WO2017090802A1 - 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치 - Google Patents

카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치 Download PDF

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WO2017090802A1
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sensor module
portable device
camera
breast cancer
image
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PCT/KR2015/012880
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French (fr)
Inventor
김기영
이금태
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주식회사 마이크로메디
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons

Definitions

  • the present invention relates to a breast cancer self-diagnostic apparatus, and more particularly, to a breast cancer self-diagnostic apparatus that can be attached and detached to a portable device including a camera.
  • Breast cancer is commonly found in middle-aged women over 40, and early diagnosis and treatment can greatly reduce mortality. In the early stages of breast cancer, however, there are no symptoms in most cases, and the most common symptom is palpation-free touch with palpation. Such self-examination may vary according to the self-examination skill of the patient and the sensitivity of the patient. Therefore, regular breast cancer screenings are recommended.
  • An apparatus for diagnosing breast cancer by an image includes an X-ray mammography apparatus, an ultrasound scanner, and a magnetic resonance imaging apparatus (MRI).
  • X-ray mammography is the most used equipment for regular screening for early diagnosis of breast cancer (see patent applications 10-2009-0096934, 10-2008-0004564).
  • the X-ray mammography apparatus uses a phenomenon in which the X-ray transmission coefficient is different according to tissues, and particularly distinguishes tissues that absorb X-rays well, for example, calcified tissues. Calcified tissues are more likely to develop into cancerous tissues, so early detection of calcified tissues can help prevent breast cancer.
  • the X-ray mammography apparatus visually identifies breast cancer tissue images having high contrast compared to normal tissues, it is necessary to have an expert diagnosis. Therefore, the accuracy may vary according to the expert's skill, and there is a problem that the inspection cost is high.
  • the use of electromagnetic waves in the region of a wavelength shorter than the ultraviolet rays, which are represented on the two-dimensional projection plate have limitations in expression and risk of radiation exposure. As the incidence of breast cancer increases due to westernized eating habits, it is necessary to overcome the shortcomings of the conventional X-ray mammography apparatus and to establish a digital self-detection system.
  • the elasticity change of the tissue has a high correlation with the disease from the fact that the tissue that becomes breast cancer is hardly touched as a core difficult to be deformed by compression.
  • this method has a problem of continuously acquiring multiple images, and has a limitation in obtaining high resolution.
  • the present applicant is to obtain a new concept of breast cancer self-diagnosis apparatus by acquiring high-resolution tactile data and near-infrared image at the same time and fusing them together, thereby increasing the accuracy of breast cancer diagnosis and reducing the cost and fear of radiation exposure. do.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, comprising a sensor module having a tactile sensor and lighting for acquiring tactile images and near infrared images, and integrally formed with the sensor module
  • a portable device having a camera via the mounting unit and equipped with a specific program engine for image processing of breast cancer self-diagnosis may be used for detachable use. It is an object of the present invention to provide a breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera, by which the position adjustment and the focus are adjusted, so that a clearer tactile image and a near infrared image can be obtained.
  • the present invention is composed of a sensor module and a sensor module mounting portion that can be provided and used in a separate configuration by mounting a specific program engine to a portable device having a camera to be carried by the user, it is possible to Providing a low-cost breast cancer self-diagnosis device according to the application, and the lighting method of the near-infrared LEDs of the light of the sensor module is automatically turned on in accordance with the attachment of the portable device's installation fixing, and the user's convenience is increased and consumed
  • Another object of the present invention is to provide a detachable breast cancer self-diagnostic apparatus for a portable device including a camera, which enables the battery life of the sensor module to be maintained for a long life.
  • the present invention is configured to process the tactile image and the near-infrared image acquired through the camera of the portable device by execution of a specific program engine, thereby obtaining the elasticity distribution of the breast and the hemoglobin distribution through the matched image of the acquired image.
  • Another object of the present invention is to provide a breast cancer self-diagnostic apparatus that can be detached and detached from a portable device having a camera, which is simultaneously derived and enables simple diagnosis of breast cancer without the help of a doctor.
  • a portable device equipped with a camera and equipped with a specific program engine (app) for performing image processing for self-diagnosis of breast cancer by using a matched image of a tactile image and a near infrared image obtained through the camera;
  • the portable device and the sensor module is characterized in that it comprises a sensor module mounting portion which is integrally configured in the sensor module main body is mounted in the mounting so that the sensor module can be combined and used in a removable manner.
  • the portable device Preferably, the portable device,
  • the tactile image and the near infrared image can be obtained through the camera through execution of the specific program engine. Preprocessing of the position adjustment and the focus adjustment of the effective screen according to the attachment position of the portable device may be performed.
  • the sensor module Preferably, the sensor module, the sensor module, and
  • the sensor module main body in which the tactile sensor is mounted inside is configured in the form of a disc or square enclosure, and the plurality of illuminations are provided along the outer edge of the sensor module main body so that near infrared rays can be irradiated from the side surface of the sensor module main body.
  • the sensor module mounting portion More preferably, the sensor module mounting portion
  • One end may be integrally coupled to the sensor module main body, and the other end may be configured as an annular elastic body configured to be disposed to be located close to the rear end of the sensor module main body.
  • the sensor module mounting portion Even more preferably, the sensor module mounting portion,
  • An attachment support for fixing the portable device is formed at an end of the annular elastic body, and the attachment support is a sensor for switching so that power is applied to the tactile sensor and the light of the sensor module when the portable device is attached. Is provided, and may be electrically connected to the power supply of the sensor module.
  • a sensor module including a tactile sensor and illumination for acquiring a tactile image and a near infrared image is formed, and is integrally formed on the sensor module.
  • the sensor module may be equipped with a camera as a medium and configured to be detachable to a portable device equipped with a specific program engine for image processing of breast cancer self-diagnosis, and may be effective according to the attachment position prior to image acquisition for breast cancer self-diagnosis. By adjusting the position and focus of the screen, a clearer tactile image and a near infrared image can be obtained.
  • a specific program engine is mounted and executed on a portable device having a camera carried by a user, and is composed of a sensor module and a sensor module mounting unit that can be provided and used in a separate configuration, thereby providing a consumable sensor module.
  • a low-cost breast cancer self-diagnosis device according to the application of the application, and the lighting method of the near-infrared LEDs of the illumination of the sensor module is automatically turned on in accordance with the attachment of the mounting fixture of the portable device, the user's ease of use is increased, The battery life of the implemented sensor module can be maintained for a long life.
  • the present invention is configured to process the tactile image and the near-infrared image acquired through the camera of the portable device by execution of a specific program engine, thereby obtaining the elasticity distribution of the breast and the hemoglobin distribution through the matched image of the acquired image. At the same time, it is possible to make early diagnosis of breast cancer simply without the help of a doctor.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention as a functional block.
  • FIG. 2 is a front view of the sensor module of the breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a rear perspective view of a breast cancer self-diagnostic apparatus detachable from a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view of the breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention.
  • 6 to 8 are diagrams illustrating screen configurations of position adjustment and focus adjustment in the portable device of the breast cancer self-diagnosis apparatus which is detachable to the portable device having the camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of adjusting position and focus through execution of a specific program engine in a portable device of a breast cancer self-diagnosis apparatus that is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention. drawing.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention as a functional block
  • Figure 2 is provided with a camera according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view showing the front configuration of the sensor module of the breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device
  • Figure 3 is a perspective view of the breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a diagram illustrating a rear perspective view of a breast cancer self-diagnosis apparatus which is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an embodiment of the present invention.
  • Figure is a side view showing the configuration of a breast cancer self-diagnostic apparatus detachable to a portable device having a camera according to the example.
  • the breast cancer self-diagnosis apparatus 100 which is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention includes a portable device 110 and a sensor module 120. , And may include a sensor module mounting unit 130.
  • the portable device 110 includes a camera 111 and performs a specific program engine (app) that performs image processing for self-diagnosis of breast cancer by using a matched image of a tactile image and a near infrared image obtained through the camera 111.
  • 112 is mounted and executed.
  • the portable device 110 is connected to the camera 111 of the portable device 110 to be located at the rear of the sensor module 120 via the sensor module mounting unit 130, which will be described later.
  • a pre-processing process of adjusting the position and focus of the effective screen according to the attachment position of the portable device 110 may be performed so that a clear tactile image and a near infrared image may be obtained through the camera 111.
  • the portable device 110 is a conventional smart device including a smartphone and a portable camera having a camera that a user generally carries.
  • the portable device 110 may download and store and execute a specific program engine 112 in an app form. That is, if the portable device 110 is a smart device that can download and store the specific program engine 112 and execute image processing for self-diagnosis of breast cancer, it may be understood that the portable device 110 is not limited to the form.
  • the sensor module 120 may include a tactile sensor for collecting elasticity distribution information of a breast so that a tactile image of the breast may be obtained through the camera 111 of the portable device 110 under execution of a specific program engine 112 ( 121 and an illumination 122 for irradiating near infrared rays to the breast so that a near infrared image of the breast can be obtained through the camera 111 of the portable device 110.
  • the sensor module 120 includes a sensor module main body 124 in which a tactile sensor 121 is mounted in a disc or square enclosure, and the lighting 122 includes a sensor module.
  • the illumination 122 may be configured such that near-infrared LEDs for irradiating near-infrared rays are disposed on side surfaces of the sensor module main body 124, that is, four side edges of upper, lower, left, and right sides, and irradiate near-infrared rays.
  • the sensor module 120 may further include a power supply unit 123 for driving the tactile sensor 121 and the lighting 122, and the power supply unit 123 may be installed in the form of a consumable coin battery.
  • the tactile image obtained by using the tactile sensor 121 is an image obtained by photographing the information about the elasticity distribution of the compressed breast by compressing the breast at a predetermined compression ratio and collecting the same by using the camera 111, and using the illumination 122.
  • the near-infrared image obtained by photographing the hemoglobin distribution information of the breast using the property of hemoglobin absorbs the near-infrared wavelength is collected by the camera 111.
  • the sensor module mounting unit 130 is integrally configured with the sensor module main body 124 in which the sensor module 120 is mounted to be mounted therein so that the portable device 110 and the sensor module 120 can be combined and used in a detachable manner. It is a configuration. 3 to 5, the sensor module mounting unit 130 is disposed so that one end is integrally coupled to the sensor module main body 124 and the other end is located close to the rear end of the sensor module main body 124. It may be composed of an elastic body in the form of a circular ring constituted. In addition, the sensor module mounting unit 130 has an attachment support 131 for fixing the portable device 110 at the end of the annular elastic body, and the attachment support 131 is attached to the portable device 110 when the portable device 110 is attached.
  • the sensor 132 may be provided with a switching function so that power is applied to the tactile sensor 121 and the light 122 of the sensor module 120.
  • the sensor 132 may be configured as a contact sensor, and may be electrically connected to the power supply unit 123 of the sensor module 120.
  • the sensor 132 is contacted as the attachment support 131 is fixedly supported to the portable device 110, so that the near-infrared LEDs of the lighting 122 can be automatically turned on. This allows the near-infrared LEDs to be turned on automatically in accordance with the mounting fixing of the portable device 110, so that the user's convenience and battery life can be maintained for a long time.
  • FIG. 3 is a perspective view of a breast cancer self-diagnosis apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows a rear perspective view of the breast cancer self-diagnosis apparatus
  • FIG. 5 shows a side view of the breast cancer self-diagnosis apparatus that can be attached to and detached from a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention.
  • the breast cancer self-diagnosis apparatus 100 that is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention is a portable device 110 that a user carries, and a sensor module 120 and a sensor module mounting unit 130.
  • the sensor module main body 124 of the sensor module 120 is attached to assist the fixing of the installation of the portable device 110.
  • the band 133 may be configured to be further formed.
  • the auxiliary attachment band 133 may be used to attach and fix the portable device 110 carried by the user together with the attachment support 131 of the sensor module mounting unit 130.
  • 6 to 8 are diagrams illustrating a screen configuration of position adjustment and focus adjustment in the portable device of the breast cancer self-diagnosis apparatus which is detachable to the portable device including the camera according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a display screen displayed through execution of a specific program engine mounted on the portable device 110 in a state in which the portable device 110 and the sensor module 120 are attached and installed through the sensor module mounting unit 130. The program setting initial screen and the attachment position according to the attachment position of the module 120 are shown.
  • FIG. 7 is a display screen for position adjustment after the process of FIG. 6, which shows the position adjustment process of automatically moving the position of the effective screen in the position adjustment mode of the program to match the attachment position. 8 shows the focus adjustment screen after position adjustment of the effective screen.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of adjusting position and focus through execution of a specific program engine in a portable device of a breast cancer self-diagnosis apparatus that is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention.
  • the breast cancer self-diagnosis apparatus 100 which is detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention is a camera of the portable device 110 via a sensor module mounting unit 130.
  • the specific program engine 112 mounted on the portable device 110 is executed while the 111 is fastened and attached to the rear of the sensor module 120 (S10), as shown in FIG.
  • the program If it is determined that the position within the error range in the effective screen set in (S20) to inform the user to adjust the attachment position outside the error range, if determined to be mounted in the error range, as shown in Figure 7 position adjustment mode ( S30).
  • the position adjustment mode S30
  • the position and the focus data are stored (S60).
  • the breast cancer self-diagnosis apparatus detachable to a portable device having a camera according to an embodiment of the present invention as described above is effective according to the attachment position of the portable device before acquiring a tactile image and a near infrared image for breast cancer self-diagnosis.
  • a pre-processing process of screen position adjustment and focus adjustment is performed to obtain a clearer tactile image and a near infrared image.

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Abstract

본 발명에서 제안하고 있는 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치에 따르면, 촉각 영상 및 근적외선 영상 획득을 위한 촉각 센서 및 조명을 구비하는 센서 모듈을 구성하고, 센서 모듈에 일체로 형성된 센서 모듈 장착부를 매개로 카메라를 구비하고 유방암 자가 진단의 영상 처리를 위한 특정 프로그램 엔진이 탑재된 포터블 기기에 탈부착의 사용이 가능하도록 구성하되, 유방암 자가 진단을 위한 영상 취득 이전에 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스가 조정되도록 구성함으로써, 보다 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 할 수 있다.

Description

카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치
본 발명은 유방암 자가 진단 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유방암(breast cancer)은 40대 이상의 중년 여성에게서 자주 발견되는 병으로서, 이른 시기의 진단과 치료는 치사율을 크게 줄일 수 있다. 그러나 유방암의 초기에는 대부분의 경우 아무런 증상이 없으며, 가장 흔히 나타나는 증상은 촉진을 통해 통증이 없는 멍울이 만져지는 것이다. 이와 같은 자가 검진은 환자의 자가 검진 숙련도와 환자의 민감도에 따라 달라질 수 있다. 따라서 정기적인 유방암 검사가 권장되고 있다.
유방암을 영상으로 진단하는 장치에는 엑스선 유방촬영장치, 초음파스캐너, 자기공명영상장치(MRI) 등이 있다. 이 중에서 유방암의 조기진단을 위해 정기 검진에서 가장 많이 쓰이는 장비는 엑스선 유방촬영장치(맘모그라피)이다(특허출원 제10-2009-0096934호, 제10-2008-0004564호 참조). 엑스선 유방촬영장치는 조직에 따라 엑스선의 투과계수가 다른 현상을 이용하는 것으로 특히 엑스선을 잘 흡수하는 조직, 예를 들면 석회화(calcification)된 조직 등을 잘 구분해낸다. 석회화된 조직은 암 조직으로 발전될 확률이 높아 석회화된 조직을 조기에 찾아내는 것도 유방암을 예방하는데 크게 도움이 된다.
그러나 엑스선 유방촬영장치는 정상 조직과 비교하여 대조도(contrast)가 높지 않은 유방암 조직 영상을 육안으로 식별하는 방식에 따르므로, 반드시 숙련된 전문의의 진단이 필요하다. 따라서 전문의의 숙련도에 따라 정확도가 달라질 수 있고, 검사 비용이 많이 든다는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 자외선보다 짧은 파장의 영역에 있는 전자기파의 형태를 이용하는 것으로서 2차원 투영 평판에 나타내므로 표현에 한계가 있다는 점, 방사선 피폭 위험이 있다는 점 등의 단점도 있다. 서구화된 식습관 변화로 인해 유방암 발병률이 높아짐에 따라, 종래의 엑스선 유방촬영장치의 단점을 극복하고 디지털화된 자가 검지 시스템의 구축이 필요한 실정이다.
한편, 유방암이 된 조직이 압박에 의하여 변형되기 어려운 응어리로서 단단하게 만져진다는 사실로부터 조직의 탄성 변화가 질병과 높은 상관을 가진다는 것을 알 수 있다. 종래에는 capacitive 센서를 사용하여 촉감 데이터를 획득한 후 알고리즘을 통하여 영상을 정합함으로써 공간 해상도를 높였다. 그러나 이 방법은 여러 영상을 계속 획득해야 한다는 문제점이 있고, 높은 해상도를 획득하기에도 한계가 있었다.
이에 본 출원인은 높은 공간해상도의 촉각 데이터와 근적외선 영상을 동시에 획득하고 이를 융합하는 방식으로, 유방암 진단의 정확도를 높이면서도 비용이 절감되고, 방사선 피폭 염려가 없는 새로운 개념의 유방암 자가 진단 장치를 제안하고자 한다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 촉각 영상 및 근적외선 영상 획득을 위한 촉각 센서 및 조명을 구비하는 센서 모듈을 구성하고, 센서 모듈에 일체로 형성된 센서 모듈 장착부를 매개로 카메라를 구비하고 유방암 자가 진단의 영상 처리를 위한 특정 프로그램 엔진이 탑재된 포터블 기기에 탈부착의 사용이 가능하도록 구성하되, 유방암 자가 진단을 위한 영상 취득 이전에 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스가 조정되도록 구성함으로써, 보다 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자가 휴대하는 카메라를 구비하는 포터블 기기에 특정 프로그램 엔진이 탑재되어 실행되고, 별도의 구성으로 마련되어 부착 사용될 수 있는 센서 모듈 및 센서 모듈 장착부로 구성됨으로써, 소모성의 센서 모듈의 적용에 따른 저렴한 비용의 유방암 자가 진단기를 제공하고, 센서 모듈의 조명의 근적외선 LED들의 점등 방식을 포터블 기기의 설치 고정의 부착에 따라 자동으로 점등되도록 하여 사용자의 사용의 편의성이 증대되고, 소모성으로 구현되는 센서 모듈의 배터리 수명이 장수명으로 유지될 수 있도록 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 포터블 기기의 카메라를 통해 획득한 촉각 영상 및 근적외선 영상을 특정 프로그램 엔진의 실행으로 영상 처리하도록 구성됨으로써, 획득된 영상의 정합 영상을 통해 유방의 탄성도 분포와 헤모글로빈 분포를 동시에 도출하여 의사의 도움 없이도 간단하게 유방암의 조기 진단이 가능하도록 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치는,
카메라를 구비하고, 상기 카메라를 통해 획득되는 촉각 영상 및 근적외선 영상의 정합 영상을 이용하여 유방암 자가 진단을 위한 영상 처리를 수행하는 특정 프로그램 엔진(앱)이 탑재되어 실행되는 포터블 기기;
상기 특정 프로그램 엔진의 실행 하에 상기 포터블 기기의 카메라를 통해 유방의 촉각 영상이 획득될 수 있도록 상기 유방의 탄성도 분포 정보를 수집하기 위한 촉각 센서와, 상기 포터블 기기의 카메라를 통해 유방의 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 상기 유방에 근적외선을 조사하기 위한 조명을 구비하는 센서 모듈; 및
상기 포터블 기기와 상기 센서 모듈이 탈부착 방식으로 결합되어 부착 사용될 수 있도록 상기 센서 모듈이 내부에 실장 배치되는 센서 모듈 본체에 일체로 구성되는 센서 모듈 장착부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 포터블 기기는,
상기 센서 모듈 장착부를 매개로 상기 포터블 기기의 카메라가 센서 모듈의 후면에 위치하도록 체결 부착된 상태에서, 상기 특정 프로그램 엔진의 실행을 통해 상기 카메라를 통해 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 상기 포터블 기기의 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스 조정의 전처리 과정을 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서 모듈은,
상기 촉각 센서가 내부에 실장 배치되는 센서 모듈 본체를 원판 또는 사각의 함체 형태로 구성하되, 상기 조명은 상기 센서 모듈 본체의 옆면에서 근적외선이 조사될 수 있도록 상기 센서 모듈 본체의 외곽 테두리를 따라 복수 개가 배치되는 구조로 구성되고, 상기 촉각 센서 및 조명의 구동을 위한 전원 공급부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 센서 모듈 장착부는,
상기 센서 모듈 본체에 일단이 일체로 결합 고정되고, 타단이 상기 센서 모듈 본체의 후단에 근접하여 위치되도록 배치 구성되는 원 고리 형태의 탄성체로 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 센서 모듈 장착부는,
상기 원 고리 형태의 탄성체의 끝단에는 상기 포터블 기기를 고정시키기 위한 부착 지지대가 형성되고, 상기 부착 지지대에는 상기 포터블 기기의 부착 시에 상기 센서 모듈의 촉각 센서와 조명에 전원이 인가되도록 스위칭 기능하는 센서가 구비되고, 상기 센서 모듈의 전원 공급부와 전기적으로 연결 접속될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치에 따르면, 촉각 영상 및 근적외선 영상 획득을 위한 촉각 센서 및 조명을 구비하는 센서 모듈을 구성하고, 센서 모듈에 일체로 형성된 센서 모듈 장착부를 매개로 카메라를 구비하고 유방암 자가 진단의 영상 처리를 위한 특정 프로그램 엔진이 탑재된 포터블 기기에 탈부착의 사용이 가능하도록 구성하되, 유방암 자가 진단을 위한 영상 취득 이전에 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스가 조정되도록 구성함으로써, 보다 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자가 휴대하는 카메라를 구비하는 포터블 기기에 특정 프로그램 엔진이 탑재되어 실행되고, 별도의 구성으로 마련되어 부착 사용될 수 있는 센서 모듈 및 센서 모듈 장착부로 구성됨으로써, 소모성의 센서 모듈의 적용에 따른 저렴한 비용의 유방암 자가 진단기를 제공하고, 센서 모듈의 조명의 근적외선 LED들의 점등 방식을 포터블 기기의 설치 고정의 부착에 따라 자동으로 점등되도록 하여 사용자의 사용의 편의성이 증대되고, 소모성으로 구현되는 센서 모듈의 배터리 수명이 장수명으로 유지될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 포터블 기기의 카메라를 통해 획득한 촉각 영상 및 근적외선 영상을 특정 프로그램 엔진의 실행으로 영상 처리하도록 구성됨으로써, 획득된 영상의 정합 영상을 통해 유방의 탄성도 분포와 헤모글로빈 분포를 동시에 도출하여 의사의 도움 없이도 간단하게 유방암의 조기 진단이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 센서 모듈의 전면 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 후면 사시도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 측면도 구성을 도시한 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 포터블 기기에서의 위치 조정 및 포커스 조정의 화면 구성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 포터블 기기에서의 특정 프로그램 엔진의 실행을 통한 위치 조정 및 포커스 조정의 처리 과정의 순서도를 도시한 도면.
<부호의 설명>
100: 본 발명의 일실시예에 따른 유방암 자가 진단 장치
110: 포터블 기기 111: 카메라
112: 특정 프로그램 엔진(앱) 120: 센서 모듈
121: 촉각 센서 122: 조명
123: 전원 공급부 124: 센서 모듈 본체
130: 센서 모듈 장착부 131: 부착 지지대
132: 센서 133: 보조 부착 밴드
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 센서 모듈의 전면 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 후면 사시도 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 측면도 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치(100)는, 포터블 기기(110), 센서 모듈(120), 및 센서 모듈 장착부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
포터블 기기(110)는, 카메라(111)를 구비하고, 카메라(111)를 통해 획득되는 촉각 영상 및 근적외선 영상의 정합 영상을 이용하여 유방암 자가 진단을 위한 영상 처리를 수행하는 특정 프로그램 엔진(앱)(112)이 탑재되어 실행되는 구성이다. 이러한 포터블 기기(110)는 후술하게 될 센서 모듈 장착부(130)를 매개로 포터블 기기(110)의 카메라(111)가 센서 모듈(120)의 후면에 위치하도록 체결 부착된 상태에서, 특정 프로그램 엔진(112)의 실행을 통해 카메라(111)를 통해 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 포터블 기기(110)의 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스 조정의 전처리 과정을 수행할 수 있다. 여기서, 포터블 기기(110)는 사용자가 일반적으로 휴대하는 카메라를 구비하는 스마트폰, 휴대용 카메라를 포함하는 통상의 스마트 기기이며, 특정 프로그램 엔진(112)을 앱 형태로 다운받아 저장하고 실행할 수 있다. 즉, 포터블 기기(110)는 특정 프로그램 엔진(112)을 다운받아 저장하고 유방암 자가 진단을 위한 영상 처리를 실행할 수 있는 스마트 기기이면 형태에 제한되지 않는 것으로 이해될 수 있다.
센서 모듈(120)은, 특정 프로그램 엔진(112)의 실행 하에 포터블 기기(110)의 카메라(111)를 통해 유방의 촉각 영상이 획득될 수 있도록 유방의 탄성도 분포 정보를 수집하기 위한 촉각 센서(121)와, 포터블 기기(110)의 카메라(111)를 통해 유방의 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 유방에 근적외선을 조사하기 위한 조명(122)을 구비하는 구성이다. 이러한 센서 모듈(120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 촉각 센서(121)가 내부에 실장 배치되는 센서 모듈 본체(124)를 원판 또는 사각의 함체 형태로 구성하되, 조명(122)은 센서 모듈 본체(124)의 옆면에서 근적외선이 조사될 수 있도록 센서 모듈 본체(124)의 외곽 테두리를 따라 복수 개가 배치되는 구조로 구성될 수 있다. 여기서, 조명(122)은 근적외선을 조사하기 위한 근적외선 LED들이 센서 모듈 본체(124)의 옆면, 즉 상하좌우 4곳의 측면 테두리에 배치되어 근적외선을 조사할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 센서 모듈(120)은 촉각 센서(121) 및 조명(122)의 구동을 위한 전원 공급부(123)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 전원 공급부(123)는 소모성의 코인 건전지 형태로 설치되도록 구성될 수 있다. 촉각 센서(121)를 이용하여 획득되는 촉각 영상은, 미리 정해진 압축률로 유방을 압착하고 압착된 유방의 탄성도 분포의 정보를 카메라(111)로 촬영되어 수집된 영상이고, 조명(122)을 이용하여 획득되는 근적외선 영상은, 헤모글로빈이 근적외선 파장을 흡수하는 성질을 이용하여 유방의 헤모글로빈 분포 정보를 카메라(111)로 촬영하여 수집된 영상이다.
센서 모듈 장착부(130)는, 포터블 기기(110)와 센서 모듈(120)이 탈부착 방식으로 결합되어 부착 사용될 수 있도록 센서 모듈(120)이 내부에 실장 배치되는 센서 모듈 본체(124)에 일체로 구성되는 구성이다. 이러한 센서 모듈 장착부(130)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 모듈 본체(124)에 일단이 일체로 결합 고정되고, 타단이 센서 모듈 본체(124)의 후단에 근접하여 위치되도록 배치 구성되는 원 고리 형태의 탄성체로 구성될 수 있다. 또한, 센서 모듈 장착부(130)는 원 고리 형태의 탄성체의 끝단에는 포터블 기기(110)를 고정시키기 위한 부착 지지대(131)가 형성되고, 부착 지지대(131)에는 포터블 기기(110)의 부착 시에 센서 모듈(120)의 촉각 센서(121)와 조명(122)에 전원이 인가되도록 스위칭 기능하는 센서(132)가 구비될 수 있다. 이러한 센서(132)는 접촉 센서로 구성될 수 있으며, 센서 모듈(120)의 전원 공급부(123)와 전기적으로 연결 접속될 수 있다. 여기서, 센서(132)는 포터블 기기(110)에 부착 지지대(131)가 고정 지지됨에 따라 접촉되고, 조명(122)의 근적외선 LED들이 자동으로 점등될 수 있도록 기능하게 된다. 이는 조명의 근적외선 LED들의 점등 방식을 포터블 기기(110)의 설치 고정의 부착에 따라 자동으로 점등되도록 함으로써, 사용자의 사용의 편리성 및 배터리 수명이 장시간 유지될 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 사시도 구성을 나타내고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 후면 사시도 구성을 나타내며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 측면도 구성을 나타낸다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치(100)는 사용자가 휴대하는 포터블 기기(110), 및 센서 모듈(120)과 센서 모듈 장착부(130)가 일체화된 구성으로 크게 구성될 수 있으며, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(120)의 센서 모듈 본체(124)에는 포터블 기기(110)의 설치 고정을 보조하기 위한 보조 부착 밴드(133)가 더 형성되도록 구성될 수 있다. 여기서, 보조 부착 밴드(133)는 센서 모듈 장착부(130)의 부착 지지대(131)와 함께 사용자가 휴대하는 포터블 기기(110)의 부착 고정에 사용될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 포터블 기기에서의 위치 조정 및 포커스 조정의 화면 구성을 도시한 도면이다. 도 6은 포터블 기기(110)와 센서 모듈(120)이 센서 모듈 장착부(130)를 매개로 부착 설치된 상태에서 포터블 기기(110)에 탑재된 특정 프로그램 엔진의 실행을 통해 표시되는 디스플레이 화면으로, 센서 모듈(120)의 부착 위치에 따른 프로그램 설정 초기 화면과 부착 위치를 나타낸다. 도 7은 도 6의 과정 이후 위치 조정의 디스플레이 화면으로, 프로그램의 위치 조정 모드에서 자동으로 유효화면의 위치를 이동하여 부착위치와 일치시키는 위치 조정의 처리를 나타낸다. 도 8은 유효화면의 위치 조정 이후의 포커스 조정 화면을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치의 포터블 기기에서의 특정 프로그램 엔진의 실행을 통한 위치 조정 및 포커스 조정의 처리 과정의 순서도를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치(100)는 센서 모듈 장착부(130)를 매개로 포터블 기기(110)의 카메라(111)가 센서 모듈(120)의 후면에 위치하도록 체결 부착된 상태에서, 포터블 기기(110)에 탑재된 특정 프로그램 엔진(112)이 실행되면(S10), 도 6에 도시된 바와 같이, 프로그램에 설정된 유효화면에서 오차 범위 내에 위치하는지를 판단(S20)하여 오차범위를 벗어나면 사용자가 부착 위치를 조정할 수 있도록 알려주고, 오차 범위 내에 장착된 것으로 판단되면, 도 7에 도시된 바와 같이 위치 조정 모드(S30)로 진행된다. 여기서, 단계 (20)에서 오차 범위를 벗어난 경우, 포터블 기기(110)의 진동이나 알람으로 사용자에게 부착 위치를 조정하도록 알려줄 수 있다. 다음, 오차 범위 내에 장착된 경우, 위치 조정 모드(S30)에서 자동으로 유효화면의 위치를 이동시켜 부착 위치와 일치하는지를 판단(S40)하여 일치하지 않으면 위치 조정을 다시 수행하고, 유효화면과 일치되면 도 8과 같은 포커스 조정을 수행(S50)하게 된다. 이때, 위치 조정 이후 포커스 조정을 하여 부착 위치에 따른 유효화면 및 포커스 조정이 완료되면, 위치 및 포커스 데이터를 저장(S60)하게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치는 유방암 자가 진단을 위한 촉각 영상 및 근적외선 영상을 획득하기 전에, 포터블 기기의 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스 조정의 전처리 과정을 수행하여 보다 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상을 획득할 수 있도록 한다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 카메라(111)를 구비하고, 상기 카메라(111)를 통해 획득되는 촉각 영상 및 근적외선 영상의 정합 영상을 이용하여 유방암 자가 진단을 위한 영상 처리를 수행하는 특정 프로그램 엔진(앱)(112)이 탑재되어 실행되는 포터블 기기(110);
    상기 특정 프로그램 엔진(112)의 실행 하에 상기 포터블 기기(110)의 카메라(111)를 통해 유방의 촉각 영상이 획득될 수 있도록 상기 유방의 탄성도 분포 정보를 수집하기 위한 촉각 센서(121)와, 상기 포터블 기기(110)의 카메라(111)를 통해 유방의 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 상기 유방에 근적외선을 조사하기 위한 조명(122)을 구비하는 센서 모듈(120); 및
    상기 포터블 기기(110)와 상기 센서 모듈(120)이 탈부착 방식으로 결합되어 부착 사용될 수 있도록 상기 센서 모듈(120)이 내부에 실장 배치되는 센서 모듈 본체(124)에 일체로 구성되는 센서 모듈 장착부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포터블 기기(110)는,
    상기 센서 모듈 장착부(130)를 매개로 상기 포터블 기기(110)의 카메라(111)가 센서 모듈(120)의 후면에 위치하도록 체결 부착된 상태에서, 상기 특정 프로그램 엔진(112)의 실행을 통해 상기 카메라(111)를 통해 선명한 촉각 영상 및 근적외선 영상이 획득될 수 있도록 상기 포터블 기기(110)의 부착 위치에 따른 유효화면의 위치 조정 및 포커스 조정의 전처리 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서 모듈(120)은,
    상기 촉각 센서(121)가 내부에 실장 배치되는 센서 모듈 본체(124)를 원판 또는 사각의 함체 형태로 구성하되, 상기 조명(122)은 상기 센서 모듈 본체(124)의 옆면에서 근적외선이 조사될 수 있도록 상기 센서 모듈 본체(124)의 외곽 테두리를 따라 복수 개가 배치되는 구조로 구성되고, 상기 촉각 센서(121) 및 조명(122)의 구동을 위한 전원 공급부(123)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 센서 모듈 장착부(130)는,
    상기 센서 모듈 본체(124)에 일단이 일체로 결합 고정되고, 타단이 상기 센서 모듈 본체(124)의 후단에 근접하여 위치되도록 배치 구성되는 원 고리 형태의 탄성체로 구성되는 것을 특징으로 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 센서 모듈 장착부(130)는,
    상기 원 고리 형태의 탄성체의 끝단에는 상기 포터블 기기(110)를 고정시키기 위한 부착 지지대(131)가 형성되고, 상기 부착 지지대(131)에는 상기 포터블 기기(110)의 부착 시에 상기 센서 모듈(120)의 촉각 센서(121)와 조명(122)에 전원이 인가되도록 스위칭 기능하는 센서(132)가 구비되고, 상기 센서 모듈(120)의 전원 공급부(123)와 전기적으로 연결 접속되는 것을 특징으로 하는, 카메라를 구비하는 포터블 기기에 탈부착이 가능한 유방암 자가 진단 장치.
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