KR101693819B1 - 초음파 열분포 측정 장치 및 이를 포함한 초음파 성능 분석 장비 - Google Patents

초음파 열분포 측정 장치 및 이를 포함한 초음파 성능 분석 장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 시각화하여 시각화된 영상 정보를 획득할 수 있는 초음파 열분포 측정 장치를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 본 발명의 초음파 열분포 측정 장치는, 측정 몸체; 상기 측정 몸체에 구비되며 열에 의한 변성으로 색상이 변하는 인체 대용 시험 부재; 및 상기 측정 몸체에 구비되며 상기 초음파의 집속점에서의 열에 의한 상기 인체 대용 시험 부재의 색상의 변화를 촬영하는 촬영부를 포함한다.

Description

초음파 열분포 측정 장치 및 이를 포함한 초음파 성능 분석 장비{apparatus for measuring heat distribution of ultrasound and ultrasound performance analysis equipment including the same}
본 발명은 의료기기 등에 사용되는 초음파에 관한 것이다.
일반적으로, 초음파는 주파수가 20kHz를 넘는 음파를 말하는 것으로, 다양한 기술 분야에서 사용되고 있다. 특히, 의료기기 분야에서는 초음파가 환부 검사용이나 환부 치료용 등으로 사용되고 있다.
초음파 검사는 초음파를 생성하는 탐촉자를 검사 부위에 밀착시켜 초음파를 보낸 다음 되돌아오는 초음파를 실시간 영상화하는 방식으로 이루어지고, 초음파 치료는 고강도의 초음파에너지를 한 곳에 모을 때 초점에서 발생하는 60~100℃의 고열을 이용해 조직을 태워 없애는 방식으로 이루어진다.
최근 고강도 집속 초음파를 이용한 의료기기가 개발되면서 기기의 성능 평가가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 특히, 고강도 집속 초음파를 이용하는 의료기기의 경우 초음파 에너지를 집속시켜 초점에서의 열에너지를 이용하는 원리이기 때문에 집속점에서의 열의 분포를 측정하고 평가하는 것이 매우 중요하다.
그러나, 초음파 에너지는 시각화 하기가 어렵고, 특히 고강도 집속 초음파를 이용하는 경우 조사 시간이 짧고 강하기 때문에 측정이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 시각화하여 시각화된 영상 정보를 획득할 수 있는 초음파 열분포 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 시각화된 영상 정보를 이용하여 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 분석할 수 있는 초음파 성능 분석 장비를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 측정 몸체; 상기 측정 몸체에 구비되며 열에 의한 변성으로 색상이 변하는 인체 대용 시험 부재; 및 상기 측정 몸체에 구비되며 상기 초음파의 집속점에서의 열에 의한 상기 인체 대용 시험 부재의 색상의 변화를 촬영하는 촬영부를 포함한다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 상기 인체 대용 시험 부재를 감싸며 상기 인체 대용 시험 부재를 상기 측정 몸체에 고정시키는 고정 하우징을 더 포함할 수 있다.
상기 고정 하우징의 일면에는 상기 초음파 발생기 중 상기 초음파를 직접 발진시키는 헤드부가 놓일 경우 상기 헤드부가 상기 인체 대용 시험 부재에 밀착되도록 개구된 형상의 개방부가 형성될 수 있다.
상기 고정 하우징에는 초음파 투과성 매질이 채워질 수 있다.
상기 초음파 투과성 매질은 물 또는 초음파 겔일 수 있다.
상기 고정 하우징은 상기 초음파 투과성 매질이 새는 것을 막기 위해 방수 재질로 이루어질 수 있다.
상기 고정 하우징 중 상기 촬영부와 대향하는 면에는 상기 인체 대용 시험 부재를 상기 촬영부로 투영시키기 위한 촬영용 투명 윈도우가 구비될 수 있다.
상기 고정 하우징과 상기 촬영용 투명 윈도우 사이에는 밀봉 부재가 구비될 수 있다.
상기 촬영용 투명 윈도우와 상기 촬영부 사이에는 외부 빛의 유입을 막기 위해 암막이 구비될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 상기 측정 몸체에 구비되어 상기 인체 대용 시험 부재를 향해 빛을 조사하는 조명부를 더 포함할 수 있다.
상기 인체 대용 시험 부재가 고정 하우징에 의해 감싸질 경우, 상기 고정 하우징 중 상기 조명부와 대향하는 면에는 조명용 투명 윈도우가 구비될 수 있다.
상기 고정 하우징과 상기 조명용 투명 윈도우 사이에는 밀봉 부재가 구비될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 상기 조명부의 밝기를 외부 밝기의 변화에 따라 조정하는 밝기 조정부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 상기 고정 하우징으로 상기 초음파 투과성 매질을 유입시키고 상기 고정 하우징에 있는 초음파 투과성 매질을 외부로 배출시키는 매질 교환부를 더 포함할 수 있다.
상기 매질 교환부는, 상기 고정 하우징의 상부 일측에 형성되며 상기 고정 하우징으로 상기 초음파 투과성 매질이 유입되는 유입공; 및 상기 고정 하우징의 하부 타측에 형성되며 상기 고정 하우징에 있는 초음파 투과성 매질이 외부로 배출되는 배출공을 포함할 수 있다.
상기 매질 교환부는, 상기 유입공과 연통되는 유입 라인; 상기 배출공과 연통되는 배출 라인; 상기 유입 라인에 구비되어 상기 고정 하우징으로 상기 초음파 투과성 매질을 유입시키는 펌프; 상기 배출 라인에 구비되는 밸브; 및 상기 밸브를 여닫는 배수 스위치를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 상기 측정 몸체에 구비되며 상기 초음파 발생기 중 손잡이에 해당하는 핸드피스가 거치되는 핸드피스 거치대를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치는, 상기 고정 하우징에 구비되며 상기 초음파 투과성 매질을 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.
상기 인체 대용 시험 부재는 팬텀(phantom)일 수 있다.
상기 촬영부는, 상기 인체 대용 시험 부재의 일측을 촬영하는 제1 카메라; 및 상기 인체 대용 시험 부재의 타측을 촬영하는 제2 카메라를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 카메라는 상기 인체 대용 시험 부재를 중심으로 90도 간격을 두고 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 성능 분석 장치는, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치; 및 상기 초음파 열분포 측정 장치에서 측정된 영상 정보를 분석하는 컴퓨터를 포함한다.
상기 컴퓨터는, 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 영상 정보를 분석하는 분석부를 포함할 수 있다.
상기 분석부는, 상기 영상 정보에 포함된 시각화된 색상을 이용하여 열 분포의 값을 계산하고, 상기 열 분포의 값이 기준값 이상인지 판단하며, 그리고 상기 기준값 이상이면 불량으로 기준값 이하이면 정상으로 판단할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치 및 이를 포함한 초음파 성능 분석 장비는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 측정 몸체, 인체 대용 시험 부재 및 촬영부를 포함하는 초음파 열분포 측정 장치를 제공하므로, 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 시각화하여 시각화된 영상 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 초음파 열분포 측정 장치와 이 측정된 영상 정보를 분석하는 컴퓨터를 포함하는 초음파 성능 분석 장비를 제공하므로, 시각화된 영상 정보를 이용하여 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 분석할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 초음파 열분포 측정 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 초음파 열분포 측정 장치의 배면도이다.
도 4는 도 1의 초음파 열분포 측정 장치의 좌측면도이다.
도 5는 도 1의 초음파 열분포 측정 장치에 매질 교환부가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 팬텀의 온도별 색상의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치를 포함한 초음파 성능 분석 장비를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 초음파 열분포 측정 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1의 초음파 열분포 측정 장치의 배면도이며, 그리고 도 4는 도 1의 초음파 열분포 측정 장치의 좌측면도이다.
도 5는 도 1의 초음파 열분포 측정 장치에 매질 교환부가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 팬텀의 온도별 색상의 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 측정 몸체(110)와, 인체 대용 시험 부재(120)와, 그리고 촬영부(130)를 포함한다.
측정 몸체(110)는 본 발명의 초음파 열분포 측정 장치(100)에 있어 뼈대가 되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 인체 대용 시험 부재(120)와 촬영부(130)를 등을 지지하는 역할을 한다.
인체 대용 시험 부재(120)는 열에 의한 변성으로 색상이 변하는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 측정 몸체(110) 위에 구비된다. 예를 들어, 인체 대용 시험 부재(120)로는 팬텀(phantom) 등이 사용될 수 있다. 여기서, 팬텀은, 주지된 바와 같이, 인체 내부의 생체 연구에 대체물로 사용되는 모형이다. 인체가 받는 초음파 에너지를 실제로 측정하는 것은 곤란하기 때문에 인체와 똑같은 소위 팬텀을 만들어, 초음파를 조사했을 때 색상의 변화로 팬텀 내의 온도 상승 측정 등을 수행한다. 예를 들면, 고정 하우징(140)의 내부에 놓인 팬텀을 두고 고강도 집속 초음파를 조사하면, 도 6에 도시된 바와 같이 팬텀의 내부에 위치한 집속점에서 발생되는 열의 분포에 따라 색상이 변하게 된다. 팬텀의 색상은 일정한 온도 이상의 열이 지속적으로 발생하면 변경된 색상을 유지하게 되지만, 순간적으로 열이 발생할 경우에는 색상이 변경된 후 사라지게 되는데, 이 과정을 후술할 촬영부(130)가 촬영하게 된다.
촬영부(130)는 초음파의 집속점에서의 열에 의한 인체 대용 시험 부재(120)의 색상의 변화를 촬영하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 측정 몸체(110)의 상면에 구비된다. 예를 들어, 촬영부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인체 대용 시험 부재(120)의 일측을 촬영하는 제1 카메라(131)와, 인체 대용 시험 부재(120)의 타측을 촬영하는 제2 카메라(132)를 포함할 수 있다. 나아가, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 카메라(131)(132)는 인체 대용 시험 부재(120)를 중심으로 90도 간격을 두고 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 측정 몸체(110), 인체 대용 시험 부재(120) 및 촬영부(130)를 포함하는 초음파 열분포 측정 장치(100)를 제공하므로, 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 인체 대용 시험 부재를 통해 시각화하여 시각화된 영상 정보를 촬영부(130)를 통해 획득할 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 하우징(140)을 더 포함할 수 있다.
고정 하우징(140)은, 인체 대용 시험 부재(120)를 감싸며 인체 대용 시험 부재(120)를 측정 몸체(110)에 고정시키는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 측정 몸체(110)의 상면에 구비될 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 5를 계속해서 참조하여, 고정 하우징(140)에 대해 보다 상세히 살펴본다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 하우징(140)의 상면은 개구된 형상의 개방부(141)를 가질 수 있다. 따라서, 고정 하우징(140)의 상면에 초음파 발생기(미도시) 중 초음파를 직접 발진시키는 헤드부(미도시)가 놓일 경우 헤드부(미도시)가 인체 대용 시험 부재(120)에 밀착될 수 있어 초음파 열분포 측정이 정밀하게 이루어질 있다.
나아가, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 하우징(140)에는 초음파 투과성 매질(150)이 채워질 수 있다. 예를 들어, 초음파 투과성 매질(150)로는 물 또는 초음파 겔 등이 사용될 수 있다. 따라서, 초음파 투과성 매질(150)을 통해 헤드부(미도시)에서 발진되는 초음파의 에너지가 인체 대용 시험 부재(120)로 정확히 전달되므로 보다 정밀한 초음파 열분포 측정이 가능할 수 있다.
또한, 고정 하우징(140)은 초음파 투과성 매질(150)이 새는 것을 막기 위해 방수 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 방수 재질로는 플라스틱 또는 유리 등이 사용될 수 있다. 나아가, 보다 완벽한 방수를 위해 고정 하우징(140)은 하나의 몸체로 이루어질 수도 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 하우징(140) 중 촬영부(130)와 대향하는 면에는 인체 대용 시험 부재(120)를 촬영부(130)로 투영시키기 위한 촬영용 투명 윈도우(142)가 구비될 수 있다.
또한, 초음파 투과성 매질(150)이 새는 것을 막기 위해, 고정 하우징(140)과 촬영용 투명 윈도우(142) 사이에는 밀봉 부재(미도시)가 더 구비될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 촬영용 투명 윈도우(142)와 촬영부(130) 사이에는 보다 정확한 촬영을 위해 외부 빛의 유입을 막기 위한 암막(150)(暗幕)이 더 구비될 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명부(160)를 더 포함할 수 있다.
조명부(160)는, 인체 대용 시험 부재(120)를 향해 빛을 조사는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 측정 몸체(110)의 내부 중 인체 대용 시험 부재(120)의 아래에 구비될 수 있다. 따라서, 조명부(160)에 의해 인체 대용 시험 부재(120)가 더 밝아지므로 밝은 상태의 인체 대용 시험 부재(120)를 촬영부(130)가 촬영하게 되므로 초음파 열분포에 대해 보다 정확한 측정이 가능할 수 있다.
나아가, 인체 대용 시험 부재(120)가 고정 하우징(140)에 의해 감싸질 경우에도 촬영부(130)에 의한 촬영이 이루어지도록, 도 3에 도시된 바와 같이 고정 하우징(140) 중 조명부(160)와 대향하는 면에는 조명용 투명 윈도우(143)가 구비될 수 있다.
또한, 초음파 투과성 매질(150)이 새는 것을 막기 위해, 고정 하우징(140)과 조명용 투명 윈도우(143) 사이에는 밀봉 부재(미도시)가 구비될 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도시되지는 않았지만, 조명부(160)의 밝기를 외부 밝기의 변화에 따라 조정하는 밝기 조정부(170)를 더 포함할 수 있다. 즉, 밝기 조정부(170)는 주변의 밝기를 인지하는 역할과 기준값에 맞게 조명부(160)의 밝기를 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 밝기 조정부(170)는 조명부(160)에 함께 구성될 수 있다.
이어 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 매질 교환부(180)를 더 포함할 수 있다.
매질 교환부(180)는, 고정 하우징(140)으로 새로운 초음파 투과성 매질(150)을 유입시키고 기존에 고정 하우징에 있던 초음파 투과성 매질을 외부로 배출시키는 역할을 한다.
예를 들어, 매질 교환부(180)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 유입공(181)과 배출공(182)을 포함할 수 있다. 유입공(181)은 고정 하우징(140)의 상부 일측에 형성되며 고정 하우징(140)으로 새로운 초음파 투과성 매질(150)이 유입되는 곳이고, 배출공(182)은 고정 하우징(140)의 하부 타측에 형성되며 고정 하우징(140)에 있던 이미 사용된 초음파 투과성 매질이 외부로 배출되는 곳이다.
나아가, 매질 교환부(180)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 유입공(181)과 연통되는 유입 라인(183)과, 배출공(182)과 연통되는 배출 라인(184)과, 유입 라인(183)에 구비되어 고정 하우징(140)으로 새로운 초음파 투과성 매질(150)을 유입시키는 펌프(185)와, 배출 라인(184)에 구비되는 밸브(186)와, 그리고 밸브(186)를 여닫는 배수 스위치(187)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 배수 스위치(187)가 눌리면 밸브(186)가 열림과 함께 배출 라인(184)을 따라 이미 사용된 초음파 투과성 매질(150)이 배출되고, 배출이 완료되면 배수 스위치(187)의 눌림이 해제되고 펌프(185)가 가동되어 새로운 초음파 투과성 매질(150)이 유입 라인(183)을 따라 고정 하우징(140)으로 유입된다. 여기서, 펌프(185)의 가공은 사용자가 직접 펌프 스위치(미도시)를 눌러 가동할 수도 있고, 별도로 제어부(미도시)를 마련하여 통제할 수도 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 핸드피스 거치대(190)를 더 포함할 수 있다. 핸드피스 거치대(190)는 측정 몸체(110)의 상면에 구비되며 초음파 발생기(미도시) 중 손잡이에 해당하는 핸드피스(미도시)를 거치시키는 역할을 한다. 예를 들어, 헤드부(미도시)만 고정 하우징(140)에 의해 거치될 경우 핸드피스 측으로 초음파 발생기(미도시)의 무게 중심이 쏠리면서 기울어지게 되는데, 위와 같이 핸드피스 거치대(190)를 통해 핸드피스(미도시)도 함께 거치시키게 되면, 초음파 발생기(미도시)가 기울어지지 않게 되므로 헤드부(미도시)와 인체 대용 시험 부재(120)와의 이격 현상을 미연에 막을 수 있어, 초음파 열분포 측정이 보다 정확하게 이루어질 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 히터(144)를 더 포함할 수 있다. 히터는 초음파 투과성 매질(150)을 가열하기 위한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 고정 하우징(140)에 구비되거나, 도시되지는 않았지만 고정 하우징(140)의 외부에 구비될 수 있다. 따라서, 초음파 투과성 매질(150)의 온도의 증가로 이에 놓인 인체 대용 시험 부재(120)의 온도를 신체 온도와 유사하게 만들 수 있어, 초음파 열분포를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 성능 분석 장치(E)에 대해 설명하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치를 포함한 초음파 성능 분석 장비를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 성능 분석 장치(E)는, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 열분포 측정 장치(100)와, 초음파 열분포 측정 장치(100)에서 측정된 영상 정보를 분석하는 컴퓨터(200)를 포함한다.
컴퓨터(200)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 저장부(210)와 분석부(220)를 포함할 수 있다. 저장부(210)는 촬영부(130)에서 촬영된 영상 정보를 저장하는 곳이다. 분석부(220)는 저장부(210)에 저장된 영상 정보를 분석하는 것으로, 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다.
예를 들어, 분석부(220)에 의해, 영상 정보에 포함된 시각화된 색상을 이용하여 열 분포의 값이 계산되고, 열 분포의 값이 기준값 이상인지 판단되며, 그리고 기준값 이상이면 불량으로 기준값 이하이면 정상으로 판단될 수 있다.
보다 구체적으로, 촬영부(130)에서 촬영한 영상이 컴퓨터(200)의 저장부(210)에 저장되게 되면, 이를 분석하여 팬텀(인체 대용 시험 부재의 하나의 예로서, 이하, 인체 대용 시험 부재와 동일한 도면부호 "120"을 부여함)의 변성 영역을 시각화하고 열변성 영역의 크기 및 팬텀(120)에서의 위치를 자동으로 계산해서 표시하고, 이를 성적서 형태로 출력하거나 내부에 저장할 수 있다. 설정된 분석 프로그램에서 열 변성 영역을 인식하는 방법은, 촬영부(130)에서 촬영한 영상에서 열에 의해 변성되어 색상이 변하는 영역은 주위 배경과 밝기가 달라지게 되는데 열 변성 전의 주위 배경의 밝기를 기준으로 밝기가 변하는 영역을 촬영부(130)의 영상 프레임별로 자동으로 인식하여 열 변성 영역을 계산하게 된다. 이때 순간적으로 열변성 영역이 생겼다 사라지는 경우에는 인식된 열변성 영역을 프레임에 겹쳐 표시하는 방법으로 전체 열변성 영역을 인식한다. 또한 열이 높게 발생할수록 팬텀(120)의 색상이 밝게 변하기 때문에 촬영된 영상의 밝기가 높을수록 온도가 높은 영역으로 설정할 수 있다. 그러나 고강도 집속 초음파에서의 온도 분포는 단백질을 열 응고시키는 것으로 알려진 약 60 이상의 영역만이 중요하기 때문에 온도별 열 변성 영역의 분포는 중요하지 않다. 또한 설정된 분석 프로그램은 실제 촬영부(130)가 촬영하는 영상의 경우 불필요한 부분을 포함하게 되고 이것은 영상의 분석에 악영향을 미치기 때문에 촬영된 영상에서 필요한 부분만을 분석할 수 있도록 ROI 영역을 설정할 수도 있으며, 열 집속 영역 사이의 거리, 열 집속 영역의 전체 거리, 열집속 영역의 개수, 평균 값 등 열 변성 영역의 중심점 등 계산으로 가능한 결과들을 도출한다.
따라서, 초음파 열분포 측정 장치(100)와 이 측정된 영상 정보를 분석하는 컴퓨터(200)를 포함하는 초음파 성능 분석 장비(E)를 제공하므로, 시각화된 영상 정보를 이용하여 초음파 집속점(초점)에서의 열 분포를 분석할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 초음파 열분포 측정 장치 110: 측정 몸체
120: 인체 대용 시험 부재 130: 촬영부
131: 제1 카메라 132: 제2 카메라
140: 고정 하우징 141: 개방부
142: 촬영용 투명 윈도우 143: 조명용 투명 윈도우
144: 히터 150: 암막
160: 조명부 170: 밝기 조정부
180: 매질 교환부 181: 유입공
182: 배출공 183: 유입 라인
184: 배출 라인 185: 펌프
186: 밸브 187: 배수 스위치
190: 핸드피스 거치대 200: 컴퓨터
210: 저장부 220: 분석부
E: 초음파 성능 분석 장비

Claims (20)

  1. 초음파 열분포 측정 장치로,
    측정 몸체;
    상기 측정 몸체에 구비되며 열에 의한 변성으로 색상이 변하는 인체 대용 시험 부재;
    상기 측정 몸체에 구비되며 상기 초음파의 집속점에서의 열에 의한 상기 인체 대용 시험 부재의 색상의 변화를 촬영하는 촬영부;
    상기 인체 대용 시험 부재를 감싸며 상기 인체 대용 시험 부재를 상기 측정 몸체에 고정시키는 고정 하우징; 및
    상기 측정 몸체에 구비되어 상기 인체 대용 시험 부재를 향해 빛을 조사하는 조명부를 포함하고,
    상기 고정 하우징에는 초음파 투과성 매질이 채워지며,
    상기 인체 대용 시험 부재가 상기 고정 하우징에 의해 감싸질 경우 상기 고정 하우징 중 상기 조명부와 대향하는 면에는 조명용 투명 윈도우가 구비되고,
    상기 초음파 열분포 측정 장치는,
    상기 고정 하우징으로 상기 초음파 투과성 매질을 유입시키고 상기 고정 하우징에 있는 초음파 투과성 매질을 외부로 배출시키는 매질 교환부를 더 포함하는
    초음파 열분포 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 고정 하우징의 일면에는 초음파 발생기 중 상기 초음파를 직접 발진시키는 헤드부가 놓일 경우 상기 헤드부가 상기 인체 대용 시험 부재에 밀착되도록 개구된 형상의 개방부가 형성되는
    초음파 열분포 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 고정 하우징은 상기 초음파 투과성 매질이 새는 것을 막기 위해 방수 재질로 이루어지는
    초음파 열분포 측정 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 고정 하우징 중 상기 촬영부와 대향하는 면에는 상기 인체 대용 시험 부재를 상기 촬영부로 투영시키기 위한 촬영용 투명 윈도우가 구비되는
    초음파 열분포 측정 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 촬영용 투명 윈도우와 상기 촬영부 사이에는 외부 빛의 유입을 막기 위해 암막이 구비되는
    초음파 열분포 측정 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에서
    상기 초음파 열분포 측정 장치는,
    상기 조명부의 밝기를 외부 밝기의 변화에 따라 조정하는 밝기 조정부를 더 포함하는
    초음파 열분포 측정 장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에서,
    상기 매질 교환부는,
    상기 고정 하우징의 상부 일측에 형성되며 상기 고정 하우징으로 상기 초음파 투과성 매질이 유입되는 유입공; 및
    상기 고정 하우징의 하부 타측에 형성되며 상기 고정 하우징에 있는 초음파 투과성 매질이 외부로 배출되는 배출공을 포함하는
    초음파 열분포 측정 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 매질 교환부는,
    상기 유입공과 연통되는 유입 라인;
    상기 배출공과 연통되는 배출 라인;
    상기 유입 라인에 구비되어 상기 고정 하우징으로 상기 초음파 투과성 매질을 유입시키는 펌프;
    상기 배출 라인에 구비되는 밸브; 및
    상기 밸브를 여닫는 배수 스위치를 더 포함하는
    초음파 열분포 측정 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 초음파 투과성 매질을 가열하기 위한 히터가 상기 고정 하우징 또는 상기 고정 하우징의 외부에 구비되는
    초음파 열분포 측정 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 인체 대용 시험 부재는 팬텀인
    초음파 열분포 측정 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 촬영부는,
    상기 인체 대용 시험 부재의 일측을 촬영하는 제1 카메라; 및
    상기 인체 대용 시험 부재의 타측을 촬영하는 제2 카메라를 포함하는
    초음파 열분포 측정 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 및 제2 카메라는 상기 인체 대용 시험 부재를 중심으로 90도 간격을 두고 배치되는
    초음파 열분포 측정 장치.
  18. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제7항, 제10항, 그리고 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항의 초음파 열분포 측정 장치; 및
    상기 초음파 열분포 측정 장치에서 측정된 영상 정보를 분석하는 컴퓨터
    를 포함하는 초음파 성능 분석 장비.
  19. 제18항에서,
    상기 컴퓨터는,
    상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 영상 정보를 분석하는 분석부를 포함하는
    초음파 성능 분석 장비.
  20. 제19항에서,
    상기 분석부는,
    상기 영상 정보에 포함된 시각화된 색상을 이용하여 열 분포의 값을 계산하고,
    상기 열 분포의 값이 기준값 이상인지 판단하고,
    상기 기준값 이상이면 불량으로 기준값 이하이면 정상으로 판단하는
    초음파 성능 분석 장비.
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