KR101507809B1 - 의료 기기용 사용자 제어 장치 및 이를 포함하는 의료 기기 - Google Patents

의료 기기용 사용자 제어 장치 및 이를 포함하는 의료 기기 Download PDF

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Abstract

의료 기기용 사용자 제어 장치 및 이를 포함한 의료 기기를 제공한다. 본 의료 기기용 사용자 제어 장치는, 조작 수단이 안착 가능한 조작 패널, 조작 패널과 이격되어 있으면서 조작 패널을 수용하는 수용부를 형성하는 프레임 및 수용부내에 배치되며 조작 패널의 움직임을 감지하는 센서부를 포함하고, 조작 패널은 안착된 조작 수단의 움직임에 대응하여 입체적으로 이동할 수 있는 의료 기기용 사용자 제어 장치.

Description

의료 기기용 사용자 제어 장치 및 이를 포함하는 의료 기기{The user controlling device for medical apparatus the medical apparatus comprisiging the same}
본 개시는 의료 기기를 제어하기 위한 사용자 명령을 입력받는 사용자 제어 장치 및 상기한 사용자 제어 장치를 포함한 의료 기기에 관한 것이다.
신체에 대한 의료 영상을 획득하기 위한 의료 기기로서, MRI(magnetic resonance imaging) 장치, CT(computed tomography) 장치, X선(x-ray) 장치 등이 많이 사용된다. 영상의 해상도 또는 장치 자체의 크기 등의 이유로 이들 장치들은 신체의 일부를 촬영할 수도 있고, 신체의 전체를 촬영할 수도 있다. 또한, 신체의 전체를 촬영할 때 한번에 촬영할 수도 있고, 신체의 일부분을 여러 번 촬영한 후, 촬영된 영상들을 합성하여 신체 전체에 대한 합성 영상을 획득할 수 있다.
이와 같은 의료 기기를 이용하여 의료 영상을 획득하기 위해, 신체를 촬영하는데 이용되는 요소들을 적절히 이동시켜야 한다. 이러한 의료 기기의 요소를 공간적으로 이동시키기 위한 사용자 제어 장치의 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 의료 기기를 제어시키기 위한 사용자 명령을 입력받는 사용자 제어 장치 및 이를 포함한 의료 기기를 제공한다.
본 발명의 일 유형에 따르는 의료 기기용 사용자 제어 장치는, 조작 수단이 안착 가능한 조작 패널; 상기 조작 패널과 이격되어 있으면서 상기 조작 패널을 수용하는 수용부를 형성하는 프레임; 및 상기 수용부내에 배치되며, 상기 조작 패널의 움직임을 감지하는 센서부; 및 상기 조작 패널은 안착된 상기 조작 수단의 움직임에 대응하여 입체적으로 이동할 수 있다.
그리고, 상기 프레임은 측면과 상기 측면을 연결하는 바닥면으로 상기 수용부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 조작 패널은, 상기 바닥면과 나란하게 이동하거나 상기 바닥면과 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.
그리고, 상기 조작 패널은, 평판 형상일 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 프레임 및 상기 조작 패널 중 적어도 하나의 표면상에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 수용부 내에 배치되며 상기 조작 패널의 이동을 보조하는 보조부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 조작 패널에 상기 조작 수단이 안착되면 상기 조작 패널과 상기 보조부가 연결되고, 상기 조작 수단의 안착이 해제되면 상기 조작 패널과 상기 보조부간의 연결이 해제될 수 있다.
그리고, 상기 보조부는 상기 조작 수단이 상기 조작 패널로부터 안착이 해제되면, 상기 조작 패널을 원래의 위치로 복원시키는 탄성부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 제어 장치는, 상기 의료 기기의 적어도 하나의 구성요소를 공간적으로 이동하기 위한 사용자 명령을 입력받는 수단일 수 있다.
그리고, 상기 조작 수단은 사용자의 발일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 유형에 따르는 의료 기기는, 상기 대상체를 촬영하기 위한 촬영 부재; 조작 수단이 안착 가능한 조작 패널 및 상기 조작 패널과 이격되어 있으면서 상기 조작 패널을 수용하는 수용부를 형성하는 프레임을 포함하는 사용자 제어부; 및 상기 조작 패널의 움직임에 기초하여 촬영 부재를 공간적으로 이동시키는 구동부;를 포함한다.
그리고, 상기 조작 패널은 상기 수용부내에서 입체적으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 조작 패널이 직선 이동하면 촬영 부재는 직선 이동할 수 있다.
그리고, 상기 조작 패널이 회전 이동하면 촬영 부재는 회전 이동할 수 있다.
또한, 상기 조작 패널이 제1 방향으로 이동하면 촬영 부재는 제2 방향으로 이동하고, 상기 조작 패널이 상기 제1 방향과 다른 제3 방향으로 이동하면 촬영 부재는 상기 제2 방향과 다른 제4 방향으로 이동할 수 있다.
그리고, 상기 조작 패널이 상기 제1 방향과 상기 제3 방향으로 사이로 이동하면 촬영 부재는 회전 이동할 수 있다.
또한, 상기 조작 패널은 제5 방향으로 이동 한 후 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동할 수 있다.
그리고, 상기 제5 방향은, 상기 조작 패널이 상기 프레임의 바닥면과 가까워지는 방향일 수 있다.
또한, 상기 수용부 내에 배치되며 상기 조작 패널의 이동을 보조하는 보조부;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 보조부는 상기 조작 패널로부터 상기 조작 수단의 안착이 해제되면, 상기 조작 패널을 원래의 위치로 복원시키는 탄성부;를 포함할 수 있다.
본 개시의 사용자 제어 장치 및 의료 기기는 사용자의 움직임에 대응하여 의료 기기의 제어 대상을 이동하기 때문에 사용자는 보다 편리하게 의료 기기를 조작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기의 외관을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 2b는 도 2a의 사용자 제어 장치를 분리한 사시도이다.
도 3a는 도 2a의 사용자 제어 장치의 초기 모드를 도시한 단면도이다.
도 3b는 도 2a의 사용자 제어 장치의 대기 모드를 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치로 갠트리를 직선 이동 시키는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치로 갠트리를 회전 이동시키는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7 및 도 8은 갠트리를 회전시키는 사용자 제어 장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 사용자 제어 장치의 변형 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 의료 기기용 사용자 제어 장치 및 이를 포함하는 의료 기기의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 "대상체 (object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기(100)의 외관을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 의료 기기(100)는 유방을 촬영하는 맘모그래피 장치이다. 그러나, 본 발명의 의료 기기는 맘모그래피 장치에 한정되지 않으며, 대상체를 촬영할 수 있는 의료 기기(에는 모두 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 의료 기기(100)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 발생기(10), 대상체(200)를 사이에 두고 상기한 대상체(200)를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기(20)을 포함한다. 그리고, 의료 기기(100)는 상기한 엑스선 발생기(10) 및 엑스선 검출기(20)를 이용하여 대상체(200)를 촬영할 수 있도록 대상체(200)가 안착될 수 있는 촬영 패널(32, 34)을 포함할 수 있다. 상기한 엑스선 발생기(10), 엑스선 검출기(20) 및 촬영 패널(32, 34)은 엑스선을 이용하여 대상체(200)를 촬영하는데 필요한 구성요소이므로 촬영 부재라고 칭한다. 또한, 의료 기기(100)는 상기한 엑스선 발생기(10), 엑스선 검출기(20) 및 조작 패널 (32, 34)을 지지하는 갠트리(40)를 더 포함할 수 있고, 갠트리(40)를 지지하는 본체(50)를 더 포함할 수 있다.
본체(50)에는 의료 기기(100)가 동작할 수 있도록 사용자 명령을 입력할 수 있는 사용자 제어부(52, 54), 엑스선에 기초한 영상을 표시하는 디스플레이부(56) 및 의료 기기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 구비될 수도 있다. 사용자 제어부(52), 디스플레이부(56) 및 제어부는 반드시 본체(50)에 구비될 필요는 없으며, 유선 또는 무선에 의해 의료 기기(100)와 통신 가능한 외부기기로 구현될 수도 있다.
특히 사용자 제어부(52, 54)는 의료 기기(100)의 공간적 동작을 제어하는 제1 사용자 제어부(52)와 촬영에 대한 신호 처리 등을 제어하는 제2 사용자 제어부(54)로 구분될 수 있다. 제1 사용자 제어부(52)를 제어하는 사용자의 움직임이 의료 기기(100)의 공간적 동작과 연관성이 있다면 사용자는 보다 용이하게 의료 기기(100)를 제어할 수 있다. 제1 사용자 제어부(52)의 구조에 대해서는 후술하기로 한다.
또한, 갠트리(40)는 갠트리 구동부(42)를 통해 본체(50)에 고정될 수 있다. 상기한 갠트리(40)는 본체(50)의 일측면에 종방향을 따라 배치될 수 있다. 상기한 갠트리 구동부(42)는 제1 사용자 제어부(52)를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 구동한다. 예를 들어, 갠트리 구동부(42)는 상기한 갠트리(40)를 360° 또는 일정각도로 회전시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 갠트리 구동부(42)는 갠트리(40)를 상 또는 하방향으로 이동시킬 수도 있다. 그리하여, 갠트리(40)는 갠트리 구동부(42)에 의해 본체(50)의 종방향을 따라 상 또는 하방향으로 이동하여 높낮이가 조절될 수 있으며, 갠트리 구동부(42)에 의해 갠트리(40)가 회전할 수 있다.
그리고, 갠트리(40)의 전면에는 대상체(200)와 접촉 가능한 촬영 패널(32, 34), 예를 들어, 제1 및 제2 촬영 패널(32, 34)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2 촬영 패널(32, 34)은 갠트리(40) 전면에 종방향을 따라 구비된 가이드홈(44)에 의해 상 또는 하방향으로 이동할 수 있다. 그리하여, 제1 및 제2 촬영 패널(32, 34)의 사이에 대상체(200), 예를 들어, 환자의 유방이 배치되면, 제1 및 제2 촬영 패널(32, 34) 중 적어도 하나가 상기한 대상체(200)를 압박하여 대상체(200)를 압축할 수 있다. 예를 들어, 제2 촬영 패널(34)을 상 또는 하방향으로 이동시켜 제2 촬영 패널(34)의 상면에 대상체(200)를 안착시킨 후 제1 촬영 패널(32)을 하방향으로 이동시켜 대상체(200)를 압박하여 대상체(200)를 압축시킬 수 있다.
제1 조작 패널 (32)의 상부에는 엑스선을 발생시키는 엑스선 발생기(10)가 마련될 수 있다. 그리하여, 제1 조작 패널 (32)이 대상체(200)를 압박한 상태에서 엑스선 발생기(10)가 대상체(200)에 엑스선을 발생시킬 수 있다, 상기한 엑스선 발생기(10)는 하나의 엑스선 소스를 구비하여 방사형으로 엑스선을 발생시킬 수도 있고, 복수 개의 엑스선 소소를 구비하여 선형으로 엑스선을 발생시킬 수도 있다. 상기한 엑스선 발생기(10)는 갠트리(40)에 고정될 수도 있고, 가이드 홈(44)을 따라 이동할 수도 있다.
그리고, 제2 촬영 패널(34)의 하부에는 대상체(200)를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기(20)가 마련될 수 있다. 상기한 엑스선 검출기(20)도 제2 촬영 패널(34)과 일정 거리를 유지하면서 대상체(200)로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 검출기(20)는 제2 촬영 패널(34)과 일체화되어 제2 촬영 패널(34)과 함께 가이드홈(44)을 따라 이동할 수 있다. 엑스선 검출기(20)와 대상체(200)와의 거리를 최소화하기 위해 엑스선 검출기(20)는 대상체(200)의 하면에 접하게 배치될 수도 있다. 또한, 엑스선 검출기(20)는 평판형으로 배열된 복수 개의 엑스선 검출부(미도시)를 포함할 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 의료 기기(100)의 촬영 부재는 제1 사용자 제어부(52)를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 공간적으로 움직인다. 촬영 부재 내 엑스선 발생기(10), 엑스선 검출기(20) 및 촬영 패널(32, 34)은 동시에 움직일 수도 있고 각각 독립적으로 움직일 수도 있다. 촬영 부재가 3차원 공간상에서 움직이기 때문에 제1 사용자 제어부(52)의 움직임 또는 제1 사용자 제어부(52)를 제어하는 사용자의 움직임이 촬영 부재의 움직임과 유사하면 사용자는 용이하게 촬영 부재의 움직임을 제어할 수 있다.
이하, 사용자의 움직임 또는 촬영 부재의 움직임과 유사한 제1 사용자 제어부의 구조에 대해 설명한다. 설명의 편의를 도모하기 위해 제1 사용자 제어부를 사용자 제어 장치라고 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치(300)를 나타내는 도면이고, 도 2b는 도 2a의 사용자 제어 장치(300)를 분리한 사시도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 사용자 제어 장치(300)는 조작 수단(400)이 안착 가능한 조작 패널(310) 및 조작 패널(310)과 이격되어 있으면서 상기 조작 패널(310)을 수용할 수 있는 수용부(320)가 형성된 프레임(330)을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 제어 장치(300)는 상기한 수용부(320) 내에 조작 패널(310)의 움직임을 감지하는 센서부(340)를 포함할 수 있다. 센서부(340)는 2차원으로 배열된 복수 개의 센서(342)를 포함할 수 있다. 그리하여, 조작 패널(310)은 안착된 조작 수단(400)의 움직임에 대응하여 이동함으로써 복수 개의 센서(342) 중 적어도 하나가 조작 패널(310)의 움직임을 감지할 수 있다.
조작 패널(310)은 평판형일 수 있다. 그리고, 상기한 조작 패널(310)의 상면에 조작 수단(400)이 안착될 수 있다. 여기서 조작 수단(400)은 사용자의 발일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 발 이외에도 손등이 될 수도 있다.
프레임(330)은 측면(332)과 측면(332)을 연결하는 바닥면(334)으로 상기한 수용부(320)를 형성할 수 있다. 그리고, 상기한 수용부(320)내에 조작 패널(310)이 배치될 수 있다. 프레임(330)은 조작 패널(310)와 이격되어 있기 때문에 조작 패널(310)은 수용부(320)내에서 입체적으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 조작 패널(310)은 수용부(320) 내에서 상하, 좌우 또는 전후 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 조작 패널(310)이 수용부(320)내에서 자유롭게 이동하기 위해 조작 패널(310) 및 프레임(330)의 단면은 원형일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 다각형일 수도 있고, 타원형일 수도 있다. 조작 패널(310) 및 프레임(330)의 단면은 조작 패널(310)의 움직임을 기준으로 변형될 수도 있다.
또한, 사용자 제어 장치(300)는 조작 패널(310)의 이동을 보조하는 보조부(350)를 더 포함할 수 있다. 상기한 보조부(350)는 수용부(320) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 보조부(350)는 조작 패널(310)과 프레임(330)의 바닥면(334) 사이에 배치될 수 있다. 그리하여, 조작 패널(310)에 조작 수단(400)이 안착되면 조작 패널(310)과 보조부(350)가 연결되고, 조작 패널(310)이 상기한 조작 수단(400)으로부터의 안착이 해제되면 조작 패널(310)과 보조부(350)의 연결이 해제될 수 있다.
이러한 보조부(350)는 조작 패널(310)을 지지하는 지지부(352), 조작 패널(310)의 움직임을 복원시키는 탄성부(354) 및 지지부(352)와 탄성부(354)를 연결시키는 연결부(356)를 포함할 수 있다. 지지부(352)는 조작 패널(310)과 프레임(330)의 바닥면(334) 사이에 배치될 수 있다. 지지부(352)는 프레임(330)의 바닥면(334)과 접할 수도 있고, 바닥면(334)과 소정 간격 이격될 수도 있다. 조작 패널(310)과 지지부(352)가 접할 때까지 조작 패널(310)은 프레임(330)의 바닥면(334)으로 이동할 수 있다.
상기한 지지부(352)는 볼 형상으로 형성될 수 있다. 볼은 모든 방향으로 이동이 용이하기 때문에 조작 패널(310)이 보다 부드럽게 이동하도록 보조해준다. 그리고, 조작 패널(310)은 상기한 지지부(352)와 대응하는 위치에 개구가 형성될 수 있다. 그리하여, 조작 패널(310)과 지지부(352)와의 연결이 보다 용이할 수 있다. 지지부(352)는 프레임(330)의 바닥면(334)과 접할 수도 있고, 바닥면(334)과 소정 간격 이격될 수도 있다. 지지부(352)는 볼 형상에 한정되지 않고 다양한 형상일 수 있다. 예를 들어, 지지부(352)는 기둥 형상일 수도 있다.
탄성부(354)는 조작 패널(310)이 급격하게 이동하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 조작 패널(310)의 조작이 종료되면 원래의 상태로 복원시키는 기능을 수행한다. 상기한 탄성부(354)는 스프링으로 구성될 수 있다. 그러나, 탄성부(354)는 스프링에 한정되지 않으며 탄성 특성을 갖는 다른 구조로 형성될 수도 있다.
그리고, 보조부(350)는 지지부(352)와 탄성부(354)를 연결하는 연결부(356)를 더 포함할 수 있다. 상기한 연결부(356)는 지지부(352)를 감싸는 형상으로 형성될 수 있고, 연결부(356)의 일 영역에 상기한 탄성부(354)가 고정될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서 보조부(350)는 지지부(352), 탄성부(354) 및 연결부(356)를 포함한다고 하였으나, 상기한 세 가지 구성요소가 반드시 필요하지 않으며 보조부(350)의 설계에 따라 지지부(352), 탄성부(354) 및 연결부(356) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 사용자 제어 장치(300)는 수용부(320) 내에 배치되며, 조작 패널(310)의 움직임을 감지하는 센서부(340)를 구비할 수 있다. 상기한 센서부(340)는 복수 개의 센서(342)를 포함할 수 있다. 도면에서 복수 개의 센서(342)는 프레임(330)의 측면(332)에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나 이에 한정되지 않는다. 복수 개의 센서(342)는 보조부(350)의 연결부(356)에 배치될 수도 있고, 조작 패널(310)상에 배치될 수 있다. 또한, 도면에는 4개의 센서(342)가 도시되어 있으나 이에 한정되지 않는다. 조작 패널(310)의 움직임을 감지하고자 하는 정밀도에 따라 센서(342)의 개수가 결정된다. 다만, 조작 패널(310)의 2차원 또는 3차원의 움직임을 감지하기 위해 복수 개의 센서(342)는 2차원 또는 3차원으로 배열될 수 있다.
상기한 센서(342)는 마이크로 스위치일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 센서(342)는 마이크로 스위치 이외에도 조작 패널(310)의 움직임을 감지할 수 있는 센서이면 어떠한 종류도 상관없다. 예를 들어, 센서는 광 센서일 수도 있고, 압력 센서일 수도 있다.
도 3a는 도 2a의 사용자 제어 장치(300)의 초기 모드를 도시한 단면도이고, 도 3b는 도 2a의 사용자 제어 장치(300)의 대기 모드를 도시한 단면도이다.
사용자 제어 장치(300)의 조작 패널(310)에 조작 수단(400)이 안착되지 않은 상태를 사용자 제어 장치(300)의 초기 모드라고 할 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 사용자 제어 장치(300)가 초기 모드인 경우, 조작 패널(310)은 보조부(350)와 연결되어 있지 않다. 조작 패널(310)에 어떠한 압력도 가해지지 않기 때문에 탄성부(354)는 본연의 탄성계수에 근거하여 본연의 자세를 유지할 수 있다. 탄성부(354)가 본연의 자세를 유지하고 있기 때문에 지지부(352)는 프레임(330)의 바닥면(334)과 약간 이격될 수 있다.
그리고, 조작 수단(400), 예를 들어, 사용자의 발이 조작 패널(310)에 안착되면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 조작 패널(310)은 프레임(330)의 바닥면(334)과 가까워지는 방향으로 이동하게 된다. 조작 패널(310)에는 개구가 형성되어 있고, 상기한 개구가 지지부(352)에 결합될 때 조작 패널(310)의 하방향으로의 이동은 멈출 수 있다. 조작 패널(310)의 이동이 멈추면 사용자는 사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정되었음을 인식할 수 있다. 한편, 바닥면(334)상에는 적어도 하나의 센서(342)가 더 구비될 수 있다. 그리하여 상기한 센서(342)에 지지부(352)가 접하게 되면 사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정되었음을 의료 기기(100)의 제어부도 인식할 수 있다. 의료 기기(100)의 제어부는 사용자 제어 장치(300)가 대기 모드임을 점등 또는 음향 등으로 사용자에게 제공할 수 있다.
다시, 조작 패널(310)로부터 조작 수단(400)의 안착이 해제되면, 조작 패널(310)과 보조부(350)간의 연결이 해제된다. 즉, 조작 패널(310)로부터 조작 수단(400)의 안착이 해제됨으로써 탄성부(354)는 본연의 탄성 계수에 근거하여 본연의 자세로 복원된다. 그러면, 조작 패널(310)은 프레임(330)의 바닥면(334)과 멀어지는 방향 즉, 상방향으로 이동하여, 조작 패널(310)과 지지부(352)의 연결이 해제되어, 도 3a와 동일한 상태로 복원될 수 있다.
도 1에 도시된 의료 기기(100)의 갠트리(40)에는 엑스선 발생기(10), 엑스선 검출기(20) 및 촬영 패널(32, 34)이 설치되어 있다. 그리하여 갠트리(40)의 이동으로 엑스선 발생기(10), 엑스선 검출기(20) 및 촬영 패널(32, 34)을 동시에 이동시킬 수 있다. 이하에서는 사용자 제어 장치(300)로 갠트리(40)를 이동시키는 방법에 대해 설명한다. 그러나, 이는 설명의 편의를 도모하기 위할 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치(300)로 엑스선 발생기(10), 엑스선 검출기(20) 및 촬영 패널(32, 34) 각각을 독립적으로 이동시킬 수도 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치(300)로 갠트리(40)를 직선 이동 시키는 방법을 설명하는 도면이다.
사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정된 상태에서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자는 발을 전 방향으로 이동시키면 조작 패널(310)도 전 방향으로 이동한다. 그러면 센서부 중 프레임(330)의 전방향에 배치된 센서(342a)는 조작 패널(310)과 접촉하게 된다. 그리하여, 센서부는 그 결과를 제어부로 인가하고, 제어부는 갠트리(40)를 상방향으로 이동시키는 사용자 명령이 입력된 것으로 판단하여 갠트리 구동부(42)에게 상기한 명령을 인가한다. 그러면, 갠트리 구동부(42)는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 갠트리(40)를 상방향으로 이동시킨다. 이동 거리 또는 이동 시간은 센서(342a)의 감지 시간에 비례할 수 있다. 예를 들어, 센서(342a)의 감지 시간이 종료될 때까지 갠트리(40)를 일정 속도로 위로 이동시킬 수 있다.
한편, 사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정된 상태에서 사용자는 발을 후방향으로 이동시키면 조작 패널(310)도 후방향으로 이동할 수 있다. 그러면 센서부 중 프레임(330)의 후방향에 배치된 센서(342b)는 조작 패널(310)과 접촉하게 된다. 그리하여, 센서부(340)는 그 결과를 제어부로 인가하고, 제어부는 갠트리(40)를 하방향으로 이동시키는 사용자 명령이 입력된 것으로 판단하며, 갠트리 구동부(42)에 의해 갠트리(40)는 하방향으로 이동한다.
그리고, 사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정된 상태에서, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자는 발을 우방향으로 이동시키면 조작 패널(310)은 그에 대응하여 우방향으로 이동한다. 그리고, 센서부 중 프레임(330)의 우방향에 배치된 센서(342c)는 조작 패널(310)의 움직임을 감지할 수 있다. 감지 결과는 제어부로 전달되어 제어부는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 갠트리(40)를 우방향으로 이동시킬 수 있다. 이동 거리 또는 이동 시간은 센서(342c)의 감지 시간에 비례할 수 있다. 예를 들어, 센서(342c)의 감지 시간이 종료될 때까지 갠트리(40)는 일정 속도로 우방향으로 이동할 수 있다.
반대로 사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정된 상태에서 사용자는 발을 좌방향으로 이동시켜 조작 패널(310)도 좌방향으로 이동할 수 있다. 그리고, 센서부 중 프레임(330)의 좌방향에 배치된 센서(342d)는 조작 패널(310)과 접촉하게 되어 조작 패널(310)의 움직임을 감지하고, 제어부는 갠트리(40)를 감지 시간에 비례하여 좌방향으로 이동시킬 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치(300)로 갠트리(40)를 회전 이동시키는 방법을 설명하는 도면이다.
사용자 제어 장치(300)가 대기 모드로 설정된 상태에서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자는 발을 전방향과 우방향의 사이로 이동시켜 센서부 중 전방향과 우방향의 사이에 배치된 센서(342e)가 조작 패널(310)의 움직임을 감지할 수 있도록 한다. 상기한 감지 결과로부터 제어부는 갠트리(40)를 우방향으로 회전시키는 사용자 명령이 입력된 것으로 판단하여, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 갠트리(40)를 우방향으로 이동시킨다. 이동 거리 또는 이동 시간은 센서(342e)의 감지 시간에 비례할 수 있다. 예를 들어, 센서(342e)의 감지 시간이 종료될 때까지 갠트리(40)를 일정 속도로 우방향으로 회전시킬 수 있다. 또는 제어부는 감지된 센서(342e)의 위치에 기초하여 갠트리(40)의 회전 정도를 결정할 수 있다.
마찬가지로 갠트리(40)를 좌 방향으로 회전시키고자 하는 경우, 사용자의 발이 조작 패널(310)에 안착된 상태에서 전 방향 및 좌 방향의 사이로 이동할 수 있다. 그러면 센서부 중 전방향과 좌방향의 사이에 배치된 센서(342f)가 조작 패널(310)의 움직임을 감지하고, 제어부는 갠트리(40)를 좌방향으로 회전시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 갠트리(40)를 회전시키는 사용자 제어 장치(300)의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
사용자는 조작 패널(310)을 회전시킴으로써 갠트리를 회전시킬 수도 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 복수 개의 센서(342)는 원형으로 배열될 수 있다. 그리고, 조작 패널(310)이 프레임(330)의 측면(332)을 접촉한 상태에서 회전할 수 있다. 그러면 센서부(340)의 감지 결과도 조작 패널(310)의 회전 방향에 대응하여 생성된다. 감지 결과에 따라, 제어부는 갠트리를 회전시킨다. 갠트리 구동부는 조작 패널(310)의 회전 속도 또는 회전 정도에 대응하여 갠트리를 회전시킬 수 있다.
또한, 서로 다른 방향에 배치된 센서가 동시에 조작 패널의 움직임을 감지함으로써 갠트리를 회전시킬 수도 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 조작 패널(310a), 프레임(330a)의 단면은 사각형일 수 있다. 그리고, 센서부내 센서들은 사각형으로 배열될 수 있다. 조작 패널(310a)이 전방향 및 우방향으로 이동함으로써 전방향 및 우방향에 배치된 센서(342a, 342c)가 동시에 조작 패널(310a)의 움직임을 감지할 수 있다. 그 결과에 따라 갠트리 구동부는 갠트리를 회전시킬 수 있다. 갠트리의 회전 정도는 전방향 및 우방향에 배치된 센서의 감지 시간에 비례할 수 있다.
사용자는 하나의 사용자 제어 장치를 이용하여 갠트리를 직선 이동 또는 회전 이동시킬 수 있으며, 직선 및 회전 이동을 연속적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 발을 조작 패널에 안착시킨 후 조작 패널을 전방향으로 이동시킨 후 전방향과 우방향으로 이동시키면 갠트리는 상방향으로 이동한 후 우방향으로 회전할 수 있다. 그리하여, 사용자는 하나의 사용자 제어 장치를 이용하여 갠트리를 다양한 방향으로 이동시킬 수 있기 때문에 사용자는 편리하게 갠트리를 공간적으로 이동시킬 수 있다.
도 9 및 도 10은 사용자 제어 장치(300)의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 제어 장치(300)의 보조부(350)는 지지부(352)와 탄성부(354a)만으로도 구성될 수 있다. 탄성부(354a)가 고유의 탄성 계수를 유지하고 있는 경우 지지부(352)는 조작 패널(310)과 소정 거리 이격될 수 있다. 지지부(352)의 일부 영역의 조작 패널(310)의 개구를 통해 약간 돌출될 수 있다. 그리하여, 사용자 제어 장치(300)가 초기 모드인 경우에도 지지부(352)의 이동은 제한적이다. 그리고, 조작 패널(310)에 조작 수단(400)이 안착되면 조작 패널(310)의 개구는 지지부(352)에 의해 채워진다. 사용자는 조작 수단(400)을 조작 패널(310)에 안착한 상태에서 전후, 좌우 및 회전 중 적어도 하나의 방향으로 조작 패널(310)을 조작할 수 있다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자 제어 장치(300)의 보조부(350)는 탄성부(354b)만으로 구성될 수 있다. 탄성부(354b)는 조작 패널(310)의 측면과 프레임(330)의 측면(332)을 연결할 수 있으며, 센서(342)는 프레임(330)의 바닥면(334)에 배치될 수 있다. 사용자는 조작 수단(400)을 조작 패널(310)에 안착하여 조작 패널(310)이 프레임(330)의 바닥면(334)과 접하도록 할 수 있다. 그리고, 사용자는 전후, 좌우 및 회전 중 적어도 하나의 방향으로 조작 패널(310)을 이동시킴으로써 사용자 명령을 입력할 수 있다.
의료 기기로서 맘모그래피 장치에 대해 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. MRI 장치나 CT 장치의 의료 기기를 공간상에서 이동시킬 때도 적용될 수 있다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 엑스선 발생기 20: 엑스선 검출기
32: 제1 촬영 패널 34: 제2 촬영 패널
40: 갠트리 42: 갠트리 구동부
50: 본체 52: 제1 사용자 제어부
54: 제2 사용자 제어부 56: 디스플레이부
100: 의료 기기 200: 대상체
300: 사용자 제어 장치 310: 조작 패널
320: 수용부 330: 프레임
340: 센서부 350: 보조부
352: 지지부 354, 354a, 354b: 탄성부
356: 연결부 400: 조작 수단

Claims (20)

  1. 조작 수단이 안착 가능하고, 가운데 영역에 개구를 포함하는 조작 패널;
    상기 조작 패널과 이격되어 있으면서 상기 조작 패널을 수용하는 수용부를 형성하는 프레임;
    상기 수용부내에 배치되며, 상기 조작 패널의 움직임을 감지하는 센서부; 및
    상기 수용부 내에 배치되며 상기 조작 패널을 지지하는 볼 형상의 지지부;를 포함하고,
    상기 조작 패널에 상기 조작 수단이 안착되면 상기 조작 패널의 개구에 상기 지지부가 채워져 상기 조작 패널과 상기 지지부가 결합되고,
    상기 조작 수단의 안착이 해제되면 상기 조작 패널과 상기 지지부가 분리되며,
    상기 조작 패널은 안착된 상기 조작 수단의 움직임에 대응하여 입체적으로 이동할 수 있는 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임은 측면과 상기 측면을 연결하는 바닥면으로 상기 수용부를 형성하는 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 조작 패널은,
    상기 바닥면과 나란하게 이동하거나 상기 바닥면과 가까워지는 방향으로 이동하는 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 조작 패널은,
    평판 형상인 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는
    상기 프레임 및 상기 조작 패널 중 적어도 하나의 표면상에 배치되는 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 조작 수단이 상기 조작 패널로부터 안착이 해제되면, 상기 조작 패널을 원래의 위치로 복원시키는 탄성부;를 더 포함하는 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 제어 장치는,
    상기 의료 기기의 적어도 하나의 구성요소를 공간적으로 이동하기 위한 사용자 명령을 입력받는 수단인 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 조작 수단은 사용자의 발인 의료 기기용 사용자 제어 장치.
  11. 대상체를 촬영하기 위한 촬영 부재;
    조작 수단이 안착 가능하고 가운데 영역에 개구를 포함하는 조작 패널 및 상기 조작 패널과 이격되어 있으면서 상기 조작 패널을 수용하는 수용부를 형성하는 프레임을 포함하는 사용자 제어부; 및
    상기 조작 패널의 움직임에 기초하여 촬영 부재를 공간적으로 이동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 사용자 제어부는,
    상기 수용부 내에 배치되며 상기 조작 패널을 지지하는 볼 형상의 지지부;를 더 포함하고,
    상기 조작 패널에 상기 조작 수단이 안착되면 상기 조작 패널의 개구에 상기 지지부가 채워져 상기 조작 패널과 상기 지지부가 결합되고,
    상기 조작 수단의 안착이 해제되면 상기 조작 패널과 상기 지지부가 분리되는 의료 기기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 조작 패널은 상기 수용부내에서 입체적으로 이동하는 의료 기기.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 조작 패널이 직선 이동하면 촬영 부재는 직선 이동하는 의료 기기.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 조작 패널이 회전 이동하면 촬영 부재는 회전 이동하는 의료 기기.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 조작 패널이 제1 방향으로 이동하면 촬영 부재는 제2 방향으로 이동하고,
    상기 조작 패널이 상기 제1 방향과 다른 제3 방향으로 이동하면 촬영 부재는 상기 제2 방향과 다른 제4 방향으로 이동하는 의료 기기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 조작 패널이 상기 제1 방향과 상기 제3 방향으로 사이로 이동하면 촬영 부재는 회전 이동하는 의료 기기.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 조작 패널은 제5 방향으로 이동 한 후 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동하는 의료 기기.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제5 방향은,
    상기 조작 패널이 상기 프레임의 바닥면과 가까워지는 방향인 의료 기기.
  19. 삭제
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 사용자 제어부는,
    상기 조작 패널로부터 상기 조작 수단의 안착이 해제되면, 상기 조작 패널을 원래의 위치로 복원시키는 탄성부;를 더 포함하는 의료 기기.
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