KR101002079B1 - Method of measuring blood vessel by blood vessel measurement apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혈관측정장치의 혈관측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경동맥 등의 혈관을 초음파로 촬영한 정지영상이나 동영상을 통해 상기 혈관의 내막라인과 외막라인을 판독하고, 상기 판독한 각 라인을 통해 내중막두께를 시간적 변동성이나 생체신호와의 상관성을 고려하여 측정하는 혈관측정장치의 혈관측정방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 경동맥의 구조적 및 시간적 정보를 포함하는 영상신호에 시간 분해능이 더 높은 시간적 정보로서 심전도 신호 또는 경동맥파 신호를 추가하여 함께 획득함으로써, 시간적 정보의 정확성을 향상시키고, 공간적 측정범위에서 경동맥의 내중막두께 및 그 변동성과 시간적 측정범위에서 이들 각각의 두께 및 시간적 변동성(즉, 시변동성)을 측정하는 혈관측정장치의 혈관측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring blood vessels of a blood vessel measuring device, and more particularly, to read the inner membrane line and outer membrane line of the blood vessel through a still image or a moving image of a blood vessel, such as a carotid artery, and the read each line. The present invention relates to a blood vessel measuring method of a blood vessel measuring apparatus for measuring the intima film thickness in consideration of temporal variability or correlation with a biosignal. In addition, the present invention is obtained by adding the ECG signal or carotid wave signal as temporal information with higher temporal resolution to the image signal including the structural and temporal information of the carotid artery, thereby improving the accuracy of the temporal information, and in the spatial measurement range The present invention relates to a vascular measurement method of an angiography apparatus for measuring the thickness and temporal variability (ie, time variability) of each of the medial intima thickness of the carotid artery and its variability and temporal measurement range.
급속한 고령화 및 생활습관의 변화로 현재 심/뇌혈관계 질환으로 인한 사망이 증가하고 있다. 혈관이 막혀서 발생하는 심근경색과 뇌경색은 심/뇌혈관 질환의 대표적 질환으로, 발병 후 6시간 내에 막힌 혈관을 재개통시키지 않을 경우 사 망 또는 회복이 불가능한 위중한 상태에 이르게 된다. 특히 발병 후 1시간 이내에 사망하는 돌연사의 90%는 심근경색이 주 원인이다.Rapid aging and lifestyle changes are increasing the deaths from cardiovascular and cerebrovascular diseases. Myocardial infarction and cerebral infarction caused by blockage of blood vessels are representative of cardiovascular / cerebrovascular diseases, which can lead to a serious condition in which death or recovery is impossible unless the vessel is reopened within 6 hours after the onset. In particular, myocardial infarction is the main cause of 90% of sudden deaths within 1 hour of onset.
이러한 질환을 조기 진단하기 위한 혈관조영술이 있지만 관혈적(invasive)으로서 위험부담이 크고, 혈관 내경의 변화만 나타낼 뿐 동맥 경화성을 나타내는 정보는 포함하지 않는 문제점이 있다. 혈관 내 초음파 검사도 있지만 조기진단으로 적합하지 않다. 또한, 전산화 단층촬영(CT: Computed Tomography)은 인체 내부의 상태를 가시적 영상으로 획득하는데 선호되는 방법이나, 혈관의 형태학적 조영에는 별도의 조영제를 체내에 주입하여만 하고 고가의 검사비용이 요구된다. 자기공명영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging)의 경우 비용부담이 크고 영상획득시간이 길다는 단점이 있다. There is an angiography for early diagnosis of such a disease, but there is a problem that the risk is large as invasive and does not include information indicating arteriosclerosis but only a change in the vascular diameter. Intravascular ultrasonography is also available but is not suitable for early diagnosis. Computed tomography (CT) is the preferred method for acquiring the internal state of the human body as a visual image.However, the morphological imaging of blood vessels requires the injection of a separate contrast agent into the body and requires expensive examination costs. . Magnetic Resonance Imaging (MRI) has the disadvantage of high cost and long acquisition time.
관혈적인 방법을 제외하고는 형태학적인 이상을 측정하는 경동맥(carotid artery) 내중막두께(IMT: Intima-Media Thickness), 혈관내피세포 기능을 측정하는 혈류의존성 상완동맥확장능(FMD: Flow-Mediated brachial artery Dilation), 동맥의 형태와 기능 이상에 같이 영향을 받는 혈관경직도(arterial stiffness, measured by pulse wave velocity) 검사법이 있다. Carotid artery (IMT) Intima-Media Thickness (IMT) to measure morphological abnormalities, and blood flow-dependent brachial artery dilatation (FMD: Flow-Mediated brachial) to measure vascular endothelial function. artery dilation, arterial stiffness, and measured by pulse wave velocity.
2000년 미국심장학회(AHA: American Heart Association)에서 경동맥 내중막 두께는 심/뇌혈관계 질환 위험도의 독립적인 인자임을 인정하여, 일차 예방을 위한 경우 무증상이라도 45세 이상이면 고식적인 위험 인자의 평가 외에 경동맥 내중막두께가 아주 중요한 부가 정보를 제공할 수 있다고 밝히고 있다.In 2000, the American Heart Association (AHA) recognized that carotid endometrial thickness was an independent factor for cardiovascular / cerebrovascular disease risk. Carotid endometrial thickness can provide additional valuable information.
또한, 경동맥 내중막두께의 시간에 따른 변동성과 플레이크의 석회화 정도를 측정하여 플레이크 형성 초기단계에서 더 쉽게 파열되므로 결국 상대적으로 가벼운 협착상태가 오히려 심한 협착상태보다도 급성 심근경색 유발 가능성이 더 높은 임상결과를 설명할 수 있다고 판단되나 이에 대한 연구보고는 없다. 한편, 비관혈적(non-invasive)이면서 측정이 용이한 방법으로 초음파 의료기기를 이용하여 경동맥의 내중막두께 및 변동성과 시변동성을 측정할 수 있다.In addition, the rupture of the carotid endometrium over time and the degree of calcification of the flakes rupture more easily in the early stages of flake formation, resulting in a clinical outcome in which a relatively mild stenosis is more likely to cause acute myocardial infarction than a severe stenosis. It is thought that this can be explained, but there is no research report on this. On the other hand, the non-invasive and easy to measure method can be used to measure the median thickness, variability and time variability of the carotid artery by using an ultrasound medical device.
그리고, 측정의 신뢰성 및 재현성을 위하여 경동맥 초음파 영상 속에 함께 제공되는 심전도의 R-피크점 등 특정하게 정의한 시점에서 경동맥 내중막두께를 측정하지만, 초음파 의료기기는 NTSC(National Television System Committee) 규격으로 영상을 출력하므로 시간 분해능이 많이 저하되어 영상내 심전도의 R-피크점이 정확하지 않은 문제점이 있다.In addition, the carotid endometrial thickness is measured at a specific point of time such as the R-peak point of the electrocardiogram provided in the carotid artery ultrasound image for the reliability and reproducibility of the measurement. Since the time resolution is greatly reduced, the R-peak point of the ECG in the image is not accurate.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 경동맥 등의 혈관 초음파 동영상 촬영과 함께 심전도 신호나 경동맥파 신호 등의 생체신호를 측정한 후 상기 생체신호의 특정시점에 대응하는 상기 혈관의 내중막두께를 상기 동영상을 통해 측정함으로써, 상기 생체신호와의 상관관계를 고려한 경동맥 등 혈관의 내중막두께를 측정할 수 있는 혈관측정장치의 혈관측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to improve the prior art as described above, the blood vessels corresponding to a specific time point of the biological signal after measuring the biological signal such as electrocardiogram signal and carotid artery wave signal with vascular ultrasound imaging of the carotid artery It is an object of the present invention to provide a vascular measurement method of a vascular measuring apparatus capable of measuring the endometrial thickness of blood vessels such as carotid arteries in consideration of the correlation with the bio-signal by measuring the endometrial thickness of the through the video.
또한, 본 발명은 시공간적 정보인 경동맥 초음파 동영상에 추가하여 시간정보 분해능이 상대적으로 더 높은 심전도 신호 및 경동맥파 신호를 함께 획득할 수 있는 혈관측정장치의 혈관측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for measuring blood vessels of a blood vessel measuring apparatus capable of acquiring an ECG signal and a carotid wave signal having a relatively higher temporal information resolution in addition to the carotid artery ultrasound video, which is spatiotemporal information.
또한, 본 발명은 초음파 프로브를 이용하여 시공간적 정보인 경동맥 동영상을 획득하면서 경동맥파를 측정할 수 있는 측정 프로브를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a measurement probe capable of measuring a carotid artery wave while acquiring a carotid video that is spatiotemporal information using an ultrasonic probe.
또한, 본 발명은 경동맥 초음파 동영상의 측정대상 영역으로부터 최적의 선택영역을 획득할 수 있는 혈관측정장치의 혈관측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a blood vessel measuring method of a blood vessel measuring apparatus capable of obtaining an optimal selection region from a measurement target region of a carotid artery ultrasound image.
또한, 본 발명은 측정의 신뢰성과 재현성을 위하여 혈관의 정확한 최대 및 최소 확장시점 등 심전도와 경동맥파의 특정시점을 활용할 수 있는 혈관측정장치의 혈관측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for measuring blood vessels of an apparatus for measuring blood vessels that can utilize specific points of ECG and carotid waves such as accurate maximum and minimum expansion times of blood vessels for reliability and reproducibility of measurement.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 혈관 측정장치의 혈관 측정방법은, 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 정지영상을 획득하는 단계(S1-1); 상기 혈관의 정지영상에서 상기 혈관의 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정하는 단계(S1-3); 상기 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 내막라인 및 외막라인을 판독하는 단계(S1-4); 및 상기 내막라인 및 상기 외막라인을 통해 상기 혈관의 내중막두께를 측정하는 단계(S1-5)를 포함한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, the blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, the step of obtaining a still image of the predetermined vessel (S1-1) ); Determining a region of interest (ROI) of the blood vessel in a still image of the blood vessel (S1-3); Reading the inner membrane line and the outer membrane line of the blood vessel included in the thickness measurement area (S1-4); And measuring the intima film thickness of the blood vessel through the inner film line and the outer film line (S1-5).
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관 측정장치의 혈관 측정방법은, 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 동영상을 획득하는 단계(S2-1); 상기 동영상이 포함하는 하나 이상의 프레임 중 제1 프레임을 선택하는 단계(S2-2); 상기 제1 프레임에서 상기 혈관의 제1 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정하는 단계(S1-3); 상기 제1 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 제1 내막라인 및 제1 외막라인을 판독하는 단계(S1-4); 상기 판독된 상기 제1 프레임의 상기 제1 내막라인 및 상기 제1 외막라인을 통해 상기 동영상의 다른 프레임 각각에 대한 내막라인 및 외막라인을 판독하는 단계(S2-3); 및 상기 동영상이 포함하는 각 프레임에 대한 상기 혈관의 내중막두께를 측정하는 단계(S2-4)를 포함한다.In addition, the blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to another embodiment of the present invention, the step (S2-1) to obtain a video photographing the blood vessel (predetermined); Selecting a first frame among one or more frames included in the video (S2-2); Determining a first region of interest (ROI) of the blood vessel in the first frame (S1-3); Reading the first inner membrane line and the first outer membrane line of the blood vessel included in the first thickness measuring region (S1-4); Reading an intima line and an intima line for each of the other frames of the video through the read first inner line and the first outer line of the first frame (S2-3); And measuring the intima film thickness of the blood vessel for each frame included in the video (S2-4).
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은, 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 동영상을 획득하는 단계(S3-1); 상기 혈관을 촬영한 신체의 생채신호를 획득하는 단계(S3-2); 상기 생체신호의 특정 시점 또는 구 간을 제1 시점으로 선택하는 단계(S3-3); 상기 동영상이 포함하는 하나 이상의 프레임 중 상기 생체신호의 제1 시점에 대응하는 제1 프레임을 선택하는 단계(S3-4); 상기 제1 프레임에서 상기 혈관의 제1 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정하는 단계(S1-3); 상기 제1 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 제1 내막라인 및 제1 외막라인을 판독하는 단계(S1-4); 및 상기 제1 프레임에 대한 상기 혈관의 제1 내중막두께를 측정하는 단계(S3-6)를 포함한다.In addition, the blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to another embodiment of the present invention, the step (S3-1) to obtain a video photographing the (predetermined) blood vessels; Acquiring a biosignal signal of the body photographing the blood vessel (S3-2); Selecting a specific viewpoint or section of the biosignal as a first viewpoint (S3-3); Selecting a first frame corresponding to a first time point of the bio signal from one or more frames included in the video (S3-4); Determining a first region of interest (ROI) of the blood vessel in the first frame (S1-3); Reading the first inner membrane line and the first outer membrane line of the blood vessel included in the first thickness measuring region (S1-4); And measuring a first intima film thickness of the blood vessel with respect to the first frame (S3-6).
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은, 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 동영상을 획득하는 단계(S4-1); 상기 혈관을 촬영한 신체에 대한 생체신호를 획득하는 단계(S4-2); 상기 동영상이 포함하는 하나 이상의 프레임 중 제1 프레임을 선택하는 단계(S4-3); 상기 제1 프레임에서 상기 혈관의 제1 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정하는 단계(S1-3); 상기 제1 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 제1 내막라인 및 제1 외막라인을 판독하는 단계(S1-4); 상기 판독된 상기 제1 프레임의 상기 제1 내막라인 및 상기 제1 외막라인을 통해 상기 동영상의 다른 프레임 각각에 대한 내막라인 및 외막라인을 판독하는 단계(S2-3); 상기 동영상이 포함하는 각 프레임의 내막라인 및 외막라인을 시간 축 상에서 보간하여 상기 동영상에 대한 내막시간라인 및 외막시간라인을 생성하는 단계(S3-5); 및 상기 내막시간라인 및 상기 외막시간라인을 통해 상기 생체신호의 상기 제1 시점에 대응하는 상기 혈관의 상기 제1 내중막두께를 측정하는 단계(S2-4)를 포함한다.In addition, the blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to another embodiment of the present invention, the step (S4-1) to obtain a video photographing a predetermined (predetermined) vessel; Acquiring a bio-signal of the body that photographed the blood vessel (S4-2); Selecting a first frame among one or more frames included in the video (S4-3); Determining a first region of interest (ROI) of the blood vessel in the first frame (S1-3); Reading the first inner membrane line and the first outer membrane line of the blood vessel included in the first thickness measuring region (S1-4); Reading an intima line and an intima line for each of the other frames of the video through the read first inner line and the first outer line of the first frame (S2-3); Generating an inner film time line and an outer film time line for the video by interpolating the inner film line and the outer film line of each frame included in the video on a time axis (S3-5); And measuring the first intima film thickness of the blood vessel corresponding to the first time point of the biosignal through the inner film time line and the outer film time line (S2-4).
본 발명의 혈관측정장치 및 혈관측정방법에 따르면, 초음파를 이용한 경동맥의 내중막두께를 공간적 변동성이나 시간적 변동성을 고려하여 측정함으로써, 최소의 비용으로 보다 간편하고 안전하게 심뇌혈관계 질환의 정도를 검사하고 평가할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the blood vessel measuring device and the blood vessel measuring method of the present invention, by measuring the median medial thickness of the carotid artery using spatial or temporal variability, it is possible to examine and evaluate the degree of cardiovascular disease more easily and safely at a minimum cost. The effect can be obtained.
또한, 본 발명의 혈관측정장치 및 혈관측정방법에 따르면, 초음파 프로브를 새로 구성하지 않고도 시간적 분해능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the blood vessel measuring device and the blood vessel measuring method of the present invention, it is possible to obtain the effect of improving the temporal resolution without newly configuring the ultrasonic probe.
또한, 본 발명의 혈관측정장치 및 혈관측정방법에 따르면, 심전도 신호나 경동맥파 신호 등을 통해 원하는 시점이나 구간에서의 경동맥 등 혈관의 내중막두께를 측정하여 생체신호와의 상관관계를 고려함으로써, 혈관측정의 신뢰성 및 재현성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the blood vessel measuring device and the blood vessel measuring method of the present invention, by measuring the intima-media thickness of blood vessels, such as carotid arteries at a desired time point or section through an electrocardiogram signal or carotid wave signal, by considering the correlation with the biological signal, The effect of improving the reliability and reproducibility of blood vessel measurement can be obtained.
또한, 본 발명의 혈관측정장치 및 혈관측정방법에 따르면, 초음파 동영상을 통해 생체신호와의 상관성을 고려하고 혈관측정의 공간적 변동성 및 시간적 변동성을 각각 고려하여 경동맥 등의 혈관에 대한 정보를 측정함으로써, 의학의 발전과 보다 쉽고 간편한 검사를 통한 환자의 편의를 도모할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the blood vessel measuring apparatus and the blood vessel measuring method of the present invention, by measuring the information on the blood vessels, such as carotid arteries in consideration of the correlation with the biological signal through the ultrasound video and considering the spatial and temporal variability of the vascular measurement, respectively, Advances in medicine and easier and simpler examinations can provide the benefits of patient convenience.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파를 이용한 혈관측정장치에 대한 전체 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an entire system for a blood vessel measuring apparatus using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 초음파를 이용한 경동맥 영상을 이용하여 경동맥의 내중막두께 및 변동성과 시변동성 측정을 중심으로 기술하나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명은 초음파 이외의 기기를 이용하여 획득한 경동맥 영상을 이용하여 경동맥의 내중막두께 및 변동성과 시변동성을 측정하는 장치 및 방법을 포함하며, 또한 경동맥 이외에 우리 몸에 존재하는 다른 혈관의 내중막두께 및 변동성과 시변동성을 측정하는 장치 및 방법도 포함한다.The present invention will be described based on the measurement of endometrial thickness and variability and time variability of the carotid artery using the carotid artery using ultrasound, but the present invention is not limited thereto. That is, the present invention includes an apparatus and method for measuring the median film thickness, the variability and the time variability of the carotid artery by using a carotid artery image obtained by using a device other than ultrasound. Also included are devices and methods for measuring in-film thickness and variability and time variability.
본 발명의 일실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은 인체에 존재하는 각종 혈관의 내중막 두께와 공간적 변동성 및 시간적 변동성을 측정할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 혈관측정장치가 경동맥의 내중막 두께와 공간적 변동성 및 시간적 변동성을 측정하는 경우를 예로 들어 설명한다.The blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to an embodiment of the present invention can measure the intima film thickness, spatial variability, and temporal variability of various blood vessels existing in the human body. However, in the present specification, for convenience of description, the blood vessel measuring apparatus will be described by taking an example of measuring the medial film thickness, spatial variability, and temporal variability of the carotid artery.
또한, 도 1에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 혈관측정장치는 초음파 프로브, 초음파 의료기기, 컴퓨팅 디바이스, 경동맥파 센서, 심전도 센서, 및 경동맥 영상획득장치를 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the blood vessel measuring apparatus according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 1 may include an ultrasound probe, an ultrasonic medical device, a computing device, a carotid wave sensor, an electrocardiogram sensor, and a carotid image acquisition device.
상기 초음파 의료기기는 상기 초음파 프로브를 이용하여 경동맥 영상신호를 측정한다. 상기 초음파 프로브를 이용하여 사람의 경동맥을 1초 내지 10초 동안 측정할 수 있다. 상기 초음파 의료기기는 NTSC 출력 포트를 포함하고 있으며, 측정된 초음파 경동맥 영상신호는 상기 NTSC 출력 포트를 통하여 경동맥 초음파 영상신호를 출력할 수 있다. 상기 출력된 영상신호는 랜케이블을 통하여 컴퓨팅 디바이스로 입력될 수 있다.The ultrasound medical apparatus measures a carotid artery image signal by using the ultrasound probe. The carotid artery of a person may be measured for 1 to 10 seconds using the ultrasonic probe. The ultrasound medical apparatus includes an NTSC output port, and the measured ultrasound carotid artery image signal may output a carotid ultrasound image signal through the NTSC output port. The output video signal may be input to the computing device through a LAN cable.
상기 컴퓨팅 디바이스는 상기 초음파 의료기기에서 생성된 아날로그 영상신 호를 디지털 영상신호로 변환하고, 상기 디지털 영상신호를 이용하여 분석 및 처리하여 경동맥의 내중막두께 및 변동성과 시변동성을 측정한 정보를 생성할 수 있다. 상기 디지털 영상신호를 시간 축 상에서 분석 및 처리하는 경우, 1초 내지 10초 동안 측정된 경동맥 초음파 영상신호만으로도 상기 분석 및 처리가 가능하다. The computing device converts the analog image signal generated by the ultrasound medical device into a digital image signal, and analyzes and processes the digital image signal to generate information measuring the median film thickness, the variability, and the time variability of the carotid artery. can do. When the digital image signal is analyzed and processed on the time axis, the analysis and processing may be performed using only a carotid artery ultrasound image signal measured for 1 to 10 seconds.
또한, 상기 디지털 영상신호를 시간 축 상에서 분석 및 처리하는 경우, 심전도 센서가 측정한 심전도 신호를 이용할 수 있다. 상기 심전도 신호는 심전도 신호 케이블을 통해 상기 컴퓨팅 디바이스로 입력될 수 있다. 상기 심전도 신호의 샘플링 주파수는 200 Hz 내지 2 kHz로 가변 가능하다.In addition, when analyzing and processing the digital video signal on the time axis, an ECG signal measured by an ECG sensor may be used. The ECG signal may be input to the computing device via an ECG signal cable. The sampling frequency of the ECG signal can be varied from 200 Hz to 2 kHz.
또한, 상기 디지털 영상신호를 시간 축 상에서 분석 및 처리하는 경우, 상기 초음파 프로브가 측정한 경동맥파 신호를 이용할 수 있다. 상기 경동맥파 신호는 상기 초음파 프로브에 부착된 경동맥파 센서를 통해 측정될 수 있다. 상기 경동맥파 신호는 경동맥파 신호케이블을 통해 상기 컴퓨팅 디바이스에 입력될 수 있다. 상기 경동맥파 신호의 샘플링 주파수 또한 200 Hz 내지 2 kHz로 가변 가능하다. In addition, when analyzing and processing the digital image signal on the time axis, the carotid artery wave signal measured by the ultrasonic probe may be used. The carotid wave signal may be measured through a carotid wave sensor attached to the ultrasonic probe. The carotid wave signal may be input to the computing device via a carotid wave signal cable. The sampling frequency of the carotid artery wave signal is also variable from 200 Hz to 2 kHz.
상기 초음파 프로브에는 하나 이상의 압력 센서가 부착되어, 상기 압력 센서를 통해 상기 경동맥파 신호를 측정할 수 있다. 각각의 압력 센서에는 초음파 프로브 케이블이 연결되어 측정된 경동맥파 신호를 초음파 의료기기 또는 상기 컴퓨팅 디바이스로 전송할 수 있다. One or more pressure sensors may be attached to the ultrasonic probe to measure the carotid wave signal through the pressure sensor. Each pressure sensor may be connected to an ultrasonic probe cable to transmit the measured carotid artery wave signal to the ultrasound medical apparatus or the computing device.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파를 이용한 경동맥 내중막 측정장치의 내부 구성도이다. Figure 2 is an internal configuration of the carotid artery intima membrane measuring apparatus using the ultrasound according to an embodiment of the present invention.
경동맥 내중막의 측정장치는 비디오신호회로, 심전도측정회로, 심전도신호증 폭회로, 경동맥파측정회로, 경동맥파신호증폭회로, 비디오 프로세서, ADC(analog-digital converter), 메인 프로세서(main CPU), RAM, ROM 및 LAN 등을 포함한다. 각 회로는 필터회로를 포함한다.Carotid endocardium measuring device includes a video signal circuit, an electrocardiogram measuring circuit, an electrocardiogram signal amplifier circuit, a carotid wave measurement circuit, a carotid wave signal amplifier circuit, a video processor, an analog-digital converter (ADC), a main processor, RAM, ROM, and LAN. Each circuit includes a filter circuit.
도 2에서와 같이, 비디오신호회로는 초음파 의료기기에서 측정된 복수의 경동맥 영상신호를 수신 및 필터링한다. 심전도신호증폭회로는 심전도측정회로에서 측정된 심전도 신호를 필터링 및 증폭한다. 경동맥파신호증폭회로는 압력센서를 이용해 출력된 신호를 경동맥파측정회로를 통하여 경동맥파 신호를 필터링 및 증폭한다. 경동맥 내중막의 측정 장치는 상기 심전도신호관련회로와 경동맥파신호관련회로 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 심전도 신호 및/또는 경동맥파 신호는 필터 및 증폭 회로를 통하여 200 Hz ~ 2 kHz의 샘플링 주파수로 디지털화된다.As shown in FIG. 2, the video signal circuit receives and filters a plurality of carotid image signals measured by an ultrasound medical apparatus. The ECG amplifier circuit filters and amplifies the ECG signal measured by the ECG measurement circuit. The carotid wave signal amplification circuit filters and amplifies the carotid wave signal through the carotid wave measuring circuit. The apparatus for measuring the carotid endocardium includes at least one of the electrocardiogram signal related circuit and the carotid wave signal related circuit. The ECG signal and / or carotid wave signal are digitized through a filter and amplification circuit at a sampling frequency of 200 Hz to 2 kHz.
본 발명에 따른 경동맥 내중막 측정 장치는 NTSC신호를 디지털화하기 위하여 비디오 프로세서를 포함할 수 있고, 각각의 연산을 위하여 적어도 하나의 RAM을 포함할 수 있다.The carotid endocardium measuring apparatus according to the present invention may include a video processor for digitizing the NTSC signal, and may include at least one RAM for each operation.
상기 ROM에는 상기 경동맥 내중막 측정 장치가 구동되기 위한 프로그램이 저장된다. FPGA(Field-Programmable Gate Array)는 프로그램이 가능한 로직 칩으로서 제어(control) 스위치를 통해 조작된다. LAN은 본 발명에 따른 경동맥 내중막 측정장치에서 생성된 정보를 컴퓨터로 전송한다. The ROM stores a program for driving the carotid endometrium measurement device. A field-programmable gate array (FPGA) is a programmable logic chip that is manipulated through a control switch. The LAN transmits the information generated by the carotid endometrial medulla measuring apparatus according to the present invention to a computer.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 프로브의 구성도이다.3 is a block diagram of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.
초음파 프로브에 적어도 하나의 압력 센서가 부착되어, 상기 압력 센서를 이용하여 경동맥파 신호를 측정할 수 있다. 각각의 압력 센서에는 초음파 프로브 케 이블이 연결되어 측정된 경동맥파 신호를 초음파 의료기기로 전송하지 않고, 경동맥영상획득장치를 통하여 경동맥 분석용 컴퓨터로 전송하게 된다.At least one pressure sensor is attached to the ultrasonic probe, and the carotid artery wave signal may be measured using the pressure sensor. Each pressure sensor is connected to an ultrasonic probe cable to transmit the measured carotid artery wave signal to the carotid artery analysis computer through the carotid artery image acquisition device, rather than to the ultrasound medical device.
경동맥의 내중막두께 및 변동성을 시변동성으로 측정하기 위해, 본 발명은 사람의 목을 경동맥 팽대부와 총경동맥이 접하는 위치(분지부)에서 심장방향으로 약 10 mm 떨어진 지점으로부터 심장방향으로 10 mm 이상 영역에서 경동맥 영상을 초음파 의료기기를 이용하여 약 1초 내지 10초 동안 일정한 시간 간격으로 정밀하게 측정할 수 있다. 상기 측정 시 특정한 시점에서의 정지영상만 획득하는 것이 아니라, 1초 내지 10초 정도의 동영상을 획득할 수 있다. 기존에는 정지영상으로만 경동맥을 측정하였지만, 본 발명에서는 동영상으로 측정할 수 있다. 10초 동안 측정한 경우 30정지영상/s × 10s로 300장의 정지영상으로 이루어진 동영상을 획득할 수 있다. 이하에서는 1초 동안 측정한 동영상을 예로 들어 설명한다. In order to measure the endometrial thickness and variability of the carotid artery by time-varying, the present invention provides a cardiac artery over 10 mm in the cardiac direction from a point about 10 mm away from the cardiac direction at the point where the carotid artery bulge and the total carotid artery are in contact (branch). Carotid artery images in the region can be precisely measured at regular time intervals for about 1 to 10 seconds using an ultrasound medical device. In the measurement, not only a still image at a specific point in time but also a video of about 1 second to 10 seconds may be obtained. Conventionally, the carotid artery was measured only with a still image, but in the present invention, the carotid artery may be measured. When measured for 10 seconds, a still image of 300 still images can be obtained at 30 still images / s × 10s. Hereinafter, the video measured for 1 second will be described as an example.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 초음파 의료기기를 이용하여 측정한 경동맥 영상에서 픽셀 사이즈를 교정하는 방법을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a method of correcting a pixel size in a carotid artery image measured using an ultrasound medical apparatus, according to an exemplary embodiment.
우선 경동맥의 측정에 앞서 픽셀 사이즈 교정 작업이 필요하다. 초음파 의료기기로 경동맥을 측정하면 도 4에서와 같이 우측에 10 mm 마다 점이 찍힐 수 있다. 약 3차례 이상 10 mm 교정점을 반복하여 찍어 10 mm 구간내의 픽셀 개수를 파악하여 한 개의 픽셀사이즈를 계산할 수 있다. 이때 평균과 표준편차를 구하여 표준편차가 평균의 5% 이상이면 다시 측정할 수 있다. 이러한 작업은 40 mm 깊이 영상뿐만 아니라 그 이하 또는 확대 영상에도 경동맥의 내중막두께와 변동성 및 시변동성 측정이 가능하게 하기 위해 수행될 수 있다.First, pixel size correction is necessary before measuring the carotid artery. When the carotid artery is measured by an ultrasonic medical device, a dot may be taken every 10 mm on the right side as shown in FIG. 4. By repeating the 10 mm calibration point at least three times, one pixel size can be calculated by determining the number of pixels in the 10 mm interval. At this time, the average and standard deviation can be obtained and the standard deviation can be measured again if the standard deviation is 5% or more of the average. This can be done to enable measurements of median medial thickness, variability and time variability of the carotid artery, as well as sub- or enlarged images of 40 mm depth images.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도이다.5 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은 경동맥을 대상으로 촬영한 초음파 정지영상을 통해 구현될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 혈관측정장치는 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 정지영상을 획득한다. 상기 혈관측정장치는 상기 혈관의 정지영상에서 상기 혈관의 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정한다. 상기 혈관측정장치는 상기 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 내막라인 및 외막라인을 판독한다. 상기 혈관측정장치는 상기 내막라인 및 상기 외막라인을 통해 상기 혈관의 내중막두께를 측정한다.The blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention may be implemented through an ultrasound still image taken of a carotid artery. According to a first embodiment of the present invention, the blood vessel measuring device obtains a still image of a predetermined blood vessel. The blood vessel measuring apparatus determines a region of interest (ROI) of the blood vessel in a still image of the blood vessel. The blood vessel measuring device reads the inner membrane line and outer membrane line of the blood vessel included in the thickness measuring region. The blood vessel measuring device measures the intima film thickness of the blood vessel through the inner membrane line and the outer membrane line.
상기 혈관은 경동맥(carotid artery)이고, 상기 혈관의 정지영상은 상기 혈관을 초음파로 촬영한 초음파 정지영상으로 구현될 수 있다. 상기 혈관측정장치는 도 4를 통해 설명한 바와 같이 상기 혈관의 정지영상의 픽셀 사이즈를 교정할 수 있다. The blood vessel is a carotid artery, and the still image of the blood vessel may be implemented as an ultrasonic still image of the blood vessel. The blood vessel measuring apparatus may correct the pixel size of the still image of the blood vessel as described with reference to FIG. 4.
상기 혈관측정장치는 사용자에게 상기 두께측정영역의 선택을 요청하고, 상기 사용자가 선택한 두께측정영역의 기준점이 상하좌우로 이동할 영역을 확보하며, 상기 기준점의 이동을 통해 상기 혈관의 정지영상이 포함하는 혈액 및 조직의 경계가 중앙에 위치하도록 상기 두께측정영역을 확정할 수 있다. The blood vessel measuring device requests a user to select the thickness measuring region, secures an area to which the reference point of the thickness measuring region selected by the user moves up, down, left and right, and includes the still image of the blood vessel through the movement of the reference point. The thickness measurement region may be determined so that the boundary between blood and tissue is located at the center.
상기 혈관측정장치는 상기 기준점을 이동시키면서 상기 두께측정영역의 평균, 표준편차, 왜도, 첨도, 균일도, 및 엔트로피 중 어느 하나 이상을 산출하고, 상기 연산 결과값이 선정된 문턱치 이상인 경우, 상기 혈액 및 상기 조직의 경계가 중앙에 위치할 수 있도록 하는 상관계수의 최대값을 산출하며, 상기 상관계수의 최대값을 통해 상기 두께측정영역을 확정할 수 있다.The blood vessel measuring device calculates any one or more of the average, standard deviation, skewness, kurtosis, uniformity, and entropy of the thickness measurement area while moving the reference point, and when the calculation result is greater than or equal to a selected threshold, the blood And calculating a maximum value of the correlation coefficient to allow the boundary of the tissue to be located at the center, and determine the thickness measurement area through the maximum value of the correlation coefficient.
상기 혈관측정장치는 상기 혈관 정지영상의 미분 변화량을 통해 상기 혈관의 내막, 외막에 대한 각 경계점들을 획득하고, 상기 각 경계점들을 연결하여 상기 혈관의 상기 내막라인 및 상기 외막라인을 생성할 수 있다. 상기 혈관측정장치는 선정된 위치에서 상기 혈관의 상기 내막 및 상기 외막의 경계점들 중 적어도 하나가 존재하지 않는 경우, 상기 위치의 다른 경계점들을 삭제하거나 다른 위치의 경계점들을 보간하여 상기 각 경계점들을 획득할 수 있다.The apparatus for measuring blood vessels may acquire respective boundary points of the inner and outer membranes of the blood vessel through the differential change amount of the blood vessel still image, and connect the respective boundary points to generate the inner membrane line and the outer membrane line of the blood vessel. When at least one of the boundary points of the inner and outer membranes of the blood vessel does not exist at a predetermined position, the blood vessel measuring apparatus may obtain the respective boundary points by deleting other boundary points of the position or interpolating boundary points of another position. Can be.
상기 혈관측정장치는 상기 내막라인 및 상기 외막라인 사이에 위치하는 상기 혈관 정지영상의 픽셀 수 및 단위 픽셀 사이즈를 통해 상기 내중막두께를 측정할 수 있다.The vascular measuring apparatus may measure the endometrial thickness through the number of pixels and the unit pixel size of the vascular still image positioned between the inner membrane line and the outer membrane line.
도 5를 참조하면, 상기 혈관측정장치는 초음파 경동맥 정지영상을 읽는다(1-1단계). 상기 혈관측정장치는 상기 정지 영상에 대한 픽셀교정을 수행하고(1-2단계), 두께 측정영역(Region Of Interest, 이하 "ROI"라 한다)을 선택한다(1-3단계). 상기 혈관측정장치는 상기 ROI 내에서 경동맥 내막, 외막라인을 검출하고(1-4단계), 검출된 라인을 이용하여 경동맥 내중막두께 및 변동성을 측정한다(1-5단계). 변동성으로는 표준편차, 분산 등을 계산할 수 있다. 상기 두께 및 변동성을 측정하는 구체적인 방법은 도 12를 통해 후술한다.Referring to Figure 5, the blood vessel measuring device reads the ultrasound carotid artery still image (step 1-1). The apparatus for measuring blood vessels performs pixel calibration on the still image (steps 1-2), and selects a thickness measuring area (hereinafter referred to as "ROI") (steps 1-3). The blood vessel measuring device detects the carotid intima and outer membrane lines in the ROI (steps 1-4), and measures the carotid intima thickness and variability using the detected lines (steps 1-5). As variability, standard deviation, variance, etc. can be calculated. A detailed method of measuring the thickness and the variability will be described later with reference to FIG. 12.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도이다.6 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은 경동맥을 대상으로 촬영한 초음파 동영상을 통해 구현될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 혈관측정장치는 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 동영상을 획득하고, 상기 동영상이 포함하는 하나 이상의 프레임 중 제1 프레임을 선택하며, 상기 제1 프레임에서 상기 혈관의 제1 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정하고, 상기 제1 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 제1 내막라인 및 제1 외막라인을 판독하여, 상기 판독된 상기 제1 프레임의 상기 제1 내막라인 및 상기 제1 외막라인을 통해 상기 동영상의 다른 프레임 각각에 대한 내막라인 및 외막라인을 판독한 후, 상기 동영상이 포함하는 각 프레임에 대한 상기 혈관의 내중막두께를 측정한다.The blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention may be implemented through an ultrasound image photographed against the carotid artery. According to a second embodiment of the present invention, the blood vessel measuring device obtains a video photographing a predetermined blood vessel, selects a first frame among one or more frames included in the video, and in the first frame The first thickness measuring region (ROI) of the blood vessel is determined, and the first inner membrane line and the first outer membrane line of the vessel included in the first thickness measuring region are read, and the read first After reading the intima line and outer membrane line for each of the other frames of the video through the first intima line and the first outer membrane line of the frame, measuring the intima film thickness of the blood vessel for each frame included in the video. do.
상기 혈관은 경동맥(carotid artery)이고, 상기 혈관의 정지영상은 상기 혈관을 초음파로 촬영한 초음파 정지영상으로 구현될 수 있다. 상기 혈관측정장치는 도 4를 통해 설명한 바와 같이 상기 혈관의 정지영상의 픽셀 사이즈를 교정할 수 있다. The blood vessel is a carotid artery, and the still image of the blood vessel may be implemented as an ultrasonic still image of the blood vessel. The blood vessel measuring apparatus may correct the pixel size of the still image of the blood vessel as described with reference to FIG. 4.
상기 혈관측정장치는 사용자에게 상기 두께측정영역의 선택을 요청하고, 상기 사용자가 선택한 두께측정영역의 기준점이 상하좌우로 이동할 영역을 확보하며, 상기 기준점의 이동을 통해 상기 혈관의 정지영상이 포함하는 혈액 및 조직의 경계가 중앙에 위치하도록 상기 두께측정영역을 확정할 수 있다. The blood vessel measuring device requests a user to select the thickness measuring region, secures an area to which the reference point of the thickness measuring region selected by the user moves up, down, left and right, and includes the still image of the blood vessel through the movement of the reference point. The thickness measurement region may be determined so that the boundary between blood and tissue is located at the center.
상기 혈관측정장치는 상기 기준점을 이동시키면서 상기 두께측정영역의 평균, 표준편차, 왜도, 첨도, 균일도, 및 엔트로피 중 어느 하나 이상을 산출하고, 상기 연산 결과값이 선정된 문턱치 이상인 경우, 상기 혈액 및 상기 조직의 경계가 중앙에 위치할 수 있도록 하는 상관계수의 최대값을 산출하며, 상기 상관계수의 최대값을 통해 상기 두께측정영역을 확정할 수 있다.The blood vessel measuring device calculates any one or more of the average, standard deviation, skewness, kurtosis, uniformity, and entropy of the thickness measurement area while moving the reference point, and when the calculation result is greater than or equal to a selected threshold, the blood And calculating a maximum value of the correlation coefficient to allow the boundary of the tissue to be located at the center, and determine the thickness measurement area through the maximum value of the correlation coefficient.
상기 혈관측정장치는 상기 혈관 정지영상의 미분 변화량을 통해 상기 혈관의 내막 및 외막에 대한 각 경계점들을 획득하고, 상기 각 경계점들을 연결하여 상기 혈관의 상기 내막라인 및 상기 외막라인을 생성할 수 있다. 상기 혈관측정장치는 선정된 위치에서 상기 혈관의 상기 내막 및 상기 외막의 경계점들 중 적어도 하나가 존재하지 않는 경우, 상기 위치의 다른 경계점들을 삭제하거나 다른 위치의 경계점들을 보간하여 상기 각 경계점들을 획득할 수 있다.The apparatus for measuring blood vessels may obtain respective boundary points of the inner and outer membranes of the blood vessel through the differential change amount of the blood vessel still image, and connect the respective boundary points to generate the inner membrane line and the outer membrane line of the blood vessel. When at least one of the boundary points of the inner and outer membranes of the blood vessel does not exist at a predetermined position, the blood vessel measuring apparatus may obtain the respective boundary points by deleting other boundary points of the position or interpolating boundary points of another position. Can be.
상기 혈관측정장치는 상기 내막라인 및 상기 외막라인 사이에 위치하는 상기 혈관 정지영상의 픽셀 수 및 단위 픽셀 사이즈를 통해 상기 내중막두께를 측정할 수 있다.The vascular measuring apparatus may measure the endometrial thickness through the number of pixels and the unit pixel size of the vascular still image positioned between the inner membrane line and the outer membrane line.
상기 혈관측정장치는 상기 동영상이 포함하는 각 프레임의 내막라인의 각 점 및 외막라인의 각 점을 각각 서로 대응하여 시간 축 상에서 연결하여 내막시간라인 및 외막시간라인을 생성하고, 상기 내막시간라인 및 상기 외막시간라인을 통해 상기 내중막두께의 시변동성을 측정할 수 있다.The blood vessel measuring device connects each point of the inner film line and each point of the outer film line of each frame included in the video to each other on the time axis to generate the inner film time line and the outer film time line, and the inner film time line and The time variability of the inner film thickness may be measured through the outer film time line.
도 6을 참조하면, 상기 혈관측정장치는 먼저 초음파 경동맥 동영상을 읽고(2-1단계), 상기 동영상 중 임의의 정지영상을 선택한다(2-2단계). 그 다음에 도 5에 도시된 1-2단계 내지 1-4단계(이하, “1-6”단계라 한다)를 수행한다(1-6단계). 즉, 선택된 정지영상에 대한 픽셀교정을 수행하고, ROI를 선택하며, 경동맥 내 막, 외막라인을 검출할 수 있다. Referring to FIG. 6, the blood vessel measuring apparatus first reads an ultrasound carotid video (step 2-1) and selects a still image from the video (step 2-2). Then, steps 1-2 to 1-4 (hereinafter referred to as "1-6" steps) shown in FIG. 5 are performed (steps 1-6). That is, the pixel calibration of the selected still image may be performed, the ROI may be selected, and the carotid artery membrane and the outer membrane line may be detected.
상기 혈관측정장치는 상기 검출된 라인을 기반으로 나머지 좌우 정지영상들에 대한 각각의 내막, 외막라인을 검출한다(2-3단계). 상기 혈관측정장치는 각 정지영상에 대하여 검출된 내막, 외막라인을 이용하여 각 정지영상에 대한 경동맥 내중막두께 및 변동성을 측정하고(2-4단계), 각 정지영상에 대한 검출 라인들 및 변동성을 시간 축으로 연결하여 내중막두께 및 변동성의 시변동성을 측정한다(2-5단계). 상기 시변동성 측정에 사용되는 두께의 변동성을 구하기 위하여 분산을 이용할 수 있다. The blood vessel measuring apparatus detects each of the inner and outer membrane lines of the remaining left and right still images based on the detected lines (steps 2-3). The vascular measuring apparatus measures carotid intima media thickness and variability of each still image using the inner and outer membrane lines detected for each still image (steps 2-4), and detects lines and variability of each still image. Is connected to the time axis to measure the variability of the intima film thickness and the variability (steps 2-5). Dispersion may be used to obtain the variability of the thickness used for the time variability measurement.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도이다.7 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은 경동맥을 대상으로 촬영한 초음파 동영상과 함께 측정된 생체신호를 통해 구현될 수 있다. The blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention may be implemented through a biosignal measured together with an ultrasound image photographed against the carotid artery.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 상기 혈관측정장치는 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 동영상을 획득하고, 상기 혈관을 촬영한 신체의 생채신호를 획득한다. 상기 혈관측정장치는 상기 동영상이 포함하는 하나 이상의 프레임 중 상기 생체신호의 제1 시점에 대응하는 제1 프레임을 선택하고, 상기 제1 프레임에서 상기 혈관의 제1 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정한다. 상기 혈관측정장치는 상기 제1 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 제1 내막라인 및 제1 외막라인을 판독하고, 상기 제1 프레임에 대한 상기 혈관의 제1 내중막두께를 측정한다.According to a third embodiment of the present invention, the blood vessel measuring apparatus obtains a moving image of a predetermined blood vessel and acquires a raw signal of the body of the blood vessel. The blood vessel measuring apparatus selects a first frame corresponding to a first time point of the bio signal from one or more frames included in the video, and a first thickness measuring region (ROI) of the blood vessel in the first frame. Is determined. The blood vessel measuring apparatus reads the first inner membrane line and the first outer membrane line of the blood vessel included in the first thickness measuring region, and measures the first intima thickness of the blood vessel with respect to the first frame.
상기 혈관측정장치는 상기 판독된 상기 제1 프레임의 상기 제1 내막라인 및 상기 제1 외막라인을 통해 상기 동영상의 다른 프레임 각각에 대한 내막라인 및 외막라인을 판독하고, 상기 동영상이 포함하는 각 프레임의 내막라인 및 외막라인을 시간 축 상에서 보간하여 상기 동영상에 대한 내막시간라인 및 외막시간라인을 생성하며, 상기 내막시간라인 및 상기 외막시간라인을 통해 상기 생체신호의 상기 제1 시점에 대응하는 상기 혈관의 상기 제1 내중막두께 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있다.The blood vessel measuring apparatus reads the inner membrane line and the outer membrane line for each of the other frames of the moving image through the first inner membrane line and the first outer membrane line of the read first frame, and each frame included in the moving image. Interstitial line and outer line of the interpolation line are interpolated on a time axis to generate an inner time line and an outer time line for the video, and the inner time line and the outer time line correspond to the first time point of the bio-signal through the inner time line. Any one or more of the first inner median thickness of blood vessels can be measured.
상기 혈관은 경동맥(carotid artery)이고, 상기 혈관의 정지영상은 상기 혈관을 초음파로 촬영한 초음파 정지영상으로 구현될 수 있다. 상기 혈관측정장치는 도 4를 통해 설명한 바와 같이 상기 혈관의 정지영상의 픽셀 사이즈를 교정할 수 있다. The blood vessel is a carotid artery, and the still image of the blood vessel may be implemented as an ultrasonic still image of the blood vessel. The blood vessel measuring apparatus may correct the pixel size of the still image of the blood vessel as described with reference to FIG. 4.
상기 혈관측정장치는 사용자에게 상기 두께측정영역의 선택을 요청하고, 상기 사용자가 선택한 두께측정영역의 기준점이 상하좌우로 이동할 영역을 확보하며, 상기 기준점의 이동을 통해 상기 혈관의 정지영상이 포함하는 혈액 및 조직의 경계가 중앙에 위치하도록 상기 두께측정영역을 확정할 수 있다. The blood vessel measuring device requests a user to select the thickness measuring region, secures an area to which the reference point of the thickness measuring region selected by the user moves up, down, left and right, and includes the still image of the blood vessel through the movement of the reference point. The thickness measurement region may be determined so that the boundary between blood and tissue is located at the center.
상기 혈관측정장치는 상기 기준점을 이동시키면서 상기 두께측정영역의 평균, 표준편차, 왜도, 첨도, 균일도, 및 엔트로피 중 어느 하나 이상을 산출하고, 상기 연산 결과값이 선정된 문턱치 이상인 경우, 상기 혈액 및 상기 조직의 경계가 중앙에 위치할 수 있도록 하는 상관계수의 최대값을 산출하며, 상기 상관계수의 최대값을 통해 상기 두께측정영역을 확정할 수 있다.The blood vessel measuring device calculates any one or more of the average, standard deviation, skewness, kurtosis, uniformity, and entropy of the thickness measurement area while moving the reference point, and when the calculation result is greater than or equal to a selected threshold, the blood And calculating a maximum value of the correlation coefficient to allow the boundary of the tissue to be located at the center, and determine the thickness measurement area through the maximum value of the correlation coefficient.
상기 혈관측정장치는 상기 혈관 정지영상의 미분 변화량을 통해 상기 혈관의 내막, 외막에 대한 각 경계점들을 획득하고, 상기 각 경계점들을 연결하여 상기 혈관의 상기 내막라인 및 상기 외막라인을 생성할 수 있다. 상기 혈관측정장치는 선정된 위치에서 상기 혈관의 상기 내막 및 상기 외막의 경계점들 중 적어도 하나가 존재하지 않는 경우, 상기 위치의 다른 경계점들을 삭제하거나 다른 위치의 경계점들을 보간하여 상기 각 경계점들을 획득할 수 있다.The apparatus for measuring blood vessels may acquire respective boundary points of the inner and outer membranes of the blood vessel through the differential change amount of the blood vessel still image, and connect the respective boundary points to generate the inner membrane line and the outer membrane line of the blood vessel. When at least one of the boundary points of the inner and outer membranes of the blood vessel does not exist at a predetermined position, the blood vessel measuring apparatus may obtain the respective boundary points by deleting other boundary points of the position or interpolating boundary points of another position. Can be.
상기 혈관측정장치는 상기 내막라인 및 상기 외막라인 사이에 위치하는 상기 혈관 정지영상의 픽셀 수 및 단위 픽셀 사이즈를 통해 상기 내중막두께를 측정할 수 있다.The vascular measuring apparatus may measure the endometrial thickness through the number of pixels and the unit pixel size of the vascular still image positioned between the inner membrane line and the outer membrane line.
또한, 상기 생체신호는 심전도 신호이고, 상기 생체신호의 상기 제1 시점은 도 12를 참조하면, 상기 심전도 신호의 P-피크점, R-피크점, 및 T-피크점 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 또한, 상기 생체신호는 경동맥파 신호이고, 상기 생체신호의 상기 제1 시점은 도 12를 참조하면, 상기 경동맥파 신호의 PS-피크점, PS-PP 구간 중간점, PP-피크점, 및 PT-피크점 중 어느 하나로 구현될 수 있다.In addition, the biosignal is an electrocardiogram signal, and the first time point of the biosignal may be implemented as any one of a P-peak point, an R-peak point, and a T-peak point of the ECG signal. have. In addition, the biosignal is a carotid artery wave signal, and the first time point of the biosignal signal is a PS-peak point, a PS-PP section midpoint, a PP-peak point, and PT of the carotid wave signal. It may be implemented at any one of the peak points.
도 7을 참조하면, 상기 혈관측정장치는 초음파 경동맥 동영상을 읽고(3-1단계), 생체신호를 선택하며(3-2단계), 선택된 생체신호의 특정 시점(또는 특정 구간)을 선택한다(3-3단계). 상기 생체신호로는 심전도 신호 또는 경동맥파 신호가 이용될 수 있다. 상기 혈관측정장치는 상기 동영상 중에서 상기 특정 시점을 포함하는 정지영상을 선택하고(3-4단계), 도 6에 도시된 1-6단계 및 2-3단계(이하, “2-6단계”라 한다)를 수행한다(2-6단계). 즉, 상기 혈관측정장치는 선택된 정지영 상에 대한 픽셀교정을 수행하고, ROI를 선택하며, 경동맥 내막, 외막 라인을 검출하고, 검출된 라인을 기반으로 나머지 정지영상들에 대한 각각의 내막, 외막 라인을 검출할 수 있다. 상기 혈관측정장치는 각각 검출된 라인들을 시간 축 상에서 보간(interpolation)을 통해 연결하고(3-5단계), 3-3단계에 선택된 특정 시점(또는 특정 구간)에서 경동맥 내중막두께 및 변동성을 측정할 수 있다(3-6단계).Referring to FIG. 7, the blood vessel measuring apparatus reads an ultrasound carotid video (step 3-1), selects a biosignal (step 3-2), and selects a specific time point (or a specific section) of the selected biosignal ( Steps 3-3). An electrocardiogram signal or a carotid artery wave signal may be used as the biosignal. The blood vessel measuring apparatus selects a still image including the specific time point from the video (steps 3-4), and steps 1-6 and 2-3 (hereinafter, referred to as "steps 2-6") shown in FIG. (Steps 2-6). That is, the blood vessel measuring device performs pixel calibration on the selected still image, selects an ROI, detects carotid intima and outer membrane lines, and each of the inner and outer membrane lines of the remaining still images based on the detected lines. Can be detected. The vessel measuring device connects the detected lines through interpolation on the time axis (step 3-5), and measures carotid intima thickness and variability at a specific time point (or a specific section) selected in step 3-3. You can do it (steps 3-6).
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도이다.8 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명의 제4 실시예에 따른 혈관측정장치의 혈관측정방법은 경동맥을 대상으로 촬영한 초음파 동영상과 함께 측정된 생체신호를 통해 구현될 수 있다. The blood vessel measuring method of the blood vessel measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention may be implemented through a biosignal measured together with an ultrasound image photographed against the carotid artery.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 상기 혈관측정장치는 선정된(predetermined) 혈관을 촬영한 동영상을 획득하고, 상기 동영상이 포함하는 하나 이상의 프레임 중 제1 프레임을 선택한다. 상기 혈관측정장치는 상기 제1 프레임에서 상기 혈관의 제1 두께측정영역(ROI: Region Of Interest)을 결정하고, 상기 제1 두께측정영역이 포함하는 상기 혈관의 제1 내막라인 및 제1 외막라인을 판독한다. According to the fourth embodiment of the present invention, the blood vessel measuring apparatus acquires a video photographing a predetermined blood vessel and selects a first frame among one or more frames included in the video. The blood vessel measuring device determines a first region of interest (ROI) of the blood vessel in the first frame, and the first inner membrane line and the first outer membrane line of the vessel included in the first thickness measuring region. Read it.
상기 혈관측정장치는 상기 판독된 상기 제1 프레임의 상기 제1 내막라인 및 상기 제1 외막라인을 통해 상기 동영상의 다른 프레임 각각에 대한 내막라인 및 외막라인을 판독하고, 상기 동영상이 포함하는 각 프레임의 내막라인 및 외막라인을 시간 축 상에서 보간하여 상기 동영상에 대한 내막시간라인 및 외막시간라인을 생성한다.The blood vessel measuring apparatus reads the inner membrane line and the outer membrane line for each of the other frames of the moving image through the first inner membrane line and the first outer membrane line of the read first frame, and each frame included in the moving image. The inner film line and the outer film line of are interpolated on a time axis to generate an inner film time line and an outer film time line for the video.
상기 혈관측정장치는 상기 혈관을 촬영한 신체에 대한 생체신호를 획득하고, 상기 내막시간라인 및 상기 외막시간라인을 통해 상기 생체신호의 상기 제1 시점에 대응하는 상기 혈관의 상기 제1 내중막두께를 측정한다.The apparatus for measuring blood vessels acquires a biosignal of a body in which the blood vessel is photographed, and the first endometrial thickness of the blood vessel corresponding to the first time point of the biosignal through the inner membrane timeline and the outer membrane timeline. Measure
상기 혈관은 경동맥(carotid artery)이고, 상기 혈관의 동영상은 상기 혈관을 초음파로 촬영한 초음파 동영상으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 생체신호는 심전도 신호이고, 상기 생체신호의 상기 제1 시점은 도 12를 참조하면, 상기 심전도 신호의 P-피크점, R-피크점, 및 T-피크점 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 또한, 상기 생체신호는 경동맥파 신호이고, 상기 생체신호의 상기 제1 시점은 도 12를 참조하면, 상기 경동맥파 신호의 PS-피크점, PS-PP 구간 중간점, PP-피크점, 및 PT-피크점 중 어느 하나로 구현될 수 있다.The blood vessel is a carotid artery, and the video of the blood vessel may be implemented as an ultrasound video of the blood vessel. In addition, the biosignal is an electrocardiogram signal, and the first time point of the biosignal may be implemented as any one of a P-peak point, an R-peak point, and a T-peak point of the ECG signal. have. In addition, the biosignal is a carotid artery wave signal, and the first time point of the biosignal signal is a PS-peak point, a PS-PP section midpoint, a PP-peak point, and PT of the carotid wave signal. It may be implemented at any one of the peak points.
도 8을 참조하면, 상기 혈관측정장치는 초음파 경동맥 동영상을 읽고(4-1단계), 생체신호를 선택하며(4-2단계), 상기 동영상 중 임의의 정지영상을 선택한다(4-3단계). 상기 혈관측정장치는 도 7에 도시된 2-6단계 및 3-5단계(이하, “3-7단계”라 한다)를 수행한다. 즉, 상기 혈관측정장치는 선택된 정지영상에 대한 픽셀교정을 수행하고, ROI를 선택하며, 경동맥 내막, 외막 라인을 검출하고, 검출된 라인을 기반으로 나머지 정지영상들에 대한 각각의 내막, 외막 라인을 검출하며, 검출된 라인들을 시간 축 상에서 보간을 통해 연결한다.Referring to FIG. 8, the blood vessel measuring apparatus reads an ultrasound carotid video (step 4-1), selects a bio signal (step 4-2), and selects a still image from the video (step 4-3). ). The blood vessel measuring apparatus performs steps 2-6 and 3-5 (hereinafter, referred to as “3-7 steps”) shown in FIG. 7. That is, the blood vessel measuring device performs pixel correction on the selected still image, selects an ROI, detects carotid intima and outer membrane lines, and each of the inner and outer membrane lines of the remaining still images based on the detected lines. Is detected and the detected lines are connected through interpolation on the time axis.
상기 혈관측정장치는 각 정지영상들에 대한 경동맥 내중막두께 및 변동성을 측정하고(2-4단계), 각 정지영상에 대한 라인들을 시간 축으로 연결하여 내중막두께 및 변동성의 시변동성을 분석한다(2-5단계).The vascular measuring apparatus measures carotid endometrial thickness and variability of each still image (steps 2-4), and analyzes variability of endometrial thickness and variability by connecting lines for each still image with a time axis. (Steps 2-5).
도 9에 최종적으로 확정된 ROI가 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 최적의 ROI는 혈액과 조직의 경계가 측정 영역의 중앙에 오도록 선택되는 것이 바람직하다. The final ROI is shown in FIG. 9. As shown in FIG. 9, the optimal ROI is preferably selected such that the boundary between blood and tissue is centered in the measurement area.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 내중막두께 및 변동성을 측정하는 구체적인 방법을 도시한 도면이다. FIG. 10 is a diagram illustrating a specific method of measuring inner-film thickness and variability according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, ROI내에 검출된 라인을 세로축으로 분리하여 내막시작점(i)과 외막시작점(i) 사이의 픽셀의 수를 새어서 픽셀교정작업 시 얻어진 하나의 픽셀사이즈를 곱하여 세로축 i에 대하여 계산한다. 여기서 n은 검출된 개수이다. n개의 개수만큼 구해진 내중막두께들로부터 평균을 구하여 내중막두께를 측정한다. 또한 n개로 검출된 두께를 1차원적으로 표현하여 변화성도 측정한다. 만약 혈관이 형태학적으로 굽은 혈관이라면 각 i점은 상기와 같은 그림이 아니라 법선으로 계산한다. 상기와 같은 방법으로 도 5에 도시된 1-5단계를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 10, the lines detected in the ROI are separated by the vertical axis, and the number of pixels between the inner film start point i and the outer film start point i is counted and multiplied by one pixel size obtained during the pixel calibration operation. Calculate Where n is the detected number. The inner film thickness is measured by averaging from the obtained inner films. In addition, the variability is also measured by expressing n detected thicknesses in one dimension. If the vessel is a morphologically curved vessel, each point i is calculated as a normal rather than as shown above. In the same manner as described above, steps 1-5 shown in FIG. 5 may be performed.
도 6에 도시된 방법은 도 5에 도시된 방법을 동영상에 적용하여 시간적 분석이 가능하게 하는 방법이다. 각 정지영상에서 얻은 내중막두께를 시간에 따라 그리면 그 변동에 대해서 분석이 가능하게 된다. 각 막의 두께 변동성을 분석하기 위해서는 시간도메인, 주파수도메인, 비선형 분석들을 활용할 수 있다. 대표적인 것은 표준편차, 분산, FFT(Fast Fourier Transform) 등을 활용할 수 있다. 조금 더 자세한 분석을 위해서는 보간을 취하고 리샘플링을 활용할 수도 있다.The method illustrated in FIG. 6 is a method of enabling temporal analysis by applying the method illustrated in FIG. 5 to a video. By drawing the median thickness obtained from each still image over time, the variation can be analyzed. Time domain, frequency domain, and nonlinear analyzes can be used to analyze the thickness variation of each film. Typical examples include standard deviation, variance, and fast fourier transform (FFT). For more detailed analysis, you can also interpolate and use resampling.
도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 경동맥 내막, 외막 라인을 시간 축에서 연결하는 방법을 도시한 도면이다. 11 is a diagram illustrating a method of connecting the carotid intima and outer membrane lines in the time axis according to an embodiment of the present invention.
도 11를 참조하면, 내막, 외막라인들을 정지영상(n) ROI와 같이 여러개의 점으로 도식화 하였다. i번째 내막시작점을 좌우 정지영상(n-1), 정지영상(n+1)에서 i번째 내막점들과 보간을 하면 내막시작점보간(i)라는 신호를 얻을 수 있다. 상기와 같이 외막에서 외막시작점보간(i)를 얻을 수 있다. 이렇게 얻어진 신호들은 1에서부터 i번까지(일실시예, ROI의 x축 픽셀의 개수 128) 계산되면 보간되어진 내막시작라인, 외막시작라인을 획득할 수 있다.Referring to FIG. 11, the intima and outer membranous lines are diagrammatically plotted into several points, such as a still image (n) ROI. When the i-th intima start point is interpolated with the i-th intima points in the left and right still images (n-1) and the still image (n + 1), a signal called intima start point interpolation (i) can be obtained. As described above, the envelope starting point interpolation (i) can be obtained from the envelope. The signals thus obtained are calculated from 1 to i (in one embodiment, 128 of the number of x-axis pixels of the ROI) to obtain interpolated inner film start line and outer film start line.
상기와 같이 검출된 각 정지영상에서의 내막시작라인 및 외막시작라인들은 시간 축 상으로도 라인을 형성할 수 있다. 상기 시간 축 상의 라인이 경동맥 내중막두께와 변동성 및 시변동성을 설명해 준다. 상기 시간 축 상의 라인은 보간 방법을 이용하여 생성될 수 있다. 각 정지영상에서 내막, 외막 라인을 시간 축 상에서 보간법을 이용하여 보간하는 것은 생체신호의 특정 시점을 이용할 경우 그 점에서의 경동맥의 내중막두께와 변동성을 측정하기 위함이다.The intima start line and the outer start line in each of the detected still images may form a line on the time axis. Lines on the time axis account for carotid intima thickness and variability and time variability. The line on the time axis can be generated using an interpolation method. The interpolation of the intima and outer membrane lines in each still image using interpolation on the time axis is to measure the endometrial thickness and variability of the carotid artery at that point when using a specific time point of the biosignal.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 심전도 신호 또는 경동맥파 신호를 이용하여 선택할 수 있는 특정 시점을 도시한 도면이다.FIG. 12 illustrates a specific time point that can be selected using an ECG signal or a carotid wave signal according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명에서는 초음파 경동맥 영상과 생체신호를 동시에 얻을 수 있다. 상기 생체신호는 심전도 신호 및/또는 경동맥파 신호를 포함한다. 상기 심전도 신호를 이용하는 경우에는, P-피크점, R-피크점, 또는 T-피크점을 경동맥 영상을 얻을 특정 시점으로 선택할 수 있다.Referring to FIG. 12, in the present invention, an ultrasound carotid artery image and a biosignal may be simultaneously obtained. The biosignal includes an electrocardiogram signal and / or a carotid wave signal. In the case of using the ECG signal, the P-peak point, the R-peak point, or the T-peak point may be selected as a specific time point to obtain a carotid artery image.
상기 경동맥파 신호를 이용하는 경우에는, PS-피크점, PS-PP 구간 중간점, PP-피크점, PT-피크점 또는 PT-PS 구간점을 경동맥 영상을 얻을 특정 시점으로 선 택할 수 있다. When the carotid artery wave signal is used, the PS-peak point, the PS-PP section midpoint, the PP-peak point, the PT-peak point, or the PT-PS section point may be selected as a specific time point to obtain a carotid artery image.
특정 시점이 선택되면, 상기 특정 시점을 포함하는 경동맥 동영상을 선택한다. NTSC 규격에 의하면 1초에 30개의 정지영상의 영상 신호가 획득된다.When a specific time point is selected, the carotid artery video including the specific time point is selected. According to the NTSC standard, 30 still image signals are acquired in one second.
R-피크 점이 특정 시점으로 선택되면, 이를 포함하는 정지영상 13을 선택하고, PP-피크 점이 특정시점으로 선택되면, 이를 포함하는 정지영상 18을 선택한다. 선택된 정지영상을 이용하여 내막, 외막라인을 검출하고, 이를 기준으로 나머지 정지영상에 대한 내막, 외막 라인을 검출할 수 있다.When the R-peak point is selected as a specific time point, the still image 13 including the same is selected. When the PP-peak point is selected as the specific time point, the still image 18 including the same is selected. The intima and outer membrane lines may be detected using the selected still image, and the inner and outer membrane lines for the remaining still images may be detected based on the selected still image.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 시간 축 보간을 통해 특정한 시점에서의 초음파 경동맥 영상을 획득하는 방법을 도시한 도면이다. FIG. 13 illustrates a method of obtaining an ultrasound carotid artery image at a specific time point through time-axis interpolation according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 특정한 시점(예를 들면 심전도 신호의 R-피크점 또는 경동맥파 신호의 PP-피크점)을 포함하는 영상이 보다 세밀하게 도시될 수 있다.Referring to FIG. 13, an image including a specific point in time (eg, an R-peak point of an ECG signal or a PP-peak point of a carotid wave signal) may be more detailed.
즉, 하나의 정지영상, 예를 들면 정지영상(n)은 심전도 신호 또는 경동맥파 신호 6개의 샘플링 시점을 포함한다. 따라서, 6개의 샘플 중 어느 하나의 샘플링 시점이 R-피크점 또는 PP-피크점에 해당되므로, 상기 정지영상(n)은 정확한 R-피크점 또는 PP-피크점에서의 영상을 나타낸다고 볼 수 없다. 따라서, 도 13에 도시된 것처럼 시간 축 상에서 보간법(예를 들면, 3차 스플라인 보간법)을 통해 정확한 R-피크점 또는 PP-피크점에서의 영상을 추정할 수 있으며, 상기 영상으로부터 정확한 R-피크점 또는 PP-피크점에서의 경동맥 내중막두께 및 변동성을 측정할 수 있다. That is, one still image, for example, the still image n, includes sampling points of six electrocardiogram signals or carotid wave signals. Therefore, since the sampling time point of any of the six samples corresponds to the R-peak point or the PP-peak point, the still image n cannot be regarded as representing an image at the correct R-peak point or the PP-peak point. . Therefore, as shown in FIG. 13, an image at an accurate R-peak point or a PP-peak point can be estimated through interpolation (e.g., cubic spline interpolation) on the time axis, and an accurate R-peak is obtained from the image. Carotid intima thickness and variability at points or PP-peak points can be measured.
본 발명에 따른 혈관측정방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상 기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 담당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The blood vessel measuring method according to the present invention may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those in charge of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파를 이용한 경동맥의 내중막두께 측정 장치를 포함하는 전체 시스템의 구성도.1 is a block diagram of an entire system including a device for measuring the median thickness of the carotid artery using ultrasound according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파를 이용한 경동맥의 내중막두께 측정 장치의 내 부 구성도.Figure 2 is an internal configuration of the device for measuring the median thickness of the carotid artery using ultrasound according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 프로브의 구조를 나타내는 도면.3 is a view showing the structure of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 초음파 의료기기를 이용하여 측정한 경동맥 영상에서 픽셀 사이즈를 교정하는 방법을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a method of correcting a pixel size in a carotid artery image measured using an ultrasound medical apparatus, according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도.Figure 5 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도Figure 6 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a second embodiment of the present invention
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도.7 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 혈관측정방법의 흐름을 도시한 순서도.8 is a flow chart showing the flow of the blood vessel measuring method according to a fourth embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 최종적으로 확정된 두께측정영역을 도시한 도면.9 is a view showing a finally determined thickness measurement area in accordance with an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 내중막두께 및 변동성을 측정하는 구체적인 방법을 도시한 도면.10 is a view showing a specific method for measuring the inner film thickness and the variability according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 경동맥 내막, 외막 라인을 시간 축에서 연결하는 방법을 도시한 도면.11 is a view showing a method of connecting the carotid intima and outer membrane lines in the time axis according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 심전도 신호 또는 경동맥파 신호를 이용하여 선택할 수 있는 특정 시점을 도시한 도면.12 is a diagram illustrating a specific time point that can be selected using an electrocardiogram signal or a carotid wave signal according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 시간 축 보간을 통해 특정한 시점에서의 초음파 경동맥 영상을 획득하는 방법을 도시한 도면.FIG. 13 illustrates a method of obtaining an ultrasound carotid artery image at a specific time point through time-axis interpolation according to an embodiment of the present invention. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1-1 단계: 경동맥 초음파 정지영상 판독Step 1-1: Carotid Artery Ultrasound Still Image Reading
1-2 단계: 픽셀교정Step 1-2: Pixel Calibration
1-3 단계: 두께측정영역 선택Step 1-3: Select Thickness Measurement Area
1-4 단계: 내막라인, 외막라인 검출Step 1-4: Detect inner line and outer line
1-5 단계: 내중막두께 및 변동성 측정Steps 1-5: Measuring Intima Thickness and Variability
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