KR20150111698A

KR20150111698A - 초음파 영상을 위한 적응 복조 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150111698A
Application number: KR1020140035380A
Authority: KR
Inventors: 윤희철; 전강원; 박용섭; 이현택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-10-06
Also published as: EP3108654A4; CN106464868A; EP3108654A1; JP6280235B2; CN106464868B; KR102376953B1; US20170105705A1; CA2943666A1; CA2943666C; WO2015147471A1; JP2017512570A

Abstract

초음파 영상의 품질을 높여 개선된 영상을 제공하는 방법 및 장치를 제공한다. 적응적 복조 방법은, 입력 라디오 주파수(Radio Frequency; RF) 데이터를 획득하는 단계와, 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조함으로써 IQ(Inphase-Quadrature) 신호를 출력하는 단계와, 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 유효 영역을 결정하는 단계 및 입력 라디오 주파수 데이터 중 유효 영역 내에 포함되는 데이터에 기초하여, IQ 신호에 대한 주파수의 감쇄를 추정하고, 추정된 주파수의 감쇄에 상응하는 주파수 보상을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

초음파 영상을 위한 적응 복조 방법 및 장치{ADAPTIVE DEMODULATION METHOD FOR ULTRASOUND IMAGE AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 적응적 복조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 정확한 주파수 추정을 이용하여 높은 성능을 가지는 적응적 복조 방법 및 장치에 관한 것이다.

인체 내부를 비침습적으로 관찰하기 위하여 다양한 영상 장치들이 이용된다. 특히, 초음파 영상의 경우 X선을 이용하는 다른 영상에 비하여 안정성이 높고, 방사선 피폭의 우려가 없어 안전하다는 장점이 있어 널리 이용되고 있다. 초음파 진단 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다.

초음파는 대상체(예를 들어, 환자의 신체)에 따라서 물리적 특성(예를 들어, 감쇄)이 변화하는 차이가 크다. 따라서, 대상체의 특징에 따라서 초음파 영상의 화질의 열화가 발생한다. 이에 따라서 대상체의 특징과 무관하게 높은 화질을 제공하기 위한 방법이 필요하다.

본 발명의 일부 실시 예는 초음파 영상의 품질을 높여 개선된 영상을 제공하는 방법 및 장치를 제공한다. 또한, 본 발명의 일부 실시 예는 주파수 감쇄 추정이 유요한 영역을 검출함으로써, 영상 복원 성능이 높은 영상 복조 방법 및 장치를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 적응적 복조 방법은, 입력 라디오 주파수(Radio Frequency; RF) 데이터를 획득하는 단계와, 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조함으로써 IQ(Inphase-Quadrature) 신호를 출력하는 단계와, 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 유효 영역을 결정하는 단계 및 입력 라디오 주파수 데이터 중 유효 영역 내에 포함되는 데이터에 기초하여, IQ 신호에 대한 주파수의 감쇄를 추정하고, 추정된 주파수의 감쇄에 상응하는 주파수 보상을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역을 결정하는 단계는, 입력 라디오 주파수 데이터에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는 단계 및 상호 상관관계에 기초하여 유효 영역을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 상호 상관관계를 획득하는 단계는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)에 대한 상호 상관관계(Cross-correlatoin)를 획득할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역을 결정하는 단계는 i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)하는 단계를 더 포함하고, 상호 상관관계를 획득하는 단계는 빔포밍된 데이터에 대한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역을 결정하는 단계는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득하는 단계 및 신호 대 잡음비 값에 기초하여 유효 영역을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 주파수 보상을 수행하는 단계는 상기 IQ 신호에 대한 자기 상관관계(Auto-correlation)를 획득하는 단계와, 자기 상관관계 및 유효 영역에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 단계 및 다항 피팅된 결과에 기초하여, 주파수 시프트 보상(Frequency Shift Compensation)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 적응적 복조 장치는, 입력 라디오 주파수 데이터를 획득하는 입력 데이터 획득부와, 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조함으로써 IQ(Inphase-Quadrarue) 신호를 출력하는 직교 복조기와, 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 유효 영역을 결정하는 유효 영역 결정부 및 입력 라디오 주파수 데이터 중 유효 영역 내에 포함되는 데이터에 기초하여, IQ 신호에 대한 주파수의 감쇄를 추정하고, 추정된 주파수의 감쇄에 상응하는 주파수 보상을 수행하는 주파수 보상부를 포함할 수 있다.

또한, 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역 결정부는 입력 라디오 주파수 데이터에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는 상호 상관기(Cross-correlator)와, 상호 상관관계(Cross-correlation)에 기초하여 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부 및 다항 피팅을 수행한 결과에 기초하여 유효 영역을 결정하는 유효 영역 선택부를 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 상호 상관기는 빔포밍 전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data) 간의 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역 결정부는 i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 2개의 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)하는 빔포머(beamformer)와, 가상 주사선에 기초하여 상호 상관관계를 획득하는 상호 상관기(Cross-correlator)와, 상호 상관관계에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부 상기 다항 함수 피팅부가 다항 피팅을 수행한 결과에 기초하여 유효 영역을 결정하는 유효 영역 선택부를 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역 결정부는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득하는 SNR 추정부와, 추정된 신호 대 잡음비에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부 및 다항 함수 피팅부가 다항 피팅을 수행한 결과에 기초하여 유효 영역을 결정하는 유효 영역 선택부를 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 주파수 보상부는 IQ 신호에 대한 자기 상관관계(Auto-correlation)를 획득하는 자기 상관기(Auto-correlator)와, 자기 상관관계 및 유효 영역에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부 및 다항 피팅된 결과에 기초하여, 주파수 시프트 보상(Frequency Shift Compensation)을 수행하는 주파수 시프트 보상기(Frequency Shift Compensator)를 포함할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 전술된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 주파수 추정이 유효한 구간을 검출한 후, 유효 구간에 기초하여 주파수 감쇄를 추정함으로써, 개선된 영상을 제공할 수 있다.

도 1은 일부 실시 예에 따라 영상을 복조하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 2는 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 일부 실시 예에 따른 유효 영역을 도시한 개념도이다.
도 4는 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 구조도이다.
도 5는 다른 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 구조도이다.
도 6은 또 다른 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 구조도이다.
도 7은 중심 주파수를 추정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 8은 일부 실시 예에 따른 초음파 영상 장치를 도시한 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득된 대상체(object)에 대한 영상을 의미한다. 또한, 대상체는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, 대상체는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있으며, 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미할 수 있다.

또한, 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

또한, 명세서 전체에서 “유효 영역(Valid Region)”은 영상 복조 장치의 주파수 추정이 유효한 영역을 나타낸다. 또한, 초음파는 대상체의 깊이(depth)가 깊어질수록 주파수의 감쇄가 일어난다. 주파수 추정은 감쇄된 주파수를 보상(compensation)하기 위하여 주파수의 감쇄를 추정하는 것을 의미한다.

명세서 전체에서 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일부 실시 예에 따라 영상을 복조하는 프로세스를 도시한 순서도이다.

먼저, 영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수(Radio Frequency; RF) 데이터를 획득할 수 있다(S1110). 여기서, 입력 라디오 주파수 데이터는 초음파 진단 장치에서 송신된 초음파 신호의 에코 신호에 기초하여 획득된 데이터일 수 있다.

이후, 영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터를 복조할 수 있다(S1120). 여기서, 영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조(quadrature demodulation)할 수 있다. 영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터를 복조한 결과로 IQ(Inphase-Quadrature) 신호를 출력할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 획득되는 입력 라디오 주파수 데이터는 깊이(depth)가 깊어질수록 주파수의 감쇄가 일어난다. 깊이(depth)는 대상체의 표면으로부터 내부로의 거리를 의미한다. 영상 복조 장치는 깊이에 따른 감쇄를 보상하기 위하여 중심 주파수를 추정할 수 있다(S1130). 그러나, 경계 깊이(boundary depth)(3000) 이상이 되는 경우, 깊이가 깊어짐에 따라서 영상 복조 장치에 의해 추정되는 중심 주파수가 오히려 높아지는 현상이 발생한다. 즉, 영상의 깊이가 유효 영역(3010)의 범위를 벗어나 경계 깊이(3000) 이상이 되는 경우, 비유효 영역(3020)에 포함된 데이터가 포함되어 주파수 추정의 효율이 낮아지게 된다.

따라서, 영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 유효 영역을 결정할 수 있다(S1125). 유효 영역을 결정하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, S1125 단계에서 영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득할 수 있다. 여기서 상관관계 값은 빔포밍 전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data) 간의 상호 상관관계(Cross-correlation) 값일 수 있다. 영상 복조 장치는 상호 상관관계에 기초하여 유효 영역을 결정할 수 있다. 즉, 영상 복조 장치는 상호 상관관계의 값이 임계값 이상인 영역을 유효 영역으로 결정할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다.

또한, 다른 일부 실시 예에 따르면, S1125 단계에서 영상 복조 장치는 i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)할 수 있다. 영상 복조 장치는 빔포밍된 가상 주사선에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득할 수 있다. 영상 복조 장치는 상호 상관관계에 기초하여 유효 영역을 결정할 수 있다. 즉, 영상 복조 장치는 상호 상관관계의 값이 임계값 이상인 영역을 유효 영역으로 결정할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, S1125 단계에서 영상 복조 장치는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득할 수 있다. 영상 복조 장치는 신호 대 잡음비가 임계값 이상인 영역을 유효영역으로 결정할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다.

유효 영역을 결정하는 구체적인 실시 예는 도 4 내지 도 6에서 보다 상세히 설명된다.

영상 복조 장치는 S1130 단계에서, 결정된 유효 영역에 한해 주파수 추정을 수행할 수 있다. 즉, 영상 복조 장치는 IQ 신호로부터 자기 상관(Auto-Correlation) 을 수행하고, 결정된 유효 영역 및 자기 상관을 수행한 결과에 기초하여 다항 피팅(Polynomial fitting)을 수행할 수 있다.

이후, 영상 복조 장치는 S1130 단계에서 추정된 주파수의 감쇄를 보상할 수 있다(S1135). 즉, S1130단계에서 추정된 주파수에 기초하여, 영상 복조 장치는 IQ 신호에 대해 주파수 시프트 보상(Frequency Shift Compensation)을 수행할 수 있다.

도 2는 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 블록도이다.

일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치(2000)는 유효 영역을 추정하는 유효 영역 추정부(2220), 입력 라디오 주파수 데이터(2210)를 복조하는 직교 복조기(Quadrature Demodulator)(2230) 및 IQ 신호에 대한 주파수의 감쇄를 추정하고, 추정된 주파수의 감쇄에 상응하는 주파수 보상을 수행하는 주파수 보상부(2240)를 포함할 수 있다.

직교 복조기(2230)는 입력 라디오 주파수 데이터(2210)를 복조할 수 있다. 여기서, 직교 복조기(2230)는 장치는 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조(quadrature demodulation)할 수 있다. 직교 복조기(2230)는 입력 라디오 주파수 데이터를 복조한 결과로 IQ(Inphase-Quadrature) 신호를 출력할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 획득되는 입력 라디오 주파수 데이터는 깊이(depth)가 깊어질수록 주파수의 감쇄가 일어난다. 깊이(depth)는 대상체의 표면으로부터 내부로의 거리를 의미한다. 주파수 보상부(2240)는 장치는 깊이에 따른 감쇄를 보상하기 위하여 중심 주파수를 추정할 수 있다. 경계 깊이(boundary depth)(3000) 이상이 되는 경우, 깊이가 깊어짐에 따라서 추정되는 중심 주파수가 오히려 높아지는 현상이 발생한다. 즉, 영상의 깊이가 유효 영역(3010)의 범위를 벗어나 경계 깊이(3000) 이상이 되는 경우, 비유효 영역(3020)에 포함된 데이터가 주파수 추정의 대상에 포함되어 주파수 추정의 효율이 낮아지게 된다.

따라서, 유효 영역 추정부(2220)는 입력 라디오 주파수 데이터(2210)에 대한 유효 영역을 결정할 수 있다. 유효 영역을 결정하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 유효 영역 추정부(2220)는 입력 라디오 주파수 데이터(2210)에 관한 상관관계를 획득할 수 있다. 여기서 상관관계는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data) 간의 상호 상관관계(Cross-correlation)일 수 있다. 영상 복조 장치는 상호 상관관계의 값에 기초하여 유효 영역을 결정할 수 있다. 즉, 유효 영역 추정부(2220)는 상호 상관관계의 값이 임계값 이상인 영역을 유효 영역으로 결정할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다.

또한, 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역 추정부(2220)는 i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)할 수 있다. 유효 영역 추정부(2220)는 빔포밍된 가상 주사선에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득할 수 있다. 유효 영역 추정부(2220)는 상호 상관관계의 값에 기초하여 유효 영역을 결정할 수 있다. 즉, 유효 영역 추정부(2220)는 상호 상관관계의 값이 임계값 이상인 영역을 유효 영역으로 결정할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다.

또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 유효 영역 추정부(2220)는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득할 수 있다. 유효 영역 추정부(2220)는 신호 대 잡음비가 임계값 이상인 영역을 유효영역으로 결정할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다.

주파수 보상부(2240)는 주파수 추정부(미도시) 및 주파수 시프트 보상기(Frequency Shift Compensator)(미도시)를 포함할 수 있다. 주파수 추정부(미도시)는 유효 영역 결정부(2220)에 의해 결정된 유효 영역에 한해 주파수 추정을 수행할 수 있다. 주파수 추정부(미도시)는 자기 상관기(Auto-correlator)(미도시) 및 다항 함수 피팅부(미도시)를 포함할 수 있다. 자기 상관기(미도시)는 직교 복조기(2230)에서 출력된 IQ 신호에 기초하여 자기 상관관계를 획득할 수 있다. 다항 함수 피팅부(미도시)는 자기 상관관계 및 유효 영역에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행할 수도 있다. 주파수 시프트 보상기(미도시)는 다항 피팅된 결과에 기초하여 주파수 시프트 보상을 수행할 수 있다. 주파수 보상부는 IQ 신호에 대한 주파수 보상을 수행함으로써 출력 데이터(2250)를 출력할 수 있다.

도 3은 일부 실시 예에 따른 유효 영역을 도시한 개념도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본래의 신호(original signal)은 주파수가 w0일 수 있다. 그러나, 깊이(depth)가 깊어짐에 따라서 주파수가 w0보다 점점 작아질 수 있다. 영상 복조 장치는 경계 깊이(3000) 이하의 깊이를 가지는 유효 영역(3010)내에서 감쇄된 주파수를 유효하게 추정할 수 있다. 그러나, 경계 깊에(3000)보다 깊은 깊이를 가지는 비유효 영역(3020)에 대해서는 영상 복조 장치가 정확한 주파수 추정을 하기 어렵다.

도 4는 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 구조도이다.

일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치는 유효 영역 결정부(2220-1), 직교 복보기(2230-1) 및 주파수 보상부(2240-1)를 포함할 수 있다.

영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터(2210-1)를 획득할 수 있다. 직교 복조기(2230-1)는 현재의 빔포밍된 데이터 x(n)을 직교 복조함으로써 IQ 신호를 출력할 수 있다.

또한, 유효 영역 결정부(2220-1)는 상호 상관기(Cross-correlator), 다항 함수 피팅부 및 유효 영역 선택부를 포함할 수 있다. 상호 상관기는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data) 간의 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득할 수 있다. 다항 함수 피팅부는 상호 상관관계(Cross-correlation)에 기초하여 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행할 수 있다. 이후, 유효 영역 선택부는 상호 상관관계에 기초하여 유효 영역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 유효 영역 선택부는 상호 상관관계의 값이 임계값 이상인 영역을 유효 영역으로 선택할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다. 유효 영역 결정부(2220-1)는 결정된 유효 영역에 대한 정보를 주파수 보상기(2240-1)에 제공할 수 있다.

주파수 보상부(2240-1)는 주파수 추정부(Frequency Estimator) 및 주파수 시프트 보상기(Frequency Shift Compensator)를 포함할 수 있다. 주파수 추정부는 자기 상관관계를 획득하는 자기 상관기(Auto-Correlator) 및 다항 피팅(Polynomail Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부를 포함할 수 있다. 다항 함수 피팅부는 자기 상관관계와 유효 영역 정보에 기초하여 주파수를 추정할 수 있다. 주파수 추정부는 추정된 주파수에 기초하여 Δw를 주파수 시프트 보상부에 제공할 수 있다.

주파수 시프트 보상부는 Δw에 기초하여 IQ 신호의 주파수를 보정하고, 저역 통과 필터를 통과시킴으로써, 유효 영역에 기초하여 주파수가 보상된 출력 데이터(2250-1)를 출력할 수 있다.

도 5는 다른 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 구조도이다.

일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치는 유효 영역 결정부(2220-2), 직교 복보기(2230-2) 및 주파수 보상부(2240-2)를 포함할 수 있다.

영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터(2210-2)를 획득할 수 있다. 직교 복조기(2230-2)는 현재의 빔포밍된 데이터 x(n)을 직교 복조함으로써 IQ 신호를 출력할 수 있다.

또한, 유효 영역 결정부(2220-2)는 신호 대 잡음비(Signal to Noise Rario; SNR)를 추정하는 SNR 추정부, 다항 함수 피팅부 및 유효 영역 선택부를 포함할 수 있다. SNR 추정부는 미리 측정한 잡음 값을 이용하거나, 현재 영상에서 추정된 잡음 값을 이용하여 신호 대 잡음비를 추정할 수 있다. 예를 들어, SNR 추정부는 빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득할 수 있다.

다항 함수 피팅부는 신호 대 잡음비 값에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행할 수 있다. 이후, 유효 영역 선택부는 신호 대 잡음비 값에 기초하여 유효 영역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 유효 영역 선택부는 신호 대 잡음비가 임계값 이상인 영역을 유효 영역으로 선택할 수 있다. 임계값은 실험적인 통계 값을 활용하여 설정될 수 있다. 유효 영역 결정부(2220-2)는 결정된 유효 영역에 대한 정보를 주파수 보상기(2240-2)에 제공할 수 있다.

주파수 보상부(2240-2)는 주파수 추정부(Frequency Estimator) 및 주파수 시프트 보상기(Frequency Shift Compensator)를 포함할 수 있다. 주파수 추정부는 자기 상관관계를 획득하는 자기 상관기(Auto-Correlator) 및 다항 피팅(Polynomail Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부를 포함할 수 있다. 다항 함수 피팅부는 자기 상관관계와 유효 영역 정보에 기초하여 주파수를 추정할 수 있다. 주파수 추정부는 추정된 주파수에 기초하여 Δw를 주파수 시프트 보상부에 제공할 수 있다.

주파수 시프트 보상부는 Δw에 기초하여 IQ 신호의 주파수를 보정하고, 저역 통과 필터를 통과시킴으로써, 유효 영역에 기초하여 주파수가 보상된 출력 데이터(2250-2)를 출력할 수 있다.

도 6은 또 다른 일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치를 도시한 구조도이다.

일부 실시 예에 따른 영상 복조 장치는 유효 영역 결정부(2220-3), 직교 복보기(2230-3) 및 주파수 보상부(2240-3)를 포함할 수 있다.

영상 복조 장치는 입력 라디오 주파수 데이터(2210-3)를 획득할 수 있다. 직교 복조기(2230-3)는 현재의 빔포밍된 데이터 x(n)을 직교 복조함으로써 IQ 신호를 출력할 수 있다.

또한, 유효 영역 결정부(2220-3)는 빔포머(beamformer), 상호 상관기(Cross-correlator), 다항 함수 피팅부 및 유효 영역 선택부를 포함할 수 있다. 빔포머는 i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 2개의 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)할 수 있다. 상호 상관기는 빔포밍된 데이터에 기초하여 상호 상관관계를 획득할 수 있다.

도 7은 중심 주파수를 추정한 결과를 도시한 그래프이다.

도 7을 참조하면, 깊이(depth)가 감소함에 따라서 추정된 주파수가 감소하는 경향을 보인다. 그러나, 깊이(depth)가 약 3500을 넘어서면서부터는 오히려 주파수가 증가하는 것으로 추정된다. 따라서 모든 깊이에 대하여 주파수를 추정한 결과를 이용하면 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 최종적으로 획득되는 주파수가 실제 주파수의 감쇄와는 일치하지 않게 된다.

그러나 본 발명에 따르면 깊이가 0에서부터 약 3500까지인 영역을 유효 영역으로 결정할 수 있다. 유효 영역에 대한 주파수 추정의 결과만을 이용함으로써 최종적으로 획득되는 주파수가 실제 주파수의 감쇄와 보다 유사하도록 할 수 있다.

도 8은 일부 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치를 도시한 블록도이다. 일부 실시 예에 의한 초음파 진단 장치(1000)는 프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 통신부(300), 메모리(400), 입력 디바이스(500), 및 제어부(600)를 포함할 수 있으며, 상술한 여러 구성들은 버스(700)를 통해 서로 연결될 수 있다.

초음파 진단 장치(1000)는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치의 예로는 팩스 뷰어(PACS viewer), 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

프로브(20)는, 초음파 송수신부(100)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(10)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(10)로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브(20)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(20)는 초음파 진단 장치(1000)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 진단 장치(1000)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(20)를 구비할 수 있다.

송신부(110)는 프로브(20)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(112), 송신 지연부(114), 및 펄서(116)를 포함한다. 펄스 생성부(112)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(114)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(20)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(116)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(20)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.

수신부(120)는 프로브(20)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(122), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(124), 수신 지연부(126), 및 합산부(128)를 포함할 수 있다. 증폭기(122)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(124)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(126)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(128)는 수신 지연부(166)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 한편, 수신부(120)는 그 구현 형태에 따라 증폭기(122)를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 프로브(20)의 감도가 향상되거나 ADC(124)의 처리 비트(bit) 수가 향상되는 경우, 증폭기(122)는 생략될 수도 있다.

영상 처리부(200)는 초음파 송수신부(100)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성하고 디스플레이한다. 한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에서 대상체를 스캔하여 획득된 그레이 스케일(gray scale)의 영상뿐만 아니라, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체를 표현하는 도플러 영상을 포함할 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 및 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 영상 처리부(200)는 영상 복조 장치를 포함할 수 있다.

B 모드 처리부(212)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(220)는, B 모드 처리부(212)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.

마찬가지로, 도플러 처리부(214)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(220)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.

일 실시 예에 의한 영상 생성부(220)는, 볼륨 데이터에 대한 볼륨 렌더링 과정을 거쳐 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(10)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상을 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(220)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(400)에 저장될 수 있다.

디스플레이부(230)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(230)는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 진단 장치(1000)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치(1000)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(230)를 포함할 수 있다.

통신부(300)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 외부 디바이스나 서버와 통신한다. 통신부(300)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 통신부(300)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.

통신부(300)는 네트워크(30)를 통해 대상체(10)의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, X-ray 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부(300)는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체(10)의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부(300)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

통신부(300)는 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 서버(32), 의료 장치(34), 또는 휴대용 단말(36)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(300)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(310), 유선 통신 모듈(320), 및 이동 통신 모듈(330)을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(310)은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

유선 통신 모듈(320)은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시 예에 의한 유선 통신 기술에는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 포함될 수 있다.

이동 통신 모듈(330)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

메모리(400)는 초음파 진단 장치(1000)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(400)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치(1000) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.

메모리(400)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 웹 상에서 메모리(400)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.

입력 디바이스(500)는, 사용자로부터 초음파 진단 장치(1000)를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 입력 디바이스(500)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서, 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.

제어부(600)는 초음파 진단 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(600)는 도 1에 도시된 프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 통신부(300), 메모리(400), 및 입력 디바이스(500) 간의 동작을 제어할 수 있다.

프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 통신부(300), 메모리(400), 입력 디바이스(500) 및 제어부(600) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 상술한 구성 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 및 통신부(300) 중 적어도 일부는 제어부(600)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, RAM과 같은 휘발성 및 ROM 과 같은 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 저장 매체는 ROM, RAM, 플래시 메모리, CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등으로 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

a) 입력 라디오 주파수(Radio Frequency; RF) 데이터를 획득하는 단계;
b) 상기 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조함으로써 IQ(Inphase-Quadrature) 신호를 출력하는 단계;
c) 상기 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 유효 영역을 결정하는 단계; 및
d) 상기 입력 라디오 주파수 데이터 중 상기 유효 영역 내에 포함되는 데이터에 기초하여, 상기 IQ 신호에 대한 주파수의 감쇄를 추정하고, 추정된 주파수의 감쇄에 상응하는 주파수 보상을 수행하는 단계를 포함하는, 적응적 복조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 입력 라디오 주파수 데이터에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는 단계; 및
상기 상호 상관관계에 기초하여 상기 유효 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 적응적 복조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 상호 상관관계를 획득하는 단계는,
빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)에 대한 상호 상관관계(Cross-correlatoin)를 획득하는, 적응적 복조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)하는 단계를 더 포함하고,
상기 상호 상관관계를 획득하는 단계는, 상기 빔포밍된 데이터에 대한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는, 적응적 복조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유효 영역을 결정하는 단계는,
빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득하는 단계; 및
상기 신호 대 잡음비 값에 기초하여 상기 유효 영역을 결정하는 단계를 포함하는, 적응적 복조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 IQ 신호에 대한 자기 상관관계(Auto-correlation)를 획득하는 단계;
상기 자기 상관관계 및 상기 유효 영역에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 단계; 및
상기 다항 피팅된 결과에 기초하여, 주파수 시프트 보상(Frequency Shift Compensation)을 수행하는 단계를 포함하는, 적응적 복조 방법.
입력 라디오 주파수 데이터를 획득하는 입력 데이터 획득부;
상기 입력 라디오 주파수 데이터를 직교 복조함으로써 IQ(Inphase-Quadrarue) 신호를 출력하는 직교 복조기;
상기 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 유효 영역을 결정하는 유효 영역 결정부; 및
상기 입력 라디오 주파수 데이터 중 상기 유효 영역 내에 포함되는 데이터에 기초하여, 상기 IQ 신호에 대한 주파수의 감쇄를 추정하고, 추정된 주파수의 감쇄에 상응하는 주파수 보상을 수행하는 주파수 보상부를 포함하는, 적응적 복조 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 유효 영역 결정부는,
상기 입력 라디오 주파수 데이터에 관한 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는 상호 상관기(Cross-correlator);
상기 상호 상관관계(Cross-correlation)에 기초하여 입력 라디오 주파수 데이터에 대한 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부; 및
상기 다항 피팅을 수행한 결과에 기초하여 상기 유효 영역을 결정하는 유효 영역 선택부를 포함하는 적응적 복조 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 상호 상관기는, 빔포밍 전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data) 간의 상호 상관관계(Cross-correlation)를 획득하는, 적응적 복조 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 유효 영역 결정부는,
i번째 스캔라인 채널 데이터와 i+1번째 스캔라인 채널 데이터를 이용하여 2개의 가상 주사선을 빔포밍(beamforming)하는 빔포머(beamformer);
상기 가상 주사선에 기초하여 상호 상관관계를 획득하는 상호 상관기(Cross-correlator);
상기 상호 상관관계에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부; 및
상기 다항 함수 피팅부가 다항 피팅을 수행한 결과에 기초하여 상기 유효 영역을 결정하는 유효 영역 선택부를 포함하는 적응적 복조 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 유효 영역 결정부는,
빔포밍전 데이터(previous beamformed data) 및 빔포밍된 데이터(current beamformed data)로부터 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 값을 획득하는 SNR 추정부;
상기 추정된 신호 대 잡음비에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부; 및
상기 다항 함수 피팅부가 다항 피팅을 수행한 결과에 기초하여 상기 유효 영역을 결정하는 유효 영역 선택부를 포함하는 적응적 복조 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 주파수 보상부는,
상기 IQ 신호에 대한 자기 상관관계(Auto-correlation)를 획득하는 자기 상관기(Auto-correlator);
상기 자기 상관관계 및 상기 유효 영역에 기초하여 다항 피팅(Polynomial Fitting)을 수행하는 다항 함수 피팅부; 및
상기 다항 피팅된 결과에 기초하여, 주파수 시프트 보상(Frequency Shift Compensation)을 수행하는 주파수 시프트 보상기(Frequency Shift Compensator)를 포함하는, 적응적 복조 장치.
제 1 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.