KR102272055B1

KR102272055B1 - 엑스선 입력 장치, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 입력 장치의 제어 방법

Info

Publication number: KR102272055B1
Application number: KR1020170166237A
Authority: KR
Inventors: 김명제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2021-07-02
Also published as: KR20190004207A

Abstract

질병의 진단을 위해 대상체의 영상을 획득하는 엑스선 영상 장치에 대한에 발명으로, 보다 상세하게 이러한 엑스선 영상 장치를 제어하는 엑스선 입력 장치에 관한 발명이다.
일 측면에 따른 엑스선 입력 장치는, 엑스선 영상 장치의 홀더에 장착 가능한 몸체; 상기 몸체의 상부에 형성되어 사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령 및 엑스선 조사 명령을 입력 받는 조사 버튼부; 블루투스 통신을 통해 상기 홀더와 통신하는 입력 통신부; 및 상기 조사 버튼부에 상기 엑스선 조사 준비 명령 또는 상기 엑스선 조사 명령이 입력되면, 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어하는 입력 제어부;를 포함한다.

Description

엑스선 입력 장치, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 입력 장치의 제어 방법{X-ray input apparatus and control method thereof}

엑스선 영상 장치를 제어하는 엑스선 입력 장치, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 관한 발명이다.

의료 행위에 있어 임상 진단은 환자를 치료하는데 있어 커다란 부분을 차지하고 있고, 의료 기술의 발전은 정확한 임상 진단을 하는 데 많은 도움을 주고 있으며, 앞으로도 그 의존도는 더욱 더 높아질 것이다.

이에, 컴퓨터 단층 촬영(CT; Computer Tomography), 자기공명영상(MRI; Magnetic Resonance Imaging), 엑스선 영상 장치 등의 영상진단장치들은 현대 의료행위에서는 필수적인 장비가 되었다.

최근에는 이러한 영상진단장치를 편리하게 제어하기 위해 무선 방식의 엑스선 입력 장치가 도입되고 있다. 무선 방식의 엑스선 입력 장치는 오퍼레이터가 엑스선 입력 장치를 휴대한 상황에서 오퍼레이터 입력의 정확도를 높여줄 필요성이 있다.

사용자의 명령이 입력되면 무선 통신을 통해 엑스선 영상 장치에 전달하는 엑스선 입력 장치, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 입력 장치의 제어 방법을 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치는, 엑스선 영상 장치의 홀더에 장착 가능한 몸체; 상기 몸체의 상부에 형성되어 사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령 및 엑스선 조사 명령을 입력 받는 조사 버튼부; 블루투스 통신을 통해 상기 홀더와 통신하는 입력 통신부; 및 상기 조사 버튼부에 상기 엑스선 조사 준비 명령 또는 상기 엑스선 조사 명령이 입력되면, 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어하는 입력 제어부;를 포함한다.

상기 입력 제어부는, 상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어할 수 있다.

상기 입력 제어부는, 상기 홀더와 상기 엑스선 입력 장치의 거리가 통신 가능 거리를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 도난 방지 알림을 출력할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더의 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 교류 전류가 유도되는 수신 코일 및 상기 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 컨버터를 포함하는 수신 모듈; 및 상기 직류 전류에 의해 충전되는 배터리;를 더 포함할 수 있다.

상기 입력 제어부는, 상기 엑스선 입력 장치의 배터리의 충전 상태 정보를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어할 수 있다.

상기 입력 제어부는, 상기 몸체가 상기 홀더에 장착되면, 상기 수신 코일 또는 상기 입력 통신부를 통해 상기 홀더에 배터리 충전 요청 신호를 전송할 수 있다.

상기 입력 제어부는, 상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 펄스 신호를 상기 수신 코일을 통해 상기 홀더의 송신 코일에 전송할 수 있다.

상기 입력 제어부는, 상기 몸체가 상기 홀더에 장착되면, 상기 엑스선 입력 장치의 동작 모드를 슬리핑 모드로 전환할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스; 상기 엑스선 소스에 고전압을 공급하는 고전압 발생부; 사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령 또는 엑스선 조사 명령이 입력되면, 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 홀더에 전송하는 엑스선 입력 장치; 및 상기 엑스선 입력 장치가 장착 가능하고, 상기 엑스선 입력 장치와 블루투스 통신을 통해 통신하는 홀더;를 포함할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더와 상기 엑스선 입력 장치의 거리가 통신 가능 거리를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 도난 방지 알림을 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치는, 상기 홀더에 마련되고, 전원 공급 장치로부터 전원이 공급되면 상기 공급된 전원에 의해 자기장을 형성하는 송신 코일; 상기 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 전류가 유도되는 수신 코일; 및 상기 수신 코일에 유도된 전류에 의해 충전되고, 상기 엑스선 입력 장치에 전원을 공급하는 배터리;를 더 포함할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 배터리의 충전 상태 정보를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송할 수 있다.

상기 홀더는, 상기 배터리의 충전 상태 정보에 기초하여 상기 전원의 공급 및 차단을 제어할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치는, 상기 홀더에 마련되고 상기 배터리의 충전 상태 정보를 나타내는 인디케이터;를 더 포함할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 펄스 신호를 상기 수신 코일을 통해 상기 홀더의 송신 코일에 전송할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더와의 페어링이 완료된 이후에는, 블루투스 통신을 통해 상기 홀더와 통신할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더에 장착되면, 동작 모드를 슬리핑 모드로 전환할 수 있다.

상기 홀더는, 상기 엑스선 조사 준비 신호가 포함된 블루투스 패킷이 수신된 이후 기준 시간 이내에 상기 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 수신되지 않으면, 알림을 출력할 수 있다.

상기 홀더는, 상기 엑스선 조사 준비 신호가 포함된 블루투스 패킷이 수신되기 전에 상기 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 수신되면, 알림을 출력할 수 있다.

엑스선 영상 장치의 홀더에 장착 가능하게 마련되는 엑스선 입력 장치의 제어방법은, 상기 엑스선 입력 장치에 마련된 조사 버튼부에 사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령 또는 엑스선 조사 명령이 입력되었는지 여부를 판단하고; 상기 엑스선 조사 준비 명령 또는 상기 엑스선 조사 명령이 입력되었으면, 상기 엑스선 조사 준비 명령에 대응되는 엑스선 조사 준비 신호 또는 상기 엑스선 조사 명령에 대응되는 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고; 상기 생성된 블루투스 패킷을 상기 홀더에 전송할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치와 상기 홀더가 페어링되지 않았으면, 상기 홀더와의 페어링을 위해 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 홀더와 상기 엑스선 입력 장치의 거리가 통신 가능 범위를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 도난 방지 알림을 출력하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치는, 상기 홀더의 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 전류가 유도되는 수신 코일을 포함할 수 있다.

상기 엑스선 입력 장치가 상기 홀더에 장착되면, 상기 홀더에 배터리 충전 요청 신호를 전송하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 펄스 신호를 상기 수신 코일을 통해 상기 홀더의 송신 코일에 전송하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 몸체가 상기 홀더에 장착되면, 상기 엑스선 입력 장치의 동작 모드를 슬리핑 모드로 전환하는 것;을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스; 상기 엑스선 소스에 고전압을 공급하는 고전압 발생부; 사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령 및 엑스선 조사 명령을 입력 받는 엑스선 입력 장치; 상기 엑스선 입력 장치가 장착 가능하고, 상기 엑스선 입력 장치와 블루투스 통신을 통해 통신하는 홀더; 상기 홀더에 마련되고, 전원 공급 장치로부터 전원이 공급되면 상기 공급된 전원에 의해 자기장을 형성하는 송신 코일; 상기 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 전류가 유도되는 수신 코일; 및 상기 수신 코일에 유도된 전류에 의해 충전되고, 상기 엑스선 입력 장치에 전원을 공급하는 배터리;를 포함한다.

상기 홀더에 마련되고 상기 배터리의 충전 상태 정보를 나타내는 인디케이터;를 더 포함할 수 있다.

개시된 발명에 따른 엑스선 입력 장치 및 그 제어 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 엑스선 입력 장치가 홀더에 장착되면 터치 감지부의 캘리브레이션을 수행하도록 함으로써 캘리브레이션 동작의 정확도를 개선하고, 오퍼레이터의 별도 조작 없이 자동으로 터치 감지부에 대한 캘리브레이션이 수행되도록 하였다.

또한, 엑스선 입력 장치에 마련된 복수의 입력부를 통해 터치 감지부의 캘레브레이션 동작 명령을 입력받도록 함으로써 캘리브레이션 동작의 정확도를 개선하도록 하였다.

또한, 엑스선 입력 장치 주위의 환경 정보에 기초하여 터치 감지부의 캘리브레이션 제어를 수행하도록 함으로써 오퍼레이터의 별도 조작 없이 자동으로 터치 감지부에 대한 캘리브레이션 제어가 수행되도록 하였다.

또한, 엑스선 입력 장치가 홀더에 수용되면 엑스선 입력 장치가 충전되도록 함으로써 엑스선 입력 장치의 배터리를 주기적으로 교체하여야 하는 번거로움을 극복할 수 있도록 하였다.

또한, 엑스선 입력 장치와 홀더의 페어링 과정을 간소화하도록 함으로써 장치의 셋팅 과정에서 불편함을 개선하도록 하였다.

도 1은 일반적인 엑스선 영상 장치의 외관도 이다.
도 2는 이동형 엑스선 영상 장치의 외관도 이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 엑스선 입력 장치의 일 측면을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 엑스선 입력 장치의 반대 측면을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 엑스선 입력 장치의 파지부 형성 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 엑스선 입력 장치가 워크스테이션에 형성된 홀더 내부에 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 엑스선 입력 장치에 제어 명령이 입력되는 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 블록도이다.
도 12 는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치와 엑스선 영상 장치의 통신에 사용되는 패킷 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 13은 충전 가능하도록 마련된 엑스선 입력 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 14는 무선 충전이 가능한 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이다.
도 15는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 캘리브레이션 제어에 의해 설정되는 정전 용량 문턱값을 나타내는 그래프이다.
도 16 및 도 17은 엑스선 입력 장치가 캘리브레이션 제어 명령을 입력 받는 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 주위 환경 정보를 획득하는 센서가 추가로 설치된 엑스선 입력 장치를 도시한 도면이다.
도 19는 도 18에 도시된 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이다.
도 20은 위치 감지부의 구성이 제외된 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이다.
도 21은 캘리브레이션 버튼이 추가로 설치된 엑스선 입력 장치를 도시한 도면이다.
도 22는 도 21에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이다.
도 23은 도 21에 따른 엑스선 입력 장치를 통해 오퍼레이터가 제어 명령을 입력하는 모습을 도시한 도면이다.
도 24는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 25는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 입력 장치와 홀더 사이에 페어링이 이루어지는 과정의 예시를 나타낸 순서도이다.
도 26은 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 있어서, 홀더에서 엑스선 입력 장치가 무선 충전되는 방법에 관한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 개시된 발명에 따른 엑스선 입력 장치, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2는 엑스선 영상 장치의 외관도 이다.

구체적으로 도 1은 엑스선 영상 장치의 일 예시로서 엑스선 소스(140)가 검사실의 천장에 연결된 실링(ceiling) 타입의 엑스선 영상 장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바를 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)가 배치되는 검사실 천장에는 가이드 레일(30)이 설치될 수 있고, 가이드 레일(30)을 따라 이동하는 이동 캐리지(40)에 엑스선 소스(110)를 연결하여 대상체에 대응되는 위치로 엑스선 소스(140)를 이동시킬 수 있다.

가이드 레일(30)은 서로 소정의 각도를 이루도록 설치되는 제 1 가이드 레일(31)과 제 2 가이드 레일(32)를 포함할 수 있다. 일 예로 제 1 가이드 레일(31)과 제 2 가이드 레일(32)은 서로 직교하게 설치될 수 있다.

제 1 가이드 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.

이동 캐리지(40)는 제 2 가이드 레일(32)을 따라 이동 가능하도록 제 2 가이드 레일(32)의 하측에 배치된다. 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 연결되며, 이에 포스트 프레임(50)은 이동 캐리지(40)에 고정된 채로 검사실의 상측 방향, 즉 제 3 방향(D3)으로 단축되거나 하측 방향으로 신장될 수 있다.

포스트 프레임(50)의 하단에 엑스선 소스(140)가 연결되므로, 포스트 프레임(50)의 신장과 단축에 의해 엑스선 소스(140)의 지면으로부터의 높이가 제어될 수 있다.

엑스선 소스(140)는 대상체에 엑스선을 조사하는 장치로, 엑스선 소스(140)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브와, 발생된 엑스선의 조사 범위를 조절하는 콜리메이터(collimator)를 포함할 수 있다.

엑스선 소스(140)는 연결관(75)을 통해 이동 캐리지(40)와 연결될 수 있다. 연결관(75) 내부에는 엑스선 소스(110)와 다른 장치들을 연결하는 각종 케이블 및 전선이 내장될 수 있고, 고전압 발생기에서 발생된 고전압 역시 연결관(75)을 통해 엑스선 소스(140)에 공급될 수 있다.

엑스선 소스(140)와 포스트 프레임(50) 사이에는 회전 조인트(60)가 배치된다. 회전 조인트(60)는 포스트 프레임(50)의 하단 포스트(51)와 연결되는 제 1 회전 조인트(61)와, 엑스선 소스(110)와 연결되는 제 2 회전 조인트(62)를 구비할 수 있다.

제 1 회전 조인트(61)는 제 4 방향(D4)으로 회전할 수 있고, 제 2 회전 조인트(62)는 제 5 방향(D5)으로 회전할 수 있다. 제 2 회전 조인트(62)를 제 5 방향(D5)으로 회전시키면 엑스선 소스(110)의 틸트(tilt) 각도를 조절할 수 있다.

또한, 엑스선 소스(140)는 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.

엑스선 소스(140)의 일 측면에는 오퍼레이터에게 정보를 제공하고 오퍼레이터로부터 제어 명령을 입력 받는 서브 유저 인터페이스(80)가 마련될 수 있다. 여기서, 오퍼레이터는 엑스선 영상 장치(100)를 이용하여 대상체의 영상을 촬영하는 자로서 의사, 방사선사, 간호사 등을 포함하는 의료진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 영상 장치(100)를 사용하는 자 이면 모두 오퍼레이터가 될 수 있다.

도면에는 도시되지 않았으나, 서브 유저 인터페이스(80)에는 디스플레이부와 입력부가 마련될 수 있다. 오퍼레이터는 디스플레이부와 입력부를 이용하여 엑스선 소스(140)의 이동 위치를 입력할 수 있다.

엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 영상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 워크 스테이션(110)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 워크 스테이션(110)은 엑스선 소스(140)가 위치하는 공간과 차폐막(B)에 의해 분리된 공간에 위치할 수 잇다.

워크 스테이션(110)에는 엑스선 영상, 제어 명령의 입력을 가이드하기 위한 화면, 엑스선 영상 장치(100)와 관련된 각종 설정 정보 등을 표시하는 디스플레이(111)와 오퍼레이터로부터 엑스선 촬영과 관련된 각종 제어 명령을 입력 받는 입력부(112)가 마련될 수 있다.

디스플레이(111)는 음극 선관(Cathode Ray Tube; CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing; DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 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, 디스플레이(111)에 포함되는 패널의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.

입력부(112)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 조그 셔틀(jog shuttle), 터치 패드 등의 입력 장치로 구현될 수 있다. 입력부(112)가 터치 패드로 구현되고 디스플레이(111)의 전면에 배치되는 경우에는 디스플레이(111)와 함께 터치 스크린을 구현할 수 있다.

워크 스테이션(110)의 몸체 일측에는 엑스선 입력 장치(120)가 장착되도록 마련된 홀더(104)가 설치될 수 있다. 오퍼레이터는 엑스선 입력 장치(120)를 사용하지 않을 경우 엑스선 입력 장치(120)를 홀더(104)에 장착하여 보관할 수 있으며, 엑스선 입력 장치(120)를 사용할 경우 홀더(104)로부터 엑스선 입력 장치(120)를 탈착해 사용할 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)는 케이블에 의해 워크스테이션(110)과 연결될 수도 있으나, 개시된 발명의 실시예에서는 엑스선 입력 장치(120)가 워크스테이션(110)과 무선으로 연결되는 경우에 대해 설명하도록 한다.

엑스선 소스(140)의 이동 범위와 인접한 위치에는 엑스선 촬영을 위해 대상체가 눕거나 앉을 수 있는 촬영 테이블(10)이 마련될 수 있다.

엑스선 디텍터(400)는 촬영 테이블(10)의 디텍터 장착부(14)에 장착되거나, 촬영 스탠드(20)의 디텍터 장착부(24)에 장착되어 사용될 수도 있으나, 환자의 상태나 촬영 부위에 따라 엑스선 디텍터(400)를 촬영 테이블(10)이나 촬영 스탠드(20)에 장착하지 않고 엑스선 촬영을 수행하는 것도 가능하다. 이 경우, 엑스선 디텍터(400)를 대상체의 촬영 부위 후방에 위치시킨 상태에서 촬영 부위에 엑스선을 조사하여 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.

한편, 엑스선 영상 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 모바일 엑스선 영상 장치로 구현되는 것도 가능하다. 모바일 엑스선 영상 장치는 엑스선 소스(140)가 연결된 본체(101)가 자유롭게 이동 가능하고 엑스선 소스(140)와 본체(101)를 연결하는 암(103) 역시 다자유도를 갖기 때문에 엑스선 소스(140)를 자유롭게 이동시킬 수 있다.

모바일 엑스선 영상 장치의 본체(101) 일 측에는 엑스선 입력 장치(120)가 장착되도록 마련된 홀더(104)가 설치될 수 있다. 오퍼레이터는 엑스선 입력 장치(120)를 사용하지 않을 경우 엑스선 입력 장치(120)를 홀더(104)에 장착하여 보관할 수 있으며, 엑스선 입력 장치(120)를 사용할 경우 홀더(104)로부터 엑스선 입력 장치(120)를 탈착해 사용할 수 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 엑스선 입력 장치의 일 측면을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 엑스선 입력 장치의 반대 측면을 도시한 도면이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 엑스선 입력 장치의 파지부 형성 예를 도시한 도면이고, 도 6은 엑스선 입력 장치가 홀더 내부에 장착된 모습을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 엑스선 입력 장치(120)는 홀더(104)에 장착 가능하도록 마련된 몸체(122)와, 몸체(122)의 상부 면에 마련되어 오퍼레이터로부터 제어 명령을 입력 받도록 마련된 조사 버튼부(124)와, 몸체(122)의 외주면에 형성된 터치 감지부(126)와, 몸체(122)의 일 영역에 마련되어 엑스선 입력 장치(120)의 위치 정보를 수집하는 위치 감지부(123a)와, 몸체(122)의 일 영역에 형성되어 엑스선 입력 장치(120)에 대한 정보를 제공하는 인디케이터(128)를 포함할 수 있다.

아울러, 도 4에 도시된 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122)에는 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)를 페어링 시키기 위해 마련된 페어링 버튼(129)이 커버(129a)에 의해 보호된 형태로 제공될 수 있다.

조사 버튼부(124)는 오퍼레이터로부터 준비(ready) 명령(이하, 엑스선 조사 준비 명령이라 함)과 조사(exposure) 명령(이하, 엑스선 조사 명령이라 함)을 입력 받도록 몸체(122)의 상부 면으로부터 돌출 형성된 2단 스위치 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 조사 버튼부(124)는 1단 버튼(124a)과 2단 버튼(124b)을 포함할 수 있으며, 1단 버튼(124a)은 준비 명령이 입력될 때 2단 버튼(124b) 내부로 삽입될 수 있고, 2단 버튼(124b)은 조사 명령이 입력될 때 몸체(122)의 내부로 삽입될 수 있다.

조사 버튼부(124)를 통해 입력된 엑스선 조사 준비 명령과 엑스선 조사 명령은 터치 감지부(126)에 입력된 터치 정보 또는 위치 감지부(123a)로부터 수집된 위치 정보와 함께 엑스선 입력 장치(120) 또는 엑스선 영상 장치(100)에 대한 제어 명령 결정 과정에 제공될 수 있다. 조사 버튼부(124)의 조작 방법 및 엑스선 입력 장치(120) 또는 엑스선 영상 장치(100)에 대한 제어 명령 결정 과정에 대해 이하 관련 부분에서 상술하도록 한다.

몸체(122)의 외주면에는 파지부(122a)가 형성될 수 있다. 사용자가 엑스선 입력 장치(120)를 사용하기 위해, 특히 엑스선 입력 장치(120)를 휴대한 상태에서 조사 버튼부(124)를 조작하기 위해 파지하는 부분을 파지부(122a)라 할 수 있다. 예를 들어, 파지부(122a)는 몸체(122)의 z축 방향의 중심부에 위치할 수도 있고, 조사 버튼부(124)와 가까운 영역에 위치할 수도 있다.

파지부(122a)에는 오퍼레이터가 엑스선 입력 장치(120)를 용이하게 파지할 수 있도록 하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 손가락 모양의 음각 패턴(H)이 형성될 수 있다. 또한, 음각 패턴(H)은 오퍼레이터가 엑스선 입력 장치(120)의 적절한 위치를 파지할 수 있도록 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.

터치 감지부(126)는 터치 센서를 포함할 수 있으며, 터치 센서는 정전 용량 방식으로 구동할 수 있다.

터치 감지부(126)는 몸체(122)의 외주면, 특히 파지부(122a)에 마련될 수 있다. 터치 감지부(126)는 하나의 터치 센서가 몸체(122)의 외주면을 둘러싸는 형태로 배치될 수도 있고, 복수의 터치 센서가 일정 간격으로 이격되어 배치될 수도 있다. 일 예로, 터치 센서가 4개인 경우 각각의 터치 센서는 몸체(122)의 중심을 관통하는 중심 축을 기준으로 90도 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

오퍼레이터가 엑스선 입력 장치(120)를 파지했을 때 오퍼레이터의 손이 접촉되는 영역에 터치 감지부(126)가 마련되면 되고 터치 감지부(126)의 위치에 대해 다른 제한은 두지 않는다.

파지부(122a)는 몸체(122)의 바깥 표면에 형성되어 외부 자극으로부터 터치 감지부(126)를 보호할 수 있다. 또한, 오퍼레이터가 엑스선 입력 장치(120)를 파지함과 동시에 터치 감지부(126)가 오퍼레이터의 터치를 감지할 수 있다. 따라서, 터치 감지부(126)가 터치를 감지하면, 엑스선 입력 장치(120)는 오퍼레이터가 엑스선 입력 장치(120)를 파지한 것으로 판단할 수 있다.

몸체(122)의 측면에는 위치 감지부(123a)가 마련된다. 위치 감지부(123a)는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었는지에 대한 정보를 수집하기 위한 구성으로, 위치 감지부(123a)는 홀더(104)에 대한 엑스선 입력 장치(120)의 상대적인 위치 정보 수집이 용이한 곳에 설치될 수 있다. 일 예로, 위치 감지부(123a)는 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122) 측면 하단에 설치될 수 있다. 다만, 위치 감지부(123a)의 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니며 엑스선 입력 장치(120)의 위치 정보 수집이 가능한 모든 위치에 설치될 수 있다.

위치 감지부(123a)의 종류로는 자계센서, 리밋 스위치, 광센서 및 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 위치 감지부(123a)가 자계 센서를 포함하는 경우에는 위치 감지부(123a)에 대응되는 홀더(104)의 위치에 자석이 마련될 수 있다.

또한, 위치 감지부(123a)가 광센서나 초음파 센서를 포함하는 경우에, 위치 감지부(123a)에 적외선, 가시광선과 같은 광이나 초음파를 발신하는 발신부 및 홀더(104)의 내벽에 반사되어 돌아오는 광이나 초음파를 수신하는 수신부가 모두 포함될 수도 있고, 수신부만 엑스선 입력 장치(120)에 마련되고 발신부는 홀더(104)에 마련되는 것도 가능하다.

다만, 사용 가능한 위치 감지부(123a)의 종류가 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다.

몸체(122)의 측면에는 엑스선 입력 장치(120) 또는 엑스선 영상 장치(100)에 대한 정보를 제공하는 인디케이터(128)가 마련될 수 있다. 일 예로, 인디케이터(128)는 엑스선 입력 장치(120)의 측면 상단 또는 측면 하단에 마련될 수 있다.

인디케이터(128)는 엑스선 입력 장치(120)의 상태를 시각적 방법으로 제공하도록 마련된 시각 인디케이터와, 엑스선 입력 장치(120)의 상태를 청각적 방법으로 제공하도록 마련된 청각 인디케이터를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 시각 인디케이터는 LED 광원 형태로 제공될 수 있으며, 청각 인디케이터는 스피커 형태로 제공될 수 있다.

일 예로, 엑스선 영상 장치(100)가 엑스선 조사 준비 상태인 경우 LED 광원은 옐로우 광을 출력할 수 있고, 엑스선 영상 장치(100)가 엑스선 조사 상태인 경우 LED 광원은 녹색 광을 출력할 수 있으며, 엑스선 영상 장치(100)가 콜리메이터 제어를 수행하는 경우 LED 광원은 적색 광을 출력할 수 있다. 여기서, LED 광원에서 출력되는 광의 컬러가 전술한 예에 한정되는 것은 아니며, 설계자의 의도에 따라 다양한 컬러의 광들이 인디케이터로서 제공될 수 있음은 물론이다.

다른 예로, LED 광원은 엑스선 입력 장치(120)의 배터리 정보를 표시할 수 있다. 구체적으로, 엑스선 입력 장치(120)의 배터리가 100% 충전된 경우 LED 광원은 녹색 광을 출력할 수 있고, 미리 설정된 기준 이상으로 충전된 경우 LED 광원은 옐로우 광을 출력할 수 있고, 미리 설정된 기준 미만으로 충전된 경우 LED 광원은 적색 광을 출력할 수 있다. 여기서, LED 광원에서 출력되는 광의 컬러가 전술한 예에 한정되는 것은 아니며, 설계자의 의도에 따라 다양한 컬러의 광들이 인디케이터로서 제공될 수 있음은 물론이다.

또한, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)로부터 미리 설정된 거리 이상으로 이격된 경우 스피커는 청각 피드백, 즉 분실 방지를 위한 청각적 알림을 제공할 수 있다.

또는, 거리에 상관 없이 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)로부터 일정 시간 이상 분리된 경우에 스피커가 청각 피드백을 제공하는 것도 가능하다. 본 실시 예에서, 오퍼레이터에게 제공되는 청각 피드백은 상황에 따라 다르게 제공될 수 있다. 개시된 발명은 일정 상황에서 스피커를 통해 다양한 청각 피드백을 제공하도록 함으로써 포터블하게 마련된 엑스선 입력 장치(120)가 분실 또는 도난될 경우에 대비하도록 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 몸체(122)의 후면에는 페어링 버튼(129)이 커버(129a)에 의해 보호된 형태로 제공될 수 있다. 페어링 버튼(129)은 엑스선 영상 장치(100)와 엑스선 입력 장치(120)의 사용 전 엑스선 영상 장치(100)에 마련된 홀더(104)와 엑스선 입력 장치(120)를 페어링하기 위해 마련되는 버튼(129)으로, 일반적으로 장치들을 페어링한 후에는 해당 버튼을 사용하지 않기 때문에 페어링 버튼(129)은 커버(129a)에 의해 보호된 형태로 제공되는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(104)의 몸체에는 엑스선 영상 장치(100)와 페어링된 엑스선 입력 장치(120)에 대한 정보를 제공하는 인디케이터(128a)가 마련될 수 있다. 일 예로, 인디케이터(128a)는 홀더(104)의 몸체 전면 또는 몸체 측면에 마련될 수 있으며, 엑스선 입력 장치(120)의 상태를 시각적 방법으로 제공하도록 마련된 시각 인디케이터와, 엑스선 입력 장치(120)의 상태를 청각적 방법으로 제공하도록 마련된 청각 인디케이터를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 시각 인디케이터는 LED 광원 형태로 제공될 수 있으며, 청각 인디케이터는 스피커 형태로 제공될 수 있다.

일 예로, 인디케이터(128a)는 LED 광원으로 엑스선 입력 장치(120)의 온/오프 정보, 배터리 정보(배터리 충전 상태 정보), 터치 감지부(126)의 터치센서 온/오프 정보 등을 표시할 수 있으며, 실시 예에 따라 엑스선 입력 장치(120)와 엑스선 영상 장치(100)의 통신 상태 정보 등을 표시할 수 있다.

다른 예로, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)로부터 미리 설정된 거리 이상 이격된 경우 또는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)로부터 일정 시간 이상 분리된 경우 인디케이터(128a)의 스피커는 청각 피드백을 제공할 수 있다.

다음으로, 앞서 설명한 구조로 마련된 엑스선 입력 장치(120)에 제어 명령이 입력되는 방법을 설명하도록 한다.

도 7 내지 도 9는 엑스선 입력 장치에 제어 명령이 입력되는 예시를 도시한 도면이다.

도 7 내지 도 9는 엑스선 입력 장치(120)의 파지부(122a)를 통해 엑스선 입력 장치(120)를 파지한 상태로 몸체(122)의 상면에 돌출 형성된 조사 버튼부(124)에 압력을 가하여 제어 명령을 입력하는 방식을 나타낸 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 오퍼레이터는 파지부(122a)를 통해 엑스선 입력 장치(120)를 파지할 수 있다. 예를 들어, 오퍼레이터는 엄지를 제외한 4개의 손가락으로 파지부(122a)를 파지할 수 있다. 이와 같이 파지부(122a)를 파지하면, 터치 감지부(126)가 오퍼레이터의 터치를 감지할 수 있다. 오퍼레이터는 4개의 손가락으로 터치 감지부(126)를 터치한 상태에서 엄지 손가락으로 몸체(122)의 상부 면에 돌출 형성된 조사 버튼부(124)에 압력을 가하는 방법으로 제어 명령을 입력할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 오퍼레이터가 파지부(122a)를 파지하고 터치 감지부(126)에 오퍼레이터의 터치가 감지된 상태에서 조사 버튼부(124)를 준비 상태에 위치시킴으로써 예열을 위한 엑스선 조사 준비 명령을 입력할 수 있다. 구체적으로, 오퍼레이터는 1단 버튼(124a)에 제 1 임계 압력 이상 제2임계 압력 미만의 압력을 가하여 미리 정해진 제 1 명령을 입력할 수 있으며, 여기서 미리 정해진 제 1 명령은 엑스선 조사 준비 명령을 포함할 수 있다. 이 경우, 1단 버튼(124a)의 전부 또는 일부가 2단 버튼(124b)의 내부로 삽입될 수 있다.

엑스선 조사 준비 명령이 입력되면 인디케이터(128)의 LED 광원은 옐로우 광을 출력할 수 있으며, 이하 전술한 바와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 터치 감지부(126)에 오퍼레이터의 터치가 감지되고 조사 버튼부(124)를 준비 상태로 누른 상태에서 압력을 더 가하여 조사 버튼부(124)를 조사 상태로 누르면 엑스선 조사 명령이 입력된다. 일 예로, 오퍼레이터는 조사 버튼부(124)에 제 2 임계 압력 이상의 압력을 가하여 미리 정해진 제 2 명령을 입력할 수 있으며, 여기서 미리 정해진 제 2 명령은 엑스선 조사 명령을 포함할 수 있다. 이 경우, 2단 버튼(124b)의 전부 또는 일부가 몸체(122)의 내부로 삽입될 수 있다.

제 1 임계 압력은 제 2 임계 압력과 동일할 수도 있고, 제2임계 압력보다 작을 수도 있다. 즉, 1단 버튼(124a)이 2단 버튼(124b) 내부로 삽입되어 엑스선 조사 준비 명령이 입력된 이후에도 동일한 압력을 지속적으로 가하여 엑스선 조사 명령을 입력할 수도 있고, 엑스선 조사 준비 명령을 입력할 때에 가한 압력보다 더 큰 압력을 가하여 엑스선 조사 명령을 입력할 수도 있다.

어느 경우이던지 엑스선 조사 명령은 엑스선 조사 준비 명령의 입력 후에 입력될 수 있다. 즉, 엑스선의 조사는 엑스선 조사 준비 명령이 입력된 후에 진행될 수 있다.

엑스선 조사 명령이 입력되면 인디케이터(128)의 LED 광원은 녹색 광을 출력할 수 있으며, 이하 전술한 바와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

이상으로, 엑스선 입력 장치(120)의 터치 감지부(126) 및 조사 버튼부(124)에 기초해 엑스선 조사 준비 명령 및 엑스선 조사 명령을 입력하는 방식에 대해 설명하였다. 한편, 엑스선 조사 준비 명령 및 엑스선 조사 명령의 입력 방식이 앞서 설명한 방식에 한정되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 엑스선 입력 장치(120)에 구비된 마이크를 통해 오퍼레이터의 음성을 인식하는 방식으로 엑스선 조사 준비 명령 및 엑스선 조사 명령을 입력할 수 있음은 물론이다.

다음으로, 앞서 설명한 내용을 기초로 엑스선 입력 장치(120)와, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치(100)의 동작에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 10은 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이고, 도 11은 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 블록도이다.

도 10에 도시된 바를 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)는 오퍼레이터로부터 엑스선 영상 장치(100)의 제어를 위한 명령을 입력 받도록 마련된 엑스선 입력 장치(120), 홀더(104)에 마련되어 엑스선 입력 장치(120)로부터 신호를 수신하는 홀더 통신부(152) 및 엑스선 입력 장치(120)로부터 전달받은 신호를 엑스선 영상 장치(100)에서 처리 가능한 형태로 변환하는 홀더 제어부(151)와, 엑스선 영상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 메인 제어부(130) 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(140), 엑스선 소스(140)에 고전압 에너지를 인가하는 고전압 발생부(160), 엑스선 디텍터(400)와 통신하는 메인 통신부(170), 메모리(180), 엑스선 영상을 표시하는 디스플레이부(111) 및 사용자의 명령을 입력 받는 입력부(112)를 포함한다.

아울러, 엑스선 소스(140)는 고전압 발생부(160)에서 발생된 고전압 에너지를 인가 받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 튜브(141) 및 엑스선 튜브(141)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하는 콜리메이터(144)를 포함할 수 있다.

또한, 엑스선 소스(140)는 엑스선 튜브(141)에서 조사되는 엑스선의 선량을 조절하는 필터링부(146)를 더 포함하는 것도 가능하다.

도 11을 참조하면, 엑스선 입력 장치(120)는 엑스선 입력 장치(120)의 위치를 감지하는 위치 감지부(123a), 터치를 감지하는 터치 감지부(126), 사용자로부터 엑스선 조사 명령 또는 엑스선 조사 준비 명령을 입력 받는 조사 버튼부(124), 엑스선 입력 장치(120)의 동작을 제어하는 입력 제어부(121), 홀더(104)와의 통신을 통해 신호를 주고 받는 입력 통신부(127), 위치 감지부(123a) 또는 터치 감지부(126)가 수집한 정보를 저장하는 메모리(125), 엑스선 입력 장치(120)의 상태를 나타내는 인디케이터(128) 및 페어링 명령을 입력 받는 페어링 버튼(129)을 포함한다.

전술한 바와 같이, 조사 버튼부(124)는 오퍼레이터로부터 엑스선 영상 장치(100)에 대한 제어 명령을 입력 받기 위해 마련된다. 조사 버튼부(124)는 전술한 바와 같이 2단 스위치 형태로 마련되는데, 조사 버튼부(124)에 제 1 임계 압력 이상 제2임계 압력 미만의 압력이 가해지면 제 1 신호가 출력되고, 제 2 임계 압력 이상의 압력이 가해지면 제 2 신호가 출력된다.

제 1 신호는 터치 감지부(126)에서 생성된 터치 신호 값 정보에 기초하여 엑스선 조사 준비 신호로 결정될 수 있으며, 실시 예에 따라 위치 감지부(123a)에서 생성된 센서 값 정보와 함께 터치 감지부(126)의 캘리브레이션 제어 신호를 생성하는 과정에 제공될 수 있다. 아울러, 제 2 신호는 터치 감지부(126)에서 생성된 터치 신호 값 정보에 기초하여 엑스선 조사 신호로 결정될 수 있다.

위치 감지부(123a)는 엑스선 입력 장치(120)의 위치 정보를 수집한다. 보다 상세하게, 위치 감지부(123a)는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부에 대한 정보를 수집한다. 위치 감지부(123a)로부터 수집된 센서 값 정보는 입력 제어부(121)로 전달되어 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.

메모리(125)는 위치 감지부(123a)로부터 수집된 센서 값 정보, 터치 감지부(126)에서 감지된 터치 입력 값 정보, 조사 버튼부(124)로부터 전달된 신호 정보, 각종 판단에 사용되는 기준값 등을 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다.

메모리(125)는 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스렘(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

메모리(125)는 엑스선 입력 장치(120)와 탈착 가능하게 마련되는 것도 가능하다. 예를 들어, 메모리(125)는 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick)을 포함할 수 있으나, 메모리(125)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.

입력 통신부(127)는 엑스선 입력 장치(120)에서 생성된 신호 정보를 홀더(104)에 마련된 홀더 통신부(152)에 전송할 수 있다.

입력 통신부(127)는 엑스선 입력 장치(120)의 성능 및 구조에 대응하여 무선 랜 및 근거리 통신 유닛 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 개시된 발명은 이동형 엑스선 입력 장치(120)로 제 1 통신부(123)의 종류로 무선 랜 또는 근거리 통신 유닛을 사용하도록 하였으나, 실시 예에 따라 유선 엑스선 입력 장치(120)가 사용될 경우 유선 이더닛(Enternet)이 사용될 수 있음은 물론이다.

무선 랜 유닛은 미국전기전자학회(IEEE)의 무선 랜 규격(IEEE1002.11x)을 지원할 수 있다.

근거리 통신 유닛의 근거리 통신은 블루투스(bluetooth), 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy), 지그비 통신, 적외선 통신(IrDA, infrared data association), 와이파이(Wi-Fi), UWB(Ultra Wideband) 및 NFC(Near Field Communication) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자에게 알려져 있는 여러 형태로 구현될 수도 있다.

다만, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해, 입력 통신부(127)가 블루투스 통신을 통해 홀더(104)와 통신하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 입력 제어부(121)는 조사 버튼부(124)에서 생성된 제 1 신호 정보 또는 제 2 신호 정보, 터치 감지부(126)에서 생성된 터치 신호 정보, 위치 감지부(123a)에서 생성된 센서 값 정보에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)에서 수행할 동작을 결정한다. 이하, 입력 제어부(121)에서 엑스선 입력 장치(120)에서 수행할 동작을 결정하는 예에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)로부터 전달 받은 센서 값 정보를 기초로 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104) 내부에 장착되었는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 위치 감지부(123a)의 종류에 따라 몸체(122)가 홀더(104)에 장착되었음을 나타내는 기준값을 미리 저장할 수 있다. 미리 저장되는 기준값은 일정 범위를 가질 수 있다. 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력을 미리 저장된 기준값과 비교하여 몸체(122)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부를 판단할 수 있다.

입력 제어부(121)는 몸체(122)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단된 경우에, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104) 사이에 페어링이 이루어지지 않은 상태이면, 페어링을 위한 동작을 수행할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 페어링 버튼(129)을 통해 사용자로부터 페어링 명령이 입력된 경우에 페어링을 수행하는 것도 가능하다. 페어링 동작에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

또한, 입력 제어부(121)는 몸체(122)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단된 경우에, 후술하는 배터리 충전과 캘리브레이션 제어를 수행하는 것도 가능하다.

또한, 입력 제어부(121)는 몸체(122)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단된 경우에, 엑스선 입력 장치(120)의 동작 모드를 슬리핑 모드 또는 대기 모드로 전환할 수 있다. 당해 실시예에서 슬리핑 모드 또는 대기 모드는 위치 감지부(123a) 및 위치 판단을 위한 회로를 제외한 구성을 오프시켜 배터리를 절감할 수 있는 모드를 의미할 수 있다. 다만, 실시예에 따라 슬리핑 모드 또는 대기 모드에서 오프되는 구성을 다르게 설정하는 것도 가능하다.

입력 제어부(121)는 터치 감지부(126)의 출력이 정전 용량 문턱 값 이하인 경우에, 즉 오퍼레이터의 터치가 감지된 경우에 조사 버튼부(124)로부터 제 1 신호 또는 제 2 신호를 전달 받으면, 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 입력 통신부(127)를 통해 홀더 통신부(152)에 전송할 수 있다.

입력 제어부(121)는 앞서 설명한 무선 통신 방식으로 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 전달하며, 이를 위해 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 무선 통신 방식에 따라 정해진 규격의 형태로 변환하는 인코딩을 수행할 수 있다..

예를 들어, 입력 통신부(127)가 블루투스 통신 모듈을 포함하는 경우에, 입력 제어부(121) 또는 입력 통신부(127)는 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성할 수 있다.

입력 통신부(127)는 생성된 블루투스 패킷을 홀더 통신부(152)에 전송한다. 홀더 통신부(152)는 엑스선 입력 장치(120)와 통신을 수행하기 위해 마련되는 것으로서, 입력 통신부(127)와 대응되는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 통신부(127)가 블루투스 통신 모듈을 포함하는 경우에는 홀더 통신부(152)도 블루투스 통신 모듈을 포함할 수 있다.

홀더 제어부(151)는 엑스선 입력 장치(120)로부터 전송된 패킷 형태의 신호를 엑스선 영상 장치(100)의 메인 제어부(130)에서 처리 가능한 형태로 변환하는 디코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 입력 장치(120)의 입력 제어부(121) 또는 입력 통신부(127)에서 수행한 신호의 패킷화 과정과 반대되는 과정을 수행함으로써, 전달된 패킷 형태의 신호를 메인 제어부(130)에서 인식 가능한 형태로 변환할 수 있다. 또는, 홀더 통신부(152)에 프로세서가 마련되어 전술한 디코딩을 수행하는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)에는 페어링 버튼(129)이 마련될 수 있다. 엑스선 입력 장치(120)의 초기 설정 과정에서 엑스선 영상 장치(100)와 엑스선 입력 장치(120)를 페어링하여 엑스선 영상 장치(100)와 엑스선 입력 장치(120)를 상호 통신 가능한 상태로 만들 수 있다.

오퍼레이터가 페어링 버튼(129)을 통해 페어링 명령을 입력하면, 엑스선 입력 장치(120)의 입력 통신부(127)는 엑스선 입력 장치(120)의 ID 정보를 포함하는 패킷을 홀더(104)에 전달하고, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 페어링 된다.

한편, 엑스선 입력 장치(120)에는 페어링 버튼(129)이 마련되지 않을 수도 있으며, 이 경우 엑스선 입력 장치(120)는 다음과 같은 방법으로 홀더(104)와 페어링될 수 있다.

일 예로, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 엑스선 입력 장치(120)의 입력 통신부(127)가 홀더(104)에 페어링 요청 신호를 전송함으로써 홀더(104)와 페어링될 수 있다. 구체적으로, 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부를 판단하고, 홀더(104)에 장착된 것으로 판단되면, 페어링 버튼(129)을 통한 별도의 페어링 명령이 입력되지 않더라도 입력 통신부(127)를 제어하여 홀더(104)에 페어링 요청 신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었을 때 엑스선 입력 장치(120)와 해당 엑스선 입력 장치(120)가 장착된 홀더(104)가 페어링되도록 함으로써 보다 간편한 방법으로 장치들 간의 페어링을 수행할 수 있다.

도 12 는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치와 엑스선 영상 장치의 통신에 사용되는 패킷 구조의 예시를 나타낸 도면이다.

예를 들어, 블루투스 패킷은 페어링을 위해 사용되는 애드버타이징 패킷(Advertising Packet)과 페어링 이후에 신호를 주고 받는데 사용되는 데이터 패킷(Data Packet)을 포함할 수 있다. 애드버타이징 패킷은 애드버타이징 채널을 통해 송신할 수 있고, 데이터 패킷은 데이터 채널을 통해 송수신할 수 있다.

애드버타이징 패킷과 데이터 패킷은 기본적인 블루투스 패킷의 구조를 가질 수 있고, PDU(Packet Data Unit)에 들어가는 정보가 다를 수 있다.

도 12를 참조하면, 블루투스 패킷은 프리앰블(Preamble), 액세스 어드레스(Access Address), CRC(Cyclical Redundancy Check) 및 PDU(Packet Data Unit)을 포함할 수 있다. 프리앰블은 패킷의 시작을 나타내는 필드로서, 1byte의 크기를 가질 수 있고, 주파수 호핑(hopping) 시의 동기화, 프로토콜 관리 등에 사용될 수 있다.

액세스 어드레스는 패킷에 접근하기 위한 주소를 나타내는 필드로서, 4byte의 크기를 가질 수 있다. 애드버타이징은 일방향 통신이므로 애드버타이징 패킷에 접근하기 위한 주소가 불필요하므로 일정 값으로 고정될 수 있고, 데이터 패킷의 액세스 어드레스는 랜덤으로 정해질 수 있다.

CRC는 데이터 전송시의 오류를 검출하기 위한 체크값을 저장하는 필드이다.

PDU는 데이터가 저장되는 공간으로서, 헤더(Header)와 페이로드(Payload)로 나뉠 수 있다. 헤더에는 데이터에 대한 기본정보가 저장되고, 페이로드에는 주된 데이터가 저장될 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)와 엑스선 영상 장치(100)의 홀더(104)가 페어링되기 전에는 홀더 통신부(152)가 도 12에 도시된 바와 같은 구조의 애드버타이징 패킷을 브로드캐스팅(Broadcasting)할 수 있다.

일 예로, PDU에는 패킷의 순번을 나타내는 번호인 SEQ(Sequence Number), 소스 디바이스의 주소를 나타내는 SRC(Source Address), 목적지 디바이스의 주소를 나타내는 DST(Destination Address), 메시지가 무엇을 의미하는지를 나타내는 필드인 OP(Operation Code) 등의 필드가 포함될 수 있다.

홀더(104)는 PDU에 자신의 MAC address와 같은 ID 정보를 포함시켜 애드버타이징 신호를 전송할 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)의 페어링 버튼(129)을 통해 페어링 명령이 입력되거나, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 입력 제어부(121)는 스캐닝을 통해 애드버타이징 패킷을 읽고, 홀더(104)에 페어링 요청 신호를 전송할 수 있다.

페어링 요청 신호 역시 도 12에 도시된 바와 같은 블루투스 패킷 구조를 가질 수 있고, 입력 통신부(127)는 자신의 ID 정보를 블루투스 패킷에 포함시켜 페어링 요청 신호를 전송할 수 있다.

페어링 요청 신호를 수신한 홀더(104)가 엑스선 입력 장치(120)에 응답 신호를 전송하면, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104) 사이의 페어링이 완료되고, 서로 통신 가능한 연결(connection) 상태가 된다.

홀더(104)와 엑스선 입력 장치(120) 사이의 페어링이 완료되면, 엑스선 입력 장치(120)는 엑스선 조사 준비 신호 및 엑스선 조사 신호를 블루투스 패킷에 포함시켜 홀더(104)에 전송할 수 있다.

또한, 엑스선 입력 장치(120)는 콜리메이터(144) 램프의 온/오프 신호를 블루투스 패킷에 포함시켜 홀더(104)에 전송할 수도 있다.

한편, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 신호를 주고 받는 과정에서 네트워크 오류 등으로 인해 패킷이 손실되는 경우가 발생할 수 있다.

예를 들어, 엑스선 입력 장치(120)로부터 엑스선 조사 준비 신호가 수신되었으나, 정해진 기준 시간이 경과한 시점까지 엑스선 조사 신호가 수신되지 않은 경우, 홀더 제어부(151)는 홀더(104)에 마련된 인디케이터(128a) 또는 엑스선 입력 장치(120)에 마련된 인디케이터(128) 등을 통해 엑스선 조사를 위한 예열 상태가 지속되고 있음을 알려주는 알림을 출력할 수 있다. 이로써, 장시간 예열로 인한 전력 소모를 줄일 수 있다.

또한, 엑스선 입력 장치(120)로부터 엑스선 조사 신호만 수신되고, 엑스선 조사 준비 신호는 수신되지 않은 경우에도 홀더 제어부(151)는 홀더(104)에 마련된 인디케이터(128a) 또는 엑스선 입력 장치(120)에 마련된 인디케이터(128) 등을 통해 엑스선 조사 준비 신호가 수신되지 않고 엑스선 조사 준비 신호만 수신되었음을 알려주는 알림을 출력할 수 있다. 이로써, 사용자는 네트워크 오류를 확인할 수 있고, 엑스선의 잘못된 조사를 방지할 수 있다.

다만, 알림을 출력하는 방법이 전술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 인디케이터(128, 128a) 외에 엑스선 영상 장치(100)에 마련된 디스플레이부(111)를 비롯한 다른 사용자 인터페이스를 통해 알림을 출력하는 것도 가능하다.

한편, 근거리 무선 통신의 특성 상 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 통신 가능한 범위를 초과하여 이격되면, 페어링이 완료된 이후라도 서로 신호를 주고 받을 수 없다. 엑스선 입력 장치(120)의 입력 제어부(121)는 미리 설정된 기준 시간 이상 홀더(104)와 통신이 불가능한 상태이면, 인디케이터(128)를 통해 시각적 또는 청각적으로 분실 방지 알림을 출력할 수 있다. 이로써, 엑스선 입력 장치(120)의 분실 또는 도난을 방지할 수 있다.

홀더 제어부(151) 또는 홀더 통신부(152)가 엑스선 입력 장치(120)로부터 전송된 신호를 엑스선 영상 장치(100)에서 처리 가능한 형태로 변환하면, 홀더 제어부(151)가 변환된 신호를 엑스선 영상 장치(100)의 메인 제어부(130)로 전달한다.

메인 제어부(130)는 엑스선 영상 장치(100)의 전반을 제어하는 구성으로, 특히 고전압 발생부(160), 엑스선 소스(140) 및 엑스선 디텍터(400)를 제어할 수 있다.

메인 제어부(130)는 엑스선 입력 장치(120)로부터 엑스선 조사 준비 신호가 전송되면, 고전압 발생부(130)에 예열을 위한 준비 신호를 전송할 수 있고, 엑스선 디텍터(400)에 엑스선 검출을 위한 준비 신호를 전송할 수 있다.

메인 제어부(130)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 메인 제어부(130)에 포함되는 프로세서들은 실행하는 동작에 따라 구분되는 것도 가능하다. 예를 들어, 엑스선 조사를 위한 구성요소들을 제어하는 프로세서와 엑스선 디텍터(400)로부터 전달되는 영상 신호를 처리하는 프로세서가 각각 마련될 수 있다. 메인 제어부(130)가 복수의 프로세서와 복수의 메모리를 포함하는 경우에 이들 프로세서와 메모리는 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리되는 것도 가능하다.

고전압 발생부(160)는 메인 제어부(130)로부터 준비 신호를 수신하면 예열을 시작하고, 예열이 완료되면 준비 완료 신호를 메인 제어부(130)로 출력한다.

엑스선 디텍터(400)는 휴대가 가능하고 엑스선 영상 장치(100)와 무선 통신으로 연결 가능한 포터블 타입의 엑스선 디텍터일 수 있다. 엑스선 디텍터(400)는 엑스선 영상 장치(100)의 구성요소로 포함되는 것도 가능하고, 엑스선 영상 장치(100)와 별도로 제조, 판매되는 것도 가능하다.

엑스선 디텍터(400)와 통신하는 메인 통신부(170)는 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) 등의 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다.

엑스선 디텍터(400)가 준비 신호를 수신하면, 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출 준비가 완료되면 준비 완료 신호를 신호를 메인 통신부(170)에 전송할 수 있다. 또는, 엑스선 디텍터(400)의 준비 완료 신호의 전송은 생략되는 것도 가능하다.

메인 제어부(130)는 고전압 발생부(160) 및 엑스선 디텍터(400)로부터 준비 완료 신호가 전달되고 홀더 제어부(151)로부터 엑스선 조사 신호가 전달되면, 고전압 발생부(160)에 엑스선 조사 신호를 전송할 수 있다. 전술한 바와 같이, 엑스선 조사 신호를 수신한 고전압 발생부(160)는 엑스선 소스(140)에 고전압을 인가하고, 엑스선 소스(140)는 대상체에 엑스선을 조사하게 된다.

대상체는 엑스선 촬영 대상 즉, 그 내부를 엑스선 영상으로 나타내고자 하는 대상을 의미하며, 예를 들어 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기 또는 혈관을 포함할 수 있다.

엑스선 소스(140)는 엑스선 동영상 획득을 위하여 대상체에 연속적으로 엑스선을 조사할 수 있다. 엑스선 소스(140)의 연속적인 엑스선 조사 방법으로는 연속 노출 방식과 펄스 노출 방식이 있다.

엑스선 소스(140)는 연속 노출 방식을 적용하는 경우에는 저선량의 엑스선을 연속적으로 조사하고, 펄스 노출 방식을 적용하는 경우에는 엑스선을 짧은 펄스의 연속으로 조사한다.

엑스선 소스(140)는 메인 제어부(130)에서 설정된 촬영 파라미터에 따라 엑스선을 발생시킨다. 촬영 파라미터는 노출 파라미터(exposure parameter)라고도 하며, 엑스선 영상 장치(100)에서 촬영 파라미터를 자동으로 제어하는 것을 자동 노출 제어(Auto Exposure Control) 또는, Automatic Brightness Control, Automatic Dose Control, Automatic Dose Rate Control 이라고 한다.

엑스선 디텍터(400)는 엑스선 소스(140)에서 조사되는 엑스선을 검출하고, 검출된 엑스선을 전기적인 신호로 변환하여 프레임 데이터를 획득한다. 프레임 데이터는 엑스선 영상 장치(100)의 프레임 레이트에 따라 획득되는 엑스선 데이터 각각을 의미한다.

또한, 엑스선 디텍터(400)는 복수의 픽셀을 포함하는 2차원 어레이 구조를 가질 수 있으며, 엑스선 디텍터(140)는 픽셀 별로 검출된 엑스선을 전기적 신호로 변환하여 하나의 프레임 데이터를 획득할 수 있다.

또한, 엑스선 디텍터(400)는 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 다양한 구조 중 어느 것이든 적용될 수 있다. 일 예로서, a-Se 등의 광전소자(photoconductor)를 이용하여 엑스선이 전기적 신호로 직접 변환되는 직접(direct) 방식과 CSI 등의 섬광체를 이용하여 엑스선이 가시광선으로 변환되고 가시광선이 전기적 신호로 변환되는 간접(indirect) 방식 중 어느 것이든 적용될 수 있다.

메인 제어부(130)는 엑스선 디텍터(400)에서 출력된 프레임 데이터에 기초하여 엑스선 영상을 생성한다.

또한, 메인 제어부(130)는 엑스선 영상의 생성에 앞서 프레임 데이터를 전처리(pre-processing) 할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 프레임 데이터에 포함된 잡음을 제거하거나, 엑스선 디텍터(400)의 픽셀간 오차를 보정할 수 있다.

또한, 메인 제어부(130)는 엑스선 동영상을 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 엑스선 소스(140)가 미리 설정된 주기에 따라 엑스선을 조사하면, 엑스선 디텍터(400)는 엑스선의 조사 타이밍에 맞추어 엑스선을 검출하여 연속적으로 프레임 데이터를 출력한다. 메인 제어부(130)는 엑스선 디텍터(400)에서 연속적으로 출력되는 프레임 데이터를 이용하여 복수 개의 엑스선 영상을 생성하고, 복수 개의 엑스선 영상을 이용하여 엑스선 동영상을 생성할 수 있다.

메모리(180)는 엑스선 영상 장치(100)의 구동에 필요한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리(180)는 엑스선 영상 장치(100)의 구동에 필요한 운영 체제 및 어플리케이션을 저장한다.

메모리(180)는 엑스선 영상 장치(100)의 구동 시에 생성되는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(180)는 엑스선 디텍터(400)에서 출력되는 프레임 데이터를 저장하거나, 메인 제어부(130)에서 출력되는 엑스선 영상 또는 엑스선 동영상을 저장할 수 있다.

메모리(180)는 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스렘(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

메모리(180)는 엑스선 영상 장치(100)에 탈착이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제 2 메모리(144)는 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이상으로, 엑스선 영상 장치(100)의 구성과 엑스선 영상 장치(100)에 제어 명령을 출력하도록 마련된 이동식 엑스선 입력 장치(120)의 구성 및 동작 원리에 대해 살펴보았다.

이러한 엑스선 입력 장치(120)는 후술하는 바와 같은 구조로 다양하게 변경 설계될 수 있다. 이하, 발명의 변경 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

엑스선 입력 장치(120)는 홀더(104)에 장착된 상태에서 무선 충전이 가능하도록 마련될 수 있는바, 이하 도면을 참조하여 무선 충전 기능이 탑재된 엑스선 입력 장치(120)의 실시예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 13은 충전 가능하도록 마련된 엑스선 입력 장치의 외관을 도시한 도면이고, 도 14는 무선 충전이 가능한 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이다.

도 13 및 도 14에 도시된 바를 참조하면, 홀더(104) 내부에는 엑스선 입력 장치(120)의 배터리(B)에 전기 에너지를 전달하는 송신 모듈(T)을 포함하는 충전 장치(105)가 설치될 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)는 몸체(122)의 하단에 마련되는 수신 모듈(R)과, 수신 모듈(R)로부터 전력을 공급 받도록 마련되며, 엑스선 입력 장치(120)의 동작을 위한 전기 에너지를 축적하는 배터리(B)를 포함할 수 있다.

이하, 각 구성에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

송신 모듈(T)은 전원 공급장치(P)와 연결되며 전원 공급장치(P)에서 공급된 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 컨버터(T1) 및 교류 전류에 의해 자기장을 형성하는 송신 코일(T2)을 포함한다.

수신 모듈(R)은 송신 코일(T2)에 의해 형성된 자기장에 의해 전류가 유도되는 수신 코일(R1), 유도된 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 컨버터(R2)와, 변환된 직류 전류를 배터리(B)에 충전 가능한 형태로 변환하는 충전부(R3)를 포함할 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 엑스선 입력 장치(120)의 입력 제어부(121)는 홀더(104)에 배터리 충전을 요청하는 충전 요청 신호를 출력한다. 일 예로, 충전 요청 신호는 엑스선 입력 장치(120)의 ID 정보를 포함할 수 있다. 충전 요청 신호에 반드시 충전을 요청하는 명령어가 포함되어야 하는 것은 아니며, 홀더(104)가 수신된 신호에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)의 배터리를 충전하게 되면 해당 신호를 충전 요청 신호라 할 수 있다.

입력 제어부(121)는 수신 모듈(R)에 설치된 코일을 제어하는 방식으로 신호를 출력할 수 있으며, 실시 예에 따라 엑스선 입력 장치(120)에 설치된 입력 통신부(127)를 제어하는 방식으로 신호를 출력할 수도 있다.

홀더 제어부(151)는 충전 요청 신호가 수신되면, 송신 모듈(T)이 전원 공급장치(P)로부터 전원을 공급받도록 제어할 수 있고, 송신 모듈(T)은 전원 공급장치(P)로부터 공급받은 전원을 이용하여 엑스선 입력 장치(120)의 배터리(B)에 전기 에너지를 공급할 수 있다. 구체적으로, 송신 모듈(T)은 전원 공급장치(P)로부터 직류 전원을 공급 받고, 컨버터(T1)가 직류 전류를 교류 전류로 변환하면 변환된 교류 전류는 송신 코일(T2)을 흐르면서 자기장을 형성한다.

한편, 엑스선 입력 장치(120)가 무선 충전을 수행함에 있어 전술한 자기 유도 방식 외에 다른 방식을 적용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 자기 공진 방식이나 안테나 방식을 적용할 수도 있는바, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104) 내부에 코일 또는 안테나를 구비하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었을 때 무선 충전이 이루어질 수 있으면 되고, 구체적인 충전 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.

전술한 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)는 홀더(104)에 장착되면 슬리핑 모드로 전환될 수 있다. 예를 들어, 입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치(120)에 마련된 위치 감지부(123a)의 센서 값 출력에 기초해 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단되면, 엑스선 입력 장치(120)를 슬리핑 모드로 전환하고 송신 모듈(T)과 수신 모듈(R)을 이용한 무선 충전을 수행할 수 있다.

이와 같이 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면 슬리핑 모드로 전환되도록 함으로써 엑스선 입력 장치(120)의 배터리 충전 효율을 개선할 수 있다.

전술한 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104) 사이의 페어링이 이루어질 수 있다. 당해 실시예와 같이 엑스선 입력 장치(120)에 무선 충전 기능이 탑재된 경우에는, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)에 마련된 수신 코일(R1)과 송신 코일(T2)을 이용하여 페어링을 위한 신호를 주고 받을 수 있다. 이 경우, 페어링 요청 신호를 블루투스 패킷 형태가 아닌 펄스 형태로 생성하여 전송할 수 있다.

예를 들어, 엑스선 입력 장치(120)의 수신 코일(R2)이 엑스선 입력 장치(120)의 ID 정보를 포함하는 펄스 형태의 페어링 요청 신호를 전송하면, 홀더(104)의 송신 코일(T2)이 페어링 요청 신호를 수신하고, 페어링이 완료될 수 있다. 또는, 홀더(104)가 엑스선 입력 장치(120)에 응답 신호를 전송한 이후에 페어링이 완료되는 것도 가능하다. 응답 신호의 전송 역시 코일을 통해 이루어질 수도 있고, 홀더 통신부(152)의 블루통신 모듈을 통해 이루어질 수도 있다.

페어링이 완료된 이후에는, 입력 통신부(127)와 홀더 통신부(152)를 이용하여 신호를 주고 받을 수 있고, 송신 코일(T2)과 수신 코일(R1)을 이용하여 전술한 동작에 따른 무선 충전을 수행할 수 있다.

또한, 페어링이 이미 완료된 후에 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 바로 무선 충전이 수행될 수 있다.

또한, 엑스선 입력 장치(120)에 무선 충전 기능이 탑재된 경우라도, 페어링을 위한 신호는 입력 통신부(127) 및 홀더 통신부(152)를 통해 주고 받고, 송신 코일(T2)와 수신 코일(R1)은 무선 충전 동작만 수행하는 것도 가능하다. 이 경우, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 페어링 여부와 상관없이 무선 충전이 수행될 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104) 사이의 페어링이 완료되면, 엑스선 입력 장치(120)는 입력 통신부(127)를 통해 배터리 충전 상태 정보를 홀더(104)에 전송할 수 있다. 홀더 제어부(151)는 인디케이터(128a)를 통해 엑스선 입력 장치(120)의 배터리 충전 상태를 표시할 수 있다.

입력 제어부(121)는 배터리 충전 상태에 기초하여 배터리(B)에 공급되는 전원의 공급 및 차단을 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리(B)의 충전이 완료된 경우에는 수신 모듈(R)을 제어하여 전원 공급을 차단함으로써 과충전을 방지할 수 있다.

한편, 개시된 발명에 따른 엑스선 입력 장치(120)의 수신 모듈(R)은 충전 단자를 더 포함할 수 있다. 여기서, 충전 단자는 스마트폰과 같은 모바일 기기와 동일한 USB 포트를 사용하여 충전 가능하도록 규격화된 충전 단자일 수 있다. 이 경우, 엑스선 입력 장치(120)는 무선 충전이 가능할 뿐 아니라 별도의 케이블로 유선 충전 가능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)를 통해 엑스선 조사 명령 또는 엑스선 조사 준비 명령을 입력 받는데 있어서, 터치 감지부(126)가 오퍼레이터의 터치를 감지한 것을 전제로 한다. 터치 감지부(126)의 감지 결과에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 입력 제어부(121)가 터치 감지부(126)에 대한 캘리브레이션 제어를 수행한다. 이하, 캘리브레이션 제어에 대해 설명하도록 한다.

도 15는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 캘리브레이션 제어에 의해 설정되는 정전 용량 문턱값을 나타내는 그래프이다.

터치 감지부(126)의 캘리브레이션 제어란 터치 감지부(126)에 대한 정전 용량 기준 값에 기초하여 터치 감지부(126)의 정전 용량 문턱 값을 결정하는 것을 의미한다. 여기서, 정전 용량 기준 값이란 터치 감지부(126)에 외부 접촉이 이루어지지 않은 상태에서 측정된 정전 용량 값을 의미하고, 정전 용량 문턱 값이란 외부의 자극으로 인한 정전 용량 변화를 오퍼레이터의 터치 자극으로 인식하는 기준이 되는 정전 용량 값을 의미한다. 즉, 터치 감지부(126)에 외부 접촉이 없을 때에는 정전 용량 값이 정전 용량 문턱 값을 초과하는 값을 나타내고, 터치 감지부(126)에 외부 접촉이 이루어지면 정전 용량 값이 정전 용량 문턱 값 이하의 값을 나타낼 수 있다.

터치 감지부(126)의 정전 용량 기준 값은 온도, 습도와 같은 주위 환경에 따라 변경되게 되므로, 터치 감지부(126)의 터치 감도 또한 주위 환경에 따라 변경된다. 따라서, 주기적으로 터치 감지부(126)의 캘리브레이션 제어를 통해 터치 감지부(126)의 정전 용량 문턱 값을 변경해줄 필요가 있는데, 터치 감지부(126)의 변경된 정전 용량 기준 값에 기초하여 정전 용량 문턱 값을 재 설정하는 과정을 터치 감지부(126)의 캘리브레이션 제어라 한다.

도 15에 도시된 그래프를 참조하면, 입력 제어부(121)는 터치 감지부(126)의 출력 값을 수신하고, 수신된 터치 감지부(126)의 출력 값을 정전 용량 기준 값(C1)으로 사용할 수 있다. 정전 용량 기준 값(C1)으로 사용되는 터치 감지부(126)의 출력 값은 캘리브레이션 제어 시점에서 측정된 값일 수도 있고, 캘리브레이션 제어 명령이 입력된 시점에서 측정된 값일 수도 있으며, 그 사이의 임의의 시점에서 측정된 값일 수도 있다.

접촉에 의해 발생할 수 있는 정전 용량 변화량의 최소값(D)이 미리 저장될 수 있고, 입력 제어부(121)는 정전 용량 기준 값(C1)과 정전 용량 변화량의 최소값(D)에 기초하여 정전 용량 문턱 값(T1)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 입력 제어부(121)는 정전 용량 기준 값(C1)보다 정전 용량 변화량의 최소값(D)만큼 작은 값을 정전 용량 문턱 값(T1)으로 결정할 수 있다.

전술한 내용에 따라 정상적인 캘리브레이션이 이루어지면, 정전 용량 문턱 값(T1)은 정전 용량 기준 값(C1)과 오퍼레이터의 터치에 의해 발생되는 정전 용량 최소 값(Cmin) 사이의 값으로 결정될 수 있다.

다음으로, 터치 감지부(126)에 대한 캘리브레이션 제어 명령 입력 방법을 설명하도록 한다.

도 16 및 도 17은 엑스선 입력 장치가 캘리브레이션 제어 명령을 입력 받는 방법을 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 16은 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착됨을 인식하는 방법으로 캘리브레이션 제어 명령을 입력 받는 모습을 도시한 도면이고, 도 17은 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122) 상부 면에 형성된 조사 버튼부(124)를 통해 캘리브레이션 제어 명령을 입력 받는 모습을 도시한 도면이다.

도 16에 도시된 바를 참조하면, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면 터치 감지부(126)에 대한 캘리브레이션 제어가 수행될 수 있다. 구체적으로, 엑스선 입력 장치(120)는 위치 감지부(123a)의 센서 값 정보에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104) 내부에 장착되었는지 여부를 판단할 수 있다. 전술한 바와 같이, 입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었음을 나타내는 기준값을 미리 저장할 수 있다. 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력이 미리 저장된 기준값에 포함되면, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.

입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단되면, 자동으로 터치 감지부(126)의 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다. 개시된 발명에 따른 엑스선 입력 장치(120)는 엑스선 입력 장치(120)의 홀더(104)에 대한 장착 정보에 기초하여 캘리브레이션 제어가 수행되도록 함으로써 오퍼레이터로부터 별도의 조작 명령이 입력되지 않는 경우에도 간편하게 캘리브레이션 제어가 수행되도록 할 수 있다.

한편, 터치 감지부(126)에 접촉이 발생한 상태에서 캘리브레이션 제어가 수행되면, 정전 용량 기준 값(C1)이 실제보다 낮게 측정되고, 결과적으로 정전 용량 문턱 값(T1)이 터치 감지부(126)에 접촉이 발생하지 않은 상태에 비해 낮게 결정되는 캘리브레이션 오류가 발생될 수 있다. 경우에 따라, 정전 용량 문턱 값(T1)이 정전 용량 최소 값(Cmin)보다 낮은 값으로 결정될 수도 있다.

그러나, 개시된 실시예와 같이, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 경우에만 캘리브레이션 제어가 수행될 수 있도록 하면, 캘리브레이션 오류로 인해 정전 용량 문턱 값이 비정상적으로 낮게 설정되는 것을 방지할 수 있고, 홀더에 장착되었는지 여부와 상관없이 캘리브레이션 제어가 수행되는 경우에 비해, 캘리브레이션 제어 명령에 대한 입력의 정확도를 개선할 수 있다.

추가적으로, 캘리브레이션 제어의 수행 여부를 결정함에 있어서 터치 감지부(126)의 출력을 더 이용함으로써, 캘리브레이션 제어의 정확도를 향상시키는 것도 가능하다. 이 경우, 입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되고 터치 감지부(126)의 출력이 정전 용량 문턱값을 초과하는 경우, 즉 오퍼레이터가 엑스선 입력 장치(120)를 파지하지 않은 경우에 한하여 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

다음으로 도 17의 예시를 참조하면, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 상태로 조사 버튼부(124)가 준비 상태에 위치되면 터치 감지부(126)에 대한 캘리브레이션 제어가 수행될 수 있다.

즉, 당해 예시에서는 입력 제어부(121)가 위치 감지부(123a)의 출력에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단하고 조사 버튼부(124)로부터 제1신호가 입력된 경우에, 캘리브레이션 제어 명령이 입력된 것으로 판단하고 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

추가적으로, 입력 제어부(121)가 터치 감지부(126)이 출력이 정전 용량 문턱 값을 초과하는지 여부, 즉 터치 감지부(126)에 터치 입력이 미수신되었는지 여부를 더 판단하는 것도 가능하다. 입력 제어부(121)는 터치 감지부(126)에 터치 입력이 수신되지 않은 경우에 캘리브레이션 제어 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다.

당해 예시와 같이, 홀더(104)에 장착된 엑스선 입력 장치(120)의 조사 버튼부(124)가 가압된 경우를 캘리브레이션 제어 명령의 입력으로 설정하면, 사용자의 의도를 더 명확하게 반영하여 불필요한 캘리브레이션을 줄일 수 있다.

캘리브레이션 제어 명령이 입력된 것으로 판단되면, 입력 제어부(121)는 전술한 동작에 따라 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

또한, 입력 제어부(121)는 터치 감지부(126)의 출력 값이 정전 용량 문턱 값 이하인 경우에는 조사 버튼부(124)에서 출력되는 신호에 기초하여 엑스선 조사 준비 명령 또는 엑스선 조사 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 입력 제어부(121)는 터치 감지부(126)의 출력 값이 정전 용량 문턱 값 이하인 경우에, 조사 버튼부(124)로부터 제1신호가 출력되면 엑스선 조사 준비 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있고, 조사 버튼부(124)로부터 제2신호가 출력되면 엑스선 조사 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다. 제1신호는 조사 버튼부(124)가 준비 상태로 가압되었음을 나타내는 신호 또는 제1임계 압력 이상, 제2임계 압력 미만의 압력이 인가되었음을 나타내는 신호일 수 있다. 제2신호는 조사 버튼부(124)가 조사 상태로 가압되었음을 나타내는 신호 또는 제2임계 압력 이상의 압력이 인가되었음을 나타내는 신호일 수 있다.

추가적으로, 위치 감지부(123a)의 출력을 더 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 위치 감지부(123a)의 출력이 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 미장착되었음을 나타내는 경우에 한하여 엑스선 조사 준비 명령 또는 엑스선 조사 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다.

이하, 앞서 설명한 내용을 전제로 엑스선 입력 장치의 다양한 변형 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

다음으로, 엑스선 입력 장치(120)는 주위 환경 정보를 수집하는 센서를 추가로 포함할 수 있다.

도 18은 주위 환경 정보를 획득하는 센서가 추가로 설치된 엑스선 입력 장치를 도시한 도면이고, 도 19는 도 18에 도시된 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이고, 도 20은 위치 감지부의 구성이 제외된 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이다.

도 18 및 도 19에 도시된 바를 참조하면, 엑스선 입력 장치(120)는 위치 감지부(123a), 환경 감지부(123b), 입력 통신부(127), 조사 버튼부(124), 터치 감지부(126), 메모리(125) 및 입력 제어부(121)를 포함한다. 본 실시 예에 따른 엑스선 입력 장치(120)의 구성과 관련하여 위치 감지부(123a), 입력 통신부(127), 조사 버튼부(124), 메모리(125) 터치 감지부(126)의 구성 및 동작은 앞서 설명한 바와 동일하다. 이하 전술한 내용과 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.

환경 감지부(123b)는 도 18에 도시된 바와 같이 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122)에 마련될 수 있다.

환경 감지부(123b)는 온도 센서 및 습도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 환경 감지부(123b)가 획득하는 주변 환경 정보는 온도 정보 또는 습도 정보를 포함할 수 있다. 환경 감지부(123b)는 실시간 또는 미리 설정된 주기로 주위의 온도 정보 또는 습도 정보를 수집하고, 수집한 정보를 입력 제어부(121)로 전달할 수 있다.

입력 제어부(121)는 환경 감지부(123b)로부터 전달된 주변 환경 정보가 캘리브레이션 조건을 만족하는 경우에 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

예를 들어, 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a) 및 환경 감지부(123b)의 출력에 기초하여 캘리브레이션 제어를 수행할지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부를 판단하고, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단되면, 환경 감지부(123b)가 감지한 환경 정보에 기초하여 캘리브레이션 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 캘리브레이션 조건이 만족되면 입력 제어부(121)는 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

예를 들어, 환경 정보에 포함된 온도 정보 또는 습도 정보가 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우에 캘리브레이션 조건을 만족할 수 있다. 기준 범위가 일정한 고정 값의 범위로 설정되는 것도 가능하고, 캘리브레이션이 수행될 때마다 기준 범위가 재설정되는 것도 가능하다.

전자의 경우는, 엑스선 입력 장치(120)의 사용 환경이 일정한 온도와 일정한 습도가 유지되는 환경인 것으로 가정하고, 이러한 일정한 환경이 유지될 수 없는 상황이 발생한 경우에 캘리브레이션 제어를 수행하여 정전 용량 문턱 값을 재설정할 수 있다. 또한, 캘리브레이션 제어를 수행한 이후에도 주기적으로 주변 환경 정보를 수집하고, 수집된 온도나 습도가 다시 기준 범위에 포함되면 캘리브레이션 제어를 다시 수행하여 변경된 정전 용량 문턱 값을 재설정할 수 있다.

후자의 경우는, 입력 제어부(121)가 캘리브레이션 제어를 수행할 때마다 캘리브레이션 제어 시점에서의 온도 또는 습도 정보를 저장할 수 있고, 저장된 온도 또는 습도 정보에 기초하여 기준 범위를 다시 설정한다. 캘리브레이션 제어를 수행한 이후에 측정된 주변 환경 정보가 저장된 주변 환경 정보에서 기준값 이상으로 벗어나면, 캘리브레이션 조건이 만족된 것으로 판단하고 다시 캘리브레이션 제어를 수행하여 정전 용량 문턱 값을 재설정할 수 있다. 이 때 측정된 온도 또는 습도 정보도 다시 저장된다.

당해 실시예에 따르면, 주변 환경 변화로 인해 캘리브레이션 제어가 필요한 경우에만 이를 수행함으로써, 불필요한 동작을 방지할 수 있다.

또한, 캘리브레이션 제어 조건에 오퍼레이터의 미접촉을 더 포함시킴으로써 캘리브레이션 제어의 정확도를 향상시키는 것도 가능하다. 이 경우, 입력 제어부(121)는 환경 감지부(123b)의 출력이 기준 범위를 벗어나고 상기 터치 감지부(126)의 출력이 정전 용량 문턱값을 초과하는 경우에 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

한편, 위치 감지부(123a)의 출력에 기초한 홀더(104) 장착 여부와 환경 감지부(123b)의 출력에 기초한 캘리브레이션 조건의 만족 여부의 판단 순서가 바뀌는 것도 가능하다.

또한, 엑스선 입력 장치(220)는 위치 감지부(123a)의 출력과 무관하게 환경 감지부(123b)의 출력에 기초하여 캘리브레이션 제어를 수행하는 것도 가능하다. 이 경우, 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력과 무관하게 환경 감지부(123b)의 출력이 캘리브레이션 조건을 만족하면 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)의 위치에 무관하게 캘리브레이션 제어를 수행하는 경우에는, 도 20에 도시된 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)가 위치 감지부(123a)를 포함하지 않는 것도 가능하다.

한편, 엑스선 입력 장치가 캘리브레이션 제어 명령을 입력 받기 위한 버튼을 추가로 구비하는 것도 가능하다. 이하, 구체적으로 설명한다. .

도 21은 캘리브레이션 버튼이 추가로 설치된 엑스선 입력 장치를 도시한 도면이고, 도 22는 도 21에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 블록도 이고, 도 23은 도 21에 따른 엑스선 입력 장치를 통해 오퍼레이터가 제어 명령을 입력하는 모습을 도시한 도면이다.

도 21 및 도 22에 따른 엑스선 입력 장치(120)는 위치 감지부(123a), 입력 통신부(127), 조사 버튼부(124), 캘리브레이션 버튼(124c), 터치 감지부(126) 및 입력 제어부(121)를 포함한다. 위치 감지부(123a), 입력 통신부(127), 조사 버튼부(124), 터치 감지부(126) 및 입력 제어부(121)의 구성 및 동작은 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다. 이하 전술한 내용과 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.

캘리브레이션 버튼(124c)은 도 21에 도시된 바와 같이 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122) 표면에 돌출 형성될 수 있다. 다만, 캘리브레이션 버튼(124c)의 형성 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 터치 가능한 버튼 형태로 마련될 수도 있다.

도 23에 도시된 바와 같이, 오퍼레이터는 캘리브레이션 버튼(124c)과 조사 버튼부(124)를 동시에 누르는 동작을 통해 캘리브레이션 명령을 입력할 수 있다.

캘리브레이션 버튼(124c)이 접촉되거나 가압되면 캘리브레이션 버튼(124c)은 제3신호를 생성하여 입력 제어부(321)에 전달한다. 제3신호는 오퍼레이터의 입력이 수신되었음을 나타내는 신호, 즉 캘리브레이션 버튼(124c)이 접촉되거나 가압되었음을 나타내는 신호이다.

입력 제어부(121)는 캘리브레이션 버튼(124c)으로부터 제3신호가 전달되고, 조사 버튼부(124)로부터 제1신호가 전달되면, 캘리브레이션 명령이 입력된 것으로 판단하고 캘리브레이션 제어를 수행할 수 있다. 즉, 당해 실시예에서의 입력 제어부(121)는 조사 버튼부(124)와 캘리브레이션 버튼(124c)이 동시에 가압 또는 접촉되는 경우에 캘리브레이션 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다.

조사 버튼부(124)와 캘리브레이션 버튼(129)의 조합으로 신호가 입력된 경우에 캘리브레이션 제어가 수행되도록 함으로써 의도치 않은 경우에 켈리브레이션이 수행되는 상황을 방지할 수 있다. 다만, 캘리브레이션 버튼(124c)의 기능이 이에 한정되는 것은 아니며, 설계자의 의도에 따라 캘리브레이션 버튼(124c)에 추가 기능들을 탑재할 수 있음은 물론이다..

이상으로, 엑스선 입력 장치의 구성 및 동작과 다양한 변형 실시 예에 대해 살펴보았다.

이하, 일 측면에 따른 엑스선 입력 장치의 제어방법에 대해 설명한다. 엑스선 입력 장치의 제어방법에는 앞서 설명한 엑스선 입력 장치(120) 및 엑스선 영상 장치(100)의 실시예들이 적용될 수 있다. 따라서, 도 1 내지 도 23에 대한 설명은 특별한 언급이 없더라도 후술하는 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어방법에도 적용될 수 있다.

도 24는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 24에 도시된 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 따르면, 엑스선 입력 장치(120)에 마련된 조사 버튼부(124)에 사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령이 입력되었는지 여부를 판단한다(610). 예를 들어, 조사 버튼부(124)가 제1임계 압력 이상 제2임계 압력 미만의 압력으로 가압된 경우에 엑스선 조사 준비 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다.

엑스선 조사 준비 명령이 입력되었으면(610의 예), 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고(611) 생성된 블루투스 패킷을 홀더에 전송한다(612). 예를 들어, 입력 제어부(121)가 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고, 생성된 블루투스 패킷을 입력 통신부(127)를 통해 홀더 통신부(152)에 전송할 수 있다.

홀더 통신부(152)에 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 전송되면, 홀더 제어부(151)는 블루투스 패킷을 디코딩하여 엑스선 영상 장치(100) 내에서 처리 가능한 형태로 변환하고, 변환된 형태의 신호를 메인 제어부(130)에 전달할 수 있다. 엑스선 조사 준비 신호가 전달되면, 메인 제어부(130)는 고전압 발생부(160) 및 엑스선 디텍터(400)에 준비 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 예열이 완료된 고전압 발생부(160)와 엑스선 검출 준비가 완료된 엑스선 디텍터(400)는 메인 제어부(130)에 준비 완료 신호를 전송할 수 있다.

사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령이 입력되었는지 여부를 판단한다(613). 예를 들어, 조사 버튼부(124)가 제2임계 압력 이상 제3임계 압력 미만의 압력으로 가압된 경우에 엑스선 조사 명령이 입력된 것으로 판단할 수 있다.

엑스선 조사 명령이 입력되었으면(613의 예), 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고(614), 생성된 블루투스 패킷을 홀더에 전송한다(615). 예를 들어, 입력 제어부(121)가 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고, 생성된 블루투스 패킷을 입력 통신부(127)를 통해 홀더 통신부(152)에 전송할 수 있다.

홀더 통신부(152)에 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 전송되면, 홀더 제어부(151)는 블루투스 패킷을 디코딩하여 엑스선 영상 장치(100) 내에서 처리 가능한 형태로 변환하고, 변환된 형태의 신호를 메인 제어부(130)에 전달할 수 있다. 엑스선 조사 신호가 전달되고, 고전압 발생부(160) 및 엑스선 디텍터(400)로부터 준비 완료 신호가 전송된 경우에, 메인 제어부(130)는 고전압 발생부(160)에 엑스선 조사 신호를 전송할 수 있다.

또한, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 신호를 주고 받는 과정에서 네트워크 오류 등으로 인해 패킷이 손실되는 경우, 이에 관한 알림을 출력함으로써 엑스선의 잘못된 조사를 방지하고 불필요한 예열로 인한 전력 소모를 줄일 수 있다. 패킷 손실로 인한 예외 처리에 관련된 내용은 앞서 엑스선 영상 장치(100)의 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 더 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 25는 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 입력 장치와 홀더 사이에 페어링이 이루어지는 과정의 예시를 나타낸 순서도이다.

도 25에 도시된 엑스선 입력 장치의 제어방법에 따르면, 엑스선 입력 장치의 위치 정보를 수집한다(620). 엑스선 입력 장치(120)의 위치 정보는 위치 감지부(123a)가 수집할 수 있다.

입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치의 위치 정보에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부를 판단한다(621). 구체적으로, 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력을 미리 저장된 기준값과 비교할 수 있다. 입력 제어부(121)는 위치 감지부(123a)의 출력이 미리 저장된 기준값 이상 또는 이하인 경우에 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 미리 저장되는 기준값은 위치 감지부(123a)의 종류에 따라 달라질 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단되면(621의 예), 현재 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 페어링된 상태인지 여부를 판단하고(622), 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 페어링된 상태가 아니면(622의 아니오), 홀더(104)에 페어링 요청 신호를 전송한다(623). 예를 들어, 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 블루투스 통신 방식에 의해 통신을 수행하는 경우, 입력 통신부(127)는 엑스선 입력 장치(120)의 ID 정보를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 홀더(104)에 전송할 수 있다.

페어링 요청 신호를 수신한 홀더(104)는 입력 통신부(127)에 응답 신호를 전송할 수 있고, 입력 통신부(127)가 홀더(104)로부터 응답 신호를 수신하면(624), 엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104) 사이의 페어링이 완료되어 상호 간에 신호를 주고 받을 수 있는 연결 상태가 된다.

당해 순서도에 도시된 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었을 때 페어링이 이루어지는 것도 가능하나, 엑스선 입력 장치(120)의 몸체(122)에 마련된 페어링 버튼(129)을 통해 사용자로부터 페어링 명령이 입력되는 경우에 페어링이 이루어지는 것도 가능하다.

한편, 홀더(104)와 엑스선 입력 장치(120) 사이에 페어링이 완료된 이후에, 홀더(104)와 엑스선 입력 장치(120) 사이의 거리가 통신 가능 범위를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 즉 기준 시간 이상 통신 불가능한 상태인 경우, 입력 제어부(120)는 청각적 또는 시각적 도난 방지 알림을 출력할 수 있다. 청각적 알림을 출력하는 경우에는 엑스선 입력 장치(120)에 마련된 스피커를 통해 알림을 출력할 수 있고, 시각적 알림을 출력하는 경우에는 엑스선 입력 장치(120)에 마련된 인디케이터(128)를 통해 알림을 출력할 수 있다.

도 26은 일 실시예에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 있어서, 홀더에서 엑스선 입력 장치가 무선 충전되는 방법에 관한 순서도이다. 당해 예시에 따른 엑스선 입력 장치의 제어 방법에는 전술한 도 13 및 도 14의 엑스선 입력 장치(120)가 사용될 수 있다.

도 26에 도시된 엑스선 입력 장치의 제어 방법에 따르면, 엑스선 입력 장치의 위치 정보를 수집한다(630). 엑스선 입력 장치(120)의 위치 정보는 위치 감지부(123a)가 수집할 수 있다.

입력 제어부(121)는 엑스선 입력 장치의 위치 정보에 기초하여 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었는지 여부를 판단한다(631).

엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착된 것으로 판단되면(631의 예), 입력 제어부(121)는 홀더(104)에 배터리 충전을 요청하는 충전 요청 신호를 전송한다(632). 이 때, 입력 제어부(121)는 수신 모듈(R)에 설치된 코일을 제어하는 방식으로 신호를 출력할 수 있으며, 실시 예에 따라 엑스선 입력 장치(120)에 설치된 입력 통신부(127)를 제어하는 방식으로 신호를 출력할 수도 있다.

홀더 제어부(151)는 충전 요청 신호가 수신되면, 엑스선 입력 장치(120)의 배터리(B)에 전기적 에너지를 전달하도록 송신 모듈(T)에 공급되는 전원을 온(On)시킬 수 있다. 예를 들어, 송신 모듈(T)은 전원 공급장치(P)로부터 직류 전류를 공급 받고, 컨버터(T1)가 직류 전류를 교류 전류로 변환하면, 변환된 교류 전류가 송신 코일(T2)을 흐르면서 자기장을 형성할 수 있다.

송신 코일(T2)에 의해 형성된 자기장에 의해 수신 코일(R1)에 전류가 유도되면, 수신 모듈(R)의 컨버터(R2)는 유도된 전류를 직류 전류로 변환한다(633).

충전부(R3)가 변환된 직류 전류를 배터리(B)에 충전 가능한 형태로 변환하여, 배터리(B)를 충전한다(634).

전술한 바와 같이, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 입력 제어부(121)가 엑스선 입력 장치(120)를 슬리핑 모드로 전환할 수 있다. 이와 같이 엑스선 입력 장치(120)가 슬리핑 모드로 전환되면 배터리 충전 효율이 향상될 수 있다.

한편, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되었을 때 홀더(104)와 엑스선 입력 장치(120) 사이의 페어링이 이루어지지 않은 상태이면, 전술한 과정에 따라 페어링을 수행하고 페어링이 완료된 이후에 무선 충전을 수행할 수 있다. 또는, 페어링 여부와 관계없이 무선 충전이 이루어지는 것도 가능하다.

엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)의 페어링을 수행함에 있어서, 입력 통신부(127) 대신에 송신 모듈(T)과 수신 모듈(R)의 코일을 신호의 송수신 수단으로 이용할 수 있다.

엑스선 입력 장치(120)와 홀더(104)가 페어링이 이루어진 상태이면, 엑스선 입력 장치(120)의 입력 제어부(121)는 배터리(B)의 충전 상태 정보를 입력 통신부(127)를 통해 홀더(104)에 전송할 수 있다. 홀더 제어부(151)는 인디케이터(128a)를 통해 엑스선 입력 장치(120)의 배터리 충전 상태를 표시할 수 있다.

또한, 홀더 제어부(151)는 전송된 배터리 충전 상태에 기초하여 전원 공급 장치(P)로부터 공급되는 전원의 공급 및 차단을 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리(B)의 충전이 완료된 경우에는 전원 공급 장치(P)로부터의 전원 공급을 차단하여 과충전을 방지할 수 있다.

한편, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 터치 감지부(126)의 캘리브레이션 제어가 수행될 수 있다. 이 경우, 페어링, 캘리브레이션 제어, 무선 충전의 순서로 각각의 동작이 수행될 수도 있고, 페어링, 무선 충전, 캘리브레이션 제어의 순서로 수행될 수도 있다.

실시예에 따라, 페어링 버튼(129)이 별도로 마련되고 페어링 버튼(129)을 통해 사용자로부터 페어링 명령이 입력되는 경우에 페어링이 수행될 수도 있다. 이 경우에는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면, 캘리브레이션 제어가 수행되고, 캘리브레이션 제어가 완료되면 무선 충전이 수행될 수 있다.

또한, 실시예에 따라, 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되고 조사 버튼부(124)가 가압되었을 때 캘리브레이션 제어가 수행될 수도 있다. 이 경우에는 엑스선 입력 장치(120)가 홀더(104)에 장착되면 무선 충전이 수행될 수 있다.

이상으로, 엑스선 입력 장치 및 그 제어 방법에 대해 설명하였다. 발명의 기술적 사상이 전술한 내용에 의해 한정되는 것은 아니며, 당해 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 생각할 수 있는 범위 내의 변경을 포함하는 개념으로 넓게 이해되어야 할 것이다.

100: 엑스선 영상 장치
120: 엑스선 입력 장치
121: 입력 제어부
123a: 위치 감지부
126: 터치 감지부
127: 입력 통신부
110: 워크스테이션
104: 홀더
151: 홀더 제어부
152: 홀더 통신부
130: 메인 통신부
140: 엑스선 소스
160: 고전압 발생부

Claims

홀더를 포함하는 엑스선 영상 장치를 제어하는 엑스선 입력 장치에 있어서,
인디케이터;
상기 홀더에 장착 가능한 몸체;
상기 몸체의 상부에 형성되어 1단 버튼 및 2단 버튼을 포함하는 조사 버튼부;
블루투스 통신 네트워크를 통해 상기 홀더와 통신하는 입력 통신부; 및
상기 조사 버튼부의 상기 1단 버튼이 작동되면 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어하고, 상기 조사 버튼부의 상기 2단 버튼이 작동되면 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어하고, 상기 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 상기 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷의 수신 전에 수신되면 상기 홀더에 의해 생성된 알림을 출력하도록 상기 인디케이터를 제어하는 입력 제어부;를 포함하는 엑스선 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 입력 제어부는,
상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 페어링 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어하는 엑스선 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 입력 제어부는,
상기 홀더와 상기 엑스선 입력 장치의 거리가 통신 가능 거리를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 도난 방지 알림을 생성하는 엑스선 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 홀더의 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 교류 전류가 유도되는 수신 코일 및 상기 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 컨버터를 포함하는 수신 모듈; 및
상기 직류 전류에 의해 충전되는 배터리;를 더 포함하는 엑스선 입력 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 입력 제어부는,
상기 배터리의 충전 상태 정보를 포함하는 배터리 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하도록 상기 입력 통신부를 제어하는 엑스선 입력 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 입력 제어부는,
상기 몸체가 상기 홀더에 장착되면, 상기 수신 코일 또는 상기 입력 통신부 중 적어도 하나를 통해 상기 홀더에 배터리 충전 요청 신호를 전송하는 엑스선 입력 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 입력 제어부는,
상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 펄스 신호를 상기 수신 코일을 통해 상기 홀더의 송신 코일에 전송하는 엑스선 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 입력 제어부는,
상기 몸체가 상기 홀더에 장착되면, 상기 엑스선 입력 장치의 동작 모드를 슬리핑 모드로 전환하는 엑스선 입력 장치.
엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스;
상기 엑스선 소스에 고전압을 공급하는 고전압 발생부;
사용자로부터 엑스선 조사 준비 명령 또는 엑스선 조사 명령이 입력되면, 엑스선 조사 준비 신호 또는 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하는 엑스선 입력 장치; 및
상기 엑스선 입력 장치가 장착 가능하고, 상기 엑스선 입력 장치와 블루투스 통신 네트워크를 통해 통신하고, 상기 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 상기 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷의 수신 전에 수신되면 알림을 출력하는 홀더;를 포함하는 엑스선 영상 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 엑스선 입력 장치는,
상기 홀더와 상기 엑스선 입력 장치의 거리가 통신 가능 거리를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 도난 방지 알림을 포함하는 거리 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하는 엑스선 영상 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 홀더에 마련되고, 자기장을 형성하는 송신 코일;
상기 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 전류가 유도되는 수신 코일; 및
상기 수신 코일에 유도된 전류에 의해 충전되고, 상기 엑스선 입력 장치에 전원을 공급하는 배터리;를 더 포함하는 엑스선 영상 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 엑스선 입력 장치는,
상기 배터리의 충전 상태 정보를 포함하는 배터리 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하는 엑스선 영상 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 엑스선 입력 장치는,
상기 홀더와의 페어링을 위해, 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 펄스 신호를 상기 수신 코일을 통해 상기 홀더의 송신 코일에 전송하는 엑스선 영상 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 엑스선 입력 장치는,
상기 홀더와의 페어링이 완료된 이후에는, 블루투스 통신을 통해 상기 홀더와 통신하는 엑스선 영상 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 홀더는,
상기 엑스선 조사 준비 신호가 포함된 블루투스 패킷이 수신된 이후 기준 시간 이내에 상기 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 수신되지 않으면, 알림을 생성하는 엑스선 영상 장치.
엑스선 영상 장치의 홀더에 장착 가능하게 마련되는 엑스선 입력 장치의 제어방법에 있어서,
상기 엑스선 입력 장치에 마련된 조사 버튼부의 1단 버튼 또는 제2 버튼 중 적어도 하나가 사용자에 의해 작동되었는지 여부를 판단하고;
상기 조사 버튼부의 1단 버튼이 작동된 것으로 결정하면, 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고;
상기 조사 버튼부의 2단 버튼이 작동된 것으로 결정하면, 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷을 생성하고;
상기 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 상기 생성된 블루투스 패킷 또는 상기엑스선 조사 신호를 포함하는 상기 생성된 블루투스 패킷을 상기 홀더에 전송하고;
상기 엑스선 조사 신호를 포함하는 블루투스 패킷이 상기 엑스선 조사 준비 신호를 포함하는 블루투스 패킷의 수신 전에 수신되면 상기 홀더에 의해 생성된 알림을 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 입력 장치의 제어 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 엑스선 입력 장치와 상기 홀더가 페어링되지 않았으면, 상기 홀더와의 페어링을 위해 상기 엑스선 입력 장치의 ID 정보를 포함하는 페어링 블루투스 패킷을 생성하여 상기 홀더에 전송하는 것;을 더 포함하는 엑스선 입력 장치의 제어 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 홀더와 상기 엑스선 입력 장치의 거리가 통신 가능 범위를 벗어난 상태로 기준 시간 이상 유지되는 경우, 도난 방지 알림을 생성하는 것;을 더 포함하는 엑스선 입력 장치의 제어 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 홀더의 송신 코일에 의해 형성된 자기장에 의해 수신 코일에 전류를 유도하는 것;을 더 포함하는 엑스선 입력 장치의 제어 방법.
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