KR20240062936A - Portable ultrasonic wave device for detecting breast mass in consideration of moving speed of ultrasonic transducer - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 유방 내 종괴 검출을 위한 휴대형 초음파 장치는 사용자의 유방에 접촉되는 접촉 영역을 포함하며, 상기 휴대형 초음파 장치의 일단에 위치하는 접촉부; 상기 접촉 영역 중 적어도 일부에 외면이 위치하는 변환기 커버; 상기 변환기 커버의 상기 외면을 통해 초음파 신호를 방사하고, 반사된 상기 초음파 신호를 수신하는 N(N은 1 이상의 자연수)개의 초음파 변환기를 포함하는 초음파 변환기부; 상기 접촉 영역이 상기 유방에 접촉하여 이동하는 이동 속도를 감지하여 이동 속도 정보를 생성하는 이동 속도 감지부; 상기 초음파 변환기부를 제어하는 제어 신호를 출력하고, 상기 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 이미지 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 초음파 이미지 정보를 외부 단말에 전송하는 통신부; 를 포함한다.A portable ultrasound device for detecting a tumor in the breast according to an embodiment of the present invention includes a contact area that contacts the user's breast, a contact portion located at one end of the portable ultrasound device; a transducer cover whose outer surface is located on at least some of the contact areas; An ultrasonic transducer unit including N (N is a natural number of 1 or more) ultrasonic transducers that radiate ultrasonic signals through the outer surface of the transducer cover and receive the reflected ultrasonic signals; a movement speed detection unit that generates movement speed information by detecting a movement speed at which the contact area moves in contact with the breast; a control unit that outputs a control signal to control the ultrasonic transducer unit and generates ultrasonic image information based on the received ultrasonic signal; and a communication unit transmitting the ultrasound image information to an external terminal. Includes.
Description
본 발명은 초음파를 이용하여 사용자의 유방 내 조직을 촬영하고 유방 내 종괴를 검출하기 위한 휴대형 초음파 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a portable ultrasound device for imaging tissue within a user's breast and detecting a tumor within the breast using ultrasound.
최근 의료장비 제작기술과 함께 디지털 영상처리 기술이 임상 진단 분야에 적용되어 영상의학의 많은 발전이 이루어지고 있다. 특히 초음파 진단은 CT나 X선 의료장비에 비해 유해한 방사선 노출을 피할 수 있어 사람의 몸에 해롭지 않고, 비침습성(non-invasive) 방법으로 인체의 단면 촬영 영상을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 휴대가 간편하고 비용이 저렴하다는 특징이 있다.Recently, digital image processing technology along with medical equipment manufacturing technology has been applied to the field of clinical diagnosis, resulting in many developments in radiology. In particular, ultrasound diagnosis is not harmful to the human body as it can avoid harmful radiation exposure compared to CT or It has the characteristic of being low cost.
특히, 실시간으로 영상을 얻을 수 있어, 실시간으로 장기의 운동 상태를 관찰할 수 있는 장점이 있다. 이러한 초음파 진단 기술은 X선을 이용한 유방 촬영술과 함께 유방암 검사에 널리 활용되고 있다.In particular, it has the advantage of being able to obtain images in real time, allowing the movement state of organs to be observed in real time. This ultrasound diagnostic technology is widely used in breast cancer screening along with mammography using X-rays.
그러나 유방 내 종괴 검출 장치를 통한 초음파 진단은 초음파 스캐너의 자세(기울기, 입사각, 접촉 압력, 위치 등)가 올바르게 되지 않은 경우, 초음파 이미지의 낮은 해상도와 더불어 심한 노이즈 발생 때문에 양질의 초음파 이미지를 얻는 것이 불가능하다. 더욱이 초음파 스캐너는 환부 위치 마다 접촉 압력, 기울기를 달리 해주어야 하기 때문에 숙련된 전문가가 아니면 초음파 스캐너를 다루는 것이 사실상 어려워 가정에서 자가 검사는 어렵다. 또한 촬영된 초음파 이미지내에서 암으로 의심되는 종괴를 식별하는 것은 숙련된 전문가만 가능하다.However, in the case of ultrasound diagnosis using an intra-breast mass detection device, if the posture of the ultrasound scanner (tilt, angle of incidence, contact pressure, position, etc.) is not correct, it is difficult to obtain a high-quality ultrasound image due to the low resolution of the ultrasound image and the generation of severe noise. impossible. Moreover, since the ultrasound scanner requires different contact pressure and tilt for each affected area, it is virtually difficult to operate the ultrasound scanner unless you are a skilled expert, making self-examination at home difficult. Additionally, only experienced experts can identify a tumor suspected to be cancer within a captured ultrasound image.
또한, 전문 의료인을 위해 제조된 초음파 스캐너의 경우 복잡한 배열 형태의 초음파 소자를 포함하고, 상기한 초음파 소자들을 구동시키는 과정에서 정밀한 제어 알고리즘이 요구된다. 따라서 유방 내 종괴를 검출하는 기기의 가격이 상승되어 유방 내 종괴를 검출하려는 일반적인 사용자에게는 접근성이 낮아지는 문제점이 있다. In addition, ultrasound scanners manufactured for medical professionals include ultrasonic elements in a complex array, and a precise control algorithm is required in the process of driving the ultrasonic elements. Therefore, there is a problem in that the price of devices for detecting lumps in the breast has increased, making them less accessible to general users who want to detect lumps in the breast.
유방암은 조기에만 발견하면 완치율이 높은 질환으로, 전세계적으로 유방암에 대 한 자가 진단의 중요성이 부각되면서 많은 자가 촉진 진단 방법이 널리 알려져 있으나, 전문 장비를 이용한 자가 진단이 아니기 때문에 측정의 정확도 및 체계적인 데이터 관리에 어 려운 문제가 있다. 또한, 관련 분야의 전문의에 의해 촉진 진단이 이루어지는 경우도 그 정확도가 50%가 되지 않는 문제점이 있다. Breast cancer is a disease with a high cure rate if discovered early. As the importance of self-diagnosis for breast cancer has increased worldwide, many self-diagnosis methods have become widely known. However, since it is not a self-diagnosis using professional equipment, the accuracy of measurement and systematic diagnosis are limited. There are difficult problems with data management. In addition, even when palpation diagnosis is performed by a specialist in a related field, there is a problem in that the accuracy is less than 50%.
초음파 스캐너를 이용하여 유방암 자가 진단을 하고자 하는 사용자가 초음파 스캐너로부터 제공되는 가이드에 따라 초음파 스캐너를 일정한 속도로 이동시킬 수 있게 하여 유방 내 종괴에 대한 정확한 초음파 이미지 생성을 유도하는 휴대형 초음파 장치를 제공하고자 한다. We aim to provide a portable ultrasound device that allows users who wish to self-diagnose breast cancer using an ultrasound scanner to move the ultrasound scanner at a constant speed according to the guide provided by the ultrasound scanner, leading to the creation of an accurate ultrasound image of a tumor in the breast. do.
또한, 비교적 적은 수의 초음파 변환기로 스캐너를 구성하여, 초음파 스캐너의 생산 비용을 줄여 초음파 스캐너의 단가를 감소시키고, 휴대성이 늘어나며, 배터리 사용량이 감소하여, 유방암 자가 진단에 대한 사용자의 접근성을 향상시킬 수 있는 휴대형 초음파 장치를 제공하고자 한다. In addition, by configuring the scanner with a relatively small number of ultrasound transducers, the production cost of the ultrasound scanner is reduced, thereby reducing the unit cost of the ultrasound scanner, increasing portability, and reducing battery usage, improving user accessibility to breast cancer self-diagnosis. We would like to provide a portable ultrasonic device that can
또한, 초음파 스캐너로부터 촬영된 초음파 이미지를 사용자의 모바일 단말로 제공하여 별도의 디스플레이 장비 없이도 실시간으로 촬영되는 초음파 이미지를 사용자가 확인할 수 있도록 하여 유방암 자가 진단의 편의성을 증대시킬 수 있는 휴대형 초음파 장치를 제공하고자 한다. In addition, we provide a portable ultrasound device that can increase the convenience of self-diagnosis of breast cancer by providing ultrasound images captured from an ultrasound scanner to the user's mobile terminal, allowing the user to check ultrasound images captured in real time without a separate display device. I want to do it.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. However, the technical challenges that this embodiment aims to achieve are not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 일 실시예는, 휴대형 초음파 장치에 있어서, 사용자의 유방에 접촉되는 접촉 영역을 포함하며, 상기 휴대형 초음파 장치의 일단에 위치하는 변환기 커버; 상기 접촉 영역 중 적어도 일부에 외면이 위치하는 접촉부; 상기 접촉부의 상기 외면을 통해 초음파 신호를 방사하고, 반사된 상기 초음파 신호를 수신하는 N(N은 1 이상의 자연수)개의 초음파 변환기를 포함하는 초음파 변환기부; 상기 접촉 영역이 상기 유방에 접촉하여 이동하는 이동 속도를 감지하여 이동 속도 정보를 생성하는 이동 속도 감지부; 상기 초음파 변환기부를 제어하는 제어 신호를 출력하고, 상기 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 이미지 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 초음파 이미지 정보를 외부 단말에 전송하는 통신부; 를 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention as a means to achieve the above-described technical problem is a portable ultrasound device, comprising: a transducer cover located at one end of the portable ultrasound device and including a contact area that contacts the user's breast; a contact portion whose outer surface is located in at least some of the contact areas; an ultrasonic transducer unit including N ultrasonic transducers (N is a natural number of 1 or more) that radiate ultrasonic signals through the outer surface of the contact portion and receive the reflected ultrasonic signals; a movement speed detection unit that generates movement speed information by detecting a movement speed at which the contact area moves in contact with the breast; a control unit that outputs a control signal to control the ultrasonic transducer unit and generates ultrasonic image information based on the received ultrasonic signal; and a communication unit transmitting the ultrasound image information to an external terminal. may include.
또한 본 발명의 일 실시예는, 휴대형 초음파 장치에 있어서, 사용자의 유방에 접촉되는 접촉 영역을 포함하며, 상기 휴대형 초음파 장치의 일단에 위치하는 변환기 커버; 상기 접촉 영역 중 적어도 일부에 외면이 위치하는 접촉부; 상기 접촉부의 상기 외면을 통해 초음파 신호를 방사하고, 반사된 상기 초음파 신호를 수신하는 N(N은 2 이상의 자연수)개의 초음파 변환기를 포함하는 초음파 변환기부; 상기 초음파 변환기부를 제어하는 제어 신호를 출력하고, 상기 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 이미지 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 초음파 이미지 정보를 외부 단말에 전송하는 통신부; 를 포함하고, 상기 제어부는 하나의 주기(T) 내에서 하나의 초음파 변환기만 ON시키고, 나머지 초음파 변환기는 OFF시키며, 상기 하나의 초음파 변환기로부터 수신한 하나의 초음파 신호에 기초하여 하나의 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다.In addition, one embodiment of the present invention provides a portable ultrasound device, comprising: a transducer cover located at one end of the portable ultrasound device and including a contact area that contacts the user's breast; a contact portion whose outer surface is located in at least some of the contact areas; an ultrasonic transducer unit including N (N is a natural number of 2 or more) ultrasonic transducers that radiate ultrasonic signals through the outer surface of the contact portion and receive the reflected ultrasonic signals; a control unit that outputs a control signal to control the ultrasonic transducer unit and generates ultrasonic image information based on the received ultrasonic signal; and a communication unit transmitting the ultrasound image information to an external terminal. Includes, wherein the control unit turns on only one ultrasonic transducer within one period (T), turns off the remaining ultrasonic transducers, and generates one ultrasonic image information based on one ultrasonic signal received from the one ultrasonic transducer. can be created.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described means for solving the problem are merely illustrative and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 초음파 스캐너를 이용하여 유방암 자가 진단을 하고자 하는 사용자가 초음파 스캐너로부터 제공되는 가이드에 따라 초음파 스캐너를 일정한 속도로 이동시킬 수 있게 하여 정확한 초음파 이미지 생성을 유도할 수 있다. According to one of the means for solving the problems of the present invention described above, a user who wants to self-diagnose breast cancer using an ultrasound scanner can move the ultrasound scanner at a constant speed according to a guide provided from the ultrasound scanner, thereby generating an accurate ultrasound image. can be induced.
또한, 비교적 적은 수의 초음파 변환기로 스캐너를 구성하여, 초음파 스캐너의 생산 비용을 줄여 초음파 스캐너의 단가를 감소시킬 수 있으므로, 유방 내 종괴 검출에 대한 사용자의 접근성을 향상시킬 수 있다. In addition, by configuring the scanner with a relatively small number of ultrasound transducers, the unit price of the ultrasound scanner can be reduced by reducing the production cost of the ultrasound scanner, thereby improving user accessibility to detecting a tumor in the breast.
또한, 초음파 스캐너로부터 촬영된 초음파 이미지를 사용자의 모바일 단말로 제공하여 별도의 디스플레이 장비 없이도 실시간으로 촬영되는 초음파 이미지를 사용자가 확인 가능하므로 유방 내 종괴 검출 과정의 편의성을 증대시킬 수 있다.In addition, by providing ultrasound images taken from an ultrasound scanner to the user's mobile terminal, the user can check the ultrasound images taken in real time without a separate display device, thereby increasing the convenience of the process of detecting a lump in the breast.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치를 포함하는 초음파 유방암 진단 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 구성을 예시하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 스캔 동작을 예시하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 제어 신호를 예시하여 설명하기 위한 도면이다.
도 7a, 도7b, 도8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 초음파 변환기부를 예시하여 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치에서 생성된 초음파 이미지를 표시하는 모바일 단말의 인터페이스 화면을 예시하여 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치에서 축방향 이동이 이루어지는 경우를 예시하여 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a configuration diagram of an ultrasound breast cancer diagnosis system including a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating and illustrating the configuration of a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams for illustrating and illustrating a scanning operation of a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are diagrams for illustrating and illustrating control signals of a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A, 7B, 8A, and 8B are other diagrams illustrating an ultrasonic transducer unit of a portable ultrasonic device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is another diagram illustrating an interface screen of a mobile terminal that displays an ultrasound image generated by a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
10 to 14 are diagrams to illustrate a case in which axial movement occurs in a portable ultrasonic device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it does not exclude other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary, and one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.In this specification, some of the operations or functions described as being performed by a terminal or device may instead be performed on a server connected to the terminal or device. Likewise, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed on a terminal or device connected to the server.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치를 포함하는 초음파 유방 내 종괴 검출 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an ultrasound intra-breast mass detection system including a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 초음파 유방 내 종괴 검출 시스템은 휴대형 초음파 장치(10), 무선 네트워크(20) 및 외부 단말(30)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the ultrasound intra-breast mass detection system may include a
그리고 휴대형 초음파 장치(10)의 외면에는 변환기 커버(11), 접촉부(12) 및 바디부(13)가 포함될 수 있고, 바디부(13)에는 토글 스위치(14), 전원 스위치(15), 충전 단자(16), 핸들(17) 및 LED부(18)가 포함될 수 있다. And the outer surface of the
휴대형 초음파 장치(10)는 외부 단말(30)과 같은 외부의 장치와 유선 또는 무선의 네트워크(20)를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 휴대형 초음파 장치(10)는 외부 단말(30)과 동시에 또는 시간 간격을 두고 네트워크(20)로 연결될 수 있다. 또한, 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The
휴대형 초음파 장치(10)의 변환기 커버(11)는 휴대형 초음파 장치(10)의 사용 과정에서 사용자의 유방에 직접적으로 접촉되는 접촉 영역을 포함하며, 이를 위해 휴대형 초음파 장치 (10)의 일단에 위치할 수 있다.The transducer cover 11 of the
접촉부(12)는 초음파 신호를 방사하여 초음파 이미지 정보를 생성하는 초음파 변환기부를 내부에 포함하고, 상기 변환기 커버(11)의 접촉 영역 중 적어도 일부를 포함하는 영역에 외면이 형성되며, 휴대형 초음파 장치(10)의 스캐닝 과정에서 사용자의 피부에 직접 접촉될 수 있다. The contact part 12 includes an ultrasonic transducer unit inside that generates ultrasonic image information by radiating an ultrasonic signal, and has an outer surface formed in an area including at least a portion of the contact area of the transducer cover 11, and a portable ultrasonic device ( 10) During the scanning process, it may come into direct contact with the user's skin.
즉, 접촉부(12)는 내부에 위치하는 하나 이상의 초음파 변환기를 커버할 수 있고, 해부학적 부분에 적절한 음향 임피던스 매칭을 제공하거나 초음파 에너지가 상기 해부학적 부분에 투영될 때 적절하게 집중되도록 하는 물질로부터 형성될 수 있다. That is, the contact portion 12 may cover one or more ultrasonic transducers located therein, and may be made from a material that provides appropriate acoustic impedance matching to the anatomical part or ensures that the ultrasonic energy is appropriately focused when projected to the anatomical part. can be formed.
바디부(13)는 휴대형 초음파 장치(10)에서 변환기 커버(11)를 제외한 구성으로서, 바디부(13)에는 토글 스위치(14), 전원 스위치(15), 충전 단자(16), 핸들(17) 및 LED부(18)를 포함할 수 있다. The body portion 13 is a
바디부(13)는 사용자로부터 입력을 받기 위한 토글 스위치(14), 휴대형 초음파 장치(10)의 전원을 ON/OFF 변경하기 위한 전원 스위치(15), 휴대형 초음파 장치(10) 내 배터리 모듈을 충전하기 위한 케이블이 연결되는 충전 단자(16), 사용자가 손으로 잡기 위한 핸들(17)이 포함될 수 있다. The body portion 13 includes a toggle switch 14 for receiving input from the user, a power switch 15 for turning the power of the portable
핸들(17)은 사용자가 손으로 관심 영역(예를 들어, 유방)에 대해 휴대형 초음파 장치(10)를 움직일 수 있도록 한다. 핸들(17)은 사용자의 파지를 용이하게 하기 위해 장치의 내부로 오목한 형상의 외형으로 구성될 수 있다. The handle 17 allows the user to move the
사용자는 핸들(17)을 통해 휴대형 초음파 장치(10)를 잡고 내부에 변환기 커버(11)의 내부에 위치된 하나 이상의 초음파 변환기를 활성화하여 초음파 신호를 환자의 관심 영역(예를 들어, 특정 신체 기관, 신체 관절, 혈관 등)에 송신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 변환기 커버(11)는 사용자의 유방 상에 위치될 수 있다.The user holds the
LED부(18)는 외부로 노출된 LED를 통해 휴대형 초음파 장치(10)의 전원 상태를 표시할 수 있다. 또한, LED부(18)는 이동 속도 정보에 대응하여 점멸하거나 특정한 색상을 출력할 수 있는데, 이에 대해선 후술하기로 한다. The LED unit 18 can display the power status of the portable
사용자의 관심 영역이 스캔될 때 접촉부(12) 내 초음파 변환기가 사용자 신체의 표면 부분에 접촉하는 동안 선택된 해부학적 부분의 초음파 스캔을 시작할 수 있다. 다른 실시예에서, 초음파 변환기의 스캐닝은 트리거의 조작에 의해 시작될 수 있으며, 이 때 트리거는 휴대형 초음파 장치(10)의 외면에 부착된 별도의 토글 스위치(14)나 휴대형 초음파 장치(10)와 무선으로 연결된 외부 단말(30) 내 인터페이스 조작에 의해 수동 혹은 자동으로 시작될 수 있다.When the user's area of interest is scanned, the ultrasound transducer within contact portion 12 may initiate an ultrasound scan of the selected anatomical portion while in contact with a surface portion of the user's body. In another embodiment, scanning of the ultrasonic transducer may be started by manipulating a trigger, where the trigger is a separate toggle switch 14 attached to the outer surface of the portable
도 1에 도시되진 않았으나, 바디부(13)의 일부에는 사용자의 유방을 스캐닝하는 과정에서 생성되는 정보를 텍스트나 이미지로 표시하기 위한 디스플레이부가 형성될 수 있다. 또한, 바디부(13)의 일부에는 사용자의 유방을 스캐닝하는 과정에서 사용자에게 음성 가이드를 제공하거나 후술할 이동 속도 제어 정보에 따른 소리를 출력하기 위한 스피커부와 인접한 위치에 다수의 홀이 형성될 수 있다.Although not shown in FIG. 1, a display unit may be formed on a portion of the body unit 13 to display information generated in the process of scanning the user's breast as text or an image. In addition, a plurality of holes will be formed in a portion of the body portion 13 adjacent to the speaker portion for providing voice guidance to the user in the process of scanning the user's breast or outputting sound according to movement speed control information, which will be described later. You can.
외부 단말(30)은 네트워크(20)를 통해 휴대형 초음파 장치(10)와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 외부 단말(30)은 휴대형 초음파 장치(10)로부터 생성되어 네트워크(20)를 통해 제공되는 다양한 정보를 수신하여 표시할 수 있는 디스플레이가 구비될 수 있다. 또한, 외부 단말(30)은 사용자의 제어에 따라 휴대형 초음파 장치(10)를 제어하기 위한 신호를 네트워크(20)를 통해 전송할 수 있다. 이 때, 외부 단말(30)은 네트워크(20)에 연결이 가능하고 별도의 디스플레이가 구비된 모바일 스마트폰, 개인용 컴퓨터 또는 의료용 단말이 예시될 수 있다.The external terminal 30 is connected to the
다른 예시로서 외부 단말(30)은 인공지능 클라우드 서버를 포함할 수 있다. 사용자는 외부 단말(30)에 포함되는 인공지능 클라우드 서버에 별도의 단말 장치를 이용해 접속할 수 있고, 인공지능 클라우드 서버에 접근하여 휴대형 초음파 장치(10)로부터 업로드된 데이터를 다운로드하거나, 다른 데이터를 인공지능 클라우드 서버에 업로드할 수 있다. 인공지능 클라우드 서버는 사용자의 상기 별도의 단말 장치로부터 업로드된 데이터에 기초하는 명령 또는 저장 데이터를 휴대형 초음파 장치(10)에 제공할 수 있다. As another example, the external terminal 30 may include an artificial intelligence cloud server. The user can access the artificial intelligence cloud server included in the external terminal 30 using a separate terminal device, access the artificial intelligence cloud server and download data uploaded from the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 구성을 예시하여 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a diagram for illustrating and illustrating the configuration of a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 휴대형 초음파 장치(10)는 변환기 커버(100), 접촉부(200), 초음파 변환기부(300), 이동 속도 감지부(400), 제어부(500), 통신부(600) 및 출력부(700)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 2, the portable
변환기 커버(100)와 접촉부(200)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 휴대형 초음파 장치(10)의 외면에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 변환기 커버(100)는 휴대형 초음파 장치(10)가 사용자의 검사 대상 신체 영역인 사용자의 유방 피부와 접촉되는 접촉 영역을 포함하여 형성될 수 있다. 이 때, 바디부는 휴대형 초음파 장치(10)의 변환기 커버(100)를 제외한 나머지 영역에 해당할 수 있다. The
변환기 커버(100)는 휴대형 초음파 장치(10)의 일단에 형성될 수 있으며, 상기 접촉 영역 중 적어도 일부에는 접촉부(200)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 접촉부(200)는 상기 변환기 커버(100)의 접촉 영역 중 중앙에 위치할 수 있다. 접촉부(200)는 내부에 위치하는 초음파 변환기부(300)를 커버할 수 있다. 접촉부(200)는 변환기 커버(100)의 접촉 영역에 대응되는 면에 비해 보다 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이를 통해, 사용자는 휴대형 초음파 장치(10)의 외면을 보았을 때 실질적으로 스캔이 이루어지는 영역에 대응되는 접촉부(200)의 위치를 보다 쉽게 파악할 수 있고, 보다 정확하게 자신이 유방에 대해 초음파 스캔을 수행할 수 있게 된다.The
초음파 변환기부(300)는 접촉부(200)의 외면을 통해 초음파 신호를 방사하고 변환기 커버(100)에 수평으로 배열되는 적어도 둘 이상의 초음파 변환기를 포함할 수 있다. The
초음파 변환기부(300)는 하나 이상의 초음파 변환기를 수용할 수 있고, 초음파 변환기는 특정 주파수 및/또는 펄스 반복률에서 초음파 에너지를 생성하며 반사된 초음파 에너지(예를 들어, 초음파 에코)를 수신하고 반사된 초음파 에너지를 전기적 신호로 변환할 수 있다.The
예를 들어, 초음파 변환기부(300)는 일정한 주파수 범위 내에서 초음파 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 초음파 변환기부(300)는 수신되는 펄스 제어 정보에 기초하여 상기 초음파 변환기에 각 펄스 신호를 전송할 수 있다. 또한, 초음파 변환기부(300)는 다수의 초음파 변환기를 1열 또는 2열 이상의 배열 형태로 초음파 변환기를 수용할 수 있다.For example, the
초음파 변환기부(300)는 또한 초음파 신호를 송신 및 수신하기 위한 송신기 및 수신기를 포함하는 송수신기 전기 회로망을 포함할 수 있다.The
이동 속도 감지부(400)는 변환기 커버(100)의 접촉 영역이 상기 유방에 접촉하여 이동하는 이동 속도를 감지하여 이동 속도 정보를 생성할 수 있다. 이동 속도 감지부(400)는 예를 들어, 수신된 초음파 신호의 변화에 기초하여 상기 휴대형 초음파 장치 내 초음파 변환기의 속도를 계산하는 속도 계산부, 이미지 센서, 가속도 센서 또는 광센서일 수 있다.The movement speed detection unit 400 may generate movement speed information by detecting the movement speed at which the contact area of the
이동 속도 감지부(400)가 속도 계산부에 해당하는 경우, 속도 계산부는 수신되는 초음파 신호의 변화에 기초하여 이동 속도를 측정할 수 있다. 여기서 초음파 신호는 초음파 변환기부(300)에 의해 생성되는 신호에 해당할 수 있다. 초음파 신호는 초음파 변환기부(300)에 의해 일정한 시간 간격으로 측정되는 1차원의 값을 가지는 신호에 해당할 수 있다. When the moving speed detection unit 400 corresponds to a speed calculating unit, the speed calculating unit may measure the moving speed based on a change in a received ultrasonic signal. Here, the ultrasonic signal may correspond to a signal generated by the
속도 계산부가 초음파 신호에 기초하여 속도를 계산하는 과정은 다음 <수식 1>과 같이 정의될 수 있다.The process by which the speed calculation unit calculates the speed based on the ultrasonic signal can be defined as follows <
<수식 1><
여기서 Δ는 위치의 변화 값을 의미할 수 있다. yk은 속도 계산부가 초음파 변환기부(300)의 제1 위치에서 측정된 신호를 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 시간 순서에 따라 샘플링한 값에 해당할 수 있다(k는 1이상, n이하의 자연수, n은 초음파 변환기의 수). y'k는 속도 계산부가 초음파 변환기부(300)의 제2 위치에서 측정된 신호를 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 시간 순서에 따라 샘플링한 값에 해당할 수 있다(k는 1이상, n이하의 자연수, n은 초음파 변환기의 수). 그리고 yk와 yk-1의 시간 간격은 y`k와 y`k-1의 시간 간격과 동일한 것으로 정의할 수 있다. Here, Δ may mean the change value of position. yk may correspond to a value obtained by sampling the signal measured at the first position of the
상기 Δ는 초음파 변환기가 이동하지 않는 경우 이론적으로 0으로 도출되거나 노이즈나 미세 신호의 차이로 인하여 0에 가까운 값이 도출될 수 있다. The Δ may theoretically be derived as 0 when the ultrasonic transducer does not move, or may be derived as a value close to 0 due to noise or differences in minute signals.
상기 Δ는 초음파 변환기가 이동하는 경우 증가하게 되고, 초음파 변환기의 위치 변화 정도가 커질수록 더 큰 값을 가질 수 있다. 속도 계산부는 Δ의 계산에 기초하여 초음파 변환기부의 속도를 측정할 수 있다. The Δ increases when the ultrasonic transducer moves, and may have a larger value as the degree of change in position of the ultrasonic transducer increases. The speed calculation unit may measure the speed of the ultrasonic transducer unit based on the calculation of Δ.
이동 속도 감지부(400)가 이미지 센서를 포함하는 경우, 해당 이미지 센서는 휴대형 초음파 장치(10)의 외면으로 노출되는 카메라를 통해 변환기 커버(100)의 접촉 영역 또는 그 인근의 영역을 촬영할 수 있다. 이동속도 감지부(400)는 이미지 센서로부터 일정한 시간 간격으로 생성되는 이미지 정보의 변화에 기초하여 휴대형 초음파 장치(10)의 속도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 속도 계산부는 객체 추적(Object Tracking) 알고리즘, 특징점 검출 알고리즘, 또는 광학 흐름(Optical Flow) 추정 알고리즘을 통해 휴대형 초음파 장치의 속도를 계산할 수 있다.If the movement speed detection unit 400 includes an image sensor, the image sensor may photograph the contact area of the
객체 추적 알고리즘은 이미지 처리 기술을 사용하여 연속적으로 촬영된 이미지에서 특정 지점의 위치를 추적하는 알고리즘이다. 속도 계산부는 객체 추적 알고리즘을 통해 이미지 내 특정 객체 또는 특징점을 계속해서 추적할 수 있고, 추적된 정보를 이용하여 이동 벡터를 계산할 수 있다.An object tracking algorithm is an algorithm that uses image processing technology to track the location of a specific point in continuously captured images. The speed calculation unit can continuously track a specific object or feature point in the image through an object tracking algorithm and calculate a movement vector using the tracked information.
특징점 검출 알고리즘은 이미지에서 특징점(주로 변하지 않는 특징)을 검출하고, 이를 다른 이미지와 일치시켜서 위치 변화를 파악하는 알고리즘이다. 예를 들어, SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)나 SURF(Speeded Up Robust Features) 등이 예시될 수 있다. 속도 계산부는 특징점 검출 알고리즘을 사용하여 이미지 내 특징점을 추출하고, 다른 이미지에서 해당 특징점을 찾아 일치시킴으로써 위치 변화를 추정할 수 있다.The feature point detection algorithm is an algorithm that detects feature points (mainly unchanging features) in an image and matches them with other images to identify changes in location. For example, Scale-Invariant Feature Transform (SIFT) or Speeded Up Robust Features (SURF) may be used. The speed calculation unit extracts feature points in the image using a feature point detection algorithm, and can estimate location changes by finding and matching the feature points in other images.
광학 흐름 추정 알고리즘은 이미지에서 인접한 프레임 간의 픽셀 이동 패턴을 분석하여 이동 벡터를 추정하는 알고리즘이다. 광학 흐름은 픽셀이 어떻게 움직이는지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 속도 계산부는 이를 이용하여 이동 벡터를 추정하고, 이동 거리와 시간 간격을 이용하여 이동 속도를 계산할 수 있다.The optical flow estimation algorithm is an algorithm that estimates movement vectors by analyzing pixel movement patterns between adjacent frames in an image. Optical flow can provide information about how pixels move. The speed calculation unit can use this to estimate the movement vector and calculate the movement speed using the movement distance and time interval.
이동 속도 감지부(400)가 가속도 센서에 해당하는 경우, 가속도 센서를 통해 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 속도를 감지할 수 있다. 예를 들어 가속도 센서가 MEMS(Micro Electro Mechanical Systetms)에 기반하는 가속도 IC(Integrated Circuit) 일 때, 가속도 센서는 정전용량형(capacitive MEMS accelerometer) 또는 압저항형(piezoresistive MEMS accelerometer)일 수 있으며, 휴대형 초음파 장치(10)의 이동에 대응하여 가속도를 측정할 수 있다. 이동 속도 감지부(400)는 가속도 센서를 통해 감지된 휴대형 초음파 장치(10)의 가속도를 통해 휴대형 초음파 장치(10)가 소정의 시간 동안 이동한 거리를 계산하고, 이를 통해 현재 속도를 포함하는 이동 속도 정보를 생성할 수 있다.When the movement speed detection unit 400 corresponds to an acceleration sensor, the movement speed of the portable
이동 속도 감지부(400)가 광센서에 해당하는 경우, 광센서는 휴대형 초음파 장치(10)의 내부에 설치될 수 있다. 사용자가 휴대형 초음파 장치(10)를 사용하는 동안 유방의 피부를 향하는 방향을 바라보며 센싱을 수행할 수 있다. 이를 통해 생성되는 정보를 시계열적으로 분석하면 시간의 변화에 따른 이미지의 변화를 계산할 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 광센서는 또는 LED를 사용하는 광학 센서 또는 광류 센서(Optical Flow Sensor)로 구성될 수 있다. 광학 센서를 사용하는 경우, 휴대형 초음파 장치(10)의 내부에 위치한 LED(또는 레이저)을 통해 피부를 조명하고, 광학 센서는 휴대형 초음파 장치(10)의 이동에 따라 피부의 패턴 변화를 감지할 수 있다. 이 패턴 변화를 기반으로 이동 센서(400)는 휴대형 초음파 장치(10)의 움직임을 추적하고 이동 속도 정보를 생성할 수 있다. 반면, 광류 센서를 사용하는 경우 연속된 이미지 프레임 간의 픽셀 이동을 추적하여 위치 변화를 감지할 수 있다. 이를 통해 이동 센서(400)는 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 방향과 속도를 계산하여 이동 속도 정보를 생성할 수 있다. 또한, 이동 속도 감지부(400)는 상기한 방법으로 생성되는 다수의 이미지에 대해 상기한 속도 계산부의 객체 추적(Object Tracking) 알고리즘, 특징점 검출 알고리즘, 또는 광학 흐름(Optical Flow) 추정 알고리즘 중 적어도 하나 이상을 적용하여 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치(10)의 속도를 계산할 수 있다.If the movement speed detection unit 400 corresponds to an optical sensor, the optical sensor may be installed inside the portable
이동 속도 감지부(400)를 통해 생성된 이동 속도 정보는 후술할 출력부(700)에 제공되고, 출력부(700)를 통해 이동 속도 정보에 대응되는 다른 유형의 정보로 처리되어 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치(10)를 파지하는 사용자에게 출력될 수 있다. 반면, 이동 속도 감지부(400)를 통해 생성된 이동 속도 정보는 통신부(600)에 제공되고, 통신부(600)를 통해 외부 단말(30)에 이동 속도가 전송될 수도 있다. The movement speed information generated through the movement speed detection unit 400 is provided to the output unit 700, which will be described later, and is processed into other types of information corresponding to the movement speed information through the output unit 700 to determine the portable intra-breast mass. It may be output to the user holding the
제어부(500)는 초음파 변환기부(300)를 제어하는 제어 신호를 출력하고, 초음파 변환기부(300)로부터 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(500)는 하나의 주기(T) 내에서 초음파 변환기부(300)에 포함되는 복수의 초음파 변환기 중 하나의 초음파 변환기만 ON시키고, 나머지 초음파 변환기는 OFF시키며, 상기 하나의 초음파 변환기로부터 수신한 하나의 초음파 신호에 기초하여 하나의 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다.The control unit 500 may output a control signal for controlling the
그리고 제어부(500)는 제1 주기에 제1 초음파 변환기만을 ON 시키고, 제2 주기에 제2 초음파 변환기만을 ON 시키되, 상기 제1 및 제2 초음파 변환기가 ON되는 구간은 겹치지 않을 수 있다. In addition, the control unit 500 turns on only the first ultrasonic transducer in the first cycle and turns on only the second ultrasonic transducer in the second cycle, but the sections in which the first and second ultrasonic transducers are turned on may not overlap.
그리고 상기 주기(T)는 상기 초음파 변환기의 측정 깊이를 상기 유방 내 초음파의 진행 속도로 나눈 값에 기초하여 결정될 수 있다. And the period (T) may be determined based on the measurement depth of the ultrasound transducer divided by the traveling speed of the ultrasound within the breast.
그리고 상기 N개의 초음파 변환기 간의 신호 위상은, 상기 N의 개수, 상기 초음파 변환기의 형태 및 상기 초음파 변환기 간의 간격과 독립적으로 결정될 수 있다. And the signal phase between the N ultrasonic transducers may be determined independently of the number of N, the shape of the ultrasonic transducers, and the spacing between the ultrasonic transducers.
그리고 초음파 변환기부(300)는, 상기 N개의 초음파 변환기로부터의 상기 초음파 신호를 순차적 및 개별적으로 상기 제어부로 전송할 수 있고, 제어부(500)는 N개의 초음파 변환기로부터 순차적 및 개별적으로 상기 초음파 신호를 수신하여, 순차적 및 개별적으로 상기 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다.And the
그리고 제어 신호는 상기 N개의 초음파 변환기 각각의 단면의 크기 및 상기 N개의 초음파 변환기 간의 간격의 크기와 독립적인 신호일 수 있다. In addition, the control signal may be a signal independent of the size of the cross section of each of the N ultrasonic transducers and the size of the gap between the N ultrasonic transducers.
또한, 제어부(500)는 이동 속도 감지부(400)로부터 생성된 이동 속도 정보에 기초하여 생성된 초음파 이미지 정보를 보정할 수 있다. Additionally, the control unit 500 may correct the generated ultrasonic image information based on the movement speed information generated by the movement speed detection unit 400.
제어부(500)의 상기한 동작들에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하기로 한다.A more detailed description of the above-described operations of the control unit 500 will be described later.
통신부(600)는 제어부(500)를 통해 생성된 초음파 이미지 정보를 외부 단말(30)에 전송할 수 있다. 또한, 통신부(600)는 외부 단말(30)로부터 데이터 또는 명령을 전송받을 수 있다. 통신부(600)는 상기 이동 속도 감지부(400)로부터 생성된 이동 속도 정보를 외부 단말(30)에 전송할 수 있다. 외부 단말(30)은 해당 단말의 디스플레이를 통해 이동 속도 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 이 때 이동 속도 정보는 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 속도를 텍스트 또는 속도 상태에 대응되는 이미지로 처리되어 외부 단말(30)에 표시될 수 있다.The communication unit 600 may transmit ultrasound image information generated through the control unit 500 to the external terminal 30. Additionally, the communication unit 600 can receive data or commands from the external terminal 30. The communication unit 600 may transmit the movement speed information generated by the movement speed detection unit 400 to the external terminal 30. The external terminal 30 can display movement speed information to the user through the display of the terminal. At this time, the movement speed information may be processed into text or an image corresponding to the speed state of the movement speed of the
출력부(700)는 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치(10)로부터 생성된 정보들을 휴대형 초음파 장치(10)의 외부로 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 출력부(700)는 이동 속도 정보에 대응되는 정보를 출력할 수 있다.The output unit 700 may display information generated from the portable intra-breast
출력부(700)는 이동 속도 정보에 대응되는 이미지나 텍스트를 출력하기 위한 디스플레이부(710), 이동 속도 정보에 대응되도록 점멸하거나 색상을 출력하는 LED 표시부(720), 이동 속도 정보에 대응되도록 진동하는 진동부(730) 및 이동 속도 정보에 대응되는 소리를 출력하는 스피커부(740) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. The output unit 700 includes a display unit 710 for outputting an image or text corresponding to the movement speed information, an LED display unit 720 that blinks or outputs a color to correspond to the movement speed information, and a vibration unit 720 to output an image or text corresponding to the movement speed information. It may include at least one of a vibration unit 730 that outputs a sound corresponding to the movement speed information and a speaker unit 740 that outputs a sound corresponding to the movement speed information.
디스플레이부(710)는 휴대형 초음파 장치(10)의 측정된 이동 속도를 텍스트 또는 이동 속도 상태에 대응되는 이미지로 표시할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치(10)를 적정한 속도로 움직이며 스캐닝을 수행하는 지 여부를 실시간으로 확인할 수 있고, 소리에 따라 스캐닝 속도를 제어함으로써 적절한 스캐닝 결과를 얻을 수 있다.The display unit 710 may display the measured movement speed of the
LED 표시부(720)는 이동 속도가 미리 정해진 정상 범위 내일 경우와 정상 범위 외일 경우에 따라, 출력하는 광의 반복 주기, 밝기 또는 색상을 변경하여 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, LED 표시부(720)는 이동 속도가 미리 정해진 범위 내인 경우, 적어도 하나의 색상을 반복 출력할 수 있다. 그리고 LED 표시부(720)는 이동 속도가 미리 정해진 범위를 벗어나 이동 속도가 느리거나 빠르다고 판단되면, 출력하는 색상의 밝기, 색상, 반복되는 주기 중 적어도 하나를 변경하여 출력할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 휴대형 초음파장치(10)를 적정한 속도로 움직이며 스캐닝을 수행하는 지 여부를 실시간으로 확인할 수 있고, 소리에 따라 스캐닝 속도를 제어함으로써 적절한 스캐닝 결과를 얻을 수 있다.The LED display unit 720 can change the repetition period, brightness, or color of the output light depending on whether the moving speed is within a predetermined normal range or outside the normal range. More specifically, the LED display unit 720 may repeatedly output at least one color when the moving speed is within a predetermined range. In addition, when the LED display unit 720 determines that the movement speed is slow or fast beyond a predetermined range, the LED display unit 720 may change at least one of the brightness, color, and repetitive cycle of the output color to output the output. Through this, the user can check in real time whether the
진동부(730)는 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 속도가 미리 정해진 정상 범위 내일 경우와 정상 범위 외일 경우에 따라, 출력하는 진동의 간격, 크기, 패턴을 변경하여 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 진동부(730)는 이동 속도가 미리 정해진 범위 내인 경우, 사용자가 스캐닝이 방해되지 않을 정도의 약한 진동을 일정한 간격과 일정한 길이로 출력할 수 있다. 그리고 진동부(730)는 이동 속도가 미리 정해진 범위를 벗어나 이동 속도가 느리거나 빠르다고 판단되면, 출력하는 진동의 간격, 크기, 패턴을 변경하여 출력할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 휴대형 초음파 장치(10)를 적정한 속도로 움직이며 스캐닝을 수행하는 지 여부를 실시간으로 확인할 수 있고, 소리에 따라 스캐닝 속도를 제어함으로써 적절한 스캐닝 결과를 얻을 수 있다.The vibration unit 730 may change the interval, size, and pattern of the vibration to be output depending on whether the moving speed of the portable
스피커부(740)는 이동 속도가 미리 정해진 정상 범위 내일 경우와 정상 범위 외일 경우에 따라, 출력하는 소리의 간격, 크기, 종류 중 적어도 하나를 변경하여 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 스피커부(740)는 이동 속도가 미리 정해진 범위 내인 경우, 단음 또는 간단한 리듬의 신호음을 반복 출력할 수 있다. 그리고 스피커부(740)는 이동 속도가 미리 정해진 범위를 벗어나 이동 속도가 느리거나 빠르다고 판단되면, 출력하는 소리의 간격, 크기, 종류 중 적어도 하나를 변경하여 출력할 수 있다. 반면, 스피커부(740)는 음성 안내를 통해 이동 속도에 대응되는 정보를 출력할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 휴대형 초음파 장치(10)를 적정한 속도로 움직이며 스캐닝을 수행하는 지 여부를 실시간으로 확인할 수 있고, 소리에 따라 스캐닝 속도를 제어함으로써 적절한 스캐닝 결과를 얻을 수 있다.The speaker unit 740 may change at least one of the interval, size, and type of the sound to be output depending on whether the moving speed is within a predetermined normal range or outside the normal range. More specifically, when the movement speed is within a predetermined range, the speaker unit 740 may repeatedly output a single tone or a simple rhythmic signal sound. In addition, when the speaker unit 740 determines that the movement speed is outside a predetermined range and is slow or fast, the speaker unit 740 may change at least one of the interval, size, and type of the sound to be output. On the other hand, the speaker unit 740 can output information corresponding to the movement speed through voice guidance. Through this, the user can check in real time whether the
이동 속도 정보는 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 속도에 대한 정보를 포함하며, 휴대형 초음파 장치(10)는 이동 속도가 소정의 범위를 벗어나는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 휴대형 초음파 장치(10)는 미리 정해진 이동 속도의 기준 속도 범위보다 느리게 움직이는 경우, 기준 속도 범위 내에서 움직이는 경우, 기준 속도 범위 보다 빠르게 움직이는 경우로 나누어서 이동 속도 상태를 판단할 수 있다. The movement speed information includes information about the movement speed of the portable
또한, 휴대형 초음파 장치(10)는 현재 측정된 이동 속도 상태를 LED 표시부(14)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, LED 표시부(14)가 적색으로 점등하면 현재 이동 속도가 너무 빠르다는 것을 알리는 것이고, LED 표시부(14)가 황색으로 점등하면 현재 이동 속도가 너무 느리다는 것을 알리는 것일 수 있다. 또한, 휴대형 초음파 장치(10)는 LED 표시부(14)가 이동 속도에 대응되는 발광 상태를 소정의 주기에 따라 반복하여 점멸시켜 이동 속도 상태를 알릴 수도 있다. 예를 들어, LED 표시부(14)가 빠른 속도로 점멸한다면 현재 이동 속도가 빠르다는 것을 알리는 것이고, LED 표시부(14)가 느린 속도로 점멸한다면 현재 이동 속도가 느린 것을 알릴 수 있다. Additionally, the
이하의 도면과 설명을 통해 상기 휴대형 초음파 장치(10)에 포함되는 각 구성들의 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The operation of each component included in the portable
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 사용 방법을 예시하여 설명하기 위한 도면이다. 3 and 4 are diagrams for illustrating and illustrating a method of using a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
사용자는 접촉부(200)가 유방의 피부 상에 위치될 때 음향 임피던스 매칭을 제공하기 위해, 유방의 피부에 음향 겔을 도포할 수 있다. 이후, 사용자는 휴대형 초음파 장치(10)의 토글 스위치를 누르거나 외부 단말(30)의 스캔 시작 명령을 입력하거나 음성 명령을 말함으로써 또는 다른 유형의 스캔 활성화 기술을 사용함으로써 유방에 대한 초음파 스캔을 수행하도록 선택할 수 있다. 이에 대응하여 휴대형 초음파 장치(10)는 유방의 내부로 초음파 신호를 송신할 수 있고, 반사된 초음파 신호를 수신할 수 있다. 반사된 초음파 신호는 외부 단말(30)상에 나타나는 이미지로 처리될 수 있다.The user may apply acoustic gel to the skin of the breast to provide acoustic impedance matching when
도 3을 참조하면, 휴대형 초음파 장치(10)가 사용자의 유방의 피부 위에서 일정한 방향(D1)으로 이동하는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 휴대형 초음파 장치(10)의 이동을 위해 사용자는 휴대형 초음파 장치(10)를 파지한 상태로 접촉부(12)가 사용자의 유방 피부에 접촉시킬 수 있다. 이후, 사용자는 휴대형 초음파 장치(10)의 전원을 켜고, 접촉부(12)가 사용자의 유방에 접촉된 상태에서 팔이나 손을 움직여 휴대형 초음파 장치(10)를 이동시킬 수 있다. 휴대형 초음파 장치(10)는 이러한 이동 과정에서 휴대형 초음파 장치(10)의 접촉부(12)가 접촉하는 영역에서 사용자의 유방 내로 초음파 신호를 방사하고, 유방 내 조직의 위치와 형상에 따라 반사되는 초음파 신호를 수신하여 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다. 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 경로 내에 사용자의 유방 내에 유방암의 원인이 될 수 있는 종괴(M)가 위치한다면, 휴대형 초음파 장치(10)로부터 상기 종괴(M)를 포함하는 초음파 이미지 정보가 생성될 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the
도 4를 참조하면, 휴대형 초음파 장치(10)는 사용자의 피부 위에서 이동방향(D2)을 바꾸며 도 3의 예시보다 넓은 범위에 대해 초음파 스캐닝이 이루어지는 것을 알 수 있다. 사용자는 보다 넓은 영역을 스캐닝하기 위해 휴대형 초음파 장치(10)를 일 지점에서 다른 지점으로 이동하며 이동 경로 내 유방 조직을 스캔하고, 방향을 회전하여 다시 다른 영역의 지점들을 이동하며 유방 조직을 스캔하며 종괴(M)의 위치를 탐색할 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the portable
후술하는 바와 같이, 일정한 시간 간격으로 하나의 초음파 변환기에서 초음파 신호의 송신과 수신이 이루어지기 때문에, 사용자는 스캔 부위별로 정확한 초음파 이미지를 얻기 위해 일정한 속도로 휴대형 초음파 장치(10)를 이동할 수 있어야 한다. As will be described later, since ultrasonic signals are transmitted and received from one ultrasonic transducer at regular time intervals, the user must be able to move the portable
이를 위하여, 이동 속도 감지부(400)는 초음파 변환기부(300)가 초음파 신호를 방사할 때, 휴대형 초음파 장치(10)의 이동 속도를 감지하여 이동 속도 정보를 생성할 수 있다.To this end, the movement speed detection unit 400 may detect the movement speed of the portable
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 제어부가 제어 신호를 전송하여 초음파 변환기부의 동작을 제어하는 과정을 예시하여 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating and illustrating a process in which the control unit of a portable ultrasonic device transmits a control signal to control the operation of the ultrasonic transducer unit according to an embodiment of the present invention.
제어부(500)는 초음파 변환기부(300)의 각 초음파 변환기들(S1 내지 Sk)이 미리 정해진 펄스에 따라 초음파 신호를 방사하도록 펄스 신호가 포함된 제어 신호를 초음파 변환기부(300)에 전송할 수 있다. 도 5는 제어 신호에 포함되는 펄스 신호와 펄스 신호에 대응하여 초음파 신호를 방사하는 다수의 초음파 변환기를 예시한 도면이다. 도 5를 통해 펄스 제어 정보에 포함되는 다수의 초음파 변환기들(S1 내지 Sk)에 대한 펄스 신호와 이에 따라 각 초음파 변환기들(S1 내지 Sk)의 동작 시점이 정의되는 것을 알 수 있다.The control unit 500 may transmit a control signal including a pulse signal to the
제어 신호는 다수의 초음파 변환기 각각의 동작 시점을 제어하기 위해, 초음파 변환기 별로 제공되는 펄스 신호를 포함할 수 있다. 제어 신호는 각 초음파 변환기들이 순차적으로 동작할 수 있도록, 각 초음파 변환기의 작동 순서에 대한 정보를 포함할 수 있다. The control signal may include a pulse signal provided for each ultrasonic transducer to control the operation timing of each of the plurality of ultrasonic transducers. The control signal may include information about the operation order of each ultrasonic transducer so that each ultrasonic transducer can operate sequentially.
초음파 변환기의 작동 순서는 미리 설정된 초음파 변환기들(S1, S2, S3 ?? Sk)의 순서에 따르는 것으로 정의한다. 각 초음파 변환기들(S1 내지 Sk)의 순서는 예를 들어, 초음파 변환기부(400)의 일단으로부터 시작될 수 있다. 여기서 k는 초음파 변환기부(400)에 포함되는 초음파 변환기의 수를 의미할 수 있다. 도 5와 도 6에서 k의 값은 4인 것으로 예시하여 설명하기로 한다. The operation sequence of the ultrasonic transducer is defined as following the order of the preset ultrasonic transducers (S1, S2, S3 ?? Sk). For example, the order of each ultrasonic transducer (S1 to Sk) may start from one end of the ultrasonic transducer unit 400. Here, k may mean the number of ultrasonic transducers included in the ultrasonic transducer unit 400. In FIGS. 5 and 6, the value of k is 4.
초음파 변환기부(400)의 제1 초음파 변환기(S1)는 펄스 신호에 의하여 제1 시점(t1)에 동작할 수 있다. 그리고 제2 초음파 변환기(S2)는 펄스 신호에 의하여 제2 시점(t2)에 동작하고, 제3 초음파 변환기(S3)는 펄스 신호(S3)에 의하여 제3 시점(t3)에 동작할 수 있다. 이러한 방식으로 제k 초음파 변환기(S4)는 펄스 신호에 의하여 제4 시점(t4)에 동작할 수 있다. 이 후, 제1 초음파 변환기(S1)이 제5 시점(t5)에서 다시 동작할 수 있다. The first ultrasonic transducer (S1) of the ultrasonic transducer unit 400 may operate at a first time point (t1) by a pulse signal. Additionally, the second ultrasonic transducer (S2) may operate at a second time point (t2) by a pulse signal, and the third ultrasonic transducer (S3) may operate at a third time point (t3) by a pulse signal (S3). In this way, the kth ultrasonic transducer (S4) can operate at the fourth time point (t4) by the pulse signal. After this, the first ultrasonic transducer (S1) may operate again at the fifth time point (t5).
여기서 연속하는 시점 간의 시간 간격은 주기 T로 정의될 수 있다. 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 시간 간격은 T 만큼 차이날 수 있으며, 제2 시점(t2)과 제3 시점(t3)의 시간 간격도 주기 T 만큼 차이날 수 있다. 따라서, 제k 초음파 변환기가 동작하는 제k 시점(tk)은 제1 시점(t1)으로부터 (k-1)*T 만큼의 차이날 수 있다. 즉, 각각의 초음파 변환기(S1 내지 S4)간의 신호 위상은 초음파 변환기의 개수나 형태, 간격과 독립적으로 T로 고정될 수 있다. k개의 초음파 변환기에 대해 전송된 제어 신호를 통해 각 초음파 변환기는 순차적, 개별적으로 초음파 신호를 전송할 수 있다. Here, the time interval between consecutive time points can be defined as a period T. The time interval between the first time point (t1) and the second time point (t2) may differ by T, and the time interval between the second time point (t2) and the third time point (t3) may also differ by a period T. Accordingly, the kth time point (tk) at which the kth ultrasonic transducer operates may differ by (k-1)*T from the first time point (t1). That is, the signal phase between each ultrasonic transducer (S1 to S4) can be fixed to T independently of the number, shape, or spacing of the ultrasonic transducers. Through control signals transmitted to k ultrasonic transducers, each ultrasonic transducer can sequentially and individually transmit ultrasonic signals.
여기서 주기 T는 하나의 초음파 변환기가 동작을 완료하는 데 소요되는 시간에 대응될 수 있다. 예를 들어, 초음파 변환기의 동작은 초음파 신호를 방사하고, 방사한 초음파 신호가 유방 내의 조직에서 반사되어 다시 초음파 변환기로 수신되는 과정을 포함할 수 있다. 제어부(500)는 제어 신호를 통해 각 초음파 변환기의 동작이 주기 T의 간격으로 순차적으로 이루어지도록 펄스 신호를 전달할 수 있다. 이를 통해, 한번의 주기 T 동안 하나의 초음파 변환기만 동작이 수행될 수 있다. 즉, 서로 다른 초음파 변환기는 서로 다른 시간대에 초음파 신호를 방사하도록 제어될 수 있다. 각각의 초음파 변환기는 동작 시간이 겹쳐지지 않을 수 있다. 이에 따라 하나의 초음파 변환기를 기준으로 한번의 동작이 완료된 이후 다음 동작이 다시 수행되기 위해선 k*T 만큼의 시간이 걸릴 수 있다. 도 5의 예시에서, 제1 초음파 변환기(S1)이 제1 시점(t1)에 동작을 수행한 후, 다시 동작을 수행하는 제5 시점(t5)는 제1 시점과 4T 만큼의 차이날 수 있다. Here, the period T may correspond to the time it takes for one ultrasonic transducer to complete its operation. For example, the operation of the ultrasonic transducer may include the process of emitting an ultrasonic signal, reflecting the emitted ultrasonic signal from tissue within the breast, and receiving it back to the ultrasonic transducer. The control unit 500 may transmit a pulse signal through a control signal so that each ultrasonic transducer operates sequentially at intervals of period T. Through this, only one ultrasonic transducer can operate during one period T. That is, different ultrasonic transducers can be controlled to emit ultrasonic signals at different times. The operation times of each ultrasonic transducer may not overlap. Accordingly, after one operation is completed based on one ultrasonic transducer, it may take k*T time for the next operation to be performed again. In the example of FIG. 5, after the first ultrasonic transducer S1 performs the operation at the first time point t1, the fifth time point t5 at which the first ultrasonic transducer S1 performs the operation again may be different from the first time point by 4T. .
주기 T는 각 초음파 변환기의 동작 시간에 대응되기 때문에 이를 구체적으로 계산하기 위하여, 주기 T는 휴대형 초음파 장치(10)를 통해 측정하고자 하는 유방 내 측정 깊이를 유방 내 초음파의 진행 속도로 나눈 값에 기초하여 결정될 수 있다. Since the period T corresponds to the operation time of each ultrasound transducer, in order to calculate it specifically, the period T is based on the value divided by the intra-breast measurement depth to be measured through the
제어부(500)는 제1 주기(t1 내지 t2의 시간) 내에서 제1 초음파 변환기(S1) 만을 ON 시키고, 그 다음 제2 주기(t2 내지 t3의 시간) 내에서 제2 초음파 변환기(S2)만을 ON 시키도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 제1 초음파 변환기(S1)와 제2 초음파 변환기(S2)가 ON되는 구간은 서로 겹치지 않도록 할 수 있다. 같은 의미에서, 제3 초음파 변환기(S3)가 제3 주기(t3 내지 t4의 시간) 내에서 ON되는 동안 제2 초음파 변환기(S2)는 OFF일 수 있다. 즉, 하나의 초음파 변환기가 ON으로 변경되는 시점에 대응하여 이전 순서의 초음파 변환기는 OFF로 변경되도록 제어 신호가 제공될 수 있다.The control unit 500 turns ON only the first ultrasonic transducer (S1) within the first cycle (time from t1 to t2), and then turns ON only the second ultrasonic transducer (S2) within the second cycle (time from t2 to t3). A control signal can be sent to turn it ON. At this time, the sections in which the first ultrasonic transducer (S1) and the second ultrasonic transducer (S2) are turned on may not overlap each other. In the same sense, the second ultrasonic transducer (S2) may be OFF while the third ultrasonic transducer (S3) is ON within the third period (time from t3 to t4). That is, a control signal may be provided so that the ultrasonic transducer in the previous order is changed to OFF in response to the time when one ultrasonic transducer is changed to ON.
이와 관련하여 초음파 변환기의 개수가 수십 내지 수백개인 전문가용 초음파 장치는 측정 깊이에 따라 결정되는 한 주기(T) 내에서 다수의 초음파 변환기에 대한 제어 신호가 전달된다. 그로 인하여 각각의 초음파 변환기로부터 수신한 신호는 위상차가 존재하며, 변환기 단면의 크기, 간격 및 목표로 하는 빔의 형태에 따라 타임 딜레이(Time Delay)를 설정해야 한다. 그리고 종래의 기술에 따라 전문가용 초음파 장치에 의해 발생되는 다수의 초음파 신호는 하나의 신호로 합쳐져 하나의 초음파 이미지를 생성하게 된다. 종래의 기술에 따를 때, 각각의 초음파 변환기 단면의 크기, 간격 및 목표로 하는 빔의 형태를 모두 고려하여 제어 신호를 생성해야 하므로 보다 복잡한 과정이 필요하고 이는 초음파 시스템의 설계 난이도를 높여 전체적인 초음파 장치의 생산 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다. In this regard, in professional ultrasonic devices with tens to hundreds of ultrasonic transducers, control signals for multiple ultrasonic transducers are transmitted within one period (T) determined depending on the measurement depth. As a result, there is a phase difference in the signals received from each ultrasonic transducer, and a time delay must be set according to the size and spacing of the transducer's cross section and the shape of the target beam. And according to conventional technology, multiple ultrasonic signals generated by a professional ultrasonic device are combined into one signal to generate one ultrasonic image. According to the conventional technology, a more complex process is required because the control signal must be generated by considering the size, spacing, and target beam shape of each ultrasonic transducer cross section, which increases the difficulty of designing the ultrasonic system and increases the overall ultrasonic device There is a problem that the production cost increases.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 변환기의 개수가 10개 이하인 휴대형 초음파 장치는 한 주기(T) 내에서 하나의 초음파 변환기만 ON 되는 것을 일 특징으로 한다. 이를 통해, 초음파 변환기간의 신호 위상은 초음파 변환기의 개수, 형태, 간격에 상관없이 일정한 주기(T)로 고정될 수 있다. 또한, 각각의 초음파 신호는 순차적 개별적으로 전달되어 별개의 초음파 이미지 생성에 활용된다. 예를 들어, K개의 초음파 신호를 순차적, 개별적으로 수신하여 t1, t2 ... tk에 대한 수신 신호로 K개의 이미지를 생성하며, 이때 주기(T)는 tk - t(k-1)이 된다. 따라서, 초음파 시스템의 설계 난이도를 낮춰 전체적인 초음파 장치의 생산 비용이 저감되는 효과가 있다. 도 6을 참조하면, 제어부(500)에 의해 생성되는 제어 신호를 통해 초음파 변환기부(300)의 각 초음파 변환기들(S1 내지 S4)에 대해 전송되는 펄스 신호에 따라 초음파 신호가 전송된 후, 반사되어 수신되는 초음파 신호가 예시된 것을 알 수 있다. On the other hand, a portable ultrasonic device with 10 or less ultrasonic transducers according to an embodiment of the present invention is characterized in that only one ultrasonic transducer is turned on within one cycle (T). Through this, the signal phase between ultrasonic transducers can be fixed at a constant period (T) regardless of the number, shape, and spacing of ultrasonic transducers. Additionally, each ultrasound signal is transmitted sequentially and individually and used to generate a separate ultrasound image. For example, K ultrasound signals are received sequentially and individually to generate K images using the received signals for t1, t2...tk, and the period (T) is tk - t(k-1). . Therefore, there is an effect of lowering the difficulty in designing the ultrasonic system and reducing the overall production cost of the ultrasonic device. Referring to FIG. 6, after an ultrasonic signal is transmitted according to a pulse signal transmitted to each ultrasonic transducer (S1 to S4) of the
각 초음파 변환기들(S1 내지 S4)은 주기 T 내에서 초음파 신호의 전송과 반사된 초음파 신호의 수신을 완료할 수 있고, 도 6은 그중 각 초음파 변환기들(S1 내지 S4)에 초음파 신호가 수신되는 시점을 예시하여 나타낸다. 도 6을 통해, 주기 T 내에서 하나의 초음파 변환기만 반사된 초음파 신호를 수신하는 것을 알 수 있다. 이렇게 수신된 초음파 신호는 제어부(500)에 전송될 수 있고, 제어부(500)는 수신된 초음파 신호에 기초하여 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다. 주기 T 내에서 하나의 초음파 변환기가 스캐닝을 위한 초음파 이미지 방사와 반사된 초음파 신호의 수신이 이루어질 수 있다. k 개의 초음파 변환기가 각각 반사된 초음파 신호를 수신하여 제어부(500)에 전송하는 경우 k * T 만큼의 시간이 필요할 수 있다. Each of the ultrasonic transducers (S1 to S4) can complete the transmission of the ultrasonic signal and the reception of the reflected ultrasonic signal within a period T, and Figure 6 shows the ultrasonic signal being received by each of the ultrasonic transducers (S1 to S4). The point of view is shown as an example. 6, it can be seen that only one ultrasonic transducer receives the reflected ultrasonic signal within period T. The ultrasonic signal received in this way may be transmitted to the control unit 500, and the control unit 500 may generate ultrasonic image information based on the received ultrasonic signal. Within a period T, one ultrasonic transducer can emit ultrasonic images for scanning and receive reflected ultrasonic signals. When k ultrasonic transducers each receive reflected ultrasonic signals and transmit them to the control unit 500, k*T time may be required.
제어부(500)는 초음파 변환기부(300) 내의 N개의 초음파 변환기로부터 순차적 및 개별적으로 초음파 신호를 수신하여, 순차적 및 개별적으로 초음파 이미지 정보를 생성할 수 있다. 즉, 각각의 초음파 변환기들은 반사된 초음파 신호를 개별적으로 제어부(500)에 전송할 수 있다. 또한, 이러한 개별적인 전송은 각 초음파 변환기들이 ON되는 순서에 따라 순차적으로 이루어질 수 있다.The control unit 500 may sequentially and individually receive ultrasonic signals from the N ultrasonic transducers in the
제어부(500)에서 제공되는 제어 신호는 초음파 변환기부(300)에 포함되는 초음파 변환기 각각의 단면의 크기 및 초음파 변환기 간의 간격의 크기와 독립적인 신호일 수 있다. 제어 신호는 각 초음파 변환기에 독립적으로 제공될 수 있다. 독립적으로 제공되는 제어 신호에는 각각의 초음파 변환기의 ON 시점과 OFF 시점을 제어하기 위한 펄스 신호가 포함될 수 있다. 제어 신호는 초음파 변환기 각각의 단면의 크기가 다르거나 초음파 변환기 간의 간격의 크기다 달라지더라도, 이러한 요인과 독립적으로 제공될 수 있다.The control signal provided from the control unit 500 may be a signal independent of the size of the cross section of each ultrasonic transducer included in the
보다 구체적으로, 초음파 변환기의 개수가 수십 내지 수백개인 전문가용 초음파 장치는 각각의 초음파 변환기의 단면이 사각형으로 구성되며, 각 단면의 크기나 간격의 크기, 단면의 형태에 따라 인접한 초음파 변환기 간의 제어 신호의 특성이 달라져야 한다. 그로 인하여 초음파 시스템의 구성이 복잡지고, 시스템의 유지 및 보수 비용이 증가하는 문제점이 있다.More specifically, in a professional ultrasonic device with tens to hundreds of ultrasonic transducers, each ultrasonic transducer has a square cross section, and a control signal between adjacent ultrasonic transducers is provided depending on the size of each cross section, the size of the gap, and the shape of the cross section. The characteristics must change. As a result, the configuration of the ultrasonic system becomes complicated and the maintenance and repair costs of the system increase.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 변환기의 10개 이하인 휴대형 초음파 장치(10)의 제어부(500)는 한 주기 내에서 하나의 초음파 변환기만 ON 상태로 유지하는 특성상, 각 초음파 변환기의 단면의 형태, 크기, 간격에 무관하게 독립적이고 일정한 제어 신호를 제공할 수 있다. 따라서 초음파 변환기들의 특징을 모두 반영할 필요없이 보다 쉽고 간단하게 제어 신호를 설계할 수 있으며, 초음파 장치의 유지 및 보수 비용을 저감하는 효과가 있다. On the other hand, due to the nature of the control unit 500 of the portable
도 7a, 도7b, 도8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치의 초음파 변환기부를 예시하여 설명하기 위한 다른 도면이다.FIGS. 7A, 7B, 8A, and 8B are other diagrams illustrating an ultrasonic transducer unit of a portable ultrasonic device according to an embodiment of the present invention.
초음파 변환기부(300)에 포함되는 다수의 초음파 변환기들(310)은 도 7a와 같이 1열로 배열을 이루며 배치될 수 있다. 그리고 초음파 변환기부(300)에 포함된 다수의 초음파 변환기들(310)은 도 7b 같이 각각의 초음파 변환기는 초음파 변환기부(300)로부터 접촉부 커버(200)를 향한 방향으로 배열될 수 있고, 다수의 초음파 변환기들은 변환기 커버(100)와 수평한 방향으로 배열될 수 있다. 휴대형 초음파 장치(10)의 스캐닝 과정에서 각각의 초음파 변환기들(310)은 순차적으로 동작하여 초음파 신호를 방사할 수 있으며, 이 때 일단에 있는 초음파 변환기부터 타단에 있는 초음파 변환기까지 서로 인접한 순서로 동작할 수 있다. 도 7a와 도7b에서 초음파 변환기부(300)에 포함되는 초음파 변환기들(310)의 수가 3개인 것으로 예시하였으나, 설계에 따라 초음파 변환기의 수는 1개 이상 10개 이하의 수로 변경될 수 있다.A plurality of
도 7a와 도8a은 초음파 변환기부(300)를 정면에서 바라본 것을 예시한 것이며, 이 때, 초음파 변환기부(300)에 포함되는 초음파 변환기들(310, 311, 312)은 단면이 원형일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도 7a와 도 8a에서 예시된 것과 달리 초음파 변환기들(310, 311, 312)의 단면은 사각형일 수 있다.FIGS. 7A and 8A illustrate the
본 발명의 실시예에서 초음파 변환기부(300)에 포함되는 초음파 변환기의 수는 최대 10개 이하로 설계될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the number of ultrasonic transducers included in the
초음파 변환기의 수가 수십 내지 수백개인 경우, 초음파 변환기부를 포함하는 휴대형 초음파 장치(10)의 생산 비용이 증가할 수 있다. 또한, 초음파 변환기의 수가 늘어남에 따라 초음파 신호를 방사하고 수신하는 과정의 신호 처리 과정이 복잡해지고 이러한 초음파 시스템을 유지 보수하는데 추가적인 노력과 훈련이 요구될 수 있다. 또한, 초음파 변환기의 수가 증가하면 휴대형 초음파 장치(10)의 무게와 크기가 증가하게 되어, 장치의 휴대성을 저하시키는 문제점이 있다. 추가적으로, 초음파 변환기의 수가 증가하면, 스캐닝 과정에서 전력 소모량이 증가하므로, 유선 연결없이 배터리를 통해 전력을 공급받는 휴대형 초음파 장치(10)의 사용 시간이 줄어드는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 변환기의 수는 10개 이하로 설정함이 바람직하다. When the number of ultrasonic transducers is tens to hundreds, the production cost of the portable
초음파 변환기부(300)에 포함되는 다수의 초음파 변환기들(310, 320)은 도8a와 같이 2열로 배열을 이루며 배치될 수 있다. 그리고 초음파 변환기부(300)에 포함된 초음파 변환기들(310, 320)이 2열 이상으로 배열되는 경우, 도 8a와 같이 각 열에 배치되는 초음파 변환기들(310)을 지그재그 형식으로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 초음파 변환기들(310)의 동작 과정에서 초음파 변환기들(310) 간의 간격에 의해 발생하는 사각을 줄일 수 있는 효과가 있다. 예를 들어, 1열의 인접한 초음파 변환기들(131)간의 배치 간격(S)에 대응하는 영역은 1열의 초음파 변환기들(311)만으로는 정확한 초음파 신호를 수신하기 어려울 수 있다. 이러한 경우, 2열의 초음파 변환기들(312)이 1열의 초음파 변환기들(311)의 간격(S)에 대응되는 위치에 배치되는 경우, 상기한 간격(S)에 대응되는 영역에 대해서도 초음파 신호를 수신할 수 있다.A plurality of
초음파 변환기부(300)의 초음파 변환기들이 2열 이상으로 배치되는 경우, 초음파 변환기 중 제1 및 제3 초음파 변환기는 제1 열에 배열되고, 제2 초음파 변환기는 제2 열에 배열될 수 있다. 이 때, 제2열에 배치되는 제2 초음파 변환기는 제1 및 제3 초음파 변환기의 사이에 대응되는 영역을 스캔할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제2 초음파 변환기는 상기 제1 및 제3 초음파 변환기의 가장 자리 부분에 대한 사각지대를 측정할 수 있게 된다. 도 8a와 도8b에서 초음파 변환기부(300)에 포함되는 초음파 변환기들의 수가 5개인 것으로 예시하였으나, 설계에 따라 초음파 변환기의 수는 3개 이상 10개 이하의 수로 변경될 수 있다. When the ultrasonic transducers of the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치에서 생성된 초음파 이미지를 표시하는 모바일 단말의 인터페이스 화면을 예시하여 설명하기 위한 다른 도면이다.FIG. 9 is another diagram illustrating an interface screen of a mobile terminal that displays an ultrasound image generated by a portable ultrasound device according to an embodiment of the present invention.
보다 구체적으로, 도 9는 휴대형 초음파 장치(10)에서 생성된 초음파 이미지 정보가 네트워크(20)를 통해 외부 단말(30)로 제공되는 경우, 외부 단말(30)에 표시되는 인터페이스 화면을 예시한다. 여기서 외부 단말(30)은 휴대형 초음파 장치(10)의 사용자가 사용하는 스마트폰과 같은 모바일 단말, 개인 PC 또는 의료용 단말을 의미할 수 있다. More specifically, FIG. 9 illustrates an interface screen displayed on the external terminal 30 when ultrasound image information generated by the
외부 단말(30)은 내부의 데이터 처리 장치를 이용하여 수신된 초음파 이미지 정보를 이미지의 형태로 외부 단말(30)의 디스플레이(31)에 표시할 수 있다. 이 때, 디스플레이(31)는 단지 처리된 초음파 이미지만 표시하는 것에 그치지 않고, 유방암과 관련된 검출 대상(M)으로 판단되는 영역을 도형으로 표시(32)하여 다른 영역과 구별되게 표시할 수 있다. 예를 들어, 외부 단말(30)은 초음파 이미지 내에 유방암의 원인이 되는 종괴가 발견된 경우, 종괴의 이미지 내 영역에 대해 바운딩 박스(Bonding Box) 또는 픽셀 단위의 세그멘테이션(Segmentation)을 표시하여 다른 영역과 구별할 수 있다. The external terminal 30 may display the received ultrasonic image information in the form of an image on the display 31 of the external terminal 30 using an internal data processing device. At this time, the display 31 not only displays the processed ultrasound image, but also displays the area determined to be the detection target (M) related to breast cancer with a figure 32 to distinguish it from other areas. For example, when a tumor causing breast cancer is found in an ultrasound image, the external terminal 30 displays a bounding box or pixel-level segmentation for the area within the image of the tumor to display another area. can be distinguished from
외부 단말(30)은 전송된 초음파 이미지 내에서 유방 종괴를 검출하기 위해, 인공지능 기반으로 미리 학습된 인공신경망을 이용할 수 있다. 상기 인공지능 신경망은 입력된 이미지를 분석하여 유방암의 종괴에 대응하는 영역의 좌표값을 출력하는 인공지능 모델을 의미할 수 있다. 상기 인공지능 모델은 합성곱 신경망(CNN)으로 예시되는 이미지 처리 알고리즘, 이미지 분류 알고리즘 등의 방식으로 학습될 수 있다.The external terminal 30 may use a pre-trained artificial neural network based on artificial intelligence to detect a breast mass in the transmitted ultrasound image. The artificial intelligence neural network may refer to an artificial intelligence model that analyzes an input image and outputs coordinate values of an area corresponding to a breast cancer tumor. The artificial intelligence model can be learned using an image processing algorithm, an image classification algorithm, etc., exemplified by a convolutional neural network (CNN).
외부 단말(30)은 종괴 영역의 좌표값에 기초하여 이미지 내 종괴가 다른 영역과 구별되도록 도형을 표시하거나 픽셀 단위의 별도의 이미지로 겹쳐 표시할 수 있다.The external terminal 30 may display a shape to distinguish the tumor from other areas in the image based on the coordinate values of the tumor area, or display it as a separate image in pixel units.
이 외에, 외부 단말(30)은 디스플레이(31)를 통해 미리 설정된 초음파 이미지의 해상도와 검출 대상의 이미지 내 크기 등을 고려하여 검출 대상의 실제 예상 크기(33), 검출 대상이 위치하는 영역의 피부 내 깊이(34), 검출 대상이 유방암과 관련된 종양으로 판단하는 과정에서 도출된 존재 확률(35)을 표시할 수 있다. 여기서 존재 확률(35)는 상기한 인공지능 모델을 통해 영역 내 객체가 유방암과 관련된 종괴에 해당할 확률을 의미할 수 있다.In addition, the external terminal 30 considers the resolution of the ultrasound image preset through the display 31 and the size within the image of the detection target to determine the actual expected size of the detection target 33 and the skin of the area where the detection target is located. The depth (34) and the probability of existence (35) derived from the process of determining that the detection target is a tumor related to breast cancer can be displayed. Here, the probability of existence (35) may mean the probability that an object in the area corresponds to a tumor related to breast cancer through the artificial intelligence model described above.
외부 단말(30)이 인공지능 클라우드 서버에 해당하는 경우, 사용자는 외부 단말(30)에 포함되는 인공지능 클라우드 서버에 별도의 단말 장치를 이용해 접속할 수 있고, 인공지능 클라우드 서버에 접근하여 휴대형 초음파 장치(10)로부터 업로드된 데이터를 다운로드하거나, 다른 데이터를 인공지능 클라우드 서버에 업로드할 수 있다. 인공지능 클라우드 서버는 사용자의 상기 별도의 단말 장치로부터 업로드된 데이터에 기초하는 명령 또는 저장 데이터를 휴대형 초음파 장치(10)에 제공할 수 있다. If the external terminal 30 corresponds to an artificial intelligence cloud server, the user can access the artificial intelligence cloud server included in the external terminal 30 using a separate terminal device and access the artificial intelligence cloud server to use a portable ultrasound device. You can download the uploaded data from (10) or upload other data to the artificial intelligence cloud server. The artificial intelligence cloud server can provide the
도 10 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 초음파 장치에서 축방향 이동이 이루어지는 경우를 예시하여 설명하기 위한 도면이다.10 to 14 are diagrams to illustrate a case in which axial movement occurs in a portable ultrasonic device according to an embodiment of the present invention.
도 10은 휴대형 초음파 장치(10)가 사용자의 제어에 의하여 유방 피부(40)를 따라 이동하는 방향(D3)을 예시한다. 사용자가 손으로 휴대형 초음파 장치(10)를 파지하여 피부(40) 밑의 종괴(M)를 찾기 위해 스캔 하는 과정에서 사용자의 부주의 또는 유방 피부의 고저차로 인하여 축방향(D4)으로 휴대형 초음파 장치(10)가 이동될 수 있다. 축방향(D4) 이동 없이 유방 피부를 따라 스캐닝하면 도 11과 같이 스캔 대상과 같은 형태의 초음파 이미지가 생성될 수 있다. 반면, 스캔 도중 축방향(D4) 이동이 발생하면 도 12와 같이 일부 영역(50)에 변형이 발생할 수 있다.Figure 10 illustrates the direction D3 in which the
도 13은 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치를 이용한 스캔 과정에서 축방향(D4) 이동이 발생하지 않았을 때의 인접한 원시 신호(RF signal)를 비교한 것을 예시하고, 도 14는 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치를 이용한 스캔 과정에서 축방향(D4) 이동이 발생한 경우의 인접한 원시 신호를 비교한 것을 예시한다. 축방향(D4) 이동이 발생한 경우 초음파 신호의 이동거리가 달라짐에 따라 도 14와 같이 깊이 방향에 따라 신호의 이동이 나타나는 것을 알 수 있다.Figure 13 illustrates a comparison of adjacent raw signals (RF signals) when no movement in the axial direction (D4) occurred during a scanning process using a portable intra-breast mass detection device, and Figure 14 illustrates a comparison of adjacent raw signals (RF signals) using a portable intra-breast mass detection device. This example compares adjacent raw signals when movement in the axial direction (D4) occurs during the scan process used. When movement in the axial direction (D4) occurs, it can be seen that as the movement distance of the ultrasonic signal changes, the signal moves along the depth direction as shown in FIG. 14.
도 13과 도 14에서 각각의 원시 신호는 X축이 휴대형 유방 내 종괴 검출 장치(10)의 종괴 검출을 위한 측정 깊이에 해당하고, Y축이 초음파 변환기가 수신하는 신호의 크기로 정의되는 2차원 좌표계를 통해 측정될 수 있다.13 and 14, each raw signal is two-dimensional in which the It can be measured through a coordinate system.
제어부(500)는 초음파 이미지를 생성하는 과정에서 축방향 이동이 발생한 것으로 판단되는 경우, 아래와 같은 방법으로 이미지를 보정하여 보다 정확한 초음파 이미지를 생성할 수 있다. If it is determined that axial movement has occurred during the process of generating an ultrasound image, the control unit 500 can correct the image in the following manner to generate a more accurate ultrasound image.
휴대형 초음파 장치(10)의 이동에 따라 순차적으로 생성되는 제1 원시 신호(R1)와 제2 원시 신호(R2)에 대해 제어부(500)는 제1 원시 신호의 제1 첨두값(p1)을 측정하고, 상기 제1 첨두값에 대응되는 제1깊이값을 도출할 수 있다. The control unit 500 measures the first peak value (p1) of the first raw signal (R1) and the second raw signal (R2) that are sequentially generated as the
그리고 제어부(500)는 제2 원시 신호의 제2 첨두값(peak)을 측정하고, 상기 제2 첨두값(p2)에 대응되는 제2깊이값을 도출할 수 있다. Additionally, the control unit 500 may measure the second peak value (peak) of the second raw signal and derive a second depth value corresponding to the second peak value (p2).
이후, 제어부(500)는 제1깊이값과 제2깊이값 간의 차이를 계산하고, 계산된 차이만큼 제2 원시 신호(R2)를 이동보정한 보정 신호를 생성할 수 있다. 이를 통해 제1 원시 신호의 첨두값과 보정 신호의 첨두값의 깊이값이 동일하게 보정될 수 있다. 이후, 제어부(500)는 제2 원시 신호(R2)를 보정 신호로 대체하여 축방향 이동에 대응되는 이미지 보정이 가능해진다. Thereafter, the control unit 500 may calculate the difference between the first depth value and the second depth value and generate a correction signal obtained by moving the second raw signal R2 by the calculated difference. Through this, the depth value of the peak value of the first raw signal and the peak value of the correction signal can be corrected to be the same. Thereafter, the control unit 500 replaces the second raw signal R2 with a correction signal to enable image correction corresponding to axial movement.
상기한 방법은 앞서 도 1 내지 도 14를 통해 설명된 실시예를 통해 더 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.The above method may be further divided into additional steps or combined into fewer steps through the embodiments previously described with reference to FIGS. 1 to 14. Additionally, some steps may be omitted or the order between steps may be switched as needed.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
10: 휴대형 초음파 장치
11: 변환기 커버
12: 접촉부
13: 바디부
14: 토글 스위치
15: 전원 스위치
16: 충전 단자
17: 핸들
18: LED부10: Portable ultrasound device
11: Converter cover
12: contact part
13: Body part
14: Toggle switch
15: power switch
16: charging terminal
17: handle
18: LED part
Claims (19)
사용자의 유방에 접촉되는 접촉 영역을 포함하며, 상기 휴대형 초음파 장치의 일단에 위치하는 변환기 커버;
상기 접촉 영역 중 적어도 일부에 외면이 위치하는 접촉부;
상기 접촉부의 상기 외면을 통해 초음파 신호를 방사하고, 반사된 상기 초음파 신호를 수신하는 N(N은 1 이상의 자연수)개의 초음파 변환기를 포함하는 초음파 변환기부;
상기 접촉 영역이 상기 유방에 접촉하여 이동하는 이동 속도를 감지하여 이동 속도 정보를 생성하는 이동 속도 감지부;
상기 초음파 변환기부를 제어하는 제어 신호를 출력하고, 상기 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 이미지 정보를 생성하는 제어부; 및
상기 초음파 이미지 정보를 외부 단말에 전송하는 통신부; 를 포함하는, 휴대형 초음파 장치. In a portable ultrasound device for detecting a tumor in the breast,
a transducer cover that includes a contact area that contacts the user's breast and is located at one end of the portable ultrasound device;
a contact portion whose outer surface is located in at least some of the contact areas;
an ultrasonic transducer unit including N ultrasonic transducers (N is a natural number of 1 or more) that radiate ultrasonic signals through the outer surface of the contact portion and receive the reflected ultrasonic signals;
a movement speed detection unit that generates movement speed information by detecting a movement speed at which the contact area moves in contact with the breast;
a control unit that outputs a control signal to control the ultrasonic transducer unit and generates ultrasonic image information based on the received ultrasonic signal; and
a communication unit transmitting the ultrasound image information to an external terminal; Including, a portable ultrasound device.
상기 이동 속도 정보에 대응되는 정보를 출력하는 출력부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
an output unit that outputs information corresponding to the movement speed information; A portable ultrasonic device, characterized in that it further includes.
상기 출력부는,
상기 이동 속도 정보에 대응되는 이미지나 텍스트를 출력하기 위한 디스플레이부;
상기 이동 속도 정보에 대응되도록 점멸하거나 색상을 출력하는 LED 표시부;
상기 이동 속도 정보에 대응되도록 진동하는 진동부; 및
상기 이동 속도 정보에 대응되는 소리를 출력하는 스피커부; 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 휴대형 초음파 장치. According to paragraph 2,
The output unit,
a display unit for outputting an image or text corresponding to the movement speed information;
An LED display unit that blinks or outputs colors to correspond to the movement speed information;
a vibration unit that vibrates in response to the movement speed information; and
a speaker unit outputting a sound corresponding to the movement speed information; A portable ultrasound device comprising at least one of the following:
상기 LED 표시부는 상기 이동 속도가 미리 정해진 정상 범위 내일 경우와 정상 범위 외일 경우에 따라, 출력하는 광의 반복 주기, 밝기 또는 색상을 변경하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치. According to paragraph 3,
The LED display unit is a portable ultrasound device characterized in that the repetition period, brightness, or color of the output light is changed and output depending on whether the moving speed is within a predetermined normal range or outside the normal range.
상기 진동부는, 상기 이동 속도가 미리 정해진 정상 범위 내일 경우와 정상 범위 외일 경우에 따라, 출력하는 진동의 간격, 크기, 패턴을 변경하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치. According to paragraph 3,
The vibration unit is a portable ultrasonic device, characterized in that the interval, size, and pattern of the vibration output are changed and output depending on whether the moving speed is within a predetermined normal range or outside the normal range.
상기 스피커부는 상기 이동 속도가 미리 정해진 정상 범위 내일 경우와 정상 범위 외일 경우에 따라, 출력하는 소리의 간격, 크기, 종류 중 적어도 하나를 변경하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치. According to paragraph 3,
The speaker unit is a portable ultrasonic device, characterized in that at least one of the interval, size, and type of the output sound is changed and output depending on whether the moving speed is within a predetermined normal range or outside the normal range.
상기 통신부는 상기 이동 속도 정보를 상기 외부 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치. According to paragraph 1,
A portable ultrasound device, wherein the communication unit transmits the movement speed information to the external terminal.
상기 이동 속도 감지부는 수신된 상기 초음파 신호의 변화에 기초하여 상기 휴대형 초음파 장치의 속도를 계산하는 속도 계산부, 가속도 센서 또는 광센서인 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The portable ultrasonic device, wherein the moving speed detector is a speed calculator, an acceleration sensor, or an optical sensor that calculates the speed of the portable ultrasonic device based on changes in the received ultrasonic signal.
상기 제어 신호는 상기 N개의 초음파 변환기 각각의 단면의 크기 및 상기 N개의 초음파 변환기 간의 간격의 크기와 독립적인 신호인 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The control signal is a signal independent of the size of the cross section of each of the N ultrasonic transducers and the size of the gap between the N ultrasonic transducers.
상기 N은 3 이상 10이하의 자연수이고,
상기 N개의 초음파 변환기는 지그재그 형태로 2열로 배치되는 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
N is a natural number between 3 and 10,
A portable ultrasonic device, wherein the N ultrasonic transducers are arranged in two rows in a zigzag shape.
상기 N개의 초음파 변환기 중 제1 및 제3 초음파 변환기는 제1 열에 배열되고, 제2 초음파 변환기는 제2 열에 배열되되, 상기 제1 및 제3 초음파 변환기의 사이에 배치되고,
상기 제2 초음파 변환기는 상기 제1 및 제3 초음파 변환기의 가장 자리 부분에 대한 사각지대를 측정하는 것인, 휴대형 초음파 장치.According to clause 10,
Among the N ultrasonic transducers, the first and third ultrasonic transducers are arranged in a first row, and the second ultrasonic transducers are arranged in a second row, and are arranged between the first and third ultrasonic transducers,
The second ultrasonic transducer is a portable ultrasonic device that measures blind spots around edges of the first and third ultrasonic transducers.
상기 외부 단말은,
상기 수신한 초음파 이미지 정보를 기초로 유방 종괴를 검출하고, 검출된 상기 유방 종괴를 도형을 이용하여 구별되게 표시하도록 구성된 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The external terminal is,
A portable ultrasound device configured to detect a breast mass based on the received ultrasound image information and to distinguishably display the detected breast mass using a shape.
상기 외부 단말은,
상기 유방 종괴의 검출 시에, 인공지능 기반으로 미리 학습된 인공신경망을 이용하는 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The external terminal is,
A portable ultrasound device that uses a pre-trained artificial neural network based on artificial intelligence when detecting the breast mass.
상기 외부 단말은,
상기 검출된 상기 유방 종괴의 크기, 깊이 및 존재 확률 중 적어도 하나 이상을 표시하도록 구성된 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The external terminal is,
A portable ultrasound device configured to display at least one of the size, depth, and probability of existence of the detected breast mass.
상기 외부 단말은, 상기 휴대형 초음파 장치와 연계된 개인 스마트폰, 개인 컴퓨터 또는 태블릿인 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The external terminal is a personal smartphone, personal computer, or tablet linked to the portable ultrasound device.
상기 외부 단말은, 복수개의 상기 휴대형 초음파 장치와 연계된 인공지능 클라우드 서버인 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The external terminal is an artificial intelligence cloud server linked to a plurality of the portable ultrasound devices.
상기 외부 단말은, 복수개의 상기 휴대형 초음파 장치와 연계된 의료용 단말인 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The external terminal is a medical terminal linked to a plurality of the portable ultrasound devices.
상기 제어부는, 상기 접촉 영역이 상기 유방에 접촉하여 수평 방향으로 이동할 때, 수직 방향으로 움직이는 축방향 움직임을 검출하고, 상기 검출된 축방향 움직임에 기초하여 상기 수신한 초음파 신호를 보정하여 상기 초음파 이미지를 생성하는 것인, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
The control unit detects axial movement in a vertical direction when the contact area contacts the breast and moves in the horizontal direction, and corrects the received ultrasound signal based on the detected axial movement to create the ultrasound image. A portable ultrasonic device that generates a.
상기 N은 1 이상 10 이하의 자연수인 것을 특징으로 하는, 휴대형 초음파 장치.According to paragraph 1,
A portable ultrasonic device, wherein N is a natural number between 1 and 10.
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Patent Citations (1)
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KR101121551B1 (en) | 2010-03-15 | 2012-03-06 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasonic diagnosis apparatus with variable elevation control panel |
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