KR20080039631A - Apparatus and method for analyzing characteristics of probe - Google Patents

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김칠수
박정림
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주식회사 메디슨
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Abstract

An apparatus and a method for analyzing characteristics of a probe are provided to improve user convenience by allowing a user to carry out characteristics analysis with less movement and time. An apparatus(100) for analyzing characteristics of a probe(10) comprises a plurality of reflectors(110), a position aligning unit(120), a signal measuring unit(130), a signal analysis unit(140), and a storage unit(150). The reflectors include a reflective surface for reflecting ultrasonic wave transmitted from the probe to be analyzed. The position aligning unit aligns the position of the probe to be analyzed and the position of one of the reflectors corresponding to the probe. The signal measuring unit measures a signal of the ultrasonic wave reflected from the corresponding reflector. The signal analysis unit is based on the measured value and generates analysis result showing characteristics of the probe. The storage unit stores the analysis result.

Description

프로브 특성 분석 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING CHARACTERISTICS OF PROBE}Probe Characterization Apparatus and Method {APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING CHARACTERISTICS OF PROBE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 특성 분석 장치의 구성을 보이는 블록도. 1 is a block diagram showing the configuration of a probe characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 특성 분석 장치의 스테이지 이동을 이용한 프로브와 반사기의 위치 정렬을 설명하기 위한 개략도. Figure 2 is a schematic diagram for explaining the alignment of the probe and the reflector using the stage movement of the probe characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 다수의 반사기의 확대도.3 is an enlarged view of the plurality of reflectors shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 스테이지의 이동에 따른 프로브와 소정의 반사기의 위치 정렬 상태를 보여주는 도면.4 is a view illustrating a position alignment state of a probe and a predetermined reflector according to the movement of the stage illustrated in FIG. 2.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10: 프로브 100: 프로브 특성 분석 장치10: probe 100: probe characterization device

110: 반사기 120: 위치 정렬부 110: reflector 120: position alignment

130: 신호 측정부 140: 신호 분석부130: signal measuring unit 140: signal analysis unit

150: 저장부 160: 정보 제공부150: storage unit 160: information providing unit

본 발명은 초음파 진단 분야에 관한 것으로, 특히 프로브의 특성을 분석하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of ultrasound diagnostics, and in particular, to apparatus and methods for analyzing the properties of probes.

초음파 진단 시스템은 프로브를 이용하여 대상체를 무침습으로 검사한다. 프로브는 일반적으로 압전세라믹, 압전폴리머 등의 압전물질로 이루어져 전기에너지와 음향에너지를 상호 변환하는 다수의 초음파 변환자(ultrasound transducer)를 포함한다. 프로브는 각 변환자에서 생성된 초음파를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사된 초음파의 신호(에코 신호)를 전기적 신호로 변환시킨다. 프로브의 다수의 변환자들은 다양한 형태, 예컨대 선형 어레이(linear array), 곡면 선형 어레이(curved array), 꽉조인 곡면 선형 어레이(tightly curved array), 환상 어레이(annular array), 나선형 어레이(spiral array) 형태로 배열된다.The ultrasound diagnostic system uses a probe to examine the subject noninvasive. Probes generally include a plurality of ultrasonic transducers (ultrasound transducer) composed of piezoelectric materials such as piezoceramic and piezoelectric polymers to convert electrical energy and acoustic energy. The probe transmits the ultrasound generated by each transducer to the object and converts the signal (eco signal) of the ultrasound reflected from the object into an electrical signal. Many transducers of the probes come in a variety of forms, such as linear arrays, curved arrays, tightly curved arrays, annular arrays, spiral arrays. Arranged in the form.

변환자의 성능은 반사기를 구비하는 장치에서 감도(sensitivity), 파형(waveform), 주파수 응답 특성(frequency response) 등과 같은 각 특성값을 구하고 각 특성값을 기준값과 비교하여 분석함으로써 평가한다. 감도는 에코 신호의 크기로부터 얻어지는 값이다. 각 특성값은 프로브와 반사기의 정렬 위치에 많은 영향을 받는다.The performance of the transducer is evaluated by obtaining each characteristic value such as sensitivity, waveform, frequency response, etc. in a device equipped with a reflector and comparing each characteristic value with a reference value. The sensitivity is a value obtained from the magnitude of the echo signal. Each characteristic value is greatly influenced by the alignment position of the probe and the reflector.

이와 같이 종래에는 사용자의 숙련도에 따라 프로브-반사기의 정렬 과정에서 발생하는 오차가 달라져 측정 결과의 신뢰성이 떨어진다.　또한, 프로브의 특성을 정확하게 분석하기 위해, 프로브의 종류에 따라 대응하는 반사기의 형태가 달라져야 하므로, 프로브의 종류가 바뀔 때마다 반사기를 교체해야 하는 번거로움이 있다. As such, in the related art, an error generated in the alignment process of the probe-reflector varies according to the user's skill level, thereby decreasing reliability of the measurement result. In addition, in order to accurately analyze the characteristics of the probe, since the shape of the corresponding reflector must be changed according to the type of the probe, there is a need to replace the reflector whenever the type of the probe is changed.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 사용자의 동작을 감소시켜 사용자의 편의성을 향상시키고 특성 분석에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있는 프로브 특성 분석 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Disclosure of Invention It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problem, and to provide a probe characteristic analysis apparatus and method that can reduce the user's operation to improve user convenience and shorten the time required for characterization.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 프로브(probe)의 특성을 분석하는 장치는 분석 대상 프로브로부터 송신된 초음파를 반사시키는 반사면을 포함하는 다수의 반사기; 상기 다수의 반사기 중 상기 대상 프로브에 대응하는 반사기와 상기 대상 프로브의 위치를 정렬하기 위한 위치 정렬부; 상기 대응 반사기에서 반사된 초음파의 신호를 측정하여 측정값을 생성하는 신호 측정부; 상기 측정값에 근거하여 상기 대상 프로브의 특성을 나타내는 분석 결과를 생성하기 위한 신호 분석부; 및 상기 분석 결과를 저장하기 위한 저장부를 포함한다.In order to achieve the above object, the apparatus for analyzing the characteristics of the probe (probe) according to the present invention comprises a plurality of reflectors including a reflecting surface for reflecting the ultrasonic wave transmitted from the probe to be analyzed; A position aligner for aligning positions of the target probe and the reflector corresponding to the target probe among the plurality of reflectors; A signal measuring unit measuring a signal of ultrasonic waves reflected by the corresponding reflector to generate a measurement value; A signal analyzer configured to generate an analysis result indicating a characteristic of the target probe based on the measured value; And a storage unit for storing the analysis result.

또한, 본 발명에 따른 프로브(probe)로부터 송신된 초음파를 반사시키는 반사면을 포함하는 다수의 반사기를 이용하여 상기 프로브의 특성을 분석하는 방법은 상기 다수의 반사기 중 분석 대상 프로브에 대응하는 반사기와 상기 대상 프로브의 위치를 정렬하는 단계; 상기 대응 반사기로부터 반사된 초음파의 신호를 측정하여 측정값을 생성하는 단계; 상기 측정값으로부터 상기 대상 프로브의 특성을 나타내는 분석 결과를 생성하는 단계; 및 상기 분석 결과를 저장하는 단계를 포함한다. In addition, the method for analyzing the characteristics of the probe by using a plurality of reflectors including a reflecting surface reflecting the ultrasonic wave transmitted from the probe (probe) according to the present invention and the reflector corresponding to the probe to be analyzed of the plurality of reflectors Aligning positions of the target probes; Measuring a signal of ultrasonic waves reflected from the corresponding reflector to generate a measurement value; Generating an analysis result indicating the characteristic of the target probe from the measured value; And storing the analysis result.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to an accompanying drawing.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 프로브 특성 분석 장치(100)는 다수의 반 사기(110), 위치 정렬부(120), 신호 측정부(130), 신호 분석부(140) 및 저장부(150)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 프로브 특성 분석 장치(100)는 정보 제공부(160)를 더 포함한다. Referring to FIG. 1, the probe characteristic analysis apparatus 100 according to the present invention includes a plurality of counterfeit 110, a position aligning unit 120, a signal measuring unit 130, a signal analyzing unit 140, and a storage unit ( 150). According to an embodiment of the present invention, the probe characteristic analysis apparatus 100 further includes an information providing unit 160.

프로브 특성 분석 장치(100)의 분석 대상인 프로브(10)는 다수의 초음파 변환자를 포함하며, 용도에 따라 다양한 종류가 있다. 프로브(10)의 각 변환자들에는 식별번호가 부여되어 있다. 프로브(10)의 각 변환자는 그에 입력된 전기적 송신 신호를 초음파 송신 신호로 변환시켜 각 변환자의 특성을 분석하기 위해 반사기로 송신하고, 반사기로부터 프로브에 입력된 초음파 수신 신호를 전기적 수신 신호로 변환한다. The probe 10, which is an analysis target of the probe characteristic analyzing apparatus 100, includes a plurality of ultrasonic transducers, and there are various types according to the purpose. Each transducer of the probe 10 is assigned an identification number. Each transducer of the probe 10 converts the electrical transmission signal input thereto into an ultrasonic transmission signal and transmits the ultrasonic transmission signal to the reflector for analyzing the characteristics of each transducer, and converts the ultrasonic reception signal input from the reflector into the electrical reception signal. .

위치 정렬부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 프로브(10)와 반사기(110)를 정렬시키기 위한 다수의 스테이지(121~125) 및 모터(도시하지 않음)를 포함한다. 또한, 위치 정렬부(120)는 프로브(10)와 반사기(110)를 각각 지지하기 위한 제1 및 제2 플레이트(126, 127)를 더 포함한다. 제1 플레이트(126) 상에는 프로브(10)가 놓이고, 제2 플레이트(127) 상에는 반사기(110)가 놓인다. 각 스테이지는 모터의 구동에 의해 이동되어 프로브(10)와 반사기(110)의 위치가 정렬된다.As shown in FIG. 2, the position alignment unit 120 includes a plurality of stages 121 to 125 and a motor (not shown) for aligning the probe 10 and the reflector 110. In addition, the position alignment unit 120 further includes first and second plates 126 and 127 for supporting the probe 10 and the reflector 110, respectively. The probe 10 is placed on the first plate 126, and the reflector 110 is placed on the second plate 127. Each stage is moved by the driving of the motor so that the positions of the probe 10 and the reflector 110 are aligned.

다수의 스테이지는 X축 스테이지(121), Y축 스테이지(122), Z축 스테이지(123), θ축 스테이지(124) 및 φ축 스테이지(125)를 포함한다. X축, Y축, Z축은 x-y-z 좌표계의 서로 직교하는 축이고, θ축은 X축에 대한 기울기를 변화시키기 위한 회전축이며, φ축은 Y축에 대한 기울기를 변화시키기 위한 회전축이다. 본 발명의 실시예에 따라, X축 스테이지(121) 및 Z축 스테이지(123)는 제2 플레이트(127) 에 연결되어 반사기(110)를 이동시키고, Y축 스테이지(122), θ축 스테이지(124) 및 φ축 스테이지(125)는 제1 플레이트(126)에 연결되어 프로브(10)를 이동시키나, 이러한 대응에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다른 실시예에서, 반사기(110)가 놓여진 제 2 플레이트(127)는 프로브 특성 분석 장치(100)내의 소정 위치에 고정되고, 위치 정렬부(120)의 모든 스테이지(121~125)가 프로브(10)의 위치를 결정할 수도 있다.　 The plurality of stages include the X-axis stage 121, the Y-axis stage 122, the Z-axis stage 123, the θ-axis stage 124, and the φ-axis stage 125. The X, Y, and Z axes are orthogonal axes of the x-y-z coordinate system, the θ axis is a rotation axis for changing the tilt with respect to the X axis, and the φ axis is a rotation axis for changing the tilt with respect to the Y axis. According to the exemplary embodiment of the present invention, the X-axis stage 121 and the Z-axis stage 123 are connected to the second plate 127 to move the reflector 110, and the Y-axis stage 122 and the θ-axis stage ( 124 and the φ axis stage 125 are connected to the first plate 126 to move the probe 10, but are not limited to this correspondence. That is, in another embodiment, the second plate 127, on which the reflector 110 is placed, is fixed at a predetermined position in the probe characteristic analyzer 100, and all stages 121 to 125 of the position alignment unit 120 are probed. The position of 10 may also be determined.

각 스테이지(121~125)는 해당 축의 방향으로 프로브(10) 또는 반사기(110)를 이동시킨다. 예컨대, 반사기(110)의 폭과 길이 방향이 각각 X축과 Y축에 평행하도록 반사기(110)가 제2 플레이트(127) 상에 놓일 경우, X축 스테이지(121)는 X축 방향, 즉 반사기(110)의 폭 방향으로 제2 플레이트(127)를 이동시키고, Y축 스테이지(122)는 Y축 방향, 즉 반사기(110)의 길이 방향으로 프로브(10)가 놓인 제1 플레이트(126)를 이동시키며, Z축 스테이지(123)는 Z축 방향으로 제2 플레이트(127)의 높이를 조절한다. θ축 스테이지(124)는 X축 방향, 즉 반사기(110)의 폭 방향에 대해 프로브(10)의 기울기(θ)를 조절한다. φ축 스테이지(125)는 Y축 방향, 즉 반사기(110)의 길이 방향에 대해 프로브(10)의 기울기(φ)를 조절한다. Each stage 121 to 125 moves the probe 10 or the reflector 110 in the direction of the corresponding axis. For example, when the reflector 110 is placed on the second plate 127 such that the width and length directions of the reflector 110 are parallel to the X and Y axes, the X-axis stage 121 is the X-axis direction, that is, the reflector. The second plate 127 is moved in the width direction of the 110, and the Y-axis stage 122 moves the first plate 126 on which the probe 10 is placed in the Y-axis direction, that is, the longitudinal direction of the reflector 110. The Z-axis stage 123 adjusts the height of the second plate 127 in the Z-axis direction. The θ axis stage 124 adjusts the tilt θ of the probe 10 with respect to the X axis direction, that is, the width direction of the reflector 110. The φ axis stage 125 adjusts the slope φ of the probe 10 with respect to the Y axis direction, that is, the longitudinal direction of the reflector 110.

다수의 반사기(110)는 서로 다른 형태를 갖는 반사기(110a 내지 110l)로 이루어지며, 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 곡면 또는 평면의 반사면을 갖는다. 반사기(110)는 프로브(10)로부터 송신된 초음파를 반사시킨다. 도 3을 참조하면, 곡면의 반사면을 갖는 반사기(110b 내지 110k)는 볼록형 프로브(convex probe)에 대응되며, 평면의 반사면을 갖는 반사기(110a 및 110l)은 선형 프로브(linear probe)에 대응된다. 반사기(110a 내지 110l)는 각 반사기의 반사면에서 반사되는 초음파가 서로 영향을 미치지 않도록 소정의 간격을 두고 배치된다. 또한, 반사기(110) 전체의 무게는 위치 정렬부(120)에 의해 이동될 수 있도록 위치 정렬부(120)의 구동력을 고려하여 설계한다. 반사기(110)의 수와 형태는 도 3에 도시된 예에 제한되지 않는다.The plurality of reflectors 110 may be formed of reflectors 110a to 110l having different shapes, for example, as shown in FIG. 3, having curved or planar reflecting surfaces. The reflector 110 reflects the ultrasonic waves transmitted from the probe 10. Referring to FIG. 3, reflectors 110b to 110k having curved reflective surfaces correspond to convex probes, and reflectors 110a and 110l having flat reflective surfaces correspond to linear probes. do. The reflectors 110a to 110l are arranged at predetermined intervals so that the ultrasonic waves reflected from the reflecting surfaces of each reflector do not affect each other. In addition, the weight of the entire reflector 110 is designed in consideration of the driving force of the position alignment unit 120 to be moved by the position alignment unit 120. The number and shape of the reflectors 110 is not limited to the example shown in FIG.

한편, 본 발명의 실시예에서는, 프로브(10)의 일부분과 반사기(110)가 수조의 물속에 잠긴 상태에서, 프로브(10)는 반사기의 표면(반사면)을 향해 초음파를 송신하고, 반사면에서 반사된 초음파를 수신한다. 이 경우, 반사면 이외의 면에서 반사되는 초음파를 저감시키기 위해 반사면을 제외한 부분에 수중 음향 흡음재가 설치될 수 있다. 전술한 바와 같이 다양한 프로브에 대응하는 다수의 반사기(110)를 사용하면 프로브의 종류가 바뀔 때마다 물속에서 반사기를 교체해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, while the part of the probe 10 and the reflector 110 are submerged in the water of the tank, the probe 10 transmits ultrasonic waves toward the surface (reflection surface) of the reflector, Receives the reflected ultrasound. In this case, in order to reduce the ultrasonic waves reflected from the surfaces other than the reflective surface, the underwater acoustic sound absorbing material may be installed at the portion except the reflective surface. As described above, the use of a plurality of reflectors 110 corresponding to various probes may eliminate the need to replace the reflector in water whenever the type of probe is changed.

신호 측정부(130)는 반사기(110) 중 프로브(10)에 대응하는 소정의 반사기에서 반사된 초음파의 신호를 측정하여 측정값을 생성한다. 신호 분석부(140)는 신호 측정부(130)에서 생성된 측정값을 분석하여 각 변환자의 특성 및 프로브(10)의 특성에 대한 분석 결과를 생성한다. 저장부(150)는 신호 분석부(140)에서 생성된 분석 결과를 저장한다. The signal measurer 130 measures a signal of ultrasonic waves reflected by a predetermined reflector corresponding to the probe 10 of the reflector 110 to generate a measured value. The signal analyzer 140 analyzes the measurement value generated by the signal measurer 130 and generates an analysis result about the characteristics of each transducer and the characteristics of the probe 10. The storage unit 150 stores the analysis result generated by the signal analyzer 140.

정보 제공부(160)는 각종 프로브의 정보, 반사기(110)의 정보 및 프로브와 반사기 간의 대응 관계 정보를 위치 정렬부(120)에 제공한다. 프로브의 정보는 모델명, 제조사, 제조일, 변환자의 개수, 주파수 대역, 주파수 대역폭, 초점 거리 등 을 포함하고, 반사기의 정보는 반사기의 형태(길이, 폭, 높이 등), 반사면의 곡률 및 반사 계수 등을 포함한다. 정보 제공부(160)는 사용자 입력부(도시하지 않음)을 포함하며, 사용자는 사용자 입력부를 통해 프로브의 정보를 입력할 수 있다 The information providing unit 160 provides the position alignment unit 120 with information of various probes, information of the reflector 110, and corresponding relationship information between the probe and the reflector. Probe information includes model name, manufacturer, date of manufacture, number of transducers, frequency band, frequency bandwidth, focal length, etc., and reflector information includes reflector type (length, width, height, etc.), curvature and reflection coefficient of reflecting surface. And the like. The information provider 160 may include a user input unit (not shown), and the user may input probe information through the user input unit.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 프로브 특성 분석 방법을 설명한다.Hereinafter, a probe characteristic analysis method according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 프로브 특성 분석 장치(100)에 있어서, 위치 정렬부(120)의 제1 플레이트(126)상에 특성을 분석하고자 하는 프로브(10), 예컨대, 컨벡스 프로브를 장착한다. 정보 제공부(160)에 저장된 각종 프로브의 정보 및 반사기(110)의 정보에 근거하여 장착된 프로브(10)에 대응하는 소정의 반사기, 예컨대, 반사기(110b)가 선택된다. 이 때, 장착된 프로브(10)의 종류는 센서(도시하지 않음)에 의해 인식되거나, 전술한 사용자 입력부를 통해 사용자가 직접 입력할 수도 있다. 프로브(10)에 대응하는 반사기(110b)가 선택되면, 정보 제공부(160)는 위치 정렬을 위한 프로브(10) 및 반사기(110b)의 정보를 위치 정렬부(120)에 제공한다. First, in the probe characteristic analyzer 100, a probe 10, for example, a convex probe, to be analyzed is mounted on a first plate 126 of the position alignment unit 120. Based on the information of the various probes stored in the information providing unit 160 and the information of the reflector 110, a predetermined reflector, for example, the reflector 110b corresponding to the mounted probe 10 is selected. In this case, the type of the mounted probe 10 may be recognized by a sensor (not shown) or may be directly input by the user through the above-described user input unit. When the reflector 110b corresponding to the probe 10 is selected, the information providing unit 160 provides the position alignment unit 120 with information of the probe 10 and the reflector 110b for position alignment.

위치 정렬부(120)는 정보 제공부(160)에서 제공된 정보에 따라 반사기(110b)의 위치를 조절하기 위해 X축 스테이지(121) 및 Z축 스테이지(123)를 이동시킨다. 즉, 반사기(110b)의 폭의 중심에 프로브(10)를 위치시키기 위하여, 반사기(110b)의 폭 방향으로 X 스테이지(121)를 이동시킨다. 그리고, 프로브(10)와 반사기(110b) 사이의 거리가 프로브(10)의 초점 거리에 일치하도록 반사기(110b)의 높이 방향으로 Z 스테이지(123)를 이동시킨다. 실질적으로, 프로브(10)와 반사기(110b) 사이의 거리는 프로브(10)의 유효 사용 거리, 즉 빔폭이 매우 좁아지는 집속 범위 내에 있으면 무방하다. 이와 같은 X축 스테이지(121)와 Z축 스테이지(123)의 이동은 정보 제공부(160)에서 제공된 정보를 참조하여 자동으로 수행된다. The position aligner 120 moves the X-axis stage 121 and the Z-axis stage 123 to adjust the position of the reflector 110b according to the information provided by the information provider 160. That is, in order to position the probe 10 at the center of the width of the reflector 110b, the X stage 121 is moved in the width direction of the reflector 110b. The Z stage 123 is moved in the height direction of the reflector 110b so that the distance between the probe 10 and the reflector 110b matches the focal length of the probe 10. In practice, the distance between the probe 10 and the reflector 110b may be within the effective use distance of the probe 10, that is, within the focusing range where the beam width becomes very narrow. Such movement of the X-axis stage 121 and the Z-axis stage 123 is automatically performed with reference to the information provided by the information providing unit 160.

그 후, 위치 정렬부(120)는 Y축 스테이지(122), θ축 스테이지(124), φ축 스테이지(125) 및 Z축 스테이지(123)를 이동시켜 프로브(10)의 각 변환자와 반사기(110b) 사이의 거리가 동일하도록 조정한다. 이를 위해, 위치 정렬부(120)는 프로브(10)를 구성하는 변환자들 중에서 소정 개수의 변환자를 선택하여 사용한다. 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이 프로브(10)의 중심에 위치하는 변환자(T1), 프로브(10)의 최외각에 있는 변환자들(T2, T3) 및 변환자(T1)의 좌ㆍ우에 존재하는 임의의 변환자(T4, T5)로 구성된 5개의 변환자를 사용한다. 변환자(T1 내지 T5)는 전기적 송신 신호를 초음파 송신 신호로 변환시켜 반사기(110b)로 송신한다. 반사기(110b)로부터 변환자(T1 내지 T5)에 수신된 초음파 수신 신호는 전기적 수신 신호로 변환된다. 신호 측정부(130)는 그 수신 신호를 측정하여 측정값을 위치 정렬부(120)에 전송하고, 위치 정렬부(120)는 그 측정값을 연산 처리하여 도 4에 도시한 바와 같이 각 변환자(T1 내지 T5)에서 동일한 TOF를 얻도록 각 스테이지를 이동시킨다.Thereafter, the position alignment unit 120 moves the Y-axis stage 122, the θ-axis stage 124, the φ-axis stage 125, and the Z-axis stage 123 so that each transducer and the reflector of the probe 10 may be moved. Adjust so that the distance between 110b is the same. To this end, the position alignment unit 120 selects and uses a predetermined number of transducers among the transducers constituting the probe 10. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the transducer T 1 positioned at the center of the probe 10, the transducers T 2 and T 3 at the outermost side of the probe 10, and the transducer ( Five transformers composed of arbitrary transducers T 4 and T 5 existing at the left and right sides of T 1 ) are used. Translator (T 1 To T 5 ) converts the electrical transmission signal into an ultrasonic transmission signal and transmits the reflected signal to the reflector 110b. Transducer T 1 from reflector 110b To The ultrasonic reception signal received at T 5 ) is converted into an electrical reception signal. The signal measuring unit 130 measures the received signal and transmits the measured value to the position aligning unit 120. The position aligning unit 120 calculates and processes the measured value as shown in FIG. (T 1 To Move each stage to get the same TOF in T 5 ).

위치 정렬부(120)에 의해서 결정된 5개 스테이지의 위치 정보는 정보 제공부(160)에 저장될 수 있다. 따라서, 추후 동일한 종류의 다른 프로브의 특성 분석이 수행되는 경우, 분석하고자 하는 프로브에 대한 5개 스테이지의 위치 정보를 정보 제공부(160)에 저장되어 있는 5개 스테이지의 위치 정보와 비교함으로써, 프로 브의 특성 분석을 위하여 선행되는 프로브와 반사기의 위치 정렬을 정확하게 수행할 수 있다. The position information of the five stages determined by the position alignment unit 120 may be stored in the information providing unit 160. Therefore, when characterization of another probe of the same type is performed later, the position information of five stages of the probe to be analyzed is compared with the position information of five stages stored in the information providing unit 160, Precise alignment of the probe and reflector can be performed for characterization of the probe.

위치 정렬부(120)에 의한 프로브(10)와 반사기(110b)의 정렬을 수행한 후, 프로브(10)의 각 변환자는 반사기(110b)로 초음파를 송신한다. 반사기(110b)에서 반사된 초음파는 프로브(10)의 각 변환자에 수신되고, 각 변환자는 수신된 초음파 신호를 전기적 신호로 변환한다. 신호 측정부(130)는 그 전기적 신호를 측정하여 측정값을 생성한다. After the alignment of the probe 10 and the reflector 110b by the position alignment unit 120, each transducer of the probe 10 transmits ultrasonic waves to the reflector 110b. The ultrasonic waves reflected by the reflector 110b are received by each transducer of the probe 10, and each transducer converts the received ultrasonic signals into electrical signals. The signal measuring unit 130 measures the electrical signal to generate a measured value.

그 후, 신호 분석부(140)는 신호 측정부(130)에서 생성된 측정값을 분석하고 각 변환자 및 프로브의 특성에 대한 분석 결과를 생성한다. 신호 분석부(140)에서 생성된 분석 결과는 저장부(160)에 저장된다. 이와 같이 저장된 분석 결과는 프로브의 성능에 대한 보고서를 작성하거나 프로브 성능 개선을 위한 자료로 사용될 수 있다. Thereafter, the signal analyzer 140 analyzes the measured value generated by the signal measurer 130 and generates an analysis result about the characteristics of each transducer and the probe. The analysis result generated by the signal analyzer 140 is stored in the storage 160. The stored analysis results may be used as a report for the performance of the probe or to improve the probe performance.

본 발명이 바람직한 실시예들을 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다. While the invention has been described and illustrated by way of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

본 발명에 따른 프로브 특성 분석 장치 및 방법에 의하면, 프로브의 종류마다 반사기를 교체할 필요가 없으므로, 사용자의 동작을 감소시켜 사용자의 편의성을 향상시킬 뿐만 아니라 프로브의 특성 분석에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.According to the probe characteristic analysis apparatus and method according to the present invention, it is not necessary to replace the reflector for each type of probe, thereby reducing the user's operation to improve the user's convenience and shorten the time required for characterization of the probe. have.

Claims (11)

프로브(probe)의 특성을 분석하는 장치로서, A device for analyzing the characteristics of a probe (probe), 분석 대상 프로브로부터 송신된 초음파를 반사시키는 반사면을 포함하는 다수의 반사기; A plurality of reflectors including a reflecting surface reflecting ultrasonic waves transmitted from the probe to be analyzed; 상기 다수의 반사기 중 상기 대상 프로브에 대응하는 반사기와 상기 대상 프로브의 위치를 정렬하기 위한 위치 정렬부; A position aligner for aligning positions of the target probe and the reflector corresponding to the target probe among the plurality of reflectors; 상기 대응 반사기에서 반사된 초음파의 신호를 측정하여 측정값을 생성하는 신호 측정부; A signal measuring unit measuring a signal of ultrasonic waves reflected by the corresponding reflector to generate a measurement value; 상기 측정값에 근거하여 상기 대상 프로브의 특성을 나타내는 분석 결과를 생성하기 위한 신호 분석부; 및 A signal analyzer configured to generate an analysis result indicating a characteristic of the target probe based on the measured value; And 상기 분석 결과를 저장하기 위한 저장부 Storage unit for storing the analysis result 를 포함하는 프로브 특성 분석 장치. Probe characterization apparatus comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 대상 프로브는 각기 다른 구조 또는 구성을 갖는 다수의 프로브 중 하나이고, The target probe is one of a plurality of probes having different structures or configurations, 상기 프로브 특성 분석 장치는, 상기 프로브의 정보, 상기 반사기의 정보 및 상기 프로브와 상기 반사기간의 대응 관계 정보를 제공하는 정보 제공부를 더 포함하고, The probe characteristic analyzing apparatus further includes an information providing unit which provides information of the probe, information of the reflector, and corresponding relationship information between the probe and the reflection period, 상기 위치 정렬부는 상기 대상 프로브와 상기 대응 반사기를 자동으로 정렬하는, 프로브 특성 분석 장치.And the position aligner automatically aligns the target probe with the corresponding reflector. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 정보 제공부는,The information providing unit, 사용자로부터 상기 프로브의 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부를 포함하는 프로브 특성 분석 장치.Probe characteristic analysis apparatus comprising a user input unit for receiving the information of the probe from a user. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 각 반사기는 서로 다른 형태를 갖는, 프로브 특성 분석 장치.And each reflector has a different shape. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 다수의 반사기는 각 반사면으로부터 반사된 초음파가 서로 영향을 주지 않도록 배열된, 프로브 특성 분석 장치.And the plurality of reflectors are arranged such that ultrasonic waves reflected from each reflecting surface do not affect each other. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 다수의 반사기는 수중 음향 흡음재가 설치된 흡음면을 더 포함하는, 프로브 특성 분석 장치.The plurality of reflectors further comprises a sound absorbing surface on which the acoustic sound absorbing material is installed, probe characteristics analysis device. 프로브(probe)로부터 송신된 초음파를 반사시키는 반사면을 포함하는 다수의 반사기를 이용하여 상기 프로브의 특성을 분석하는 방법으로서, A method of analyzing the characteristics of a probe by using a plurality of reflectors including a reflecting surface reflecting ultrasonic waves transmitted from a probe, 상기 다수의 반사기 중 분석 대상 프로브에 대응하는 반사기와 상기 대상 프로브의 위치를 정렬하는 단계;Aligning a position of the target probe with a reflector corresponding to the probe to be analyzed among the plurality of reflectors; 상기 대응 반사기로부터 반사된 초음파의 신호를 측정하여 측정값을 생성하는 단계; Measuring a signal of ultrasonic waves reflected from the corresponding reflector to generate a measurement value; 상기 측정값으로부터 상기 대상 프로브의 특성을 나타내는 분석 결과를 생성하는 단계; 및Generating an analysis result indicating the characteristic of the target probe from the measured value; And 상기 분석 결과를 저장하는 단계 Storing the analysis result 를 포함하는 프로브 특성 분석 방법. Probe characterization method comprising a. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 대상 프로브는 각기 다른 구조 또는 구성을 갖는 다수의 프로브 중 하나이고, The target probe is one of a plurality of probes having different structures or configurations, 상기 프로브 특성 분석 방법은, The probe characteristic analysis method, 상기 프로브의 정보, 상기 반사기의 정보 및 상기 프로브와 상기 반사기간의 대응 관계 정보를 입력받는 단계; 및Receiving information of the probe, information of the reflector, and corresponding relationship information between the probe and the reflection period; And 상기 대상 프로브와 상기 대응 반사기를 자동으로 정렬하는 단계Automatically aligning the target probe with the corresponding reflector 를 더 포함하는, 프로브 특성 분석 방법.Further comprising, probe characterization method. 제7항 또는 제8항에 있어서, The method according to claim 7 or 8, 상기 각 반사기는 서로 다른 형태를 갖는, 프로브 특성 분석 방법.Wherein each reflector has a different shape. 제7항 또는 제8항에 있어서, The method according to claim 7 or 8, 상기 다수의 반사기는 각 반사면으로부터 반사된 초음파가 서로 영향을 주지 않도록 배열된, 프로브 특성 분석 방법.And the plurality of reflectors are arranged such that ultrasonic waves reflected from each reflecting surface do not affect each other. 제7항 또는 제8항에 있어서, The method according to claim 7 or 8, 상기 다수의 반사기는 수중 음향 흡음재가 설치된 흡음면을 더 포함하는, 프로브 특성 분석 방법.The plurality of reflectors further comprises a sound absorbing surface provided with an acoustic sound absorbing material, probe characteristics analysis method.
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