KR101818221B1

KR101818221B1 - 초음파 영상 분배 장치 및 스마트 단말기

Info

Publication number: KR101818221B1
Application number: KR1020160141979A
Authority: KR
Inventors: 이상림
Original assignee: 길재소프트 주식회사; 이상림
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-01-12
Also published as: KR20170096932A

Abstract

본 발명은 초음파 영상 장치로부터 촬영된 초음파 영상을 수신하고, 상기 수신된 초음파 영상 정보를 스마트 단말기로 전송하되, 상기 스마트 단말기로부터 상기 촬영된 초음파 영상의 영역 중 기 설정된 알고리즘에 따라 산출된 유효영역만을 추출하여 전송하도록 하는 제어신호가 수신되면, 상기 촬영된 초음파 영상 중 상기 제어신호에 의해 결정되는 유효영역의 영상만이 상기 스마트 단말기로 전송되도록 하는 초음파 영상 분배 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전송되는 초음파 영상 데이터를 경량화하여 초음파 영상의 송수신 과정에서 발생되는 버퍼링 또는 시간 지연을 최소화하고, 송신되는 초음파 영상이 진단자의 단말기에서 고화질 상태로 출력 표시될 수 있도록 하는 초음파 영상 분배 장치 및 스마트 단말기를 제공할 수 있다.

Description

초음파 영상 분배 장치 및 스마트 단말기{ULTRASONIC IMAGE DIVIDER AND SMART-TERMINAL}

본 발명은 초음파 영상 분배 장치 및 이를 컨트롤 하는 스마트 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전송되는 초음파 영상 데이터를 경량화하여 초음파 영상의 송수신 과정에서 발생되는 버퍼링 또는 시간 지연을 최소화하고, 송신되는 초음파 영상이 진단자의 단말기에서 고화질 상태로 출력 표시될 수 있도록 하는 초음파 영상 분배 장치 및 스마트 단말기에 관한 것이다.

일반적으로, 초음파 영상 장치에 의해 촬영된 초음파 영상에는 순수한 피 촬영체에 대한 초음파 영상 이외에 많은 노이즈 부분과 기타 부가적인 정보를 포함하는 정보제공 영역이 포함된다.

상기 노이즈 부분과 정보제공 영역에 의해, 초음파 영상 장치로부터 제공되는 초음파 영상 정보는 대용량 데이터로, 근접 또는 이격된 영상출력 수단으로 전송된다.

이러한 대용량 초음파 영상 정보의 전송은, 불안정한 버퍼링과 시간 지연 등을 발생시키고, 그로 인해 진단자가 수신되는 초음파 영상으로부터 피진단자에 대한 오진 또는 진단시간의 지연 등이 발생되는 문제가 있다.

또한, 초음파 영상 장치에서 촬영되고 제공되는 초음파 영상의 해상도는, 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도와 대응되지 않은 상태에서 제공되고 있는 실정이다.

즉, 자신의 스마트 단말기를 이용하여 상기 촬영된 초음파 영상을 출력하는 경우, 상기 해상도의 차이로 인해 화질이 급격히 저하되고, 이는 진단자의 피진단자에 대한 오진의 결과로 이어질 위험성을 크게 증대시키는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1588915호

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 유효영역 정보 및/또는 해상도 정보 등이 포함된 제어신호가 수신되면 그 제어신호에 따라 초음파 영상을 가공하여 송신하는 초음파 영상 분배 장치를 제공함으로써, 전송되는 초음파 영상 데이터를 경량화하여 초음파 영상의 송수신 과정에서 발생되는 버퍼링 또는 시간 지연을 최소화하고, 송신되는 초음파 영상이 진단자의 단말기에서 고화질 상태로 출력 표시될 수 있도록 하는 초음파 영상 분배 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 전송되는 초음파 영상 전체 영역 중, 유효한 영역만이 전송되도록 하거나(하고), 최적의 해상도로 변화되어 전송되도록 하는 제어신호를 생성하여, 초음파 영상을 전송하는 초음파 영상 분배 장치로 송신함으로써, 전송되는 초음파 영상 데이터를 경량화하여 초음파 영상의 송수신 과정에서 발생되는 버퍼링 또는 시간 지연을 최소화하고, 송신되는 초음파 영상이 진단자의 단말기에 최적화된 화질 상태로 출력 표시될 수 있도록 제어 가능한 스마트 단말기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 초음파 영상 장치로부터 촬영된 초음파 영상을 수신하고, 상기 수신된 초음파 영상 정보를 스마트 단말기로 전송하되, 상기 스마트 단말기로부터 상기 촬영된 초음파 영상의 영역 중 기 설정된 알고리즘에 따라 산출된 유효영역만을 추출하여 전송하도록 하는 제어신호가 수신되면, 상기 촬영된 초음파 영상 중 상기 제어신호에 의해 결정되는 유효영역의 영상만이 상기 스마트 단말기로 전송되도록 한다.

이때, 상기 초음파 영상 분배 장치는, 상기 제어신호에 따라, 상기 수신된 초음파 영상을 가공하는 가공모듈을 포함하고, 상기 스마트 단말기에서 전송된 상기 제어신호가 수신되면, 상기 가공모듈에서 가공된 초음파 영상을 상기 스마트 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어신호에 상기 스마트 단말기로 전송하는 초음파 영상의 해상도 정보가 더 포함되면, 상기 가공모듈은 상기 제어신호에 포함된 초음파 영상 해상도 정보에 대응되도록 상기 초음파 영상 장치에서 촬영되어 수신된 초음파 영상의 해상도를 스케일링(scaling)하는 가공을 더 수행한 후, 상기 가공된 초음파 영상을 상기 스마트 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영된 초음파 영상은 상기 초음파 영상 장치에 구비된 비디오 출력 단자를 통해 수신되고, 상기 수신된 초음파 영상 정보를 상기 스마트 단말기로 유선 또는 무선 통신 방식으로 전송하는 유무선 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 초음파 영상을 전송하는 초음파 영상 분배 장치로부터 초음파 영상 정보를 수신하여 디스플레이부에 표시하되, 상기 초음파 영상 분배 장치에서 전송되는 초음파 영상이 특정 해상도로 스케일링되어 전송되도록 하거나, 상기 촬영된 초음파 영상 영역 중 기 설정된 알고리즘에 따라 결정되는 유효영역만이 전송되도록 하는 제어신호를 생성하여, 상기 초음파 영상 분배 장치로 전송함으로써, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 전송되는 초음파 영상에 대한 제어가 가능하도록 한다.

이때, 상기 알고리즘은, 상기 디스플레이부 상에서 출력되는 상기 초음파 영상의 특정 지점을 기준으로, 방사방향으로 각각 연장되는 2 이상의 연장선을 따라 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 알고리즘은, 상기 연장선을 따라서 순차적으로, 각 픽셀의 RGB 값이 기 설정된 값 이하이면 유효로 초과이면 노이즈로 판단하고, 연속적으로 노이즈로 판단되는 픽셀을 카운팅하며, 그 카운팅 값이 기 설정된 개수를 초과하면, 유효로 판단된 마지막 픽셀을 해당 연장선의 유효한계 픽셀로 설정한 후, 각 유효한계 픽셀에 의해 기 설정된 형태로 형성되는 영역을 상기 유효영역으로 설정되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 알고리즘은, 상기 RGB 값이 기 설정된 값을 초과하는 것으로 판단되는 픽셀을 제1 노이즈로 판단하고, 상기 제1 노이즈로 판단된 픽셀의 RGB 값을 RGB 이외의 기 설정된 다른 색 공간 값으로 변환한 후, 그 변환된 다른 색 공간 값과 상기 특정 지점의 픽셀 또는 상기 유효로 판단되는 픽셀 중 어느 한 픽셀의 상기 다른 색 공간 값을 비교하여, 동일 색상 범위로 판단되면 상기 제1 노이즈를 유효로 재판단하고, 그렇지 않으면 상기 제1 노이즈를 상기 노이즈로 판단되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동일 색상 범위에 대한 판단은, 상기 제1 노이즈로 판단된 픽셀의 상기 변환된 다른 색 공간에서의 색상 값과 상기 특정 지점의 픽셀 또는 상기 유효로 판단된 픽셀 중 어느 한 픽셀의 상기 다른 색 공간에서의 색상 값의 차이값에 대한 절대값이 기 설정된 값 이하인 경우에는 동일 색상 범위로 판단하고, 그렇지 않은 경우에는 동일 색상 범위를 벗어난 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 알고리즘은, 상기 디스플레이부 상에서 출력되는 상기 초음파 영상의 특정 지점을 기준으로, 방사 방향으로 각각 연장되는 2 이상의 연장선을 따라 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값이 기 설정된 다른 색 공간 값으로 변환한 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 연장선을 따라서 순차적으로, 각 픽셀의 상기 다른 색 공간 값으로 변환된 값과 상기 특정 지점에 대한 픽셀의 상기 다른 색 공간 값을 비교하여, 동일 색상 범위로 판단되는 픽셀은 유효로 판단하고, 동일 색상 범위를 벗어나는 픽셀은 노이즈로 판단하되, 연속적으로 노이즈로 판단되는 픽셀을 카운팅하며, 그 카운팅 값이 기 설정된 개수를 초과하면, 유효로 판단된 마지막 픽셀을 해당 연장선의 유효한계 픽셀로 설정한 후, 각 유효한계 픽셀에 의해 기 설정된 형태로 형성되는 영역을 상기 유효영역으로 설정되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어신호는 상기 초음파 영상 분배 장치에서 전송되는 유효영역에 대한 초음파 영상이 엔코딩되어 전송되도록 하는 엔코딩 제어신호를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상이, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 전송되는 초음파 영상과 함께 또는 별도로, 상기 디스플레이에 표시되도록 하는 영상 선택 출력 기능이 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 스테레오스코피 구현 동작 신호가 입력되면, 상기 디스플레이부의 화면을 제1 화면과 제2 화면으로 분할하고, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 수신된 상기 유효영역이 상기 제1 화면과 제2 화면에 동시에 출력되어 표시되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 전송되는 초음파 영상 데이터를 경량화하여 초음파 영상의 송수신 과정에서 발생되는 버퍼링 또는 시간 지연을 최소화하고, 송신되는 초음파 영상이 진단자의 단말기에서 고화질 상태로 출력 표시될 수 있도록 하는 초음파 영상 분배 장치 및 스마트 단말기를 제공할 수 있다.

또한, 전송되는 초음파 영상의 해상도가 초음파 영상을 확인하는 단말기측에 적합한 해상도로 스케일링되어 전송되도록 할 수 있는 초음파 영상 분배 장치 및 스마트 단말기를 제공할 수 있다.

도 1은 초음파 프로브 등을 통해 초음파 영상을 촬영하는 초음파 영상 장치와 영상신호를 전송받는 모니터의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치가 모니터 및 스마트 단말기와 연결된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 단말기의 블록 구성도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 스마트 단말기에서 유효영역 추출을 위해 유효한계 픽셀을 설정하는 각 실시예들에 대한 순서도로서, 도 7은 다른 색공간으로서 HSV 색공간을 이용한 경우의 순서도이다.
도 9는 스마트 단말기에 수신된 초음파 영상 원본에 대한 예시 화면으로서, 유효한계 픽셀을 설정하기 위해 기준지점(픽셀)이 되는 특정 지점(P)과 그로부터 연장되는 연장선(L)에 대한 예시도이다.
도 10은 도 9의 초음파 영상 원본으로부터 유효영역으로 추출된 초음파 영상에 대한 예시도이다.
도 11은 GRB 이외의 다른 색공간에 대한 예시로서, HSV 색공간에 대한 설명도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

도 1은 초음파 프로브(20) 등에 의해 초음파 영상을 촬영하는 초음파 영상 장치(10)로부터 영상신호를 전송받는 모니터(30)의 연결관계를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 초음파 영상 장치(10)와 모니터는, 초음파 영상 장치(10)에 설치된 비디오단자(11) 등을 통해 유선으로 연결된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치가 모니터 및 스마트 단말기와 연결된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치의 블록 구성도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스마트 단말기의 블록 구성도이다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 스마트 단말기에서 유효영역 추출을 위해 유효한계 픽셀을 설정하는 각 실시예들에 대한 순서도로서, 도 7은 다른 색공간으로서 HSV 색공간을 이용한 경우의 순서도이다.

도 9는 스마트 단말기에 수신된 초음파 영상 원본에 대한 예시 화면으로서, 유효한계 픽셀을 설정하기 위해 기준지점(픽셀)이 되는 특정 지점(P)과 그로부터 연장되는 연장선(L)에 대한 예시도이고, 도 10은 도 9의 초음파 영상 원본으로부터 유효영역으로 추출된 초음파 영상에 대한 예시도이며, 도 11은 HSV 색공간에 대한 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 초음파 영상 분배 장치 및 이를 컨트롤하는 스마트 단말기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치(100)에 관해 구체적으로 설명한 후, 본 발명의 다른 실시예인 스마트 단말기(200)에 관해 설명하도록 한다.

초음파 영상 분배 장치(100, 제1 실시예 )

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치(100)는 초음파 영상을 촬영하는 초음파 영상 장치(10)로부터 촬영된 초음파 영상을 상기 초음파 영상 장치와 직접 연결된 모니터(30) 등의 각종 디스플레이 장치 및/또는 상기 초음파 영상 장치와 무선 또는 무선을 통해 원격으로 연결된 스마트 단말기(200)에 전송하는 수단이다.

즉, 상기 영상 분배 장치(100)는 상기 촬영된 초음파 영상 장치(10)의 출력 단자부(11)에 결합되어, 상기 모니터와 스마트 단말기(200) 등에 촬영된 초음파 영상 정보가 각각 전송되도록 하는 수단으로서, 특히 상기 스마트 단말기(200) 등의 원격 제어신호에 따라 전송되는 초음파 영상을 가공하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치(100)는 초음파 영상 장치로부터 촬영된 초음파 영상을 수신하고, 상기 수신된 초음파 영상 정보를 스마트 단말기(200)로 전송한다.

이때, 상기 초음파 영상 분배 장치(100)는, 상기 스마트 단말기(200)로부터 상기 촬영된 초음파 영상에 대한 일정한 가공(예컨대, 촬영된 초음파 영상의 전체 영역 중 일정한 영역 범위의 영상만이 전송되도록 한다거나, 촬영된 초음파 영상의 해상도가 특정 해상도로 스케일링된 후 전송되도록 하는 등의 처리를 포함함)을 수행한 후 상기 스마트 단말기로 전송되도록 하는 제어신호가 수신되면, 상기 촬영된 초음파 영상 중 상기 제어신호에 따라 가공된 초음파 영상만이 상기 스마트 단말기로 전송되도록 한다.

초음파 영상 등을 이용한 진료 등은 초음파 영상 장치와 그 촬영 장치의 디스플레이(모니터)를 통해 출력되는 화면을 통해서 이루어지는 것이 일반적인 초음파 영상에 대한 진료 방식이었다.

그러나, 최근 통신 네트워크 및 스마트 단말기 등의 보급이 일반화되고, 의사가 초음파 영상 장치와 근접한 장소 이외의 장소에서 초음파 영상을 확인하며 진료 등을 수행하는 경우가 급증되는 추세이며, 이러한 최근 추세에 따라, 초음파 영상 장치에서 촬영된 초음파 영상을 의사의 단말기로 전송하고, 의사는 단말기를 통해 원격에서 초음파 영상 등을 확인하며 진료를 수행하고 있다.

이때, 상기 초음파 영상 장치는 비디오 출력 단자를 통해 촬영된 초음파 영상을 상기 모니터로 출력하고, AP 장치 등을 통해 상기 스마트 단말기측으로 촬영된 초음파 영상을 별도로 전송하고 있는 실정이다. 이 경우, 상기 촬영된 초음파 영상은 많은 노이즈 부분을 포함하는 대용량 데이터로서, 데이터 전송 시 네트워크 상황에 따라 버퍼링이 발생하거나 시간이 지연되는 등의 문제가 발생될 뿐만 아니라, 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도와 상기 초음파 영상 장치에 의해 제공되는 해상도의 차이로 인해 선명한 초음파 영상의 제공이 곤란한 문제 등이 발생된다.

이에, 본 발명에 다른 초음파 영상 분배 장치(100)는, 상기 스마트 단말기(200)로부터 상기 촬영된 초음파 영상의 영역 중 기 설정된 알고리즘에 따라 산출된 유효영역만을 추출하여 전송하도록 하는 제어신호가 수신되면, 상기 촬영된 초음파 영상 중 상기 제어신호에 의해 결정되는 유효영역의 영상만이 상기 스마트 단말기로 전송되도록 함으로써, 촬영된 초음파 영상 중, 진료에 불필요한 부분이 제외된 유효영역의 초음파 영상 정보만이 상기 스마트 단말기로 전송될 수 있도록 한다.

이때, 상기 유효영역만을 추출하여 초음파 영상을 전송하도록 하는 제어신호는, 상기 스마트 단말기(200)에서 상기 촬영된 초음파 영상을 처음 수신한 상태에서 생성 후 초음파 영상 분배 장치(100)로 전송되고, 그 제어신호를 수신한 초음파 영상 분배 장치는 그 후 전송되는 초음파 영상부터 상기 제어신호에 따라 결정되는 유효영역만을 추출하여 상기 스마트 단말기측으로 전송하게 된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치(100)는 촬영된 초음파 영상의 전체 영역 중 추출된 유효영역만을 전송하도록 하는 제어신호가 수신되면, 해당 촬영된 초음파 영상의 전체 영역 중 그 유효영역에 대한 영상만을 스마트 단말기로 전송되도록 함으로써, 송수신되는 데이터의 용량을 최소화하는 동시에, 데이터 송수신시 발생되는 버퍼링 내지 시간지연 등의 문제가 해결될 수 있도록 한다.

이때, 본 발명에 따른 초음파 영상 분배 장치(100)는, 상기 제어신호에 따라 상기 촬영되어 수신된 초음파 영상을 가공하는 가공모듈을 포함하고, 상기 스마트 단말기(200)에서 전송된 상기 제어신호가 수신되면, 상기 가공모듈에서 가공된 초음파 영상만이 상기 스마트 단말기로 전송되도록 한다.

상기 제어신호에는 스마트 단말기(200)로 전송되는 초음파 영상의 해상도가 스케일링되어 전송되도록 하는 초음파 영상의 해상도에 대한 정보가 더 포함될 수 있다.

상기 스마트 단말기는, 모니터 등과 다른 해상도로 설계되는 경우가 대부분이고, 이로 인해 상기 초음파 영상 장치에서 촬영된 초음파 영상을 그대로 스마트 단말기의 디스플레이부에 출력하는 경우, 해상도 차이에 의하여 초음파 영상의 화질이 저하되고, 이는 오진 등의 주요 원인이 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 분배 장치는, 상기 촬영된 초음파 영상의 해상도와 스마트 단말기의 디스플레이부의 해상도 차이에 의한 초음파 영상의 화질 저하를 방지하기 위해, 상기 제어신호에 스마트 단말기의 디스플레이부에 대한 해상도 정보가 더 포함되도록 한다.

이때, 상기 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도 정보가 포함된 제어신호를 수신한 초음파 영상 분배 장치는, 상기 초음파 영상 장치에서 촬영된 초음파 영상의 해상도를 상기 제어신호에 포함된 해상도 정보, 즉 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도에 대응되도록 스케일링(scaling) 가공한 후, 스케일링 가공된 초음파 영상이 상기 스마트 단말기측으로 전송되도록 한다.

즉, 본 발명은 초음파 영상 분배 장치에서 수신되는 제어신호에 상기 스마트 단말기로 전송하는 초음파 영상의 해상도에 대한 정보가 더 포함되면, 상기 제어신호에 포함된 초음파 영상 해상도 정보에 대응되도록 상기 초음파 영상 장치에서 촬영되어 수신된 초음파 영상의 해상도를 스케일링(scaling)하는 가공을 더 수행한 후, 상기 가공된 초음파 영상을 상기 스마트 단말기로 전송한다.

이때, 상기 가공모듈에서 상기 해상도 스케일링 가공이 수행되도록 한다.

즉, 본 발명에 따른 초음파 영상 분배 장치는, 의사 등 진단자들이 소지하고 있는 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도 정보가 제어신호에 더 포함되어 전송되면, 그 해상도 정보에 대응되도록, 즉 촬영된 초음파 영상의 해상도를 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도에 매칭되도록, 초음파 영상을 가공하여 스마트 단말기로 전송함으로써, 촬영된 초음파 영상의 해상도를 스마트 단말기의 디스플레이부 해상도에 매칭되도록 스케일링 가공한 후 스마트 단말기로 전송한다.

본 발명에 따른 초음파 영상 분배 장치(200)는 상기 초음파 영상 장치에 구비된 비디오 출력 단자를 통해 상기 촬영된 초음파 영상을 수신하고, 상기 수신된 초음파 영상 정보를 상기 스마트 단말기로 유선 또는 무선 통신 방식으로 전송하는 유무선 통신모듈을 포함할 수 있다.

상기 유무선 통신모듈은 상기 스마트 단말기와 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluethooth), 지그비(Zigbee) 등 중 하나의 무선통신망으로 연결되어 데이터 통신을 수행하거나, 유선으로 연결될 수도 있다.

본 발명의 초음파 영상 분배 장치는, 상술한 기능을 수행하기 위한 모듈로서, 초음파 영장 장치(10)로부터 촬영된 초음파 영상을 수신받는 영상 입력부(110), 미러링부(120), 가공모듈(130), 통신모듈(140)을 포함할 수 있다.

상기 미러링부(120)는 초음파 영장 장치로부터 수신한 초음파 영상을 모니터(30)와 스마트 단말기(200) 양측으로 전송하는 경우, 상기 수신된 초음파 영상을 미러링하여 양측으로 전송할 수 있도록 하는 수단이다.

상기 가공모듈(130)은 스마트 단말기(200)로부터 전송되어 수신되는 상기 제어신호에 따라 초음파 영상을 가공하는 수단으로서, 제어신호에 따라 초음파 영상의 해상도를 스케일링 하는 해상도 변환부(131)과 제어신호에 따라 결정된 유효영역 정보에 따라 상기 초음파 영상 장치로부터 수신된 초음파 영상 전체 영역 중 상기 유효영역에 대응되는 영역만을 추출하는 유효영역 처리부(132), 초음파 영상 신호에 대한 전송 및 상기 스마트 단말기로부터 전송되는 제어신호 등을 수신하는 통신모듈(140)을 포함한다.

이하는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 단말기에 관해 설명하도록 한다.

스마트 단말기(스마트 원격 컨트롤러, 200, 제2 실시예 )

본 발명에 따른 스마트 단말기(200)는, 네트워크를 형성하고 있는 상기 초음파 영상 분배 장치(100) 내지 초음파 영상을 전송하는 초음파 영상 전송 장치 등으로부터 촬영된 초음파 영상을 수신하여 디스플레이부에 표시하되, 상기 초음파 영상 분배 장치 내지 초음파 영상 전송 장치 등(이하, '초음파 영상 분배 장치'의 용어로 통칭한다. 또한, 초음파 영상 분배 장치는 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 영상 분배 장치와 동일한 분배기로 정의한다)에서 촬영된 초음파 영상에 대한 소정의 가공을 수행하여 스마트 단말기로 전송되도록 하는 원격 컨트롤러의 역할을 수행하는 수단이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 단말기(200)는, 초음파 영상을 전송하는 초음파 영상 분배 장치로(100)부터 초음파 영상 정보를 수신하여 디스플레이부(220)에 표시하되, 상기 초음파 영상 분배 장치(100)에서 전송되는 초음파 영상이 특정 해상도로 스케일링되어 전송되도록 하거나, 상기 촬영된 초음파 영상 영역 중 기 설정된 알고리즘에 따라 결정되는 유효영역만이 전송되도록 하는 제어신호를 생성하여, 상기 초음파 영상 분배 장치로 전송하는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 스마트 단말기(200)는 상술한 초음파 영상 분배 장치에서 초음파 영상을 전송하되, 특정 해상도로 스케일링되어 전송되도록 하거나(또는 하고) 초음파 영상 장치에서 촬영된 초음파 영상의 전체 영역 중 기 설정된 알고리즘에 의해 결정되는 유효영역만이 추출되어 전송되도록 하는 제어신호를 생성하여, 초음파 영상 분배 장치(100)로 전송한다.

상기 제어신호를 수신한 초음파 영상 분배 장치는 그 이후부터 상기 제어신호에 따라서 가공된 초음파 영상을 전송하게 됨으로써, 초음파 영상 분배 장치에서 제공되는 초음파 영상을 제어할 수 있게 된다.

상기 알고리즘은, 상기 디스플레이부 상에서 출력되는 초음파 영상의 특정 지점(P)을 기준으로, 방사방향으로 각각 연장되는 2 이상의 연장선(L)을 따라 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록 프로그래밍된다.

이때, 상기 특정 지점(P)은, 상기 초음파 영상 장치에서 촬영된 초음파 영상이 스마트 단말기의 디스플레이부에 출력되는 경우, 그 출력되는 초음파 영상의 중심에 위치한 픽셀, 상기 디스플레이부를 구성하는 픽셀 중 중심 픽셀 등 중 어느 한 픽셀로 설정될 수 있다.

예컨대, 상기 특정 지점을 기준으로 우측으로 제1 연장선이 연장되며 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값을 기초로 제1 유효한계 픽셀이 설정되고, 상기 특정 지점을 기준으로 좌측으로 제2 연장선이 연장되며 마찬가지 방법으로 제2 유효한계 픽셀이 설정된다.

이때, 제1 및 제2 유효한계 픽셀은 각각 연장선을 따라 순차적으로 측정되는 픽셀 중 측정되는 각 픽셀의 RGB 값이 기 설정된 값 이하이면 유효로 판단하고, 상기 기 설정된 값 미만이면 노이즈로 판단하되, 연속적으로 노이즈로 판단되는 픽셀의 개수를 카운팅하여, 그 카운팅된 값이 기 설정된 개수를 초과하면, 유효로 판단된 픽셀 중 마지막으로 유효 판단된 픽셀을 해당 연장선에서의 유효한계 픽셀로 설정되도록 한다.

그리고, 유효한계 픽셀(상기 예에서는 제1 유효한계 픽셀과 제2 유효한계 픽셀)들에 형성되는 소정의 영역을 상기 유효영역으로 설정되도록 한다.

이때, 유효한계 픽셀들에 의해 형성되는 소정의 영역은 유효한계 픽셀들에 의해 기 설정된 형태로 형성되도록 한다. 예컨대, 유효한계 픽셀이 4개, 즉 상기 연장선이 4개로 이루어지는 경우에는, 각 유효한계 픽셀을 꼭지점으로 하는 사각형 영역을, 3개인 경우에는 각 유효한계 픽셀을 꼭지점으로 하는 삼각형 영역을, 2개인 경우에는 각 유효한계 픽셀을 잇는 선을 밑변과 윗변으로 하고 두 유효한계 픽셀 간격의 절반 거리만큼씩 위 아래로 연장된 형태의 사각 영역을 각각 유효영역으로 설정할 수 있다.

이때, 상기 연장선(L)을 따라 측정되는 픽셀의 RGB 값이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 최종적인 노이즈로 판단하지 않고 우선 제1 노이즈로 설정한 후, 해당 픽셀을 RGB 이외의 다른 색 공간 값으로 변환하고, 그 변환된 다른 색 공간의 값과 연장성의 시작점 또는 유효로 판단된 픽셀들 중 어느 한 픽셀(이하, '표준 픽셀' 이라 한다)의 동일한 다른 색 공간 값을 비교하여, 양자가 동일 색상 범위로 판단되면 해당 픽셀은 유효인 픽셀로 판단하고, 양자가 동일 색상 범위를 벗어나는 것으로 판단되면 해당 픽셀을 최종적으로 노이즈로 판단하여 상기의 카운팅이 시작되도록 할 수 있다.

즉, 연상선을 따라 측정되는 RGB 값이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 그 픽셀에 대한 RGB 이외의 색 공간 값을 추출하고, 다른 유효인 픽셀 중 어느 하나의 동일한 색 공간 값과의 비교를 통해, 색상이 변화된 것으로 취급되면 노이즈로, 그렇지 않으면 유효로 판단되도록 함으로써, RGB 값만에 의한 해당 픽셀의 노이즈 여부 판단 시 발생될 수 있는 오류를 최소화 시킨다.

이때, 제1 노이즈로 판단된 픽셀에 대해 상기 다른 색 공간으로 변환된 값 중 색상 값(이하, '제1 변환 색상 값'이라 한다)과, 상기 표준 픽셀에 대해 상기 다른 색 공간으로 변환된 값 중 색상 값(이하, '제2 변환 색상 값'이라 한다)의 차이에 따라, 동일 색상 범위인지 여부를 판단할 수 있다.

즉, 상기 제1 변환 색상 값과 제2 변환 색상 값의 차이값에 대한 절대값이 기 설정된 값 이하인 경우에는 양 픽셀은 동일 색상 범위에 포함되는 것으로, 상기 제1 노이즈 픽셀은 유효인 것으로 최종 판단하고, 그렇지 않으면 상기 제1 노이즈 픽셀을 노이즈로 최종 판단하여, 후속 절차가 진행되도록 한다.

예컨대, 연장선 상의 어느 지점에서 해당 픽셀의 RGB 값이 기 설정된 값을 초과하여 제1 노이즈로 판단되면, 그 픽셀에 대한 HSV(hue saturation value, 색상(H) 채도(S) 명도(V)) 값으로 변환하고, 그 변환된 값 중 색상(H) 값과, 상기 제2 변환 색상 값의 차이 값에 대한 절대값을 기초로 제1 노이즈 픽셀의 색상이 다른 유효 픽셀과 달라진 것인지 여부를 판단하고, 그에 따라 최종적으로 노이즈 픽셀이 결정되도록 한다.

이때, 상기 유효영역에 대한 추출 시, RGB 값을 기초로 판단하는 대신 처음부터 각 픽셀의 RGB 값을 기 설정된 색 공간 값으로 변환한 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록 할 수 있다.

즉, 상기 알고리즘은, 상기 디스플레이부 상에서 출력되는 상기 초음파 영상의 특정 지점을 기준으로, 방사 방향으로 각각 연장되는 2 이상의 연장선을 따라 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값을 기 설정된 다른 색 공간 값으로 변환한 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록 한다.

이때, 상기 연장선을 따라서 순차적으로, 각 픽셀의 상기 다른 색 공간 값으로 변환된 값과 상기 특정 지점에 대한 픽셀의 상기 다른 색 공간 값을 비교하여, 동일 색상 범위로 판단되는 픽셀은 유효로 판단하고, 동일 색상 범위를 벗어나는 픽셀은 노이즈로 판단하되, 연속적으로 노이즈로 판단되는 픽셀을 카운팅하며, 그 카운팅 값이 기 설정된 개수를 초과하면, 유효로 판단된 마지막 픽셀을 해당 연장선의 유효한계 픽셀로 설정한 후, 각 유효한계 픽셀에 의해 기 설정된 형태로 형성되는 영역을 상기 유효영역으로 설정되도록 한다. 이때, 상기 다른 색 공간(예컨대, HSV 색 공간) 값으로의 변환 등에 관한 내용은 상술된 내용과 동일하므로 이에 관한 내용은 생략하도록 한다.

상기 디스플레이부 상에서 출력되는 상기 초음파 영상의 특정 지점을 기준으로, 방사 방향으로 각각 연장되는 2 이상의 연장선을 따라 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값을 기 설정된 다른 색 공간 값으로 변환한 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록

초음파 영상의 경우, 일반적으로 초음파 촬영 영역과 부가적 정보 표시 영역으로 구분될 수 있으며, 초음파 촬영 영역은 초음파 촬영 방식 등에 따라 흑백, 주황색 계통, 또는 푸른색 계통으로 표시될 수 있다.

이때, 실제 초음파 영상으로서 필요한 유효영역만을 상술한 바와 같은 알고리즘에 의해 추출되도록 하고, 그 추출된 유효영역만이 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 전송되도록 하는 제어신호를 생성 및 송신함으로써, 송출되는 초음파 영상 데이터를 경량화하여 스마트 단말기를 이용한 초음파 영상 진단 시, 버퍼링을 최소화하거나 시간 지연 등이 발생되지 않도록 할 수 있다.

또한, 스마트 단말기의 디스플레이부 자체의 해상도 정보가 상기 제어신호에 함께 또는 따로 포함되도록 함으로써, 스마트 단말기의 디스플레이에서 해상도 차이에 의해 발생되는 저화질의 문제점이 해결될 수 있도록 한다.

이때, 구체적으로 본 발명에 따른 스마트 단말기는, 이미지 프로세싱 어플리케이션 모듈(210)과 디스플레이부(220)를 포함할 수 있다.

상기 이미지 프로세싱 어플리케이션 모듈(210)은 수신된 초음파 영상에 대한 각종 제어신호를 생성하는 수단으로서, 상술한 해상도 정보를 생성하는 해상도 스케일링부(211)과, 상기 알고리즘에 따라 유효영역 정보를 생성하는 유효영역 추출부(212)를 포함한다.

상기 제어신호는 상기 초음파 영상 분배 장치에서 전송되는 유효영역에 대한 초음파 영상이 엔코딩되어 전송되도록 하는 엔코딩 제어신호를 더 포함할 수 있다.

상기 엔코딩 신호가 포함된 제어신호에 의해 상기 초음파 영상 분배 장치는 전송되는 초음파 영상을 H.264, MPEG, DIVX 등으로 압축하여 전송하게 된다.

본 발명에 따른 스마트 단말기는 카메라 모듈을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상이, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 전송되는 초음파 영상과 함께 또는 별도로, 상기 디스플레이에 표시되도록 하는 영상 선택 출력 기능이 포함된다.

상기 카메라 모듈에 의해, 진료자는 초음파 영상과 함께 또는 별도로 피진단자의 상태 등을 관찰 기록할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스마트 단말기는 수신된 초음파 영상을 스테레오스코피 방식으로 구현되도록 할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 스마트 단말기는 스테레오스코피 구현 동작 신호가 입력되면, 상기 디스플레이부의 화면을 제1 화면과 제2 화면으로 분할하고, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 수신된 상기 유효영역이 상기 제1 화면과 제2 화면에 동시에 출력되어 표시되도록 한다.

상기 스테레오스코피 구현에 의해, 본 발명에 따른 스마트 단말기는 수신된 초음파 영상을 VR 방식으로 진단자가 관찰할 수 있도록 한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 초음파 영상 장치 20: 초음파 프로브
100: 초음파 영상 분배 장치 200: 스마트 단말기
P: 특정 지점 L: 연장선

Claims

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초음파 영상을 전송하는 초음파 영상 분배 장치로부터 초음파 영상 정보를 수신하여 디스플레이부에 표시하되, 상기 초음파 영상 영역 중 기 설정된 알고리즘에 따라 결정되는 유효영역만이 전송되도록 하는 제어신호를 생성하여, 상기 초음파 영상 분배 장치로 전송함으로써, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 전송되는 초음파 영상에 대한 제어가 가능하도록 하고,
상기 알고리즘은,
상기 디스플레이부 상에서 출력되는 상기 초음파 영상의 특정 지점을 기준으로 하여 방사방향으로 각각 연장되는 2 이상의 연장선을 따라 순차적으로 측정되는 각 픽셀의 RGB 값을 기초로 상기 유효영역이 추출되도록 하고,
상기 연장선을 따라 순차적으로 각 픽셀의 RGB 값이 기 설정된 값 이하이면 유효, 초과이면 노이즈로 판단하고, 연속적으로 노이즈로 판단되는 픽셀을 카운팅하며, 그 카운팅 값이 기 설정된 개수를 초과하면, 유효로 판단된 마지막 픽셀을 해당 연장선의 유효한계 픽셀로 설정한 후, 각 유효한계 픽셀에 의해 기 설정된 형태로 형성되는 영역이 상기 유효영역으로 설정되도록 하되,
상기 RGB 값이 기 설정된 값을 초과하는 것으로 판단되는 픽셀을 제1 노이즈로 판단하고, 상기 제1 노이즈로 판단된 픽셀의 RGB 값을 색상(H), 채도(S) 및 명도(V)를 포함하는 HSV(hue saturation value)값으로 변환하고,
상기 제1 노이즈로 판단된 픽셀의 HSV 값과, 상기 특정 지점의 픽셀 또는 상기 유효로 판단되는 픽셀 중 어느 한 픽셀의 HSV 값을 비교하여 동일 색상 범위로 판단되면 상기 제1 노이즈를 유효로 재판단하고, 그렇지 않으면 상기 제1 노이즈를 상기 노이즈로 판단되도록 하는 스마트 단말기.
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제 5 항에 있어서,
상기 동일 색상 범위에 대한 판단은,
상기 제1 노이즈로 판단된 픽셀의 상기 변환된 다른 색 공간에서의 색상 값과 상기 특정 지점의 픽셀 또는 상기 유효로 판단된 픽셀 중 어느 한 픽셀의 상기 다른 색 공간에서의 색상 값의 차이값에 대한 절대값이 기 설정된 값 이하인 경우에는 동일 색상 범위로 판단하고, 그렇지 않은 경우에는 동일 색상 범위를 벗어난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말기.
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제 5 항에 있어서,
상기 제어신호는 상기 초음파 영상 분배 장치에서 전송되는 유효영역에 대한 초음파 영상이 엔코딩되어 전송되도록 하는 엔코딩 제어신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말기.
제 5 항에 있어서,
카메라 모듈을 포함하고,
상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상이, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 전송되는 초음파 영상과 함께 또는 별도로, 상기 디스플레이에 표시되도록 하는 영상 선택 출력 기능이 포함된 것을 특징으로 하는 스마트 단말기.
제 5 항에 있어서,
스테레오스코피 구현 동작 신호가 입력되면, 상기 디스플레이부의 화면을 제1 화면과 제2 화면으로 분할하고, 상기 초음파 영상 분배 장치로부터 수신된 상기 유효영역이 상기 제1 화면과 제2 화면에 동시에 출력되어 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말기.