KR20020008810A - 휴대용 디지털 방사선 진단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 디지털 방사선 진단장치에 관한 것으로, 진료가 용이하도록 휴대 가능하게 방사선 발생장치, 방사선 검출장치와, 지지대를 착탈 가능하게 제작한다. 또한, 방사선 검출장치에 저장된 영상 신호를 직접 컴퓨터에 전송되도록 함으로써 기존의 필름 현상 등의 과정이 배제된다.

Description

휴대용 디지털 방사선 진단장치{Portable digital X-ray system}

본 발명은 의료용 기기에 관한 것으로, 특히, 이동과 휴대가 용이하여 병원 외부에 위치한 환자나 진단대상을 현장에서 바로 촬영하고 이미지화할 수 있는 휴대용 디지털 방사선 진단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 방사선 진단장치는 보건소, 병원등의 의료 기관에서 사용되는 엑스레이 검진장치로서, 방사선(X-ray)을 피검체에 조사하고, 피검체를 투과한 방사선을 검출하여, 이를 이미지(image)화함으로써 피검체의 내부 상태를 확인할 수 있게 하는 장치이다.

이러한 종래의 방사선 진단장치는 의료 기관 내에 설치하여 방문하는 진료 대상을 검진하므로 크고 무게도 상당히 무거우며 고가이다. 따라서, 종래에는 보건소나 의료단체 기관이 대형버스에 방사선 촬영 장치를 싣고 외부로 나가 방사선 촬영 및 간단한 검진을 한 후, 그 자료를 바탕으로 큰 의료기관에 가서 적절한 진료 행위를 수행하였다.

그러나, 상기와 같은 방식은 촬영 및 검진에 대한 결과가 즉시 나오지 않고, 방사선 촬영시 필름을 이용하여야 하므로 필름 현상기를 사용하여 필름을 현상해야하는 시간적 소비와 번거로움이 있었다. 그리고, 방사선 촬영 장치를 외부로 이동시키더라도 그 이동이 힘들고, 자칫 장비를 소홀히 하면 고가의 장비를 손상시키게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점으로 인해, 산간오지나 의료기관의 혜택이 없는 곳에서는 치료시기를 놓쳐 환자자신이나 그 가족들의 경제적, 정신적 부담이 가중되었다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부에 있는 피검체를 신속히 검진할 수 있도록 휴대와 이동이 용이한 휴대용 디지털 방사선 진단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 진단장치를 이동시키거나 운반할 때의 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 진단장치의 검진시 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방사선 검출을 통한 촬상 데이터 처리 및 전송 과정을 나타내는 블록도이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 디지털 방사선 진단장치는 방사선 발생장치, 방사선 검출장치 및 지지대로 이루어진다.

상기 방사선 발생장치, 방사선 검출장치 및 지지대는 서로 착탈 가능하도록제작되는데, 이동이나 휴대시에는 서로 이격되어지는 것이 바람직하고, 피검체 진료시에는 서로 체결되는 것이 바람직하다.

방사선 발생장치는 지지대와의 착탈을 위해 외주면에 체결홈이 형성되어 있으며, 방사선을 조사하고, 방사선 검출장치는 상기 방사선 발생장치에서 조사하는 방사선에 반응하여 가시 광으로 변환시키는 방사선 형광체가 소정 면적에 형성되어 있고, 상기 방사선 형광체에서 발생한 광을 디지털 영상 신호로 변환시켜 저장시키며, 상기 디지털 영상 신호를 전송하기 위한 데이터 전송부를 포함하고 있으며, 지지대는 상기 방사선 발생장치의 체결홈과 착탈 가능하도록 체결부재가 형성되어 있으며, 상기 방사선 발생장치를 지지한다.

상기에서, 방사선 형광체는 운반에 충분히 용이할 정도의 부피와 무게를 갖는 크기가 적당하며 신체의 일부분이나 개나 고양이등의 소동물을 촬영할 수 있을 정도의 크기로 제작되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 진단장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 촬영 장치의 사시도로서, 이동시나 휴대시의 상태를 보인 것이다. 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 촬영 장치는 방사선 발생장치(100), 방사선 검출장치(200)와, 지지대(300)로 구성되어 있으며, 이동시나 휴대시에 각각 서로 분리되어져 운반되거나 휴대된다.

특히, 피검체으로 방사선 즉, X선을 조사하는 방사선 발생장치(100)는 이동시 휴대가 용이하도록 외주면에 손잡이(101)가 형성되어 있다. 이때, 방사선 발생장치(100)는 사람이 무리없이 휴대하여 운반할 수 있을 정도의 무게로 제작된다.

그리고, 방사선 발생장치(100)는 방사선을 발생시키기 위해 필요로 하는 고전압을 발생시키는 고전압 발생부와, 고전압 발생부를 제어하여 고전압을 사용자가 원하는 형태 또는 고전압의 출력을 조절할 수 있도록 하는 고전압 조절부와, 고전압 발생부에서 제공하는 고전압을 받아 방사선을 발생시키는 방사선 발생부를 내장하고 있는데, 방사선 발생부는 도 1에 110으로 표기되어 있으며, 고전압 조절부와 고전압 발생부는 방사선 발생장치(100)의 본체에 내장되어 있다. 상기 본체에는 손잡이(101)가 형성되어 있고, 지지대(300)의 체결부재(305)와 체결될 수 있는 암나사 또는 수나사, 홈 등의 체결홈(102)이 형성되어 있다. 또한, 체결부재(305)의 수평유지 및 체결부재(305)에 체결된 방사선 발생장치(100)를 지지하기 위해 체결부재(305)의 소정 위치에 형성된 지지러그(306)와 높이조절부재(303)에 연결된 지지로드(307)가 서로 결합되도록 되어 있다. 상기 체결홈(102)와 상기 체결부재(305)의 결합은 반드시 나사체결 관계로 한정되는 것만이 아니며 공지된 여러 가지 체결방식을 채택하여 이루어질 수 있다.

방사선 검출장치(200)는 방사선 발생장치(100)에서 조사되는 X선(또는 r선 등)을 피검체를 통해 입사받아 이를 결상하고, 이를 디지털 신호처리하여 디지털 영상 신호로 저장시키는 장치로서, 방사선 발생장치(100)에서 조사된 X선이 입사되는 사각 평면에 방사선 형광체(210)가 형성되어 있어 방사선 형광체(210)에 의해 X선이 가시광으로 변환된다.

그리고, 방사선 검출장치(200)는 가시광으로 변환된 X선을 결상하고 전기적 신호로 변환시키기 위해 카메라부(220)가 형성되어 있고, 카메라부(220)에 의해 변환된 전기적 신호를 디지털 신호로 변환시키고 이미지 처리하여 디지털 영상 신호로 만드는 이미지 처리부(230)가 형성되어 있으며, 경우에 따라 이미지 처리부(230)에 의해 신호처리된 디지털 영상 신호를 외부 장치로 전송할 수 있도록 데이터 전송부(240)가 형성되어 있다.

상기 방사선 검출장치(200)의 방사선 형광체(210)는 피검체의 크기에 따라 조정할 수 있으며, 이 경우 방사선 발생장치의 각 구성을 적절히 재설계하면 된다.

지지대(300)는 피검체를 검진할 때 방사선 발생장치(100)를 지지하여 원하는 높이로 고정시키기 위해 사용된다.

이하, 도 2를 참조로, 지지대의 각 구성 및 검진시 사용되는 본 발명의 상태를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 촬영 장치의 검진시 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 촬영 장치는 검진을 위해 설치될 시에, 컴퓨터(400)와 방사선 검출장치(200)를 지지하기 위한 수단, 예를 들어, 삼각대(500)를 이용한다.

따라서, 방사선 발생장치(100)는 지지대(300)와 체결되어 지면으로부터 일정 높이만큼 높아지고, 방사선 검출장치(200)는 삼각대(500)와 체결되어 지면으로부터 일정 높이만큼 높아지게 된다. 그리고, 지지대(300)와 삼각대(500)는 높이를 조절할 수 있으므로, 피검체의 종류에 따라 높이를 조절하면 피검체의 검진 부위에 방사선 발생장치(100)와 방사선 검출장치(500)가 위치하게 된다. 이때, 방사선 발생부(110)와 방사선 형광체(210)는 마주보도록 설치되는데, 방사선 형광체(210)가 형성된 부분의 크기가 일정하게 고정되어 있으므로, 방사선 발생장치(100)에서 조사하는 부분이 방사선 형광체(210)가 형성 부분에 부합되도록 방사선 발생장치(100)와 방사선 검출장치(200)와의 간격을 조절하여야 한다.

한편, 컴퓨터(400)는 방사선 검출장치(200), 보다 구체적으로는, 검출장치(200)의 데이터 전송부(240)와 전기적으로 연결되어, 방사선 검출장치(200)에 의해 촬영되어 디지털 신호로 변환된 피검체의 투과 영상 정보를 입력받아, 사용자가 확인할 수 있게 한다.

지지대(300)는 외부에서의 이동이 용이하도록 2개의 큰 바퀴(301)와 이 큰 바퀴들(301)을 각각 연결하는 프레임에 연결된 2개의 보조바퀴(302)가 형성되어 있고, 일정 길이만큼 높이 방향으로 연장 가능한 높이조절부재(303)가 높이 방향으로 큰 바퀴(301)에 연결되어 고정되어 있다. 그리고, 지지대(300)는 높이조절부재(303)에 밀착되고 큰 바퀴(301)에 연결되어 지지대(300)를 사람이 운반시킬 수 있게 하는 지지대 운전부재(304)가 형성되어 있고, 높이조절부재(303)의 끝단(큰 바퀴의 반대측)과 체결되어 방위각 방향으로 이동 가능하고 방사선 발생장치(100)가 체결되는 체결부재(305)와, 체결부재(305)의 이동을 고정시키기 위해 체결부재(305)와 높이조절부재(303)에 연결되어 있는 고정부재(306)가 형성되어 있다.

여기서, 체결부재(305)는 검진시 높이조절부재(303)와 더불어 '??'자 형태가 되는 것이 바람직하며, 높이조절부재(303)에 고정되어 지도록 설계될 수 있다.

체결부재(305)의 끝단에는 방사선 발생장치(100)와 체결되도록 하는 암나사 또는 수나사가 형성되어 있고, 이에 따라 방사선 발생장치(100)의 소정 부분(방사선이 조사되는 부분의 반대측)에는 수나사 또는 암나사가 형성되어져 있다. 그러므로, 도 1의 A와 같이 방사선 발생장치(100)가 지지대(300)에 체결되어져 고정된다.

도 2에 도시된 본 발명의 실시예에서는 방사선 검출장치(200)가 삼각대에 의해 고정되어서 지면으로부터 일정 높이에 위치하게 하고, 그에 따라 방사선 발생장치(100)가 지지대(300)에 의해 지면에 수평인 방향으로 고정되지만, 당업자라면, 방사선 검출장치(200)의 형태를 변경하여 방사선 형광체가 하늘을 향하도록 설치하고, 지지대(300)의 형태를 변경하여 지지대(300)에 연결된 방사선 발생장치(100)가 지면 즉, 형태 변경된 방사선 검출장치(200)의 방사선 형광체를 대향하도록 설치할 수 있다.

도 2와 같이 설치되면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 디지털 방사선 진단장치는 도 3과 같이 내부적인 구성이 유기적으로 연결된다. 구체적으로, 고전압 제어부(122)의 제어에 따라 고전압 발생부(121)에서 고전압이 발생되어 방사선 발생부(110)에 인가되면, 방사선 발생부(110)는 인가되는 고전압을 받아 X선을 발생시켜 조사한다.

이렇게 방사선 발생부(110)에서 조사한 X선은 피검체를 투과하여 방사선 형광체(210)에 입사되고, 이에 방사선 형광체(210)는 반응하여 광 신호를 발생한다. 형광체(210)에서 발생한 광 신호는 미러(221)에 의해 광로가 변환되어 렌즈(222)에입사되어 CCD(charge coupled device) 소자(촬상소자)(223)에 피검체의 상을 결상시킨다. 이에, CCD 소자(223)는 입사하는 광 신호를 전기적 신호로 변환시켜 이미지 처리부(230)의 신호 처리부(231)에 인가하다.

신호처리부(231)는 입력되는 아날로그의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고 이미지 처리하여, X선 투과 영상을 한 프레임에 해당하는 디지털 영상 신호(X선 투과 영상 신호)로 만들고, 이를 저장부(232)에 저장시킨다.

데이터 전송부(240)는 컴퓨터(400)가 연결되어 있으면, 활성화되어 저장부(232)에 저장된 X선 투과 영상 신호를 읽어와서 컴퓨터(400)에 전송한다. 그러면, 컴퓨터(400)는 데이터 전송부(240)를 통해 수신되는 X선 투과 영상의 디지털 신호를 화면에 나타나도록 하여, 사용자가 컴퓨터(400)의 화면을 통해 촬영한 피검체의 상태를 진료할 수 있게 한다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

본 발명은 무게가 무겁고 고가였던 방사선 촬영 장치를 운반과 휴대가 용이하고 가격을 저렴화시킴으로써, 의료 기관 외부에 위치한 피검체에 대해서도 쉽게 검진할 수 있게 하는 효과가 있다. 그리고, 본 발명은 방사선 이미지를 디지털 신호로 저장시켜 필름(film)을 사용하지 않음으로써, 검진하는 즉시 피검체의 상태를 확인할 수 있다.

Claims (2)

1. 외주면에 착탈 및 휴대가 가능하도록 체결홈이 형성되어 있으며, 방사선을 조사하는 방사선 발생장치;

   상기 방사선 발생장치에서 조사하는 방사선에 반응하여 이를 가시 광으로 변환시키는 방사선 형광체가 소정 면적에 형성되어 있고, 상기 방사선 형광체에서 발생한 광을 디지털 영상 신호로 변환시켜 저장시키며, 상기 디지털 영상 신호를 전송하기 위한 데이터 전송부를 포함하는 방사선 검출 장치; 및

   상기 방사선 발생장치의 체결홈과 착탈 가능하도록 체결부재가 형성되어 있으며, 상기 방사선 발생장치를 지지하는 지지대를 포함하는 휴대용 디지털 방사선 진단장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방사선 발생장치는,

   상기 방사선 검출장치에 전기적으로 연결되어, 실시간으로 상기 방사선 검출장치에 저장된 디지털 영상 신호를 입력받아 화면에 영상으로 나타내는 컴퓨터를 더 포함하는 휴대용 디지털 방사선 진단장치.