Kernekoncepter
본 연구는 생체역학적으로 정확한 3D 모델을 활용하여 실시간 시각적 피드백을 제공하고 정확한 탐촉자 배치를 지원하는 원격 폐 초음파 검사를 위한 해부학 인식 공동 제어 프레임워크를 제안한다.
Resumé
본 연구는 원격 폐 초음파 검사를 위한 해부학 인식 공동 제어 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 생체역학적으로 정확한 3D 모델(SMPL, SKEL)을 활용하여 실시간 시각적 피드백을 제공하고 가상 고정 장치를 통해 정확한 탐촉자 배치를 지원한다.
프레임워크는 두 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있다:
- 환자의 3D 가상 신체 모델 생성
- YOLO 기반 인체 분할을 통해 포인트 클라우드를 필터링하고 SMPL 모델로 회귀
- SMPL 모델을 기반으로 SKEL 생체역학 골격 모델 생성
- SMPL 모델에 투영된 갈비뼈를 이용하여 금지 영역 정의
- 가상 고정 장치를 통한 참조 위치 제한
- 갈비뼈 영역에 대한 금지 영역을 정의하고 이를 제약 최적화 문제로 구현
- 의사가 조종하는 참조 위치가 금지 영역을 벗어나지 않도록 필터링
실험 결과, 제안된 프레임워크는 생체역학 모델의 정확성과 원격 폐 초음파 검사 수행 시간 단축 등의 장점을 보여주었다. 이를 통해 의사의 원격 폐 초음파 검사 역량을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
Statistik
단일 피험자에 대한 10회 반복 측정 결과, 가슴 둘레의 표준편차는 약 3cm로 나타났다.
4명의 남성 피험자에 대한 측정 결과, 가슴 둘레, 허리 둘레, 어깨에서 엉덩이까지 높이 등의 오차가 합리적인 수준으로 나타났다.
2개 지점 검사 시 가상 고정 장치 사용 시 검사 시간이 30% 단축되었고, 4개 지점 검사 시 26% 단축되었다.
Citater
"생체역학적으로 정확한 3D 모델을 활용하여 실시간 시각적 피드백을 제공하고 정확한 탐촉자 배치를 지원하는 원격 폐 초음파 검사를 위한 해부학 인식 공동 제어 프레임워크를 제안한다."
"제안된 프레임워크는 생체역학 모델의 정확성과 원격 폐 초음파 검사 수행 시간 단축 등의 장점을 보여주었다."