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公开(公告)号：KR100934265B1
公开(公告)日：2009-12-28
申请号：KR1020070133979
申请日：2007-12-20
Applicant: 한국과학기술원
IPC: A61B1/045
Abstract: 이 발명은 3차원 가상 소화기를 대상으로 실제 인체와 유사한 가상 소화기 내시경 시술 경험을 하는데 사용되는 소화기 내시경 시뮬레이션용 원형 햅틱장치에 관한 것으로서, 이 발명의 햅틱장치는, 지지 밑판을 구비한 지지부와; 지지 밑판에 대하여 선회가 가능하고 일측에 내시경 튜브의 일단이 고정되며, 사용자의 조작에 따른 내시경 튜브의 곡선운동 정보를 소화기 내시경 시뮬레이터의 제어부에 제공하고 그에 따른 반력을 내시경 튜브를 통해 사용자에게 전달하는 직선운동 모사부; 및 내시경 튜브의 회전운동이 가능하도록 직선운동 모사부에 회전이 가능하게 고정되며, 사용자의 조작에 따른 내시경 튜브의 롤 방향 회전운동 정보를 제어부에 제공하고 그에 따른 반력을 내시경 튜브를 통해 사용자에게 전달하는 롤 회전운동 모사부를 포함한다. 이 발명은 기본적인 소화기 내시경 시술의 운동을 표현할 수 있는 내시경의 직선방향과 롤 방향의 2자유도를 일정한 반경을 가지고 회전하는 원형의 메커니즘으로 구현함으로써, 실제 시술에 필요한 내시경의 직선방향 및 롤 방향의 충분한 작업공간을 확보하면서도 크기를 조절할 수 있는 효과가 있다.
Abstract translation: 提供了用于胃肠内窥镜仿真的圆形触觉设备和触觉界面，以通过用圆形机构表达胃肠道内窥镜操作的移动，根据用户的内窥镜的操作充分表达触觉和恶心感，所述圆形机构包括： 直线方向和滚动方向的两个自由度。 用于胃肠内窥镜模拟的圆形触觉设备（300）包括支撑单元（350），线性运动复制单元（310）和辊旋转运动复制单元（330）。 支撑单元包括支撑底板。 内窥镜管的一端固定在直线运动复制单元的一侧。 线性运动副本单元将内窥镜管的曲线运动信息提供给胃肠内窥镜模拟器的控制器，并通过内窥镜管将排斥力传递给用户。 辊旋转运动复制单元可旋转地固定到线性运动复制单元以旋转内窥镜管。 辊旋转运动复制单元将内窥镜管的曲线运动信息提供给控制器，并通过内窥镜管将排斥力传递给用户。
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公开(公告)号：KR1020060030594A
公开(公告)日：2006-04-11
申请号：KR1020040079429
申请日：2004-10-06
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: G09B9/00 , A61B1/04 , G09B23/285
Abstract: 본 발명은 3차원 가상 소화기를 대상으로 실제 인체와 유사한 가상 소화기 내시경 시술 경험을 하는데 사용되는 소화기 내시경 수련 시뮬레이터용 햅틱장치로서, 본 발명의 햅틱장치(300)는 지지부(340)와; 지지부에 직선운동이 가능하게 설치되고, 일측에 내시경 튜브(350)의 일단이 고정되며, 사용자의 조작에 따른 내시경 튜브의 직선운동 정보를 소화기 내시경 수련 시뮬레이터의 제어기에 제공하고 그에 따른 역감 및 촉감을 내시경 튜브를 통해 사용자에게 전달하는 직선 운동부(310); 및 내시경 튜브의 회전운동이 가능하도록 직선 운동부에 회전 가능하게 고정되며, 사용자의 조작에 따른 내시경 튜브의 롤방향 회전운동 정보를 소화기 내시경 수련 시뮬레이터의 제어기에 제공하고 그에 따른 역감 및 촉감을 내시경 튜브를 통해 사용자에게 전달하는 롤 회전 운동부(320)를 포함한다. 본 발명은 기본적인 소화기 내시경 시술의 운동을 표현할 수 있는 직선방향과 롤방향의 2자유도를 간단한 기구적 메커니즘을 통해 구현하고, 또한 사용자의 조작에 따른 역감 및 촉감을 충분히 느낄 수 있어 수련 시뮬레이터에 대한 몰입감을 높이는 효과가 있다.
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公开(公告)号：KR100934266B1
公开(公告)日：2009-12-28
申请号：KR1020070125926
申请日：2007-12-06
Applicant: 한국과학기술원
IPC: A61B1/04
Abstract: 이 발명은 시뮬레이터에 대한 몰입감을 높이기 위해 실제 내시경을 그대로 사용하여 사용자가 조작에 따른 촉감 및 기능적인 감각을 충분히 느낄 수 있도록 하면서도, 기본적인 소화기 내시경 시술의 운동 및 반력은 충실하게 구현할 수 있으며 사용자가 느끼는 힘을 정확하게 측정하여 보다 정밀하게 실제와 유사한 느낌을 제공하는 소화기 내시경 수련 시뮬레이터용 햅틱장치에 관한 것이다.
Abstract translation: 提供触觉界面以通过向用户提供与真实情况相似的感觉和动觉感觉来增加用户的训练效果。 直线操作单元（310）可移动地安装在支撑部分（350）处，并且内窥镜管（360）被固定到直线操作单元的一侧。 直线操作单元通过内窥镜管将反作用力传递给内窥镜管的直线运动给使用者。 辊旋转运动单元（320）安装在直线操作单元处以能够旋转，并且辊旋转运动部分通过内窥镜管将反作用力传递给内窥镜管的滚动方向的旋转运动。 驱动力传感器（330）枢转地固定到笔直操作单元。
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公开(公告)号：KR100457927B1
公开(公告)日：2004-11-18
申请号：KR1020020023882
申请日：2002-05-01
Applicant: 한국과학기술원
IPC: A61B1/04
Abstract: PURPOSE: An endoscopy training system using haptic interface and virtual reality is provided to obtain a professional technique within a short time by using the virtual reality and the haptic device. CONSTITUTION: An endoscopy training system includes a graphic simulator(100), a haptic unit(300), and a haptic control unit(200). The graphic simulator(100) is used for outputting the inside of a digestive organ as a virtual image and calculating the repulsive force when the digestive organ collides with a virtual position of an endoscope. The haptic unit(300) is used for changing a position of a handle according to an input signal including the repulsive force information. The haptic control unit(200) is connected between the graphic simulator(100) and the haptic unit(300) in order to control the output of the graphic simulator(100) and the repulsive force applied to the handle of the haptic unit(300).
Abstract translation: 目的：通过使用虚拟现实和触觉设备，使用触觉界面和虚拟现实的内窥镜训练系统在短时间内获得专业技术。 构成：内窥镜检查训练系统包括图形模拟器（100），触觉单元（300）和触觉控制单元（200）。 图形模拟器（100）用于将消化器官内部作为虚像输出，并计算当消化器官与内窥镜的虚拟位置相碰撞时的排斥力。 触觉单元（300）用于根据包括排斥力信息的输入信号来改变手柄的位置。 触觉控制单元（200）连接在图形模拟器（100）和触觉单元（300）之间，以便控制图形模拟器（100）的输出和施加到触觉单元（300）的手柄的排斥力 ）。
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公开(公告)号：KR100606616B1
公开(公告)日：2006-08-01
申请号：KR1020040079429
申请日：2004-10-06
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본 발명은 3차원 가상 소화기를 대상으로 실제 인체와 유사한 가상 소화기 내시경 시술 경험을 하는데 사용되는 소화기 내시경 수련 시뮬레이터용 햅틱장치로서, 본 발명의 햅틱장치(300)는 지지부(340)와; 지지부에 직선운동이 가능하게 설치되고, 일측에 내시경 튜브(350)의 일단이 고정되며, 사용자의 조작에 따른 내시경 튜브의 직선운동 정보를 소화기 내시경 수련 시뮬레이터의 제어기에 제공하고 그에 따른 역감 및 촉감을 내시경 튜브를 통해 사용자에게 전달하는 직선 운동부(310); 및 내시경 튜브의 회전운동이 가능하도록 직선 운동부에 회전 가능하게 고정되며, 사용자의 조작에 따른 내시경 튜브의 롤방향 회전운동 정보를 소화기 내시경 수련 시뮬레이터의 제어기에 제공하고 그에 따른 역감 및 촉감을 내시경 튜브를 통해 사용자에게 전달하는 롤 회전 운동부(320)를 포함한다. 본 발명은 기본적인 소화기 내시경 시술의 운동을 표현할 수 있는 직선방향과 롤방향의 2자유도를 간단한 기구적 메커니즘을 통해 구현하고, 또한 사용자의 조작에 따른 역감 및 촉감을 충분히 느낄 수 있어 수련 시뮬레이터에 대한 몰입감을 높이는 효과가 있다.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020030085683A
公开(公告)日：2003-11-07
申请号：KR1020020023882
申请日：2002-05-01
Applicant: 한국과학기술원
IPC: A61B1/04
Abstract: PURPOSE: An endoscopy training system using haptic interface and virtual reality is provided to obtain a professional technique within a short time by using the virtual reality and the haptic device. CONSTITUTION: An endoscopy training system includes a graphic simulator(100), a haptic unit(300), and a haptic control unit(200). The graphic simulator(100) is used for outputting the inside of a digestive organ as a virtual image and calculating the repulsive force when the digestive organ collides with a virtual position of an endoscope. The haptic unit(300) is used for changing a position of a handle according to an input signal including the repulsive force information. The haptic control unit(200) is connected between the graphic simulator(100) and the haptic unit(300) in order to control the output of the graphic simulator(100) and the repulsive force applied to the handle of the haptic unit(300).
Abstract translation: 目的：提供使用触觉界面和虚拟现实的内窥镜检查训练系统，通过使用虚拟现实和触觉设备在短时间内获得专业技术。 构成：内窥镜训练系统包括图形模拟器（100），触觉单元（300）和触觉控制单元（200）。 图形模拟器（100）用于输出作为虚拟图像的消化器官内部，并且当消化器官与内窥镜的虚拟位置相撞时计算推斥力。 触觉单元（300）用于根据包括排斥力信息的输入信号来改变手柄的位置。 触觉控制单元（200）连接在图形模拟器（100）和触觉单元（300）之间，以便控制图形模拟器（100）的输出和施加到触觉单元（300）的手柄的排斥力 ）。
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公开(公告)号：KR1020090066453A
公开(公告)日：2009-06-24
申请号：KR1020070133979
申请日：2007-12-20
Applicant: 한국과학기술원
IPC: A61B1/045
Abstract: A circular haptic device and a haptic interface for gastrointestinal endoscope simulation are provided to express sufficiently a sense of touch and a sense of nausea according to an operation of an endoscope of a user by expressing a movement of a gastrointestinal endoscope operation with a circular mechanism including two degrees of freedom of a straight direction and a roll direction. A circular haptic device(300) for gastrointestinal endoscope simulation includes a supporting unit(350), a linear motion replica unit(310), and a roll rotation movement replica unit(330). The supporting unit includes a supporting bottom plate. One end of an endoscope tube is fixed to one side of the linear motion replica unit. The linear motion replica unit provides curvilinear motion information of the endoscope tube to a controller of a gastrointestinal endoscope simulator and transmits repulsive force to a user through the endoscope tube. The roll rotation movement replica unit is rotatably fixed to the linear motion replica unit in order to rotate the endoscope tube. The roll rotation movement replica unit provides the curvilinear motion information of the endoscope tube to the controller and transmits the repulsive force to the user through the endoscope tube.
Abstract translation: 提供了一种用于胃肠内窥镜模拟的圆形触觉装置和触觉接口，用于通过用圆形机构表示胃肠内窥镜手术的运动，根据用户的内窥镜的操作充分表达触觉和恶心感，包括 两个自由度的直线方向和滚动方向。 用于胃肠内窥镜模拟的圆形触觉装置（300）包括支撑单元（350），线性运动副本单元（310）和滚动旋转运动复制单元（330）。 支撑单元包括支撑底板。 内窥镜管的一端固定在直线运动副本单元的一侧。 线性运动副本单元向胃肠内窥镜模拟器的控制器提供内窥镜管的曲线运动信息，并且通过内窥镜管向用户传递排斥力。 辊旋转运动复制单元可旋转地固定到直线运动副本单元，以旋转内窥镜管。 辊旋转运动副本单元将内窥镜管的曲线运动信息提供给控制器，并且通过内窥镜管将排斥力传递给使用者。
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公开(公告)号：KR1020090059209A
公开(公告)日：2009-06-11
申请号：KR1020070125926
申请日：2007-12-06
Applicant: 한국과학기술원
IPC: A61B1/04
Abstract: A haptic interface is provided to increase training effect of a user by supplying a similar feel and kinesthetic sense to a real condition to a user. A straight operating unit(310) is movably installed at a supporting part(350), and an endoscope tube(360) is fixed to one side of the straight operating unit. The straight operating unit delivers a reaction force to the linear motion of the endoscope tube to a user through the endoscope tube. A roll rotational motion unit(320) is installed at the straight operating unit to be rotatable, and the roll rotational motion part delivers the reaction force to rotational motion of a roll direction of the endoscope tube to user through the endoscope tube. The driving force sensor(330) is pivotally fixed to the straight operating unit.
Abstract translation: 提供触觉界面以通过向用户提供与实际情况类似的感觉和动觉感觉来增加用户的训练效果。 直线操作单元（310）可移动地安装在支撑部分（350）处，并且内窥镜管（360）固定在直线操作单元的一侧。 直线操作单元通过内窥镜管向用户提供对内窥镜管的线性运动的反作用力。 辊旋转运动单元（320）安装在直线操作单元处以可旋转，并且辊旋转运动部分通过内窥镜管将反射力传递给用户的内窥镜管的辊方向的旋转运动。 驱动力传感器（330）可枢转地固定到直线操作单元。
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公开(公告)号：KR100802137B1
公开(公告)日：2008-02-12
申请号：KR1020060068619
申请日：2006-07-21
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 이 발명은 대장을 촬영한 CT 데이터로부터 중심선 기반 매개변수화 대장모델을 생성하고, 대장내시경 시뮬레이션시 시점위치와 가상 대장모델 내벽과의 충돌을 검사하고, 충돌시 반력을 계산하여 햅틱장치에게 전달하는 방법에 관한 것이다.
이 발명에 따른 내시경 시뮬레이션 방법은, 복수의 CT 데이터를 분석하여, 대장 중심선과 대장 중심선 절점과 각 중심선 절점에 따른 단면곡선 및 대장 표면점을 매개변수화한 중심선 기반 매개변수화 대장모델을 생성하는 대장모델 생성단계와; 햅틱장치의 조작에 따른 가상내시경의 시점위치와 상기 대장모델 내벽과의 충돌을 검사하는 충돌검사단계와; 상기 충돌검사단계에서 충돌이 감지되면, 상기 시점위치를 대장모델 내부로 수정하는 시점위치조정단계와; 상기 충돌검사단계에서 충돌이 감지되면, 상기 충돌에 따른 반력을 계산하는 반력계산단계와; 상기 시점위치조정단계에서 수정된 시점위치에 따른 대장모델 형상을 표시하고 상기 반력계산단계에서 계산된 반력을 상기 햅틱장치에게 제공하는 출력단계를 포함한다.
대장모델, 매개변수, 시뮬레이션, 충돌검사, 햅틱-
公开(公告)号：KR100802136B1
公开(公告)日：2008-02-12
申请号：KR1020070019522
申请日：2007-02-27
Applicant: 한국과학기술원
CPC classification number: G09B9/00 , A61B1/04 , G09B23/285
Abstract: A haptic device for a gastrointestinal endoscope simulator is provided to offer the sense of touch and haptic interface to a user and to transmit a value output by measuring the operation of a user for a device unit, to a haptic control unit. A haptic device for a gastrointestinal endoscope simulator comprises a support, a rectilinearly moving unit(210), and a roll turning unit(220). The rectilinearly moving unit is installed at the support to move rectilinearly. The rectilinearly moving unit provides information about a rectilinear motion of an endoscope tube generated by the operation of a user, to a control unit of the gastrointestinal endoscope simulator and transmits rectilinear force to the user through a control handle. The roll turning unit is rotatably fixed at the rectilinearly moving unit to turn the endoscope tube. The roll turning unit provides information about a roll rotary motion of the endoscope tube generated by the operation of the user, to the control unit of the gastrointestinal endoscope simulator and transmits rotational torque to the user through the control handle. The rectilinearly moving unit comprises a pair of guide rods of which both ends are fixed to the support, respectively; a first plate installed at a pair of guide rods to move rectilinearly and fix one side of the endoscope tube; a second plate moving rectilinearly by interlocking with the first plate and supporting the endoscope tube to move the endoscope tube freely while passing the front end of the endoscope tube; and a wire driving type motor installed at one side of the second plate to fix both ends of a wire wound around a shaft, to the support.
Abstract translation: 提供了一种用于胃肠内窥镜模拟器的触觉装置，以向用户提供触感和触觉接口，并通过测量用于装置单元的用户的操作来向触觉控制单元传输值输出。 用于胃肠内窥镜模拟器的触觉装置包括支撑件，直线移动单元（210）和滚动转动单元（220）。 直线运动装置安装在支架上以直线移动。 直线运动单元提供关于通过使用者的操作产生的内窥镜管的直线运动的信息，提供给胃肠内窥镜模拟器的控制单元，并且通过控制手柄将直线力传递给用户。 滚动转动单元可旋转地固定在直线移动单元上以转动内窥镜管。 滚动车削单元提供关于通过使用者的操作生成的内窥镜管的滚动旋转运动的信息到胃肠内窥镜模拟器的控制单元，并且通过控制手柄将旋转扭矩传递给用户。 直线运动单元包括一对导杆，其两端分别固定在支架上; 安装在一对导杆上以直线移动并固定内窥镜管一侧的第一板; 通过与所述第一板互锁而直线运动的第二板，并且支撑所述内窥镜管以在使所述内窥镜管通过所述内窥镜管的前端的同时自由移动; 以及安装在所述第二板的一侧的线驱动型电动机，以将缠绕在轴上的线的两端固定到所述支撑件。
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