KR0163383B1 - 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법 및 그 장치 - Google Patents
초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법 및 그 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 도플러신호의 퓨리에변환에 의하여 얻어진 주파수 패턴에 해당하는 청진기소리를 발생시키므로, 정밀한 관측이 가능한 초음파진단기와 청감이 좋은 청진기의 장점을 모두 살릴 수 있는 방법 및 장치이다.
Description
제1도는 종래의 초음파진단장치에 있어서 도플러신호의 주파수정보처리장치의 블럭도.
제2도는 본 발명인 도플러신호의 주파수정보에 의하여 청진기소리를 발생시키는 장치의 블럭도.
제3도는 본 발명의 응용예로서 본 발명에 의한 장치가 포함된 도플러신호의 주파수정보처리장치의 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제1A/D변환기 20 : 제2A/D변환기
30 : FFT 처리부 40 : HT 처리부
50 : 디스플레이부 51 : 루프메모리
60 : 스피커 70 : 웨이브테이블합성부
80 : 음향 코덱(CODEC) 90 : 스위치
본 발명은 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
초음파진단기는 탐촉자의 압전효과에 의하여 인체에 초음파를 주시하고 되돌아오는 초음파에 실린 정보를 분석하는 것을 기본으로 한다.
초음파진단에서 도플러신호는 탐촉자로 향하거나 탐촉자로부터 멀어지는 장기 조직이나 혈류에 충돌하여 일부 반사되어 돌아오는 초음파의 주파수변화 정보가 실려있다.
도플러신호의 주파수정보를 분석하면 인체의 심작 박동이나 혈류의 음직임에 관한 정보를 얻을 수 있다.
종래의 초음파진단장치에 있어서 상기의 도플러신호의 주파수정보를 처리하는 방법으로는 도플러신호를 퓨리에변환하여 얻은 주파수 스펙트럼을 디스플레이하여 스펙트럼을 관찰함으로써 정보를 얻거나, 도플러신호를 힐버트변환에 의하여 바뀌어진 소리를 들으면서 진단을 하도록 하였다.
그러나, 이러한 소리는 인체가 직접 내는 소리를 확대해서 듣는 도구로서 인체를 진단하는데 오랫동안 사용하여 왔던 청진기의 소리와는 매우 다른 것이고, 따라서 청진기를 사용하여 진단하는 것에 익숙한 사람들이 이를 사용하여 진단하는데 불편함을 느껴왔다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 먼저 종래의 기술을 설명한다.
제1도는 종래의 초음파진단장치에 있어서 도플러신호의 주파수정보를 처리하는 장치의 블럭도이다.
도플러신호의 I 신호(Inpase Signal)와 Q신호(Quadrature-phase Signal)가 제1A/D변환기(10)와 제2A/D변환기(20)에 의하여 각각 A/D변환된다.
A/D변환된 I신호와 Q신호를 FFT(Fast Fourie Transform) 처리부(30)에서 퓨리에변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는다.
얻어진 주파수 스펙트럼은 디스플레이부(50)에서 디스플레이되거나, 루프메모리(51)에 저장된다.
루프메모리(51)에 저장된 주파수 스펙트럼은 루프메모리(51)로부터 재생되어 디스플레이될 수도 있다.
한편, 주파수 스펙트럼 패턴을 관찰하는 것이외에 소리를 발생시키기 위하여, HT 처리부(40)에서는 A/D변환된 I신호와 Q신호를 힐버트변환하여 소리를 발생시킨다.
발생된 소리는 스피커(60)를 통하여 들을 수 있다.
그러나, 힐버트 변환에 의하여 얻어지는 소리는 도플러신호를 바로 소리로 바꾸어주는 것에 의한 것이므로 탐촉자에 대한 인체내의 심장이나 혈류의 상대적인 움직임에 의한 초음파의 주파수변환 정보(도플러신호)에 의한 소리이고, 인체가 직접 내는 소리가 아니다.
따라서, 이러한 소리는 이미 언급한 바와 같이 인체가 직접 내는 소리를 확대해서 듣는 도구로서 인체를 진단하는데 오랫동안 사용하여 왔던 청진기의 소리와는 매우 다른 것이고, 따라서 청진기를 사용하여 진단하는 것에 익숙한 사람들이 이를 사용하여 진단하는데 불편함을 느껴왔다.
또한, 힐버트변환에 의하여 얻어지는 소리는 가청영역이기는 하나 도플러신호 전체를 직접 소리로 변환한 것으므로 불쾌감을 유발할 수 있는 청감이 좋지 않은 소리를 발생시킨다.
본 발명의 목적은 도플러신호에 실린 주파수정보로부터 청진기소리를 발생시키는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
제2도는 본 발명인 도플러신호의 주파수 정보에 의하여 청진기소리를 발생시키는 장치의 블럭도이다.
도플러신호의 I 신호(Inpase Signal)와 Q 신호(Quadrature-phase Signal)가 제1/A/D변환기(10)와 제2A/D변환기(20)에 의하여 각각 A/D변환된다.
A/D변환된 I 신호와 Q 신호를 FFT(Fast Fourie Transform) 처리부(30)에서 퓨리에변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는다.
웨이브테이블합성부(70)에는 심장박동이나 혈류의 움직임에 의한 도플러신호의 주파수 스펙트럼의 패턴과 심장박동이나 혈류의 움직임 등 해당음원에 의하여 해당 음원에 대하여 특징적인 실제 청진기소리의 정보를 샘플링하여 테이블로 가지고 있다.
실제 측정된 도플러신호의 주파수 스펙트럼이 웨이브테이블합성부(70)에 입력되면, 웨이브테이블합성부(70)에서는 파형테이블상에 가지고 있는 특정 음원에 의한 주파수 스펙트럼 패턴을 가지고 입력된 주파수 스펙트럼을 분석한다.
분석된 주파수 스펙트럼 패턴에 의거하여 샘플링되어 있는 각 음원에 의한 청진기소리에 대한 정보가 출력되는데, 퓨리에변환에 의한 주파수 스펙트럼 패턴에 따라 스피커를 통하여 종국에 발생되는 청진기소리의 고저, 강약이 조절된다.
음향 코덱(80)은 보통 음향 합성에 사용하는 복호기로서 웨이브테이블합성부(70)에서 출력된 청진기소리의 정보를 실제의 청진기소리의 신호로 변환하여 주는 역할을 한다.
음향 코덱(80)으로부터 출력되는 청진기소리의 신호는 스피커에 의하여 소리로 출력된다.
본 발명은 초음파진단기의 정밀한 관측과 청진기의 장점을 모두 살린 것으로 다음과 같은 장점을 가진다.
첫째, 인체가 직접 내는 소리를 확대해서 듣는 청진기에 비하여 초음파 진단에 의한 도플러신호의 정보를 사용하므로 청진기만으로는 진단할 수 없는 심장이나 혈류의 미세한 움직임까지도 해당 음원에 따른 특정한 청진기의 소리에 의하여 진단이 가능하다.
둘째, 종래의 힐버트변환에 의한 소리를 익숙한 청진기소리로 변환시키므로 진단이 용이하게 한다.
제3도는 본 발명의 응용예로서 본 발명에 의한 장치가 포함된 도플러신호의 주파수정보처리장치의 블럭도이다.
제3도에 의한 장치는 A/D 변환된 I 신호와 Q 신호를 FFT 처리부(30)에 의하여 퓨리에변환하여 얻어진 주파수 스펙트럼을 디스플레이부(50)에 의하여 시각적으로 관찰할 수 있을 뿐만 아니라, I 신호와 Q 신호가 힐버트변환된 소리와 주파수 스펙트럼을 웨이브테이블합성부(70)에서 분석하여 발생시킨 청진기소리를 스위치부(90)에서 선택하여 들을 수 있도록 한 장치이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 방법 및 그 장치는 도플러신호의 퓨리에변환에 의하여 얻어진 주파수 패턴에 해당하는 청진기소리를 발생시키므로, 정밀한 관측이 가능한 초음파진단기와 청감이 좋은 청진기의 장점을 모두 살릴 수 있는 방법 및 장치이다.
Claims (3)
- 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법에 있어서, 초음파를 주사하여 되돌아오는 도플러신호의 I 신호와 Q 신호를 A/D변환하는 제1단계; A/D변환된 데이타를 퓨리에변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 제2단계; 특정 음원의 주파수 스펙트럼에 따른 청진기소리를 샘플링하여 저장하는 제3단계; 상기 제2단계에서 얻어진 주파수 스펙트럼 패턴에 따라 상기 제3단게에서 샘플링되어 있는 청진기소리를 발생시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제4단계는 퓨리에변환에 의하여 얻어진 주파수 스펙트럼에 의하여 샘플링된 청진기 소리의 고저, 강약이 조절되어 발생시키는 것임을 특징으로 하는 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 방법.
- 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 장치에 있어서, 초음파를 주사하여 되돌아오는 도플러신호의 I 신호와 Q 신호를 A/D 변환하는 A/D 변환기; 상기 A/D변환된 데이타를 퓨리에변환하여 주파수 스펙트럼을 얻는 FFT 처리부; 상기 FFT 처리부로부터 얻어진 주파수 스펙트럼 패턴에 따라서 특정음원의 주파수 스펙트럼 패턴에 따라서 샘플링되어 있는 각 음원에 의한 청진기소리 정보를 발생시키는 웨이브테이블합성부; 상기 웨이브테이블합성부로부터 출력되는 청진기소리 정보를 실제 청진기소리의 신호로 변환하여주는 음향코덱; 및 상기 음향코덱으로부터 출력되는 청진기소리의 신호를 청진기소리로 출력하는 스피커를 포함하는 것임을 특징으로 하는 초음파진단에 의하여 청진기소리를 발생시키는 장치.
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