KR101893215B1 - 엑스선 디텍터, 모바일 기기, 호스트 장치, 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법 - Google Patents

엑스선 디텍터, 모바일 기기, 호스트 장치, 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법 Download PDF

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Abstract

모바일 기기를 통해 호스트 장치와 간편하고 정확하게 페어링되는 엑스선 디텍터, 호스트 장치와 엑스선 디텍터를 간편하고 정확하게 페어링시키는 모바일 기기, 모바일 기기를 통해 엑스선 디텍터와 간편하고 정확하게 페어링되는 호스트 장치, 이들을 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터의 페어링 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 모바일 기기는, 디스플레이부; 입력부; 및 통신부;를 포함하고, 상기 통신부는, 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 제1통신부; 및 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 호스트 장치에 전송하는 제2통신부;를 포함한다.

Description

엑스선 디텍터, 모바일 기기, 호스트 장치, 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법{X-RAY DETECTOR, MOBILE DEVICE, WORKSTATION, X-RAY IMAGING APPARATUS AND METHOD FOR PAIRING OF X-RAY DETECTOR WITH WORKSTATION }
호스트 장치와 페어링되는 엑스선 디텍터, 상기 페어링에 사용되는 모바일 기기, 엑스선 디텍터와 페어링되는 호스트 장치, 이들을 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법에 관한 것이다.
엑스선 디텍터는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 대상체의 내부구조를 영상화하데 사용되는 기기이다. 엑스선 디텍터가 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하면, 엑스선 영상 장치의 호스트 장치가 이 전기적 신호를 처리하여 대상체의 해부학적 구조를 나타내는 엑스선 영상을 생성할 수 있다.
최근에는 무선 엑스선 디텍터가 개발되어 사용되고 있는바, 무선 엑스선 디텍터는 탈부착이 가능하기 때문에 필요에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다.
이를 위해, 엑스선 촬영 전, 사용될 엑스선 디텍터를 엑스선 영상 장치에 연결하는 페어링 작업이 요구된다.
모바일 기기를 통해 호스트 장치와 간편하고 정확하게 페어링되는 엑스선 디텍터, 호스트 장치와 엑스선 디텍터를 간편하고 정확하게 페어링시키는 모바일 기기, 모바일 기기를 통해 엑스선 디텍터와 간편하고 정확하게 페어링되는 호스트 장치, 이들을 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터의 페어링 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 모바일 기기는, 디스플레이부; 입력부; 및 통신부;를 포함하고, 상기 통신부는, 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 제1통신부; 및 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 호스트 장치에 전송하는 제2통신부;를 포함한다.
상기 제1통신부는, 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 캘리브레이션 정보 및 리드아웃(read-out) 속도 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 더 수신할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 디텍터 정보 및 상기 호스트 장치와의 페어링 여부를 확인하기 위한 화면을 표시할 수 있다.
상기 입력부는, 상기 호스트 장치와의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받을 수 있다.
상기 제1통신부는, NFC 모듈 및 RFID 리더 중 하나를 포함하고, 상기 엑스선 디텍터에 태깅(tagging)되면 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신할 수 있다.
상기 제2통신부는, 비콘 및 BLE(Blooth Low Energy) 모듈 중 하나를 포함하고, 상기 제1통신부가 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 포함하는 신호를 발신할 수 있다.
일 실시예에 따른 호스트 장치는, 디스플레이부; 입력부; 및 통신부;를 포함하고, 상기 통신부는, 모바일 기기로부터 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 제1통신부; 및 상기 수신한 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하는 제2통신부;를 포함한다.
상기 디스플레이부는, 상기 수신한 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터와의 페어링 여부를 확인하기 위한 화면을 표시할 수 있다.
상기 입력부는, 상기 엑스선 디텍터와의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받을 수 있다.
상기 제1통신부는, BLE 모듈을 포함할 수 있다.
상기 제2통신부는, 와이파이 모듈 및 와이파이 다이렉트 모듈 중 하나를 포함하고, 상기 제1통신부가 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면 상기 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청할 수 있다.
상기 제2통신부는, 상기 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터와 페어링되면, 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도 및 캘리브레이션 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보 및 엑스선 데이터를 수신할 수 있다.
상기 제2통신부는, 상기 제1통신부가 새로운 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면, 기존 엑스선 디텍터와의 페어링을 해제할 수 있다.
일 실시예에 따른 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부; 및 통신부;를 포함하고, 상기 통신부는, 모바일 기기에 엑스선 디텍터의 식별 정보를 전송하는 제1통신부; 및 호스트 장치로부터 페어링 요청을 수신하면, 상기 호스트 장치와 상기 엑스선 디텍터를 페어링시키는 제2통신부;를 포함할 수 있다.
상기 제1통신부는, 상기 식별 정보가 기록된 NFC 태그 및 RFID 태그 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2통신부는, 와이파이 모듈 및 와이파이 다이렉트 모듈 중 하나를 포함하고, 상기 호스트 장치로부터 페어링 요청이 수신되면 상기 호스트 장치에 응답을 전송하여 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치를 페어링시킬 수 있다.
상기 제1통신부는, 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도 및 캘리브레이션 정보 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 상기 모바일 기기에 전송할 수 있다.
상기 제2통신부는, 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도 및 캘리브레이션 정보 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 상기 호스트 장치에 전송할 수 있다.
상기 제2통신부는, 상기 호스트 장치와 페어링되면, 상기 엑스선 데이터를 상기 호스트 장치에 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터는, 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부; 엑스선의 입사를 감지하는 감지부; 상기 감지부가 상기 엑스선의 입사를 감지하면 호스트 장치에 페어링을요청하는 통신부;를 포함할 수 있다..
상기 감지부는, 이온화 챔버(ionization chamber)를 포함할 수 있다..
상기 검출부는, 상기 감지부가 상기 엑스선의 입사를 감지하면, 활성화될 수 있다.
상기 엑스선 데이터를 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 상기 통신부는, 상기 호스트 장치와 페어링되면, 상기 저장된 엑스선 디텍터를 상기 호스트 장치에 전송할 수 있다..
또 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터는, 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부; 및 통신부;를 포함하고, 상기 통신부는, 엑스선의 선량을 제어하는 AEC 유닛으로부터 활성화 신호를 수신하는 제1통신부; 및 상기 AEC 유닛으로부터 상기 활성화 신호를 수신하면, 호스트 장치에 페어링을 요청하는 제2통신부;를 포함할 수 있다.
상기 엑스선 데이터를 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 상기 제2통신부는, 상기 호스트 장치와 페어링되면, 상기 저장된 엑스선 디텍터를 상기 호스트 장치에 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법은, 모바일 기기가 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하고; 상기 모바일 기기가 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 상기 호스트 장치에 전송하고; 상기 호스트 장치가 상기 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하는 것을 포함한다.
모바일 기기가 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 캘리브레이션 정보 및 리드아웃(read-out) 속도 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 수신하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 모바일 기기가 상기 디텍터 정보를 디스플레이부에 표시하고; 사용자로부터 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받는 것을 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법에 있어서, 상기 엑스선 디텍터가 엑스선의 입사를 감지하고; 상기 엑스선의 입사를 감지한 엑스선 디텍터가 상기 호스트 장치에 페어링을 요청하고; 상기 호스트 장치가 상기 엑스선 디텍터에 응답하여 상기 엑스선 디텍터와 페어링되는 것을 포함할 수 있다.
상기 엑스선 디텍터가 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하고; 상기 엑스선 데이터를 저장하고; 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치가 페어링되면, 상기 저장된 엑스선 데이터를 상기 호스트 장치에 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로그램은, 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 단계; 및 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면, 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 호스트 장치에 전송하는 단계;를 실행하는 명령어를 포함한다.
상기 적어도 하나의 프로그램은, 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 캘리브레이션 정보 및 리드아웃(read-out) 속도 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 디스플레이부에 표시하는 단계; 및 사용자로부터 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받는 단계;를 실행하는 명령어를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 엑스선 디텍터, 모바일 기기, 호스트 장치, 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법에 의하면, 사용자가 호스트 장치에 엑스선 디텍터에 관한 정보를 직접 입력하는 등의 작업 없이 간편하고 정확하게 엑스선 디텍터를 호스트 장치에 페어링시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도이다.
도 2a 내지 도 2c는 모바일 기기를 이용하여 엑스선 디텍터와 워크스테이션을 페어링시키는 과정을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 검출부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 서로 다른 통신모듈을 포함하는 모바일 기기의 제어 블록도이다.
도 6은 서로 다른 통신모듈을 포함하는 엑스선 디텍터의 제어 블록도이다.
도 7a는 서로 다른 통신모듈을 포함하는 워크스테이션의 제어 블록도이고, 도 7b는 엑스선 디텍터와 페어링 가능한 컨트롤 패널의 제어 블록도이다.
도 8a 내지 도 8c는 모바일 기기를 엑스선 디텍터에 태깅했을 때 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 워크스테이션이 모바일 기기로부터 엑스선 디텍터의 식별 정보를 전달받았을 때 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 튜브 헤드 유닛이 모바일 기기로부터 엑스선 디텍터의 식별 정보를 전달받았을 때 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 사용자로부터 엑스선 디텍터의 페어링을 최종적으로 승인받는 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 엑스선 디텍터와 페어링 되어 있는 워크스테이션에 새로운 엑스선 디텍터의 식별 정보가 전달된 경우를 나타낸 도면이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터와 워크스테이션이 페어링되는 과정을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 14및 도 15는 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 제어 블록도이다.
도 16a 및 도 16b는 엑스선 디텍터로부터 페어링 요청을 수신한 워크스테이션의 디스플레이부에 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 튜브 헤드 유닛이 엑스선 디텍터로부터 페어링을 요청받았을 때 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 18은 모바일 기기에 표시되는 페어링 승인 요청 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 제어 블록도이다.
도 20은 AEC 유닛의 제어 블록도이다.
도 21은 AEC 유닛의 구성을 나타낸 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 페어링 방법에 관한 순서도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 페어링 방법에 관한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 엑스선 디텍터, 모바일 기기, 워크스테이션, 엑스선 영상 장치 및 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 페어링 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도이다.
도 1에 도시된 외관은 엑스선 영상 장치의 일 예시로서 튜브 헤드 유닛(Tube Head Unit: THU)이 천장에 연결된 실링(ceiling) 타입의 엑스선 영상 장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 엑스선 영상 장치(1)가 배치되는 검사실 천장에는 가이드 레일(30)이 설치될 수 있고, 가이드 레일(30)을 따라 이동하는 이동 캐리지(40)에 튜브 헤드 유닛(10)연결하여 대상체에 대응되는 위치로 튜브 헤드 유닛(10)을 이동시킬 수 있다.
가이드 레일(30)은 서로 소정의 각도를 이루도록 설치되는 제 1 가이드 레일(31)과 제 2 가이드 레일(32)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 가이드 레일(31)과 제 2 가이드 레일(32)은 서로 직교하게 설치될 수 있다.
제1가이드 레일(31)은 검사실의 천장에 설치되고, 제 2 가이드 레일(32)은 제 1 가이드 레일(31)의 하측에 슬라이딩 이동 가능하게 장착될 수 있다. 제 1 가이드 레일(31)에는 제 1 가이드 레일(31)을 따라 이동 가능한 롤러가 설치될 수 있다. 제 2 가이드 레일(32)은 이 롤러에 연결되어 제 1 가이드 레일(31)을 따라 이동할 수 있다.
제 1 가이드 레일(31)이 연장되는 방향으로 제 1 방향(D1)이 정의되고, 제 2 가이드 레일(32)이 연장되는 방향으로 제 2 방향(D2)이 정의될 수 있다. 따라서, 제 1 방향(D1)과 제 2 방향(D2)은 서로 직교하고 검사실의 천장과 평행할 수 있다.
이동 캐리지(40)는 제 2 가이드 레일(32)을 따라 이동 가능하도록 제 2 가이드 레일(32)의 하측에 배치된다. 이동 캐리지(40)에는 제 2 가이드 레일(32)을 따라 이동하도록 마련되는 롤러가 설치될 수 있다. 따라서, 이동 캐리지(40)는 제 2 가이드 레일(32)과 함께 제 1 방향(D1)으로 이동 가능하고, 제 2 가이드 레일(32)을 따라 제 2 방향(D2)으로 이동 가능하다.
포스트 프레임(50)은 이동 캐리지(40)의 하부에 연결된다. 포스트 프레임(50)은 복수 개의 포스트(51, 52, 53, 54, 55)를 구비할 수 있다.
복수 개의 포스트(51, 52, 53, 54, 55)는 서로 절첩 가능하게 연결되어 포스트 프레임(50)은 이동 캐리지(40)에 고정된 채로 검사실의 상측 방향으로 단축되거나 하측 방향으로 신장될 수 있다.
포스트 프레임(50)의 하단에 튜브 헤드 유닛(110)가 연결되므로, 포스트 프레임(50)의 신장과 단축에 의해 튜브 헤드 유닛(110)의 지면으로부터의 높이가 제어될 수 있다.
포스트 프레임(50)의 길이가 신장 또는 단축되는 방향으로 제 3방향(D3)이 정의된다. 따라서, 제 3 방향(D3)은 제 1 방향(D1) 및 제 2 방향(D2)과 서로 직교할 수 있다.
튜브 헤드 유닛(10)은 대상체에 엑스선(x-ray)을 조사하는 장치이다. 튜브 헤드 유닛(10)은 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브(x-ray tube)와, 발생된 엑스선의 조사 범위를 조절하는 콜리메이터(collimator)를 포함하는 어셈블리일 수 있고, 엑스선 소스(X-ray source)라 할 수도 있다.
튜브 헤드 유닛(10)은 연결관(75)을 통해 이동 캐리지(40)와 연결될 수 있다. 연결관(75) 내부에는 튜브 헤드 유닛(10)과 다른 장치들을 연결하는 각종 케이블 및 전선이 내장될 수 있고, 고전압 발생기에서 발생된 고전압 역시 연결관(75)을 통해 튜브 헤드 유닛(10)에 공급될 수 있다.
튜브 헤드 유닛(10)과 포스트 프레임(50) 사이에는 회전 조인트(60)가 배치된다. 회전 조인트(60)는 튜브 헤드 유닛(10)을 포스트 프레임(50)에 결합시키고 튜브 헤드 유닛(10)에 작용되는 하중을 지지한다.
회전 조인트(60)는 포스트 프레임(50)의 하단 포스트(51)와 연결되는 제 1 회전 조인트(61)와, 튜브 헤드 유닛(10)과 연결되는 제 2 회전 조인트(62)를 구비할 수 있다.
제 1 회전 조인트(61)는 검사실의 상하 방향으로 연장되는 포스트 프레임(50)의 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 제 1 회전 조인트(61)는 제 3 방향(D3)과 수직을 이루는 평면 상에서 회전할 수 있다. 이 때, 제 1 회전 조인트(61)의 회전 방향을 새롭게 정의할 수 있는데, 새롭게 정의되는 제 4 방향(D4)은 제 3 방향(D3)과 평행한 축의 회전 방향이다.
제 2 회전 조인트(62)는 검사실의 천장과 수직을 이루는 평면 상에서 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 제 2 회전 조인트(62)는 제 1 방향(D1) 또는 제 2 방향(D2)과 평행한 축의 회전 방향으로 회전할 수 있다. 이 때, 제 2 회전 조인트(62)의 회전 방향을 새롭게 정의할 수 있는바, 새롭게 정의되는 제 5 방향(D5)은 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 연장되는 축의 회전 방향일 수 있다.
튜브 헤드 유닛(10)은 회전 조인트(60)에 연결되어 제 4 방향(D4) 및 제 5 방향(D5)으로 회전 이동할 수 있다. 제 2 회전 조인트(62)를 제5방향(D5)에 따라 회전시키면 튜브 헤드 유닛(10)의 틸트(tilt) 각도를 조절할 수 있다.
또한, 튜브 헤드 유닛(10)은 회전 조인트(60)에 의하여 포스트 프레임(50)에 연결되어 제 1 방향(D1), 제 2 방향(D2) 및 제 3 방향(D3)으로 직선 이동할 수 있다.
튜브 헤드 유닛(10)을 제 1 방향(D1) 내지 제 5 방향(D5)으로 이동시키기 위하여 튜브 모터(90)가 마련될 수 있고, 튜브 모터(90)에는 그 회전수를 측정하는 엔코더가 포함될 수 있다.
튜브 모터(90)는 각각의 방향에 대응하여 복수의 모터(91, 92, 93)를 구비할 수 있고, 각각의 모터는 설계의 편의성을 고려하여 다양한 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 제 2 가이드 레일(32)을 제 1 방향(D1)으로 이동시키는 모터(91)는 제 1 가이드 레일(31) 주위에 배치되고, 이동 캐리지(40)를 제 2 방향으로 이동시키는 모터(92)는 제 2 가이드 레일(32) 주위에 배치되고, 포스트 프레임(50)의 길이를 제 3 방향(D3)으로 증가 또는 감소시키는 모터(93)는 이동 캐리지(40)에 배치될 수 있다.
그리고, 튜브 헤드 유닛(10)을 제 4 방향(D4)으로 회전 이동시키는 모터는 제 1 회전 조인트(61) 주위에 배치되고, 튜브 헤드 유닛(10)을 제 5 방향(D5)으로 회전 이동시키는 모터는 제 2 회전 조인트(62) 주위에 배치될 수 있다.
각각의 모터는 튜브 헤드 유닛(10)을 제 1 방향(D1) 내지 제 5 방향(D5)으로 직선 또는 회전 이동시키도록 동력 전달 수단과 연결될 수 있다. 동력 전달 수단은 일반적으로 사용되는 벨트와 풀리, 체인과 스프라킷, 샤프트 등 일 수 있다.
튜브 헤드 유닛(10)의 일 측면에는 사용자에게 정보를 제공하고 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 컨트롤 패널(80)이 마련될 수 있다. 여기서, 사용자는 엑스선 영상 장치(1)를 이용하여 대상체의 엑스선 영상을 촬영하는 자로서 의사, 방사선사, 간호사 등을 포함하는 의료진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 영상 장치(1)를 사용하는 자이면 모두 사용자가 될 수 있는 것으로 한다.
튜브 헤드 유닛(10)의 이동 범위와 인접한 위치에는 엑스선 디텍터(200)가 장착되는 촬영 테이블(22)과 촬영 스탠드(21)가 마련될 수 있다.
촬영 테이블(22)의 하부에는 디텍터 장착부(22a)가 형성되고, 디텍터 장착부(22a)는 촬영 테이블(22)의 길이 방향(D8 방향)으로 이동 가능하다. 엑스선 디텍터(200)를 디텍터 장착부(22a)에 삽입하고, 촬영 테이블(22)의 상부에 대상체가 위치하면 튜브 헤드 유닛(10)과 디텍터 장착부(22a)를 대상체의 촬영 부위에 대응되는 위치로 이동시켜 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.
촬영 스탠드(21)에도 디텍터 장착부(21a)가 형성되고, 디텍터 장착부(21a) 역시 촬영 스탠드(21)의 길이 방향(D6 방향)으로 이동 가능하다. 촬영 스탠드(21)의 길이 방향은 촬영 테이블(22)의 길이 방향과 수직이다. 엑스선 디텍터(200)를 디텍터 장착부(21a)에 삽입하고, 디텍터 장착부(21a)의 전면에 대상체가 위치하면 튜브 헤드 유닛(10)과 디텍터 장착부(21a)를 대상체의 촬영 부위에 대응되는 위치로 이동시켜 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 엑스선 영상 장치(1)는 촬영 테이블(22)의 디텍터 장착부(22a)를 D8 방향으로 이동시키기 위한 모터와 촬영 스탠드(21)의 디텍터 장착부(21a)를 D6 방향으로 이동시키기 위한 모터를 포함할 수 있다.
엑스선 영상 장치(1)는 엑스선 영상 장치(1)의 전반적인 동작을 제어하는 호스트 장치를 포함할 수 있다. 일 예로, 호스트 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 워크 스테이션(300)을 포함할 수 있다. 워크 스테이션(300)은 튜브 헤드 유닛(10)이 위치하는 공간과 차폐막(B)에 의해 분리된 공간에 위치할 수 있다. 또한, 다른 예로는 워크스테이션(300)이 태블릿 PC, 랩탑 컴퓨터, 스마트폰 등과 같은 모바일 기기로 구현되는 것도 가능하다.
워크 스테이션(300)에는 엑스선 영상, 제어 명령의 입력을 가이드하기 위한 화면, 엑스선 영상 장치(1)와 관련된 각종 설정 정보 등을 표시하는 디스플레이부(340)와 사용자로부터 엑스선 촬영과 관련된 각종 제어 명령을 입력 받는 입력부(350)가 마련될 수 있다.
디스플레이부(340)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등의 디스플레이 패널 중 하나를 포함할 수 있으나, 디스플레이부(150)에 포함되는 패널의 종류가 이에 한정되지는 않는다.
입력부(350)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 조그 셔틀(jog shuttle), 터치 패드 등의 입력 장치로 구현될 수 있다. 입력부(350)가 터치 패드로 구현되고 디스플레이부(340)의 전면에 배치되는 경우에는 디스플레이부(340)와 함께 터치 스크린을 구현할 수 있다.
엑스선 디텍터(200)는 스탠드 장착부(21a)에 장착될 수도 있고, 테이블 장착부(22a)에 장착될 수도 있다.
또한, 하나의 엑스선 디텍터가 복수의 엑스선 영상 장치에 선택적으로 사용될 수도 있으며, 하나의 엑스선 영상 장치가 복수의 엑스선 디텍터 중 하나를 선택적으로 사용할 수도 있다.
따라서, 엑스선 영상의 촬영 전, 촬영에 사용될 엑스선 디텍터를 워크스테이션에 페어링시키는 작업이 선행된다.
페어링을 위해, 사용자가 직접 페어링에 필요한 정보를 워크스테이션에 입력하는 것은 에러를 발생시킬 수 있고 사용자의 작업 로드를 증가시키는바, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에서는 모바일 기기를 이용하여 엑스선 디텍터와 워크스테이션을 간편하고 정확하게 페어링시켜 에러 발생 가능성을 줄이고 사용자의 작업 로드를 경감시킬 수 있다.
한편, 튜브 헤드 유닛(10)에 마련된 컨트롤 패널(80)에는 사용자의 제어 명령을 입력 받는 입력부(85, 도 10a 참조)와 제어 명령의 입력을 가이드하기 위한 화면 또는 엑스선 영상 장치(1)의 상태를 나타내는 화면이 표시되는 디스플레이(84, 도 10a 참조)가 포함될 수 있다.
사용자는 컨트롤 패널(80)을 조작하여 엑스선 촬영을 위한 제어 명령을 입력할 수도 있고, 후술하는 바와 같이, 엑스선 디텍터(200)와의 페어링을 위한 제어 명령을 입력할 수도 있다.
컨트롤 패널(80)은 사용자로부터 입력된 제어 명령을 워크스테이션(300)에 전달할 수도 있고, 입력된 제어 명령에 따라 튜브 헤드 유닛(10) 또는 엑스선 디텍터(200)를 직접 제어하는 것도 가능하다. 즉, 워크스테이션(300)의 기능을 컨트롤 패널(80)에서 일부 또는 전부 수행하는 것도 가능하다. 이 경우에는 컨트롤 패널(80)도 호스트 장치에 포함될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 모바일 기기를 이용하여 엑스선 디텍터와 워크스테이션을 페어링시키는 과정을 간략하게 나타낸 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
모바일 기기(100)는 스마트폰, 스마트 워치, 스마트 글래스, 태블릿 PC, PDA 등과 같은 휴대 및 통신 가능한 전자 기기일 수 있다.
도 2a의 예시에서는 모바일 기기(100)가 스마트폰인 것으로 하고, 도 2b의 예시에서는 모바일 기기(100)가 스마트 워치인 것으로 하며, 도 2c의 예시에서는 모바일 기기(100)가 스마트 글래스인 것으로 한다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 엑스선 촬영에 사용할 엑스선 디텍터(200)를 모바일 기기(100)로 ①태깅하면, ②엑스선 디텍터(200)가 모바일 기기(100)로 식별 정보를 전송한다. 태깅(tagging)이란 근거리 무선 통신을 위해 두 기기를 기준 거리 이하로 가깝게 접근시키는 것을 의미한다. 사용자가 엑스선 촬영에 사용할 엑스선 디텍터(200)에 태깅을 함으로써, 태깅 동작에 인증의 의미도 포함될 수 있다.
엑스선 디텍터(200)가 모바일 기기(100)에 전송하는 식별 정보는 IP(Internet Protocol) 주소 또는 MAC(Media Access Control) 주소와 같이 기기간 통신에 사용되는 주소를 포함할 수 있다.
또한, 엑스선 디텍터(200)는 식별 정보와 함께 디텍터 정보를 전송하는 것도 가능하다. 디텍터 정보는 엑스선 디텍터(200)의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도, 캘리브레이션 정보 등의 정보를 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(200)로부터 식별 정보를 전송받은 모바일 기기(100)는 워크스테이션(300)으로 ③식별 정보를 전달한다. 또한, 디텍터 정보를 함께 전달하는 것도 가능하다.
식별 정보를 전달받은 워크스테이션(300)은 전달받은 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터(200)에 ④페어링 요청(pairing request)을 전송할 수 있다.
페어링 요청을 수신한 ⑤엑스선 디텍터(200)가 응답(response)을 전송하면 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)의 ⑥페어링이 완료되어 상호 간에 신호를 주고 받을 수 있는 상태가 된다. 당해 실시예에서, 요청과 응답의 전송과 수신은 신호의 전송과 수신을 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)이 페어링되고 엑스선 촬영이 시작되면, 엑스선 디텍터(200)는 엑스선을 검출하여 변환한 엑스선 데이터를 워크스테이션(300)에 전송할 수 있다.
또한, 엑스선 디텍터(200)가 모바일 기기(100)를 통해 자신의 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도, 캘리브레이션 정보 등의 디텍터 정보를 워크스테이션(300)에 전달하지 않은 경우에는, 워크스테이션(300)과 페어링된 이후에 직접 디텍터 정보를 전송할 수 있다.
또한, 워크스테이션(300)은 엑스선 디텍터(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 엑스선 디텍터(200)에 전송할 수도 있다.
한편, 튜브 헤드 유닛(10)의 컨트롤 패널(80)이 호스트 장치에 포함되는 경우, 도 2a 내지 도 2c의 예시에서 워크스테이션(300) 대신 컨트롤 패널(80)에 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 전송하고, 컨트롤 패널(80)이 전송된 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터(200)에 페어링 요청을 전송하도록 함으로써 컨트롤 패널(80)과 엑스선 디텍터(200)를 페어링시키는 것도 가능하다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 기기(100)는 통신부(110), 제어부(120), 저장부(130), 디스플레이부(140) 및 입력부(150)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 엑스선 디텍터(200)로부터 식별 정보를 수신할 수 있고, 수신한 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전송할 수 있다.
통신부(110)는 적어도 하나의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있는바, 엑스선 디텍터(200)와 통신할 때와, 워크스테이션(300)과 통신할 때 서로 다른 방식의 통신 모듈을 사용할 수도 있고, 동일한 방식의 통신 모듈을 사용할 수도 있다. 통신부(110)에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
디스플레이부(140)는 엑스선 디텍터(200)와 연결되었음을 알려주는 화면을 표시할 수 있고, 입력부(150)는 사용자의 제어 명령을 입력 받을 수 있다.
제어부(120)는 모바일 기기(100)의 동작을 제어하는바, 통신부(110)가 수신한 디텍터 정보를 워크스테이션(300)으로 전송하도록 제어하거나, 디스플레이부(140)가 연결 화면 또는 디텍터 정보를 표시하도록 제어할 수 있다.
제어부(120)는 전술하거나 후술할 동작을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 메모리와 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함할 수 있다.
제어부(120)가 수행하는 동작 또는 프로세서의 용량에 따라 복수의 프로세서 또는 복수의 메모리를 포함하는 것도 가능하다.
또한, 제어부(120)는 통신부(110)나 디스플레이부(140) 등의 다른 구성요소와 물리적으로 분리되는 것도 가능하고, 하나의 칩 상에 집적되는 것도 가능하다.
저장부(130)는 비휘발성 또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일시적으로 필요한 데이터는 휘발성 메모리에 저장할 수 있고, 삭제 명령이 입력되기 전까지 필요한 데이터는 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보나 워크스테이션(300)의 식별 정보를 비휘발성 메모리에 저장하여 필요할 때 사용할 수 있다.
저장부(130)는 제어부(120)와 메모리를 공유하여 사용하는 것도 가능하다. 즉, 제어부(120)의 프로세서에서 실행되는 프로그램이 저장부(130)의 메모리에 저장되는 것도 가능하다.
한편, 모바일 기기(100)는 엑스선 영상 장치(100)의 구성요소로서 함께 판매되는 것일 수도 있고, 사용자가 소지한 다른 모바일 기기에 전술한 동작 및 후술할 동작을 실행할 수 있는 프로그램을 설치한 것일 수도 있다. 따라서, 모바일 기기(100)는 엑스선 영상 장치(1)의 구성요소인 것도 가능하고, 구성요소가 아닌 것도 가능하다.
일 실시예에 따른 엑스선 디텍터(200)는 통신부(210), 제어부(220), 저장부(230) 및 검출부(240)를 포함한다.
통신부(210)는 모바일 기기(100)와 통신하여 디텍터 정보를 전송할 수 있고, 워크스테이션(300)과 통신하여 페어링 요청을 수신하고, 이에 응답하여 페어링된 후에는 워크스테이션(300)에 엑스선 데이터를 전송할 수 있다.
통신부(210)는 적어도 하나의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있는바, 모바일 기기(100)와 통신할 때와, 워크스테이션(300)과 통신할 때 서로 다른 방식의 통신 모듈을 사용할 수도 있고, 동일한 방식의 통신 모듈을 사용할 수도 있다. 통신부(210)에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
저장부(230)는 비휘발성 또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보나 워크스테이션(300)의 식별 정보를 비휘발성 메모리에 저장하여 필요할 때 사용할 수 있다.
또한, 저장부(230)는 검출부(240)가 획득한 엑스선 데이터를 일시적 또는 비일시적으로 저장하는 것도 가능하다.
제어부(220)는 통신부(210)와 검출부(240)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 통신부(210)가 모바일 기기(100)에 의해 태깅되면, 모바일 기기(100)에 식별 정보를 전송하도록 제어할 수 있고, 워크스테이션(300)으로부터 페어링 요청이 수신되면, 워크스테이션(300)에 디텍터 정보를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 검출부(240)가 엑스선을 검출한 이후에는 엑스선 데이터를 워크스테이션(300)에 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(220)는 검출부(240)를 활성화시켜, 검출부(240)에 엑스선이 입사되면 검출부(240)가 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하도록 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 검출부의 구성을 나타내는 도면이다.
검출부(240)는 엑스선을 검출하여 전기 신호를 발생시키는 수광 소자(241)와 발생된 전기 신호를 읽어 내는(read-out) 독출 회로 (242)를 포함할 수 있다. 후술할 실시예에서는 독출 회로(242)에서 읽어내어 출력하는 전기 신호를 엑스선 데이터라 하기로 한다.
수광 소자(241)로는 낮은 에너지와 적은 선량에서의 높은 해상도와 빠른 응답 시간 및 높은 동적 영역을 확보하기 위하여 단결정 반도체 물질이 사용될 수 있으며, 이 때 사용되는 단결정 반도체 물질은 Ge, CdTe, CdZnTe, GaAs 등이 있다.
수광 소자(241)는 고저항의 n형 반도체 기판(241a)의 하부에, 2차원 어레이 구조의 p형 반도체 기판(241c)이 접합되는 PIN 포토다이오드 형태를 형성할 수 있다.
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 이용한 독출 회로(220)는 2차원 어레이 구조를 형성하여, 픽셀(Px)별로 수광 소자(241)의p형 기판(241c)과 결합될 수 있다. 이 때, 결합 방식은 땜납(PbSn), 인듐(In) 등의 범프(bump)(243)를 형성한 후 reflow하고 열을 가하며 압착하는 플립칩 본딩 방식이 이용될 수 있다.
엑스선 디텍터(200)는 전술한 바와 같이, 촬영 스탠드(21)에 마련된 디텍터 장착부(21a)에 장착될 수도 있고, 촬영 테이블(22)에 마련된 디텍터 장착부(22a)에 장착될 수도 있다. 또한, 장착부에 장착되지 않고 포터블(portable)하게 사용되는 것도 가능하다.
전술한 엑스선 디텍터의 구조는 엑스선 영상 장치(1)에 적용될 수 있는 일 예시에 불과하며, 엑스선 영상 장치(1)의 실시예나 엑스선 디텍터(200)의 실시예가 이들 구조에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 엑스선 디텍터(200)는 재료 구성 방식, 검출된 엑스선을 전기적 신호로 변환시키는 방식 및 전기적 신호를 획득하는 방식에 따라 다양한 구조를 가질 수 있는바, 전술한 구조는 엑스선 디텍터(200)에 포함되는 검출부(240)의 일 예시에 불과하고, 검출부(240)의 구조가 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다.
엑스선 디텍터(200)는 엑스선 영상 장치(1)에 포함되어 함께 판매될 수도 있고, 엑스선 영상 장치(1)와 별도로 판매된 이후에 등록되어 사용될 수도 있다. 따라서, 엑스선 영상 장치(1)는 엑스선 디텍터(200)를 포함하는 것도 가능하고, 포함하지 않는 것도 가능하다.
다시 도 3을 참조하면, 워크스테이션(300)은 통신부(310), 제어부(320), 저장부(330), 디스플레이부(340) 및 입력부(350)를 포함한다.
통신부(310)는 모바일 기기(100)로부터 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 수신하고, 수신된 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터(200)에 페어링 요청을 전송할 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(200)와 페어링이 된 이후에는 엑스선 디텍터(200)로부터 엑스선 데이터를 수신할 수 있다.
제어부(320)는 통신부(310)가 모바일 기기(100)로부터 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 수신하면, 수신된 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터(200)에 페어링 요청을 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(320)는 엑스선 디텍터(200)로부터 수신한 엑스선 데이터를 처리하여 병변을 식별할 수 있는 유용한 엑스선 영상을 생성할 수 있다.
저장부(330)는 모바일 기기(100)로부터 수신한 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 저장할 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(200)로부터 수신한 엑스선 데이터, 엑스선 데이터를 처리하여 생성한 엑스선 영상 등을 저장할 수도 있다.
도 5는 서로 다른 통신모듈을 포함하는 모바일 기기의 제어 블록도이고, 도 6은 서로 다른 통신모듈을 포함하는 엑스선 디텍터의 제어 블록도이며, 도 7a는 서로 다른 통신모듈을 포함하는 워크스테이션의 제어 블록도이고, 도 7b는 엑스선 디텍터와 페어링 가능한 컨트롤 패널의 제어 블록도이다.
도 5를 참조하면, 모바일 기기(100)의 통신부(110)는 엑스선 디텍터(200)와 통신하는 제1통신부(111) 및 워크스테이션(300)과 통신하는 제2통신부(112)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 엑스선 디텍터(200)의 통신부(210)는 모바일 기기(100)와 통신하는 제1통신부(211) 및 워크스테이션(300)과 통신하는 제2통신부(212)를 포함할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 워크스테이션(300)의 통신부(310)는 모바일 기기(100)와 통신하는 제1통신부(311) 및 엑스선 디텍터(200)와 통신하는 제2통신부(312)를 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤 패널(80)이 호스트 장치에 포함되어 엑스선 디텍터(200)와 컨트롤 패널(80)이 페어링 가능한 경우에는, 도 7b에 도시된 바와 같이 컨트롤 패널(80)이 모바일 기기(100) 및 엑스선 디텍터(200)와 통신하는 통신부(81)를 포함할 수 있고, 제어부(82)는 엑스선 디텍터(200)와의 페어링 동작을 제어할 수 있다.
또한, 저장부(83)는 모바일 기기(100)로부터 수신한 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 저장할 수 있다.
또한, 통신부(81)는 모바일 기기(100)와 통신하는 제1통신부(81a) 및 엑스선 디텍터(200)와 통신하는 제2통신부(81b)를 포함할 수 있다.
후술하는 실시예에서는 워크스테이션(300)과 엑스선 디텍터(200) 사이의 페어링에 대해 구체적으로 설명할 것이나, 그에 대한 설명은 튜브 헤드 유닛(10)의 컨트롤 패널(80)과 엑스선 디텍터(200) 사이의 페어링에도 동일하게 적용될 수 있다.
모바일 기기(100)와 엑스선 디텍터(200), 모바일 기기(100)와 워크스테이션(300), 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)은 각각 근거리 무선 통신에 의해 상호 연결될 수 있다. 당해 실시예에서 적용될 수 있는 근거리 무선 통신 기술은 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra Wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
예를 들어, 모바일 기기(100)와 엑스선 디텍터(200)는 NFC(Near Field Communication) 방식, RFID(Radio Frequency Idendification) 방식과 같이 태깅을 통해 데이터를 주고 받을 수 있는 근거리 무선 통신 방식 중 하나를 채용하여 통신을 수행할 수 있다.
이 경우, 모바일 기기(100)의 제1통신부(111)는 NFC 모듈, RFID 리더 등 근거리에서 신호를 수신하거나 읽을 수 있는 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 엑스선 디텍터(200)의 제1통신부(211)는 NFC(Near Field Communication) 모듈, RFID(Radio Frequency Idendification) 태그 등 근거리에서 신호를 전송하거나 읽힐 수 있는 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 제1통신부(111, 211)에 포함되는 모듈이나 태그는 상호 대응 대응되는 것으로 한다. 즉, 모바일 기기(100)의 제1통신부(111)가 NFC 모듈을 포함하면, 엑스선 디텍터(200)의 제1통신부(211)도 NFC 모듈을 포함하고, 모바일 기기(100)의 제1통신부(111)가 RFID 리더를 포함하면, 엑스선 디텍터(200)의 제1통신부(211)는 RFID 태그를 포함한다.
NFC 통신은 NFC 표준에 따라 10cm 이내의 가까운 거리에서 무선 데이터를 주고 받는 비접촉식 통신 기술로서, 13.56MHz의 주파수 대역을 사용한다.
NFC 통신은 양방향 통신을 가능하게 한다. 즉, NFC 모듈은 NFC 리더와 NFC 태그의 기능을 모두 수행할 수 있다. 따라서, 모바일 기기(100)의 제1통신부(111)에 포함된 NFC 모듈에서 엑스선 디텍터(200)의 제1통신부(211)에 포함된 NFC 모듈로 데이터를 전송하는 것도 가능하다.
NFC 모듈은 신호를 송수신하는 안테나, 안테나를 통해서 전송할 신호를 변조하는 변조기 및 안테나를 통해서 수신된 신호를 복조하는 복조기를 포함할 수 있다. 다만, 엑스선 디텍터(200)의 제1통신부(211)에 포함되는 NFC 모듈은 NFC 태그만 포함하는 것도 가능하다.
NFC 모듈을 통해 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보가 모바일 기기(100)에 전송될 수 있으며, 엑스선 디텍터(200)의 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도, 캘리브레이션 정보 등의 디텍터 정보가 더 전송되는 것도 가능하다.
한편, 모바일 기기(100)에서 엑스선 디텍터(200)로 신호를 전송할 필요가 없는 경우에는 엑스선 디텍터(200)의 제1통신부(211)가 식별 정보가 기록된 NFC 태그만 포함하는 것도 가능하다.
RFID 통신은 1m 내지 2m 이내의 거리에서 무선 데이터를 주고 받는 비접촉식 통신 기술로서, 모바일 RFID의 경우 900MHz의 주파수 대역을 사용한다.
RFID 통신은 NFC 통신과 달리 읽기 기능만 지원하기 때문에, 모바일 기기(100)와 엑스선 디텍터(200)가 RFID 통신을 이용하여 데이터를 주고 받는 경우에는 모바일 기기(100)의 제1통신부(111)에 포함된 RFID 리더가 엑스선 디텍터(200)의 제2통신부(211)에 포함된 RFID 태그에 기록된 정보를 리딩한다.
따라서, 엑스선 디텍터(200)의 제2통신부(211)에 포함된 RFID 태그에는 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보가 기록될 수 있으며, 엑스선 디텍터(200)의 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도, 캘리브레이션 정보 등의 디텍터 정보가 더 기록되는 것도 가능하다.
다만, NFC와 RFID는 모바일 기기(100)와 엑스선 디텍터(200)가 신호를 주고 받기 위해 사용하는 통신의 예시에 불과하며, 이 외에 다른 통신 방식을 사용하여 신호를 주고 받는 것도 가능함은 물론이다.
모바일 기기(100)와 워크스테이션(300) 역시 근거리 무선 통신을 통해 데이터를 주고 받을 수 있다.
예를 들어, 모바일 기기(100)의 제2통신부(112)는 NFC 모듈, 블루투스 모듈, 비콘(beacon) 등 근거리에서 신호를 전송할 수 있는 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
워크스테이션(300)의 제1통신부(311) 역시 NFC 모듈, 블루투스 모듈, BLE 모듈 등 근거리에서 신호를 수신할 수 있는 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 워크스테이션(300)의 제1통신부(311)에 포함되는 모듈은 모바일 기기(100)의 제2통신부(112)에 대응되는 것으로 한다. 즉, 모바일 기기(100)의 제2통신부(112)가 NFC 모듈을 포함하면, 워크스테이션(300)의 제1통신부(311)도 NFC 모듈을 포함하고, 모바일 기기(100)의 제2통신부(112)가 블루투스 모듈을 포함하면, 워크스테이션(300)의 제1통신부(311)도 블루투스 모듈을 포함하며, 모바일 기기(100)의 제2통신부(112)가 비콘을 포함하면, 워크스테이션(300)의 제1통신부(311)는 BLE 모듈을 포함한다.
이하, 모바일 기기(100)의 제2통신부(112)가 비콘을 포함하고, 워크스테이션(300)의 제1통신부(311)가 BLE 모듈을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다.
비콘은 블루투스 4.0 또는 블루투스 저전력(BLE) 프로토콜 기반의 근거리 무선 통신 장치로서, 별도의 페어링 단계없이 50m 내지 70m 이내의 BLE 모듈에 신호를 전송할 수 있다.
비콘은 일정 반경(50m 내지 70m)으로 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보(ID)를 발신하고, 일정 반경 내에 들어온 워크스테이션(300)의 BLE 모듈이 비콘을 인식하여 비콘이 발신하는 식별 정보를 수신한다.
BLE 모듈은 저전력으로 동작하기 때문에, 블루투스 기능을 항시 켜놓고 있어도 배터리 용량에 큰 영향을 주지 않는다. 따라서, 워크스테이션(300)의 BLE 모듈은 항시 온(ON) 되어 있는 상태에서, 사용자가 모바일 기기(100)를 엑스선 디텍터(200)에 태깅한 뒤에 워크스테이션(300)으로부터 일정 반경 내의 위치로 이동하면 모바일 기기(100)가 발신하는 비콘 신호를 워크스테이션이 수신하여 비콘 신호에 포함된 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 획득할 수 있다.
여기서, 모바일 기기(100)는 제1통신부(111)가 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 제2통신부(112)를 통해 워크스테이션(300)으로 전달할 수 있다.
마찬가지로, BLE 통신 방식 역시 모바일 기기(100)와 워크스테이션이 신호를 주고 받기 위해 사용하는 통신의 예시에 불과하며, 이 외에 다른 통신 방식을 사용하여 데이터를 주고 받는 것도 가능함은 물론이다.
워크스테이션(300)의 제1통신부(311)가 모바일 기기(100)로부터 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 획득하면, 워크스테이션(300)의 제2통신부(312)는 엑스선 디텍터(200)에 페어링을 요청한다.
엑스선 디텍터(200)의 제2통신부(212)가 페어링 요청을 수신하면 워크스테이션(300)의 제2통신부(312)에 응답(response)을 전송하고, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300) 사이의 페어링이 완료된다. 여기서, 페어링이 완료되었다는 것은, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)이 서로 신호를 주고 받을 수 있는 상태가 되었음을 의미한다.
예를 들어, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)은 와이파이 다이렉트 방식을 통해 통신할 수 있다. 이 경우, 엑스선 디텍터(200)의 제2통신부(212)와 워크스테이션(300)의 제2통신부(312)는 와이파이 다이렉트 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 워크스테이션(300)의 통신부(310)는 이동 통신망 상에서의 기지국, 원거리의 전자기기, PACS(Pictur Archiving Communication System)와 같은 서버 중 적어도 하나와 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모듈을 더 포함하는 것도 가능하다.
한편, 전술한 예시에서는 모바일 기기(100)와 엑스선 디텍터(200) 사이의 통신 방식, 모바일 기기(100)와 워크스테이션(300) 사이의 통신 방식 및 워크스테이션(300)과 엑스선 디텍터(200) 사이의 통신 방식이 각각 다른 경우를 예로 들어 설명했으나, 개시된 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 이들 중 일부 또는 전부가 동일한 통신 방식을 채용하는 것도 가능하다.
엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)이 페어링되면, 엑스선 디텍터(200)는 워크스테이션(300)에 디텍터 정보를 전송할 수 있고, 워크스테이션(300)은 엑스선 디텍터(200)를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
엑스선 촬영이 시작되면 엑스선 디텍터(200)는 엑스선을 검출하여 획득한 엑스선 데이터를 전송한다. 워크스테이션(300)의 제어부(320)는 디텍터 정보를 이용하여 엑스선 데이터를 처리함으로써 병변의 식별이 가능한 유용한 형태의 엑스선 영상을 생성할 수 있고, 디스플레이부(340)는 생성된 엑스선 영상을 표시할 수 있다. 입력부(350)는 엑스선 촬영 및 엑스선 영상의 생성과 관련한 제어 명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다.
저장부(330)는 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보, 디텍터 정보, 엑스선 데이터 및 엑스선 영상을 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다.
또한, 통신부(310)는 생성된 엑스선 영상을 PACS 또는 다른 단말기에 전송할 수도 있다. 이 경우에는 전술한 무선 통신 모듈을 사용할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 모바일 기기를 엑스선 디텍터에 태깅했을 때 화면의 예시를 나타낸 도면이고, 도 9a 및 도 9b는 워크스테이션이 모바일 기기로부터 엑스선 디텍터의 식별 정보를 전달받았을 때 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이며, 도 10a 및 도 10b는 튜브 헤드 유닛이 모바일 기기로부터 엑스선 디텍터의 식별 정보를 전달받았을 때 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 모바일 기기(100)를 엑스선 디텍터(200)에 태깅하면 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보가 모바일 기기(100)로 전송된다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 모바일 기기(100)의 디스플레이부(140)에는 엑스선 디텍터(200)로부터 식별 정보가 수신되었음을 알려주는 수신 화면(140a)이 표시될 수 있고, 수신 화면 (140a)에는 수신된 식별 정보가 함께 표시될 수 있다.
또는, IP 주소나 MAC 주소와 같은 워크스테이션과의 페어링을 위해 사용되는 식별 정보 외에 해당 엑스선 디텍터의 모델명이나 사용자가 설정한 이름 등 사용자가 엑스선 디텍터를 용이하게 인식할 수 있는 인식용 식별 정보가 표시되는 것도 가능하다.
인식용 식별 정보는 엑스선 디텍터(200)가 페어링을 위한 식별 정보와 함께 모바일 기기(100)에 전송하는 것도 가능하고, 모바일 기기(100)의 저장부(130)에 페어링을 위한 식별 정보에 맵핑되어 미리 저장되는 것도 가능하다.
사용자는 수신 화면(140a)을 보고 엑스선 디텍터(200)로부터 식별 정보가 전송되었음을 확인할 수 있고, 모바일 기기(100)를 소지하고 워크스테이션(300) 근처로 이동할 수 있다. 또는, 엑스선 디텍터(200)가 디텍터 장착부(21a, 22a)에 장착되어 있는지 여부, 워크스테이션(300)과 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리 등에 따라 사용자가 이동하지 않는 것도 가능하고, 워크스테이션(300)과 모바일 기기(100)가 통신 가능한 거리에 위치하기만 하면 된다.
예를 들어, 모바일 기기(100)의 통신부(110)가 비콘을 포함하고, 워크스테이션(300)의 통신부(310)가 BLE 모듈을 포함하는 경우, 모바일 기기(100)를 소지한 사용자가 워크스테이션(300)과 50m 내지 70m 이내의 거리에 위치하기만 하면 모바일 기기(100)로부터 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 획득할 수 있다.
또는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 모바일 기기(100)의 디스플레이부(140)에 사용자로부터 페어링 승인 여부를 입력 받기 위한 페어링 승인 화면(140c)을 표시하고, 사용자가 예 버튼(140c-1)을 선택한 경우에는 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전달하고, 아니오 버튼(140c-1)을 선택한 경우에는 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전달하지 않는 것도 가능하다.
또는, 엑스선 디텍터(200)가 자신의 식별 정보 뿐만 아니라 배터리 용량, 사이즈, 리드아웃 속도, 해상도, 캘리브레이션 정보, 픽셀 사이즈 등의 디텍터 정보도 모바일 기기(100)에 전송한 경우에는, 도 8c에 도시된 바와 같이 페어링 승인 화면(140c)에 디텍터 정보를 표시할 수 있다. 사용자는 디텍터 정보를 확인하고 해당 엑스선 디텍터가 현재 수행하고자 하는 엑스선 촬영에 적합한 것인지 판단할 수 있다.
해당 엑스선 디텍터와 워크스테이션을 페어링 하기로 결정한 경우에는 입력부(150)를 조작하여 예 버튼(140c-1)을 선택할 수 있고, 페어링 하지 않기로 결정한 경우에는 아니오 버튼(140c-2)을 선택할 수 있다.
엑스선 디텍터(200)가 모바일 기기(100)에 디텍터 정보를 전송한 경우, 모바일 기기(100)는 식별 정보와 함께 디텍터 정보도 워크스테이션(300)에 전달하는 것도 가능하고, 식별 정보만 전달하는 것도 가능하다.
모바일 기기(100)가 엑스선 디텍터(200)로부터 수신한 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전달하면, 워크스테이션(300)의 디스플레이부(340)에는 도 9a 의 좌측에 도시된 바와 같이 모바일 기기로부터 식별 정보를 수신하였음을 알려주는 수신 화면(340a)이 표시될 수 있다.
그리고, 사용자가 별도의 동작을 수행하지 않더라도 워크스테이션(300)은 수신된 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청할 수 있는바, 이 때 디스플레이부(340)에 현재 페어링 요청 상태임을 알려주는 페어링 요청 화면(340b)을 표시할 수 있다. 사용자는 디스플레이부(340)에 표시된 화면(340a, 340b)을 보고 현재의 상태를 파악할 수 있다.
또는, 도 9b에 도시된 바와 같이 페어링을 요청하기 전에 디스플레이부(340)에 사용자로부터 페어링 승인 여부를 입력 받기 위한 페어링 승인 화면(140c)을 표시할 수 있다. 사용자가 예 버튼(340c-1)을 선택하면, 엑스선 디텍터에 페어링을 요청할 수 있고, 아니오 버튼(340c-2)을 선택하면, 페어링을 요청하지 않고 다시 모바일 기기(100)로부터 식별 정보의 수신을 기다리는 대기 상태가 될 수 있다.
도 9a 및 도 9b에는 페어링을 위한 식별 정보인 IP 주소를 화면(340b)에 표시하는 경우를 도시하였으나, 인식용 식별 정보가 표시되는 것도 가능하다. 예를 들어, 사용자가 태깅을 잘못 수행한 경우, 즉 원래 사용하고자 했던 엑스선 디텍터가 아닌 다른 엑스?? 디텍터에 태깅을 한 경우에, 사용자는 화면(340b)에 표시된 인식용 식별 정보를 보고 잘못 태깅하였음을 확인하여 아니오 버튼(340c-2)을 선택할 수 있다.
또한, 엑스선 디텍터(200)와 튜브 헤드 유닛(10)의 컨트롤 패널(80)이 페어링 되는 경우에는 모바일 기기(100)가 컨트롤 패널(80)에 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 전달할 수 있다. 이 경우, 도 10a에 도시된 바와 같이, 컨트롤 패널(80)의 디스플레이부(84)에 모바일 기기로부터 식별 정보를 수신하였음을 알려주는 수신 화면(84a)이 표시될 수 있다.
컨트롤 패널(80)은 수신된 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 자동으로 페어링을 요청할 수 있다. 이 때 디스플레이부(84a)에 페어링 요청 상태임을 알려주는 페어링 요청 화면(84b)을 표시할 수 있다. 사용자는 디스플레이부(84)에 표시된 화면(84a, 84b)을 보고 현재의 상태를 파악할 수 있다.
또는, 도 10b에 도시된 바와 같이 페어링을 요청하기 전에 디스플레이부(84)에 페어링 승인 화면(84c)을 표시하여 사용자로 하여금 페어링의 요청 여부를 선택할 수 있게 하는 것도 가능하다.
사용자가 예 버튼(84c-1)을 선택하면, 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하고, 아니오 버튼(84c-2)을 선택하면 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하지 않고 새로운 식별 정보를 수신할 때까지 대기할 수 있다.
한편, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300) 또는 엑스선 디텍터(200)와 컨트롤 패널(80)의 페어링을 사용자가 최종적으로 승인한 경우에 한하여 두 기기 간의 페어링이 완료되도록 하는 것도 가능하다. 이하, 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 사용자로부터 엑스선 디텍터의 페어링을 최종적으로 승인받는 예시를 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, ①워크스테이션(300)이 엑스선 디텍터(200)에 페어링 요청을 전송하고, ②엑스선 디텍터(200)가 워크스테이션(300)에 페어링 응답을 전송하면, 바로 페어링이 완료되는 것이 아니라, ③워크스테이션(300)이 모바일 기기(100)에 페어링 승인 요청을 전송할 수 있다. 이는 사용자로부터 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)의 페어링을 최종적으로 승인받기 위한 것이다.
모바일 기기(100)는 전술한 도 8b나 도 8c에 도시된 예시와 같은 화면을 표시하여 사용자에게 워크스테이션(300)이 페어링하고자 하는 엑스선 디텍터(200)에 관한 정보를 제공할 수 있다. 사용자가 페어링 승인 명령을 입력하면, 모바일 기기(100)는 워크스테이션(300)에 페어링 승인 신호를 전송한다.
모바일 기기(100)로부터 페어링 승인 신호가 전송되면, ⑤워크스테이션(300)과 엑스선 디텍터(200) 사이에 페어링이 완료되어 신호를 주고 받을 수 있는 상태가 된다.
즉, 당해 실시예에 따르면, 태깅이나 통신 거리 내의 위치로의 이동 외에 사용자가 별도의 명령을 입력하지 않더라도 엑스선 디텍터(200)와 호스트 장치(워크스테이션 또는 컨트롤 패널) 사이의 페어링이 자동으로 이루어지는 것도 가능하고, 모바일 기기(100)로부터 호스트 장치로 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보가 전달되기 전, 호스트 장치에서 엑스선 디텍터(200)로 페어링을 요청하기 전 또는 엑스선 디텍터(200)가 호스트 장치의 페어링 요청에 응답한 이후에 사용자에게 페어링 승인 여부를 확인함으로써 의도치 않은 페어링을 방지하는 것도 가능하다.
도 12는 엑스선 디텍터와 페어링 되어 있는 워크스테이션에 새로운 엑스선 디텍터의 식별 정보가 전달된 경우를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 워크스테이션(300)이 제1엑스선 디텍터(200-1)와 ① 페어링 되어 있는 상태에서, ②모바일 기기(100)가 새 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전달할 수 있다. 여기서, 새 식별 정보는 제1엑스선 디텍터(200-1)가 아닌 다른 엑스선 디텍터의 식별 정보이고, 당해 예시에서는 제2엑스선 디텍터(200-2)의 식별 정보를 의미한다.
또한, 모바일 기기(100)는 제2엑스선 디텍터(200-2)를 태깅하여 제2엑스선 디텍터(200-2)의 식별 정보를 획득할 수 있다.
제1엑스선 디텍터(200-1)와 제2엑스선 디텍터(200-2)는 모두 전술한 실시예에 따른 엑스선 디텍터(200)에 해당하고, "제1"과 "제2"는 워크스테이션(300)에 페어링된 순서를 나타내는 것에 불과하다.
제1엑스선 디텍터(200-1)와 제2엑스선 디텍터(200-2)는 전술한 구성을 가지고 전술한 동작을 수행하기만 하면 되고, 이들이 서로 다른 디텍터 정보를 갖거나 서로 다른 모델인 것도 가능하다.
새로운 식별 정보를 전달받은 ③워크스테이션(300)은 기존의 페어링을 해제한다. 즉, 제1엑스선 디텍터(200-1)와의 페어링을 해제한다.
그리고, ④제2엑스선 디텍터(200-2)에 페어링을 요청하고, 제2엑스선 디텍터(200-2)가 응답하면 ⑤워크스테이션(300)과 제2엑스선 디텍터(200-2)가 페어링된다.
정리하면, 워크스테이션(300)은 모바일 기기(100)로부터 새로운 식별 정보를 수신할 때마다 기존의 페어링을 해제하고 새로운 페어링을 시도하는바, 제2엑스선 디텍터(200-2)와 페어링된 이후에 모바일 기기(100)로부터 다시 새로운 식별 정보가 수신되면 워크스테이션(300)은 제2엑스선 디텍터(200-2)와의 페어링을 해제하고 다시 새로운 페어링을 시도할 수 있다.
도 13은 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터와 워크스테이션이 페어링되는 과정을 간략하게 나타낸 도면이고, 도 14및 도 15는 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 제어 블록도이다. 당해 실시예에서도 튜브 헤드 유닛, 촬영 스탠드, 촬영 테이블, 장착부 등 엑스선 영상 장치의 기본적인 구성은 전술한 실시예와 동일하게 적용될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 튜브 헤드 유닛(10)으로부터 조사되는 엑스선이 엑스선 디텍터를 활성화시키거나 엑스선 디텍터의 페어링 동작을 활성화시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 튜브 헤드 유닛(10)으로부터 ①엑스선 디텍터(400)에 엑스선이 입사되면, ②엑스선 디텍터(400)가 엑스선을 감지하고 ③워크스테이션(500)에 페어링을 요청한다. ④페어링 요청을 수신한 워크스테이션(500)이 응답하면 ⑤엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500) 사이에 페어링이 완료되어 신호를 주고 받을 수 있는 상태가 된다.
즉, 당해 실시예에서는 엑스선 디텍터(400)에 입사된 엑스선이 트리거(trigger) 신호로 작용하여 엑스선 디텍터(400)를 활성화시킬 수 있다. 여기서, 엑스선 디텍터(400)의 활성화는 엑스선 디텍터(400)로 하여금 워크스테이션(500)에 페어링을 요청하게 하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 통신부(410)의 활성화를 의미할 수 있다.
또는, 엑스선 디텍터(400)의 활성화가 엑스선 디텍터(400)를 온(ON)시키는 것까지 포함하는 것도 가능하다. 이 경우, 항시 온 되어 있는 감지부(460)가 엑스선의 입사를 감지하면, 검출부(440)를 활성화시켜 엑스선 데이터를 생성하고 통신부(410)를 활성화시켜 워크스테이션(500)에 페어링을 요청할 수 있다.
한편, 검출부(440)가 생성한 엑스선 데이터는 저장부(430)에 저장될 수 있다. 그리고, 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500)이 페어링되면, 통신부(410)는 저장부(430)에 저장된 엑스선 데이터를 워크스테이션(500)으로 전송할 수 있다. 따라서, 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500)이 페어링되기 전에 엑스선 촬영이 시작되더라도, 엑스선 데이터는 손실되지 않고 워크스테이션(500)으로 전송될 수 있다.
또는, 통신부(410)의 활성화를 위한 엑스선 조사가 실제 엑스선 촬영과는 별도로 선행될 수 있다. 이 때의 엑스선 조사는 저선량(low dose)으로 수행될 수 있으며, 엑스선 디텍터(400)의 통신부(410)가 활성화되고, 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500)의 페어링이 이루어진 후에 실제 엑스선 촬영이 수행될 수 있다. 여기서, 선행되는 엑스선 조사는 대상체의 특성에 맞게 엑스선 노출 파라미터를 제어하기 위해 이루어지는 프리샷(pre-shot)일 수도 있다.
도 14를 함께 참조하면, 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터(400)는 워크스테이션(500)과 통신하여 신호를 주고 받는 통신부(410), 엑스선 디텍터(400)의 동작을 제어하는 제어부(420), 워크스테이션(500)의 식별 정보 및 엑스선 데이터를 저장하는 저장부(430), 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부(440) 및 엑스선의 입사 여부를 감지하는 감지부(460)를 포함한다.
통신부(410)는 근거리 무선 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(410)는 와이파이 다이렉트 방식을 채용하여 워크스테이션(500)과 통신할 수 있다. 다만, 통신부(410)에 채용되는 통신 방식이 WFD에 한정되는 것은 아니며, 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등의 다른 근거리 통신 방식을 채용하고 채용된 통신 방식에 대응되는 통신 모듈을 포함하는 것도 가능하다.
검출부(440)에 관한 설명은 상기 도 4에 도시된 검출부(240)에 관한 설명과 동일하므로 여기서는 생략하도록 한다.
감지부(460)는 엑스선을 감지할 수 있는 센서를 포함하며, 일 예로, AEC(Auto Exposure Control) 센서로 사용되는 이온화 챔버(ionization chamber)를 포함할 수 있다.
이온화 챔버는 엑스선과 상호 작용하여 광전자(photoelectrons), 오제 전자(Auger electrons) 또는 발광 전자(fluorescence photons)를 생성하는 가스로 채워져 있다. 이온화 챔버에 채워지는 가스로는 헬륨(Helium), 질소(Nitrogen), 네온(Neon), 아르곤(Argon), 크립톤(Krypton), 제논(Xenon) 등이 채용될 수 있다.
엑스선이 이온화 챔버에 채워진 가스와 상호 작용하여 전류가 발생되면, 제어부(420)는 엑스선이 입사된 것으로 판단하여 통신부(410)가 워크스테이션(500)에 페어링을 요청하도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 저장부(430)에는 워크스테이션(500)의 IP 주소나 MAC 주소와 같은 식별 정보가 미리 저장될 수 있다. 엑스선 디텍터(200)에 엑스선이 입사되면 통신부(410)는 저장부(430)에 저장된 식별 정보를 갖는 워크스테이션(500)에 페어링 요청을 전송할 수 있다.
또는, 통신부(410)가 BLE 모듈 또는 비컨을 포함하여 신호의 수신 대상을 특정하지 않고 일정 반경 내로 엑스선 디텍터(400)의 식별 정보를 포함하는 신호를 발신할 수 있다. 일정 반경 내에 위치하는 워크스테이션(500)이 엑스선 디텍터(400)의 식별 정보를 획득할 수 있고, 엑스선 디텍터(400)의 식별 정보를 획득한 워크스테이션(500)은 엑스선 디텍터(400)에 페어링을 요청할 수 있다.
이 때, 엑스선 디텍터(400)의 식별 정보를 워크스테이션(500)에 전송하기 위한 통신 모듈과 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500)가 서로 페어링되어 신호를 송수신하기 위한 통신 모듈은 서로 다른 것일 수도 있고, 동일한 것일 수도 있다.
통신 모듈이 서로 다른 경우를 예로 들면, 엑스선 디텍터(400)의 식별 정보를 워크스테이션(500)에 전송하기 위한 통신 모듈로는 비컨 또는 BLE 모듈을 사용할 수 있고, 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500) 간에 신호를 송수신하기 위한 통신 모듈로는 와이파이 다이렉트 모듈을 사용할 수 있다.
도 15를 함께 참조하면, 다른 실시예에 따른 워크스테이션(500)은 엑스선 디텍터(400)와 통신하여 신호를 주고 받는 통신부(510), 워크스테이션(500)의 동작을 제어하는 제어부(520), 워크스테이션(500)의 식별 정보 및 엑스선 영상 신호를 저장하는 저장부(530), 디스플레이부(540) 및 입력부(550)를 포함한다
통신부(510)는 근거리 무선 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(510)는 와이파이 다이렉트 방식을 채용하여 엑스선 디텍터(400)와 통신할 수 있다. 다만, 통신부(510)에 채용되는 통신 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등의 다른 근거리 통신 방식을 채용하고, 채용된 통신 방식에 대응되는 통신 모듈을 포함하는 것도 가능하다.
다만, 통신부(510)는 엑스선 디텍터(400)의 통신부(410)에 포함된 통신 모듈과 대응되는 통신 모듈을 갖는다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(400)의 통신부(410)가 비컨 또는 BLE 모듈과 와이파이 다이렉트 모듈을 포함하면, 워크스테이션(500)의 통신부(510)는 BLE 모듈과 와이파이 다이렉트 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(510)는 이동 통신망 상에서의 기지국, 외부의 장치, PACS(Pictur Archiving Communication System)와 같은 서버 중 적어도 하나와 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모듈을 더 포함하는 것도 가능하다.
통신부(510)는 엑스선 디텍터(400)로부터 페어링 요청을 수신하면, 이에 응답하여 페어링을 완료하고, 페어링이 완료되면 워크스테이션(500)과 엑스선 디텍터(400)가 신호를 주고 받을 수 있는 상태가 된다.
또한, 엑스선 디텍터(400)로부터 엑스선 디텍터(400)의 식별 정보를 수신한 경우에는, 해당 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터(400)에 페어링을 요청할 수 있다.
엑스선 촬영이 시작되면 엑스선 디텍터(400)의 통신부(410)는 엑스선을 검출하여 획득한 엑스선 데이터를 워크스테이션(500)에 전송한다. 워크스테이션(500)의 통신부(510)는 엑스선 데이터를 수신하고, 제어부(520)는 디텍터 정보를 이용하여 엑스선 디텍터를 처리함으로써 병변의 식별이 가능한 유용한 형태의 엑스선 영상을 생성할 수 있다. 디스플레이부(540)는 생성된 엑스선 영상을 표시할 수 있고, 입력부(550)는 엑스선 촬영이나 엑스선 영상의 생성과 관련한 제어 명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다.
저장부(530)는 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보, 디텍터 정보, 엑스선 데이터 및 엑스선 영상을 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다.
또한, 통신부(510)는 생성된 엑스선 영상을 PACS 또는 다른 단말기에 전송할 수도 있다.
도 16a 및 도 16b는 엑스선 디텍터로부터 페어링 요청을 수신한 워크스테이션의 디스플레이부에 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
엑스선 디텍터(400)가 워크스테이션(500)에 페어링을 요청하면, 워크스테이션(500)의 디스플레이부(540)에는 도 16a 의 좌측에 도시된 바와 같이 엑스선 디텍터로부터 페어링 요청이 수신되었음을 알려주는 수신 화면(540a)이 표시될 수 있다.
그리고, 사용자가 별도의 동작을 수행하지 않더라도 워크스테이션(500)은 자동으로 페어링 응답을 전송하여 페어링을 승인할 수 있는 바, 이 때 디스플레이부(540)에 페어링의 승인을 알려주는 승인 화면(540b)을 표시할 수 있다. 사용자는 디스플레이부(540)에 표시된 화면(540a, 540b)을 보고 현재의 상태를 파악할 수 있다.
또는, 도 16b에 도시된 바와 같이 페어링을 승인하기 전에 디스플레이부(540)에 승인 요청 화면(540c)을 표시하여 사용자로 하여금 승인 여부를 선택하게 하는 것도 가능하다. 사용자가 예 버튼(540c-1)을 선택하면, 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송하여 페어링을 완료할 수 있고, 아니오 버튼(540c-2)을 선택하면, 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송하지 않는다.
도 16a 및 도 16b에는 페어링을 위한 식별 정보인 IP 주소를 화면(540b, 540c)에 표시하는 경우를 도시하였으나, 인식용 식별 정보가 표시되는 것도 가능하다. 예를 들어, 수행하고자 하는 엑스선 촬영에 적합하지 않은 엑스선 디텍터가 장착된 경우, 사용자는 화면(540b, 540c)에 표시된 인식용 식별 정보를 보고 적합하지 않은 엑스선 디텍터가 장착되었음을 확인하여 아니오 버튼(540c-2)을 선택할 수 있다.
또한, 엑스선 디텍터(400)가 자신의 식별 정보를 전송한 경우에는, 워크스테이션(500)의 디스플레이부(540)에 엑스선 디텍터(400)에 페어링을 요청할지 여부를 묻는 화면을 표시하여 사용자의 선택을 입력 받거나, 사용자의 선택없이 바로 페어링을 요청하면서 디스플레이부(540)에 페어링 요청을 알리는 화면을 표시하는 것도 가능하다.
도 17a 및 도 17b는 튜브 헤드 유닛이 엑스선 디텍터로부터 페어링을 요청받았을 때 표시될 수 있는 화면의 예시를 나타낸 도면이고, 도 18은 모바일 기기에 표시되는 페어링 승인 요청 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
전술한 실시예에서와 마찬가지로, 튜브 헤드 유닛(10)의 컨트롤 패널(600)이 워크스테이션(500)의 기능을 일부 또는 전부 수행하여 호스트 장치에 포함되는 경우에는, 엑스선 디텍터(400)가 컨트롤 패널(600)에 페어링을 요청할 수 있다. 페어링을 요청받은 컨트롤 패널(600)이 페어링에 응답하면 바로 페어링이 승인되어 엑스선 디텍터(400)와 컨트럴 패널(600) 사이의 페어링이 완료될 수 있다.
또는, 도 17a에 도시된 바와 같이, 컨트롤 패널(600)의 디스플레이부(640)에 엑스선 디텍터(400)로부터 페어링 요청이 수신되었음을 알려주는 수신 화면(640a)이 표시될 수도 있다. 이 경우에도, 사용자의 동작 없이 컨트롤 패널(600)이 페어링을 승인할 수 있는바, 이 때 컨트롤 패널(600)의 디스플레이부(640)에 페어링의 승인을 알려주는 승인 화면(640b)을 표시할 수 있다.
또는, 도 17b에 도시된 바와 같이 페어링을 승인하기 전에 디스플레이부(640)에 페어링 승인 요청 화면(640c)을 표시하여 사용자로 하여금 페어링을 승인하게 하는 것도 가능하다. 사용자가 입력부(650)를 조작하여 예 버튼(640c-1)을 선택하면 페어링이 승인되어 컨트롤 패널(600)이 엑스선 디텍터(400)에 응답을 전송하고 아니오 버튼(640c-2)을 선택하면 응답을 전송하지 않는다.
또는, 엑스선 디텍터(400)로부터 페어링 요청을 받은 워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600)이 모바일 기기(700)에 페어링 승인을 요청하는 것도 가능하다. 이 경우, 도 18에 도시된 바와 같이 모바일 기기(700)의 디스플레이부(740)에 페어링 승인 요청 화면(740c)이 표시될 수 있다
모바일 기기(700)에 관한 정보는 워크스테이션(500)에 미리 저장될 수 있다. 즉, 워크스테이션(500)은 미리 등록된 모바일 기기(700)에 페어링 승인 요청을 전송할 수 있다.
사용자가 입력부(750)를 조작하여 예 버튼(740c-1)을 선택하면 모바일 기기(700)가 워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600)에 페어링 승인 신호를 전송할 수 있다.
워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600)이 페어링 승인 신호를 수신하면, 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600) 사이에 페어링이 완료된다. 페어링 승인 신호의 수신 당시 워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600)이 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송하지 않은 상태인 경우에는, 페어링 승인 신호의 수신 이후에 페어링 응답을 전송할 수 있고, 이미 전송한 상태인 경우에는 페어링을 완료시켜 신호를 주고 받을 수 있는 상태로 만들 수 있다.
사용자가 아니오 버튼(740c-2)을 선택한 경우에는, 워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600)에 페어링 거부 신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 워크스테이션(500) 또는 컨트롤 패널(600)이 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송한 상태이더라도 페어링이 완료되지 않는다.
한편, 전술한 실시예에서 엑스선 디텍터(400)가 감지부(460)를 포함하지 않는 것도 가능하다. 이 경우, 검출부(440)가 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터를 생성하게 되면, 제어부(420)가 통신부(410)를 활성화시켜 워크스테이션(500)에 페어링을 요청하게 하거나, 식별 정보를 전송하게 할 수 있다.
감지부(460)를 포함하는 경우와, 그렇지 않은 경우 모두 엑스선의 입사가 트리거 신호 또는 활성화 신호로 작용하나, 감지부(460)를 포함하는 경우에는 엑스선의 입사를 감지부(460)에서 감지하고 감지부(460)를 포함하지 않는 경우에는 검출부(440)가 엑스선의 입사를 감지한다는 점에서 차이가 있다. 이하, 엑스선 디텍터가 감지부를 포함하지 않는 다른 실시예를 설명한다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 제어 블록도이고, 도 20은 AEC 유닛의 제어 블록도이며, 도 21은 AEC 유닛의 구성을 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터(800)는 워크스테이션(500) 및 AEC 유닛(900)과 통신하는 통신부(810), 엑스선 디텍터(800)의 동작을 제어하는 제어부(820), 워크스테이션(500)의 식별 정보 및 엑스선 데이터를 저장하는 저장부(830) 및 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부(840)를 포함할 수 있다.
전술한 실시예에서는 엑스선 디텍터(800)가 엑스선을 감지하는 감지부(460)를 포함하였으나, 당해 실시예에서는 엑스선 디텍터(800)가 별도의 감지부를 포함하지 않고 장착부에 마련된 AEC 유닛(900)으로부터 활성화 신호를 받는 것으로 한다.
먼저, 도 20 및 도 21을 참조하여 AEC 유닛(900)의 구성과 동작에 대해 설명한다.
엑스선 영상 장치는 대상체의 과도한 피폭을 방지하기 위해, 자동 노출 제어(AEC: Automatic Exposure Control)를 수행할 수 있다. 이를 위해, 엑스선 영상 장치(1)는 엑스선의 선량을 감지하는 AEC 유닛(900)을 포함할 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, AEC 유닛(900)은 입사되는 엑스선을 감지하는 엑스선 감지부(930), 엑스선이 입사되면 엑스선 디텍터(800) 및 워크스테이션(500)에 신호를 전송하는 통신부(910) 및 AEC 유닛(900)을 제어하는 제어부(920)를 포함한다.
AEC 유닛(900)은 디텍터 장착부(22a) 내에 마련될 수 있다. 당해 예시에서는 촬영 테이블(22)의 디텍터 장착부(22a)를 이용하여 설명하나, 촬영 스탠드(21)의 디텍터 장착부(21a)에도 AEC 센서 유닛(900)이 마련될 수 있음은 물론이다.
도 21은 디텍터 장착부(22a)를 정면에서 바라본 도면이다. AEC 유닛(900)의 엑스선 감지부(930)는 엑스선의 선량을 독립적으로 감지하는 복수의 AEC 센서(931, 932, 933)로 구성될 수 있다. 일 예로, 각각의 AEC 센서는 이온화 챔버(ionization chamber)로 구현될 수 있다. 이온화 챔버에 관한 설명은 전술한 실시예에서와 같다.
AEC 센서가 엑스선 촬영 부위의 중심에 위치하는 경우에 가장 정확한 자동 노출 제어가 가능하다. 엑스선 촬영 부위의 중심을 AEC 센서와 대응되는 위치에 위치시키거나, 엑스선 촬영 부위의 중심에 위치하는 AEC 센서를 선택하기 위해, 디텍터 장착부(22a)의 표면에는 복수의 AEC 센서(931, 932, 933)의 위치를 나타내는 마커(Ma, Mb, Mc)가 표시될 수 있다.
도 21에서는 AEC 센서가 상단에 두 개, 하단에 한 개로 총 세 개 마련되는 것으로 도시하였으나, 이는 예시에 불과하며, AEC 센서가 세 개보다 적은 개수로 마련되거나 많은 개수로 마련되는 것도 가능함은 물론이다.
AEC 센서에 엑스선이 입사되면 전류가 발생되고, AEC 센서에 전류가 발생되면 제어부(920)는 통신부(910)를 통해 엑스선 디텍터(800)에 활성화 신호를 전송할 수 있다. 활성화 신호는 엑스선 디텍터(800)의 페어링 동작을 온시키는 트리거 신호가 될 수 있다.
또한, 통신부(910)는 AEC 센서에서 발생된 전류에 대응되는 신호를 워크스테이션(500)에 전달할 수 있다.
워크스테이션(500)의 제어부(520)는 전달된 신호에 기초하여, 현재 입사되고 있는 엑스선의 선량이 임계 선량을 초과하는지 여부를 판단한다. 엑스선의 선량이 임계 선량을 초과하는 경우에는 튜브 헤드 유닛(10)에 고전압을 공급하는 고전압 발생기에 컷-오프(cut-off)신호를 전송하여 엑스선의 발생을 중단시킬 수 있다.
통신부(910)는 동일한 통신 방식을 사용하여 엑스선 디텍터(800)와 워크스테이션(500)에 각각 신호를 전송하는 것도 가능하고, 각각 다른 통신 방식을 사용하여 신호를 전송하는 것도 가능하다. 후자의 경우, 통신부(910)는 서로 다른 통신 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 통신부(910)는 엑스선 디텍터(800)에는 NFC 방식을 사용하여 신호를 전송하고, 워크스테이션(500)에는 와이파이 방식 또는 와이파이 다이렉트 방식을 사용하여 신호를 전송할 수 있다.
통신부(910)가 엑스선 디텍터(800)와 워크스테이션(500)에 신호를 전송하는 방식에는 제한을 두지 않는다.
다시 도 19를 참조하면, 통신부(810)는 AEC 유닛(900)으로부터 활성화 신호를 수신하면 워크스테이션(500)에 페어링을 요청한다. 워크스테이션(500)이 응답하여 페어링이 이루어지면, 엑스선 디텍터(800)는 캘리브레이션 정보, 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도 등의 디텍터 정보를 워크스테이션(500)에 전송할 수 있다.
또한, 검출부(840)가 생성한 엑스선 데이터도 워크스테이션(500)에 전송할 수 있다. 엑스선 촬영의 시작 시점에 따라 엑스선 데이터는 저장부(830)에 저장되었다가 전송될 수도 있고, 실시간으로 전송될 수도 있다.
통신부(810) 역시 동일한 통신 방식을 사용하여 AEC 유닛(900)과 워크스테이션(500)에 각각 신호를 전송하는 것도 가능하고, 각각 다른 통신 방식을 사용하여 신호를 전송하는 것도 가능하다. 후자의 경우, 통신부(810)는 서로 다른 통신 모듈을 포함할 수 있다. 어느 경우이든 통신부(810)에 포함되는 통신 모듈은 AEC 유닛(900)의 통신부(910) 및 워크스테이션(500)의 통신부(510)와 대응되는 것으로 한다.
이하, 일 측면에 따른 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 페어링 방법에 관한 실시예를 설명한다. 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 페어링 방법에는 전술한 엑스선 디텍터(200, 400, 800), 워크스테이션(300, 500), 컨트롤 패널(80, 600), 모바일 기기(100, 700) 및 AEC 유닛(900)이 사용될 수 있다. 따라서, 상기 도 1 내지 도 19를 참조한 설명은 후술할 페어링 방법에도 적용될 수 있다.
도 22는 일 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 페어링 방법에 관한 순서도이다.
도 22를 참조하면, 모바일 기기(100)를 엑스선 디텍터(200)에 태깅한다(1010). 이 경우, 모바일 기기(100)의 통신부(110)는 NFC 모듈 또는 RFID 리더와 같이 태깅 동작을 통해 정보를 읽어올 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 사용자가 엑스선 촬영에 사용할 엑스선 디텍터(200)에 태깅을 함으로써, 태깅 동작에 인증의 의미도 포함될 수 있다.
모바일 기기(100)에 의해 태깅된 엑스선 디텍터(200)는 자신의 식별 정보를 전송한다(820). 식별 정보는 IP 주소나 MAC 주소와 같이 통신을 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 식별 정보와 함께, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도, 캘리브레이션 정보 등의 디텍터 정보를 더 전송하는 것도 가능하다.
디텍터 정보가 전송된 경우, 모바일 기기(100)의 디스플레이부(140)는 전송된 디텍터 정보를 표시하여 사용자로 하여금 페어링 여부를 선택하게 하는 것도 가능하다. 사용자는 디스플레이부(140)에 표시된 디텍터 정보를 확인하고, 현재 수행할 엑스선 촬영에 적합한 엑스선 디텍터(200)인지 여부를 판단하여 페어링 승인 여부를 선택할 수 있다.
모바일 기기(100)는 엑스선 디텍터(200)로부터 식별 정보를 수신하고(1011), 수신한 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전달한다(1012). 또한, 엑스선 디텍터(200)로부터 디텍터 정보도 수신한 경우에는 식별 정보와 함께 디텍터 정보를 전달하는 것도 가능하다.
엑스선 디텍터(200)로부터 식별 정보를 수신할 때 사용하는 통신 방식과 워크스테이션(300)에 식별 정보를 전달할 때 사용하는 통신 방식은 서로 다른 것일 수도 있고 동일한 것일 수도 있다. 전자의 일 예로, 워크스테이션(300)에는 BLE 방식을 통해 식별 정보를 전달할 수 있다. 이를 위해, 모바일 기기(100)의 통신부(110)는 비콘 또는 BLE 모듈을 포함할 수 있다.
워크스테이션(300)은 모바일 기기(100)로부터 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 수신하고(1030), 수신된 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터(200)에 페어링을 요청한다(1031). 한편, 페어링을 요청하기 전에 사용자로 하여금 페어링 여부를 선택하게 하는 것도 가능하다. 즉, 엑스선 디텍터(200)에 페어링 요청을 전송할 지 여부를 선택하게 할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(340)에 사용자가 어떤 엑스선 디텍터인지 용이하게 인식할 수 있는 인식용 식별 정보를 표시함으로써 해당 엑스선 디텍터와의 페어링 여부를 확인받을 수 있는 화면을 표시할 수 있다.
엑스선 디텍터(200)는 페어링 요청을 수신하고(1021), 페어링 응답을 전송하여(1022) 워크스테이션(300)과의 페어링을 완료한다. 즉, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300) 사이의 통신이 연결되어 신호를 주고 받을 수 있는 상태가 된다.
한편, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)의 페어링이 바로 완료되지 않고, 사용자로부터 최종적으로 페어링 승인을 받은 후에 완료하는 것도 가능하다. 예를 들어, 모바일 기기(100)가 엑스선 디텍터(200)의 식별 정보를 워크스테이션(300)에 전달하기 전 또는 워크스테이션(300)이 엑스선 디텍터(200)에 페어링을 요청하기 전에 사용자로부터 페어링 여부에 대한 승인을 받지 않은 경우, 엑스선 디텍터로부터 페어링 응답을 수신한 워크스테이션(300)이 모바일 기기(100)에 페어링 승인 요청을 전송할 수 있다. 모바일 기기(100)는 사용자로부터 페어링을 승인받기 위한 화면을 표시하고 사용자가 페어링 승인 명령을 입력하면 워크스테이션(300)에 페어링 승인 신호를 전송할 수 있다. 워크스테이션(300)이 페어링 승인 신호를 수신하면 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300) 사이의 페어링이 완료될 수 있다.
모바일 기기(100)가 워크스테이션(300)에 디텍터 정보를 전달하지 않은 경우에는, 워크스테이션(300)과 페어링된 엑스선 디텍터(200)가 디텍터 정보를 전송할 수 있다(1023).
엑스선 촬영이 수행되어 튜브 헤드 유닛(10)으로부터 엑스선이 조사되고 엑스선 디텍터(200)가 이를 검출하여(1024) 엑스선 데이터를 생성하면, 엑스선 데이터(200)는 자신과 페어링된 워크스테이션(300)에 엑스선 데이터를 전송한다(1025).
워크스테이션(300)은 엑스선 데이터를 수신하고(1033), 엑스선 디텍터(200)의 디텍터 정보에 기초하여 엑스선 데이터를 처리함으로써 유효한 엑스선 영상을 생성한다(1034).
전술한 예시에서는 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)의 페어링에 관하여 설명하였지만, 엑스선 디텍터(200)가 튜브 헤드 유닛(10)의 컨트롤 패널(80)과 페어링되는 것도 가능하다. 이 경우, 엑스선 디텍터(200)와 워크스테이션(300)의 페어링 방법은 엑스선 디텍터(200)와 컨트롤 패널(80)에도 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 페어링 방법은 상기 도 19를 참조하여 설명한 단계들 중 일부만 포함할 수도 있고, 전부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 모바일 기기(100)를 이용하여 수행되는 1010, 1011, 1012 단계를 포함할 수도 있고, 엑스선 디텍터(200)를 이용하여 수행되는 1020, 1021, 1022, 1023, 1024 단계를 포함할 수도 있으며, 워크스테이션(300)을 이용하여 수행되는 1030, 1031, 1032, 1033 단계를 포함할 수도 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 엑스선 디텍터의 페어링 방법에 관한 순서도이다.
도 23을 참조하면, 엑스선 디텍터(400)가 엑스선을 감지하면(1110) 워크스테이션(500)과의 통신을 위한 통신 모듈이 활성화되어 워크스테이션(500)에 페어링을 요청한다(1111). 이 경우, 엑스선 디텍터(400)에 마련된 감지부(460)가 엑스선의 입사를 감지할 수 있다.
워크스테이션(500)은 페어링 요청을 수신하고(1120), 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송한다(1121).
마찬가지로, 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500)의 페어링이 바로 완료되지 않고, 사용자로부터 최종적으로 페어링 승인을 받은 후에 완료하는 것도 가능하다. 예를 들어, 워크스테이션(500)이 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송하기 전 또는 그 후, 엑스선 디텍터로부터 페어링 요청을 수신한 워크스테이션(500)이 모바일 기기(700)에 페어링 승인 요청을 전송할 수 있다. 모바일 기기(700)는 사용자로부터 페어링을 승인받기 위한 화면을 표시하고 사용자가 페어링 승인 명령을 입력하면 워크스테이션(500)에 페어링 승인 신호를 전송할 수 있다. 워크스테이션(500)이 페어링 승인 신호를 수신하면 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500) 사이의 페어링이 완료될 수 있다. 페어링 승인 신호의 수신 당시 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송하지 않은 상태인 경우에는, 워크스테이션(500)이 엑스선 디텍터(400)에 페어링 응답을 전송하여 페어링을 완료할 수 있다.
엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500) 사이의 페어링이 완료되면, 엑스선 디텍터(400)는 워크스테이션(500)에 디텍터 정보를 전송하고(1112), 워크스테이션(500)은 디텍터 정보를 수신한다(1122).
한편, 1110 단계에서 감지하는 엑스선은 페어링 활성화를 위한 프리샷에 의해 조사된 것일 수도 있고, 엑스선 촬영을 위한 메인샷에 의해 조사된 것일 수도 있다. 전자의 경우에는 페어링 완료 이후에 메인샷이 이루어지고 엑스선 디텍터(400)는 엑스선을 검출하여(1113) 생성한 엑스선 데이터를 워크스테이션(500)에 전송할 수 있다(1114). 후자의 경우에는 엑스선 감지와 동시에 엑스선의 검출(1113)이 이루어질 수 있고, 생성된 엑스선 데이터를 저장부(430)에 저장되었다가 엑스선 디텍터(400)와 워크스테이션(500)이 페어링되면 워크스테이션(500)에 전송될 수 있다.
워크스테이션(500)은 엑스선 데이터를 수신하고(1123), 디텍터 정보에 기초하여 엑스선 데이터를 처리하여 유효한 엑스선 영상을 생성한다(1124).
또 다른 실시예에 따르면, 엑스선 디텍터(800)에 별도의 감지부를 두지 않고 엑스선의 선량 제어를 위해 마련되는 AEC 유닛(900)으로부터 활성화 신호를 수신하여 워크스테이션(500)에 페어링을 요청하는 것도 가능하다. 그 이후의 동작은 전술한 실시예에서와 같다.
전술한 모바일 기기(100, 700)의 동작, 워크스테이션(300, 500)의 동작, 컨트롤 패널(80, 600)의 동작 또는 엑스선 디텍터의 페어링 방법 중 일부는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 프로그램으로서 저장될 수 있다. 즉, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 전술한 동작들 중 일부를 실행하는 명령어를 포함하는 프로그램을 저장할 수 있다.
기록 매체는 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등의 자기 기록 매체이거나 CD-ROM, DVD 등의 광 기록 매체일 수 있다. 다만, 기록 매체의 종류가 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.
기록 매체는 어플리케이션이나 프로그램을 제공하는 서버에 포함될 수 있고, 모바일 기기(100, 700), 컨트롤 패널(80, 600) 또는 워크스테이션(300, 500)이 인터넷 등의 통신 프로토콜을 통해 이 서버에 접속하여 해당 프로그램을 다운로딩할 수 있다.
전술한 실시예들에 따르면, 사용자가 직접 엑스선 디텍터의 정보를 입력하는 등의 과정 없이 용이하게 엑스선 디텍터와 워크스테이션을 페어링할 수 있다.
또한, 사용자가 엑스선 디텍터의 정보를 입력하는 과정에서 발생할 수 있는 오류를 방지하여 보다 정확한 페어링을 가능하게 한다.
또한, 워크스테이션과의 페어링을 위해 엑스선 디텍터를 직접 이동시킬 필요없이 가벼운 모바일 기기를 이용하거나, 엑스선의 조사 만으로 자동 페어링을 가능하게 함으로써 사용자의 작업 로드를 줄여줄 수 있다.
상기의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 상기에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 엑스선 영상 장치
100, 700: 모바일 기기
80, 600: 컨트롤 패널
200, 400, 800: 엑스선 디텍터
300, 500: 워크스테이션
900: AEC 유닛

Claims (25)

  1. 디스플레이부;
    입력부; 및
    통신부;를 포함하고,
    상기 통신부는,
    엑스선 촬영에 사용될 엑스선 디텍터가 모바일 기기와 미리 정해진 거리 내에서 태깅되면, 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 제1통신부; 및
    상기 태깅된 모바일 기기가 호스트 장치와 미리 정해진 거리에 위치하면 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 상기 호스트 장치에 전송하는 제2통신부;를 포함하는 모바일 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1통신부는,
    상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 캘리브레이션 정보 및 리드아웃(read-out) 속도 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 더 수신하는 모바일 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 디텍터 정보 및 상기 호스트 장치와의 페어링을 승인받기 위한 화면 중 적어도 하나를 표시하고,
    상기 입력부는,
    상기 호스트 장치와의 페어링 승인에 대한 선택을 입력받는 모바일 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1통신부는,
    NFC 모듈 및 RFID 리더 중 하나를 포함하고, 상기 엑스선 디텍터에 태깅(tagging)되면 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하고,
    상기 제2통신부는,
    비콘 및 BLE(Blooth Low Energy) 모듈 중 하나를 포함하고, 상기 제1통신부가 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 포함하는 신호를 발신하는 모바일 기기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 상기 호스트 장치에 전송하기 전에 상기 페어링 여부를 확인하기 위한 화면을 표시하거나, 또는
    상기 호스트 장치가 상기 엑스선 디텍터로부터 페어링 응답을 수신한 이후에 상기 페어링 여부를 확인하기 위한 화면을 표시하는 모바일 기기.
  6. 디스플레이부;
    입력부; 및
    통신부;를 포함하고,
    상기 통신부는,
    호스트 장치와 미리 정해진 거리 내에 위치하는 모바일 기기로부터 상기 모바일 기기와 태깅된 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 제1통신부; 및
    상기 수신한 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하는 제2통신부;를 포함하는 호스트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 수신한 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터와의 페어링을 승인받기 위한 화면을 표시하고,
    상기 입력부는,
    상기 엑스선 디텍터와의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받는 호스트 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 모바일 기기에 페어링 승인 요청을 전송하는 호스트 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 엑스선 디텍터와의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받는 호스트 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    와이파이 모듈 및 와이파이 다이렉트 모듈 중 하나를 포함하고, 상기 제1통신부가 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면 상기 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하는 호스트 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    상기 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터와 페어링되면, 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 리드아웃(read-out) 속도 및 캘리브레이션 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보 및 엑스선 데이터를 수신하는 호스트 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    상기 제1통신부가 새로운 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면, 기존 엑스선 디텍터와의 페어링을 해제하는 호스트 장치.
  13. 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부; 및
    통신부;를 포함하고,
    상기 통신부는,
    엑스선 디텍터가 모바일 기기와 미리 정해진 거리 내에서 태깅되면, 상기 태깅된 모바일 기기에 상기 태깅된 엑스선 디텍터의 식별 정보를 전송하는 제1통신부; 및
    호스트 장치로부터 페어링 요청을 수신하면, 상기 호스트 장치와 상기 태깅된 엑스선 디텍터를 페어링시키는 제2통신부;를 포함하는 엑스선 디텍터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1통신부는,
    상기 식별 정보가 기록된 NFC 태그 및 RFID 태그 중 하나를 포함하는 엑스선 디텍터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    와이파이 모듈 및 와이파이 다이렉트 모듈 중 하나를 포함하고, 상기 호스트 장치로부터 페어링 요청이 수신되면 상기 호스트 장치에 응답을 전송하여 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치를 페어링시키는 엑스선 디텍터.
  16. 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부;
    엑스선의 입사를 감지하는 감지부;
    상기 감지부가 상기 엑스선의 입사를 감지하면 호스트 장치에 페어링을요청하는 통신부;를 포함하는 엑스선 디텍터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 감지부가 상기 엑스선의 입사를 감지하면, 활성화되는 엑스선 디텍터.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 엑스선 데이터를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 통신부는,
    상기 호스트 장치와 페어링되면, 상기 저장된 엑스선 디텍터를 상기 호스트 장치에 전송하는 엑스선 디텍터.
  19. 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하는 검출부; 및
    통신부;를 포함하고,
    상기 통신부는,
    엑스선의 선량을 제어하는 AEC 유닛으로부터 활성화 신호를 수신하는 제1통신부; 및
    상기 AEC 유닛으로부터 상기 활성화 신호를 수신하면, 호스트 장치에 페어링을 요청하는 제2통신부;를 포함하는 엑스선 디텍터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 엑스선 데이터를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제2통신부는,
    상기 호스트 장치와 페어링되면, 상기 저장된 엑스선 디텍터를 상기 호스트 장치에 전송하는 엑스선 디텍터.
  21. 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법에 있어서,
    모바일 기기가 미리 정해진 거리 내에서 상기 엑스선 디텍터에 태깅되면, 상기 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하고;
    상기 태깅된 모바일 기기가 상기 호스트 장치와 미리 정해진 거리에 위치하면, 상기 모바일 기기가 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 상기 호스트 장치에 전송하고;
    상기 호스트 장치가 상기 식별 정보를 갖는 엑스선 디텍터에 페어링을 요청하는 것을 포함하는 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 모바일 기기가 상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 캘리브레이션 정보 및 리드아웃(read-out) 속도 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 디스플레이부에 표시하고;
    사용자로부터 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받는 것을 더 포함하는 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법.
  23. 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법에 있어서,
    상기 엑스선 디텍터가 엑스선의 입사를 감지하고;
    상기 엑스선의 입사를 감지한 엑스선 디텍터가 상기 호스트 장치에 페어링을 요청하고;
    상기 호스트 장치가 상기 엑스선 디텍터에 응답하여 상기 엑스선 디텍터와 페어링되는 것을 포함하는 엑스선 디텍터와 호스트 장치의 페어링 방법.
  24. 모바일 기기에 설치되는 적어도 하나의 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    상기 모바일 기기가 미리 정해진 거리 내에서 엑스선 디텍터에 태깅되면, 상기 태깅된 엑스선 디텍터로부터 상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 엑스선 디텍터의 식별 정보를 수신하면, 상기 수신한 엑스선 디텍터의 식별 정보를 호스트 장치에 전송하는 단계;
    를 실행하는 명령어를 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    상기 엑스선 디텍터의 잔여 배터리 용량, 사이즈, 해상도, 픽셀 크기, 캘리브레이션 정보 및 리드아웃(read-out) 속도 중 적어도 하나를 포함하는 디텍터 정보를 디스플레이부에 표시하는 단계; 및
    사용자로부터 상기 엑스선 디텍터와 상기 호스트 장치의 페어링 여부에 대한 선택을 입력받는 단계;를 실행하는 명령어를 더 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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