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인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법

  • 기술번호 : KST2022017401
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 의한 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법은 컴퓨터 시스템이 최대 흡기 및 최대 호기시, 인체 호흡기관의 이미지에 대한 다수의 슬라이스를 추출하는 제 1단계, 상기 제 1단계에서 추출된 다수의 슬라이스로 최대 흡기 및 최대 호기시의 3D 모델을 각각 생성시키는 제 2단계, 상기 제 2단계에서 생성된 최대 흡기시의 3D 모델에 대해 가우시안 기법으로 홀 필링 작업을 수행하는 제 3단계, 상기 제 3단계를 거친 3D 모델에 대해 가우시안 기법으로 스무싱 작업을 수행하는 제 4단계, 상기 제 4단계를 거친 3D 모델에 대해 요소의 밀도 및 크기를 결정하는 제 5단계, 상기 제 5단계를 거친 3D 모델에 대해 메시 작업을 수행하여, FE 모델을 생성시키는 제 6단계, 상기 제 6단계에서 생성된 FE 모델에서 폐 실질에 초탄성 재료 모델인 오그던 N6 모델을 적용하고, 기관지에 탄성 물성치를 적용하는 제 7단계, 상기 제 7단계를 거친 FE 모델에 대해 수치해석 조건을 설정하는 제 8단계 및 상기 수치해석 조건이 설정된 FE 모델을 사전에 설정된 제1 기준시간 동안 시뮬레이션하는 제 9단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL A61B 34/10 (2016.01.01) A61B 5/08 (2006.01.01) A61B 17/00 (2022.01.01)
CPC A61B 34/10(2013.01) A61B 5/08(2013.01) A61B 2034/105(2013.01) A61B 2034/107(2013.01) A61B 2017/00809(2013.01)
출원번호/일자 1020220071834 (2022.06.14)
출원인 부산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2441143-0000 (2022.09.02)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20220906) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.06.14)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김병준 부산광역시 진구
2 이치승 부산광역시 수영구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정병홍 대한민국 부산광역시 동구 중앙대로***번길 *-*(초량동) 아스티호텔 ***호(베스티안특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 부산광역시 금정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2022.06.14 수리 (Accepted) 1-1-2022-0616950-27
2 [우선심사신청]심사청구서·우선심사신청서
 2022.06.14 수리 (Accepted) 1-1-2022-0616968-48
3 [우선심사신청]선행기술조사의뢰서
[Request for Preferential Examination] Request for Prior Art Search		 2022.06.21 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 [우선심사신청]선행기술조사보고서
[Request for Preferential Examination] Report of Prior Art Search		 2022.06.22 수리 (Accepted) 9-1-2022-0008953-78
5 예비심사결과통지서
 2022.07.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0491772-00
6 [공지예외적용 보완 증명서류]서류제출서
 2022.07.20 수리 (Accepted) 1-1-2022-0757846-05
7 [지정기간단축]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2022.07.20 불수리 (Non-acceptance) 1-1-2022-0758953-50
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2022.07.20 수리 (Accepted) 1-1-2022-0756694-83
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2022.07.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-0758159-14
10 [출원서 등 보완]보정서
 2022.07.20 수리 (Accepted) 1-1-2022-0757776-07
11 서류반려이유통지서
Notice of Reason for Return of Document		 2022.07.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0109431-88
12 면담 결과 기록서
 2022.07.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0131155-74
13 [반려요청]서류 반려요청서·반환신청서
 2022.08.11 수리 (Accepted) 1-1-2022-0839020-11
14 서류반려통지서
Notice for Return of Document		 2022.08.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0120142-02
15 등록결정서
Decision to grant		 2022.08.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0612718-05
16 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2022.09.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-5018528-41
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번호 청구항
1 1
컴퓨터 시스템에 의한 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법에 있어서,상기 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법은상기 컴퓨터 시스템이 최대 흡기 및 최대 호기시, 인체 호흡기관의 이미지에 대한 다수의 슬라이스를 추출하는 제 1단계;상기 제 1단계에서 추출된 다수의 슬라이스로 최대 흡기 및 최대 호기시의 3D 모델을 각각 생성시키는 제 2단계;상기 제 2단계에서 생성된 최대 흡기시의 3D 모델에 대해 가우시안 기법으로 홀 필링 작업을 수행하는 제 3단계;상기 제 3단계를 거친 3D 모델에 대해 가우시안 기법으로 스무싱 작업을 수행하는 제 4단계;상기 제 4단계를 거친 3D 모델에 대해 요소의 밀도 및 크기를 결정하는 제 5단계;상기 제 5단계를 거친 3D 모델에 대해 메시 작업을 수행하여, FE 모델을 생성시키는 제 6단계;상기 제 6단계에서 생성된 FE 모델에서 폐 실질에 초탄성 재료 모델인 오그던 N6 모델을 적용하고, 기관지에 탄성 물성치를 적용하는 제 7단계;상기 제 7단계를 거친 FE 모델에 대해 수치해석 조건을 설정하는 제 8단계; 및상기 수치해석 조건이 설정된 FE 모델을 사전에 설정된 제1 기준시간 동안 시뮬레이션하는 제 9단계;를 포함하고,상기 제 8단계는FE 모델의 기관지의 상단에 대해 X, Y, Z축의 세 방향의 회전 및 병진 운동을 각각 구속하는 제 8-1단계;상기 제 8-1단계를 거친 FE 모델의 기관지의 중앙에 대해 Z축의 회전 및 병진 운동을 각각 허용하는 제 8-2단계;상기 제 8-2단계를 거친 FE 모델의 기관지의 중앙에 대해 X, Y축의 회전 및 병진 운동을 각각 구속하는 제 8-3단계;상기 제 8-3단계를 거친 FE 모델에 경폐압의 하중조건을 적용하는 제 8-4단계;상기 제 8-4단계를 거친 FE 모델의 수치해석의 유형에 풀 뉴턴 정적해석을 적용하는 제 8-5단계; 상기 제 8-5단계를 거친 FE 모델의 폐에 비선형 대변형 모델을 적용하는 제 8-6단계; 상기 제 8-6단계를 거친 FE 모델의 폐 및 기관지의 접촉부위에 고정된 면대면 접촉조건을 적용하는 제 8-7단계; 및상기 제 8-7단계를 거친 FE 모델의 폐 및 기관지에 각각 마스터 서피스 및 슬레이브 서피스를 적용하는 제 8-8단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법
2 2
제 1항에 있어서,상기 제 6단계에서는 메시 작업 시, 메시요소로 사면체 요소가 적용되고, 상기 제 7단계에서는기관지의 탄성계수 및 프와송비가 각각 5kPa 및 0
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삭제
4 4
제 1항에 있어서,상기 경폐압의 하중조건은상기 경폐압이 상기 제1 기준시간 동안 0에서 사전에 설정된 최고 압력까지 증가하고, 사전에 설정된 제2 기준시간 동안 상기 최고 압력에서 0까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법
5 5
제 4항에 있어서,상기 제1 기준시간은 호흡기관이 최대 흡기에서 최대 호기로 전환되는 호기에 대한 시간간격이고, 상기 제2 기준시간은 호흡기관이 최대 호기에서 최대 흡기로 전환되는 흡기에 대한 시간간격이고,상기 제2 기준시간은상기 제1 기준시간보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법
6 6
제 1항에 있어서,상기 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법은최대 호기시의 CT 모델 및 상기 CT 모델에 해당하는 최대 호기시의 FEM 모델을 검증하는 제 10단계;를 더 포함하고, 상기 제 10단계는최대 호기시의 CT 모델에 상기 CT 모델에 해당하는 최대 호기시의 FEM 모델을 오버랩하는 제 10-1단계;상기 제 10-1단계에서 오버랩된 CT 및 FEM 모델을 호흡기관의 상부에서 하부까지 사전에 설정된 다수의 기준선분으로 절단하여, 다수의 기준단면을 취득하는 제 10-2단계;상기 제 10-2단계에서 취득된 다수의 기준단면의 단면적을 랜드마크 플레인 슬라이스로 각각 산출하는 제 10-3단계; 상기 제 10-3단계에서 산출된 다수의 기준단면의 단면적으로부터 좌측 폐, 우측 폐 및 기관지 별로 상대오차를 각각 산출하여, 비교하는 제 10-4단계;를 포함하고,상기 상대오차는 CT 모델의 기준단면의 단면적(Area_CT) 및 상기 CT 모델의 기준단면의 단면적에 해당하는 FEM 모델의 기준단면의 단면적(Area_FEM) 간의 상대적인 오차로써,(수학식) (Area_FEM-Area_CT)/(Area_CT)×100에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법
7 7
제 6항에 있어서,상기 CT 모델은 상기 제 2단계에서 생성된 대상자의 호흡기관에 관한 3D 모델이고, 상기 FEM 모델은 경폐압의 하중조건으로 시뮬레이션이 수행된 FE 모델이고,상기 다수의 기준선분은 수평 방향의 선분을 사전에 설정된 기준거리만큼 이격되게 다수 오프셋한 선분인 것을 특징으로 하는 인체 호흡기관의 시뮬레이션 방법
8 8
삭제
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 부산대학교 산학협력단 세종과학펠로우십 특발 간질성 폐렴을 위한 인체 기관지 형상에 따른 유체구조연성 생체모델 개발