KR102238602B1 - Body Scanner for Tracing sound from the Internal Organs of a Patient and Detecting its Location of the Sound and Scanning Method thereof - Google Patents

Body Scanner for Tracing sound from the Internal Organs of a Patient and Detecting its Location of the Sound and Scanning Method thereof Download PDF

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KR102238602B1 KR1020190049913A KR20190049913A KR102238602B1 KR 102238602 B1 KR102238602 B1 KR 102238602B1 KR 1020190049913 A KR1020190049913 A KR 1020190049913A KR 20190049913 A KR20190049913 A KR 20190049913A KR 102238602 B1 KR102238602 B1 KR 102238602B1
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Abstract

환자의 몸속에서 나는 소리를 탐지하고 위치를 추적할 수 있는 인체 스캔장치 및 그 인체 스캔방법이 개시된다. 본 발명의 스캔장치는 환자 몸의 일정한 영역에 밀집하여 부착하는 복수 개의 마이크로폰을 구비하여, 환자 몸속에서 나는 소리를 검출하고, 그 오디오 신호에 대한 주파수 분석을 통해 환자의 몸속에서 나는 소리의 위치를 인공지능으로 인식한다. 환자 몸속 소리 중 일부는 환자의 병을 진단하는 중요한 자료가 될 수 있다. 인공지능으로 특정 병의 진단과 관련이 있는 소리의 주파수 특성에 관한 학습과, 복수 개 마이크로 폰에서 몸속 내부 소리가 획득되는 패턴에 관한 학습을 통해, 병을 진단하고 그 위치를 추적할 수 있다. Disclosed are a human body scanning device capable of detecting and tracking a location of a sound generated in a patient's body, and a human body scanning method. The scanning device of the present invention includes a plurality of microphones that are densely attached to a certain area of the patient's body, detects sound in the patient's body, and determines the location of the sound in the patient's body through frequency analysis of the audio signal. Recognize it with artificial intelligence. Some of the sound inside the patient can be an important data for diagnosing a patient's illness. With artificial intelligence, it is possible to diagnose a disease and track its location through learning about the frequency characteristics of sound, which are related to the diagnosis of a specific disease, and the pattern in which internal sounds are acquired from a plurality of microphones.

Description

환자의 몸속에서 나는 소리를 탐지하고 위치를 추적할 수 있는 인체 스캔장치 및 그 인체 스캔방법{Body Scanner for Tracing sound from the Internal Organs of a Patient and Detecting its Location of the Sound and Scanning Method thereof}Body Scanner for Tracing sound from the Internal Organs of a Patient and Detecting its Location of the Sound and Scanning Method thereof

본 발명은 환자의 몸속에서 나는 가청 대역 또는 비가청 대역의 소리를 탐지하는 방법으로 가슴이나 소화관과 같은 인체 내부 장기를 스캔하는 장치로서, 환자 몸속에서 나는 소리의 주파수 스펙트럼에 대해 인공지능(AI) 알고리즘으로 분석하여 의학적 문제가 있는 소리를 추출하고 그 위치를 확인할 수 있는 인체 스캔 장치에 관한 것이다. The present invention is a device that scans internal organs of the human body such as the chest or digestive tract by detecting the sound in the audible or inaudible band emitted from the patient's body, with artificial intelligence (AI) on the frequency spectrum of the sound generated from the patient's body. The present invention relates to a human body scanning device capable of extracting a sound having a medical problem by analyzing it with an algorithm and confirming its location.

사람의 소화기의 일부인 대장은 1.5m 정도의 길이이지만 소장은 대략 6m에서 7m의 상당히 긴 장기이다. 그러다 보니, 소장 등에서는 관이 좁아지는 장 협착이나 아예 서로 붙어버리는 장 유착이 발생할 수 있다. 장 협착이나 유착은 장 천공이나, 장 폐색 등을 일으키면서 다른 심각한 문제를 일으킬 수 있기 때문에 필요에 따라서는 수술 등의 처치를 해야하는 응급한 상황이 될 수 있다. The large intestine, which is a part of the human digestive system, is about 1.5m long, but the small intestine is a fairly long organ of about 6m to 7m. Therefore, in the small intestine, intestinal strictures that narrow the tubes or intestinal adhesions that stick together may occur. Intestinal stricture or adhesion can cause other serious problems while causing intestinal perforation or intestinal obstruction, so it can be an emergency situation requiring surgery or other treatment if necessary.

장 협착으로 진행 중인 환자라 하더라도 계속 통증을 느끼지 않을 수도 있어서, 청진기 등으로 그 위치를 인식하고 장협착이나 유착을 진단하기가 쉽지 않다. 개량된 방법으로 컴퓨터 단층(CT: Computed Tomography) 촬영이나 자기공명영상(MRI)을 촬영하는데 쉽게 찾을 수 없기 때문에 간혹 반복적으로 촬영하게 되면서 과잉 진료 문제가 생길 수도 있다. Even a patient undergoing intestinal stenosis may not feel pain continuously, so it is difficult to recognize the location with a stethoscope and diagnose intestinal stenosis or adhesion. Computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI) is taken with an improved method. Since it is not easy to find, it may cause over-treatment problems due to occasional repetitive imaging.

한편, 병원에서 수행하는 수술 방식의 처치 중에는 여러 가지가 있는데, 그 중에 하나가 환자의 복부를 열어서 수행하는 개복 수술이다. 예를 들어, 위암치료를 위해 위장의 일부를 절제할 때는 개복한 다음에 절제 수술을 한다. 위 절제가 끝나면 내부 장기를 다시 정리한 다음 배를 다시 꿰매고 수술을 마무리한다. 소장은 6-7m로 길기 때문에 의사가 잘 정리하여도 일부분이 꼬이거나 꺾인 상태로 수술을 마무리하고 배를 다시 꿰매는 일이 생길 수 있다. 장 꼬임이나 꺾임이 매우 심한 일부 환자들 중에는 음식물이 해당 부분에서 더 내려가지 못하는 상태가 되고 이런 상태가 일정 시간 이상 유지되면 해당 부분에 천공이 생길 수도 있다. 천공이 생기면, 다시 수술할 수밖에 없다. 천공이 생길 때 이미 장 유착이 동반될 수도 있고, 수술이 반복되면 장 유착이 생길 가능성은 더 커진다. Meanwhile, there are several types of surgical treatments performed in hospitals, one of which is open surgery performed by opening the patient's abdomen. For example, when a part of the stomach is excised to treat gastric cancer, resection surgery is performed after opening the stomach. After the gastric resection is finished, the internal organs are reorganized, and the stomach is sewn again to complete the operation. Since the small intestine is 6-7m long, even if the doctor has arranged it well, it may happen that a part of the operation is finished in a twisted or bent state and the belly is sewn again. In some patients with very severe bowel kinks or bends, food cannot go down further from the area, and if this condition is maintained for a certain period of time or longer, perforation may occur in the area. If a perforation occurs, you have no choice but to operate again. Intestinal adhesions may already be accompanied when perforation occurs, and if the operation is repeated, intestinal adhesions are more likely to occur.

만약, 수술 후에 환자의 소장에 이런 문제가 있는 것을 미리 확인할 수 있다면, 개복 수술을 다시 하지 않고 복강경 수술이나 비교적 위험성이 낮은 다른 방법을 사용할 수 있을 것이다. 그러나 장 협착이나 장 유착을 진단하는 것처럼, 현재로서는 소장의 꼬이거나 꺽인 위치를 쉽게 확인할 방법이 없다. 앞서 설명한 것처럼, 청전기로는 찾지 못하는 경우가 많고 컴퓨터 단층 촬영이나 자기 공명 영상 이미지로도 장 협착, 천공 등을 확인하기는 쉽지 않다. 내시경을 하더라도 목에서 위까지 직장에서 대장까지 확인할 수는 있지만, 소장은 볼 수 없다. If, after surgery, it is possible to confirm in advance that there is such a problem in the patient's small intestine, laparoscopic surgery or other relatively low-risk methods can be used without performing laparotomy again. However, as in diagnosing intestinal stenosis or intestinal adhesions, there is currently no easy way to determine the location of a twisted or bent small intestine. As described above, it is often difficult to find intestinal strictures and perforations even with computed tomography or magnetic resonance imaging. Even with an endoscope, you can check from the neck to the stomach and from the rectum to the large intestine, but you cannot see the small intestine.

그 밖에도 인체에서 나는 소리는 여러가지 정보를 제공한다. 예를 들어, 폐포에서 나는 일정한 가청 또는 비가청 대역의 소리는 폐의 상태와 관련되어 있고, 그 중에서도 일부 특정한 소리는 폐암 등의 징후인 경우가 있어서 폐암의 진단에 고려될 수 있다. 기관지 천식의 경우에도 인체는 특별한 소리를 낸다. In addition, sounds from the human body provide various information. For example, a certain audible or inaudible band of sound from the alveoli is related to the condition of the lungs, and some specific sounds may be considered in the diagnosis of lung cancer in some cases as a sign of lung cancer. Even in the case of bronchial asthma, the human body makes special sounds.

본 발명의 목적은, 환자의 몸속에서 나는 가청 대역 또는 비가청 대역의 소리를 탐지하는 방법으로 가슴이나 소화관 등을 스캔하는 장치로서, 환자 몸속에서 나는 소리의 주파수 스펙트럼에 대해 인공지능 알고리즘으로 분석하여 의학적으로 문제가 있는 소리를 추출하고 그 위치를 확인할 수 있는 인체 스캔 장치 및 그 인체 스캔방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is a device that scans the chest or digestive tract by detecting sound in the audible or inaudible band in the patient's body, by analyzing the frequency spectrum of the sound in the patient's body with an artificial intelligence algorithm. It is to provide a human body scanning device and a human body scanning method capable of extracting medically problematic sounds and confirming their location.

본 발명은 환자 몸속 소리 중 일부가 환자의 병을 임상적으로 진단하는데 중요한 수단이 될 수 있다는 점에 주목하여 복수 개의 마이크로 폰으로 몸속 내부 소리를 수집하는 방법을 제안한다. 특히, 환자 내부 장기가 의학적으로 문제가 되는 상태에 있을 때 발생하는 소리(이하, 관심 소리)의 주파수 특성과 복수 개 마이크로 폰에서 몸속 내부 소리가 획득되는 패턴을 학습한 인공지능 엔진이나 알고리즘을 이용하여 환자 몸속 소리 중에서 관심 소리를 구분하고 분석하여 그 위치를 추적하는 방식을 제안한다. The present invention proposes a method of collecting internal sounds through a plurality of microphones, noting that some of the internal sounds of a patient can be an important means for clinically diagnosing a patient's disease. In particular, using an artificial intelligence engine or algorithm that learns the frequency characteristics of the sound (hereinafter referred to as the sound of interest) that occurs when the patient's internal organs are in a medically problematic state and the pattern of obtaining internal sounds from a plurality of microphones. Thus, we propose a method to track the location by classifying and analyzing the sounds of interest among the sounds of the patient's body.

본 발명의 인체 스캔 장치는 센서모듈, 데이터처리부 및 분석부를 포함하여 환자의 몸속에서 발생하는 인체내부 소리의 위치를 인식한다. 센서모듈은 환자의 몸에 부착하며, 복수 개 상호 이격되어 배치된 복수 개의 마이크로 폰을 구비하여 몸속에서 나는 소리를 검출한다. 데이터처리부는 상기 복수 개 마이크로폰이 생성하는 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 푸리에 변환을 수행하여 상기 오디오 신호의 주파수 정보를 획득한다. 분석부는 상기 데이터처리부가 제공하는 주파수 정보를 이용하여 상기 복수 개의 마이크로 폰이 생성하는 오디오 신호들 중에서 환자의 몸속에서 발생하는 인체 내부 소리를 구분하여 분류함으로써 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰의 위치를 상기 인체내부 소리가 나는 위치로 인식할 수 있다. The human body scanning apparatus of the present invention includes a sensor module, a data processing unit, and an analysis unit to recognize the location of internal sounds generated in the patient's body. The sensor module is attached to the patient's body, and has a plurality of microphones arranged spaced apart from each other to detect sound from the body. The data processing unit converts audio signals generated by the plurality of microphones into digital signals and performs fast Fourier transform to obtain frequency information of the audio signals. The analysis unit identifies and classifies the internal sound generated in the patient's body among the audio signals generated by the plurality of microphones using the frequency information provided by the data processing unit, thereby determining the location of the microphone that detects the internal sound of the human body. It can be recognized as a location where the sound inside the human body is generated.

실시 예에 따라, 상기 분석부는, 환자의 내부 장기의 기설정된 상태로부터 발생하는 소리의 주파수 특성을 인공지능으로 학습하고, 상기 인체내부 소리로 분류된 오디오 신호 중에서 상기 주파수 특성이 있는 오디오 신호를 검출할 수 있다. 여기서, 상기 분석부는 학습 데이터인 복수 개의 오디오 신호를 고속 푸리에 변환하여 획득한 주파수 정보를 기초로 인체 내부에서 나는 소리의 주파수 특징을 학습하여 상기 기설정된 주파수 특성을 획득할 수 있다. According to an embodiment, the analysis unit learns, with artificial intelligence, a frequency characteristic of a sound generated from a preset state of a patient's internal organs, and detects an audio signal having the frequency characteristic among audio signals classified as internal sounds of the human body. can do. Here, the analysis unit may acquire the preset frequency characteristics by learning a frequency characteristic of a sound generated inside the human body based on frequency information obtained by fast Fourier transforming a plurality of audio signals as learning data.

다른 실시 예에 따라, 상기 분석부는, 상기 복수 개의 마이크로 폰 사이에서 동일한 인체 내부 소리가 수집되는 패턴을 인공지능으로 분석하여 상기 인체 내부 소리가 발생하는 위치를 인식할 수도 있다. According to another embodiment, the analysis unit may recognize a location where the internal sound of the human body is generated by analyzing a pattern in which the same internal sound is collected between the plurality of microphones using artificial intelligence.

실시 예에 따라, 상기 센서모듈은 단일지향성의 상기 복수 개의 마이크로폰과; 상기 복수 개의 마이크로폰을 상호 이격된 상태로 수용하며 환자의 몸에 부착할 수 있는 형태의 접착패드부를 포함한다. 나아가. 상기 복수 개의 마이크로폰은 적어도 2개 이상의 마이크로폰이 동일한 인체내부 소리를 검출할 수 있는 간격으로 이격하여 배치되는 것이 좋다. According to an embodiment, the sensor module includes: the plurality of microphones of the unidirectional; The plurality of microphones are accommodated in a state that is spaced apart from each other, and includes an adhesive pad portion in a form that can be attached to the body of the patient. Furthermore. It is preferable that the plurality of microphones are spaced apart from each other at intervals in which at least two or more microphones detect the same internal sound inside the human body.

실시 예에 따라 본 발명의 인체 스캔 장치는 2차원 평면 격자지도를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수 개 마이크로폰은 상기 격자지도의 교차점에 대응되는 위치에 배치되고 상기 분석부는 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰의 위치를 상기 2차원 평면 격자지도에 시각적으로 표시할 수 있다. According to an embodiment, the human body scanning apparatus of the present invention may further include a display unit displaying a two-dimensional planar grid map. Here, the plurality of microphones are disposed at positions corresponding to the intersection points of the grid map, and the analysis unit may visually display the positions of the microphones that detect the internal sound of the human body on the two-dimensional plane grid map.

다른 실시 예에 따라 본 발명의 인체 스캔 장치는 상기 복수 개의 마이크로폰마다 부착된 복수 개의 표시등과; 상기 분석부의 제어에 따라, 상기 복수 개의 표시등 중에서 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰에 부착된 표시등을 점등하는 구동부를 더 포함할 수 있다. According to another embodiment, the human body scanning apparatus of the present invention includes a plurality of indicator lights attached to each of the plurality of microphones; According to the control of the analysis unit, it may further include a driving unit for turning on the indicator attached to the microphone that has detected the internal sound of the human body among the plurality of indicators.

다른 실시 예에 따라 본 발명의 인체 스캔 장치는 상기 분석부의 제어에 따라, 상기 검출한 인체내부 소리를 출력하는 스피커를 더 포함할 수 있다. According to another embodiment, the human body scanning apparatus of the present invention may further include a speaker that outputs the detected internal sound of the human body under the control of the analysis unit.

분석부의 인체내부 소리 분류는 다양한 알고리즘으로 수행될 수 있다. 실시 예에 따라, 복수 개 오디오 신호들의 발생 위치를 상호 비교하여, 그 발생 위치가 다른 오디오 신호들의 발생위치와 기설정된 거리를 벗어나 있는 오디오 신호는 잡음으로 처리할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 상기 분석부는, 상기 인체내부 소리의 전형적인 특징 데이터를 구비하고, 상기 복수 개 오디오 신호들 각각에 대한 스펙트럼 분석을 통해 상기 특징 데이터와 동일한 특징이 있는 오디오 신호를 인체내부 소리로 분류할 수 있다. 여기서, 상기 특징 데이터는 인체내부 소리에 특유한 주파수들의 조합일 수 있다. The classification of sounds inside the human body of the analysis unit can be performed by various algorithms. According to an exemplary embodiment, the generation positions of the plurality of audio signals are compared with each other, and an audio signal whose generation position is outside a predetermined distance from the generation position of other audio signals may be treated as noise. According to another embodiment, the analysis unit includes typical characteristic data of the internal sound of the human body, and converts an audio signal having the same characteristics as the characteristic data as internal sound through spectrum analysis of each of the plurality of audio signals. Can be classified. Here, the characteristic data may be a combination of frequencies peculiar to sound inside the human body.

본 발명은 인체 스캔 장치의 인체 스캔방법에도 미친다. 인체 스캔방법은, The present invention also extends to a human body scanning method of a human body scanning device. How to scan the human body,

환자 몸에서 스캔대상이 되는 스캔 영역에 복수 개의 마이크로 폰을 상호 이격하여 부착한 다음, 환자 몸속에서 나는 소리를 수집하는 단계와; 데이터처리부가 상기 복수 개 마이크로폰이 수집한 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 푸리에 변환을 수행하여 상기 오디오 신호의 주파수 정보를 획득하는 단계와; 분석부가 상기 주파수 정보를 이용하여 상기 복수 개의 마이크로 폰이 생성하는 오디오 신호들 중에서 환자의 몸속에서 발생하는 인체 내부 소리를 구분하여 분류하는 단계를 포함하며, 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰의 위치를 상기 인체내부 소리가 나는 위치로 인식한다. Attaching a plurality of microphones spaced apart from each other to a scan area to be scanned from the patient's body, and then collecting sound from the patient's body; Converting, by a data processing unit, the audio signals collected by the plurality of microphones into digital signals and performing fast Fourier transform to obtain frequency information of the audio signals; And classifying and classifying the internal sound generated in the patient's body among the audio signals generated by the plurality of microphones using the frequency information, and the location of the microphone that detected the internal sound of the human body It is recognized as the location where the sound inside the human body is generated.

본 발명의 인체 스캔 장치는 환자 몸속(복부, 폐, 기관지 등)에서 발생하는 가청 및 비가청 대역의 소리를 검출하여 제시할 뿐만 아니라, 환자 내부 장기가 의학적으로 문제가 되는 상태에 있을 때 발생하는 소리(관심 소리)를 특별히 추적함으로써 환자의 병을 임상적으로 진단하는데 도움을 줄 수 있다. The human body scanning apparatus of the present invention not only detects and presents sounds in audible and inaudible bands generated in the patient's body (abdomen, lungs, bronchi, etc.), but also occurs when the patient's internal organs are in a medically problematic state. Special tracking of sounds (sounds of interest) can help clinically diagnose a patient's illness.

본 발명의 인체 스캔장치는 복수 개의 마이크로 폰을 동시에 몸에 부착하여 몸속 소리를 추적함에 있어서, 관심 소리를 학습한 인공지능으로 오류를 최소화하면서 추적할 수 있고, 몸속 내부 소리가 복수 개의 마이크로 폰에서 수집되는 패턴을 학습한 인공지능을 통해 관심 소리의 추적 및 그 위치 인식을 보다 정확하게 수행할 수 있다. In the human body scanning apparatus of the present invention, in tracking the sound inside the body by attaching a plurality of microphones to the body at the same time, it is possible to track while minimizing errors with the artificial intelligence learning the sound of interest. Through artificial intelligence learning the collected patterns, it is possible to more accurately track the sound of interest and recognize its location.

본 발명은 가청 및 비가청 대역의 소리를 수집하여 분석하는 방식이기 때문에, 의사가 컴퓨터 단층(CT: Computed Tomography) 촬영이나 자기공명영상(MRI)과 같은 종래의 인체 스캔 장치가 제시하는 이미지를 직접 보면서 분석할 때 발견하기 어려운 초기 상태의 병을 용이하게 추적할 수 있다. Since the present invention is a method of collecting and analyzing sound in audible and inaudible bands, a doctor directly performs an image presented by a conventional human body scanning device such as computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI). It is possible to easily trace the disease in its initial state, which is difficult to detect when viewed and analyzed.

도 1은 본 발명의 인체 스캔 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 인체 스캔 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 3의 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인체 스캔 장치의 블록도,
도 4는 표시부에 표시되는 인체 내부 소리 검출 지도의 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 인체 스캔 장치의 동작 설명에 제공되는 흐름도, 그리고
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인체 스캔 장치의 블록도이다.
1 is a block diagram of a human body scanning apparatus according to the present invention;
2 is a diagram showing an example of a human body scanning apparatus according to the present invention;
3 is a block diagram of a human body scanning apparatus according to another embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing an example of a human body internal sound detection map displayed on a display unit;
5 is a flowchart provided to explain the operation of the human body scanning apparatus of the present invention, and
6 is a block diagram of an apparatus for scanning a human body according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 인체 스캔 장치(100)는 환자의 몸(가슴, 복부 등)에 부착하는 센서모듈(110)과, 데이터처리모듈(130) 및 분석모듈(150)을 포함하여, 환자의 몸의 내부(폐, 소장, 기관지 등)에서 발생하는 소리(이하, '인체내부 소리'라 함)와 그 소리의 '발생 위치'를 인식한다. 데이터처리모듈(130)은 환자의 몸(가슴, 복부 등)에 부착하는 센서모듈(110)과 별개의 구성으로 구현될 수도 있고, 도 2에 도시된 것처럼 일체로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에 따라서는 데이터처리모듈(130)과 분석모듈(150)이 키오스크와 같은 하나의 장치로 구현되고 센서모듈(110)은 키오스크에 연결되는 형태로 구현될 수도 있다. 1 and 2, the human body scanning apparatus 100 of the present invention includes a sensor module 110 attached to a patient's body (chest, abdomen, etc.), a data processing module 130, and an analysis module 150. Including, the sound generated from the patient's body (lung, small intestine, bronchi, etc.) (hereinafter referred to as'internal sound') and the'location of the sound' of the sound are recognized. The data processing module 130 may be implemented as a separate configuration from the sensor module 110 attached to the patient's body (chest, abdomen, etc.), or may be implemented integrally as shown in FIG. 2. According to another embodiment, the data processing module 130 and the analysis module 150 may be implemented as a single device, such as a kiosk, and the sensor module 110 may be connected to a kiosk.

다른 실시 예로서, 분석모듈(150)에는 별도의 네트워크를 통해 접속할 수 있는 서버(Server)가 연결될 수도 있다. 이때 서버(미도시)는 아래에서 설명하는 분석부(151)로부터 분석결과를 제공받아 저장하고 관리하는 기능을 수행할 수도 있고, 분석부(151)를 대신하여 분석모듈(150)로부터 디지털 오디오 신호와 주파수 정보를 분석받아 분석부(151)의 기능을 수행할 수도 있다. As another embodiment, a server that can be accessed through a separate network may be connected to the analysis module 150. At this time, the server (not shown) may perform a function of receiving, storing, and managing the analysis result from the analysis unit 151 described below, and the digital audio signal from the analysis module 150 instead of the analysis unit 151 It is also possible to perform the function of the analysis unit 151 by analyzing the and frequency information.

센서모듈(110)은 환자의 몸(가슴, 복부 등)에 부착하며, 환자 몸속(폐, 소장, 기관지 등)에서 나는 소리를 검출하기 위한 복수 개의 마이크로 폰(Microphone)(111)과, 복수 개의 마이크로 폰(111)을 수용하는 접착패드부(113)를 구비한다. 센서모듈(110)은 데이터처리모듈(130)로부터 동작 전원을 공급받고, 복수 개의 마이크로 폰(111)이 획득하는 아날로그 오디오 신호는 데이터처리모듈(130)에게 제공된다. The sensor module 110 is attached to the patient's body (chest, abdomen, etc.), and has a plurality of microphones 111 for detecting sounds generated from the patient's body (lung, small intestine, bronchi, etc.), and a plurality of It is provided with an adhesive pad unit 113 for accommodating the microphone 111. The sensor module 110 receives operation power from the data processing module 130, and analog audio signals acquired by the plurality of microphones 111 are provided to the data processing module 130.

우선, 접착패드부(113)는 복수 개의 마이크로 폰(111)을 상호 이격된 상태로 수용함과 동시에, 환자의 몸에 부착할 수 있는 형태이어야 한다. 따라서 접착패드부(113)의 소재는 합성수지, 섬유, 실리콘 등과 같은 형태를 바꿀 수 있는 것이 좋다. 도 2에 도시된 것처럼 접착패드부(113)는 전체 마이크로 폰(111)을 모두 수용하는 하나의 패드로 구현할 수도 있고, 전체 마이크로 폰(111)을 나누어 배치한 서너 개의 패드 형태로 구현할 수도 있다. First, the adhesive pad unit 113 must be in a shape capable of accommodating a plurality of microphones 111 in a state that is spaced apart from each other and attaching to a patient's body. Therefore, it is preferable that the material of the adhesive pad part 113 can be changed in shape such as synthetic resin, fiber, silicone, or the like. As shown in FIG. 2, the adhesive pad unit 113 may be implemented as a single pad accommodating all of the microphones 111, or may be implemented in the form of three or four pads in which the entire microphones 111 are divided and disposed.

본 발명은 인체내부 소리를 인식한 마이크로 폰의 위치를 그 인체내부 소리의 발생 지점으로 인식하는 방식을 사용하기 때문에, 마이크로 폰(111)은 한 방향의 소리에 대한 감도가 좋은 단일지향성의 마이크로폰을 사용하는 것이 좋고 공간 상에서의 그 수음 영역이 좁을수록 좋다. 도 2에서처럼 환자의 몸에 센서모듈(110)을 장착하는 것을 고려하면, 접착패드부(113)에 수직한 방향에서 오는 소리를 검출하도록 배치되는 것이 좋다. 나아가, 외부의 잡음이 마이크로 폰(111)으로 수집되는 것을 최대한 방지하기 위하여, 마이크로 폰(111)이 접착패드부(113)에 수용되더라도, 마이크로 폰(111)의 소리 수집면이 환자 몸에 부착할 수 있는 형태가 좋다.Since the present invention uses a method of recognizing the location of the microphone that recognizes the internal sound of the human body as the location of the internal sound of the human body, the microphone 111 is a unidirectional microphone having good sensitivity to sound in one direction. It is better to use it, and the narrower the receiving area in the space is, the better. Considering mounting the sensor module 110 on the patient's body as shown in FIG. 2, it is preferable to be arranged to detect sound coming from a direction perpendicular to the adhesive pad unit 113. Furthermore, in order to prevent external noise from being collected by the microphone 111 as much as possible, even if the microphone 111 is accommodated in the adhesive pad unit 113, the sound collecting surface of the microphone 111 is attached to the patient's body. I like the form that I can do.

한편, 마이크로 폰(111)이 수집하는 소리는 가청대역과 비가청대역의 소리를 모두 포함할 수 있어서, 가청대역인 2㎐~2㎑, 비가청대2㎑ ~ 80㎑의 오디오 신호를 처리할 수 있는 대역폭을 가지는 것이 좋다. On the other hand, the sound collected by the microphone 111 can include both audible and non-audible sounds, so it can process audio signals in the audible band 2㎐ ~ 2㎑ and non-audible band 2㎑ ~ 80㎑. It is good to have a bandwidth that is available.

본 발명은 인체내부 소리를 수집한 마이크로 폰(111)의 위치를 그 인체내부 소리의 발생 지점으로 인식하는 방식을 사용하기 때문에, 센서모듈(113)은 인체의 스캔 영역 또는 대상 범위를 커버할 수 있는 만큼의 마이크로 폰(111)을 구비해야 한다. 따라서 이하에서는 설명의 편리를 위해, 개별 마이크로 폰(111)을 '스캔 셀(Scan Cell)'이라 한다. Since the present invention uses a method of recognizing the location of the microphone 111 that has collected the internal sound of the human body as the location of the internal sound of the human body, the sensor module 113 can cover the scan area or the target range of the human body. It is necessary to have as many microphones 111 as there are. Therefore, hereinafter, for convenience of description, the individual microphone 111 is referred to as a “scan cell”.

예를 들어, 장 협착이나 장 유착을 진단을 위한 경우에, 마이크로 폰(111)은 환자의 복부 영역 또는 그보다 좁은 소장 영역의 복수 개 지점에 부착되어야 하며, 소장의 굵기, 복부에서의 일반적인 소장의 위치 등을 고려하여 배치된다. 또한, 폐 진단을 위한 경우라면, 마이크로 폰(111)의 배치와 위치도 그에 맞추어 달라져야 한다. 따라서 센서모듈(110)은 그 부착 위치에 따라 전체 크기나 마이크로 폰(111)의 개수 등이 달라질 수 있다. For example, in the case of diagnosing intestinal stricture or intestinal adhesion, the microphone 111 should be attached to a plurality of points in the abdominal region of the patient or in a narrower small intestine region, and the thickness of the small intestine and the general small intestine in the abdomen. It is placed in consideration of the location and the like. In addition, in the case of lung diagnosis, the arrangement and position of the microphone 111 must be changed accordingly. Accordingly, the total size of the sensor module 110 or the number of microphones 111 may vary according to the attachment position.

소장이 비교적 좁고 상당히 길면서도 펼쳐져 있지 않고 뭉쳐진 상태로 유지되는 소화관이기 때문에, 스캔 셀은 조밀하게 배치될수록 좋고 마이크로 폰(111)도 조밀하게 배치할수록 좋다. 하나의 지점에서 발생하는 인체 내부 소리를 적어도 2개 이상의 마이크로 폰(111)이 검출할 수 있는 정도의 간격으로 배치되는 것이 좋다. 이러한 사정을 고려하면, 센서모듈(110)은 수십 개의 마이크로 폰(111)을 구비할 수 있다. 도 1 및 도 3에서는 복수 개의 마이크로 폰(111)은 동일한 간격으로 이격되어 2차원 매트릭스(Matrix) 형태로 배치됨으로써 환자의 복부(또는 소장 영역)를 커버할 수 있도록 배치된 예이다. 당연하지만, 복수 개의 마이크로 폰(111)은 실험이나 통계를 통해 구한 인체 장기의 형태와 배치에 따라 서로 다른 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. Since the small intestine is a digestive tract that is relatively narrow and quite long, but is not unfolded and is kept in a clustered state, the more densely arranged the scan cells are, the better the more densely arranged the microphone 111 is. It is preferable that the internal sound generated at one point is disposed at intervals such that at least two or more microphones 111 can detect the sound inside the human body. Considering these circumstances, the sensor module 110 may include dozens of microphones 111. In FIGS. 1 and 3, a plurality of microphones 111 are spaced at equal intervals and disposed in a two-dimensional matrix form to cover the abdomen (or small intestine area) of a patient. Of course, the plurality of microphones 111 may be spaced apart from each other at different intervals according to the shape and arrangement of human organs obtained through experiments or statistics.

센서모듈(110)은 몸 속에서 나는 소리를 검출하여 데이터처리모듈(130)에게 제공한다. 필요에 따라, 환자에게 인위적인 동작을 요구한 상태에서 소리를 수집하는 것이 좋을 수도 있다. 예를 들어 장협착 등을 진단하는 경우에는, 환자가 음식물을 삼키도록 한 후에 그 음식물(또는 소화된 음식물)이 소화관을 지날 때 나는 인체내부 소리를 검출하는 것이 장 협착을 진단하기에 좋다. 센서모듈(110)이 비록 환자 몸에 부착되어 있고 각 마이크로 폰(111)이 단일지향성이 있더라도, 몸 속의 소리가 아닌 외부 잡음이 수집될 수 있고, 몸속의 소리 중에서도 수집 대상이 되는 장기로부터 나온 소리가 아닌 다른 장기에서 나는 소리가 수집될 수 있다.The sensor module 110 detects sound from the body and provides it to the data processing module 130. If necessary, it may be a good idea to collect sound in a condition that requires an artificial motion from the patient. For example, in the case of diagnosing intestinal stricture, it is good for diagnosing intestinal stricture to detect the internal sound of the human body when the food (or digested food) passes through the digestive tract after allowing the patient to swallow. Although the sensor module 110 is attached to the patient's body and each microphone 111 is unidirectional, external noise other than the sound inside the body can be collected, and the sound from the organ to be collected among the sounds inside the body Sounds made by organs other than those can be collected.

접착패드부(113)에 수용된 복수 개의 마이크로 폰(111)은 환자 몸의 상호 이격된 복수 개 지점에 부착되거나 밀착되어야 한다. The plurality of microphones 111 accommodated in the adhesive pad unit 113 must be attached to or in close contact with a plurality of spaced apart points on the patient's body.

데이터처리모듈(130)은 센서모듈(110)에게 동작전원을 공급하고 센서모듈(110)이 검출한 인체내부 소리를 디지털 신호로 변환하고 주파수 정보를 추출하여 분석모듈(150)에게 제공한다. 이를 위해, 데이터처리모듈(130)은 연결부(131), 통신인터페이스(133), 전원부(135), 데이터처리부(137) 및 제어부(139)를 포함한다. 하드웨어적으로 구현하는 과정에서, 데이터처리부(137) 및 제어부(139)는 별도의 전용 칩으로 구현할 수도 있지만, 오디오 IC, DSP 칩 및 엠씨유(MCU) 등을 조합하는 방식으로 구현할 수도 있다. The data processing module 130 supplies operating power to the sensor module 110, converts internal sound detected by the sensor module 110 into a digital signal, extracts frequency information, and provides it to the analysis module 150. To this end, the data processing module 130 includes a connection unit 131, a communication interface 133, a power supply unit 135, a data processing unit 137, and a control unit 139. In the process of implementing in hardware, the data processing unit 137 and the control unit 139 may be implemented as separate dedicated chips, but may be implemented by combining an audio IC, a DSP chip, and an MCU.

전원부(135)는 데이터처리모듈(130) 뿐만 아니라 센서모듈(110)의 동작 전원을 공급한다. 복수 개 마이크로 폰(111)으로의 전원 공급은 직렬 및/또는 병렬 접속을 통해 전원부(135)의 출력단을 각 마이크로 폰(111)에 직접 연결한다. 아래에서 설명하는 도 3의 실시 예에서, 전원부(135)는 표시등(311)의 점등에 필요한 전원도 공급한다. The power supply unit 135 supplies operating power to the sensor module 110 as well as the data processing module 130. Power supply to the plurality of microphones 111 directly connects the output terminal of the power supply unit 135 to each microphone 111 through serial and/or parallel connection. In the embodiment of FIG. 3 described below, the power supply unit 135 also supplies power necessary for lighting the indicator 311.

연결부(131)는 복수 개 마이크로 폰(111)이 획득한 아날로그 오디오 신호를 데이터처리부(137)에게 제공한다. 복수 개의 마이크로 폰(111)이 수집하는 아날로그 오디오 신호는 개별 채널을 통해 데이터처리부(137)에게 제공됨으로써 상호 구분되어야 한다. 그러나 일반적인 데이터처리부(137)는 수십 개의 입력 채널(또는 입력단자)을 구비하기 어렵기 때문에, 연결부(131)는 복수 개의 마이크로 폰(111)이 제공하는 아날로그 오디오 신호를 먹싱(Muxing)하여 데이터처리부(137)에게 제공하고, 데이터처리부(137)가 먹싱된 신호를 디먹싱(Demuxing)하여 개별 채널의 오디오 신호로 분류한다. 데이터처리부(137)는 수십 개의 채널(또는 입력단)을 구비하였다면, 연결부(131)가 필요없다. The connection unit 131 provides the analog audio signals acquired by the plurality of microphones 111 to the data processing unit 137. The analog audio signals collected by the plurality of microphones 111 are provided to the data processing unit 137 through individual channels to be distinguished from each other. However, since it is difficult for the general data processing unit 137 to have dozens of input channels (or input terminals), the connection unit 131 is a data processing unit by muxing the analog audio signals provided by the plurality of microphones 111. Provided to 137, the data processing unit 137 demuxes the muxed signal and classifies it as an audio signal of an individual channel. If the data processing unit 137 has dozens of channels (or input terminals), the connection unit 131 is not required.

통신인터페이스(133)는 데이터처리부(137)와 분석부(151)를 연결하기 위한 통신 수단으로서, 데이터처리부(130)가 획득한 복수 개 채널의 디지털 오디오 신호와 그 디지털 오디오 신호의 주파수 정보(FFT 수행결과)를 분석모듈(150)에게 제공한다. 통신인터페이스(133)는 데이터처리모듈(130)과 분석부(151)가 별개의 장치로 구현된 경우에 사용된다. 따라서 통신인터페이스(133)는 본 발명의 필수적인 구성이 아니며, 데이터처리모듈(130)과 분석부(151)가 일체로 구현된 경우에 불필요할 수도 있다. 통신인터페이스(133)는 유선 인터페이스를 사용할 수도 있고, 도 2에서처럼 무선 인터페이스를 사용할 수도 있다. The communication interface 133 is a communication means for connecting the data processing unit 137 and the analysis unit 151, and the digital audio signals of a plurality of channels obtained by the data processing unit 130 and frequency information of the digital audio signals (FFT The execution result) is provided to the analysis module 150. The communication interface 133 is used when the data processing module 130 and the analysis unit 151 are implemented as separate devices. Therefore, the communication interface 133 is not an essential component of the present invention, and may be unnecessary when the data processing module 130 and the analysis unit 151 are integrally implemented. The communication interface 133 may use a wired interface or a wireless interface as shown in FIG. 2.

데이터처리부(137)는 연결부(131)를 통해 입력되는 각 채널별 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여, 분석부(151)에게 제공한다. 데이터처리부(137)는 화이트 노이즈나, 기설정된 크기 미만의 소리와 같은 잡음을 제거하는 기본적인 노이즈 필터링(Noise Filtering)을 수행할 수 있다. The data processing unit 137 converts an analog audio signal for each channel input through the connection unit 131 into a digital signal and provides it to the analysis unit 151. The data processing unit 137 may perform basic noise filtering to remove noise such as white noise or sound less than a preset size.

데이터처리부(137)는 ADC(141), 노이즈필터부(143) 및 FFT처리부(145)를 포함한다. The data processing unit 137 includes an ADC 141, a noise filter unit 143, and an FFT processing unit 145.

ADC(141)는 연결부(131)를 통해 각 마이크로 폰(111) 별로 제공되는 아날로그 오디오 신호를 샘플링(Sampling)하고 양자화(Quantization)하여 디지털 신호로 변환한다. 마이크로 폰(111)의 대역이 최대 80㎑로 할 경우에, 샘플링 주파수는 나이퀴스트(Nyquist) 정리에 따라 대략 2배인 160㎑ 이상이 되어야 한다. 노이즈필터부(143)는 변환된 디지털 신호에서 화이트 노이즈와 같은 1차적인 노이즈를 제거한다. The ADC 141 samples and quantizes the analog audio signal provided for each microphone 111 through the connector 131 and converts it into a digital signal. When the band of the microphone 111 is set to a maximum of 80 kHz, the sampling frequency should be approximately twice as high as 160 kHz according to the Nyquist theorem. The noise filter unit 143 removes primary noise such as white noise from the converted digital signal.

FFT처리부(145)는 각 채널별 디지털 오디오 신호에 대한 주파수 스펙트럼 분석을 위해 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 수행하여, 스캔 셀별로 오디오 신호의 주파수 정보를 추출한다. The FFT processor 145 extracts frequency information of the audio signal for each scan cell by performing Fast Fourier Transform (FFT) to analyze the frequency spectrum of the digital audio signal for each channel.

제어부(139)는 데이터처리모듈(130)의 전반적인 동작을 제어하는 것으로서, 통상 엠씨유(MCU)로 구현할 수 있다. 제어부(139)는 분석모듈(150)의 요청에 따라 본 발명의 스캐닝을 위한 아날로그 신호의 수집, 디지털 신호로의 변환 및 분석모듈(150)로의 데이터 제공 등을 전체적으로 수행한다. The control unit 139 controls the overall operation of the data processing module 130 and may be generally implemented as an MCU. According to the request of the analysis module 150, the controller 139 collects analog signals for scanning, converts them to digital signals, and provides data to the analysis module 150 as a whole.

도 1 및 도 3에 도시된 분석모듈(150)은 데이터처리모듈(130)과 분리되어 통신 채널을 통해 연결된다. 다만, 앞서 설명한 것처럼, 분석모듈(150)과 데이터처리모듈(130)이 일체로 구현될 수 있다. The analysis module 150 shown in FIGS. 1 and 3 is separated from the data processing module 130 and connected through a communication channel. However, as described above, the analysis module 150 and the data processing module 130 may be integrally implemented.

분석모듈(150)은 데이터처리모듈(130)이 제공하는 디지털 오디오 신호와 주파수 정보를 이용하여 인체 내부 소리가 발생하는 위치를 인식하고 그 위치를 표시할 수 있다. 이를 위해, 분석모듈(150)은 분석부(151)와 표시부(153)를 포함한다. 이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 분석부(151)의 동작을 설명한다. The analysis module 150 may recognize a location where sound inside the human body is generated using digital audio signals and frequency information provided by the data processing module 130 and display the location. To this end, the analysis module 150 includes an analysis unit 151 and a display unit 153. Hereinafter, the operation of the analysis unit 151 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

<소리의 수집: S501><Collection of sound: S501>

센서모듈(110)이 복수 개 마이크로 폰(111)을 이용하여 환자 복부에서 나는 소리를 수집하고, 데이터처리부(137)는 복수 개 채널을 통해 제공되는 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하고, 고속 푸리에 변환(FFT)를 수행하여 주파수 정보를 획득한다. 데이터처리부(137)가 획득한 채널별 디지털 오디오 신호와 그 주파수 정보는 분석부(151)에게 제공된다. 이러한 과정은 제어부(139)의 제어에 의해 수행되며, 제어부(139)는 사용자로부터 직접 제어명령을 받을 수도 있고, 분석모듈(150)로부터 제어명령을 제공받을 수도 있다. The sensor module 110 collects sound from the patient's abdomen using a plurality of microphones 111, and the data processing unit 137 converts the audio signal provided through the plurality of channels into a digital signal, and performs fast Fourier transformation. (FFT) is performed to obtain frequency information. The digital audio signal for each channel acquired by the data processing unit 137 and its frequency information are provided to the analysis unit 151. This process is performed by the control of the controller 139, and the controller 139 may receive a control command directly from the user or may receive a control command from the analysis module 150.

<인체내부 소리 분류 및 위치 인식: S503, S505><Internal sound classification and location recognition: S503, S505>

분석부(151)는 데이터처리부(137)에서 제공하는 복수 개 채널(즉, 복수 개 마이크로 폰)의 디지털 오디오 신호들 중에서 인체내부 소리를 구분하여 분류한다. 센서모듈(110)이 수집한 소리에는 인체내부 소리 이외에도 다양한 잡음이 포함될 수 있고, 경우에 따라서는 인체내부 소리는 없고 다른 잡음만 수집될 수도 있다. The analysis unit 151 classifies and classifies the internal sound of the human body among digital audio signals of a plurality of channels (ie, a plurality of microphones) provided by the data processing unit 137. The sound collected by the sensor module 110 may include various noises other than the sound inside the human body, and in some cases, there may be no sound inside the human body and only other noises may be collected.

분석부(151)의 구체적인 인체내부 소리 분류방법은 다양한 알고리즘으로 구현될 수 있다. 예를 들어, (1) 분석부(151)는 기설정된 크기 이상의 모든 소리를 인체내부 소리로 분류할 수 있다. 본 발명의 인체 스캔 장치(100)는 장 협착이나 페암 등을 진단하기 위한 보조장치이고 최종 진단은 의사나 의료 전문가의 영역이므로, 일정한 크기 이상의 모든 소리를 인식하고 그 위치를 표시하는 것이 필요할 수 있다. A specific method of classifying internal human sounds by the analysis unit 151 may be implemented with various algorithms. For example, (1) the analysis unit 151 may classify all sounds equal to or larger than a preset size as internal human sounds. The human body scanning apparatus 100 of the present invention is an auxiliary device for diagnosing intestinal stricture or lung cancer, and the final diagnosis is in the area of a doctor or medical professional, so it may be necessary to recognize all sounds of a certain size or more and display the location thereof. .

(2) 다른 예로, 분석부(151)는 인공지능을 이용하여 데이터처리모듈(130)이 제공하는 주파수 정보를 분석할 수 있다. 이를 위해, 분석부(151)는 인공지능 알고리즘 또는 엔진을 구비하고 본 발명의 스캔장치(100)가 추적하는 인체 내부 소리의 주파수 특징을 학습한다. 인체 내부 소리 중에서도 환자의 내부 장기가 의학적으로 문제가 되는 상태에 있을 때 발생하는 소리(이하, '관심 소리'라고 함)의 주파수 특성을 학습하는 것이 좋다. 예를 들어, 장 협착이나 장 유착과 관련된 소리나, 폐암과 관련하여 폐포에서 발생하는 소리 또는 천식과 관련하여 기관지에서 나는 소리의 특징을 학습한다. (2) As another example, the analysis unit 151 may analyze frequency information provided by the data processing module 130 using artificial intelligence. To this end, the analysis unit 151 is equipped with an artificial intelligence algorithm or engine, and learns the frequency characteristics of the internal sound of the human body tracked by the scanning device 100 of the present invention. Among the internal sounds of the human body, it is good to learn the frequency characteristics of sounds that occur when the patient's internal organs are in a medically problematic state (hereinafter, referred to as'the sound of interest'). For example, learn the characteristics of sounds related to intestinal stenosis or intestinal adhesions, sounds from the alveoli related to lung cancer, or sounds from the bronchi related to asthma.

분석부(151)는 인공 지능 알고리즘을 이용하여 데이터처리모듈(130)이 제공하는 주파수 정보를 분석함으로써, 유사하거나 동일한 특징이 있는 오디오 신호를 관심 소리로 분류하고, 유사하거나 동일한 특징이 없는 오디오 신호는 잡음으로 분류할 수 있다. The analysis unit 151 analyzes the frequency information provided by the data processing module 130 using an artificial intelligence algorithm to classify audio signals having similar or identical characteristics as sounds of interest, and audio signals without similar or identical characteristics. Can be classified as noise.

데이터처리부(137)에서 제공하는 복수 개 채널의 디지털 오디오 신호들 중에 인체내부 소리가 있으면, 분석부(151)는 해당 인체내부 소리로 분류된 신호를 수집한 위치(즉, 그 마이크로폰의 위치)를 인체내부 소리가 나는 위치로 인식할 수 있다. If there is sound inside the human body among the digital audio signals of a plurality of channels provided by the data processing unit 137, the analysis unit 151 determines the location (that is, the location of the microphone) at which the signal classified as the sound inside the body is collected. It can be recognized as the location of the sound inside the human body.

<인체내부 소리의 위치 표시: S507><Indicating the location of sound inside the human body: S507>

분석부(151)는 인체내부 소리로 분류한 오디오 신호가 수집된 위치를 관리자나 환자에게 표시할 수 있다. 여기서, 분석모듈(150)은 다양한 방법으로 표시할 수 있다. 우선 분석부(151)의 표시 목적은 인체 내부에서 소리가 나는 위치를 표시하는 것이다. The analysis unit 151 may display a location at which the audio signal classified as internal sound inside the human body is collected to a manager or a patient. Here, the analysis module 150 can be displayed in various ways. First of all, the purpose of the display of the analysis unit 151 is to display the location of the sound inside the human body.

예를 들어, 환자가 음식물을 섭취한 후에 인체내부 소리를 추적하면, 음식물이 소화관의 어디를 지나고 있는지 추적하게 된다. 만약 장협착이나 장유착이 발생한 부분이 있으면, 그 음식물의 이동이 더이상 진행되지 않는 것으로 표시된다. 따라서 의사는 인체내부 소리가 진행하다가 멈추게 되면 해당 부분에 장 꼬임, 꺾임, 장 협착 또는 장 유착이 있는 것으로 의심할 수 있다. 폐암의 경우에도, 폐의 특정 부분에 이상이 생기면, 호흡 과정에서 해당 부분에 미세한 소리가 생길 수 있는데, 그 소리의 위치를 인식하는 것이다. For example, if a patient traces the internal sound of the body after ingesting food, it tracks where the food is passing through the digestive tract. If there is an intestinal stenosis or intestinal adhesion, it is indicated that the movement of the food is no longer progressing. Therefore, doctors may suspect that there is a bowel twist, bend, bowel stricture, or bowel adhesion in the part if the sound inside the human body stops while progressing. Even in the case of lung cancer, if an abnormality occurs in a specific part of the lung, a minute sound may be generated in the part during the breathing process, and the location of the sound is recognized.

따라서 분석모듈(150)은 인체내부 소리로 분류된 신호를 수집한 위치(즉, 인체 내부 소리가 나는 위치)를 표시해야 한다. 그 방법 가운데 하나로, 도 1 내지 도 3에서처럼, 분석모듈(150)은 표시부(153)를 구비할 수 있다. 표시부(153)는 엘시디(LCD), 엘이디(LED), 오엘이디(OLED), 브라운관과 같은 통상의 디스플레이 장치이다. 분석부(151)는 표시부(153)에 도 4와 같은 매트릭스 지도나 격자 지도를 표시할 수 있다. 도 4는 소화관 스캔의 경우에 표시부(153)에 표시되는 화면의 일 예이다. 매트릭스의 교차점에는 센서모듈(110)의 복수 개 마이크로 폰(111)에 각각 대응되는 마크(a1, a2, a3, a4, a5 포함)가 표시된다. 다시 말해, 각 마크(a1, a2, a3, a4, a5 포함)는 스캔 셀에 해당한다. 분석부(151)는 인체내부 소리를 검출한 마이크로 폰(111)의 위치를 2차원 평면 격자지도에 표시하게 된다. 도 4를 참조하면, 12개의 마크(a1, a2)는 점등된 상태로 표시되고 13번째 마크(a3)는 점멸 중으로 표시됨으로써 현재 13번째 마크(a3) 위치에서 마지막 인체내부 소리를 획득하였음을 표시하고 있다. 따라서 의사는 음식물이 화살표 방향으로 움직이고 있음을 확인할 수 있다. 소화관 스캔의 경우에는 일련의 연결된 흐름에 포함되지 않는 위치(예컨대 a4, a5)에서 포착된 인체내부 소리는 잡음으로 분류할 수 있다. Therefore, the analysis module 150 must display a location (ie, a location where a human body internal sound is generated) at which signals classified as internal human sounds are collected. As one of the methods, as in FIGS. 1 to 3, the analysis module 150 may include a display unit 153. The display unit 153 is a general display device such as an LCD, an LED, an OLED, and a picture tube. The analysis unit 151 may display a matrix map or a grid map as shown in FIG. 4 on the display unit 153. 4 is an example of a screen displayed on the display unit 153 in the case of a digestive tract scan. Marks (including a1, a2, a3, a4, a5) corresponding to the plurality of microphones 111 of the sensor module 110 are displayed at the intersections of the matrix. In other words, each mark (including a1, a2, a3, a4, a5) corresponds to a scan cell. The analysis unit 151 displays the location of the microphone 111 that has detected the sound inside the human body on a two-dimensional plane grid map. Referring to FIG. 4, 12 marks (a1, a2) are displayed in a lit state, and the 13th mark (a3) is displayed as blinking, indicating that the last internal sound of the human body has been acquired at the current 13th mark (a3) position. I'm doing it. Thus, the doctor can confirm that the food is moving in the direction of the arrow. In the case of a gastrointestinal tract scan, sound inside the human body captured at a location not included in a series of connected flows (eg, a4, a5) can be classified as noise.

도 3에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인체 스캔 장치(300)를 도시하고 있다. 도 3의 스캔 장치(300)는 도 1의 스캔 장치(100)와 동일한 장치이되, 다만 센서모듈(310)은 복수 개의 마이크로 폰(111)과 함께 복수 개의 표시등(311)을 더 포함하고, 데이터처리모듈(330)은 표시등(311)을 구동하는 구동부(331)를 더 구비한다. 전원부(135)는 표시등(311)의 점등에 필요한 전원도 공급한다. 3 illustrates a human body scanning apparatus 300 according to another embodiment of the present invention. The scanning device 300 of FIG. 3 is the same device as the scanning device 100 of FIG. 1, except that the sensor module 310 further includes a plurality of indicator lights 311 along with a plurality of microphones 111, The data processing module 330 further includes a driving unit 331 for driving the indicator 311. The power supply unit 135 also supplies power necessary for lighting the indicator 311.

표시등(311)은 스캔모듈(310)에 장착된 복수 개의 마이크로 폰(111)마다 부착된다. 구동부(331)는 분석부(151)의 제어에 따라, 인체내부 소리가 검출된 마이크로 폰(111)에 부착된 표시등(311)을 점등함으로써, 현재 인체내부 소리가 검출되는 위치를 직접 환자 위에 표시할 수 있다. 표시부(153)에 표시되는 위치는 환자의 몸속의 특정 위치를 지시하는 것이 아니므로, 표시등(311)을 통해 표시부(153)에 표시되는 위치를 환자 위에 표시할 수 있다. 표시등(311)은 엘이디나 기타 유사한 형태의 램프를 사용할 수 있다. The indicator 311 is attached to each of the plurality of microphones 111 mounted on the scan module 310. The driving unit 331 turns on the indicator 311 attached to the microphone 111 where the internal sound of the human body is detected under the control of the analysis unit 151, so that the position where the current internal sound is detected is directly on the patient. Can be displayed. Since the position displayed on the display unit 153 does not indicate a specific position in the patient's body, the position displayed on the display unit 153 may be displayed on the patient through the indicator 311. The indicator 311 may use an LED or other similar type of lamp.

구동부(331)는 전원부(135)와 복수 개 표시등(311) 사이를 연결하는 스위치 블록으로서, 복수 개 표시등(311)으로의 동작 전원의 공급을 개별적으로 단속한다. 이때, 구동부(331)는 별도의 제어신호에 따라 특정 스위치를 개방하여 특정 표시등(311)만 점등되도록 할 수 있다. 분석부(151)가 인체내부 소리가 검출된 위치를 인식하면, 해당 위치를 데이터처리부(137)를 통해 구동부(331)에 전달한다. The driving unit 331 is a switch block connecting between the power supply unit 135 and the plurality of indicator lights 311, and individually regulates the supply of operating power to the plurality of indicator lights 311. In this case, the driving unit 331 may open a specific switch according to a separate control signal so that only the specific indicator 311 is turned on. When the analysis unit 151 recognizes the position where the sound inside the human body is detected, the corresponding position is transmitted to the driving unit 331 through the data processing unit 137.

다른 실시 예에 따라 본 발명의 인체 스캔 장치(300)는 분석부(151)의 제어에 따라, 검출한 인체내부 소리를 출력하는 스피커(155)를 더 포함할 수 있다. 경험이 많은 의사는 스피커(155)로 출력되는 소리를 이용해서도 해당 소리가 인체내부 소리인지 구별할 수 있을 것이다. According to another embodiment, the human body scanning apparatus 300 of the present invention may further include a speaker 155 that outputs the detected internal sound of the human body under the control of the analysis unit 151. An experienced doctor may use the sound output through the speaker 155 to distinguish whether the sound is internal to the human body.

이상의 방법으로 본 발명의 인체 스캔 장치가 동작한다.In the above manner, the human body scanning apparatus of the present invention operates.

실시 예 1Example 1

도 1 및 도 3에서는 분석모듈(150)에 하나의 데이터처리모듈(130)과 센서모듈(110)이 연결된 예이다. 그러나 다른 실시 예에 따라서는 분석모듈(150)에 복수 개의 데이터처리모듈이 연결될 수 있다. 도 6의 스캔 장치(600)는 분석모듈(150)에 복수 개의 데이터처리부(531, 533, 535)이 연결되고, 각각의 데이터처리부(531, 533, 535)에 개별적으로 센서모듈(511, 513, 515)이 연결되어 있다. 복수 개의 데이터처리부(531, 533, 535)과 센서모듈(511, 513, 515)들이 서로 어떤 연결이나 결합을 전제로 하는 것은 아니지만, 통상 한 명의 환자를 스캔하는데 이용되는 것이 좋다. In FIGS. 1 and 3, one data processing module 130 and a sensor module 110 are connected to the analysis module 150. However, according to another embodiment, a plurality of data processing modules may be connected to the analysis module 150. In the scanning device 600 of FIG. 6, a plurality of data processing units 531, 533, and 535 are connected to the analysis module 150, and sensor modules 511 and 513 are individually connected to each of the data processing units 531, 533, and 535. , 515) is connected. Although the plurality of data processing units 531, 533, and 535 and the sensor modules 511, 513, and 515 are not premised on any connection or combination with each other, they are usually used to scan one patient.

센서모듈(511, 513, 515)는 도 1 및 도 3의 실시 예에서 설명한 것처럼 하나의 센서모듈(110)을 복수 개의 패드로 구현한 예이다. 따라서 그 구성이나 동작은 센서모듈(110)과 동일하다. 단지, 개별 센서모듈(511, 513, 515)이 구비한 마이크로 폰(111)의 수가 도 1 및 도 3의 센서모듈(110)보다 작을 뿐이다. The sensor modules 511, 513, and 515 are examples in which one sensor module 110 is implemented as a plurality of pads as described in the embodiments of FIGS. 1 and 3. Therefore, the configuration or operation is the same as the sensor module 110. However, the number of microphones 111 provided in the individual sensor modules 511, 513, and 515 is only smaller than that of the sensor modules 110 of FIGS. 1 and 3.

데이터처리부(531, 533, 535)는 도 1 및 도 3의 데이터처리부(130)의 역할을 분산한다. 데이터처리부(531, 533, 535) 각각의 내부 구성은 데이터처리부(130)와 동일하되, 그 처리하는 오디오 채널의 수가 작다. 따라서 데이터처리부(531, 533, 535)는 연결부(131)가 필요하지 않을 수 있다. The data processing units 531, 533, and 535 distribute the roles of the data processing unit 130 of FIGS. 1 and 3. The internal configuration of each of the data processing units 531, 533, and 535 is the same as that of the data processing unit 130, but the number of processed audio channels is small. Accordingly, the data processing units 531, 533, and 535 may not need the connection unit 131.

분석부(551)는 복수 개의 데이터처리부(531, 533, 535)와 연결되며, 그 인체내부 소리 분류 및 소리 발생 위치를 표시하는 방법에 관한 설명은 도 1 및 도 3의 분석부(551)와 동일하다. The analysis unit 551 is connected to a plurality of data processing units 531, 533, and 535, and a description of a method for classifying sounds inside the human body and displaying a sound generation location is provided with the analysis unit 551 of FIGS. 1 and 3 same.

실시 예 2Example 2

앞서 S503 단계의 소리 위치 인식 과정에서 인공지능에 의한 인식에 대해 설명했다. 인공지능에 의한 분석(또는 학습)에는 (1) 우선 인체 내부 소리의 특징을 학습하는 과정이 포함되고, (2) 센서모듈(113)의 복수 개 스캔 셀 사이에서 인체 내부 소리가 수집되는 패턴에 관한 학습이 포함될 수 있다. 더 나아가, 위 (1)과 (2)의 학습은 인체 내부 소리 중에서도 환자의 병의 임상적 진단에 도움을 줄 수 있는 관심 소리로 제한될 수도 있다. 본 발명의 스캔 장치(100, 300, 600)는 가청 및 비가청 대역의 소리를 이용하기 때문에 컴퓨터 단층(CT: Computed Tomography) 촬영이나 자기공명영상(MRI)과 같은 종래의 시각적인 인체 스캔장치로 발견하기 쉽지 않은 병의 진단에 특히 도움이 된다. Previously, the recognition by artificial intelligence in the sound location recognition process in step S503 was described. Analysis (or learning) by artificial intelligence includes (1) first, a process of learning the characteristics of internal sounds of the human body, and (2) patterns in which internal sounds of the human body are collected between a plurality of scan cells of the sensor module 113 May include learning about it. Furthermore, the learning of (1) and (2) above may be limited to the sounds of interest that can help in clinical diagnosis of the patient's disease, among the internal sounds of the human body. Since the scanning apparatuses 100, 300, and 600 of the present invention use sound in an audible and inaudible band, a conventional visual human body scanning apparatus such as computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI) is used. It is especially helpful in diagnosing diseases that are not easy to detect.

<인체 내부 소리의 특징 학습><Learning the characteristics of sounds inside the human body>

인체에서 나는 다양한 소리 중에서 인체 내부에서 나는 소리의 주파수 특징을 학습하는 것이다. 이런 학습은 해당 소리의 주파수 특성에 대한 학습이기 때문에, 인공지능 알고리즘 또는 인공지능 엔진은 학습 데이터인 오디오 신호를 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행하여 주파수 정보를 획득하는 것이 전제된다. Among the various sounds produced by the human body, it is to learn the frequency characteristics of the sound inside the human body. Since such learning is a learning about the frequency characteristics of the sound, it is premised that an artificial intelligence algorithm or an artificial intelligence engine obtains frequency information by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the audio signal, which is the training data.

<스캔 셀 사이에서의 인체 내부 소리의 수집 패턴> <Collection pattern of internal human sounds between scan cells>

센서모듈(113)은 복수 개의 마이크로 폰(111)을 구비한 것이며, 각 마이크로 폰(111)은 스캔 셀이 된다. 다시 말해, 각 스캔 셀의 위치가 본 발명의 스캔 장치(100, 300, 600)의 동작에 매우 중요한 요소이다. 인체 내부 소리는 소리를 만들고 있는 조직의 크기, 만들어진 소리의 크기, 그리고 소리를 전달하는 매질의 종류와 형태에 따라 다양한 방향으로 전달될 수 있고 전달되는 범위와 수집 시간도 달라질 수 있다. 스캔 셀의 배치 형태와 복잡도에 따라 달라지겠지만, 여러 개의 스캔 셀이 동시에 또는 시차를 두고 동일한 소리를 수집할 수 있다. 정리하면, 복수 개의 스캔 셀 사이에서 인체 내부 소리가 수집되는 패턴도 인체 내부 소리를 노이즈와 구분하는 중요한 요소가 될 수 있으며, 더불어 그 패턴 분석을 통해 더욱 정확한 인체 내부 소리가 발생하는 위치를 인식할 수 있다. The sensor module 113 includes a plurality of microphones 111, and each microphone 111 becomes a scan cell. In other words, the location of each scan cell is a very important factor in the operation of the scanning apparatuses 100, 300, and 600 of the present invention. The internal sound of the human body can be transmitted in various directions depending on the size of the tissue that is making the sound, the volume of the sound, and the type and shape of the medium that transmits the sound, and the range and collection time of the sound can be changed. Although it will vary depending on the layout and complexity of the scan cells, several scan cells can collect the same sound at the same time or at a time difference. In summary, the pattern in which the internal sound of the human body is collected between the plurality of scan cells can also be an important factor to distinguish the internal sound of the human body from the noise. I can.

예를 들어, 소장이 어떤 형태로 환자의 뱃속에 정렬되어 있건 간에 하나의 연결된 관이므로 매트릭스나 어레이 형태로 배치된 복수 개의 마이크로 폰(111)에서 하나의 흐름으로 포착된다. 따라서 일련의 연결된 흐름에 포함되지 않는 인체내부 소리는 잡음으로 분류할 수 있다. 예를 들어, 복수 개 오디오 신호들의 발생 위치를 상호 비교할 때, 그 발생 위치가 다른 오디오 신호들의 발생위치와 기설정된 거리를 벗어나 있는 오디오 신호는 잡음으로 처리할 수 있다. For example, no matter what shape the small intestine is arranged in the stomach of the patient, since it is one connected tube, it is captured as a single flow from a plurality of microphones 111 arranged in the form of a matrix or array. Therefore, sounds inside the human body that are not included in a series of connected flows can be classified as noise. For example, when comparing generation positions of a plurality of audio signals with each other, an audio signal whose generation position is outside a predetermined distance from the generation position of other audio signals may be treated as noise.

분석부(151, 551)는 (1) 및 (2) 학습에 기반하여 데이터처리모듈(130, 330, 531, 533, 535)이 제공하는 주파수 정보를 분석하여, 유사하거나 동일한 특징이 있는 오디오 신호를 인체내부 소리로 분류하고, 유사하거나 동일한 특징이 없는 오디오 신호는 잡음으로 분류할 수 있다. The analysis units 151 and 551 analyze frequency information provided by the data processing modules 130, 330, 531, 533, 535 based on (1) and (2) learning, and provide audio signals having similar or identical characteristics. Is classified as internal sound, and audio signals that do not have similar or identical characteristics can be classified as noise.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

Claims (14)

인체 스캔 장치로서,
환자의 몸에 부착하며, 복수 개 상호 이격되어 배치된 복수 개의 마이크로 폰을 구비하여 몸속에서 나는 소리를 수집하는 센서모듈;
상기 복수 개 마이크로 폰이 수집한 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 푸리에 변환을 수행하여 상기 오디오 신호의 주파수 정보를 획득하는 데이터처리부; 및
상기 데이터처리부가 제공하는 주파수 정보를 이용하여 상기 복수 개의 마이크로 폰이 생성하는 오디오 신호들 중에서 환자의 몸속에서 발생하는 인체 내부 소리를 구분하여 분류하는 분석부를 포함하여, 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰의 위치를 상기 인체내부 소리가 나는 위치로 인식하고,
상기 분석부는,
상기 복수 개 오디오 신호들의 발생 위치를 추출하고, 상기 복수 개 오디오 신호들 중에서 그 발생 위치가 다른 오디오 신호들의 발생위치와 기설정된 거리를 벗어나 있고 일련의 연결된 흐름에 포함되지 않는 오디오 신호는 잡음으로 처리하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
As a human body scanning device,
A sensor module attached to the patient's body and having a plurality of microphones disposed to be spaced apart from each other to collect sound from the body;
A data processing unit that converts the audio signals collected by the plurality of microphones into digital signals and performs fast Fourier transform to obtain frequency information of the audio signals; And
A microphone that detects the internal sound of the human body, including an analysis unit for classifying and classifying the internal sound generated in the patient's body among audio signals generated by the plurality of microphones using frequency information provided by the data processing unit Recognize the location of the body as the location where the sound inside the human body is generated,
The analysis unit,
Extracting the generation position of the plurality of audio signals, and processing an audio signal whose generation position among the plurality of audio signals is outside a predetermined distance from the generation position of other audio signals and is not included in a series of connected flows as noise A human body scanning device, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 분석부는,
환자의 내부 장기의 기설정된 상태로부터 발생하는 소리의 주파수 특성을 인공지능으로 학습하고, 상기 인체내부 소리로 분류된 오디오 신호 중에서 상기 주파수 특성이 있는 오디오 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 1,
The analysis unit,
A human body scanning apparatus, characterized in that: learning a frequency characteristic of sound generated from a preset state of a patient's internal organs by artificial intelligence, and detecting an audio signal having the frequency characteristic among audio signals classified as internal human sounds.
제2항에 있어서,
상기 분석부는,
학습 데이터인 복수 개의 오디오 신호를 고속 푸리에 변환하여 획득한 주파수 정보를 기초로 인체 내부에서 나는 소리의 주파수 특징을 학습하여 상기 기설정된 주파수 특성을 획득하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 2,
The analysis unit,
A human body scanning apparatus, characterized in that, based on frequency information obtained by fast Fourier transforming a plurality of audio signals, which are training data, a frequency characteristic of a sound generated inside a human body is learned to obtain the preset frequency characteristic.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 복수 개의 마이크로 폰 사이에서 동일한 인체 내부 소리가 수집되는 패턴을 인공지능으로 분석하여 상기 인체 내부 소리가 발생하는 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The analysis unit,
A human body scanning apparatus, characterized in that the human body scan apparatus recognizes a location where the internal body sound is generated by analyzing a pattern in which the same internal sound is collected between the plurality of microphones with artificial intelligence.
제1항에 있어서,
상기 센서모듈은,
단일지향성의 상기 복수 개의 마이크로폰; 및
상기 복수 개의 마이크로폰을 상호 이격된 상태로 수용하며 환자의 몸에 부착할 수 있는 형태의 접착패드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 1,
The sensor module,
The plurality of microphones of the cardiogram; And
A human body scanning apparatus comprising: an adhesive pad unit that accommodates the plurality of microphones in a state that is spaced apart from each other and is attached to the body of a patient.
제5항에 있어서,
상기 접착패드부는 적어도 2개 이상의 마이크로폰이 동일한 인체내부 소리를 검출할 수 있는 간격으로 이격하여 상기 복수 개의 마이크로폰을 수용하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 5,
Wherein the adhesive pad unit accommodates the plurality of microphones by being spaced apart from each other at intervals in which at least two or more microphones detect the same internal sound inside the human body.
제1항에 있어서,
2차원 평면 격자지도를 표시하는 표시부를 더 포함하되, 상기 복수 개 마이크로 폰은 상기 격자지도의 교차점에 대응되는 위치에 배치되고
상기 분석부는 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰의 위치를 상기 2차원 평면 격자지도에 표시하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a display unit for displaying a two-dimensional plane grid map, wherein the plurality of microphones are disposed at a location corresponding to an intersection point of the grid map,
And the analysis unit displays the location of the microphone that has detected the sound inside the human body on the two-dimensional plane grid map.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 마이크로폰마다 부착된 복수 개의 표시등; 및
상기 분석부의 제어에 따라, 상기 복수 개의 표시등 중에서 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰에 부착된 표시등을 점등하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 1,
A plurality of indicator lights attached to each of the plurality of microphones; And
And a driving unit for lighting an indicator attached to a microphone that has detected the sound inside the human body from among the plurality of indicators under the control of the analysis unit.
제1항에 있어서,
상기 분석부의 제어에 따라, 상기 검출한 인체내부 소리를 출력하는 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔 장치.
The method of claim 1,
And a speaker for outputting the detected internal sound of the human body under the control of the analysis unit.
삭제delete 인체 스캔 장치의 인체 스캔방법으로서,
환자 몸에서 스캔대상이 되는 스캔 영역에 복수 개의 마이크로 폰을 상호 이격하여 부착한 다음, 환자 몸속에서 나는 소리를 수집하는 단계;
데이터처리부가 상기 복수 개 마이크로 폰이 수집한 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 푸리에 변환을 수행하여 상기 오디오 신호의 주파수 정보를 획득하는 단계; 및
분석부가 상기 주파수 정보를 이용하여 상기 복수 개의 마이크로 폰이 생성하는 오디오 신호들 중에서 환자의 몸속에서 발생하는 인체 내부 소리를 구분하여 분류하는 단계를 포함하여, 상기 인체내부 소리를 검출한 마이크로폰의 위치를 상기 인체내부 소리가 나는 위치로 인식하고,
상기 분석부는,
상기 복수 개 오디오 신호들의 발생 위치를 추출하고, 상기 복수 개 오디오 신호들 중에서 그 발생 위치가 다른 오디오 신호들의 발생위치와 기설정된 거리를 벗어나 있고 일련의 연결된 흐름에 포함되지 않는 오디오 신호는 잡음으로 처리하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔방법.
As a human body scanning method of a human body scanning device,
Attaching a plurality of microphones spaced apart from each other to a scan area to be scanned from the patient's body, and then collecting sound from the patient's body;
Converting, by a data processing unit, the audio signals collected by the plurality of microphones into digital signals and performing fast Fourier transform to obtain frequency information of the audio signals; And
Including the step of classifying and classifying the internal sound generated in the body of the patient among the audio signals generated by the plurality of microphones using the frequency information, the location of the microphone that detected the internal sound of the human body Recognized as the location of the sound inside the human body,
The analysis unit,
Extracting the generation position of the plurality of audio signals, and processing an audio signal whose generation position among the plurality of audio signals is outside a predetermined distance from the generation position of other audio signals and is not included in a series of connected flows as noise Human body scanning method, characterized in that.
제11항에 있어서,
상기 분류하는 단계는,
환자의 내부 장기의 기설정된 상태로부터 발생하는 소리의 주파수 특성을 인공지능 알고리즘으로 학습하고, 상기 인공지능 알고리즘이 상기 인체내부 소리로 분류된 오디오 신호 중에서 상기 주파수 특성이 있는 오디오 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔방법.
The method of claim 11,
The classifying step,
Learning the frequency characteristics of sound generated from a preset state of the patient's internal organs with an artificial intelligence algorithm, and the artificial intelligence algorithm detecting an audio signal having the frequency characteristic among audio signals classified as internal sounds of the human body How to scan the human body.
제12항에 있어서,
상기 분류하는 단계는,
학습 데이터인 복수 개의 오디오 신호를 고속 푸리에 변환하여 획득한 주파수 정보를 기초로 인체 내부에서 나는 소리의 주파수 특징을 학습하여 상기 기설정된 주파수 특성을 획득하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔방법.
The method of claim 12,
The classifying step,
A human body scanning method, characterized in that, based on frequency information obtained by fast Fourier transforming a plurality of audio signals, which are training data, the frequency characteristics of sounds generated inside the human body are learned to obtain the preset frequency characteristics.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분류하는 단계는,
상기 복수 개의 마이크로 폰 사이에서 동일한 인체 내부 소리가 수집되는 패턴을 인공지능 알고리즘으로 분석하여, 상기 인공지능 알고리즘이 상기 인체 내부 소리가 발생하는 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 인체 스캔방법.
The method according to any one of claims 11 to 13,
The classifying step,
The human body scanning method, characterized in that by analyzing a pattern in which the same internal sound inside the human body is collected between the plurality of microphones with an artificial intelligence algorithm, the artificial intelligence algorithm recognizes a location where the internal body sound is generated.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000262523A (en) * 1999-03-15 2000-09-26 Mitsubishi Electric Corp Digestive system activity monitor
US20170367642A1 (en) * 2015-08-24 2017-12-28 Hygieacare, Inc. Large intestine contents' diagnosis and acoustic characterization

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870121B1 (en) * 2015-10-16 2018-06-25 재단법인 아산사회복지재단 System, method and program for analyzing blood flow by deep neural network

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000262523A (en) * 1999-03-15 2000-09-26 Mitsubishi Electric Corp Digestive system activity monitor
US20170367642A1 (en) * 2015-08-24 2017-12-28 Hygieacare, Inc. Large intestine contents' diagnosis and acoustic characterization

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