KR101438067B1

KR101438067B1 - 레일 프로브 및 이를 이용한 진단 및 치료 시스템

Info

Publication number: KR101438067B1
Application number: KR1020120145754A
Authority: KR
Inventors: 한철민
Original assignee: 노슨(Nohsn) 주식회사
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-09-17
Also published as: KR20140080693A

Abstract

본 발명은 레일 프로브에 있어서, 이동하는 레일; 상기 레일을 포함하는 패드; 상기 레일을 따라 이동하면서 피측점에 접촉하고 탐침을 포함하는 프로브부; 상기 레일을 이동시키고 상기 프로브부를 상기 레일에 따라 이동하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부에 의해, 상기 레일이 이동하도록 구동하고 상기 프로브부를 상기 이동하는 레일에 상응하여 이동하도록 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다. 따라서, 본 발명은, 보다 적은 프로브부를 포함하여 하드웨어 및 소프트웨어의 구성을 단순하게 하는 효과가 있다.

Description

레일 프로브 및 이를 이용한 진단 및 치료 시스템{A rail probe and system for diagnosis and treatment using the rail probe}

본 발명은 레일 프로브 및 이를 이용한 진단 및 치료 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동하는 레일 및 상기 레일에 따라 이동하는 프로브부를 포함하는 레일 프로브 및 이를 이용한 진단 및 치료 시스템에 관한 것이다.

현재의 산업용 및 의료용 프로브에서 1차원 및 2차원 어레이 구조를 가질 때, 1차원 어레이 프로브는 2차원 이미지를 획득할 수 있고, 와블링을 통해 3차원 이미지 까지 획득할 수 있다. 2차원 어레이 구조는 와블링 없이 2차원, 3차원 및 4차원 이미지 획득이 가능하다. 하지만 기존의 1차원 및 2차원 어레이 프로브는 모두 고정된 상태이기 때문에, 한정된 영역의 영상만을 취득할 수 있거나, 상대적으로 많은 채널의 수를 확보하여 영상을 획득하였다. 따라서, 1차원 및 2차원 어레이 프로브는 상기 하드웨어 구성 및 소프트웨어 처리를 매우 복잡하게 함으로서, 제품의 경제성 및 성능향상을 어렵게 하였다.

또한, 기존의 진단기기의 프로브들은 시술자가 수동으로 영상을 확보하기 때문에 부분적인 3차원 및 4차원 영상 구현만 가능하여, MRI나 CT와 같은 영상기기에서 피검자의 전체적인 진단영상을 확보하는데 한계가 있었다. 이로 인해, 지방을 제거하는 것과 같이 광범위한 시술이 요구되는 경우 시술자는 시술의 적절성 판단에 어려움을 겪었다. 특히, 지방을 제거하는 경우, 신체의 불균형과 특정 부위의 과다 제거의 문제점이 발생하였다.

상기 문제점을 해결하기 위한 예로서 도 1을 참조하면, 일본 특허공개공보 JP 2008-545502 A는 환자에 피부에 걸쳐 프로브 홀더를 안내하는 시스템(100)을 제공한다. 상기 특허공개공보는 스트랩(110)이 환자의 측점부위에 감겨져 있고 스트랩(110) 위에 결합 고정된 레일(120)을 따라 프로브 홀더(130)가 이동하되, 프로브 홀더(130)는 프로브(140)를 포함하여 이동하는 것을 특징으로 하는 프로브 홀더를 안내하는 시스템(100)을 제공한다. 그러나, 상기 특허공개공보도 고정된 레일에 따라서 프로브만 움직이는 기술을 제공하고 있어서, 측정 부위를 아우를 수 있는 많은 레일을 포함해야 하고 프로브 홀더(130)라는 구성을 추가로 포함해야한다. 따라서, 발명의 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 보다 적은 프로브부를 포함하는 레일 프로브 및 이를 이용한 진단 및 치료 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보다 적은 프로브부를 포함하면서도 넒은 범위의 이미지를 획득하는 레일 프로브 및 이를 이용한 진단 및 치료 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 레일 프로브를 이용하여 실시간으로 진단과 치료가 동시에 가능한 진단 및 치료 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시의 일 측면에서, 레일 프로브에 있어서, 이동하는 레일; 피측정 부위와 직간접적으로 접촉하고 상기 레일을 포함하는 패드; 상기 레일을 따라 이동하면서 피측정 부위를 측정하는 프로브부; 상기 레일과 상기 프로브부가 이동하도록 구동시키는 구동부; 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 레일과 상기 프로브부를 동시에 또는 순차적으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

바람직하게는, 상기 레일은 상기 레일의 개수가 최소가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

바람직하게는, 상기 레일은 상기 프로브부와 접촉하는 표면에 배열간격을 달리하는 톱니를 구비하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

바람직하게는, 상기 프로브부는 상기 레일과 접촉하여 상기 프로브부를 이동시키는 복수의 회전부재를 포함하되, 상기 제어부는 상기 복수의 회전부재 각각의 속도를 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 프로브부의 현재 위치부터 상기 이동될 위치까지의 최단거리 및/또는 상기 최단거리에 상응하는 최단시간을 산출하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

바람직하게는, 상기 구동부는 상기 피측정 부위 중 상기 프로브부가 스캔할 범위에 상응하여 상기 프로브부를 회전시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 제공한다.

본 발명의 실시의 또 다른 측면에서, 본 발명은, 제1항의 레일 프로브; 펄스를 발생시키는 펄스발생부; 상기 레일 프로부의 측정 정보에 상응하여 상기 펄스발생부의 펄스발생을 제어하는 시스템제어부; 및 상기 레일 프로브와 상기 시스템제어부 사이에 측정 정보를 송수신하는 송수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템을 제공한다.

바람직하게는, 상기 레일 프로브가 측정한 측정 정보를 표시하는 영상처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템을 제공한다.

본 발명은 보다 적은 프로브부를 포함하여 하드웨어 및 소프트웨어의 구성을 단순하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보다 넓은 영역에서 빠르게 1차원의 이미지를 획득하고 2차원 및 3차원 이미지를 생성하여 피측정 부위의 전체 이미지를 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실시간으로 동시에 진단 및 치료가 가능하므로 장비의 경제적 비용 및 운용의 불편함을 감소하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 프로브 홀더를 안내하는 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 측면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 정면도를 나타낸 도면이다.
도 5A 내지 도 5C는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 레일 구성의 예시도를 나타낸 도면이다.
도 6A 내도 도 6B는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 레일과 프로브부의 결합도를 나타내는 도면이다.
도 7A 내지 도 7C는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 레일의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브가 이동하는 예시도를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 최단거리 이동의 예시도를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브가 스캔하는 예시도를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템의 활용도를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 1차원 또는 2차원 측정 정보가 영상정보로 변환되는 예시도를 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 구성도를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 레일 프로부는 레일(210), 패드(220), 프로브부(230), 제어부(240), 구동부(250), 입력부(260) 및 통신부(270)을 포함한다.

레일(210)은 패드(220)위에 위치하고 프로브부(230)가 움직이는 경로를 제공한다. 즉, 프로브부(230)는 제어부(240)에 의하여 제어되는 구동부(250)에 의해서 레일(210)을 따라 이동한다. 레일(210) 자체도 제어부(240)에 의하여 제어되는 구동부(250)에 의해서 패드(220)를 따라 이동한다. 따라서, 레일(210)은 구동력을 전달하는 레일구동부(251)를 포함할 수 있다.

레일(210)은 X축레일(211) 및/또는 Y축레일(212)을 포함한다. X축레일(211)은 원통형의 패드(220)의 중심선과 같은 방향으로 놓여진 레일(210)을 말한다. Y축레일(212)은 원통형의 패드(220)의 중심선과 수직인 방향으로 놓여진 레일을 말한다. X축레일(211) 및/또는 Y축레일(212)은 제어부(240)의 제어를 받은 구동부(250)에 의해 Y축방향 및/또는 X축방향으로 이동한다. X축레일(211) 및/또는 Y축레일(212)은 프로브부(230)가 이동하는 경로가 된다.

패드(220)는 레일(210)이 위치할 수 있는 기반을 제공하여 측정부위를 감싸 안아 상기 레일 프로브가 흔들리지 않도록 고정하는 역할을 한다. 패드(220)는 측정부위와 패드(220)에 맞닿아서 패드(220)가 흔들리지 않도록 하는 젤 또는 초음파 감쇄를 최소화 시키는 성분으로 이루어진 젤패드(410)를 포함한다. 패드(220)는 외부기기와 통신을 맡는 통신부(270)을 포함한다.

프로브부(230)는 측정부위를 측정하는 탐침을 포함하고 레일(210)을 따라 이동한다. 프로브부(230)는 제어부(240)의 제어를 받은 구동부(250 즉, 프로브구동부(252))에 의해 이동한다. 프로브부(230)는 프로브구동부(252)를 포함한다. 또한, 프로브부(230)는 제어부(240)를 포함하여 제어부(240)가 직접 레일(210) 및 프로브부(230)를 제어하도록 할 수 있다(제어부(240)는 프로브부(230) 외부에서 결합할 수 있음).

제어부(240)는 레일(210) 및 프로브부(230)를 이동시키기 위하여 구동부(250)를 제어한다. 제어부(240)의 제어를 받은 구동부(250)는 레일(210) 및 프로브부(230)를 이동시킨다. 제어부(240)는 레일(210)제어를 수행하는 레일제어부(241), 프로브부(230)제어를 수행하는 프로브제어부(242) 및 젤패드(410)를 제어하는 젤제어부(243)를 포함한다. 제어부(240)는 프로브부(230)가 복수의 회전부재(610)를 포함하는 경우, 상기 복수의 회전부재(610) 각각의 속도를 다르게 제어할 수 있다. 제어부(240)는 입력부(260)로부터 프로브부(230)가 이동될 위치 및 프로브부(230)가 스캔할 범위를 입력받는다. 제어부(240)는 상기 입력받은 위치 및 스캔범위로부터 최단거리 및/또는 최단시간을 산출하고 최소 이동으로 스캔하기 위한 회전여부를 결정한다. 제어부(240)는 상기 레일 프로브가 진단 및 치료 시스템과 데이터 통신을 하기 위한 통신부(270)를 제어한다.

제어부(240)는 프로브부(230) 내부에 포함될 수 있고 외부에 설치되어 프로브부(230)와 무선통신으로 구동부(250)를 제어할 수 있다.

구동부(250)는 레일(210) 및 프로브부(230)를 구동하는데, 레일(210)을 구동하는 레일구동부(251) 및 프로브부(230)를 구동하는 프로브구동부(252)를 포함한다. 레일구동부(251)는 레일(210)에 결합되어 있고 프로브구동부(252)는 프로브부(230)에 결합되어 작동한다. 구동부(250)는 제어부(240)에 의한 제어를 받아 구동력을 생성하여 전달함으로써, 레일(210)을 이동시키거나 프로브부(230)를 이동 또는 회전시킨다.

입력부(260)는 프로브부(230)가 이동할 위치 또는 스캔할 범위를 입력받는다. 입력부(260)는 상기 이동할 위치 또는 스캔할 범위를 제어부(240)로 전송한다.

통신부(270)는 패드(220)에 위치하여 진단 및 치료 시스템과 데이터 통신을 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 측면도를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 정면도를 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 레일 프로브가 실제로 구현된 경우의 도면이다. 가령, 패드(220)가 환자의 신체부위를 둘러싸면 패드(220)위의 레일(210) 및/또는 프로브부(230)가 이동하면서 측정을 시작한다. 이 때 X축레일(211)과 Y축레일(212)은 각각 상하이동 및 좌우이동을 할 수 있고, 프로브부(230)도 레일(210)을 따라 이동할 수 있다.

도 5A 내지 도 5C는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 레일 구성의 예시도를 나타낸 도면이다.

도 5A 내지 도 5C를 참조하면, 레일(210)은 패드(220)위에 여러 형태로 배열될 수 있다.

도 5A를 참조하면, 레일(210)은 격자형태로 배열될 수 있다. 따라서, 프로브부(230)는 격자형태의 레일(210)을 따라서 이동하며 측정한다.

상기 레일 프로브는 상기 도 5A의 레일 배열형태 이외에도 최소 개수의 레일(210)만을 포함하여 레일(210) 구동을 최소화 할 수 있는데, 레일(210) 구동 형태는 도 5B 및 도 5C의 형태가 될 수 있다.

도 5B를 참조하면, 레일(210)은 양 끝 레일(213)과 가운데 X축레일(211) 및 Y축레일(212)을 추가배열한 형태로 구성될 수 있다. 레일구동부(251)(도면 미도시)는 Y축레일(212)을 좌우로 이동시키고 상기 이동하는 Y축레일(212)을 따라서 프로브부(230)가 이동하면서 측정한다. 이 때, 프로브부(230)는 Y축레일(212)에 위치하여 이동하며, 레일구동부(251)는 X축레일(211)에만 설치되어 Y축레일(212)를 좌우로 움직인다. 따라서, 상기 레일 프로브는 Y축레일(212) 및 프로브부(230)의 이동만으로 전 영역을 스캔할 수 있다. 또한, 상기 레일 프로브는 반대로, Y축레일(212)대신에 X축레일(211)과 X축레일(211)에 위치하여 이동하는 프로브부(230)를 포함할 수 있다. 이 경우도, 상기 레일 프로브는 X축레일(211)의 이동과 프로브부(230)의 이동으로 전 영역을 스캔할 수 있다.

도 5C를 참조하면, 레일(210)은 양 끝의 레일(213)과 가운데 Y축레일(212)만을 추가배열한 형태로 구성될 수 있다. 반대로 레일(210)은 X축레일(211)만을 추가배열한 행태로 구성될 수도 있다. 레일구동부(251)는 양 끝의 레일(211)에 존재하여 Y축레일(212)을 좌우로 이동시키고, 상기 이동하는 Y축레일(212)을 따라서 프로브부(230)가 상하로 이동하면서 측정한다. 따라서, Y축레일(212)의 움직임과 프로브부(230)의 움직임으로 전 영역을 스캔할 수 있다. 상기 레일 프로브는 프로브부(230)를 포함하는 X축레일(211)만이 설치된 경우에도 동일하게 동작한다.

도 6A 내지 도 6B는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 레일과 프로브부의 결합도를 나타내는 도면이다.

도 6A 내지 도 6B를 참조하면, 레일(210)과 프로브부(230)가 결합된 태양이 도시된다. X축레일(211) 및 Y축레일(212)을 포함하는 레일(210)은 레일을 보호하는 부재로써, 레일가드부(640)을 포함할 수 있다. 프로브부((230)는 레일(210)과의 접촉으로 프로브부(230)를 움직이게 하는 회전부재(610), 회전부재(610)와 프로브부(230)를 결합시키는 회전부재 이음부(620) 및 Y축레일(212)과 결합하는 Y축레일 연결부(630)를 포함한다. Y축레일 연결부(630)와 Y축레일(212)의 결합을 통해서, Y축레일(212)이 이동하면, X축레일(211) 또는 프로브부(230)가 이동한다.

도 6A를 참조하면, 프로브부(230)가 X축레일(211)에 결합되어 있되, 하나의 레일(210)을 양쪽에서 감싸 안은 형태로 결합할 수 있다. 이 때, 회전부재(610)는 복수개 일 수 있고 상기 각각의 회전부재(610)의 속도는 제어부(240)에 의하여 다르게 제어될 수 있다.

도 6B를 참조하면, 프로브부(230)가 X축레일(211)에 결합되어 있되, 두 개의 레일(210)사이에서 결합된 형태로 결합할 수 있다. 이 경우, 회전부재 이음부(620)는 포함되지 않을 수 있다.

도 7A 내지 도 7C는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 레일의 단면도를 나타내는 도면이다.

도 7A 내지 도 7C를 참조하면, 하나의 레일(210)의 양 단면 또는 하나의 단면만을 포함할 수 있다. 상기 단면들은 프로브부(230)의 회전부재(610)와 맞물리는 부분으로써, 배열간격을 달리하는 톱니를 구비할 수 있다. 배열간격을 달리하는 상기 톱니의 촘촘함에 따라서 정밀도는 비례하고 상기 레일 프로브의 이동속도는 반비례하게 된다.

도 7A를 참조하면, 레일(210)은 양 단면을 포함하고 각 단면은 레일상단면(710)과 레일하단면(720)의 비율이 2:1인 톱니개수를 가지고 있다. 따라서, 프로브구동부(252)가 프로브부(230)의 두 개의 회전부재(610) 중 레일상단면(710)에 맞물린 회전부재(610)만 구동하면 프로브부(230)는 천천히 정밀하게 움직일 수 있어서, 느리지만 정밀한 측정이 가능해진다. 반면에, 프로브구동부(252)가 프로브부(230)의 두 개의 회전부재(610) 중 레일하단면(720)에 맞물린 회전부재(610)만 구동하면 프로브부(230)는 빠르게 크게 움직일 수 있어서, 빠른 측정이 가능해진다. 톱니개수의 비율은 N:1로 확장될 수 있다.

도 7B를 참조하면, 레일(210)은 양 단면을 포함하고 각 단면은 레일상단면(710)과 레일하단면(720)의 비율이 1:1인 톱니개수를 가지고 있다. 따라서, 프로브구동부(252)가 프로브부(230)의 두 개의 회전부재(610)를 구동하면, 도 7A의 레일하단면(720)만을 이용하여 구동할 때 보다 빠른 측정이 가능해진다.

도 7C를 참조하면, 레일(210)은 하나의 단면을 포함하고 프로브구동부(252)는 상기 단면 회전부재(610)를 구동하여 프로브부(230)를 이동시킨다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브가 이동하는 예시도를 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 도 8은 상기 레일 프로브가 도 5B의 레일(210)배열을 통하여 이동할 때를 나타낸 도면이다. 상기 레일 프로브의 측정은 Y축레일(212) 및 프로브부(230)를 이동시킴으로써 행하여진다. X축1레일(810)과 X축3레일(830)은 Y축레일(212)을 결합하고 레일구동부(251)(도면 미도시)는 X축2레일(820)에만 한 개가 위치한다. 레일구동부(251)는 Y축레일(212)을 이동시킨다. 프로브부(230)에 포함된 프로브구동부(252)(도면 미도시)는 Y축레일(212)을 따라서 이동한다. 따라서 상기 레일 프로브는 원하는 지점을 측정 또는 원하는 범위를 스캔할 수 있다.

X축2레일(820)이 없는 경우 도 5C를 나타내는 도면이 될 수 있다. 프로브구동부(252)는 X축1레일(810)과 X축3레일(830)에 위치하여 Y축레일(212)을 이동시킨다. 프로브부(230)는 Y축레일(212)을 따라서 이동함으로써, 프로브부(230)가 원하는 지점을 측정한다. 따라서 구동부(250)를 적게 설치하여 레일 프로브의 구성을 간소화하기 위해서는, X축2레일(820)이 존재하는 경우가 바람직하다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브의 최단거리 이동의 예시도를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 제어부(240)는 프로브부(230)를 원하는 위치에 가장 최단시간에 이동시키도록 최단거리 및 최단시간을 산출하고, 상기 산출 정보에 따라서, 구동부(250)를 동작시킨다. 가령, 현재위치(910)에 있는 프로브부(230)가 A1위치(920)로 이동하고자 할 때, Y축방향으로의 이동을 최단거리로 산출하고 프로브부(230)를 Y축레일(212)을 따라서 이동시킨다. 또한, 현재위치(910)에 있는 프로브부(230)가 A2위치(930)로 이동하고자 할 때, 대각선 방향을 최단거리로 산출하고 Y축레일(212)을 X축으로 이동시키면서, 프로브부(230)를 Y축레일(212)을 따라서 이동시킨다.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브가 스캔하는 예시도를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 제어부(240)는 프로브부(230)가 원하는 스캔범위를 최소의 레일(210) 구동 및 프로브부(230) 구동 즉, 가장 최단시간으로 스캔하도록 하기 위하여 프로브부(230)를 회전시킨다. 가령, 종방향 프로브부(1010)는 종방향 스캔범위(1030)를 스캔하는데 적합한데, 그 이유는 종방향 프로브부(1010)의 스캔범위가 넓어서 레일(210) 또는 프로브부(230)를 구동시키는 횟수가 적어지기 때문이다. 따라서, 횡방향 프로브부(1020)상태에서 종방향 스캔범위(1030)를 스캔하기 위해서는 횡방향을 종방향으로 회전할 필요성이 있다. 반대로, 종방향 프로브부(1010)가 횡방향 스캔범위(1040)를 스캔하는 경우 종방향에서 횡방향으로 회전할 필요성이 있다. 상기 프로브부(230)의 회전 여부는 제어부(240)가 최단거리, 스캔 방향 및 횟수 및 레일(210)구동 횟수를 바탕으로 판단한다.

도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템의 구성도를 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 진단 및 치료 시스템은 펄스발생부(1110), 송수신부(1120), 영상처리부(1130) 및 시스템제어부(1140)을 포함한다.

펄스발생부(1110)는 펄스를 발생시키는 기능을 한다. 상기 펄스는 초음파 펄스 등의 치료를 위한 펄스가 된다.

송수신부(1120)는 상기 레일 프로브와 진단 및 치료 시스템(1100)사이에서 정보를 교환을 담당한다. 송수신부(1120)는 상기 레일 프로브의 통신부(270)로부터 측정 정보를 수신하여 시스템제어부(1140)로 전송한다. 또한, 송수신부(1120)는 펄스발생부(1110)로 시스템제어부(1140)의 펄스제어신호를 전송한다.

영상처리부(1130)는 사용자가 볼 수 있도록 상기 시스템제어부(1140)에 의해 도식화 및 영상화된 측정 정보를 디스플레이 한다.

시스템제어부(1140)는 진단 및 치료 시스템(1100) 즉, 펄스발생부(1110), 송수신부(1120) 및 영상처리부(1130)를 제어한다. 시스템제어부(1140)는 송수신부(1120)로부터 상기 레일 프로브의 측정 정보를 전송받고 이를 영상으로 변환하여 영상처리부(1130)로 전송하는 기능을 한다.

도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템의 활용도를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 상기 레일 프로브가 환자의 진단 및 치료를 위하여 팔에 착용될 수 있다. 상기 레일 프로브가 환자의 팔에 장착되면 프로브부(230)가 이동하면서 측정 정보를 진단 및 치료 시스템(1100)에 전송한다. 시술자는 원격으로 환자의 취득된 상기 측정 정보를 진단 및 치료 시스템(1100)을 통하여 영상으로 볼 수 있고 시술을 진행할 수 있다.

도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템(1100)의 1차원 또는 2차원 측정 정보가 영상정보로 변환되는 예시도를 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, S1311단계, S1313단계, S1315단계 및 S1330단계는 1차원 측정 정보를 바탕으로 3차원 영상을 얻는 과정을 나타낸다.

S1311단계에서, 프로브부(230)가 이동하면서 1차원 이미지를 획득하고 상기 레일 프로브는 상기 1차원 이미지를 진단 및 치료 시스템으로 전송한다.

S1313단계에서, 시스템제어부(1140)는 상기 1차원 이미지를 바탕으로 2차원 이미지를 생성한다.

S1315단계에서, 시스템제어부(1140)는 상기 2차원 이미지를 바탕으로 3차원 볼륨을 덧입혀 3차원 볼륨 이미지를 생성한다.

S1330단계에서, 시스템제어부(1140)는 상기 생성된 3차원 볼륨 이미지를 합하여 3차원 영상을 생성한다.

S1321단계, S1323단계 및 S1330단계는 2차원 측정 정보를 바탕으로 3차원 영상을 얻는 과정을 나타낸다.

S1321단계에서, 프로브부(230)가 이동하면서 2차원 이미지를 획득하고 상기 레일 프로브는 상기 2차원 이미지를 진단 및 치료 시스템으로 전송한다.

S1323단계에서, 시스템제어부(1140)는 상기 2차원 이미지를 바탕으로 3차원 볼륨을 덧입혀 3차원 볼륨 이미지를 생성한다.

상기 설명한 것처럼, 본 발명은 레일(210) 및 프로브부(230)를 구동하여 피측정 부위를 측정하는 레일 프로브를 제공하고 상기 레일 프로브를 이용한 진단 및 치료 시스템을 통하여 상기 측정 정보로부터 3D 영상 또는 이미지를 제공한다. 따라서, 본 발명은 간단한 측정으로 3D를 제공함으로써, 환자에 대한 진단 및 시술치료가 가능하게 하는 효과가 있다.

210 : 레일
220 : 패드
230 : 프로브부
240 : 제어부
250 : 구동부
260 : 입력부
270 : 통신부

Claims

레일 프로브에 있어서,
이동하는 레일;
상기 레일을 따라 이동하는 프로브부;
상기 레일과 상기 프로브부가 이동하도록 구동시키는 구동부; 및
상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 레일은 상기 프로브부와 접촉하는 단면에 배열간격을 달리하는 톱니;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
레일 프로브에 있어서,
이동하는 레일;
상기 레일을 따라 이동하는 회전부재를 포함하는 프로브부;
상기 레일과 상기 프로브부가 이동하도록 구동시키는 구동부; 및
상기 구동부를 제어하여 상기 회전부재의 이동속도를 제어하는 제어부;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
레일 프로브에 있어서,
이동하는 레일;
상기 레일을 따라 이동하는 프로브부;
상기 레일과 상기 프로브부가 이동하도록 구동시키는 구동부; 및
상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 프로브부가 최단시간으로 스캔 범위를 스캔하도록 상기 구동부를 제어하고,
상기 구동부는 상기 프로브부가 상기 스캔 범위의 형태에 상응하여 상기 프로브부를 회전시키는 것을 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 레일과 상기 프로브부를 동시에 또는 순차적으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레일은 상기 레일의 개수가 최소가 되도록 형성된 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로브부가 이동될 위치를 입력받는 입력부;를 포함하되,
상기 제어부는 상기 프로브부의 현재 위치부터 상기 이동될 위치까지의 최단거리 및 상기 최단거리에 상응하는 최단시간 중 적어도 어느 하나를 산출하여 상기 구동부를 제어하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
피측정 부위와 직간접적으로 접촉하는 패드;를 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 레일 프로브;
펄스를 발생시키는 펄스발생부;
상기 레일 프로부의 측정 정보에 상응하여 상기 펄스발생부의 펄스발생을 제어하는 시스템 제어부; 및
상기 레일 프로브와 상기 시스템 제어부 사이에 측정 정보를 송수신하는 송수신부;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브를 이용한 시스템.
제8항에 있어서,
상기 레일 프로브가 측정한 측정 정보를 표시하는 영상처리부를 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 레일 프로브를 이용한 시스템.