KR102235737B1 - 운동 정보 획득 방법 및 장치 - Google Patents

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KR102235737B1
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Abstract

본 발명은 운동 정보 획득 방법 및 장치를 제공한다. 매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻고, 이어서 상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하며, 즉 진동 신호만 남긴 다음, 설정된 진동 전파 방향에 근거하여 위치시간 그래프를 얻는다. 본 발명은 복잡한 계산을 통해 진동 전파에 대해 운동 예측을 진행할 필요가 없이, 주파수 영역에서 처리를 진행하여 진동의 유무를 판단하기만 하면 위치시간 그래프를 얻을 수 있기에 효율적인 운동 정보 획득 방식이다.

Description

운동 정보 획득 방법 및 장치
본 발명은 측정 기술분야에 관한 것이고, 특히 운동 정보 획득 방법 및 장치에 관한 것이다.
매개물을 진동에 의해 여기시킬 경우, 진동이 매개물 중에서의 전파 특성은 매개물의 점탄성과 관련되기에, 진동의 전파 특성을 측정하면 매개물의 점탄성에 대해 정량을 진행할 수 있다. 진동의 전파 특성을 획득하려면, 또한 상기 진동에 대한 검출 신호를 이용하여 상기 진동의 운동 정보를 획득해야 한다.
상술한 원리는 현재 다양한 기술분야에 응용되고 있는데, 의학 검사를 예로 들면 간, 갑상선 및 근육 등 기관 또는 조직 검사 시 매개물의 점탄성에 대해 정량을 진행하면 병변의 위치를 결정할 수 있다.
따라서 매개물에서 전파되는 진동의 운동 정보에 대한 효율적인 획득은 해결해야할 과제이다.
본 발명의 실시예는 운동 정보 획득 방법 및 장치를 제공한다. 개시된 실시예의 일부 양태에 대해 기본적인 이해를 제공하기 위해 아래 간단히 개괄하기로 한다. 이 개괄 부분은 일반적인 서술이 아니고, 핵심적이거나 중요한 구성요소를 결정하거나 또는 이러한 실시예의 보호범위를 묘사하기 위한 것도 아니다. 그 유일한 목적은 일부 개념을 간단히 보여주어 후속적인 상세한 설명의 머리말 역할을 한다.
본 발명의 실시예의 제1 양태에 따르면, 운동 정보 획득 방법을 제공하고, 상기 방법은,
매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는 단계;
상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 단계; 및
상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 단계를 포함한다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제1 실시예로서, 상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 단계는,
상기 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택을 진행하여 처리 신호를 얻는 단계를 포함하고,
상기 여파의 파라미터는 상기 설정 진동 속도 범위와 관련되며;
상기 특징값 선택은 상기 설정 진동 속도 범위와 관련된다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제2 실시예로서, 상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 단계는,
설정된 진동 전파 방향에 근거하여, 상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 단계를 포함한다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제3 실시예로서, 상기 방법은,
상기 위치시간 그래프에 대해 이미지 분할을 진행하는 단계;
이미지 특징을 추출하는 단계;
상기 이미지 특징을 이용하여 리니어 피팅(linear Fitting)을 진행하여, 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻는 단계; 및
상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 계산하는 단계를 더 포함한다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제4 실시예로서, 상기 방법은,
상기 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 상기 위치시간 그래프의 기울기를 결정하는 단계; 및
상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는 단계를 더 포함한다.
상기 제4 실시예에 따른 선택 가능한 제5 실시예로서, 상기 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 상기 위치시간 그래프의 기울기를 결정하는 단계는,
상기 위치시간 그래프에 대해, 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 적분 계산을 진행하는 단계; 및
적분값이 가장 큰 각도를 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정하는 단계; 및
상기 기울기 각을 이용하여 상기 기울기 선의 기울기를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예의 제2 양태에 따르면, 운동 정보 획득 장치를 제공하고, 상기 장치는,
매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는 제1 처리 모듈;
상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 제2 처리 모듈; 및
상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 획득 모듈; 을 포함한다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제1 실시예로서, 상기 제2 처리 모듈은, 상기 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택을 진행하여 처리 신호를 얻고,
상기 여파의 파라미터는 상기 설정 진동 속도 범위와 관련되며;
상기 특징값 선택은 상기 설정 진동 속도 범위와 관련된다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제2 실시예로서, 상기 획득 모듈은, 설정된 진동 전파 방향에 근거하여, 상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제3 실시예로서, 상기 장치는,
상기 위치시간 그래프에 대해 이미지 분할을 진행하고; 이미지 특징을 추출하며; 상기 이미지 특징을 이용하여 리니어 피팅(linear Fitting)을 진행하여, 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻고; 상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 계산하는 점탄성 정량 모듈; 을 더 포함한다.
상기 방법에 따른 선택 가능한 제4 실시예로서, 상기 장치는,
상기 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 상기 위치시간 그래프의 기울기를 결정하고; 상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는 점탄성 정량 모듈을 더 포함한다.
상기 제4 실시예에 따른 선택 가능한 제5 실시예로서, 상기 점탄성 정량 모듈은,
상기 위치시간 그래프에 대해, 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 적분 계산을 진행하는 계산 서브 모듈;
계산 서브 모듈이 계산한 적분값이 가장 큰 각도를 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정하고; 상기 기울기 각을 이용하여 상기 기울기 선의 기울기를 결정하는 결정 서브 모듈; 및
상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는 정량 서브 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시예의 제3 양태에 따르면, 운동 정보 획득 장치를 제공하고, 상기 장치는,
실행 명령을 저장하기 위한 메모리;
상기 실행 명령을 판독하여 아래 조작을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는 조작;
상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 조작; 및
상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 조작; 을 수행한다.
본 발명의 실시예가 제공하는 과제의 해결수단은 아래와 같은 유리한 효과를 포함할 수 있다.
매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻고, 이어서 상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하며, 즉 진동 신호만 남긴 다음, 설정된 진동 전파 방향에 근거하여 위치시간 그래프를 얻는다. 본 발명은 복잡한 계산을 통해 진동 전파에 대해 운동 예측을 진행할 필요가 없이, 주파수 영역에서 처리를 진행하여 진동의 유무를 판단하기만 하면 위치시간 그래프를 얻을 수 있기에 효율적인 운동 정보 획득 방식이다.
이상의 일반적인 설명 및 후술되는 상세한 설명은 예시적이고 해석적인 것일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다.
도면은 명세서와 함께 본 명세서의 일부를 구성하고, 본 발명의 실시예를 보여주며 명세서와 함께 본 발명의 원리를 해석하기 위한 것이다.
도 1은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 방법의 흐름도이다.
도 2는 일 예시적 실시예에 따라 도시한 매개물 점탄성 정량 방법의 흐름도이다.
도 3은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 매개물 점탄성 정량 방법의 흐름도이다.
도 4는 일 예시적 실시예에 따라 도시한 매개물 점탄성 정량 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 장치의 블록도이다.
도 7은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 장치의 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 점탄성 정량 모듈의 블록도이다.
도 9는 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 장치의 블록도이다.
도 10은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 장치의 블록도이다.
이상의 설명 및 도면은 본 발명의 구체적인 실시형태를 충분히 보여주어 본 기술분야의 통상의 기술자가 실시할 수 있도록 한다. 실시예는 가능한 변화를 보여줄 뿐이다. 명확한 요구가 없는 한, 단독으로 기술된 부재 및 기능은 선택 가능한 것이고 조작 순서도 변할 수 있다. 일부 실시형태의 부분 및 특징은 다른 실시형태의 부분 및 특징에 포함되거나 대체될 수 있다. 본 발명의 실시형태의 범위는 청구범위의 모든 범위 및 청구범위로부터 얻을 수 있는 모든 등가물을 포함한다. 본문에서 각 실시형태는 단독 또는 총괄적으로 “발명”이라는 용어로 표시될 수 있으나, 이는 편의를 위한 것일 뿐이고 사실적으로 하나 이상의 발명을 공개하고 그 응용 범위를 어느 하나의 발명 또는 발명 구상으로 제한하기 위한 것이 아니다. 본문에서, 제1 및 제2와 같은 관련 용어는 하나의 엔티티 또는 조작을 다른 하나의 엔티티 또는 조작과 구분하기 위한 것일 뿐, 이러한 엔티티 또는 조작 사이에 어떠한 실질적인 관계 또는 순서가 있음을 요구하거나 암시하기 위한 것이 아니다. 또한 용어 “포함”, “포괄” 또는 다른 어떠한 변형은 비배타적인 포함을 의미하고 일련의 요소의 과정, 방법 또는 기기가 이러한 요소를 포함할 뿐만 아니라 명확히 열거되지 않은 다른 요소도 포함함을 의미한다. 본문에서 각 실시예는 점진적인 방식으로 기술되었는데, 각 실시예는 다른 실시예와의 다른 점을 중점으로 기술하고 각 실시예 사이의 같거나 유사한 부분은 서로 참조할 수 있다. 실시예에 공개된 구조,제품 등은 방법 실시예에 공개된 부분에 대응되기에 상대적으로 간단히 설명하고 관련 부분은 방법 부분 설명을 참조할 수 있다.
도 1은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.
단계 11에서, 매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는다.
단계 12에서, 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는다.
단계 13에서, 처리 신호를 이용하여 진동의 위치시간 그래프를 얻는 조작을 수행한다.
매개물이 진동에 의해 여기된 후, 진동이 매개물 중에서 전파 시 상이한 시각에 파면(wavefront)이 전파 방향을 따라 상이한 위치에 도달하게 되는데, 이러한 위치 및 시각의 대응관계가 바로 진동의 운동 정보이다, 현재 흔히 사용하는 운동 정보 획득 방법이 이용하는 것은 매개물에서 진동 시 상기 진동의 검출 신호에 대해 위상 비상관(decorrelation)이 발생하고, 이러한 위상 비상관 특성을 이용하여 상호상관(cross-correlation), 자기상관(autocorrelation), 광류 등 알고리즘을 통해 매개물의 운동 정보를 얻고, 설정된 진동 전파 방향에 근거하여 위치시간 그래프를 얻는 것이다. 상기 알고리즘은 다양한 블록 매칭 기반 방법을 선택할 수 있다. 이런 흔히 사용하는 운동 정보 획득 방법은 매개물의 변위 및 응변 등 정보를 통해 먼저 진동의 전파에 대해 운동 예측을 진행한 다음에야 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻을 수 있다.
본 예시적 실시예에서, 검출 신호에 포함된 진동 정보가 도플러 효과를 생성하는 특성을 이용하여, 검출 신호에 대해 이미징 시간 차원(Time Dimension)에서 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는다. 이어서 상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하고, 즉 상대적으로 정지되거나 진동 속도가 낮은 신호를 제거하여 진동의 위치시간 그래프를 얻는다. 보다시피, 본 예시적 실시예에 따른 운동 정보 획득 방법은 복잡한 계산이 필요없이 주파수 영역에서 처리를 진행하면 변위 또는 응변을 특징으로 하지 않는 위치시간 그래프를 얻을 수 있다. 이러한 방법은 먼저 진동 전파에 대해 운동 예측을 진행할 필요가 없이, 진동의 유무를 판단하기만 하면 위치시간 그래프를 얻을 수 있기에 효율적인 운동 정보 획득 방법이다.
일 예시적 실시예에서, 상기 단계 11에서 다양한 방식으로 주파수 영역 변환을 진행할 수 있는데, 예를 들어 푸리에 변환 또는 특이값 분해를 통해 주파수 영역 변환을 진행할 수 있다.
일 예시적 실시예에서, 상기 단계 12에서, 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 것은, 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택하는 것을 통해 실현할 수 있다. 여파를 이용하여 상기 제거 조작을 실현하는 것을 예로 들면, 진동 속도가 설정 범위 내에 있는 신호만 남기기 위해, 신호의 공간, 시간에서의 샘플링 레이트를 고려하고 설정 진동 속도 범위, 예를 들면 0.1 m/s 내지 30 m/s를 결부하여 여파기의 여파 파라미터를 설정하면 상기 여파에 기초하여 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거할 수 있다. 특징값 선택을 이용하여 상기 제거 조작을 실현하는 것을 예로 들면, 마찬가지로 특징값의 선택을 설정 진동 속도 범위와 관련되게 설정하여 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거할 수 있다. 단계 12를 통해 진동 신호만 남겨두어 후속적인 위치시간 그래프 형성 시의 정확도를 향상시킬 수 있다.
일 예시적 실시예에서, 기계적 진동, 음 조사(sonic irradiation) 힘 또는 다른 진동을 발생할 수 있는 방식을 통해 매개물을 진동에 의해 여기시킨 후, 매개물이 진동을 발생하면 진동이 매개물 중에서 전파된다. 상기 진동이 매개물 중에서의 전파 속도가 제한되기에 검출 신호를 이용하여 매개물에 대해 다이내믹 이미징을 진행한다. 상기 검출파는 광파, 초음파 등일 수 있다. 상기 다이내믹 이미징은 1차원 이미징, 2차원 이미징 또는 3차원 이미징 등일 수 있다. 이미징 방식이 어느 것이던지를 막론하고, 모두 설정된 진동 전파 방향에 근거하여 제거 조작을 거친 후의 처리 신호를 이용하여 진동의 위치시간 그래프를 얻을 수 있다. 상기 설정된 진동 전파 방향은 진동이 하나의 전파 방향에서만 전파 시 진동의 실제 전파 방향이고, 진동이 다수의 전파 방향에서 전파 시 선택된 어느 하나의 전파 방향일 수 있다. 예를 들면, 매개물이 하나의 균일한 필름일 경우, 매개물이 진동에 의해 여기된 후 진동은 상기 필름의 연신 방향을 따라 전파되고, 이때 설정된 진동 전파 방향은 상기 진동의 실제 전파 방향이다. 다른 예를 들면, 매개물이 불규칙적인 입체 형상일 경우, 진동 전파의 파면이 입체 형상인데 예를 들어 진동 전파의 파면이 타원체이면 상이한 진동 전파 방향을 따라 얻은 위치시간 그래프가 상이하고, 이때 설정된 진동 전파 방향은 선택된 어느 하나의 관심있는 전파 방향이다. 상기 관심있는 전파 방향은 실제 측정하려는 방향에 따라 결정되고, 예를 들어 진동 전파가 가장 빠른 방향, 진동 전파가 가장 늦은 방향 및 진동 전파 속도가 어느 구간인 방향 중의 적어도 하나일 수 있다.
일 예시적 실시예에서, 도 1에 도시된 방법은 매개물 점탄성 정량 단계를 더 포함할 수 있다. 도 2는 일 예시적 실시예에 따라 도시한 매개물 점탄성 정량 방법의 흐름도이다. 상기 흐름은 도 1에 도시된 흐름에 따라 실현되고 아래와 같은 단계를 포함한다.
단계 21에서, 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 위치시간 그래프의 기울기를 결정한다.
기설정 각도 범위는 실제 상황에 따라 선택한, 각도 투영을 진행하기 위한 각도 범위를 가리킨다. 일 가능한 실시형태로서, 기설정 각도 범위는 360 도일 수 있고, 이때 전체 각도(full angle)에 대해 각도 투영을 진행해야 한다. 다른 일 가능한 실시형태로서, 얻은 위치시간 그래프의 특성에 따라 각도 투영을 진행할 각도 범위를 선택한다. 단계 11에서 얻은 위치시간 그래프의 횡축은 시간을 표시하고 종축은 위치를 표시한다. 진동이 진동 여기 시작점으로부터 멀어지는 방향으로 전파되면, 진동 전파 속도가 무한대로 클 경우 위치시간 그래프에서 종축에 평행인 직선에 가깝고, 진동 전파 속도가 무한대로 작을 경우 위치시간 그래프에서 횡축에 평행인 직선에 가깝다. 이때 기설정 각도 범위가 90도이면 요구를 만족하기에 전체 각도 투영이 필요 없고, 나아가 매개물 점탄성 정량 효율을 향상시킨다. 진동이 진동 여기 시작점으로부터 멀어지는 방향으로 전파되는 것을 제외하고, 반대 방향으로 계속하여 전파되면, 기설정 각도 범위는 180도 일 수 있다. 기설정 각도 범위의 실제 시작점 및 종료점이 직각 좌표계에서 변하지 않는 경우, 0도의 시작점 및 반시계 또는 순시계 회전 방향과 관련되기에 기설정 각도 범위만 보장하면 필요에 따라 선택할 수 있다.
각각의 각도는 기설정 각도 범위 내에서 각도 투영을 진행하는 각각의 각도를 가리킨다. 구체적인 각도의 선택은 시간 정밀도 요구 및 계산 속도 요구에 따라 결정되는데, 시간 정밀도 요구가 높을 수록 각도 선택 정밀도 요구도 높아지고, 계산 속도 요구가 높을 수록 각도 선택 정밀도 요구도 높아진다. 예를 들면 0.01도 내지 1도 범위 내에서 선택할 수 있다.
각도 투영은 설정 각도에 대해 이미지 특징 식별 또는 추출을 진행하여 신호 에너지가 가장 큰 각도를 결정하는 것을 가리킨다.
단계 22에서, 기울기에 근거하여 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는다.
점탄성 파라미터는 점성 파라미터 및 탄성 파라미터 중의 적어도 하나를 포함한다.
위치시간 그래프의 기울기는 단위 시간의 진동 전파 거리에 의해 결정되고, 즉 진동이 매개물 중에서의 전파 속도이다. 균일한 매개물에서 진동 전파 속도가 매개물의 점탄성과 관련되기에, 위치시간 그래프의 기울기를 얻으면 매개물의 점탄성 파라미터를 정량 계산할 수 있다. 따라서 상기 기울기를 효율적이고 정확하게 얻는 것은 매개물 점탄성 정량의 핵심이다. 본 예시적 실시예는 각도 투영을 이용하여 신호 에너지가 가장 큰 각도를 결정하는데, 상기 신호 에너지가 가장 큰 각도는 위치시간 그래프의 기울기에 대응되기에 위치시간 그래프의 기울기를 얻은 것에 해당된다. 이러한 방법은 위치시간 그래프로부터 파봉, 파곡 또는 진동의 어느 하나의 위상을 특징점으로 선택하여 위치시간 그래프의 기울기를 계산할 필요가 없기에, 노이즈 간섭을 받지 않고 계산량이 작으며 매개물 점탄성에 대해 효율적이고 정확한 정량을 실현하는 방법이다.
진동이 매개물에서 전파 시 매개물의 변두리 또는 이물질을 만나면 반사파를 발생하는데, 후속 처리의 정밀도를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 각도 투영을 진행하기 전에 위치시간 그래프 중의 반사파를 필터링하는 단계 21’을 더 포함할 수 있다. 필터링하는 방식은 여러 가지가 있는데 방향 여파가 그 중의 한 가지 실시형태이다.
일 선택 가능한 실시형태로서, 각도 투영을 통해 신호 에너지가 가장 큰 각도를 결정하고 나아가 위치시간 그래프의 기울기를 얻는 것은 적분 계산을 통해 실현할 수 있다. 예를 들어, 위치시간 그래프에 대해 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도를 따라 적분 계산을 진행하고, 적분 각도와 진동 전파 방향이 일치할 경우 에너지가 모이므로 이때 얻은 적분값이 가장 크기에, 적분값이 가장 큰 각도가 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각이다. 얻은 기울기 각에 근거하고 위치와 시간 정보를 더 결부하면 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻을 수 있다. 상기 적분 계산은 또한 라돈(Radon) 변환이라고도 한다.
다른 일 선택 가능한 실시형태로서, 각도 투영을 통해 신호 에너지가 가장 큰 각도를 결정하고 나아가 위치시간 그래프의 기울기를 얻는 것은 명암도 동시발생 행렬의 계산을 통해 실현할 수도 있다. 명암도 동시발생 행렬을 계산하면 이미지 텍스터 특징을 얻을 수 있고, 이미지 텍스터 특징은 또한 신호 에너지의 크기를 나타낼 수 있기에, 명암도 동시발생 행렬을 통해 신호 에너지가 가장 큰 각도의 정보를 얻을 수 있다. 상기 원리에 기반하여, 각도 투영을 통해 신호 에너지가 가장 큰 각도를 결정하고 나아가 위치시간 그래프의 기울기를 얻는 것은 명암도 동시발생 행렬의 계산을 통해 실현할 수 있다. 예를 들어, 위치시간 그래프에 대해 우선 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 명암도 동시발생 행렬을 계산한다. 다음 명암도 동시발생 행렬을 이용하여 각각의 각도의 이미지 텍스처 특징을 얻는다. 그 다음 이미지 텍스처 특징을 이용하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도를 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정한다. 마지막으로 기울기 각을 이용하여 기울기 선의 기울기를 결정한다.
일 예시적 실시예에서, 도 1에 도시된 방법은 매개물 점탄성 정량 단계를 더 포함할 수 있다. 도 4는 일 예시적 실시예에 따라 도시한 매개물 점탄성 정량 방법의 흐름도이다. 상기 흐름은 도 1에 도시된 흐름에 따라 실현되고 아래와 같은 단계를 포함한다.
단계 41에서, 위치시간 그래프에 대해 이미지 분할을 진행한다.
단계 42에서, 이미지 특징을 추출한다.
이미지 특징은 중심축, 최고값(peak value), 최저값(valley value) 및 제로크로싱(zero crossing) 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 중심축은 위치시간 그래프에서의 패턴 프레임을 가리키고, 상기 제로크로싱은 기울기 최대값 포인트 또는 2차 도함수의 최대값 포인트를 가리킨다. 추출해낸 이미지 특징은 모두 진동 정보를 포함한다.
단계 43에서, 이미지 특징을 이용하여 리니어 피팅(linear Fitting)을 진행하여, 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻는다.
단계 44에서, 기울기에 근거하여 매개물의 점탄성 파라미터를 계산한다.
전술한 2개의 매개물 점탄성 정량의 예시적 실시예에서, 역학 원리에 따르면, 매개물의 점탄성이 진동이 상기 매개물 중에서의 전파 속도를 결정하기에 위치시간 그래프의 기울기를 얻는 것을 통해 진동이 매개물 중에서의 전파 속도를 알 수 있고, 나아가 역학 원리에 따라 매개물의 점탄성 파라미터를 정량하여 얻을 수 있다. 여기서 점탄성 파라미터는 전단 탄성 계수, 영 계수, 전단 점탄성, 전단 점성률, 기계 임피던스, 기계적 완화 시간, 이방성 등을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 리니어 피팅을 이용하여 매개물 점탄성 정량을 실현할 때 위치시간 그래프 중의 반사파를 필터링하여 더 정확한 정량 효과를 달성할 수 있다.
아래 한가지 구체적인 응용 상황을 예로 들어 본 발명의 실시예 중 운동 정보 획득 방법의 응용을 보여준다.
인체 간 등 점탄성 매개물에 대해 비파괴 점탄성 검사를 진행 시, 매개물 점탄성에 대해 정량을 진행하고, 정량 전에 먼저 운동 정보를 획득해야 한다. 검사 기기는 여기 장치 및 이미징 장치를 포함하고, 여기서 여기 장치는 피검사 매개물을 진동에 의해 여기시키고, 이미징 장치는 진동에 의해 여기된 후의 매개물에 대해 초음파를 이용하여 이미징을 진행한다. 진동이 매개물 중에서 전파 시 상이한 시각에 파면이 전파 방향을 따라 상이한 위치에 도달하여 위치시간 그래프를 형성한다. 상기 파면은 파봉, 파곡 또는 진동의 어느 하나의 위상 중 하나일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 구체적인 응용 상황에서 운동 정보 획득 방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.
단계 51에서, 매개물을 진동에 의해 여기시킨다.
단계 52에서, 매개물에서 전파되는 진동의 초음파 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는다.
단계 53에서, 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택을 진행하여 처리 신호를 얻는다.
단계 54에서, 설정된 진동 전파 방향에 근거하여, 처리 신호를 이용하여 진동의 위치시간 그래프를 얻는다.
단계 55에서, 리니어 피팅 또는 라돈 변환을 진행하여 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻는다.
단계 56에서, 기울기에 근거하여 매개물의 점탄성 파라미터를 계산한다.
이상의 운동 정보 획득 방법의 각 예시적 실시예에서, 매개물 점탄성 정량 단계에 대해 설정된 진동 전파 방향이 적어도 2개일 경우 각각의 설정된 진동 전파 방향은 대응되게 하나의 위치시간 그래프를 얻고, 나아가 상기 위치시간 그래프에 대응되는 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는다. 얻은 적어도 2 세트의 점탄성 파라미터를 종합하면 매개물의 점탄성을 더 전면적으로 평가할 수 있다.
앞에서 제공된 운동 정보 획득 방법의 각각의 예시적 실시예는 경우에 따라 조합될 수 있고, 여기서는 각각의 예시적 실시예 사이의 조합 관계에 대해 한정하지 않는다.
도 6은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 방법의 블록도이다. 상기 장치는 매개물 점탄성 검사 기기의 제어 본체에 위치할 수 있는 바, 예를 들면 의료 검사 분야에서 간 비파괴 검사 기기의 제어 본체에 위치할 수 있다. 상기 장치는 클라우드에 위치할 수도 있는 바, 이 경우 매개물 점탄성 검사 기기의 검사 데이터는 클라우드에서 처리되어야 한다.
도 6에 도시된 장치는 제1 처리 모듈(61), 제2 처리 모듈(62) 및 획득 모듈(63)을 포함한다.
제1 처리 모듈(61)은 매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는다. 제1 처리 모듈(61)이 주파수 영역 변환을 진행 시, 푸리에 변환, 특이값 분해 등 다양한 방법을 사용할 수 있다.
제2 처리 모듈(62)은 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는다.
획득 모듈(63)은 처리 신호를 이용하여 진동의 위치시간 그래프를 얻는다.
일 예시적 실시예에서, 제2 처리 모듈(62)은 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택을 진행하여 처리 신호를 얻는다. 여기서 여파의 파라미터는 설정 진동 속도 범위와 관련되며; 특징값 선택은 설정 진동 속도 범위와 관련된다.
일 예시적 실시예에서, 획득 모듈(63)은 설정된 진동 전파 방향에 근거하여, 처리 신호를 이용하여 진동의 위치시간 그래프를 얻는다.
일 예시적 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 도 6에 도시된 장치는 위치시간 그래프에 대해 이미지 분할을 진행하고; 이미지 특징을 추출하며; 이미지 특징을 이용하여 리니어 피팅(linear Fitting)을 진행하여, 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻고; 기울기에 근거하여 매개물의 점탄성 파라미터를 계산하는 점탄성 정량 모듈(64)을 더 포함한다. 여기서 이미지 특징의 정의는 앞의 방법에서의 정의와 같다.
다른 일 선택 가능한 실시형태로서, 점탄성 정량 모듈(64)은 각도 투영을 이용하여 동일한 기능을 실현할 수도 있다. 점탄성 정량 모듈(64)은 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 위치시간 그래프의 기울기를 결정하고; 기울기에 근거하여 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는다.
또한 선택 가능하게, 도 8에 도시된 바와 같이 점탄성 정량 모듈(64)은 계산 서브 모듈(641) 및 결정 서브 모듈(642)을 포함할 수 있다.
계산 서브 모듈(641)은 위치시간 그래프에 대해, 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 적분 계산을 진행한다.
결정 서브 모듈(642)은 계산 서브 모듈(641)이 계산한 적분값이 가장 큰 각도를 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정하고; 기울기 각을 이용하여 상기 기울기 선의 기울기를 결정한다.
정량 서브 모듈(643)은 기울기에 근거하여 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는다.
다른 일 선택 가능한 실시형태로서, 점탄성 정량 모듈(64)은 적분 계산 방식 외에 명암도 동시발생 행렬을 계산하는 것을 통해 기울기를 결정할 수도 있다. 이때 계산 서브 모듈(641)은 상기 위치시간 그래프에 대해, 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 명암도 동시발생 행렬을 계산한다. 결정 서브 모듈(642)은 각각의 각도의 이미지 텍스처 특징을 얻고; 이미지 텍스처 특징을 이용하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도를 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정하며; 기울기 각을 이용하여 기울기 선의 기울기를 결정한다.
또한 선택 가능하게, 도 9에 도시된 바와 같이 운동 정보 획득 장치는 점탄성 정량 모듈(64)이 각도 투영을 진행하기 전에 위치시간 그래프 중의 반사파를 필터링하는 여파 모듈(65)을 더 포함한다. 물론, 리니어 피팅을 통해 매개물 점탄성 정량 시, 먼저 여파 모듈(65)에 의해 위치시간 그래프 중의 반사파를 필터링할 수도 있다.
도 10은 일 예시적 실시예에 따라 도시한 운동 정보 획득 장치의 블록도이다. 상기 장치는 매개물 점탄성 검사 기기의 제어 본체에 위치할 수 있는 바, 예를 들면 의료 검사 분야에서 간 비파괴 검사 기기의 제어 본체에 위치할 수 있다. 상기 장치는 클라우드에 위치할 수도 있는 바, 이 경우 매개물 점탄성 검사 기기의 검사 데이터는 클라우드에서 처리되어야 한다.
도 10에 도시된 장치는 메모리(101) 및 프로세서(102)를 포함한다.
메모리(101)는 실행 명령을 저장한다.
프로세서(102)는 메모리(101) 중의 실행 명령을 판독하여 전술한 운동 정보 획득 방법의 각각의 예시적 실시예 중의 일부 또는 전부 단계를 수행하도록 구성된다. 프로세서(102)는 칩으로 구현될 수 있다.
도 10에 도시된 운동 정보 획득 장치가 매개물 점탄성 검사 장치의 제어 본체에 위치할 경우, 버스, 무선 등 방식으로 매개물 점탄성 정량 기기 중의 여기 장치, 이미징 장치와 연결될 수 있고, 이때 상기 장치는 상기 연결을 실현하기 위한 인터페이스 및 상응한 통신 메커니즘을 구비할 수 있다.
도 10에 도시된 운동 정보 획득 장치가 클라우드에 위치할 경우, 네트워크를 통해 매개물 점탄성 검사 기기와 통신할 수 있다.
이해해야 할 것은, 본 발명은 앞서 기술된 도면에 도시된 흐름 및 구조에 한정되는 것이 아니고, 그 범위를 벗어나지 않는 전제하에 다양한 수정과 변경을 진행할 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의되어야 한다.

Claims (13)

  1. 운동 정보 획득 방법에 있어서,
    매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는 단계;
    상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 단계; 및
    상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 단계는,
    상기 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택을 진행하여 처리 신호를 얻는 단계를 포함하고,
    상기 여파의 파라미터는 상기 설정 진동 속도 범위와 관련되며;
    상기 특징값 선택은 상기 설정 진동 속도 범위와 관련되는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 단계는,
    설정된 진동 전파 방향에 근거하여, 상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 위치시간 그래프에 대해 이미지 분할을 진행하는 단계;
    이미지 특징을 추출하는 단계;
    상기 이미지 특징을 이용하여 리니어 피팅(linear Fitting)을 진행하여, 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻는 단계; 및
    상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 계산하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 상기 위치시간 그래프의 기울기를 결정하는 단계; 및
    상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 상기 위치시간 그래프의 기울기를 결정하는 단계는,
    상기 위치시간 그래프에 대해, 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 적분 계산을 진행하는 단계; 및
    적분값이 가장 큰 각도를 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정하는 단계; 및
    상기 기울기 각을 이용하여 상기 기울기 선의 기울기를 결정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 방법.
  7. 운동 정보 획득 장치에 있어서,
    매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는 제1 처리 모듈;
    상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 제2 처리 모듈; 및
    상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 획득 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 처리 모듈은,
    상기 주파수 영역 신호에 대해 여파 또는 특징값 선택을 진행하여 처리 신호를 얻고,
    상기 여파의 파라미터는 상기 설정 진동 속도 범위와 관련되며;
    상기 특징값 선택은 상기 설정 진동 속도 범위와 관련되는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 획득 모듈은,
    설정된 진동 전파 방향에 근거하여, 상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 위치시간 그래프에 대해 이미지 분할을 진행하고; 이미지 특징을 추출하며; 상기 이미지 특징을 이용하여 리니어 피팅(linear Fitting)을 진행하여, 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기를 얻고; 상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 계산하는 점탄성 정량 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 위치시간 그래프의 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 각도 투영을 진행하여, 신호 에너지가 가장 큰 각도에 대응되는 상기 위치시간 그래프의 기울기를 결정하고; 상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는 점탄성 정량 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 점탄성 정량 모듈은,
    상기 위치시간 그래프에 대해, 기설정 각도 범위 내의 각각의 각도에 따라 적분 계산을 진행하는 계산 서브 모듈;
    계산 서브 모듈이 계산한 적분값이 가장 큰 각도를 상기 위치시간 그래프의 기울기 선의 기울기 각으로 결정하고; 상기 기울기 각을 이용하여 상기 기울기 선의 기울기를 결정하는 결정 서브 모듈; 및
    상기 기울기에 근거하여 상기 매개물의 점탄성 파라미터를 얻는 정량 서브 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
  13. 운동 정보 획득 장치에 있어서,
    실행 명령을 저장하기 위한 메모리;
    상기 실행 명령을 판독하여 아래 조작을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    매개물에서 전파되는 진동의 검출 신호에 대해 주파수 영역 변환을 진행하여 주파수 영역 신호를 얻는 조작;
    상기 주파수 영역 신호 중 설정 진동 속도 범위 밖에 위치하는 신호를 제거하여 처리 신호를 얻는 조작; 및
    상기 처리 신호를 이용하여 상기 진동의 위치시간 그래프를 얻는 조작; 을 수행하는 것을 특징으로 하는 운동 정보 획득 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107505232B (zh) * 2017-07-21 2019-09-03 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 运动信息获取方法及装置
CN107440740B (zh) * 2017-07-21 2021-06-25 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 介质粘弹性定量方法及装置
CN113075120B (zh) * 2021-02-03 2022-08-30 湖南大学 一种实时土体类别识别方法、系统及一种盾构机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034004A (zh) * 2007-01-15 2007-09-12 国家海洋技术中心 视频波浪测量方法和测量系统
WO2010012092A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Centre Hospitalier De L'universite De Montreal A system and method for detection, characterization and imaging of heterogeneity using shear wave induced resonance
KR101307526B1 (ko) * 2012-11-19 2013-09-12 (주)나다에스앤브이 실시간 진동 모니터링 장치
JP5753633B2 (ja) * 2013-03-05 2015-07-22 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置、及び送受信方法
KR101620507B1 (ko) * 2015-10-07 2016-05-13 한국지질자원연구원 볼 밀 시스템의 진동 모니터링 장치 및 방법
US20170042511A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Adaptive motion estimation in acoustic radiation force imaging

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55165587A (en) * 1979-06-11 1980-12-24 Hitachi Cable Method of forming rubber and plastic insulated cable connector
US5099848A (en) * 1990-11-02 1992-03-31 University Of Rochester Method and apparatus for breast imaging and tumor detection using modal vibration analysis
US5810731A (en) 1995-11-13 1998-09-22 Artann Laboratories Method and apparatus for elasticity imaging using remotely induced shear wave
WO1999023940A1 (en) 1997-11-10 1999-05-20 Medacoustics, Inc. Non-invasive turbulent blood flow imaging system
US20040034304A1 (en) * 2001-12-21 2004-02-19 Chikayoshi Sumi Displacement measurement method and apparatus, strain measurement method and apparatus elasticity and visco-elasticity constants measurement apparatus, and the elasticity and visco-elasticity constants measurement apparatus-based treatment apparatus
US8211019B2 (en) 2005-01-21 2012-07-03 Chikayoshi Sumi Clinical apparatuses
US8858441B2 (en) 2005-05-12 2014-10-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and method for electromechanical wave imaging of body structures
US7464583B1 (en) 2005-06-10 2008-12-16 Carnegie Mellon University Methods and apparatuses using proximal probes
DE202008014792U1 (de) * 2008-11-07 2010-03-25 Qass Gmbh Vorrichtung zum Bewerten von Zerspanungsprozessen
CN101699280B (zh) 2009-10-15 2011-08-17 北京索瑞特医学技术有限公司 超声无损检测粘弹性介质弹性的方法及其装置
US8469891B2 (en) * 2011-02-17 2013-06-25 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Viscoelasticity measurement using amplitude-phase modulated ultrasound wave
US9237878B2 (en) * 2011-04-22 2016-01-19 Mayo Foundation For Medical Education And Research Generation and assessment of shear waves in elasticity imaging
WO2014055410A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-10 Mayo Foundation For Medical Education And Research Shear wave attenuation from k-space analysis system
CN103054552B (zh) * 2012-12-24 2014-12-10 深圳先进技术研究院 生物组织粘弹性测量方法和系统
EP3011315A4 (en) 2013-06-19 2017-02-22 The General Hospital Corporation Apparatus, devices and methods for obtaining omnidirectional viewing by a catheter
CN104640506B (zh) * 2013-09-18 2017-06-30 东芝医疗系统株式会社 超声波诊断装置、医用图像处理装置和医用图像处理方法
US10278671B2 (en) 2013-09-30 2019-05-07 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Shear wave detection in medical ultrasound imaging
JP6223169B2 (ja) 2013-12-19 2017-11-01 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
CN103995053A (zh) * 2014-03-13 2014-08-20 天津大学 声表面波技术探测各向同性材料表层杨氏模量的检测方法
US10722174B2 (en) 2014-07-11 2020-07-28 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Skin-conformal sensors
US10376242B2 (en) 2015-04-16 2019-08-13 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Quantitative viscoelastic ultrasound imaging
CN105455851B (zh) * 2015-12-24 2018-03-13 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 粘弹性介质的粘弹性参数检测方法和设备
CN107505233A (zh) * 2017-07-21 2017-12-22 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 介质粘弹性定量方法及装置
CN107505232B (zh) * 2017-07-21 2019-09-03 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 运动信息获取方法及装置
CN107440740B (zh) * 2017-07-21 2021-06-25 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 介质粘弹性定量方法及装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034004A (zh) * 2007-01-15 2007-09-12 国家海洋技术中心 视频波浪测量方法和测量系统
WO2010012092A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Centre Hospitalier De L'universite De Montreal A system and method for detection, characterization and imaging of heterogeneity using shear wave induced resonance
KR101307526B1 (ko) * 2012-11-19 2013-09-12 (주)나다에스앤브이 실시간 진동 모니터링 장치
JP5753633B2 (ja) * 2013-03-05 2015-07-22 日立アロカメディカル株式会社 超音波診断装置、及び送受信方法
US20170042511A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Adaptive motion estimation in acoustic radiation force imaging
CN106419961A (zh) * 2015-08-11 2017-02-22 美国西门子医疗解决公司 声学辐射力成像中的自适应运动估计
KR101620507B1 (ko) * 2015-10-07 2016-05-13 한국지질자원연구원 볼 밀 시스템의 진동 모니터링 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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