KR101510678B1 - Method for Forming Harmonic Image, Ultrasound Medical Apparatus Therefor - Google Patents

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Abstract

고조파 영상 형성 방법과 그를 위한 초음파 의료 장치를 개시한다.
N차 고조파 이미지를 생성하여 영상 처리하기 위한 기술로서 위상차를 갖는 평면파(Plane Wave)를 송신하고, 그에 대응하는 반사 신호를 파이프-라인(PipeLine) 방식으로 합성하여 프레임 레이트(Frame Rate)를 향상시킬 수 있는 고조파 영상 형성 방법과 그를 위한 초음파 의료 장치를 제공한다.A harmonic image forming method and an ultrasonic medical apparatus therefor are disclosed.
As a technique for generating an N-th order harmonic image and processing the image, a plane wave having a phase difference is transmitted, and a reflection signal corresponding thereto is synthesized by a pipe-line method to improve a frame rate And an ultrasound medical apparatus for the same.

Figure R1020130112050
Figure R1020130112050

Description

고조파 영상 형성 방법과 그를 위한 초음파 의료 장치{Method for Forming Harmonic Image, Ultrasound Medical Apparatus Therefor}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a harmonic image forming method and an ultrasonic medical apparatus for the same,

본 실시예는 고조파 영상 형성 방법과 그를 위한 초음파 의료 장치에 관한 것이다.The present embodiment relates to a method of forming a harmonic image and an ultrasonic medical apparatus for the method.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.It should be noted that the following description merely provides background information related to the present embodiment and does not constitute the prior art.

초음파 영상 시스템은 대상체에 초음파를 송신한 후 대상체 내에서 반사되는 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호를 전기적 신호로 변환하여 초음파 영상을 형성한다. 초음파 영상 시스템에서 초음파 영상의 해상도를 높이기 위한 일환으로 고조파 영상 형성(Harmonic Imaging)이 제시되었다. 특정 주파수의 초음파 펄스를 송신하고 반사 신호를 수신할 때, 인체에서 반사되는 반사 신호에는 기본 주파수(Fundamental Frequency) 성분과 고조파 성분(Harmonic Component)이 포함된다. 고조파 성분의 대부분은 기본 주파수 보다 세기(Intensity)가 2배인 2차 고조파 성분이다. 일반적으로 고조파 영상 형성에서는 이러한 2차 고조파 성분만을 분리하여 초음파 영상을 형성한다.The ultrasound imaging system receives an ultrasound wave reflected from a target object after transmitting the ultrasound wave to the target object, converts the received reflected signal into an electrical signal, and forms an ultrasound image. In order to increase the resolution of the ultrasound image in the ultrasound imaging system, harmonic imaging has been proposed. When transmitting an ultrasonic pulse of a specific frequency and receiving a reflected signal, the reflected signal reflected from the human body includes a fundamental frequency component and a harmonic component. Most of the harmonic components are second harmonic components whose intensity is twice as high as the fundamental frequency. Generally, in the harmonic image formation, only the second harmonic component is separated to form an ultrasound image.

고조파 성분은 기본 주파수에 비해 빔 폭(Beam Width)이 좁고, 사이드 로브(Side Lobe)가 낮다. 이에 따라, 고조파 성분으로 형성된 초음파 영상은 기본 주파수 성분으로 형성된 초음파 영상에 위해 해상도가 개선되고 명암대비도 좋아진다. 하지만, 고조파 성분을 추출하기 위해 이용되는 펄스 인버전(Pulse Inversion) 방식의 경우 프레임 레이트(Frame Rate)가 낮아지는 문제점이 있다.The harmonic component has a narrower beam width and a lower side lobe compared to the fundamental frequency. Accordingly, an ultrasound image formed of a harmonic component has improved resolution and contrast compared to an ultrasound image formed of a fundamental frequency component. However, in the case of a pulse inversion method, which is used for extracting a harmonic component, there is a problem that a frame rate is lowered.

본 실시예는 N차 고조파 이미지를 생성하여 영상 처리하기 위한 기술로써 위상차를 갖는 평면파(Plane Wave)를 송신하고, 그에 대응하는 반사 신호를 파이프-라인(PipeLine) 방식으로 합성하여 프레임 레이트(Frame Rate)를 향상시킬 수 있는 고조파 영상 형성 방법과 그를 위한 초음파 의료 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.In this embodiment, a plane wave having a phase difference is transmitted as a technique for generating an N-th order harmonic image and subjected to image processing, and a reflection signal corresponding thereto is synthesized by a pipe-line method to generate a frame rate The present invention provides a harmonic image forming method and an ultrasonic medical apparatus for the same.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 대상체로 평면파(Plane Wave)를 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서(Transducer); 상기 평면파가 360˚/ N(N은 2이상의 자연수)의 위상차(Phase Difference)을 갖도록 하며, 상기 평면파가 순차적으로 상기 대상체로 송신되도록 하는 송신부; 순차적으로 수신되는 상기 반사 신호 중 가장 최근 N 개의 신호만을 파이프-라인(PipeLine) 방식으로 합성하여 N차 고조파 성분(Harmonic Component)을 생성하는 고조파 획득부; 및 상기 N차 고조파 성분을 디스플레이(Display)하기 위한 데이터로 처리하는 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transducer comprising: a transducer for transmitting a plane wave to a target and receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the target; A transmitter configured to cause the plane wave to have a phase difference of 360 DEG / N (where N is a natural number of 2 or more), and to transmit the plane wave sequentially to the object; A harmonic acquiring unit for synthesizing only the N most recent signals among the reflection signals sequentially received by the PipeLine method to generate an Nth harmonic component; And a signal processor for processing the N-th harmonic component with data for displaying the ultrasonic wave.

또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 초음파 의료 장치가 고조파 이미지를 형성하는 방법에 있어서, 360˚/ N(N은 2이상의 자연수)의 위상차를 갖도록 위상을 설정하는 송신 제어 과정; 대상체로 상기 360˚/ N의 위상차를 갖는 평면파를 순차적으로 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 수신 과정; 순차적으로 수신되는 상기 반사 신호 중 가장 최근 N 개의 신호를 파이프-라인 방식으로 합성하여 N차 고조파 성분을 생성하는 고조파 획득 과정; 및 상기 N차 고조파 성분을 디스플레이하기 위한 데이터로 처리하는 신호 처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고조파 영상 형성 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a harmonic image in an ultrasonic medical device, comprising: a transmission control step of setting a phase to have a phase difference of 360 DEG / N (N is a natural number of 2 or more); A receiving step of sequentially transmitting a plane wave having a phase difference of 360 DEG / N to a target and receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the target object; A harmonic acquiring step of generating a N-th harmonic component by synthesizing the most recent N signals of the sequentially received reflection signals in a pipe-line manner; And a signal processing step of processing the N-th harmonic component with data for displaying the N-th harmonic component.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면 N차 고조파 이미지를 생성하여 영상 처리하기 위한 기술로서 위상차를 갖는 평면파를 송신하고, 그에 대응하는 반사 신호를 파이프-라인방식으로 합성하여 프레임 레이트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, a plane wave having a phase difference is transmitted as a technique for generating an N-th order harmonic image and subjected to image processing, and the corresponding reflected signal is synthesized in a pipe- There is an effect.

또한, 본 실시예에 의하면 기존 펄스 인버전(Pulse Inversion) 방식의 고조파 영상 획득방식에 비해 프레임 레이트가 향상되는 효과가 있다. 기존 고조파 영상 처리 장치와 차별되게 위상차를 갖는 평면파를 이용한 고조파 영상 처리를 구현함으로써 기존 장비에 비해 이미지 퀄리티(Quality)가 향상되고 빠른 프레임 레이트를 가진 차별화된 고조파 영상 처리를 제공할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present embodiment, the frame rate is improved as compared with the conventional method of acquiring the harmonic image by the pulse inversion method. By implementing the harmonic image processing using the plane wave having the phase difference different from the existing harmonic image processing apparatus, the image quality can be improved and the differentiated harmonic image processing with the high frame rate can be provided .

도 1은 본 실시예에 따른 초음파 의료 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 고조파 획득부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 고조파 영상 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 위상 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 N차 고조파 획득 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram schematically showing an ultrasonic medical apparatus according to the present embodiment.
2 is a block diagram schematically illustrating a harmonic obtaining unit according to the present embodiment.
3 is a flowchart illustrating a method of forming a harmonic image according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for explaining the phase correction method according to the present embodiment.
5 is a view for explaining an N-th order harmonic obtaining method according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 초음파 의료 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing an ultrasonic medical apparatus according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 초음파 의료 장치(100)는 트랜스듀서(Transducer)(110), 송수신 스위치(122), 송신부(132), 수신부(134), 아날로그 디지털 컨버터(140), 빔포머(150), 고조파 획득부(160), 신호 처리부(170) 및 주사 변환부(180)를 포함한다. 본 실시예에 따른 초음파 의료 장치(100)의 구성 요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The ultrasonic medical apparatus 100 according to the present embodiment includes a transducer 110, a transmitting / receiving switch 122, a transmitting unit 132, a receiving unit 134, an analog digital converter 140, a beam former 150, A harmonics acquisition unit 160, a signal processing unit 170, and a scan conversion unit 180. The components of the ultrasonic medical device 100 according to the present embodiment are not limited thereto.

트랜스듀서(110)는 전기적 아날로그 신호를 초음파로 변환하여 대상체에 전송하고, 대상체로부터 반사된 신호(이하, 반사 신호라 한다)를 전기적 아날로그 신호로 변환한다. 일반적으로 트랜스듀서(110)는 복수 개의 트랜스듀서 엘리먼트(Transducer Element)가 결합되어 형성된다. 이러한, 트랜스듀서(110)는 음향 에너지를 전기적 신호로 변환하고, 전기적 에너지를 음향 에너지로 변환한다. 또한, 트랜스듀서(110)는 배열형 트랜스듀서(Transducer Array)로 구현될 수 있으며, 배열형 트랜스듀서 내의 트랜스듀서 엘리먼트를 이용하여 대상체로 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다.The transducer 110 converts an electrical analog signal into an ultrasonic wave, transmits the ultrasonic wave to a target object, and converts a signal reflected from the target object (hereinafter referred to as a reflected signal) into an electrical analog signal. Generally, the transducer 110 is formed by combining a plurality of transducer elements. The transducer 110 converts acoustic energy into an electrical signal and converts electrical energy into acoustic energy. Also, the transducer 110 may be implemented as an array type transducer array. The ultrasonic wave is transmitted to the object using the transducer element in the array type transducer, and the reflected signal reflected from the object is received.

트랜스듀서(110)는 다수(예컨대, 128개)의 트랜스듀서 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 송신부(132)로부터 인가된 전압에 응답하여 초음파를 출력한다. 이때, 다수의 트랜스듀서 엘리먼트 중에서 일부의 트랜스듀서 엘리먼트만이 초음파 송신에 이용될 수 있다. 예컨대, 128개의 트랜스듀서 엘리먼트를 포함하고 있는 트랜스듀서(110)라 하여도, 초음파 송신 시 64개의 트랜스듀서 엘리먼트만이 초음파를 송신하여 하나의 송신 스캔라인(ScanLine)을 형성할 수 있다. 이러한 트랜스듀서(110)는 수신용 및 송신용으로 모두 사용할 수 있다. 이러한, 트랜스듀서(110)는 다수의 1D(Dimension), 1.25D, 1.5D, 1.75D 또는 2D의 배열형 트랜스듀서로 구현될 수 있다.The transducer 110 may include a plurality of (e.g., 128) transducer elements and outputs ultrasound in response to a voltage applied from the transmitter 132. At this time, only a part of transducer elements among a plurality of transducer elements can be used for ultrasonic transmission. For example, even when the transducer 110 includes 128 transducer elements, only 64 transducer elements can transmit ultrasonic waves to form one transmission scan line (ScanLine) during ultrasonic transmission. Such a transducer 110 can be used for both reception and transmission. The transducer 110 may be implemented as a plurality of 1D (Dimension), 1.25D, 1.5D, 1.75D, or 2D array type transducers.

또한, 트랜스듀서(110)는 빔포머(150)의 제어에 따라 각 트랜스듀서 엘리먼트에 입력되는 펄스(Pulse)들의 입력 시간을 적절하게 지연시킴으로써 집속된 초음파를 송신 스캔 라인을 따라 대상체로 송신한다. 한편, 대상체로부터 초음파에 대응하여 반사된 반사 신호는 트랜스듀서(110)에 서로 다른 수신 시간을 가지면서 입력되며, 트랜스듀서(110)는 대상체로부터 입력된 반사 신호를 빔포머(150)로 출력한다. 본 실시예에 따른 트랜스듀서(110)는 대상체로 평면파를 송신하고 대상체로부터 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신한다. 이때, 반사 신호는 평면파에 대응되는 신호로서, 소프트웨어적으로 고속 이미징 처리될 수 있다. The transducer 110 appropriately delays the input time of the pulses input to the respective transducer elements under the control of the beam former 150 to transmit the focused ultrasonic waves along the transmission scan line to the object. On the other hand, the reflection signal reflected from the object in response to the ultrasonic wave is input to the transducer 110 with different reception times, and the transducer 110 outputs the reflection signal input from the object to the beam former 150 . The transducer 110 according to this embodiment transmits a plane wave to a target object and receives a reflection signal corresponding to the plane wave from the target object. At this time, the reflected signal is a signal corresponding to a plane wave, and can be processed at a high speed in software.

송수신 스위치(122)는 트랜스듀서(110)가 송신 또는 수신을 번갈아가며 수행할 수 있도록 송신부(132)와 수신부(134)를 스위칭하는 기능을 수행한다. 또한, 송수신 스위치(122)는 송신부(132)에서 출력되는 전압이 수신부(134)에 영향을 주지 않도록 하는 역할을 수행한다.The transmission / reception switch 122 performs a function of switching the transmission unit 132 and the reception unit 134 so that the transducer 110 can perform transmission or reception alternately. The transmission / reception switch 122 plays a role of preventing the voltage output from the transmission unit 132 from affecting the reception unit 134.

송신부(132)는 트랜스듀서(110)에 전압 펄스를 인가하여, 트랜스듀서(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트에서 초음파가 출력되도록 한다. 본 실시예에 따른 송신부(132)는 트랜스듀서(110)에 전압 펄스를 인가하여, 트랜스듀서(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트에서 평면파가 출력되도록 한다. 이때, 송신부(132)는 트랜스듀서(110)에서 출력되는 평면파가 360˚/ N(N은 2이상의 자연수)의 위상차(Phase Difference)을 갖도록 위상을 설정한다. 송신부(132)는 트랜스듀서(110)에 의해 360˚/ N의 위상차를 갖는 위상을 포함한 평면파가 순차적으로 대상체에 송신되도록 한다. 예컨대, 송신부(132)는 N이 2로 설정되는 경우 트랜스듀서(110)의 평면파가 180˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상과 180˚의 위상을 갖도록 설정한다. 또한, 송신부(132)는 N이 3으로 설정되는 경우 트랜스듀서(110)의 평면파가 120˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상, 120˚의 위상, 240˚의 위상을 설정한다.The transmitter 132 applies a voltage pulse to the transducer 110 to cause the transducer elements of the transducer 110 to output ultrasonic waves. The transmission unit 132 according to the present embodiment applies a voltage pulse to the transducer 110 so that a plane wave is output from each transducer element of the transducer 110. At this time, the transmitter 132 sets the phase so that the plane wave output from the transducer 110 has a phase difference of 360 DEG / N (N is a natural number of 2 or more). The transmitter 132 causes the transducer 110 to sequentially transmit the plane waves including the phase having the phase difference of 360 DEG / N to the object. For example, when N is set to 2, the transmitter 132 sets the plane wave of the transducer 110 to have a phase of 0 degrees and a phase of 180 degrees so as to have a phase difference of 180 degrees. When N is set to 3, the transmitter 132 sets the phase of 0 degrees, the phase of 120 degrees, and the phase of 240 degrees so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 120 degrees.

수신부(134)는 트랜스듀서(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트에서 출력된 초음파가 대상체에서 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호에 대한 증폭, 에일리어싱(Aliasing) 현상 및 잡음 성분의 제거, 초음파가 신체 내부를 통과하면서 발생하는 감쇄의 보정 등의 수행한 후처리된 신호를 아날로그 디지털 컨버터(140)로 전송한다.The receiving unit 134 receives the reflected signals reflected from the object and returns from the ultrasonic waves output from the respective transducer elements of the transducer 110, and performs amplification, aliasing, And corrects the attenuation caused when the ultrasonic waves pass through the inside of the body, and transmits the processed signals to the analog-to-digital converter 140. [

아날로그 디지털 컨버터(140)는 수신부(134)로부터 수신된 아날로그 반사 신호를 디지털 신호로 변환한 후 빔 형성부(156)로 전송한다. 아날로그 디지털 컨버터(140)가 트랜스듀서(110)로부터 수신한 반사 신호는 아날로그 형식을 띄고 있는데, 아날로그 신호는 연속적인 신호의 전압 형태이다. 이때, 아날로그 신호는 주사 변환부(180)에 의해 처리되기 전에 먼저 디지털 신호로 전환되어야 한다. 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(140)에서 각각의 아날로그 형태의 반사 신호를 0과 1의 조합으로 바꾸어 주는 것이다. 예컨대, 아날로그 디지털 컨버터(140)는 신호를 디지털로 표현하기 위해, 아날로그 신호를 0과 1의 형태로 나타내며 이러한 디지털 신호는 신호 처리부(170)를 경유하여 주사 변환부(180)의 메모리에 저장된다. 또한, 아날로그 디지털 컨버터(140)는 반사 신호를 디지털 신호로 전환한다.The analog digital converter 140 converts the analog reflection signal received from the receiver 134 into a digital signal and transmits the digital signal to the beam former 156. The reflection signal received from the transducer 110 by the analog-digital converter 140 has an analog form, and the analog signal is a voltage form of a continuous signal. At this time, the analog signal must be converted to a digital signal before being processed by the scan conversion unit 180. [ Therefore, the analog digital converter 140 converts the reflection signals of the respective analog types into a combination of 0 and 1. For example, the analog-to-digital converter 140 represents an analog signal in the form of 0 and 1 to digitally represent the signal, and the digital signal is stored in the memory of the scan conversion unit 180 via the signal processing unit 170 . The analog-to-digital converter 140 also converts the reflected signal into a digital signal.

여기서, 송수신 스위치(122), 송신부(132), 수신부(134) 및 아날로그 디지털 컨버터(140)는 전단 처리부(Front End)(120)로 구현될 수 있다.Here, the transmission / reception switch 122, the transmission unit 132, the reception unit 134, and the analog / digital converter 140 may be implemented as a front end processing unit 120.

빔포머(150)는 트랜스듀서(110)에 적합한 전기신호를 지연시켜서 각 트랜스듀서 엘리먼트에 맞는 전기신호로 변환한다. 또한, 빔포머(150)는 각 트랜스듀서 엘리먼트에서 변환한 전기신호를 지연 또는 합산하여 해당 트랜스듀서 엘리먼트의 출력값으로 산출한다. 빔포머(150)는 송신 빔포머, 수신 빔포머 및 빔 형성부(156)를 포함한다. 여기서, 송신 빔포머는 송신 집속 지연부(152)에 해당하며, 수신 빔포머는 수신 집속 지연부(154)에 해당한다. 본 실시예에 따른 빔포머(150)는 확대 영역으로 초음파를 집속하는데 필요한 제 1 지연시간을 생성하거나 대상체로 평면파를 집속하는데 필요한 제 2 지연시간을 생성한 후 제 1 지연시간 또는 제 2 지연시간이 적용된 디지털 신호 각각을 하나의 신호로 조합한 조합 신호를 생성한다. 한편, 빔포머(150)는 소트프웨어적으로 고속 이미징 처리를 위해 아날로그 디지털 컨버터(140) 및 신호 처리부(170)와 전 병렬 경로(Full Parallel Path)로 연결될 수 있다.The beam former 150 delays an electrical signal suitable for the transducer 110 and converts it into an electrical signal corresponding to each transducer element. Further, the beam former 150 delays or sums the electric signals converted by the respective transducer elements, and calculates the output values of the corresponding transducer elements. The beam former 150 includes a transmission beamformer, a reception beamformer, and a beam forming unit 156. [ Here, the transmission beamformer corresponds to the transmission-focusing delay unit 152, and the reception beamformer corresponds to the reception-focusing delay unit 154. The beam former 150 according to the present embodiment generates a first delay time required to focus the ultrasonic waves in the enlarged area or a second delay time required to focus the plane waves to the object, and then generates a first delay time or a second delay time Thereby generating a combined signal in which each of the applied digital signals is combined into one signal. Meanwhile, the beam former 150 can be connected to the analog digital converter 140 and the signal processing unit 170 in a full parallel path for high-speed imaging processing in software.

송신 집속 지연부(152)는 대상체(진단 대상)로부터 트랜스듀서 엘리먼트 각각에 도달하는 시간을 고려하여 각각의 전기적 디지털 신호에 적절한 지연을 가한다. 예컨대, 송신 집속 지연부(152)는 트랜스듀서(110)가 배열형 트랜스듀서일 경우, 빔을 조정하고 전자적으로 초점을 맞추도록 한다. 예컨대, 배열형 트랜스듀서가 서로 다른 깊이에 따라 전자적으로 집속하므로, 송신 집속 지연부(152)는 배열형 트랜스듀서 엘리먼트 각각에 펄스 지연시간을 연속적으로 줌으로써 송신측에 빔을 집속한다. 결과적으로 송신 집속 지연부(152)는 전자적으로 주사되는 배열형 트랜스듀서의 대해 빔의 방향을 조절할 수 있다. 수신 집속 지연부(154)는 아날로그 디지털 컨버터(140)에서 변환한 디지털 신호를 집속 또는 빔포밍하는데 필요한 지연시간을 생성한다. 예컨대, 수신 집속 지연부(154)는 트랜스듀서(110)로부터 수신된 반사 신호를 집속하기 위한 시간 지연을 제공하며, 반사 신호의 동적 집속(Dynamic Focusing)을 조절한다.The transmission-focusing delay unit 152 applies an appropriate delay to each electrical digital signal in consideration of the time to reach each of the transducer elements from the object (diagnosis target). For example, the transmission focusing delay unit 152 allows the beam to be adjusted and electronically focused when the transducer 110 is an array type transducer. For example, since the array type transducer is electronically concentrated at different depths, the transmission focusing delay unit 152 keeps the beam on the transmitting side by continuously providing the pulse delay time to each array type transducer element. As a result, the transmission focusing delay unit 152 can adjust the direction of the beam for the electronically scanned array type transducer. The receive-focusing delay unit 154 generates a delay time required to focus or beam-form the digital signal converted by the analog-digital converter 140. [ For example, the receive focusing delay unit 154 provides a time delay for focusing the reflected signal received from the transducer 110 and controls dynamic focusing of the reflected signal.

빔 형성부(156)는 아날로그 디지털 컨버터(140)에 의해 변환된 전기적 디지털 신호를 합산하여 수신 집속 신호(Receive Focusing Signal)를 형성할 수 있다. 빔 형성부(156)는 디지털화된 신호를 하나의 신호로 조합한다. 이때, 동일한 위상의 반사 신호는 빔 형성부(156)에서 결합되고 신호 처리부(170)에서 다양한 신호 처리 방식이 적용된 후 주사 변환부(180)를 통해서 구비된 디스플레이부에서 출력된다. 빔 형성부(156)는 아날로그 디지털 컨버터(140)로부터 수신된 신호에 서로 다른 지연량(Amount Of Delay)(수신 집속(Focusing)을 하려는 위치에 따라 결정됨)을 적용하고 지연된 신호를 합성함으로써 동적 집속을 수행한다. 예컨대, 빔 형성부(156)는 트랜스듀서 엘리먼트 각각으로부터 수신된 반사 신호를 이후에 있을 신호 처리를 위해 하나의 신호로 조합한다. 빔 형성부(156)는 각 반사체(대상체)에 대해 단일 반사 신호를 만들기 위해서 모든 트랜스듀서 엘리먼트로부터 수신된 반사 신호를 하나의 신호를 조합한 조합 신호를 생성한다. 이렇게 생성된 조합 신호는 빔 형성부(156)에 의해 신호 처리부(170)로 전송되고, 최종적으로 영상 데이터 저장을 위하여 디지털 형태로 바꾸어 주는 디지털화 장치(Digitalizing Device)로 전송된다.The beam forming unit 156 may form a receive focusing signal by summing the electrical digital signals converted by the analog digital converter 140. The beam forming unit 156 combines the digitized signals into one signal. At this time, the reflection signals of the same phase are combined in the beam forming unit 156, and various signal processing methods are applied in the signal processing unit 170, and then outputted from the display unit provided through the scan conversion unit 180. The beamformer 156 applies a different amount of delay (determined according to the position to which reception focusing is to be performed) to the signal received from the analog-to-digital converter 140 and synthesizes the delayed signal, . For example, the beamformer 156 combines the reflected signals received from each of the transducer elements into one signal for subsequent signal processing. The beam forming unit 156 generates a combined signal in which one signal is combined with the reflected signal received from all the transducer elements to produce a single reflected signal for each reflector (object). The combined signal thus generated is transmitted to the signal processing unit 170 by the beam forming unit 156 and finally transmitted to a digitalizing device for converting the digital signal into a digital signal for storing image data.

본 실시예에 따른 고조파 획득부(160)는 순차적으로 수신되는 반사 신호 중 가장 최근 N 개의 신호만을 파이프-라인(PipeLine) 방식으로 합성하여 N차 고조파 성분(Harmonic Component)을 생성한다. 여기서, '파이프-라인'이란 프로세서로 가는 명령어의 움직임(또는 명령어를 수행하기 위해 프로세서에 의해 취해진 산술적인 단계)이 연속적이고, 다소 겹치는 것을 말한다. 예컨대, '파이프-라인'을 이용하는 경우 프로세서가 산술 연산을 수행하는 동안에 다음 명령어를 가져올 수 있으며, 가져온 명령어를 다음 명령어 연산이 수행될 수 있을 때까지 프로세서 근처의 버퍼에 가져다 놓는다. 따라서, 명령어를 가져오는 단계는 끊임없이 지속되며, 그 결과, 주어진 시간 동안에 수행될 수 있는 명령어의 수가 증가하게 된다.The harmonic acquiring unit 160 according to the present exemplary embodiment synthesizes only the most recent N signals among the sequentially received reflected signals in a pipe-line method to generate an N-th harmonic component. Here, 'pipe-line' is a continuous, somewhat overlapping motion of the instructions to the processor (or the arithmetic steps taken by the processor to perform the instructions). For example, if a 'pipe-line' is used, the processor may fetch the next instruction while performing an arithmetic operation and place the fetched instruction in a buffer near the processor until the next instruction operation can be performed. Thus, the step of fetching an instruction is continuously persistent, resulting in an increase in the number of instructions that can be executed during a given time.

또한, 고조파 획득부(160)는 N차 고조파 성분의 생성을 위해 순차적으로 수신되는 반사 신호 중 가장 최근 N 개의 신호를 합성하게 되면, 기본 주파수 성분이 없어지게 되고 N차 고조파 성분만이 남게된다. 예를 들어, N이 2인 경우 2차 고조파 성분만이 남게되는 것이며, N이 3인 경우 3차 고조파 성분만이 남게되는 것이다.When the harmonics acquiring unit 160 synthesizes the most recent N signals among the sequentially received reflection signals for generation of the N-th harmonic component, the fundamental frequency component disappears and only the N-th harmonic component remains. For example, if N is 2, only the second harmonic component is left. If N is 3, only the third harmonic component is left.

또한, 위상차를 기준으로 예를들어 설명하자면, 고조파 획득부(160)는 파이프-라인 방식으로 반사 신호에 포함된 위상차의 합(180˚ + 180˚, 120˚ + 120˚ + 120˚ 등)이 360˚를 이루어 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 생성할 수 있다. For example, the harmonic acquiring unit 160 may calculate the sum of the phase differences included in the reflected signal (180 ° + 180 °, 120 ° + 120 ° + 120 °, etc.) in the pipe- Order harmonic components to form one frame at 360 [deg.].

고조파 획득부(160)가 최초 프레임을 형성하는 과정에 대해 설명하자면, 고조파 획득부(160)는 최초 프레임 형성 시 N 개의 평면파를 송신에 따른 보정 데이터를 합성한다. 예컨대, 고조파 획득부(160)는 트랜스듀서(110)가 평면파를 송신하고 수신되는 반사 신호의 개수가 N 개가 될 때가지 대기한 후 N 개의 반사 신호를 합성하여 N차 고조파 성분을 생성하는 것이다. 이후 고조파 획득부(160)가 프레임을 형성하는 과정에 대해 설명하자면, 고조파 획득부(160)는 최초 프레임 형성 이후 트랜스듀서(110)가 새롭게 송신하는 평면파마다 생성되는 보정 데이터를 수신 순서대로 합성하여 새로운 프레임이 형성되도록 한다. 예컨대, 고조파 획득부(160)는 최초 프레임이 형성된 이후에는 트랜스듀서(110)가 새로운 평면파를 송신할 때마다 수신되는 반사 신호를 기존에 수신한 반사 신호와 결합하는 형태로 가장 최근의 N 개의 신호만을 합성하여 N차 고조파 성분을 생성할 수 있다.To describe the process of forming the first frame by the harmonic wave acquiring unit 160, the harmonic wave acquiring unit 160 synthesizes the correction data according to transmission of N plane waves at the time of forming the first frame. For example, the harmonic acquiring unit 160 generates N-th harmonic components by synthesizing N reflected signals after the transducer 110 transmits a plane wave and waits until the number of the received reflected signals becomes N. [ The harmonic acquiring unit 160 synthesizes the correction data generated for each of the plane waves newly transmitted by the transducer 110 after the first frame is formed in the order of reception So that a new frame is formed. For example, after the first frame is formed, the harmonics acquiring unit 160 acquires the most recent N signals in a form of combining the reflected signals received each time the transducer 110 transmits a new plane wave with the previously received reflected signals Order harmonic components can be generated.

이러한, 고조파 획득부(160)가 반사 신호에 포함된 위상을 보정하는 과정에 대해 설명한다. 고조파 획득부(160)는 구비된 N 개의 메모리에 순차적으로 수신되는 반사 신호를 각각 저장하고, 저장된 반사 신호에 포함된 위상 성분을 분석한 위상 분석 결과를 생성하며, 생성된 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트(Phase Shift)가 수행된 보정 데이터를 생성한다. 이후 고조파 획득부(160)는 생성된 보정 데이터 중 가장 최근 N 개의 데이터를 파이프-라인 방식으로 합성하여 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 생성한다.A process of correcting the phase included in the reflected signal by the harmonic wave acquiring unit 160 will be described. The harmonic wave acquiring unit 160 stores the reflection signals sequentially received in the N memories included therein, generates phase analysis results of analyzing phase components included in the stored reflection signals, And generates the correction data on which the phase shift has been performed. Then, the harmonic wave acquiring unit 160 synthesizes the most recent N data among the generated correction data in a pipe-line manner to generate an N-th order harmonic component for forming one frame.

이하, 고조파 획득부(160)가 반사 신호에 포함된 위상을 보정하기 위해 위상차를 확인하는 과정에 대해 설명한다. 고조파 획득부(160)는 메모리(220)에 저장된 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는지의 여부를 확인한다. 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 발생하는 경우 고조파 획득부(160)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일한 위상차가 발생한 것으로 인식하여 메모리(220)에 저장된 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 위상 분석 결과를 생성하며, 생성된 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트가 미수행된 보정 데이터를 생성한다. 한편, 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 미발생하는 경우 고조파 획득부(160)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 메모리(220)에 저장된 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성하며, 생성된 위상 분석 결과에 근거하여 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 보정 데이터를 생성한다. 예들 들어서, 단위 샘플 시간은 40 MHz 샘플링 시스템에서는 25 ns일 수 있다.Hereinafter, a process of confirming the phase difference to correct the phase included in the reflected signal will be described. The harmonic wave acquiring unit 160 checks whether a phase difference between phases included in each of the reflection signals stored in the memory 220 is different by 360 DEG / N. When a difference of 360 DEG / N occurs, the harmonic wave acquiring unit 160 recognizes that the same phase difference as the 360 DEG / N phase difference set by the transmitting unit 132 is generated, Generates a phase analysis result such that the shift is not performed, and generates correction data in which the phase shift has not been performed based on the generated phase analysis result. On the other hand, if it is determined that there is not a difference by 360 DEG / N, the harmonic wave acquiring unit 160 recognizes that a phase difference that is not equal to the 360 DEG / N phase difference set by the transmitter 132 has occurred, Generates a phase analysis result for shifting the stored reflection signal to the right by a phase corresponding to the unit sample time and generates correction data shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time based on the generated phase analysis result. For example, the unit sample time may be 25 ns in a 40 MHz sampling system.

신호 처리부(170)는 빔 형성부(156)에서 집속된 수신 스캔라인의 반사 신호를 기저 대역 신호(Baseband Signals)로 변화시키고 직교 복조기(Quadrature Demodulator)를 사용해서 포락선(Envelope)을 검출하여 하나의 스캔라인에 대한 데이터를 얻는다. 또한, 신호 처리부(170)는 빔포머(150)에 의해 생성된 데이터를 디지털 신호로 처리한다. 본 실시예에 따른 신호 처리부(170)는 N차 고조파 성분을 디스플레이(Display)하기 위한 데이터로 처리한다.The signal processing unit 170 converts the reflected signal of the received scan line focused by the beam forming unit 156 into baseband signals and detects an envelope using a quadrature demodulator, Obtain the data for the scan line. The signal processor 170 processes the data generated by the beam former 150 into a digital signal. The signal processing unit 170 according to the present embodiment processes the N-th order harmonic component into data for display.

신호 처리부(170)는 평면파에 대응하는 반사 신호를 고속 이미징 처리하기 위해 해당 데이터를 소프트웨어적으로 병렬 처리할 수 있다. 예컨대, 신호 처리부(170)는 고속 이미지 처리를 위해 입력 데이터 열과 비교 데이터 열을 비교하고, 비교 결과 데이터 열을 생성하고, 비교 결과 데이터 열을 구성하는 각 비교 결과 데이터로부터 대표 비트를 추출하고, 대표 비트에 의해서 대표 비트열을 생성하며, 대표 비트열이 나타낼 수 있는 비트 패턴에 대응한 복수의 조작 데이터 열을 테이블에 저장하며, 복수의 조작 데이터 열중에서 대표 비트열에 따라 선택된 특정의 조작 데이터 열을 이용하고, 입력 데이터 열에 대한 데이터 연산을 실행해 배출량 데이터 열을 생성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 신호 처리부(170)의 고속 이미징 처리를 위해 소프트웨어적인 병렬 처리를 수행하나, 아키텍쳐(Architecture)로는 멀티 코어의 CPU(Central Processing Unit) 및 GPU(Graphic Processing Unit)가 동시에 수천 개의 채널에서 병렬 처리를 수행할 수 있다.The signal processor 170 may perform parallel processing of the reflected data corresponding to the plane wave in a software manner in order to perform high-speed imaging processing. For example, the signal processing unit 170 compares the input data string and the comparison data string for high-speed image processing, generates a comparison result data string, extracts a representative bit from each comparison result data constituting the comparison result data string, A plurality of operation data strings corresponding to the bit patterns that can be represented by the representative bit strings are stored in the table and a specific operation data string selected according to the representative bit strings among the plurality of operation data strings is stored in the table And can perform a data operation on the input data string to generate the emission data string. As described above, the parallel processing of software is performed for the high-speed imaging processing of the signal processing unit 170. In the architecture, a multi-core CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphic Processing Unit) Parallel processing can be performed.

주사 변환부(180)는 신호 처리부(170)에서 얻어진 데이터를 메모리에 기록하고, 데이터의 주사 방향을 디스플레이부(예컨대, 모니터)의 픽셀 방향과 일치시키며, 해당 데이터를 디스플레이부의 픽셀 위치로 매핑시킨다. 주사 변환부(180)는 초음파 영상 데이터를 소정의 스캔라인 표시형식의 디스플레이부에서 사용되는 데이터 형식으로 변환한다.The scan conversion unit 180 records the data obtained in the signal processing unit 170 in a memory and coincides the scanning direction of the data with the pixel direction of the display unit (e.g., a monitor) and maps the data to pixel positions of the display unit . The scan conversion unit 180 converts the ultrasound image data into a data format used in a display unit of a predetermined scan line display format.

주사 변환부(180)의 메모리는 기 설정된 위치로부터 수신된 초음파 영상 데이터에 대해 멀티 비트(Multi-Bit) 저장 단위로 구성된 각 요소들의 매트릭스(Matrix)로 인식될 수 있다. 여기서, 디지털화된 요소를 픽셀이라 한다. 예컨대, 주사 변환부(180)의 메모리는 이러한 픽셀들의 매트릭스이다. 디스플레이부 상에 출력되는 초음파 영상 데이터는 실제로 주사 변환부(180)의 메모리 내에 디지털 숫자들의 매트릭스 형태로 존재한다. 예컨대, 초음파 이미지 형성이 이루어지는 동안, 반사 신호는 대상체의 위치에 따라 픽셀의 위치(주소)에 끼워 넣어진다. 주사 변환부(180)는 정확한 픽셀 주소를 산출하기 위해 반사 신호의 지연 시간과 트랜스듀서(110)의 빔 좌표를 이용한다. The memory of the scan conversion unit 180 may be recognized as a matrix of elements constituted by a multi-bit storage unit for the ultrasound image data received from a predetermined position. Here, the digitized element is called a pixel. For example, the memory of the scan conversion unit 180 is a matrix of such pixels. The ultrasound image data output on the display unit is actually present in the form of a matrix of digital numbers in the memory of the scan conversion unit 180. For example, during ultrasonic image formation, the reflected signal is embedded at the position (address) of the pixel according to the position of the object. The scan conversion unit 180 uses the delay time of the reflected signal and the beam coordinates of the transducer 110 to calculate an accurate pixel address.

이때, 주사 변환부(180)는 각 픽셀 위치 상에 반사 신호의 값을 표현하기 위해 최소 8비트 상에서 이용된다. 예컨대, 8비트가 각 위치에 256개의 진폭 레벨들을 갖는다. 이러한, 주사 변환부(180)의 메모리는 초음파 빔이 관심 영역(ROI: Region Of Interest)을 초음파 이미지를 형성해 감에 따라 연속적으로 새로운 반사 신호 정보로 업데이트된다. 한편, 주사 변환부(180)의 영상 정지 기능은 반사 신호가 영상 기록뿐 아니라 사진, 디지털 정보 저장을 위해 메모리 상에 저장될 수 있다. 주사 변환부(180)의 메모리는 디스플레이부의 휘도 세기를 조절하는데 필요한 신호를 공급하는 디지털-아날로그 변환기(DAC)로 픽셀 값들을 전달함으로써 출력된다. At this time, the scan conversion unit 180 is used on at least 8 bits to express the value of the reflection signal on each pixel position. For example, 8 bits have 256 amplitude levels at each location. The memory of the scan conversion unit 180 is continuously updated with new reflection signal information as the ultrasound beam forms an ultrasound image of a region of interest (ROI). On the other hand, the image stop function of the scan conversion unit 180 can be stored in the memory for storing photographs and digital information as well as image signals. The memory of the scan conversion unit 180 is output by transferring the pixel values to a digital-to-analog converter (DAC) that supplies a signal necessary to adjust the luminance intensity of the display unit.

또한, 빔포머(150), 고조파 획득부(160), 신호 처리부(170) 및 주사 변환부(180)는 호스트(Host)(190)로 구현될 수 있다. 이때, 호스트(190)는 CPU 및 GPU를 포함하여 구현될 수 있다. 전단 처리부(120)와 호스트(190)는 예컨대, PCI(Peripheral Component Interconnect) 인터페이스로 연결될 수 있다.The beam former 150, the harmonic wave acquiring unit 160, the signal processing unit 170, and the scan conversion unit 180 may be implemented as a host 190. At this time, the host 190 may be implemented including a CPU and a GPU. The front-end processing unit 120 and the host 190 may be connected by, for example, a PCI (Peripheral Component Interconnect) interface.

한편, 초음파 의료 장치(100)는 사용자 입력부를 추가로 포함할 수 있으며, 사용자 입력부는 사용자의 조작 또는 입력에 의한 명령(Instruction)을 입력받는다. 여기서, 사용자 명령은 초음파 의료 장치(100)를 제어하기 위한 설정 명령 등이 될 수 있다.Meanwhile, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may further include a user input unit, and the user input unit receives an instruction by a user's operation or input. Here, the user command may be a setting command or the like for controlling the ultrasonic medical device 100.

도 2는 본 실시예에 따른 고조파 획득부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a harmonic obtaining unit according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 고조파 획득부(160)는 위상 분석부(210), 메모리(220), 위상 시프트부(230) 및 합성부(240)를 포함한다. 본 실시예에 따른 고조파 획득부(160)의 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The harmonic acquisition unit 160 includes a phase analysis unit 210, a memory 220, a phase shift unit 230, and a synthesis unit 240. The constituent elements of the harmonic wave obtaining unit 160 according to the present embodiment are not limited thereto.

위상 분석부(210)는 반사 신호에 포함된 위상 성분을 분석한 위상 분석 결과를 생성한다. 여기서, 위상 분석(210)는 반사 신호에 포함된 위상 성분을 분석하기 위해 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 이용할 수 있다. 위상 분석부(210)가 반사 신호에 포함된 위상을 보정하기 위해 위상차를 확인하는 과정에 대해 설명하자면, 위상 분석부(210)는 메모리(220)에 저장된 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는지의 여부를 확인한다. 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 발생하는 경우 위상 분석부(210)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일한 위상차가 발생한 것으로 인식하여 메모리(220)에 저장된 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다. 한편, 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 미발생하는 경우, 위상 분석부(210)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 메모리(220)에 저장된 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다.The phase analyzer 210 generates a phase analysis result by analyzing the phase component included in the reflected signal. Here, the phase analysis 210 may use Fast Fourier Transform (FFT) to analyze the phase component included in the reflected signal. The phase analyzer 210 checks the phase difference between the phases included in each of the reflection signals stored in the memory 220 to calculate a phase difference It is checked whether or not a difference of 360 DEG / N occurs. When a difference of 360 deg. / N occurs, the phase analyzer 210 recognizes that the same phase difference as the 360 deg. N phase difference set by the transmitter 132 has occurred, Thereby generating a phase analysis result such that the shift is not performed. If the difference is not more than 360 DEG / N, the phase analyzer 210 recognizes that the phase difference is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmitter 132, So that the reflected signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time.

보다 구체적으로 위상 분석부(210)의 동작에 대해 설명하자면, 위상 분석부(210)는 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는 경우, 제 1 반사 신호와 N 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다. 위상 분석부(210)는 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는 경우, 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다. 또한, 위상 분석부(210)는 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 미만으로 발생하는 경우, 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 N 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다.The phase analysis unit 210 may store the first reflection signal stored in the first storage region of the memory 220 and the first reflection signal stored in the Nth storage region of the memory 220, And generates a phase analysis result such that the phase shift is not performed on the first reflection signal and the N reflection signal when the phase difference between the phases included in the N reflection signal is different by 360 DEG / N. The phase analysis unit 210 may determine that the phase difference between the first reflection signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the N reflection signal stored in the N storage area of the memory 220 exceeds 360 [ It is recognized that a phase difference that is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmission unit 132 has occurred, and a phase analysis result is generated so that the first reflection signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time do. In addition, the phase analyzer 210 may determine that the phase difference between the first reflection signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the N reflection signal stored in the Nth storage area of the memory 220 is 360 [deg.] / N , It is recognized that a phase difference that is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmission unit 132 has occurred, and the result of phase analysis in which the Nth reflected signal is shifted to the right by the phase corresponding to the unit sample time .

이하, N을 3이상의 자연수로 가정하여 위상 분석부(210)의 동작에 대해 설명한다. 위상 분석부(210)는 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는 경우, 제 N-1 반사 신호와 N 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다. 한편, 위상 분석부(210)는 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는 경우, 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 N-1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다. 또한, 위상 분석부(210)는 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 미만으로 발생하는 경우, 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 N 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성한다.Hereinafter, the operation of the phase analysis unit 210 will be described on the assumption that N is a natural number of 3 or more. The phase analysis unit 210 may determine that the phase difference between the (N-1) th reflected signal stored in the (N-1) th storage region of the memory 220 and the phase included in the N th reflected signal stored in the / N, a phase analysis result is generated such that phase shift is not performed on the (N-1) -th reflected signal and the (N-1) -th reflected signal. On the other hand, the phase analyzer 210 calculates the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N-th reflected signal stored in the When it occurs more than 360 deg / N, it is recognized that a phase difference that is not equal to the 360 deg / N phase difference set by the transmitter 132 has occurred, and the (N-1) Thereby generating a phase analysis result to be shifted. In addition, the phase analyzer 210 may calculate the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N-th reflected signal stored in the When it is less than 360 deg / N, it is recognized that a phase difference that is not equal to the 360 deg / N phase difference set by the transmitter 132 has occurred, and the N th reflected signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time And generates a phase analysis result.

메모리(220)는 순차적으로 수신되는 반사 신호를 각각 저장하는 저장부이다. 이러한, 메모리(220)는 물리적으로 하나의 저장 모듈로 구현될 수 있으며, 내부적으로 N개의 저장 영역을 할당할 수 있다. 다시 말해, 메모리(220)는 최초 평면파에 대응하는 제 1 반사 신호를 저장하는 제 1 저장 영역 내지 제 N 평면파에 대응하는 제 N 반사 신호를 저장하는 제 N 저장 영역을 할당한다. 예컨대, 메모리(220)는 송신부(132)에서 360˚/ N의 위상차를 설정하므로, 송신부에서 설정된 N개와 동일한 개수의 저장 영역을 할당할 수 있다. 여기서, 메모리(220)는 반드시 하나의 물리적인 저장 모듈로 한정되는 것은 아니다.The memory 220 is a storage unit for storing sequentially received reflection signals. The memory 220 may physically be implemented as a single storage module, and may internally allocate N storage areas. In other words, the memory 220 allocates an Nth storage area for storing an Nth reflection signal corresponding to the first storage area to the Nth plane wave storing the first reflection signal corresponding to the original plane wave. For example, since the memory 220 sets a phase difference of 360 deg. / N in the transmitter 132, it is possible to allocate the same number of storage areas as the number N set by the transmitter. Here, the memory 220 is not necessarily limited to one physical storage module.

예컨대, N을 3으로 가정하는 경우, 송신부(132)는 트랜스듀서(110)의 평면파가 120˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상, 120˚의 위상, 240˚의 위상을 설정하게 되는 것이며, 메모리(220)는 제 1 저장 영역, 제 2 저장 영역(제 N - 1 메모리 영역) 및 제 3 저장 영역(제 N 저장 영역)을 포함한다. 여기서, 0˚의 위상을 갖는 제 1 평면파에 대응한 제 1 반사 신호는 제 1 저장 영역에 저장되고, 120˚의 위상을 갖는 제 2 평면파에 대응한 제 2 반사 신호는 제 2 저장 영역(제 N - 1 저장 영역)에 저장되고, 240˚의 위상을 갖는 제 3 평면파에 대응한 제 3 반사 신호는 제 3 저장 영역(제 N 저장 영역)에 저장된다. 이때, 제 1 저장 영역, 제 2 저장 영역(제 N - 1 저장 영역) 및 제 3 저장 영역(제 N 저장 영역)에 데이터(반사 신호)가 모두 저장된 후 다시 0˚의 위상을 갖는 제 1 평면파에 대응한 제 1 반사 신호가 수신되는 경우, 새롭게 수신되는 제 1 반사 신호를 제 1 저장 영역에 갱신하여 저장할 수 있다.For example, when N is assumed to be 3, the transmitter 132 sets a phase of 0 degrees, a phase of 120 degrees, and a phase of 240 degrees so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 120 degrees, (N-1) -th memory area) and a third storage area (N-th storage area). Here, the first reflection signal corresponding to the first plane wave having a phase of 0 占 is stored in the first storage region, and the second reflection signal corresponding to the second plane wave having the phase of 120 占 is stored in the second storage region And the third reflected signal corresponding to the third plane wave having a phase of 240 degrees is stored in the third storage region (Nth storage region). At this time, data (reflected signals) are all stored in the first storage area, the second storage area (N-1) -th storage area and the third storage area (N-th storage area) When the first reflection signal corresponding to the first reflection signal is received, the first reflection signal newly received can be updated and stored in the first storage area.

위상 시프트부(230)는 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트를 수행 또는 미수행한 보정 데이터를 생성한다. 위상 시프트부(230)는 위상 분석부(210)로부터 수신된 위상 분석 결과를 확인하고, 확인 결과, 위상 분석 결과에 위상 시프트 미수행 정보가 포함되는 경우, 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트가 미수행된 보정 데이터를 생성한다. 또한, 확인 결과, 위상 분석 결과에 위상 시프트 정보가 포함된 경우, 위상 시프트부(230)는 위상 시프트 정보에 근거하여 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 보정 데이터를 생성한다. 위상 시프트부(230)는 메모리(220)에 저장된 반사 신호를 시프트할 때 기본적으로 우측 시프트를 수행한다.The phase shifting unit 230 performs phase shifting based on the phase analysis result, or generates correction data that has not been performed. The phase shift unit 230 checks the phase analysis result received from the phase analysis unit 210. If the result of the phase analysis includes the phase shift non-performing information as a result of the check, And generates the performed correction data. If the result of the phase analysis includes the phase shift information, the phase shift unit 230 generates the right-shifted correction data by a phase corresponding to the unit sample time based on the phase shift information. The phase shifter 230 basically performs a right shift when shifting the reflection signal stored in the memory 220. [

위상 시프트부(230)가 위상 시프트를 수행하는 과정에 대해 설명하자면, 위상 시프트부(230)는 위상 분석부(210)로부터 수신된 위상 분석 결과가 제 1 반사 신호와 제 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚ / N을 초과하여 발생하는 경우 1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 보정 데이터를 생성한다. 위상 시프트부(230)는 위상 분석부(210)로부터 수신된 위상 분석 결과가 제 1 반사 신호와 제 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚ / N을 미만으로 발생하는 경우 제 N 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 보정 데이터를 생성한다.The phase shift unit 230 receives the phase analysis result received from the phase analysis unit 210 and outputs the result of the phase analysis to the first and Nth reflection signals. When the phase difference between the phases occurs more than 360 DEG / N, one correction signal is generated in which one reflection signal is shifted to the right by the phase corresponding to the unit sample time. When the phase difference between the phases included in the first and the Nth reflection signals is less than 360 deg / N, the phase shift unit 230 outputs the Nth reflection signal To the right by the phase corresponding to the unit sample time.

위상을 갖는 반사 신호를 기준으로 위상 시프트부(230)의 동작을 예를들어 설명하자면, 위상 시프트부(230)는 위상 분석부(210)의 위상 분석 결과가 0˚ 위상을 갖는 반사 신호와 360˚ / N 위상을 갖는 반사 신호의 위상차를 산출하고, 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는 경우 360˚ / N 위상을 갖는 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 시프트한 보정 데이터를 생성한다. 또한, 위상 시프트부(230)는 위상 분석부(210)의 위상 분석 결과가 0˚ 위상을 갖는 반사 신호와 360˚ / N 위상을 갖는 반사 신호의 위상차를 산출하고, 위상차가 360˚/ N 미만으로 발생하는 경우 0˚ 위상을 갖는 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 시프트한 보정 데이터를 생성한다.The operation of the phase shifting unit 230 will be described with reference to a reflection signal having a phase. The phase shifting unit 230 receives the phase of the phase analysis result of the phase analyzing unit 210, And generates a correction data in which a reflection signal having a 360 占 N phase is shifted by a phase corresponding to a unit sample time when the phase difference is greater than 360 占 N do. The phase shifter 230 calculates a phase difference between a reflection signal having a 0 ° phase and a reflection signal having a 360 ° / N phase and a phase difference of 360 ° / N The correction data is generated by shifting the reflection signal having the 0-degree phase by the phase corresponding to the unit sample time.

합성부(240)는 보정 데이터 중 가장 최근 N 개의 데이터를 파이프-라인 방식으로 합성하여 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 생성한다. 합성부(240)는 최초 프레임 형성 시 N 개의 평면파를 송신에 따른 보정 데이터를 합성하고, 이후 새롭게 송신되는 평면파마다 생성되는 보정 데이터를 수신 순서대로 합성하여 새로운 프레임이 형성되도록 한다.The combiner 240 combines the most recent N data of the correction data in a pipe-line manner to generate an N-th order harmonic component for forming one frame. The combining unit 240 combines the correction data corresponding to the transmission of the N plane waves at the time of forming the initial frame and then synthesizes the correction data generated for each new plane wave in the order of reception to form a new frame.

이하 합성부(240)의 합성 과정을 N이 3인 경우로 가정하여 설명한다. 송신부(132)는 N이 3인 경우, 트랜스듀서(110)의 평면파가 120˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상, 120˚의 위상, 240˚의 위상을 설정하게 되므로, 0˚의 위상을 갖는 제 1 평면파에 대응한 제 1 반사 신호를 'A1'라 가정하고, 120˚의 위상을 갖는 제 2 평면파에 대응한 제 2 반사 신호를 'B1'라 가정하고, 240˚의 위상을 갖는 제 3 평면파에 대응한 제 3 반사 신호를 'C1'라 가정한다. 이후, 합성부(240)는 제 1 반사 신호 내지 제 3 반사 신호에 포함된 위상차의 합(120˚ + 120˚ + 120˚)이 360˚를 이루도록 'A1 + B1 + C1' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 1 프레임을 형성할 수 있다. 이후 0˚의 위상을 갖는 새로운 제 1 평면파에 대응하는 새로운 제 1 반사 신호를 'A2'이라 가정(A1과 A2는 각각 다른 시간에 수신한 동일한 위상을 갖는 데이터)하면, 합성부(240)는 위상차의 합(120˚ + 120˚ + 120˚)이 360˚를 이루도록 'B1 + C1 + A2'순서로 반사 신호를 합성하여 제 2 프레임을 형성할 수 있다. 또한 120˚의 위상을 갖는 새로운 제 2 평면파에 대응하는 새로운 제 2 반사 신호를 'B2'이라 가정하면, 합성부(240)는 위상차의 합(120˚ + 120˚ + 120˚)이 360˚를 이루도록 'C1 + A2 + B2' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 3 프레임을 형성할 수 있다.Hereinafter, the synthesis process of the synthesis unit 240 will be described assuming that N = 3. When N is 3, the transmitting unit 132 sets 0 ° phase, 120 ° phase, and 240 ° phase so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 120 °, Assuming that a first reflection signal corresponding to the first plane wave is 'A 1 ', a second reflection signal corresponding to a second plane wave having a phase of 120 ° is assumed to be 'B 1 ' And a third reflected signal corresponding to the third plane wave is 'C 1 '. Then, the combining unit 240 obtains the sum of the phase differences included in the first to third reflected signals (120 占 + 120 占 + 120 占) in the order of A 1 + B 1 + C 1 The first frame can be formed by combining the reflected signals. Assuming that a new first reflected signal corresponding to a new first plane wave having a phase of 0 [deg.] Is 'A 2 ' (A 1 and A 2 are data having the same phase received at different times), the combining unit 240 can form a second frame by synthesizing the reflected signals in the order of 'B 1 + C 1 + A 2 ' so that the sum of the phase differences (120 ° + 120 ° + 120 °) becomes 360 °. Assuming that a new second reflected signal corresponding to a new second plane wave having a phase of 120 DEG is 'B 2 ', the combining unit 240 obtains a sum of phase differences (120 ° + 120 ° + 120 °) C 1 + A 2 + B 2 'to form a third frame.

도 3은 본 실시예에 따른 고조파 영상 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of forming a harmonic image according to an embodiment of the present invention.

초음파 의료 장치(100)는 트랜스듀서(110)에서 출력하는 평면파가 360˚/ N(N은 2이상의 자연수)의 위상차를 갖도록 위상을 설정한다(S310). 예컨대, 단계 S310에서 초음파 의료 장치(100)는 N이 2로 설정되는 경우 트랜스듀서(110)의 평면파가 180˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상과 180˚의 위상을 설정하는 것이며, N이 3으로 설정되는 경우 트랜스듀서(110)의 평면파가 120˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상, 120˚의 위상, 240˚의 위상을 설정하는 것이다. 초음파 의료 장치(100)는 트랜스듀서(110)를 이용하여 대상체로 360˚/ N의 위상차를 갖는 평면파를 출력한다(S320).The ultrasonic medical apparatus 100 sets a phase so that a plane wave output from the transducer 110 has a phase difference of 360 deg. / N (N is a natural number of 2 or more) (S310). For example, in step S310, when the N is set to 2, the ultrasonic medical apparatus 100 sets a phase of 0 degrees and a phase of 180 degrees so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 180 degrees, The phase of 120 degrees and the phase of 240 degrees are set so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 120 degrees. The ultrasonic medical device 100 outputs a plane wave having a phase difference of 360 deg. / N to the object using the transducer 110 (S320).

초음파 의료 장치(100)는 트랜스듀서(110)를 이용하여 대상체로부터 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하여 N개의 메모리(220)에 저장한다(S330). S330에서 메모리(220)는 순차적으로 수신되는 반사 신호를 각각 저장하는 N개의 메모리(220) 내에 순차 저장한다. 예컨대, 메모리(220)는 최초 평면파에 대응하는 제 1 반사 신호를 저장하는 제 1 저장 영역 내지 N 번째 평면파에 대응하는 제 N 반사 신호를 저장하는 제 N 저장 영역을 포함한다. 예컨대, N을 3으로 가정하는 경우, 송신부(132)는 트랜스듀서(110)의 평면파가 120˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상, 120˚의 위상, 240˚의 위상을 설정하게 되는 것이며, 메모리(220)는 제 1 저장 영역, 제 2 저장 영역(제 N - 1 저장 영역) 및 제 3 저장 영역(제 N 저장 영역)을 포함한다. 여기서, 0˚의 위상을 갖는 제 1 평면파에 대응한 제 1 반사 신호는 제 1 저장 영역에 저장되고, 120˚의 위상을 갖는 제 2 평면파에 대응한 제 2 반사 신호는 제 2 저장 영역(제 N - 1 저장 영역)에 저장되고, 240˚의 위상을 갖는 제 3 평면파에 대응한 제 3 반사 신호는 제 3 저장 영역(제 N 저장 영역)에 저장된다. The ultrasonic medical device 100 receives the reflection signal corresponding to the plane wave from the object using the transducer 110 and stores the reflection signal in the N memories 220 (S330). In step S330, the memory 220 sequentially stores the sequentially received reflection signals in the N memories 220 for storing the reflected signals. For example, the memory 220 may include an Nth storage area for storing an Nth reflection signal corresponding to a first storage area to an Nth plane wave that stores a first reflection signal corresponding to a first plane wave. For example, when N is assumed to be 3, the transmitter 132 sets a phase of 0 degrees, a phase of 120 degrees, and a phase of 240 degrees so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 120 degrees, The first storage area 220, the second storage area (N-1) storage area, and the third storage area (N storage area). Here, the first reflection signal corresponding to the first plane wave having a phase of 0 占 is stored in the first storage region, and the second reflection signal corresponding to the second plane wave having the phase of 120 占 is stored in the second storage region And the third reflected signal corresponding to the third plane wave having a phase of 240 degrees is stored in the third storage region (Nth storage region).

초음파 의료 장치(100)는 반사 신호에 포함된 위상 성분을 분석한 위상 분석 결과를 생성하고, 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트가 필요한 경우 위상 시프트가 수행된 보정 데이터를 생성한다(S340). 단계 S340에서 초음파 의료 장치(100)는 메모리(220)에 저장된 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는지의 여부를 확인한다. 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 발생하는 경우 초음파 의료 장치(100)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일한 위상차가 발생한 것으로 인식하여 메모리(220)에 저장된 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 위상 분석 결과를 생성하며, 생성된 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트가 미수행된 보정 데이터를 생성한다. 한편, 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 미발생하는 경우 초음파 의료 장치(100)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 메모리(220)에 저장된 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 위상 분석 결과를 생성하며, 생성된 위상 분석 결과에 근거하여 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 보정 데이터를 생성한다.The ultrasonic medical device 100 generates a phase analysis result of analyzing the phase component included in the reflected signal, and generates correction data in which phase shift is performed when a phase shift is required based on the phase analysis result (S340). In step S340, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 determines whether a phase difference between phases included in each of the reflection signals stored in the memory 220 is different by 360 DEG / N. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 recognizes that the same phase difference as that of the 360 ° / N set by the transmitter 132 is generated, and outputs the phase difference to the reflected signal stored in the memory 220 Generates a phase analysis result such that the shift is not performed, and generates correction data in which the phase shift has not been performed based on the generated phase analysis result. On the other hand, if it is determined that there is not a difference by 360 DEG / N, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 recognizes that a phase difference that is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmitter 132 has occurred, Generates a phase analysis result for shifting the stored reflection signal to the right by a phase corresponding to the unit sample time and generates correction data shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time based on the generated phase analysis result.

초음파 의료 장치(100)는 순차적으로 수신되는 보정 데이터(또는 반사 신호) 중 가장 최근 N 개의 신호만을 파이프-라인 방식으로 합성하여 N차 고조파 성분을 생성하고, N차 고조파 성분을 디스플레이하기 위한 데이터로 처리한다(S350).The ultrasonic medical device 100 generates N-th order harmonic components by synthesizing only the most recent N signals among the sequentially received correction data (or reflected signals) in a pipe-line manner, (S350).

도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S350을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 3에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.3, steps S310 to S350 are sequentially executed. However, the present invention is not limited thereto. For example, the present invention is not limited to the time-series order, as it would be applicable to changing or executing the steps described in FIG. 3 or executing one or more steps in parallel.

전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 실시예에 따른 고조파 영상 형성 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 고조파 영상 형성 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the method for forming a harmonic image according to the embodiment described in FIG. 3 can be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the harmonic image forming method according to the present embodiment is recorded and a computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system.

도 4는 본 실시예에 따른 위상 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining the phase correction method according to the present embodiment.

이하, 도 4에서는 설명의 편의상 N이 3이상의 자연수인 것으로 가정하여 초음파 의료 장치(100)가 위상을 보정하는 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, a method of correcting the phase by the ultrasonic medical device 100 on the assumption that N is a natural number of 3 or more will be described.

초음파 의료 장치(100)는 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장된 2 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차를 산출한다(S410). 초음파 의료 장치(100)는 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장된 2 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 동일한 지의 여부를 확인한다(S412). 단계 S412의 확인 결과, 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장된 2 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 동일한 경우, 초음파 의료 장치(100)는 제 1 반사 신호와 제 2 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 한 후 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 2 반사 신호와 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장된 2 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차를 산출한다(S414).The ultrasonic medical device 100 calculates a phase difference between a first reflection signal stored in the first storage area of the memory 220 and a phase included in the two reflection signals stored in the second storage area of the memory 220 at step S410. The ultrasonic medical apparatus 100 may be configured such that the phase difference between the first reflected signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the two reflected signals stored in the second storage area of the memory 220 is 360 [ (S412). As a result of checking in step S412, if the phase difference between the first reflected signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the two reflected signals stored in the second storage area of the memory 220 is equal to 360 deg / N , The ultrasonic medical apparatus 100 performs a phase shift operation on the first reflection signal and the second reflection signal so that the second reflection signal stored in the (N-1) th storage area of the memory 220 and the second reflection signal stored in the The phase difference between the phases included in the two reflection signals stored in the second storage area is calculated (S414).

초음파 의료 장치(100)는 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 동일한 지의 여부를 확인한다(S416). 단계 S416의 확인 결과, 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 동일한 경우, 초음파 의료 장치(100)는 제 N-1 반사 신호와 N 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 위상 분석 결과를 생성하고 위상 보정이 완료된 것으로 간주한다(S418).The ultrasonic diagnostic apparatus 100 may be configured to detect the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N- / N (S416). As a result of checking in step S416, if the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N-th reflected signal stored in the N- N, the ultrasonic medical device 100 generates a phase analysis result that causes no phase shift to be performed on the (N-1) -th reflected signal and the (N-1) -th reflected signal, and considers that the phase correction is completed (S418).

단계 S412의 확인 결과, 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 N-1 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 미동일한 경우, 초음파 의료 장치(100)는 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 N-1 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는지의 여부를 확인한다(S420). As a result of checking in step S412, if the phase difference between the first reflected signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the N-1 reflected signal stored in the (N-1) th storage area of the memory 220 is 360 deg / N, the ultrasound diagnostic apparatus 100 includes a first reflected signal stored in the first storage region of the memory 220 and a second reflected signal included in the N-1 reflected signal stored in the (N-1) th storage region of the memory 220, It is checked whether or not the phase difference between the phases is greater than 360 DEG / N (S420).

단계 S420의 확인 결과, 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장된 2 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 미만으로 발생하는 경우, 초음파 의료 장치(100)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 2 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 한다(S422). 이후 단계 S410으로 돌아간다. 한편, 단계 S420의 확인 결과, 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장된 제 1 반사 신호와 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장된 2 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는 경우, 초음파 의료 장치(100)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 한다(S424). 이후 단계 S410으로 돌아간다.As a result of checking in step S420, the phase difference between the first reflected signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the two reflected signals stored in the second storage area of the memory 220 is less than 360 deg / N , The ultrasonic diagnostic apparatus 100 recognizes that a phase difference that is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmission unit 132 has occurred and shifts the second reflected signal to the right by a phase corresponding to the unit sample time (S422). Thereafter, the flow returns to step S410. If it is determined in step S420 that the phase difference between the first reflected signal stored in the first storage area of the memory 220 and the phase included in the two reflected signals stored in the second storage area of the memory 220 is 360 [ The ultrasonic diagnostic apparatus 100 recognizes that a phase difference which is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmission unit 132 has occurred and outputs the first reflected signal to the right side of the phase corresponding to the unit sample time (S424). Thereafter, the flow returns to step S410.

단계 S416의 확인 결과, 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 미동일한 경우, 초음파 의료 장치(100)는 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는지의 여부를 확인한다(S430).As a result of checking in step S416, if the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N-th reflected signal stored in the N- 1, the ultrasonic medical device 100 includes an N-1 reflection signal stored in the (N-1) -th storage area of the memory 220 and an N-1 reflection signal stored in the N-th storage area of the memory 220, It is checked whether or not the phase difference between phases occurs by more than 360 DEG / N (S430).

단계 S430의 확인 결과, 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 미만으로 발생하는 경우, 초음파 의료 장치(100)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 N 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 한다(S432). 이후 단계 S414로 돌아간다. 한편, 단계 S430의 확인 결과, 메모리(220)의 제 N-1 저장 영역에 저장된 제 N-1 반사 신호와 메모리(220)의 제 N 저장 영역에 저장된 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는 경우, 초음파 의료 장치(100)는 송신부(132)에서 설정한 360˚/ N의 위상차와 동일하지 않은 위상차가 발생한 것으로 인식하여 제 N-1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 한다(S434). 이후 단계 S414로 돌아간다.As a result of checking in step S430, the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N-th reflected signal stored in the N- N, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 recognizes that a phase difference that is not equal to the phase difference of 360 deg. / N set by the transmitter 132 has occurred, and outputs the Nth reflected signal by a phase corresponding to the unit sample time To be shifted to the right (S432). Then, the process returns to step S414. If the phase difference between the (N-1) -th reflected signal stored in the (N-1) -th storing area of the memory 220 and the phase included in the N-th reflected signal stored in the N-th storing area of the memory 220 is 360 The ultrasonic diagnostic apparatus 100 recognizes that a phase difference that is not equal to the phase difference of 360 DEG / N set by the transmitter 132 has occurred, and outputs the (N-1) -th reflected signal as a unit sample time (Step S434). Then, the process returns to step S414.

도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S434을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 4에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although it is described in Fig. 4 that steps S410 to S434 are sequentially executed, the present invention is not limited thereto. For example, FIG. 4 is not limited to the time-series order, as it would be applicable to changing or executing the steps described in FIG. 4 or executing one or more steps in parallel.

전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 위상 보정 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 위상 보정 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the phase correction method according to the present embodiment described in FIG. 4 can be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the phase correction method according to the present embodiment is recorded, and a computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system.

도 5는 본 실시예에 따른 N차 고조파 획득 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an N-th order harmonic obtaining method according to the present embodiment.

도 5에서는 설명의 편의상 N이 3인 경우로 가정하여 설명한다. 초음파 의료 장치(100)의 송신부(132)는 N이 3이므로, 트랜스듀서(110)의 평면파가 120˚의 위상차를 갖도록 0˚의 위상, 120˚의 위상, 240˚의 위상을 설정하게 된다. 따라서, 초음파 의료 장치(100)의 트랜스듀서(110)는 0˚의 위상을 갖는 제 1 평면파를 대상체로 송신하고 제 1 평면파에 대응하는 제 1 반사 신호를 수신한다. 여기서, 제 1 반사 신호를 'A1'이라 칭하며, 초음파 의료 장치(100)는 'A1'을 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장한다. 5, it is assumed that N is 3 for convenience of explanation. The transmitter 132 of the ultrasonic medical device 100 sets the phase of 0 degrees, the phase of 120 degrees, and the phase of 240 degrees so that the plane wave of the transducer 110 has a phase difference of 120 degrees. Accordingly, the transducer 110 of the ultrasonic medical device 100 transmits the first plane wave having the phase of 0 degrees to the object and receives the first reflected signal corresponding to the first plane wave. Here, the first reflected signal is called 'A 1 ', and the ultrasonic medical device 100 stores 'A 1 ' in the first storage area of the memory 220.

또한, 초음파 의료 장치(100)의 트랜스듀서(110)는 120˚의 위상을 갖는 제 2 평면파를 대상체로 송신하고, 제 2 평면파에 대응하는 제 2 반사 신호를 수신한다. 여기서, 제 2 반사 신호를 'B1'이라 칭하며, 초음파 의료 장치(100)는 'B1'을 메모리(220)의 제 2(N-1) 저장 영역에 저장한다. 또한, 초음파 의료 장치(100)의 트랜스듀서(110)는 240˚의 위상을 갖는 제 3 평면파를 대상체로 송신하고, 제 3 평면파에 대응하는 제 3 반사 신호를 수신한다. 여기서, 제 3 반사 신호를 'C1'이라 칭하며, 초음파 의료 장치(100)는 'C1'을 제 3(N) 저장 영역에 저장한다. 초음파 의료 장치(100)의 합성부(240)는 반사 신호 중 가장 최근 3 개(N 개)의 신호를 'A1 + B1 + C1' 순서로 합성하여 제 1 프레임을 형성한다.The transducer 110 of the ultrasonic medical device 100 transmits a second plane wave having a phase of 120 占 to the object and receives a second reflected signal corresponding to the second plane wave. Here, the second reflected signal is referred to as 'B 1 ', and the ultrasonic medical device 100 stores 'B 1 ' in the second (N-1) storage area of the memory 220. The transducer 110 of the ultrasonic medical apparatus 100 transmits a third plane wave having a phase of 240 degrees to the object and receives a third reflected signal corresponding to the third plane wave. Here, the third reflected signal is called 'C 1 ', and the ultrasonic medical device 100 stores 'C 1 ' in the third (N) storage area. The combining unit 240 of the ultrasonic medical device 100 forms the first frame by synthesizing the latest three signals (N) of the reflected signals in the order of 'A 1 + B 1 + C 1 '.

이후 초음파 의료 장치(100)의 트랜스듀서(110)는 0˚의 위상을 갖는 새로운 제 1 평면파를 대상체로 송신하고 새로운 제 1 평면파에 대응하는 제 1 반사 신호를 수신한다. 여기서, 새로운 제 1 반사 신호를 'A2'이라 칭하며, 'A2'을 메모리(220)의 제 1 저장 영역에 저장한 후 초음파 의료 장치(100)는 수신되는 반사 신호를 기존에 수신한 반사 신호와 결합하는 형태로 최근 3 개(N 개)의 신호를 'B1 + C1 + A2' 순서로 합성하여 제 2 프레임을 형성한다.The transducer 110 of the ultrasonic medical device 100 transmits a new first plane wave having a phase of 0 degrees to the object and receives the first reflected wave signal corresponding to the new first plane wave. Here, the new first reflected signal is referred to as 'A 2 ', and 'A 2 ' is stored in the first storage area of the memory 220. Then, the ultrasonic medical device 100 transmits the received reflected signal to the reflection (N) signals are combined in the order of 'B 1 + C 1 + A 2 ' to form a second frame.

이후 초음파 의료 장치(100)의 트랜스듀서(110)는 120˚의 위상을 갖는 새로운 제 2 평면파를 대상체로 송신하고 새로운 제 2 평면파에 대응하는 제 2 반사 신호를 수신한다. 여기서, 새로운 제 2 반사 신호를 'B2'라 칭하며, 'B2'를 메모리(220)의 제 2 저장 영역에 저장한 후 초음파 의료 장치(100)는 수신되는 반사 신호를 기존에 수신한 반사 신호와 결합하는 형태로 최근 3 개(N 개)의 신호를 'C1 + A2 + B2' 순서로 합성하여 제 3 프레임을 형성할 수 있다.The transducer 110 of the ultrasonic medical device 100 transmits a new second plane wave having a phase of 120 degrees to the object and receives the second reflected wave signal corresponding to the new second plane wave. Here, the new second reflected signal is referred to as 'B 2 ', and 'B 2 ' is stored in the second storage area of the memory 220, the ultrasound medical device 100 transmits the received reflected signal to the reflection (N) signals in the form of 'C 1 + A 2 + B 2 ' in the form of combining with the signal.

한편, 초음파 의료 장치(100)의 합성부(240)는 제 1 반사 신호 내지 제 3 반사 신호에 포함된 위상차의 합(120˚ + 120˚ + 120˚)이 360˚를 이루도록 'A1 + B1 + C1' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 1 프레임을 형성하고, 'B1 + C1 + A2' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 2 프레임을 형성하고, 'C1 + A2 + B2' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 3 프레임을 형성할 수 있다.On the other hand, the synthesis section 240 of the ultrasonic medical device 100 includes a first reflection signal to a third sum of the phase difference included in the reflected signal (120˚ + 120˚ + 120˚) is to achieve a 360˚ 'A 1 + B 1 + C 1 'by combining the reflected signal to form a first frame in the sequence, and' B 1 + C 1 + a 2 'in order to synthesize the reflected signal to form a second frame to, and' C 1 + a 2 + B 2 ', the third frame can be formed.

일반적인 펄스 인버전(Pulse Inversion) 방식의 경우 'A1 + B1 + C1' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 1 프레임을 형성한 후 다시 새로운 반사 신호인 A2, B2, C2가 수신될 때까지 대기한 후 A2, B2, C2의 반사 신호가 모두 수신되면 'A2 + B2 + C2' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 2 프레임을 형성하는 방식이므로, 프레임 레이트가 떨어지게 된다. 다만, 본 실시예에 따른 초음파 의료 장치(100)가 최초 프레임 형성 시에만 A1, B1, C1의 반사 신호가 수신될 때까지 대기한 후 A1, B1, C1의 반사 신호가 모두 수신되면 'A1 + B1 + C1' 순서로 반사 신호를 합성하여 제 1 프레임을 형성한다. 예컨대, 초음파 의료 장치(100)는 새로운 평면파를 송신할 때마다 수신되는 반사 신호 예컨대 A2를 수신하는 경우 기존에 수신한 반사 신호 B1, C1와 결합하는 형태로 B1 + C1 + A2를 가장 최근의 N 개의 신호만을 합성하여 N차 고조파 성분을 생성할 수 있다.In the case of the pulse inversion method, a reflection signal is synthesized in the order of 'A 1 + B 1 + C 1 ' to form a first frame, and then new reflection signals A 2 , B 2 and C 2 are received A 2 + B 2 + C 2 'are combined in the order of A 2 , B 2 , and C 2 to form a second frame. Fall off. However, when the ultrasonic medical apparatus 100 according to the present embodiment waits until the reflection signals of A 1 , B 1 , and C 1 are received only when the first frame is formed, the reflected signals of A 1 , B 1 , and C 1 If they are all received, the first frame is formed by synthesizing the reflected signals in the order of 'A 1 + B 1 + C 1 '. For example, the ultrasonic medical device 100 if the reflected signal for example received an A 2 is received whenever transmitting a new plane wave in the form of combining with the reflected signal B 1, C 1 receives the existing B 1 + C 1 + A 2 to generate N-th order harmonic components by synthesizing only the most recent N signals.

본 실시예에 따른 초음파 의료 장치(100)는 트랜스듀서(110)로부터 360˚ / N의 위상을 가지는 평면파를 일정 간격으로 피검사 대상 또는 신체내부(대상체)로 송신하고, 피검사 대상 또는 신체내부(대상체)로부터 평면파에 대응하는 반사 신호를 매 PRF(Pulse Repetition Frequency)마다 일정 간격으로 파이프-라인 방식으로 수신하여 메모리(220)에 저장한다. 도 5에서 예를들어 3차 고조파를 획득하기 위해서 초음파 의료 장치(100)에 의해 세 번째 획득한 240˚의 위상을 갖는 반사 신호(제 3 반사 신호)는 첫 번째로 획득한 0˚ 반사 신호(A)와 두 번째로 획득한 120˚ 반사 신호(B)와 합쳐(A1+B1+C1)져서 첫 번째 3차 고조파 성분이 생성된다. 그리고 두 번째 3차 고조파 성분 생성 과정에서는 실시간으로 메모리(220)에 기저장된 A1이 버려지고 B1와 C1가 남는다. 초음파 의료 장치(100)는 다음 스캔라인에서 새로운 A2를 획득시에 기존 B1과 C1 데이터와 실시간으로 구해진 A2가 더해지는 과정(B1+C1+A2)을 거쳐 매 PRF마다 한 개의 프레임을 얻을 수 있다. 또한, 초음파 의료 장치(100)는 수신된 반사 신호(RF 데이터)의 위상을 분석할 수 있는 위상 분석부(210)를 구비하며, 위상 분석부(210)의 위상 분석을 이용하여 위상차가 360˚ / N만큼 발생하지 않는 경우, 분석된 고조파가 가장 잘 나올 수 있도록 각 파형의 위상을 세밀하게 제어할 수 있다.The ultrasonic medical apparatus 100 according to the present embodiment transmits plane waves having a phase of 360 DEG / N from the transducer 110 at a predetermined interval to an object to be inspected or a body (object) (Object) at a predetermined interval for every PRF (Pulse Repetition Frequency) in a pipe-line manner, and stores the reflection signal in the memory 220. In FIG. 5, for example, a reflected signal (third reflected signal) having a phase of 240 degrees obtained third by the ultrasonic medical device 100 in order to obtain a third harmonic is obtained from the first acquired 0 degree reflection signal A 1 + B 1 + C 1 ) is combined with the second obtained 120-degree reflection signal (B) to generate the first third harmonic component. In the second third harmonic component generation process, A 1 stored in the memory 220 is discarded in real time, and B 1 and C 1 remain. The ultrasonic medical device 100 performs a process (B 1 + C 1 + A 2 ) in which A 2 is added in real time to the existing B 1 and C 1 data at the time of acquiring a new A 2 at the next scan line, Frames can be obtained. The ultrasonic medical apparatus 100 further includes a phase analyzer 210 capable of analyzing the phase of the received reflected signal (RF data). Using the phase analysis of the phase analyzer 210, / N, it is possible to finely control the phase of each waveform so that the analyzed harmonics can be best displayed.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 초음파 의료 장치
110: 트랜스듀서 122: 송수신 스위치
132: 송신부 134: 수신부
140: 아날로그 디지털 컨버터 150: 빔포머
160: 고조파 획득부 170: 신호 처리부
180: 주사 변환부 210: 위상 분석부
220: 메모리 230: 위상 시프트부
240: 합성부100: Ultrasonic medical device
110: Transducer 122: Transmitting / receiving switch
132: transmission unit 134:
140: Analog-to-digital converter 150: Beamformer
160: harmonic wave obtaining unit 170: signal processing unit
180: scan conversion unit 210: phase analysis unit
220: memory 230: phase shift unit
240:

Claims (12)

대상체로 평면파(Plane Wave)를 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서(Transducer);
상기 평면파가 360˚/ N(N은 2이상의 자연수)의 위상차(Phase Difference)을 갖도록 하며, 상기 평면파가 순차적으로 상기 대상체로 송신되도록 하는 송신부;
순차적으로 수신되는 상기 반사 신호 중 가장 최근 N 개의 신호만을 파이프-라인(PipeLine) 방식으로 합성하여 N차 고조파 성분(Harmonic Component)을 생성하는 고조파 획득부; 및
상기 N차 고조파 성분을 디스플레이(Display)하기 위한 데이터로 처리하는 신호 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.A transducer for transmitting a plane wave to a target object and receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the target object;
A transmitter configured to cause the plane wave to have a phase difference of 360 DEG / N (where N is a natural number of 2 or more), and to transmit the plane wave sequentially to the object;
A harmonic acquiring unit for synthesizing only the N most recent signals among the reflection signals sequentially received by the PipeLine method to generate an Nth harmonic component; And
And a signal processor for processing the N-th order harmonic component with data for display
And the ultrasonic medical device. 제 1 항에 있어서,
상기 고조파 획득부는,
순차적으로 수신되는 상기 반사 신호를 각각 저장하는 N개의 영역을 할당하는 메모리;
상기 반사 신호에 포함된 위상 성분을 분석한 위상 분석 결과를 생성하는 위상 분석부;
상기 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트(Phase Shift)를 수행 또는 미수행한 보정 데이터를 생성하는 위상 시프트부; 및
상기 보정 데이터 중 가장 최근 N 개의 데이터를 파이프-라인 방식으로 합성하여 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 생성하는 합성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.The method according to claim 1,
Wherein the harmonic-
A memory for allocating N regions for respectively storing the reflection signals sequentially received;
A phase analyzer for generating a phase analysis result by analyzing a phase component included in the reflected signal;
A phase shift unit that performs phase shift based on the phase analysis result or generates correction data that has not been performed; And
Order harmonic components for synthesizing the most recent N data of the correction data in a pipe-line manner to form one frame,
And the ultrasonic medical device. 제 2 항에 있어서,
상기 합성부는,
최초 프레임 형성 시 N 개의 상기 평면파를 송신에 따른 상기 보정 데이터를 합성하고, 이후 새롭게 송신되는 상기 평면파마다 생성되는 상기 보정 데이터를 수신 순서대로 합성하여 새로운 프레임이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.3. The method of claim 2,
The synthesizing unit,
Wherein the correction data combining unit is configured to combine the correction data corresponding to the transmission of the N plane waves at the time of forming the initial frame and to combine the correction data generated for each new plane wave to be transmitted in the order of reception, . 제 2 항에 있어서,
상기 위상 분석부는 상기 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 360˚/ N만큼 차이가 발생하는 경우 해당 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하며,
상기 위상 시프트부는 상기 위상 분석 결과에 근거하여 상기 위상 시프트가 미수행된 상기 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.3. The method of claim 2,
The phase analyzer checks whether or not a phase difference between phases included in each of the reflected signals is different by 360 DEG / N. If the difference is 360 DEG / N, Generating a phase analysis result to be performed,
Wherein the phase shifting unit generates the correction data in which the phase shift is not performed based on the phase analysis result. 제 2 항에 있어서,
상기 위상 분석부는 상기 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 360˚/ N만큼의 차이가 미발생하는 경우 해당 반사 신호를 단위 샘플(Sample) 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트(Right Shift)되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하며,
상기 위상 시프트부는 상기 위상 분석 결과에 근거하여 상기 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 상기 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.3. The method of claim 2,
The phase analyzer checks whether or not a phase difference between phases included in each of the reflected signals is different by 360 DEG / N, and if a difference of 360 DEG / N is not generated, (Right shift) by a phase corresponding to a sample time,
Wherein the phase shifting unit generates the correction data shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time based on the phase analysis result. 제 2 항에 있어서,
상기 메모리는,
최초 평면파에 대응하는 제 1 반사 신호를 저장하는 제 1 저장 영역; 및
제 N 평면파에 대응하는 제 N 반사 신호를 저장하는 제 N 저장 영역
을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.3. The method of claim 2,
The memory comprising:
A first storage area for storing a first reflection signal corresponding to a first plane wave; And
An N-th storage area for storing an N-th reflected signal corresponding to the N-
And an ultrasonic diagnostic apparatus. 제 6 항에 있어서,
상기 위상 분석부는 상기 제 1 반사 신호와 상기 제 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 만큼 차이가 발생하는 경우, 상기 제 1 반사 신호와 상기 제 N 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하며,
상기 위상 시프트부는 상기 위상 분석 결과에 근거하여 상기 위상 시프트가 미수행된 상기 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.The method according to claim 6,
The phase analyzer may perform phase shift to the first reflection signal and the Nth reflection signal when the phase difference between the first reflection signal and the N reflection signal is different by 360 DEG / To generate the phase analysis result,
Wherein the phase shifting unit generates the correction data in which the phase shift is not performed based on the phase analysis result. 제 6 항에 있어서,
상기 위상 분석부는 상기 제 1 반사 신호와 상기 제 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N를 초과하여 발생하는 경우, 상기 제 1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하며,
상기 위상 시프트부는 상기 위상 분석 결과에 근거하여 상기 제 1 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 상기 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.The method according to claim 6,
The phase analyzer may further include a phase comparator for comparing the phase of the first reflected signal with the phase of the Nth reflected signal so that the first reflected signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time To generate the phase analysis result,
Wherein the phase shifting unit generates the correction data in which the first reflection signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time based on the phase analysis result. 제 6 항에 있어서,
상기 위상 분석부는 상기 제 1 반사 신호와 상기 제 N 반사 신호에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N 미만으로 발생하는 경우, 상기 제 N 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하며,
상기 위상 시프트부는 상기 위상 분석 결과에 근거하여 상기 N 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 상기 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료 장치.The method according to claim 6,
Wherein the phase analyzing unit shifts the Nth reflection signal to the right by a phase corresponding to the unit sample time when the phase difference between the phases included in the first and the Nth reflection signals is less than 360 deg / Generate the phase analysis result,
Wherein the phase shifting unit generates the correction data in which the N reflection signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time based on the phase analysis result. 초음파 의료 장치가 고조파 이미지를 형성하는 방법에 있어서,
360˚/ N(N은 2이상의 자연수)의 위상차를 갖도록 위상을 설정하는 송신 제어 과정;
대상체로 상기 360˚/ N의 위상차를 갖는 평면파를 순차적으로 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 수신 과정;
순차적으로 수신되는 상기 반사 신호 중 가장 최근 N 개의 신호를 파이프-라인 방식으로 합성하여 N차 고조파 성분을 생성하는 고조파 획득 과정; 및
상기 N차 고조파 성분을 디스플레이하기 위한 데이터로 처리하는 신호 처리 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 고조파 영상 형성 방법.A method of forming a harmonic image in an ultrasound medical device,
A transmission control process of setting a phase to have a phase difference of 360 DEG / N (where N is a natural number of 2 or more);
A receiving step of sequentially transmitting a plane wave having a phase difference of 360 DEG / N to a target and receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the target object;
A harmonic acquiring step of generating a N-th harmonic component by synthesizing the most recent N signals of the sequentially received reflection signals in a pipe-line manner; And
A signal processing process for processing the N-th harmonic component with data for displaying
And generating a harmonic image. 제 10 항에 있어서,
상기 고조파 획득 과정은,
순차적으로 수신되는 상기 반사 신호를 N개의 저장 영역에 각각 저장하는 저장 과정;
상기 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 동일한 경우, 해당 반사 신호에 위상 시프트가 미수행되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하는 위상 분석 과정;
상기 위상 분석 결과에 근거하여 위상 시프트가 미수행된 보정 데이터를 생성하는 위상 시프트 과정; 및
상기 보정 데이터 중 가장 최근 N 개의 데이터를 파이프-라인 방식으로 합성하여 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 생성하는 합성 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 고조파 영상 형성 방법.11. The method of claim 10,
The harmonic acquisition process includes:
Storing the sequentially received reflection signals into N storage areas, respectively;
A phase analysis step of generating the phase analysis result such that a phase shift is not performed on a corresponding reflection signal when a phase difference between phases included in each of the reflection signals is equal to 360 DEG / N;
A phase shift step of generating correction data in which a phase shift is not performed based on the phase analysis result; And
A synthesis process of generating N-th harmonic components for forming one frame by synthesizing the most recent N data of the correction data in a pipe-
And generating a harmonic image. 제 10 항에 있어서,
상기 고조파 획득 과정은,
순차적으로 수신되는 상기 반사 신호를 N개의 저장 영역에 각각 저장하는 저장 과정;
상기 반사 신호 각각에 포함된 위상 간의 위상차가 360˚/ N과 미동일한 경우 해당 반사 신호를 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트되도록 하는 상기 위상 분석 결과를 생성하는 위상 분석 과정;
상기 위상 분석 결과에 근거하여 단위 샘플 시간에 대응되는 위상만큼 우측 시프트한 보정 데이터를 생성하는 위상 시프트 과정; 및
상기 보정 데이터 중 가장 최근 N 개의 데이터를 파이프-라인 방식으로 합성하여 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 생성하는 합성 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 고조파 영상 형성 방법.
11. The method of claim 10,
The harmonic acquisition process includes:
Storing the sequentially received reflection signals into N storage areas, respectively;
A phase analysis step of generating the phase analysis result that the corresponding reflection signal is shifted to the right by a phase corresponding to the unit sample time when the phase difference between the phases included in each of the reflection signals is substantially equal to 360 DEG / N;
A phase shifting step of generating right-shifted correction data by a phase corresponding to a unit sample time based on the phase analysis result; And
A synthesis process of generating N-th harmonic components for forming one frame by synthesizing the most recent N data of the correction data in a pipe-
And generating a harmonic image.
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