KR20150012142A - 사용자 제어 장치, 사용자 제어 장치용 하드웨어 장치, 이를 포함한 의료 기기 및 의료 기기의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

사용자 제어 장치, 사용자 제어 장치용 하드웨어 장치, 이를 포함한 의료 기기 및 의료 기기의 동작 방법을 제공한다. 본 의료 기기의 동작 방법은, 초음파 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 단계 및 감지된 패턴이 기저장된 패턴과 일치하면, 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정하는 단계를 포함한다.

Description

사용자 제어 장치, 사용자 제어 장치용 하드웨어 장치, 이를 포함한 의료 기기 및 의료 기기의 동작 방법{The user controlling device, the hardware device, the medical apparatus comprisiging the same and the method of operating the medical apparatus}
본 개시는 하드웨어 장치, 상기한 하드웨어 장치를 이용한 사용자 제어 장치, 이를 포함하는 의료 기기 및 의료 기기의 동작 방법에 관한 것이다.
신체에 대한 의료 영상을 획득하기 위한 의료 기기로서, 초음파 장치, MRI(magnetic resonance imaging) 장치, CT(computed tomography) 장치, X선(x-ray) 장치 등이 많이 사용된다. 영상의 해상도 또는 장치 자체의 크기 등의 이유로 이들 장치들은 신체의 일부를 촬영할 수도 있고, 신체의 전체를 촬영할 수도 있다. 또한, 신체의 전체를 촬영할 때 한번에 촬영할 수도 있고, 신체의 일부분을 여러 번 촬영한 후, 촬영된 영상들을 합성하여 신체 전체에 대한 합성 영상을 획득할 수 있다.
이와 같은 의료 기기의 사용자 제어 장치도 터치스크린으로 구현될 수 있다. 하지만, 사용자 제어 장치가 터치스크린으로 구현될 때, 기존 물리적 촉감을 느낄 수 있는 하드웨어적 키 등에 익숙한 사용자들은 오히려 불편함을 호소할 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 일 실시예는 하드웨어 장치, 상기한 하드웨어 장치를 이용한 사용자 제어 장치, 상기한 사용자 제어 장치를 포함하는 의료기기 및 그 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기의 동작 방법은, 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 단계; 및 감지된 상기 패턴이 기저장된 패턴과 일치하면, 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 하드웨어 장치의 패턴은 상기 하드웨어 장치의 면 중 상기 터치스크린과 대면하는 면상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 하드웨어 장치의 움직임에 따라 상기 의료 기기를 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 하드웨어 장치의 움직임은, 상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역내에서 감지된 터치와 대응될 수 있다.
또한, 상기 하드웨어 장치의 움직임은, 상기 하드웨어 장치의 하우징은 고정된 상태에서 상기 하드웨어 장치의 일부 영역에 대한 움직임일 수 있다.
그리고, 상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역의 주변 영역에 상기 하드웨어 장치와 관련된 사용자 인터페이스의 객체를 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치스크린상에 안착된 상기 하드웨어 장치의 위치가 변경되면 상기 사용자 인터페이스의 객체에 대한 위치도 변경되어 표시될 수 있다.
그리고, 상기 하드웨어 장치는, 트랙볼, 노브, 버튼, 슬라이드 바, 키보드 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 하드웨어 장치는, 1회용일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기는, 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 터치스크린; 패턴과 사용자 인터페이스의 객체가 매칭되어 저장된 저장부; 및 상기 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴이 상기 저장부에 저장된 패턴에 포함되어 있으면 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령을 입력할 수 있는 입력 장치인 것으로 결정하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 하드웨어 장치의 패턴은, 상기 하드웨어 장치의 면 중 상기 터치스크린과 대면하는 면상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 하드웨어 장치의 움직임에 따라 상기 의료 기기를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 하드웨어 장치의 움직임은, 상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역내에서 감지된 터치와 대응될 수 있다.
그리고, 상기 하드웨어 장치의 움직임은, 상기 하드웨어 장치의 하우징은 고정된 상태에서 상기 하드웨어 장치의 일부 영역에 대한 움직임일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역의 주변 영역에 상기 하드웨어 장치와 관련된 사용자 인터페이스의 객체를 더 표시할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 터치스크린상에 안착된 상기 하드웨어 장치의 위치가 변경되면 상기 사용자 인터페이스의 객체에 대한 위치도 변경하여 표시할 수 있다.
또한, 상기 하드웨어 장치는, 트랙볼, 노브, 버튼, 슬라이드 바, 키보드 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제어 장치는, 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 터치스크린; 및 상기 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴이 기저장된 패턴과 일치하면, 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 터치스크린은, 상기 하드웨어 장치가 안착된 상태에서 상기 하드웨어 장치의 일부 영역에 대한 움직임을 감지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스용 하드웨어 장치는, 외부 기기인 터치스크린과 대면하는 면상에 상기 하드웨어 장치를 사용자 인터페이스의 객체로 식별시키는 식별부; 움직임으로 사용자 명령을 상기 터치스크린에 전달하는 동작부; 및 상기 하드웨어 장치의 외관을 형성하며 상기 식별부 및 동작부를 지지하는 하우징;을 포함한다.
하드웨어 장치는 사용자 인터페이스의 객체로 이용될 수 있기 때문에 사용자 입력부가 터치스크린으로 구현되는 경우에도 사용자는 하드웨어 장치를 이용하여 물리적 감각을 느낄 수 있다.
의료 기기는 하드웨어 장치의 종류에 따라 다른 사용자 인터페이스의 객체를 표시할 수 있기 때문에 사용자는 보다 편리하게 의료 기기를 작동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬영부의 일 예인 초음파 프로브를 나타내는 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드웨어 장치의 일종인 슬라이드 바의 정면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 하드웨어 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스를 설명하는 참조도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스를 설명하는 참조도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스를 설명하는 참조도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 "피검사체"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피검사체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기(100)를 나타내는 블록도이다. 도 1를 참조하면, 의료 기기(100)는 피검사체를 촬영하는 촬영부(110), 촬영부(110)에서 인가된 신호를 처리하여 영상을 생성하는 신호 처리부(120), 영상을 표시하는 표시부(130), 사용자 명령을 입력받는 사용자 입력부(140), 각종 정보가 저장된 저장부(150) 및 의료 기기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
촬영부(110)는 피검사체를 촬영하는 소스에 따라 그 구성 요소가 달라질 수 있다. 예를 들어, 피검사체를 촬영하는 소스가 초음파인 경우, 촬영부(110)는 초음파를 피검사체에 송신하고 피검사체로부터 반사된 초음파 에코 신호를 수신하는 프로브(200)를 포함할 수 있다. 또는 피검사체를 촬영하는 소스가 엑스선인 경우, 촬영부(110)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 소스 및 피검사체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부를 포함할 수 있다. 이하에서는 피검사체를 촬영하는 소스로서 초음파에 대해서 설명한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 일 실시예에 따른 의료 기기(100)는 엑스선 또는 자기 공명(Magnetic Resonance)을 이용하여 영상을 생성할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 촬영부(110)의 일 예인 초음파 프로브(200)를 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 프로브(200)는, 피검사체로 초음파 신호를 송출하고 피검사체로부터 반사된 에코 신호를 수신하여 초음파 데이터를 생성할 수 있는 디바이스로서, 송신부(220), 트랜스듀서(240), 및 수신부(260)를 포함할 수 있다.
송신부(220)는 트랜스듀서(240)에 구동 신호(driving signal)를 공급한다. 송신부(220)는 펄스 생성부(222), 송신 지연부(224), 및 펄서(226)를 포함할 수 있다.
펄스 생성부(222)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 레이트 펄스(rate pulse)를 생성한다. 송신 지연부(224)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스 생성부(222)에 의해 생성되는 레이트 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 레이트 펄스는, 트랜스듀서(240)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(226)는, 지연 시간이 적용된 각각의 레이트 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 트랜스듀서(240)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.
트랜스듀서(240)는 송신부(220)로부터 공급된 구동 신호에 따라 초음파를 피검사체로 송출하고 피검사체로부터 반사되는 초음파의 에코 신호를 수신한다. 트랜스듀서(240)는 전기적 신호를 음향 에너지로(또는, 반대로) 변환하는 복수의 압전 진동자를 포함할 수 있다.
수신부(260)는 트랜스듀서(240)로부터 수신되는 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 수신부(260)는 증폭기(262), ADC(264)(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter), 수신 지연부(266), 및 합산부(268)를 포함할 수 있다.
증폭기(262)는 트랜스듀서(240)로부터 수신된 신호를 증폭하며, ADC(264)는 증폭된 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(266)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 신호에 적용한다. 합산부(268)는 수신 지연부(266)에 의해 처리된 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 합산부(268)의 합산 처리에 의하여 수신 지향성에 의해 결정되는 방향으로부터의 반사 성분이 강조될 수 있다.
신호 처리부(120)는 촬영부(110)에서 수신된 데이터를 처리하여 영상을 생성한다. 촬영부(110)가 초음파 프로브(200)인 경우, 신호 처리부(120)는 프로브(200)에서 생성한 초음파 데이터를 처리하여 초음파 영상을 생성한다. 초음파 영상은, 피검사체로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 크기를 밝기로 나타내는 B 모드(brightness mode) 영상, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 피검사체의 영상을 스펙트럼 형태로 나타내는 도플러 모드(doppler mode) 영상, 어느 일정 위치에서 시간에 따른 피검사체의 움직임을 나타내는 M 모드(motion mode) 영상, 피검사체에 컴프레션(compression)을 가할 때와 가하지 않을 때의 반응 차이를 영상으로 나타내는 탄성 모드 영상, 및 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 피검사체의 속도를 컬러로 표현하는 C 모드 영상(Color mode image) 중 적어도 하나일 수 있다. 초음파 영상의 생성 방법은 현재 실시 가능한 초음파 영상 생성 방법을 적용하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상은 1D, 2D, 3D, 4D 등 모드 차원의 영상을 포함할 수 있다.
표시부(130)는 의료 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(130)는 신호 처리부(120)에서 생성한 초음파 영상을 표시할 수 있으며, 사용자의 입력을 요청하기 위한 GUI를 표시할 수도 있다.
표시부(130)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display)중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 초음파 진단 장치는 구현 형태에 따라 표시부(130)를 2개 이상 포함할 수도 있다.
사용자 입력부(140)는, 사용자가 의료 기기(100)를 제어하기 위한 데이터를 입력하는 수단을 의미한다. 사용자 입력부(140)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 트랙볼 등을 포함할 수 있다. 사용자 입력부(140)는 도시된 구성만에 한정되는 것은 아니며, 조그 휠, 조그 스위치 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.
한편, 터치 패널은 포인터(pointer)가 화면에 실제로 터치된 경우(real touch)뿐 아니라, 포인터(pointer)가 화면으로부터 소정 거리 이내로 떨어져 접근된 경우(proximity touch)를 모두 검출할 수 있다. 본 명세서에서 포인터(pointer)는 터치 패널의 특정 부분을 터치하거나 근접 터치하기 위한 도구를 말하며, 그 예로는 스타일러스 펜(stylus pen)이나 손가락 등 신체의 일부를 들 수 있다.
또한, 터치 패널은 전술한 표시부(130)와 레이어 구조(layer structure)를 형성하는 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있으며, 터치 스크린은 접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조(piezo) 효과 방식 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 터치 스크린은 표시부(130) 뿐만 아니라 사용자 입력부(140)의 기능을 수행하기 때문에 그 활용도가 높다.
도면에는 도시되지 않았지만, 터치 패널은 터치를 감지하기 위해 터치 패널의 내부 또는 근처에 다양한 센서를 구비할 수 있다. 터치 패널이 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 촉각 센서가 있다. 촉각 센서는 사람이 느끼는 정도 또는 그 이상으로 특정 물체의 접촉을 감지하는 센서를 말한다. 촉각 센서는 접촉면의 거칠기, 접촉 물체의 단단함, 접촉 지점의 온도 등의 다양한 정보를 감지할 수 있다.
또한, 터치 패널이 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 근접 센서가 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다.
저장부(150)는 의료 기기(100)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(150)는 영상 등 피검체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 의료 기기(100)내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다. 특히, 저장부(150)에는 후술하는 하드웨어 장치의 식별 정보 및 상기한 하드웨어 장치가 사용자 인터페이스의 객체로 동작할 때의 객체 정보가 매칭된 룩업테이블이 저장될 수 있다.
저장부(150)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(SD, XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 의료 기기(100)는 웹 상에서 저장부(150)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
제어부(160)는 의료 기기(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(160)는 도 1에 도시된 촬영부(110), 신호 처리부(120), 표시부(130)등의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(160)는 사용자 입력부(140)를 통해 입력된 사용자 명령이나 저장부(150)에 저장된 프로그램을 이용하여 신호 처리부(120)가 영상을 생성하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 신호 처리부(120)에서 생성한 영상가 표시부(130)에 표시되도록 제어할 수도 있다.
신호 처리부(120), 사용자 입력부(140) 및 제어부(160) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 촬영부(110), 신호 처리부(120), 사용자 입력부(140) 및 제어부(160) 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 제어부(160)의 일부 기능이 촬영부(110), 신호 처리부(120), 사용자 입력부(140) 및 표시부(130) 내에 포함될 수도 있으며, 구현 형태에 제한되지는 않는다.
한편, 터치 스크린은 표시부(130) 뿐만 아니라 사용자 입력부(140)의 기능을 수행하기 때문에 그 활용도가 높다. 하지만, 사용자 입력부(140)가 터치스크린으로 구현될 때, 기존 하드웨어 장치를 사용자 입력부(140)로 이용하는 사용자는 익숙하지 않음으로 인한 불편함을 호소할 수 있다. 또한, 사용자는 터치스크린을 용하는 경우에도 사용자 명령을 입력하는 물리적 감각을 유지하고 싶어할 수도 있다. 이하에서는 터치스크린의 일부 영역상에 하드웨어 장치를 안착하고, 상기한 하드웨어 장치를 사용자 입력 장치로 활용하는 방안에 대해 설명한다.
하드웨어 장치는 터치스크린상에 안착되었을 때 사용자 인터페이스의 객체로 인식되고, 사용자는 하드웨어 장치의 일부 영역을 움직임으로써 사용자 명령을 입력할 수 있는 장치를 의미한다. 의료 기기(100)는 철저한 위생이 요구되는 공간에서 이용되기 때문에, 하드웨어 장치는 1회용 물품일 수 있다. 또한, 이러한 하드웨어 장치는 세척 가능한 재질로 형성될 수 도 있고, 항균제로 항균 코팅되어 있을 수도 있다.
여기서 사용자 인터페이스의 객체는 사용자가 의료 기기(100)에 사용자 명령을 입력할 수 있는 수단으로서, 아이콘, 텍스트, 이미지 등이 있을 수 있다. 본 실시예에서는 하드웨어 장치도 사용자 인터페이스의 객체가 될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어 장치는 트랙볼, 노브, 버튼, 슬라이드 바 등일 수 있다.
사용자 인터페이스의 객체로서의 하드웨어 장치는 하드웨어 장치를 사용자 인터페이스의 객체로 식별시키는 식별부 및 움직임으로 사용자 명령을 터치스크린에 전달하는 동작부를 포함할 수 있다. 또한, 하드웨어 장치는 하드웨어 장치의 외관을 형성하며 상기한 식별부 및 동작부를 지지하는 하우징을 포함할 수 있다.
식별부는 하우징 중 하드웨어 장치가 터치스크린에 안착될 때 터치스크린과 대면하는 면상에 형성될 수 있다. 그리하여, 하드웨어 장치가 터치스크린에 장착될 때 터치스크린은 식별부를 인식할 수 있다. 식별부는 하드웨어 장치가 사용자 인터페이스 중 어떠한 객체인지 식별시키기 위한 것이기 때문에 하드웨어 장치의 외관을 나타내는 패턴일 수 있다. 즉, 식별부는 패턴의 모양 및 크기 등으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어 장치가 사각형 형상의 슬라이드 바로 동작할 수 있는 경우, 식별부는 슬라이드 바의 외관과 동일한 사각형 형상의 패턴일 수 있으며, 상기한 패턴이 하우징 중 터치스크린과 대면하는 면상에 배치될 수 있다. 그리하여, 하드웨어 장치가 터치스크린에 안착되면 터치스크린은 사각형의 패턴을 감지하고, 의료 기기(100)는 상기한 하드웨어 장치를 슬라이드 바라는 사용자 인터페이스의 객체로 인식할 수 있다.
동작부는, 하드웨어 장치가 터치스크린에 안착될 때, 하우징 중 외부로 노출된 면상에 배치될 수 있다. 하드웨어 장치가 터치스크린에 안착되면, 하드웨어 장치의 식별부 및 하우징은 고정된다. 그러나, 동작부는 사용자가 가한 압력 등에 의해 움직여서 터치스크린을 터치할 수 있다. 그리하여, 사용자는 동작부를 통해 사용자 명령을 입력할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어 장치가 키보드로 동작할 수 있는 입력 장치인 경우, 동작부는 키보드 내의 각 기능키 등일 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드웨어 장치의 일종인 슬라이드 바의 정면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 하드웨어 장치의 단면도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 하드웨어 장치(300)는 슬라이드 바의 외관을 이루는 하우징(310), 하우징(310)의 면 중 터치스크린과 대면하는 면에 패턴으로 형성된 식별부(320) 및 하우징(310)의 면 중 외부로 노출된 면에 배치된 동작부(330)를 포함할 수 있다. 식별부(320)는 하드웨어 장치(300)의 전체적인 형상과 크기를 식별할 수 있는 패턴으로 구성될 수 있다. 그리하여 하드웨어 장치(300)가 터치스크린에 안착될 때 터치스크린은 패턴을 감지할 수 있고, 의료 기기(100)의 제어부(160)는 하드웨어 장치를 슬라이드 바라는 사용자 인터페이스의 객체로 인식할 수 있다. 또한, 사용자는 동작부(330)를 움직일 수 있다. 그러면, 터치스크린은 동작부의 움직임을 감지하며, 의료 기기(100)의 제어부(160)는 동작부의 움직임으로 어떠한 사용자 명령이 입력되었는지 인식할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 하드웨어 장치는 다양한 형태로 구성된 사용자 인터페이스의 객체일 수 있으나, 하드웨어 장치의 종류에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치를 입력 장치로 인식하여 동작하는 의료 기기(100)에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 기기(100)의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 터치스크린 상에 하드웨어 장치가 안착되면 터치스크린은 하드웨어 장치의 패턴을 감지한다(S410). 터치스크린이 하드웨어 장치의 식별부를 감지할 수 있도록 하드웨어 장치가 터치스크린에 안착될 수 있다. 하드웨어 장치의 면 중 상기 터치스크린과 대면하는 면상에는 패턴이 형성되어 있고, 하드웨어 장치가 터치스크린에 안착되면 터치스크린은 상기한 패턴을 감지하여 그 결과를 제어부(160)로 인가한다.
그리고, 제어부(160)는 하드웨어 장치의 패턴이 저장부(150)에 기저장된 패턴과 일치하면(S420-Y), 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정한다(S430). 저장부(150)에는 패턴과 사용자 인터페이스의 객체가 매칭된 룩업테이블이 저장되어 있다. 그리하여, 제어부(160)는 룩업테이블을 이용하여 터치스크린으로부터 수신된 패턴이 저장부(150)에 기저장된 패턴에 포함되는지 여부를 판단한다. 하드웨어 장치의 패턴이 기저장된 패턴과 일치하면, 제어부(160)는 상기한 하드웨어 장치를 감지된 패턴과 매칭된 사용자 인터페이스의 객체인 것으로 결정할 수 있다. 즉, 제어부(160)는 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정한다.
그리고 나서, 제어부(160)는 하드웨어 장치의 움직임을 사용자 명령으로 인식하여 의료 기기(100)를 제어한다(S440). 사용자는 하드웨어 장치의 동작부를 움직임일 수 있고, 터치스크린은 상기한 동작부의 움직임을 감지하여 그 결과를 제어부(160)로 인가한다. 제어부(160)는 동작부의 움직임을 사용자 명령으로 인식하여 사용자 명령에 따라 의료 기기(100)를 제어할 수 있다.
다음은 하드웨어 장치가 사용자 인터페이스의 객체로 동작하는 방법을 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스를 설명하는 참조도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 터치스크린(500)상에는 복수 개의 객체(510)들이 표시될 수 있다. 여기서 객체(510)는 사용자 인터페이스의 일종으로 사용자는 복수 개의 객체(510) 중 적어도 하나를 터치함으로써 사용자 명령을 입력할 수 있다.
한편, 사용자는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 하드웨어 장치(560)를 터치스크린(500)상에 안착할 수 있다. 하드웨어 장치(560)의 하면에는 패턴이 형성되어 있을 수 있으며, 터치스크린(500)은 상기한 패턴을 감지하여 그 결과를 제어부(160)로 인가한다. 제어부(160)는 저장부(150)에 저장된 룩업테이블을 이용하여 상기한 패턴이 키보드에 대한 패턴임을 확인하고, 하드웨어 장치를 사용자 인터페이스의 일종인 키보드로 결정한다. 그리고, 터치스크린(500) 중 키보드가 안착된 영역을 키보드를 통한 터치 입력 공간으로 인식한다. 그리하여, 사용자는 키보드의 기능키(562)들을 움직임으로써 사용자 명령을 입력할 수 있고, 터치스크린(500)은 기능키(562)의 움직임을 감지하여 제어부(160)에 인가함으로써 제어부는 기능키(562)의 움직임에 따라 의료 기기(100)를 제어할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스를 설명하는 참조도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 터치스크린(600)상에는 복수 개의 객체(610)들이 표시될 수 있다. 여기서 객체(610)는 사용자 인터페이스의 일종으로 사용자는 복수 개의 객체(610) 중 적어도 하나를 터치함으로써 사용자 명령을 입력할 수 있다.
그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 터치스크린(600)상에 하드웨어 장치(660)를 안착시킨다. 여기서 하드웨어 장치(660)는 트랙볼일 수 있다. 하드웨어 장치(660)를 안착시킬 때, 하드웨어 장치의 식별부가 터치스크린과 대면하도록 안착할 수 있다. 그리하여, 터치스크린(600)은 식별부 즉 패턴을 감지하고 그 결과를 제어부(160)로 인가한다. 제어부(160)는 룩업테이블을 이용하여 감지된 패턴을 갖는 하드웨어 장치가 트랙볼임을 결정할 수 있다. 그리고, 터치스크린(600)은 하드웨어 장치(660)가 안착된 영역 내의 움직임을 감지하고, 제어부(160)는 감지된 움직임을 사용자 명령으로 인식하여 의료 기기(100)를 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 터치스크린(600) 중 하드웨어 장치(660)가 안착된 영역의 주변에 하드웨어 장치(660)와 관련된 사용자 인터페이스의 객체(670)를 더 표시할 수 있다. 예를 들어, 트랙볼인 하드웨어 장치(660)가 표시부(130)에 표시된 커서의 위치를 이동시키기 위한 사용자 인터페이스의 객체로 동작한다면, 제어부(160)는 커서가 있는 영역에 표시된 항목이나 값을 선택할 수 있는 객체(670)(예를 들어, 확인키) 를 터치스크린(600) 중 하드웨어 장치(660)가 표시된 영역의 주변 영역에 더 표시할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스를 설명하는 참조도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 터치스크린(700)의 일 영역상에 하드웨어 장치(760)가 안착되어 있다. 제어부(160)는 하드웨어 장치(760)와 관련된 사용자 인터페이스의 객체(770)를 하드웨어 장치(760)의 주변에 표시하고 있다.
한편, 사용자는 터치스크린(700)상에서 하드웨어 장치(760)의 위치를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자는 하드웨어 장치(700)를 터치스크린(760)으로부터 분리하고 나서 하드웨어 장치(760)를 터치스크린(700)의 다른 영역에 안착시킬 수 있다. 또는, 하드웨어 장치(760)가 터치스크린(700)에 안착된 상태에서 하드웨어 장치(760)를 드래그함으로써 하드웨어 장치(760)를 이동시킬 수 있다. 그러면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 하드웨어 장치(760)의 위치가 변경된 것으로 판단하고, 변경된 위치를 중심으로 하드웨어 장치와 관련된 사용자 인터페이스의 객체(770)도 이동하여 표시할 수도 있다.
앞서 설명한 하드웨어 장치를 이용한 사용자 인터페이스는 의료 기기(100)에 한정되지 않는다. 터치스크린을 사용자 입력부로 이용할 수 있는 영상 기기 등의 전자 기기에 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 실시예어서, 제어부는 의료 기기의 제어부라고 기재하였으나, 이에 한정되지 않는다. 사용자 입력부내에 별도의 제어부가 마련될 수 있다. 사용자 입력부내 제어부는 하드웨어 장치를 식별하고, 하드웨어 장치의 움직임을 사용자 명령으로 결정한 후 그 결과를 의료 기기의 제어부로 인가할 수 있음도 물론이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 의료 기기 110: 촬영부
120: 신호 처리부 130: 표시부
140: 사용자 입력부 150: 저장부
160: 제어부
300, 560, 660, 760: 하드웨어 장치
310: 하우징 320: 식별부
330: 동작부 500, 600, 700: 터치스크린

Claims (20)

  1. 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 단계; 및
    감지된 상기 패턴이 기저장된 패턴과 일치하면, 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정하는 단계;를 포함하는 의료 기기의 동작 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 패턴은
    상기 하드웨어 장치의 면 중 상기 터치스크린과 대면하는 면상에 형성되어 있는 의료 기기의 동작 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 움직임에 따라 상기 의료 기기를 제어하는 단계;를 더 포함하는 의료 기기의 동작 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 움직임은,
    상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역내에서 감지된 터치와 대응되는 의료 기기의 동작 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 움직임은,
    상기 하드웨어 장치의 하우징은 고정된 상태에서 상기 하드웨어 장치의 일부 영역에 대한 움직임인 의료 기기의 동작 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역의 주변 영역에 상기 하드웨어 장치와 관련된 사용자 인터페이스의 객체를 표시하는 단계;를 더 포함하는 의료 기기의 동작 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 터치스크린상에 안착된 상기 하드웨어 장치의 위치가 변경되면 상기 사용자 인터페이스의 객체에 대한 위치도 변경되어 표시되는 의료 기기의 동작 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치는,
    트랙볼, 노브, 버튼, 슬라이드 바, 키보드 중 적어도 하나인 의료기기의 동작 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치는,
    1회용인 의료기기의 동작 방법.
  10. 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 터치스크린;
    패턴과 사용자 인터페이스의 객체가 매칭되어 저장된 저장부; 및
    상기 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴이 상기 저장부에 저장된 패턴에 포함되어 있으면 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령을 입력할 수 있는 입력 장치인 것으로 결정하는 제어부;를 포함하는 의료 기기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 패턴은,
    상기 하드웨어 장치의 면 중 상기 터치스크린과 대면하는 면상에 형성되어 있는 의료 기기의 동작 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 하드웨어 장치의 움직임에 따라 상기 의료 기기를 제어하는 의료 기기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 움직임은,
    상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역내에서 감지된 터치와 대응되는 의료 기기.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치의 움직임은,
    상기 하드웨어 장치의 하우징은 고정된 상태에서 상기 하드웨어 장치의 일부 영역에 대한 움직임인 의료 기기.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치스크린 중 상기 하드웨어 장치가 안착된 영역의 주변 영역에 상기 하드웨어 장치와 관련된 사용자 인터페이스의 객체를 더 표시하는 의료 기기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치스크린상에 안착된 상기 하드웨어 장치의 위치가 변경되면 상기 사용자 인터페이스의 객체에 대한 위치도 변경하여 표시하는 의료 기기.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 하드웨어 장치는,
    트랙볼, 노브, 버튼, 슬라이드 바, 키보드 중 적어도 하나인 의료 기기.
  18. 하드웨어 장치의 패턴을 감지하는 터치스크린; 및
    상기 터치스크린상에 안착된 하드웨어 장치의 패턴이 기저장된 패턴과 일치하면, 상기 하드웨어 장치를 사용자 명령이 입력 가능한 입력 장치로 결정하는 제어부;를 포함하는 사용자 제어 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 터치스크린은,
    상기 하드웨어 장치가 안착된 상태에서 상기 하드웨어 장치의 일부 영역에 대한 움직임을 감지하는 사용자 제어 장치.
  20. 사용자 제어 장치용 하드웨어 장치에 있어서,
    외부 기기인 터치스크린과 대면하는 면상에 상기 하드웨어 장치를 사용자 인터페이스의 객체로 식별시키는 식별부;
    움직임으로 사용자 명령을 상기 터치스크린에 전달하는 동작부; 및
    상기 하드웨어 장치의 외관을 형성하며 상기 식별부 및 동작부를 지지하는 하우징;을 포함하는 사용자 제어 장치용 하드웨어 장치.
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