image generated by the X-ray detector unit 210 and determines bone density. The control unit 300 is characterized in that for moving the bed portion 200 up, down, left and right on a plane according to the position to be measured.
이 때, 상기 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은 상기 위치 인식 카메라(10)를 이용하여, 피측정자에 고정되어 있는 다수 개의 상기 마커(20)의 크기에 따라, 상기 헤드부(100)와, 상기 마커(20) 간의 거리를 판단하여 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어하는 것을 특징으로 한다.At this time, the bone density measurement system using the automatic position recognition, using the position recognition camera 10, according to the size of the plurality of the marker 20 is fixed to the subject, the head portion 100, The distance between the markers 20 may be determined to control the amount of X-ray radiation emitted from the X-ray source unit 110.
또는, 상기 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은 상기 헤드부(100)에 거리 측정 센서(30)를 포함하는 구성되는 엑스레이 제어부(130)를 더 포함하여 구성되며, 상기 엑스레이 제어부(130)는 상기 거리 측정 센서(30)를 이용하여 피측정자에 고정되어 있는 다수 개의 마커(20)와, 상기 헤드부(100) 간의 거리를 판단하여, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the bone density measurement system using the automatic position recognition further comprises an X-ray control unit 130 including a distance measuring sensor 30 in the head unit 100, the X-ray control unit 130 is The distance between the plurality of markers 20 fixed to the subject and the head unit 100 is determined by using the distance measuring sensor 30 to control the amount of X-ray irradiation irradiated from the X-ray source unit 110. It is characterized by.
여기서, 상기 헤드부(100)는 상기 중앙 제어부(300)의 제어에 따라, 90도 회전하는 것을 특징으로 하며, Here, the head unit 100 is rotated by 90 degrees under the control of the central control unit 300,
상기 베드부(200)는 상기 중앙 제어부(300)의 제어에 따라, 상, 하 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.The bed 200 is moved in the up and down directions under the control of the central control unit 300.
또한, 상기 마커(20)는 피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 또는 대퇴부 중 적어도 어느 한 곳에 고정 가능하며, 상기 중앙 제어부(300)의 판단에 따라, 피측정자의 머리의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 4mA으로 250ms동안 피측정자의 머리 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하며, 피측정자의 가슴의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 5mA으로 250ms동안 피측정자의 가슴 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하며, 피측정자의 복부의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 6mA으로 500ms동안 피측정자의 복부 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하며, 피측정자의 대퇴부의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 4mA으로 250ms동안 피측정자의 대퇴부 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하는 것을 특징으로 한다.In addition, the marker 20 may be fixed to at least one of the head, neck, chest, abdomen, or thigh of the subject, and when the bone density of the subject's head is measured according to the determination of the central controller 300. When the X-ray source 110 irradiates X-rays to the marker 20 of the head of the subject for 250 ms at 4 mA and measures the bone density of the chest of the subject, 5 mA in the X-ray source unit 110 is measured. The X-ray is irradiated to the marker 20 of the chest part of the subject for 250 ms, and when measuring the bone density of the abdomen of the subject, the X-ray source unit 110 of the abdomen part of the subject for 500 ms for 6 ms. When the X-ray is irradiated to the marker 20 and the bone density of the femoral part of the subject is measured, the X-ray is irradiated to the marker 20 of the femoral part of the subject for 250 ms at 4 mA from the X-ray source unit 110. And that is characterized.
더불어, 상기 엑스레이 디텍터부(210)는 신틸레이터(scintillator)층과 상기 신틸레이터층을 촬영하는 카메라를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the X-ray detector 210 is characterized in that it comprises a scintillator layer and a camera for photographing the scintillator layer.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법은, 피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 또는 대퇴부 중 적어도 어느 한 곳에 마커를 고정하는 마커 고정 단계(S100), 헤드부에 구비되어 있는 위치 인식 카메라를 이용하여, 피측정자에 고정되어 있는 상기 마커를 인식하여, 피측정자의 신체 위치 정보를 판단하는 위치 인식 단계(S200), 중앙 제어부에서 상기 위치 인식 단계(S200)에서 판단한 피측정자의 신체 위치 정보를 이용하여, 헤드부에 구비되어 있는 엑스레이 소스부에서 피측정자에 고정되어 있는 특정 마커에 엑스선을 조사하는 엑스선 조사 단계(S300) 및 베드부에 구비되어 있는 엑스레이 디텍터부에서 피측정자의 특정 신체 부위를 통과한 엑스선을 검출하여, 2차원 평면 형태의 골 이미지를 생성하여, 골밀도를 측정하는 골밀도 측정 단계(S400)로 이루어지며, 상기 엑스선 조사 단계(S300)는 상기 중앙 제어부는 상기 베드부를 평면 상에서 상하좌우 이동시켜 측정하고자 하는 특정 마커에 엑스선을 조사하는 것을 특징으로 한다.Bone density measurement method through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention, the marker fixing step (S100) for fixing the marker on at least one of the head, neck, chest, abdomen or thigh of the subject, provided in the head portion A position recognition step (S200) of recognizing the marker fixed to the subject by using a location recognition camera, and determining the body position information of the subject, the blood determined in the position recognition step (S200) by a central control unit; The X-ray irradiation step (S300) of irradiating X-rays to a specific marker fixed to the subject in the X-ray source unit provided in the head unit by using the body position information of the measurer and the X-ray detector unit provided in the bed unit Bone density that detects X-rays that pass through a specific body part of the person, creates a 2D planar bone image, and measures bone density Made of a positive step (S400), the X-ray irradiation step (S300) is the central controller is characterized in that the X-ray irradiation to a specific marker to be measured is moved up, down, left, and right on the plane parts of the bed.
더불어, 상기 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법은 상기 엑스선 조사 단계(S300)를 수행하기 전에, 피측정자에 고정되어 있는 상기 마커와 상기 헤드부 간의 거리를 판단하는 거리 판단 단계(S210), 상기 거리 판단 단계(S210)에서 판단한 거리에 따라, 피측정자의 비만도를 산출하는 비만도 산출 단계(S220) 및 상기 중앙 제어부에서 상기 비만도 산출 단계(S220)에서 산출한 피측정자의 비만도를 이용하여, 상기 엑스레이 소스부에서 조사되는 엑스선의 조사량을 제어하는 조사량 제어 단계(S230)를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bone density measurement method using the automatic position recognition, before performing the X-ray irradiation step (S300), the distance determination step (S210), the distance determining the distance between the marker fixed to the subject and the head portion According to the distance determined in the determination step (S210), using the obesity degree calculation step (S220) of calculating the obesity degree of the subject and the obesity degree of the subject measured in the obesity degree calculation step (S220) in the central control unit, the X-ray source A dose control step (S230) of controlling the dose of X-rays radiated from the unit may be further performed.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 방법은 면 단위로 엑스선을 조사할 수 있는 원뿔 빔(cone-beam) 형태의 골밀도 측정하며, 미리 저장된 환자 정보 및 위치 인식 카메라를 통한 환자의 신체부위 정보 저장 마커를 인식하여 골밀도를 측정해야하는 촬영 부위를 자동으로 결정하여 용이하게 골밀도를 측정할 수 있는 장점이 있다.Bone density measurement system and method through the automatic position recognition of the present invention by the above configuration and the method is to measure the bone density in the form of cone-beam (cone-beam) that can irradiate X-rays per plane, pre-stored patient information and location recognition By recognizing the body region information storage marker of the patient through the camera automatically determines the photographing site to measure the bone density has the advantage that can easily measure the bone density.
또한, 원뿔 빔 형태의 엑스선을 이용하여 촬영 시간을 효과적으로 단축할 수 있으며, 헤드부와, 베드부가 환자에 맞게 자동으로 움직임으로써, 환자의 움직임을 최소화하면서 촬영에 대한 부담감 및 촬영의 편의성을 극대화할 수 있는 장점이 있다.In addition, by using the X-ray in the form of a conical beam can effectively reduce the shooting time, the head and the bed moves automatically to the patient, thereby maximizing the burden on the shooting and the convenience of shooting while minimizing the movement of the patient There are advantages to it.
더불어, 미리 저장된 환자 정보 및 위치 인식 카메라를 통한 환자의 신체부위 정보 저장 마커를 인식하여 신체 각 부위별 X선 방사선량을 자동으로 조정함으로써, 환자의 불필요한 엑스선 피폭량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.(머리 : ~2mSv, 가슴 : ~8mSv, 복부 : ~10mSv, 골반 : ~10mSv)In addition, by recognizing the body part information storage marker of the patient through the pre-stored patient information and the position recognition camera to automatically adjust the X-ray radiation amount for each part of the body, there is an effect that can minimize the unnecessary X-ray exposure of the patient. (Head: ~ 2mSv, Chest: ~ 8mSv, Abdomen: ~ 10mSv, Pelvis: ~ 10mSv)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템을 간략하게 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a system for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템의 헤드부와 베드부를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing a head and a bed of the bone density measuring system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템의 마커를 나타낸 예시도이다.Figure 3 is an exemplary view showing a marker of the bone density measurement system through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템의 엑스레이 제어부를 나타낸 예시도이다.4 is an exemplary view illustrating an X-ray control unit of a bone density measurement system using automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method for measuring bone density through automatic location recognition according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들을 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the bone density measurement system and automatic measuring method through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.
이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.In this case, unless there is another definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the invention belongs, and the gist of the invention in the following description and the accompanying drawings. The description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure them will be omitted.
더불어, 시스템은 필요한 기능을 수행하기 위하여 조직화되고 규칙적으로 상호 작용하는 장치, 기구 및 수단 등을 포함하는 구성 요소들의 집합을 의미한다.In addition, a system is a set of components including devices, instruments, means, and the like that are organized and regularly interact to perform the necessary functions.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다. 도 1을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템을 상세히 설명한다.1 is a block diagram schematically illustrating a system for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1 will be described in detail the bone density measurement system through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 엑스레이 소스부(110)와, 위치 인식 카메라(10)를 이용하여 마커(20)를 인식하는 위치 인식부(20)와, 엑스레이 제어부(130)를 포함하여 구성되는 헤드부(100), 엑스레이 데텍터부(210)를 포함하여 구성되는 베드부(200) 및 상기 헤드부(100) 및 상기 베드부(200)와 무선 또는 유선으로 연결되어 있는 중앙 제어부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the bone density measurement system using automatic location recognition according to an embodiment of the present invention includes a position where the marker 20 is recognized using the X-ray source unit 110 and the location recognition camera 10. The head unit 100 including the recognition unit 20, the X-ray control unit 130, the bed unit 200 including the X-ray detector unit 210 and the head unit 100 and the bed unit It may be configured to include a central control unit 300 that is connected to the 200 and wireless or wired.
각 구성에 대하여 자세히 알아보자면,To learn more about each configuration,
골밀도 측정 시스템에서 일반적으로 사용되는 가는 빛살 빔(pencil-beam) 방식 또는, 부채꼴 빔(fan-beam) 방식을 이용하여 엑스선을 조사할 경우, 촬영 시간, 즉, 피측정자가 움직임을 최소화해야하는 시간이 최소 1분 30초에서 최대 30분까지 길어지게 되며, 발목이나 손목 등의 특정 부위가 아닌 전신형 골밀도 측정 시스템에 적용할 경우, 측정자가 피측정자의 신체 부위 위치 정보를 판단하기 위하여 불필요한 접촉이 많아지며, 일괄적으로 엑스선을 조사하기 때문에 불필요한 엑스선에 피폭되는 문제점이 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템의 상기 헤드부(100)의 엑스레이 소스부(110)는 원뿔 빔(cone-beam) 방식의 엑스선(X-ray)을 발생할 수 있다.When X-rays are irradiated using a thin beam-beam or fan-beam method, which is commonly used in a bone density measurement system, the recording time, that is, the time required for the subject to minimize movement It takes a long time from a minute and a half to a maximum of 30 minutes, and when applied to a systemic bone density measurement system other than a specific part such as ankle or wrist, there is a lot of unnecessary contact for the measurer to determine the location information of the body part of the subject. In addition, since the X-rays are collectively irradiated, there is a problem of being exposed to unnecessary X-rays. Accordingly, the X-ray source unit 110 of the head portion 100 of the bone density measuring system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention is X-ray (cone-beam) type X-rays (cone-beam) May occur.
이를 통해서, 면 단위로 촬영하기 때문에, 1회 촬영 시간이 1초 내외로서, 불필요한 엑스선 피폭을 최소화할 수 있는 장점이 있다.Through this, since imaging is performed in units of planes, the one-time shooting time is about 1 second and thus, there is an advantage of minimizing unnecessary X-ray exposure.
상기 헤드부(100)의 위치 인식부(120)는 상기 위치 인식 카메라(10)를 이용하여 피측정자에 미리 고정되어 있는 다수 개의 상기 마커(20)를 인식하여, 피측정자의 신체 위치 정보를 판단할 수 있다.The position recognizing unit 120 of the head unit 100 recognizes the plurality of markers 20 fixed in advance to the subject using the position recognition camera 10 to determine body position information of the subject. can do.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치 인식부(120)를 통해서 다수 개의 상기 마커(20)를 인식하여 정확한 피측정자의 신체 위치 정보를 판단할 수 있다.The plurality of markers 20 may be recognized through the position recognizing unit 120 according to an embodiment of the present invention to determine accurate body position information of the subject.
여기서, 신체 위치 정보란, 피측정자의 측정하고자 하는 신체 부위에 대한 정보를 의미하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법은 피측정자에 고정되어 있는 다수 개의 상기 마커(20)를 인식하여, 피측정자의 측정하고자 하는 신체 부위에 대한 정보를 판단한 후, 상기 베드부(200)를 평면 상으로 상하좌우 이동시킴으로써, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 피측정자가 측정하고자 하는 특정 부위에 엑스선을 용이하게 조사할 수 있다.Here, the body position information means information on the body part to be measured by the subject, and the bone density measuring system and its measuring method through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention are fixed to the subject Two markers 20 are recognized to determine the information about the body part of the subject to be measured, and then the bed 200 is moved up, down, left, and right on a plane to be measured by the X-ray source unit 110. X-rays can be easily irradiated to specific areas to be self-measured.
자세히 알아보자면, 도 3에 도시된 바와 같이, 피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 및 대퇴부 등 필요한 부위에 상기 위치 인식 카메라(10)에서 용이하게 인식할 수 있도록 상기 마커(20)를 고정하거나, 표식을 할 수 있으며, 상기 마커(20)는 피측정자의 신체 부위에 고정될 수 있다.In detail, as shown in FIG. 3, the marker 20 is fixed to the position recognition camera 10 so as to be easily recognized by the position recognition camera 10 in a necessary area such as the subject's head, neck, chest, abdomen and thigh. Marking may be performed, and the marker 20 may be fixed to the body part of the subject.
이 때, 상기 마커(20)는 일면이 접착부재로 이루어져 피측정자의 신체 부위에 고정되거나, 일면이 마찰력을 발생시키는 마찰부재로 이루어져 피측정자의 신체 부위에 고정될 수 있다. 여기서, 이러한 상기 마커(20)가 피측정자의 신체 부위에 고정되기 위한 수단은 본 발명의 일 실시예에 불과하다.At this time, the marker 20 may be fixed to the body part of the subject by one surface is made of an adhesive member, or one surface is made of a friction member that generates friction force. Here, the means for fixing the marker 20 to the body part of the subject is only one embodiment of the present invention.
더불어, 상기 위치 인식부(120)는 상기 중앙 제어부(300)를 통해서, 피측정자의 기본 정보 즉, 키 등의 기본 신체 정보를 입력받을 경우, 피측정자의 머리부터 대퇴부까지 고정되어 있는 상기 마커(20)를 좀 더 신속하게 인식하여, 피측정자의 상기 신체 위치 정보를 판단할 수 있다.In addition, the position recognition unit 120, through the central control unit 300, when receiving the basic information of the subject, that is, the basic body information, such as a key, the marker that is fixed from the head of the subject to the thigh ( 20) can be recognized more quickly to determine the body position information of the subject.
이 때, 상기 마커(20)는 상기 위치 인식 카메라(10)를 통해서 인식만 될 뿐, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 발생하는 엑스선에 영향을 주지 않는다.In this case, the marker 20 is only recognized through the position recognition camera 10 and does not affect X-rays generated by the X-ray source unit 110.
상기 헤드부(100)의 엑스레이 제어부(130)는 거리 측정 센서(30)를 포함하여 구성될 수 있다.The X-ray controller 130 of the head unit 100 may include a distance measuring sensor 30.
상기 엑스레이 제어부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 거리 측정 센서(30)를 이용하여, 피측정자에 미리 고정되어 있는 다수 개의 상기 마커(20)와, 상기 거리 측정 센서(30) 간의 거리를 판단하여, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어할 수 있다.As shown in FIG. 4, the X-ray control unit 130 uses the distance measuring sensor 30 to between the plurality of markers 20 fixed in advance to the subject and the distance measuring sensor 30. By determining the distance, the amount of X-ray radiation radiated from the X-ray source unit 110 may be controlled.
자세히 알아보자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템의 상기 헤드부(100)는 높낮이가 조절되지 않기 때문에, 피측정자가 베드부(200)가 누웠을 경우, 상기 거리 측정 센서(30)를 이용하여, 상기 마커(20)의 인식되는 크기를 이용하여, 상기 헤드부(100)와 상기 마커(20), 즉, 피측정자 간의 거리를 판단할 수 있다.In detail, since the height of the head portion 100 of the bone density measuring system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention is not adjusted, the subject measures the distance when the bed portion 200 is laid down. Using the sensor 30, the distance between the head part 100 and the marker 20, that is, the subject to be measured may be determined using the recognized size of the marker 20.
이를 통해서, 피측정자의 신체 두께, 즉, 비만도 측정이 가능하게 되며, 이를 이용하여 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어할 수 있다.Through this, the body thickness of the subject, that is, obesity can be measured, and the amount of X-ray irradiation irradiated from the X-ray source unit 110 can be controlled using this.
다시 말하자면, 비만도가 매우 낮은 사람과, 비만도가 매우 높은 사람은 뼈와 살 간의 분포되어 있는 지방층이 다르기 때문에, 동일한 엑스선 조사량을 조사할 경우, 골 이미지에 오류가 발생할 수 있기 때문에, 이러한 문제점을 상기 엑스레이 제어부(130)를 통해서 미연에 방지할 수 있다.In other words, people with very low obesity and people with very high obesity have different distributions of fat layers between bone and flesh. Therefore, if the same X-ray dose is irradiated, an error may occur in the bone image. Through the X-ray control unit 130 may be prevented in advance.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은 상기 엑스레이 제어부(130), 즉, 상기 거리 측정 센서(30) 없이도, 상기 위치 인식 카메라(10)에서 상기 마커(20)를 인식하여, 상기 마커(20)의 크기를 토대로 상기 마커(20)와, 상기 헤드부(10) 간의 거리 또한 판단할 수 있다. 즉, 상기 마커(20)의 크기가 클 경우, 피측정자와 상기 헤드부(100)의 거리가 가까운 것으로 판단할 수 있다.At this time, the bone density measurement system through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention, without the X-ray controller 130, that is, the distance measuring sensor 30, the marker 20 in the position recognition camera 10 ), The distance between the marker 20 and the head 10 may also be determined based on the size of the marker 20. That is, when the size of the marker 20 is large, it may be determined that the distance between the subject and the head 100 is close.
이를 통해서, 상술한 바와 같이, 판단한 거리를 토대로 피측정자의 비만도 산출하여, 비만도 산출 정보를 상기 중앙 제어부(300)로 전달 가능하며, 상기 엑스레이 제어부(130)에서는 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어할 수 있다.Through this, as described above, the obesity degree of the subject can be calculated based on the determined distance, and the obesity degree calculation information can be transmitted to the central control unit 300, and the X-ray control unit 130 irradiates the X-ray source unit 110. It is possible to control the amount of X-ray irradiation.
상기 베드부(200)의 엑스레이 디텍터부(210)는 상기 엑스레이 소스부(110)에 대향되도록 설계되며, 상기 엑스레이 조사부(110)에서 조사되어 피측정자의 특정 부위를 통과한 엑스선을 검출하여 2차원 평면 형태의 골 이미지를 생성할 수 있다. The X-ray detector unit 210 of the bed unit 200 is designed to face the X-ray source unit 110, and detects X-rays radiated from the X-ray irradiator 110 to pass through a specific part of the subject. It is possible to create a bone image in a planar form.
자세하게는, 상기 엑스레이 디텍터부(210)는 피측정자의 특정 신체 부위를 통과한 엑스선을 검출하여 그 검출 결과를 아날로그 신호로 생성할 수 있으며, 상기 아날로드 신호를 디지털 신호로 변환하여 골 이미지를 생성하게 된다.In detail, the X-ray detector 210 may detect X-rays passing through a specific body part of the subject and generate the detection result as an analog signal, and convert the analog signal into a digital signal to generate a bone image. Done.
상기 엑스레이 디텍터부(210)는 생성한 상기 골 이미지를 상기 중앙 제어부(300)로 전달하며, 상기 중앙 제어부(300)는 상기 골 이미지를 통해서, 피측정자의 골밀도를 판단할 수 있다.The X-ray detector 210 transmits the generated bone image to the central control unit 300, and the central control unit 300 may determine the bone density of the subject through the bone image.
또한, 상기 엑스레이 디텍터부(210)는 신틸레이터(scintillator)층과, 상기 신틸레이터층을 촬영하는 카메라를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The X-ray detector 210 may further include a scintillator layer and a camera for photographing the scintillator layer.
상기 신틸레이터층은 엑스선을 받으면 가시광선을 방사하는 것으로서, 상기 신틸레이터층의 상을 상기 신틸레이터층을 촬영하는 카메라, 즉, 가시광선 카메라로 촬영함으로써, 엑스선 촬영 영상인 골 이미지를 얻을 수 있다.The scintillator layer emits visible light when X-rays are received, and a bone image, which is an X-ray imaging image, may be obtained by photographing an image of the scintillator layer with a camera that photographs the scintillator layer, that is, a visible light camera. .
이 때, 상기 엑스레이 디텍터부(210)가 포함되어 구성되는 상기 베드부(200)는 피측정자가 상기 베드부(200)에 용이하게 누울 수 있도록 별도의 리프트 수단(미도시)를 동작하여 상, 하 방향으로 이동할 수 있으며, 이는 상기 중앙 제어부(300)의 관리자, 즉, 측정자의 제어에 따라서 베드부(200)의 높낮이가 제어되게 된다.At this time, the bed unit 200 including the X-ray detector unit 210 is operated by a separate lift means (not shown) so that the subject can easily lay on the bed unit 200. The height of the bed 200 may be controlled according to the control of the manager of the central control unit 300, that is, the measurer.
더불어, 상기 중앙 제어부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 제어부(300)의 관리자, 즉, 측정자의 제어에 따라, 피측정자의 위치에 따라 상기 헤드부(100)를 90도 회전시켜 피측정자가 상기 베드부(200)에 누울 때, 머리 부딪힘을 예방할 수 있으며, 상기 위치 인식부(120)에서 판단한 피측정자의 신체 위치 정보에 따라, 상기 베드부(200)의 평면 상에서 상하좌우로 이동시킴으로써 상기 엑스레이 소스부(110)에서 정확한 위치에 엑스선을 조사하여 피측정자의 불필요한 엑스선 피폭을 최소화할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the central control unit 300 rotates the head unit 100 by 90 degrees according to the position of the subject under the control of the manager, that is, the measurer of the central control unit 300. When the subject is lying on the bed unit 200, the head may be prevented from hitting, and according to the body position information of the subject determined by the position recognizing unit 120, up, down, left, and right on the plane of the bed unit 200. By moving to the X-ray source unit 110 can be irradiated X-ray at the correct position to minimize the unnecessary X-ray exposure of the subject.
상기 중앙 제어부(300)는 상기 헤드부(100) 및 상기 베드부(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있으며,The central control unit 300 is connected to the head unit 100 and the bed unit 200 by wire or wirelessly,
상기 헤드부(100)의 위치 인식부(120)에서 판단한 피측정자의 상기 신체 위치 정보에 따라, 상기 중앙 제어부(300)의 관리자(측정자)가 촬영하고자 하는 피측정자의 신체 부위에 상기 엑스선이 조사되도록 상기 엑스레이 소스부(110)를 제어할 수 있다.The X-ray is irradiated to the body part of the subject to be photographed by the manager (measurer) of the central control unit 300 according to the body position information of the subject determined by the position recognition unit 120 of the head unit 100. The X-ray source unit 110 may be controlled to be controlled.
다시 말하자면, 상기 중앙 제어부(300)는 상기 헤드부(100)의 위치 인식부(120)에서 판단한 피측정자의 상기 신체 위치 정보에 따라, 상기 베드부(200)의 위치를 평면 상에서 상하좌우로 이동시켜, 촬영하고자 하는 피측정자의 특정 신체 부위에 상기 엑스레이 소스부(110)가 위치하도록 하여, 엑스선이 조사되도록 할 수 있다.In other words, the central control unit 300 moves the position of the bed unit 200 on the plane up, down, left, and right according to the body position information of the subject measured by the position recognizing unit 120 of the head unit 100. The X-ray source unit 110 may be positioned at a specific body part of a subject to be photographed, so that X-rays may be irradiated.
이 때, 상기 중앙 제어부(300)는 피측정자의 촬영하고자 하는 신체 부위에 따라 각각 상이하게 엑스선의 조사량 및 시간을 제어할 수 있다.In this case, the central control unit 300 may control the irradiation amount and time of X-rays differently according to the body part to be photographed by the subject.
자세하게는, 피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 또는 대퇴부 중 적어도 어느 한 곳에 고정되어 있는 상기 마커(20)를 위치를 인지하여,In detail, the position of the marker 20 fixed to at least one of the head, neck, chest, abdomen or thigh of the subject to be recognized,
상기 중앙 제어부(300)의 판단에 따라, 피측정자의 머리의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 4mA으로 250ms동안 피측정자의 머리 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있으며,When the bone density of the head of the subject is measured according to the determination of the central controller 300, the X-ray source unit 110 radiates X-rays to the marker 20 of the head of the subject for 250 ms at 4 mA. Can be controlled,
피측정자의 가슴의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 5mA으로 250ms동안 피측정자의 가슴 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있으며,When measuring the bone density of the chest of the subject, the X-ray source 110 may be controlled to irradiate X-rays to the marker 20 of the chest portion of the subject for 250 ms at 5 mA,
피측정자의 복부의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 6mA으로 500ms동안 피측정자의 복부 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있으며,When measuring the bone density of the abdomen of the subject, the X-ray source 110 may be controlled to irradiate the X-ray to the marker 20 of the abdomen of the subject for 500 ms at 6mA,
피측정자의 골반의 골밀도를 측정할 경우, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 4mA으로 250ms동안 피측정자의 대퇴부 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다.When measuring the bone density of the pelvis of the subject, the X-ray source 110 may be controlled to irradiate X-rays to the marker 20 of the femoral portion of the subject for 250 ms at 4 mA.
또한, 상기 중앙 제어부(300)는 상기 엑스레이 디텍터부(210)에서 생성한 상기 골 이미지를 전달받아 골밀도를 판단하게 된다.In addition, the central control unit 300 receives the bone image generated by the X-ray detector unit 210 to determine the bone density.
상기 중앙 제어부(300)는 데이터베이스부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있으며,The central control unit 300 may further include a database unit (not shown).
상기 데이터베이스부는 상기 위치 인식부(120)에서 판단한 피측정자의 상기 신체 위치 정보에 대해 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사한 엑스선 조사량과, 상기 엑스레이 디텍터부(210)에서 생성한 골 이미지를 데이터베이스화하여 저장 및 관리할 수 있다.The database unit may database the X-ray irradiation amount irradiated by the X-ray source unit 110 and the bone image generated by the X-ray detector unit 210 with respect to the body position information of the subject determined by the position recognizing unit 120. Can be stored and managed
이를 통해서, 추후에 동일한 피측정자가 골밀도 측정할 경우, 과도한 엑스선 피폭을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.Through this, when the same subject is measured later in the bone density, there is an advantage that can prevent the excessive X-ray exposure in advance.
더불어, 상기 데이터베이스부는 외부의 요청에 따라, 저장 및 관리하고 있는 상기 엑스선 조사량 데이터 및 상기 골 이미지 데이터를 전달할 수 있다.In addition, the database unit may transmit the X-ray dosage data and the bone image data stored and managed according to an external request.
이 때, 상기 엑스선 조사량 데이터 및 상기 골 이미지 데이터를 피측정자 정보 유출의 위험이 있기 때문에, 별도의 인증 절차를 수행한 후 인증된 외부에만 데이터들을 전달할 수 있다.In this case, since the X-ray radiation dose data and the bone image data may risk leaking of the subject information, the data may be transmitted only to the outside that has been authenticated after performing a separate authentication procedure.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은 별도의 음성수단(미도시)를 포함하여 구성될 수 있으며,In addition, the bone density measurement system through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention may be configured to include a separate voice means (not shown),
상기 음성수단을 통해서 골밀도 측정의 각 단계에 대한 측정자의 음성 정보를 전달해줌으로써, 측정자와 피측정자 간의 의사소통을 유도할 수 있어, 피측정자의 불안감을 최소화할 수 있는 장점이 있다.By transmitting the voice information of the measurer for each step of the bone density measurement through the voice means, it is possible to induce communication between the measurer and the subject, there is an advantage to minimize the anxiety of the subject.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법을 간략하게 도시한 구성도이다. 도 5를 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법을 상세히 설명한다.5 is a block diagram schematically illustrating a method for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 5 will be described in detail the bone density measurement method through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 마커 고정 단계(S100), 위치 인식 단계(S200), 엑스선 조사 단계(S300) 및 골밀도 측정 단계(S400)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 5, the method for measuring bone density through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention includes a marker fixing step (S100), a location recognizing step (S200), an X-ray irradiation step (S300), and a bone density measuring step ( S400).
각 단계에 대해서 자세히 알아보자면,To learn more about each step,
상기 마커 고정 단계(S100)는 상기 중앙 제어부(300)의 관리자(측정자)가 피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 또는 대퇴부 중 적어도 어느 한곳에 상기 마커(20)를 고정할 수 있다.In the marker fixing step S100, a manager (measurer) of the central controller 300 may fix the marker 20 to at least one of the head, neck, chest, abdomen, or thigh of the subject.
상기 위치 인식 단계(S200)는 상기 헤드부(100)에 구비되어 있는 상기 위치 인식 카메라(10)를 이용하여, 피측정자에 고정되어 있는 상기 마커(20)를 인식할 수 있으며, 이를 통해서 피측정자의 신체 위치 정보를 판단할 수 있다.The location recognizing step (S200) may recognize the marker 20 fixed to the subject by using the position recognition camera 10 provided in the head unit 100. Can determine the body position information of the.
상기 엑스선 조사 단계(S300)는 상기 중앙 제어부(300)에서 상기 위치 인식 단계(S200)에서 판단한 피측정자의 신체 위치 정보를 이용하여, 상기 헤드부(100)에 구비되어 있는 상기 엑스레이 소스부(110)에서 피측정자에 고정되어 있는 특정 마커(20)에 맞추어 엑스선을 조사할 수 있다.In the X-ray irradiation step S300, the X-ray source unit 110 provided in the head unit 100 is provided by using the body position information of the subject determined by the central control unit 300 in the location recognition step S200. X-rays may be irradiated to the specific marker 20 fixed to the subject.
이 때, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 피측정자에 고정되어 있는 특정 마커(20)에 맞추어 엑스선을 조사하기 위해서, 상기 중앙 제어부(300)는 상기 베드부(200)를 평면 상에서 상하좌우 이동시킬 수 있다.At this time, in order to irradiate X-rays in accordance with a specific marker 20 fixed to the subject in the X-ray source unit 110, the central control unit 300 may move the bed unit 200 up, down, left, and right on a plane. Can be.
상기 골밀도 측정 단계(S400)는 상기 베드부(200)에 구비되어 있는 상기 엑스레이 디텍터부(210)에서 피측정자의 특정 신체 부위, 즉, 피측정자에 고정되어 있는 특정 마커(20)를 통과한 엑스선을 검출하여, 2차원 평면 형태의 골 이미지를 생성할 수 있으며, 상기 중앙 제어부(300)에서 이를 전달받아 골밀도를 측정할 수 있다.The bone density measurement step (S400) is X-rays passing through a specific marker 20 that is fixed to a specific body part of the subject, that is, the subject in the X-ray detector unit 210 provided in the bed portion 200 To detect the bone, it is possible to generate a bone image in the form of a two-dimensional plane, by receiving it from the central control unit 300 can measure the bone density.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 엑스선 조사 단계(S300)를 수행하기 전에, 거리 판단 단계(S210), 비만도 산출 단계(S220) 및 조사량 제어 단계(S230)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.At this time, the bone density measurement method through automatic location recognition according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 6, before performing the X-ray irradiation step (S300), distance determination step (S210), obesity calculation step (S220) and the dose control step (S230) may be further included.
상기 거리 판단 단계(S210)는 피측정자에 고정되어 있는 상기 마커(20)와 상기 헤드부(100) 간의 거리를 판단할 수 있다.In the distance determining step S210, the distance between the marker 20 and the head part 100 fixed to the subject may be determined.
자세히 알아보자면, 이 때, 상기 마커(20)와 상기 헤드부(100) 간의 거리를 판단하기 위하여, 상기 헤드부(100)에 상기 거리 측정 센서(30)를 포함하여 구성되는 상기 엑스레이 제어부(130)를 이용하거나, 또는, 상기 위치 인식 카메라(10)를 이용하여 상기 마커(20)를 인식한 후, 상기 마커(20)의 크기를 토대로 상기 마커(20)와 상기 헤드부(100) 간의 거리를 판단할 수 있다.In detail, at this time, in order to determine the distance between the marker 20 and the head unit 100, the X-ray control unit 130 including the distance measuring sensor 30 in the head unit 100 Or after recognizing the marker 20 using the position recognition camera 10, the distance between the marker 20 and the head part 100 based on the size of the marker 20. Can be determined.
상기 비만도 산출 단계(S220)는 상기 거리 판단 단계(S210)에서 판단한 거리에 따라, 피측정자의 비만도를 산출할 수 있으며,The obesity calculation step (S220) may calculate the obesity degree of the subject, according to the distance determined in the distance determination step (S210),
상기 조사량 제어 단계(S230)는 상기 중앙 제어부(300)에서 상기 비만도 산출 단계(S220)에서 산출한 피측정자의 비만도를 이용하여, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어할 수 있다.The dose control step (S230) may control the X-ray dose emitted from the X-ray source unit 110 by using the obesity degree of the subject measured in the obesity calculation step S220 in the central control unit 300. .
즉, 비만도가 매우 낮은 사람과, 비만도가 매우 높은 사람은 뼈와 살 간의 분포되어 있는 지방층이 다르기 때문에, 동일한 엑스선 조사량을 조사할 경우, 골 이미지에 오류가 발생할 수 있기 때문에, 이러한 문제점을 사전에 방지할 수 있다.In other words, very low obesity and very high obesity, because the distribution of fat layer between the bone and the flesh is different, if the same X-ray irradiation, the bone image error may occur, this problem must be addressed in advance You can prevent it.
다시 말하자면, 기존의 전신형 골밀도 측정 시스템을 이용할 경우, 측정자가 측정하고자 하는 피측정자의 특정 신체 부위를 판단하기 위해서, 직접 신체 접촉 또는, 눈대중이나 일반적인 평균치를 토대로 피측정자의 특정 신체 부위 위치를 판단하여 엑스선을 조사하였으나, 이 경우, 정확도가 낮아질 뿐만 아니라, 불필요한 부분에 과도한 엑스선이 피폭될 위험이 매우 높았다.In other words, when using the existing systemic bone density measurement system, the position of a specific body part of the subject is determined based on direct physical contact or eye mass or a general average in order to determine the specific body part of the subject to be measured by the measurer. X-rays were examined, but in this case, not only the accuracy was lowered but also the risk of excessive X-ray exposure at unnecessary portions was very high.
이에 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템 및 그 측정 방법은 피측정자가 고정되어 있는 다수 개의 마커(20)를 별도의 위치 인식 카메라(10)를 이용하여 인식함으로써, 피측정자의 신체 위치 정보를 판단하고, 이를 토대로 피측정자가 이동하는 것이 아니라 피측정자가 누워있는 베드부(200)를 평면 상에서 상하좌우 이동시켜 골밀도 측정을 용이하면서 정확도 높게 측정할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the bone density measurement system and automatic measuring method through automatic position recognition according to an embodiment of the present invention by recognizing a plurality of markers 20 is fixed by using a separate position recognition camera 10 In addition, the body position information of the subject to be determined is determined based on the movement of the subject, rather than moving the bed portion 200 lying on the plane to move the bone density is easy and accurate measurement can be measured with high accuracy have.
즉, 중앙 제어부(300)는 상기 위치 인식 카메라(10)에서 상기 마커(20)가 카메라 영상 중앙에 위치하도록 상기 베드부(200)를 평면 상에서 상하좌우로 이동시킬 수 있다.That is, the central control unit 300 may move the bed unit 200 up, down, left, and right on a plane such that the marker 20 is positioned at the center of the camera image in the position recognition camera 10.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한 정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. However, this is only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiment. Various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술되는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, are intended to fall within the scope of the present invention. .

Claims (9)

  1. 원뿔 빔(cone-beam) 방식의 엑스선(X-ray)을 발생하는 엑스레이 소스부(110)와, 위치 인식 카메라(10)를 이용하여 피측정자에 고정 가능한 다수 개의 마커(20)를 인식하여, 피측정자의 신체 위치 정보를 판단하는 위치 인식부(120)를 포함하여 구성되는 헤드부(100);Recognizing a plurality of markers 20 that can be fixed to the subject using the X-ray source unit 110 for generating a cone-beam X-ray and a position recognition camera 10, A head unit 100 including a position recognizing unit 120 for determining body position information of a subject;
    상기 엑스레이 소스부(110)에 대향되도록 설계되며, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되어 피측정자의 특정 부위를 통과한 엑스선을 검출하여, 2차원 평면 형태의 골 이미지를 생성하는 엑스레이 디텍터부(210)를 포함하여 구성되는 베드부(200); 및The X-ray detector unit is designed to face the X-ray source unit 110 and detects X-rays radiated from the X-ray source unit 110 and passes through a specific part of the subject, thereby generating a bone image having a two-dimensional plane shape. Bed portion 200 is configured to include a 210; And
    상기 헤드부(100) 및 상기 베드부(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 상기 위치 인식부(120)에서 판단한 상기 신체 위치 정보에 따라, 측정자가 촬영하고자 하는 피측정자의 신체 부위에 상기 엑스선이 조사되도록 상기 엑스레이 소스부(110)를 제어하며, 상기 엑스레이 디텍터부(210)에서 생성한 상기 골 이미지를 전달받아 골밀도를 판단하는 중앙 제어부(300);The X-ray is connected to the head part 100 and the bed part 200 by wire or wirelessly, and according to the body position information determined by the position recognition part 120, a measurer's body part to be photographed by a measurer. A central control unit 300 controlling the X-ray source unit 110 to irradiate the light, and determining the bone density by receiving the bone image generated by the X-ray detector unit 210;
    를 포함하여 구성되며,It is configured to include,
    상기 중앙 제어부(300)는The central control unit 300
    측정하고자 하는 위치에 따라 상기 베드부(200)를 평면 상에서 상하좌우로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.Bone density measurement system by automatic position recognition, characterized in that for moving the bed portion 200 in the plane up, down, left and right according to the position to be measured.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은Bone density measurement system through the automatic location recognition
    상기 위치 인식 카메라(10)를 이용하여, 피측정자에 고정되어 있는 다수 개의 상기 마커(20)의 크기에 따라, 상기 헤드부(100)와, 상기 마커(20) 간의 거리를 판단하여 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.The X-ray source is determined by determining the distance between the head part 100 and the marker 20 according to the size of the plurality of markers 20 fixed to the subject using the position recognition camera 10. Bone density measurement system through automatic position recognition, characterized in that for controlling the amount of X-rays irradiated from the unit (110).
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템은Bone density measurement system through the automatic location recognition
    상기 헤드부(100)에 거리 측정 센서(30)를 포함하는 구성되는 엑스레이 제어부(130);An X-ray control unit 130 including a distance measuring sensor 30 in the head unit 100;
    를 더 포함하여 구성되며,It is configured to include more
    상기 엑스레이 제어부(130)는The X-ray controller 130
    상기 거리 측정 센서(30)를 이용하여 피측정자에 고정되어 있는 다수 개의 마커(20)와, 상기 헤드부(100) 간의 거리를 판단하여, 상기 엑스레이 소스부(110)에서 조사되는 엑스선 조사량을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.The distance between the plurality of markers 20 fixed to the subject and the head unit 100 is determined using the distance measuring sensor 30 to control the amount of X-ray irradiation irradiated from the X-ray source unit 110. Bone density measurement system through automatic position recognition, characterized in that.
  4. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 헤드부(100)는The head portion 100
    상기 중앙 제어부(300)의 제어에 따라, 90도 회전하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.Bone density measurement system through automatic position recognition, characterized in that for rotating, 90 degrees under the control of the central control unit (300).
  5. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 베드부(200)는The bed part 200 is
    상기 중앙 제어부(300)의 제어에 따라, 상, 하 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.Under the control of the central control unit, the bone density measurement system through automatic position recognition, characterized in that moving in the up, down direction.
  6. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 마커(20)는The marker 20 is
    피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 또는 대퇴부 중 적어도 어느 한 곳에 고정 가능하며,Fixed to at least one of the subject's head, neck, chest, abdomen or thigh,
    상기 중앙 제어부(300)의 판단에 따라,In accordance with the determination of the central control unit 300,
    피측정자의 머리의 골밀도를 측정할 경우,When measuring the bone density of the subject's head,
    상기 엑스레이 소스부(110)에서 4mA으로 250ms동안 피측정자의 머리 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하며,Irradiating X-rays to the marker 20 of the head of the subject for 250 ms at 4 mA from the X-ray source unit 110,
    피측정자의 가슴의 골밀도를 측정할 경우,When measuring the bone density of the subject's chest,
    상기 엑스레이 소스부(110)에서 5mA으로 250ms동안 피측정자의 가슴 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하며,Irradiating X-rays to the marker 20 of the chest part of the subject for 250 ms at 5 mA from the X-ray source unit 110,
    피측정자의 복부의 골밀도를 측정할 경우,When measuring the bone density of the abdomen of the subject,
    상기 엑스레이 소스부(110)에서 6mA으로 500ms동안 피측정자의 복부 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하며,Radiating X-rays to the marker 20 of the abdomen of the subject for 500 ms at 6 mA from the X-ray source unit 110,
    피측정자의 대퇴부의 골밀도를 측정할 경우,When measuring the bone density of the subject's thigh,
    상기 엑스레이 소스부(110)에서 4mA으로 250ms동안 피측정자의 대퇴부 부분의 상기 마커(20)에 엑스선을 조사하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.Bone density measurement system through automatic position recognition, characterized in that to irradiate the X-ray to the marker 20 of the femoral portion of the subject for 250ms at 4mA at the X-ray source unit (110).
  7. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 엑스레이 디텍터부(210)는The X-ray detector 210
    신틸레이터(scintillator)층과, 상기 신틸레이터층을 촬영하는 카메라를 포함하여 구성되는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 시스템.A system for measuring bone density through automatic position recognition comprising a scintillator layer and a camera photographing the scintillator layer.
  8. 피측정자의 머리, 목, 가슴, 복부 또는 대퇴부 중 적어도 어느 한 곳에 마커를 고정하는 마커 고정 단계(S100);A marker fixing step (S100) of fixing the marker to at least one of the head, neck, chest, abdomen or thigh of the subject;
    헤드부에 구비되어 있는 위치 인식 카메라를 이용하여, 피측정자에 고정되어 있는 상기 마커를 인식하여, 피측정자의 신체 위치 정보를 판단하는 위치 인식 단계(S200);A position recognition step (S200) of recognizing the marker fixed to the subject by using a position recognition camera provided in the head to determine body position information of the subject;
    중앙 제어부에서 상기 위치 인식 단계(S200)에서 판단한 피측정자의 신체 위치 정보를 이용하여, 헤드부에 구비되어 있는 엑스레이 소스부에서 피측정자에 고정되어 있는 특정 마커에 엑스선을 조사하는 엑스선 조사 단계(S300); 및An X-ray irradiation step of irradiating X-rays to a specific marker fixed to the subject in the X-ray source unit provided in the head unit by using the body position information of the subject determined in the position recognition step (S200) by the central control unit (S300) ); And
    베드부에 구비되어 있는 엑스레이 디텍터부에서 피측정자의 특정 신체 부위를 통과한 엑스선을 검출하여, 2차원 평면 형태의 골 이미지를 생성하여, 골밀도를 측정하는 골밀도 측정 단계(S400);A bone density measurement step (S400) of detecting an X-ray passing through a specific body part of the subject in the X-ray detector unit provided in the bed to generate a two-dimensional planar bone image and measuring bone density (S400);
    로 이루어지며,It consists of
    상기 엑스선 조사 단계(S300)는The X-ray irradiation step (S300)
    상기 중앙 제어부는 상기 베드부를 평면 상에서 상하좌우 이동시켜 측정하고자 하는 특정 마커에 엑스선을 조사하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법.The central control unit is a bone density measurement method through automatic position recognition, characterized in that for irradiating the X-ray to a specific marker to be measured by moving the bed portion up, down, left and right on a plane.
  9. 제 8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법은Method for measuring bone density through the automatic location recognition
    상기 엑스선 조사 단계(S300)를 수행하기 전에,Before performing the X-ray irradiation step (S300),
    피측정자에 고정되어 있는 상기 마커와 상기 헤드부 간의 거리를 판단하는 거리 판단 단계(S210);A distance determining step (S210) of determining a distance between the marker and the head fixed to the subject;
    상기 거리 판단 단계(S210)에서 판단한 거리에 따라, 피측정자의 비만도를 산출하는 비만도 산출 단계(S220); 및An obesity calculation step (S220) of calculating an obesity degree of the subject according to the distance determined in the distance determination step (S210); And
    상기 중앙 제어부에서 상기 비만도 산출 단계(S220)에서 산출한 피측정자의 비만도를 이용하여, 상기 엑스레이 소스부에서 조사되는 엑스선의 조사량을 제어하는 조사량 제어 단계(S230);A dose control step (S230) of controlling the dose of X-rays radiated from the X-ray source unit by using the obesity degree of the subject measured in the obesity calculation step (S220) by the central control unit;
    를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 위치 인식을 통한 골밀도 측정 방법.Method for measuring bone density through automatic location recognition, characterized in that further performing.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111387998A (en) * 2020-02-27 2020-07-10 广州越神医疗设备有限公司 Control method and system for controlling X-ray machine by using touch screen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101769856B1 (en) * 2016-07-28 2017-08-21 주식회사 오스테오시스 Bon density and body composition measuring apparatus of dexa type using body pre-detection system
CN106859681A (en) * 2017-03-15 2017-06-20 深圳市艾克瑞电气有限公司 A kind of pencil-beam low energy numeral borne densitometers high
CN107080549A (en) * 2017-06-12 2017-08-22 江苏美伦影像***有限公司 A kind of intelligent dual-mode DR equipment and its image pickup method
US10751021B2 (en) * 2018-12-20 2020-08-25 General Electric Company System and method for acquiring an x-ray image
CN115120256A (en) * 2022-07-19 2022-09-30 邦世科技(南京)有限公司 Automatic X-ray equipment and shooting method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5040199A (en) * 1986-07-14 1991-08-13 Hologic, Inc. Apparatus and method for analysis using x-rays
US6320931B1 (en) * 1998-03-02 2001-11-20 Image Analysis, Inc. Automated x-ray bone densitometer
US6807249B2 (en) * 1999-12-03 2004-10-19 Commissariat A L'energie Atomique Method for using a bone densitometry system, with dual-energy x-radiation
KR100886483B1 (en) * 2008-04-04 2009-03-05 주식회사 오스테오시스 Ultrasonic bone density measurement device modifying measurement position
US20110060247A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 General Electric Company Methods and apparatus for measuring bone lengths

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3554129B2 (en) * 1997-01-17 2004-08-18 キヤノン株式会社 Radiography equipment
JP2007252760A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Shimadzu Corp X-ray tomographic method and x-ray tomographic apparatus
CN201572102U (en) * 2009-11-23 2010-09-08 北京东方惠尔图像技术有限公司 Digital biplane X-ray real-time imaging device
JP6185242B2 (en) * 2010-02-02 2017-08-23 プランメカ オイ Dental computed tomography system
JP2012147978A (en) * 2011-01-20 2012-08-09 Shimadzu Corp X-ray photographing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5040199A (en) * 1986-07-14 1991-08-13 Hologic, Inc. Apparatus and method for analysis using x-rays
US6320931B1 (en) * 1998-03-02 2001-11-20 Image Analysis, Inc. Automated x-ray bone densitometer
US6807249B2 (en) * 1999-12-03 2004-10-19 Commissariat A L'energie Atomique Method for using a bone densitometry system, with dual-energy x-radiation
KR100886483B1 (en) * 2008-04-04 2009-03-05 주식회사 오스테오시스 Ultrasonic bone density measurement device modifying measurement position
US20110060247A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 General Electric Company Methods and apparatus for measuring bone lengths

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111387998A (en) * 2020-02-27 2020-07-10 广州越神医疗设备有限公司 Control method and system for controlling X-ray machine by using touch screen

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