[논문]WebRTC를 이용한 육안 검사 및 청진용 원격진료 로봇 시스템

박재삼

doi:10.12673/jant.2023.27.1.139

WebRTC를 이용한 육안 검사 및 청진용 원격진료 로봇 시스템
Telemedicine robot system for visual inspection and auscultation using WebRTC 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.27 no.1, 2023년, pp.139 - 145

박재삼 (인천대학교 전자공학과)

초록
AI-Helper

의사가 병원에서 환자를 진찰할 때 의사는 환자의 상태를 직접 확인하고 환자와의 대화를 통해 대면 진단을 한다. 그러나 의사가 환자를 직접 진료하기 어려운 경우가 많다. 최근에는 여러 유형의 원격 의료 시스템이 개발되었다. 그러나 현존하는 많은 시스템이 심장질환, 목상태, 피부상태, 귀의 내부상태 등을 관찰할 수 있는 능력이 부족하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 환자의 육안 검사와 청진이 가능하도록 실내에서 자율주행이 가능한 대화형 원격진료 로봇 시스템을 개발한다. 개발된 로봇은 WebRTC 플랫폼을 통해 원격 제어가 가능하도록 다관절 로봇팔을 이용해 의사의 관찰 하에 환자에게 다가가 환자의 상태를 확인할 수 있다. 환자로부터 원격으로 얻은 영상 정보, 음성 정보, 환자의 심음 및 기타 데이터를 WebRTC 플랫폼을 통해 의사에게 전송할 수 있다. 개발된 시스템은 의사가 참석할 수 없는 다양한 장소에 적용이 가능하다.

Abstract ▼ AI-Helper

When a doctor examines a patient in a hospital, the doctor directly checks the patient's condition and conducts a face-to-face diagnosis through dialogue with the patient. However, it is often difficult for doctors to directly treat patients. Recently, several types of telemedicine systems have been developed. However, the systems have lack of capabilities to observe heart disease, neck condition, skin condition, inside ear condition, etc. To solve this problem, in this paper, an interactive telemedicine robot system with autonomous driving in a room capable of visual examination and auscultation of patients is developed. The developed robot can be controlled remotely through the WebRTC platform to move toward the patient and check a patient's condition under the doctor's observation using the multi-joint robot arm. The video information, audio information, patient's heart sound, and other data obtained remotely from patients can be transmitted to a doctor through the web RTC platform. The developed system can be applied to the various places where doctors are not possible to attend.

주제어

표/그림 (17)

그림 그림 1. 원격의료 서비스 분류 Fig. 1. Telemedicine service classification
그림 그림 2. 개발된 시스템의 구성 Fig. 2. Configuration of a developed system
그림 그림 3. 로봇 팔(청진, 검사, 온도계)의 구조 및 측정 기능 Fig. 3. Structure and measurement function of robot arm (auscultation, examination, thermometer).
그림 그림 4. 원격진료용 로봇팔 구조 Fig. 4. Robot arm structure for telemedicine
그림 그림 5. 개발된 원격진료용 로봇팔 외형 Fig. 5. Appearance of developed telemedicine robot
그림 그림 6. 원격진료용 로봇의 이동부 Fig. 6. Moving parts of the telemedicine robot
그림 그림 7. 라이다맵에 의한 자율주행 구조 Fig. 7. Self-driving structure by LiDAR map
그림 그림 8. 화상 통신용 모니터 유닛 Fig. 8. Monitor unit for video communication
그림 그림 9. 청진기의 구조 Fig. 9. Structure of a stethoscope
그림 그림 10. 전자 청진기의 구조 및 제어 순서 Fig. 10. Structure and control sequence of the electronic stethoscope
그림 그림 11. 소형 내시경 카메라의 측정 Fig. 11. Measurement of the miniature endoscope camera
표 표 1. 개발된 시스템의 정량적 수준 Table 1. The quantitative level of developed system
그림 그림 12. WebRTC의 아키텍처 Fig. 12. Architecture of WebRTC
그림 그림 13. WebRTC 피어 투 피어 통신의 작업 프로세스 (a) 지원되는 브라우저 (b) WebRTC 구조 Fig. 13. Working process of WebRTC peer to peer communication (a) Supported browsers (b) WebRTC structure
그림 그림 14. 로봇에 장착 후 이미지 전송 실험 Fig. 14. Image transmission test after mounting on a robot
표 표 2. 시험항목 및 시험방법 Table 2. Test items and test methods
표 표 3. 테스트 결과 Table 3. Test results

AI 본문요약
AI-Helper

제안 방법

For the accurate control of a robot arm mounted on a remote medical robot, additional research such as interaction that can safely control a remote robot using various sensors and multi-touch technology mounted on a smartphone or tablet PC, and environmental recognition technology of a remote robot may be required.
Also, the obtained sound, image and video information about the patient need to be sent to a doctor in real-time. In this study, the development is performed by securing secure communication using the WebRTC platform. Fig.
In this section, the performance experiment of the implemented system is shown. The experiment mainly consisted of the test for the robot control unit, the auscultation, and for remote medical examination. The test result of the control experiments for auscultation, video communication control is also performed.

대상 데이터

The designed robot has two wheels and a built in 12-inch tablet PC monitor with a height of 120 cm. The screen is designed to be moved by Fan/Tilt.

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상세보기
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