KR20160007120A - 의료 영상 장치 및 그에 따른 의료 영상 촬영 방법 - Google Patents

의료 영상 장치 및 그에 따른 의료 영상 촬영 방법 Download PDF

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Abstract

의료 영상 장치가 도시된다. 의료 영상 장치는 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태(active status)일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여, 대상체를 촬영하도록 제어하고, 하나의 소프트웨어 어플리케이션에 포함되는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태(status)를 주기적으로 모니터링하고, 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태(failure status)일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어하는 제1 제어부를 포함할 수 있다.

Description

의료 영상 장치 및 그에 따른 의료 영상 촬영 방법 {MEDICAL IMAGING APPARATUS AND METHOD FOR SCANNING THEREOF}
본 발명은 소프트웨어 컴포넌트의 기능을 복구하는 의료 영상 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
결함 감내 시스템(fault-tolerant system)이란, 시스템 기능의 일부 혹은 전부에 결함(fault) 또는 고장(failure)이 발생할 때, 그 기능을 복구(failover)하는 시스템을 의미한다. 이러한 기술은 결함 또는 고장이 발생하면 인명이나 재산에 피해를 초래하는 안전필수(safety-critical) 및 임무필수(mission-critical) 시스템에서 주로 사용된다. 원자력, 발전, 에너지, 국방, 항공, 우주, 자동차, 철도, 조선, 플랜트, 금융, 및 의료 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
결함 감내 시스템의 예로써, 복수의 부가적인 하드웨어를 통한 이중화(redundancy or replication) 방법이 있다. 이중화 방법은 주로 서비스의 연속성 보장이 중요한 대형 서버 시스템 혹은 네트워크 시스템에 적용되고 있다. 또한, 시스템 일부의 결함으로 시스템 전체가 중단되는 것을 막기 위하여(protecting Single Point of Failure) 전원공급장치, CPU, 메모리, 하드드라이브 등 시스템을 구성하는 일부 하드웨어에도 적용되고 있다.
구체적으로, 서비스에 중요한 역할을 담당하는 하드웨어, 혹은 단일 부품(single element)이 작동 중 중단되거나 오류상태에 빠지게 되면, 이중화 되어있는 동일 객체를 가동하여 서비스를 연속적으로 수행할 수 있다.
그러나 종래 기술은 컴퓨팅 서버, 네트워크 스위치, 구성 부품 등 시스템을 구성하는 하드웨어의 일부 또는 전체를 이중화하여, 전체 서비스의 중단에 대비하는 방법들이다.
따라서, 연속성 또는 안정성이 요구되는 소정의 서비스 기능을 선택적으로 이중화할 수 있는 결함 감내 시스템의 필요성이 요구된다.
본 발명은, 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여, 소정의 기능을 복구할 수 있는 의료 영상 장치의 제공을 목적으로 한다.
구체적으로, 연속성 또는 안정성이 요구되는 의료 영상 장치의 소정의 동작에 오류가 발생할 때, 해당 동작을 수행하는 소프트웨어 컴포넌트를 복구할 수 있는 의료 영상 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태(active status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여, 대상체를 촬영하도록 제어하고, 하나의 소프트웨어 어플리케이션에 포함되는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태(status)를 주기적으로 모니터링하고, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태(failure status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 제1 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는 상기 소프트웨어 어플리케이션으로부터 분리 가능할 수 있다.
또한, 상기 소프트웨어 어플리케이션은 복수의 소프트웨어 컴포넌트를 포함하고, 상기 복수의 소프트웨어 컴포넌트 각각은 독립적인 동작을 수행하며, 상기 소프트웨어 어플리케이션으로부터 분리 가능하고, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는 상기 복수의 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나가 될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트를 탑재하는 제1 메모리를 더 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제1 메모리에 탑재된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태(standby status)로 설정하고, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여 상기 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하고, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는 상기 실패 상태의 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태로 재설정되면, 상기 활성 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는 플루오로스코피(fluoroscopy) 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는 플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행하고, 상기 상태 정보는 플루오로스코피 촬영 조건, 사용자 설정 정보 및 상기 소프트웨어 어플리케이션의 현재 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치는, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제 3 소프트웨어 컴포넌트를 탑재하는 제2 메모리; 및 상기 제1 제어부의 상태를 주기적으로 모니터링하고, 상기 제1 제어부의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제2 메모리에 탑재된 제3 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태로 설정하고, 상기 제1 제어부의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 3 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 제2 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 제어부는 상기 제1 또는 제2 소프트웨어 컴포넌트에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하고, 상기 제1 제어부의 상태가 실패 상태일 때, 상기 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제 3 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치는 상기 제1 제어부 및 상기 제1 메모리를 포함하는 제1 워크스테이션; 및 상기 제2 제어부 및 상기 제2 메모리를 포함하는 제2 워크스테이션을 더 포함하고, 상기 제1 워크스테이션과 상기 제2 워크스테이션은 서로 독립적인 하드웨어 장치인 것을 특징할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의료 영상 장치는 대상체의 의료 영상을 촬영하는 의료 영상 촬영부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 의료 영상 촬영 방법은 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태(active status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여, 대상체를 촬영하도록 제어하는 단계, 하나의 소프트웨어 어플리케이션에 포함되는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태(status)를 주기적으로 모니터링하는 단계 및 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태(failure status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트를 제1 메모리에 탑재하는 단계는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제1 메모리에 탑재된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태(standby status)로 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 단계는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 촬영 방법은 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 단계는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는 플루오로스코피(fluoroscopy) 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는 플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행하고, 상기 상태 정보는 플루오로스코피 촬영 조건, 사용자 설정 정보 및 상기 소프트웨어 어플리케이션의 현재 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 상기 의료 영상 촬영 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 엑스선 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예가 적용가능한 C-arm 엑스선 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치 의료 영상을 촬영하는 방법의 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
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.
본 명세서에서 "영상" 또는 "이미지"는 이산적인 이미지 요소들(예를 들어, 2차원 이미지에 있어서의 픽셀들 및 3차원 이미지에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이미지는 엑스선 장치, CT 장치, MRI 장치, 초음파 장치 및 다른 의료 영상 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 이미지 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 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, "대상체"는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 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.
엑스선 장치는 엑스선을 인체에 투과시켜 인체의 내부 구조를 이미지로 획득하는 의료 영상 장치이다. 엑스선 장치는 MRI 장치, CT 장치 등을 포함하는 다른 의료 영상 장치에 비해 간편하고, 짧은 시간 내에 대상체의 의료 이미지를 획득할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 엑스선 장치는 단순 흉부 촬영, 단순 복부 촬영, 단순 골격 촬영, 단순 부비동 촬영, 단순 경부 연조직(neck soft tissue) 촬영 및 유방 촬영 등에 널리 이용되고 있다.
도 1은 일반적인 엑스선 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는 고정식 엑스선 장치 또는 이동식 엑스선 장치가 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 엑스선 장치(100)는 워크스테이션(110) 및 의료 영상 촬영부(115)를 포함할 수 있다.
워크스테이션(110)은 사용자가 엑스선 조사를 비롯한 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 명령을 입력할 수 있는 입력부(111) 및 엑스선 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(112)를 포함한다.
의료 영상 촬영부(115)는 대상체의 의료 영상을 촬영할 수 있는 고전압 발생부(121), 엑스선 조사부(120) 및 검출부(130)를 포함할 수 있다.
고전압 발생부(121)는 엑스선의 발생을 위한 고전압을 발생시켜 엑스선 소스(122)에 인가한다.
엑스선 조사부(120)는 고전압 발생부(121)에서 발생된 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(122) 및 엑스선 소스(122)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하는 콜리메이터(123)를 포함한다.
검출부(130)는 엑스선 조사부(120)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출한다.
또한, 엑스선 장치(100)는 제어부(112)의 제어 하에 엑스선의 조사 등 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력하는 사운드 출력부(141)를 포함하는 조작부(140)를 더 포함할 수 있다.
워크스테이션(110), 엑스선 조사부(120), 고전압 발생부(121) 및 검출부(130)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
입력부(111)는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기, 지문 인식기, 홍채 인식기 등을 포함할 수 있으며, 기타 당업자에게 자명한 입력 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 입력부(111)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(111)에는 이러한 명령 입력을 위한 스위치가 마련될 수 있다. 스위치는 두 번에 걸쳐 눌러야 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.
즉, 사용자가 스위치를 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 더 깊게 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 사용자가 스위치를 조작하면, 입력부(111)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호와 조사신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부(121)로 출력한다.
고전압 발생부(121)는 입력부(111)로부터 출력되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(112)로 출력한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(130) 또한 엑스선 검출준비가 필요한데, 고전압 발생부(121)는 입력부(111)로부터 출력되는 준비신호를 수신하면, 자신의 예열과 함께 검출부(130)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 검출부(130)로 준비신호를 출력한다. 검출부(130)는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 고전압 발생부(121)와 제어부(112)로 출력한다.
고전압 발생부(121)의 예열이 완료되고, 검출부(130)의 엑스선 검출준비가 완료되며, 입력부(111)로부터 고전압 발생부(121)로 조사신호가 출력되면, 고전압 발생부(121)는 고전압을 생성하여 엑스선 소스(122)로 인가하고, 엑스선 소스(122)는 엑스선을 조사하게 된다.
제어부(112)는 입력부(111)로부터 조사신호가 출력되면, 엑스선 조사를 대상체가 알 수 있도록, 사운드 출력부(141)로 사운드 출력신호를 출력하여 사운드 출력부(141)에서 소정 사운드가 출력되도록 할 수 있다. 또한, 사운드 출력부(141)에서는 엑스선 조사 이외에 다른 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다. 도 1은 사운드 출력부(141)가 조작부(140)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 조작부(140)가 위치하는 지점과 다른 지점에 위치할 수 있다. 예를 들어, 워크스테이션(110)에 포함될 수 있고, 또는 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되는 촬영실 벽에 위치할 수도 있다.
제어부(112)는 사용자에 의해 설정된 촬영 조건에 따라 엑스선 조사부(120)와 검출부(130)의 위치, 촬영 타이밍 및 촬영 조건 등을 제어한다.
구체적으로, 제어부(112)는 입력부(111)를 통해 입력되는 명령에 따라 고전압 발생부(121) 및 검출부(130)를 제어하여 엑스선의 조사 타이밍, 엑스선의 세기 및 엑스선의 조사 영역 등을 제어한다. 또한, 제어부(112)는 소정의 촬영 조건에 따라 검출부(130)의 위치를 조절하고, 검출부(130)의 동작 타이밍을 제어한다.
또한, 제어부(112)는 검출부(130)로부터 수신되는 이미지 데이터를 이용하여 대상체에 대한 의료 이미지를 생성한다. 구체적으로, 제어부(112)는 검출부(130)로부터 이미지 데이터를 수신하여, 이미지 데이터의 노이즈를 제거하고, 다이나믹 레인지(dynamic range) 및 인터리빙(interleaving)을 조절하여 대상체의 의료 이미지를 생성할 수 있다.
도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는 제어부(112)에 의해 생성된 의료 이미지를 출력하는 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 출력부는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 엑스선 장치(100)를 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부는 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, PFD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 워크스테이션(110)은 네트워크(150)를 통해 서버(162), 의료 장치(164) 및 휴대용 단말(166) 등과 연결될 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
통신부는 유선 또는 무선으로 네트워크(150)와 연결되어 외부의 서버(162), 외부의 의료 장치(164), 또는 외부의 휴대용 단말(166)과 통신을 수행할 수 있다. 통신부는 네트워크(150)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, 엑스선 장치 등 다른 의료 장치(164)에서 촬영한 의료 이미지 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부는 서버(162)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부는 병원 내의 서버(162)나 의료 장치(164)뿐만 아니라, 의사나 고객의 휴대폰, PDA, 노트북 등의 휴대용 단말(166)과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
통신부는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 위치하는 장치와 근거리 통신을 수행하기 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 Fie1214 Communication) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 유선 통신 기술에는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블 등을 이용한 유선 통신 기술이 포함될 수 있고, 당업자에게 자명한 유선 통신 기술이 포함될 수 있다.
무선 통신 모듈은, 이동 통신망 상에서의 기지국, 외부의 장치, 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.
도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는, 다수의 디지털 신호 처리 장치(DSP), 초소형 연산 처리 장치 및 특수 용도용(예를 들면, 고속 A/D 변환, 고속 푸리에 변환, 어레이 처리용 등) 처리 회로 등을 포함할 수 있다.
한편, 워크스테이션(110)과 엑스선 조사부(120), 워크스테이션(110)과 고전압 발생부(121) 및 워크스테이션(110)과 검출부(130) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예가 적용가능한 C-arm 엑스선 장치를 나타내는 도면이다.
사용자는 C-arm(210)을 통해, 다양한 위치 또는 다양한 각도에서 대상체(220)를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 C-arm(210)을 회전시키거나, 상하좌우로 이동시키면서 대상체(220)의 관심영역을 촬영하여 플루오코스코피 영상을 획득할 수 있다. 따라서 사용자는 C-arm 엑스선 장치(00)를 이용하여, 일반적인 고정형 엑스선 장치에 비하여 대상체를 더욱 효율적으로 촬영할 수 있다. C-arm 엑스선 장치(200)의 구조는 당업자에게 자명한 사항이므로, C-arm 엑스선 장치(200)의 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
C-arm 엑스선 장치의 경우, 엑스선 혈관조영술(angiography), 또는 외과 수술 등과 같은 의료 시술에서 유용하게 이용될 수 있다. 이러한 의료 시술에는 사용자가 시술 시간 동안에 계속적으로 대상체의 엑스선 영상을 확인할 필요가 있으며, 대상체로 계속적으로 엑스선을 조사하며 플루오로스코피 영상을 획득하여야 한다.
예를 들어, 혈관 조영술의 경우 대상체 부위에 가이드와이어(guide wire)를 설치하고 엑스선 촬영을 진행할 수 있으며, 또는 얇은 주사바늘(niddle) 등을 이용하여 약물을 주입하며 엑스선 촬영을 진행할 수 있다.
또 다른 예로, 외과 시술의 경우, 신체에 카테터(catheter), 스텐트, 주사 바늘 등을 삽입하여 시술을 진행하는데 있어서, 의사 등의 사용자는 카테터 등이 대상체의 목표 지점에 제대로 삽입되는지 확인하여야 한다. 따라서, 사용자는 시술 동안에 플루오로스코피 영상을 획득하고, 획득된 플루오로스코피 영상을 통하여 카테터 등과 같은 목적물의 위치를 확인하며 시술을 진행할 수 있다.
침습적인 시술을 보조하기 위해 의료 영상 장치가 사용될 때, 혹은 실시간으로 연속된 의료 영상 촬영이 필요할 때, 사용자가 예상치 못한 시점에 의료 영상 장치의 동작이 중단되는 등 의료 영상 장치에 결함이 발생하면 환자에게 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, 외과 시술 또는 의료 시술이 시술 도중에 중단됨으로써 의료 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 본원의 실시예 발명은 침습적인 의료 시술을 보조하기 위해 사용되는 의료 영상 장치 혹은 실시간으로 연속된 의료 영상을 촬영해야 하는 의료 영상 장치에 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 본원의 실시예 발명은 침습적인 의료 시술 이외에도, 의료 영상 장치가 중단 없이 작동하여 추가적인 방사능 피폭이 발생하지 않도록 하기 위하여, 의료 영상 장치에 유용하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 본원의 실시예 발명은 혈관 조영술과 같이 침습적인 의료 시술을 보조하기 위해 사용 되는 C-arm 엑스선 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 구체적으로, 대상체에 가이드와이어, 주사바늘, 카테터, 스텐트 등과 시술 도구를 삽입하고, 대상체 부위를 C-arm 엑스선 장치를 이용하여 플루오로스코피 영상을 촬영하는 경우에, 플루오로스코피 영상의 연속성 및 안정성을 확보하기 위하여 본원의 실시예 발명이 C-arm 엑스선 장치에 적용될 수 있다. 구체적으로, 도 3의 의료 영상 장치(300)는 도1의 워크스테이션(110) 또는 도 2의 C-arm 엑스선 장치의 워크스테이션(미도시)에 포함될 수 있다.
결함 감내 시스템에 관한 종래 기술은, 복수의 동일한 하드웨어를 이용한다. 즉, 서로 동일한 기능을 수행하고, 상호 대체 가능한 복수의 하드웨어 시스템을 추가적으로 구성한다. 구체적으로, 시스템의 일부 혹은 전부의 기능에 결함이 발생하는 경우, 상호 대체 가능한 하드웨어를 통해 시스템을 복구한다. 이러한 실패복구(failover) 방법은 종래에 서버 컴퓨터, 네트워크 스위치(라우터), CPU, RAM(Memory), 하드디스크 등 각종 하드웨어 장치에 적용된 바 있다. 이를 이중화(redundancy or replication) 방법이라 한다.
그러나, 종래 기술에 의하면, 추가적인 하드웨어가 필요하므로 비용이 증가하고 관리가 복잡해지는 문제가 있다. 특히 이중화 방법이 적용된 소정의 하드웨어 단위가 크거나, 시스템을 구성하는 하드웨어 전체를 이중화 하는 경우 비용이 매우 크다.
본 발명은 종래 기술과 같은 추가적인 하드웨어 구성 없이도, 기존의 하드웨어 자원을 그대로 활용하여 연속성 및 안정성이 요구되는 소정의 기능을 복구할 수 있는 의료 영상 장치를 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 소프트웨어 컴포넌트를 이중화하여 결함 감내 시스템을 구축할 수 있다. “소프트웨어 컴포넌트”란 소정의 독립적인 기능, 혹은 복수의 기능들을 캡슐화하는(encapsulates) 소프트웨어 패키지 혹은 소프트웨어 모듈을 의미할 수 있다. 소프트웨어 컴포넌트의 특징으로는, 분리(separation) 가능, 대체 가능, 및 재사용 가능한 점 등이 있다.
구체적으로, ‘분리 가능’ 하다는 의미는, 소정의 소프트웨어 컴포넌트에 대응되는 알고리즘 또는 코드는 다른 알고리즘 또는 코드로부터 쉽게 분리 가능한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 컴포넌트의 코드는 소프트웨어 어플리케이션의 코드부터 쉽게 분리할 수 있다. 또한, ‘분리 가능’하다는 의미는, 시스템 상에서 소프트웨어 컴포넌트가 수행하는 기능만 독립적으로 실행될 수 있음을 의미할 수 있다. 그러나, 소프트웨어 컴포넌트가 다른 기능들로부터 분리 가능하다고 하여도, 시스템 전체의 관점에서 보았을 때, 다른 기능들과 긴밀히 연관되어 설계되는 것이 일반적일 것이다. 따라서, 복수의 소프트웨어 컴포넌트들은 서로 밀접하게 연결되어 설계될 수 있다.
또한, 소프트웨어 컴포넌트는 동일한 기능 및 구조의 다른 소프트웨어 컴포넌트로 대체 가능하고, 다른 소프트웨어 프로그램에서 재사용 될 수 있다.
또한, 설계자는 CBD(Component Based Development)와 같은 소프트웨어 개발방법론에 기초하여, 소프트웨어 컴포넌트로 구성된 소프트웨어 프로그램을 용이하게 설계할 수 있다.
소프트웨어 컴포넌트는 당업자에게 자명한 사항으로, 그 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 소프트웨어 컴포넌트는 특정한 업무를 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램, 응용프로그램, 또는 소프트웨어 어플리케이션의 구성요소가 될 수 있다. 이하에서는, 소프트웨어 프로그램 및 응용프로그램을 포함하는 의미로써, 특정한 업무를 수행할 목적으로 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여 설계된 소프트웨어 시스템을 “소프트웨어 어플리케이션” 이라 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여 소정의 기능을 복구할 수 있는 의료 영상 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(300)의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 제1 제어부(310)를 포함할 수 있다.
본 발명의 의료 영상 장치는, 예를 들어, 엑스선 장치, CT 장치, MRI 장치 및 초음파 장치와 같이 대상체에 대한 진단을 위한 목적 또는 의료 시술을 보조하기 위한 목적으로 대상체를 촬영할 수 있는 장치에 포함될 수 있다.
구체적으로, 도 3의 의료 영상 장치(300)가 도 1에 도시된 엑스선 장치(100) 내에 포함되는 경우, 의료 영상 장치(300)는 도 1의 워크스테이션(110) 또는 제어부(112)에 동일 대응될 수 있다. 구체적으로, 도 3의 제1 제어부(310)는 도 1의 제어부(112)에 동일 대응될 수 있다. 따라서, 의료 영상 장치(300)에 있어서, 도 1에서와 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는, 의료 영상 촬영부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 제어부(310)는 사용자에 의해 설정된 촬영 조건에 따라, 의료 영상 촬영부의 촬영 타이밍 및 촬영 조건 등을 제어하고, 의료 영상 촬영부는 대상체의 의료 영상을 촬영하게 된다.
예를 들어, 도 3의 의료 영상 장치(300)가 도 1에 도시된 엑스선 장치(100)에 포함되는 경우, 의료 영상 촬영부는 도 1의 의료 영상 촬영부(115)에 동일 대응되고, 고전압 발생부(121), 엑스선 조사부(120) 및 검출부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 제어부()는 의료 영상 촬영부를 제어하여, 엑스선의 조사 타이밍 엑스선의 세기 및 엑스선의 조사 영역 등을 제어할 수 있다.
제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 활성 상태(active status)일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)에 기초하여, 대상체를 촬영하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)는 활성 상태(active status), 실패 상태(failure status) 및 대기 상태(standby status) 중 적어도 하나의 상태를 포함할 수 있다. 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 활성 상태에 있는 경우, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)는 정상적으로 동작하고 있음을 의미할 수 있다. 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 실패 상태에 있는 경우, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 동작이 중단되는 것과 같이, 결함이 발생한 것을 의미할 수 있다. 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 대기 상태에 있는 경우, 메모리에 탑재 완료되지만, 실행컨텍스트(CPU)는 점유하지 않는 상태를 의미할 수 있다.
구체적으로, 활성 상태(active status)는, 소프트웨어 컴포넌트(340)가 구동되어 특정한 업무를 정상적으로 수행하고 있는 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 플루오로스코피(fluoroscopy) 촬영을 제어하는 프로그램을 포함하는 경우, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 활성 상태(active status)가 되면, 플루오로스코피(fluoroscopy) 촬영을 제어하는 동작을 수행하여, 플루오로스코피 영상 획득을 위한 엑스선 촬영이 진행되도록 한다. 또한, 대기 상태는, 현재는 특정한 업무를 수행하지 않고 있으나, 실행 명령에 따라서 활성 상태로 전이될 수 있는 상태를 의미할 수 있다. 구체적으로, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 어플리케이션(330)을 실행하여 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)를 활성 상태로 설정할 수 있다. 또는, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)를 독립적으로 실행하여 제1 소프트웨어 컴포넌트를 활성 상태로 설정할 수도 있다. 또는 제1 제어부(310)는 메모리에 탑재 완료되었으나, 실행컨텍스트(CPU)는 점유하지 않는 대기 상태의 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)를 활성 상태로 설정할 수도 있다. 이와 같이, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 활성 상태란, 제1 제어부(310)가 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 그 기능을 수행하도록 설정하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(310)는 하나의 소프트웨어 어플리케이션(330)에 포함되는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 상태(status)를 주기적으로 모니터링 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 소프트웨어 어플리케이션(330)은 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여 설계될 수 있다. 따라서, 제1 소프트웨어 어플리케이션(330)은 복수의 소프트웨어 컴포넌트(331, 332, 333, 334, 340)를 포함할 수 있고, 제1 소프트웨어 컴포넌트는 제1 소프트웨어 어플리케이션(330)에 포함되는 복수의 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 혈관 조영술 또는 외과 시술을 위한 엑스선 촬영 장치의 제1 소프트웨어 어플리케이션(330)은 플루오로스코피 촬영을 제어하는 동작을 수행하는 소프트웨어 컴포넌트, 대상체의 호흡, 맥박, 체온, 심전도 등의 바이탈(vital)을 측정 또는 관리하는 동작을 수행하는 소프트웨어 컴포넌트 및 DSA(Digital Subtraction Angiography), roadmap과 같은 엑스선 촬영 모드를 설정하는 동작을 수행하는 소프트웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)는 플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행 수 있다. 전술한 바와 같이, 혈관 조영술 또는 외과 시술과 같이 침습적인 의료 시술을 진행하는 중, 시술을 모니터링 할 수 있는 플루오로스코피 기능에 예기치 못한 결함이 발생하는 경우, 환자에게 치명적인 피해가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위와 같은 환경에서 환자의 안전, 시술의 원활한 진행을 위하여 가장 중요한 플루오로스코피 기능은 엑스선 장치 내에 소프트웨어 컴포넌트로써 설계될 수 있고, 이에 대하여 결함 감내 시스템이 설계 될 수 있다.
제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 활성 상태 혹은 정상적인 동작 여부를 확인하기 위하여, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 상태를 주기적으로 모니터링 할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 상태를 1초에 1회 모니터링하고, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 정상적으로 동작하고 있는지, 혹은 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 동작이 중단되는 등의 결함이 발생했는지를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 상태가 실패 상태일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)에 대한 결함 감내 시스템을 구축하기 위하여, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)와 구성 및 기능이 동일한 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352)를 적어도 하나 포함할 수 있다.
그리고, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 상태를 주기적으로 모니터링 하다가, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 상태가 실패 상태인 것을 감지하게 되면, 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수 있다. 또한, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)를 비활성 상태(non-active status)로 설정할 수 있다. 즉, 제1 제어부(310)는 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정함으로 인하여 발생할 수 있는 충돌을 방지하고자, 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)의 동작을 중지시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 제어부(310)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)가 실패 상태일 때, 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352) 중 어느 하나를 실행하여, 해당 제2 소프트웨어 컴포넌트를 활성 상태로 설정할 수도 있다. 또는 제1 제어부(310)는 메모리에 탑재되고, 실행되지 않은 대기 상태의 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수도 있다.
이를 통하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(300)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)에 결함이 발생하여도, 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352)를 통해 그 기능을 복구(failover)할 수 있다. 또한, 시스템 전체가 아닌, 연속성 및 안정성이 요구되는 소정의 기능만을 효율적으로 복구할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 플루오로스코피 기능을 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)로 설계할 수 있다. 이를 통해, 혈관조영술 또는 외과시술과 같이 침습적인 시술을 진행할 때, 플루오로스코피 기능이 예기치 못하게 중단된다 하여도, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352) 중 어느 하나를 활성화함으로써, 그 기능을 복구할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 따라, 플루오로스코피 기능을 복구할 수 있는 의료 영상 장치(400)의 구조를 나타내는 도면이다. 즉, 도 4(a)의 의료 영상 장치(400)는 엑스선 장치에 포함 될 수 있다. 구체적으로, 도 4(a)의 의료 영상 장치는 도 1의 워크스테이션(110) 또는 도 2의 C-arm 엑스선 장치의 워크스테이션(미도시)에 포함될 수 있다.
또한, 도 4(a)의 의료 영상 장치(400)는 도 3의 의료 영상 장치(400)에 동일 대응될 수 있다. 구체적으로, 도 4(a)의 제1 제어부(410), 소프트웨어 어플리케이션(430), 제1 소프트웨어 컴포넌트(440) 및 제2 소프트웨어 컴포넌트(450, 451, 452)는 도 3의 제1 제어부(310), 소프트웨어 어플리케이션(330), 제1 소프트웨어 컴포넌트(340) 및 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352)에 동일 대응될 수 있다. 따라서 도 3과 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 4(a)의 소프트웨어 어플리케이션(430)은 복수의 소프트웨어 컴포넌트(431, 432, 433, 434, 440)를 포함하고, 복수의 소프트웨어 컴포넌트(431, 432, 433, 434, 440) 각각은 독립적인 동작을 수행할 수 있다. 또한, 복수의 소프트웨어 컴포넌트(431, 432, 433, 434, 440) 각각은 소프트웨어 어플리케이션(430)으로부터 분리 가능하고, 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)는 복수의 소프트웨어 컴포넌트(431, 432, 433, 434, 440) 중 어느 하나가 될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)는 엑스선 장치에서 플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행할 수 있다. 다른 소프트웨어 컴포넌트(433)는 대상체의 호흡, 맥박, 체온, 심전도 등의 바이탈(vital)을 측정 또는 관리하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 또 다른 소프트웨어 컴포넌트(434)는 DSA(Digital Subtraction Angiography), roadmap과 같은 엑스선 촬영 모드를 설정하는 동작을 수행할 수 있다. 이외에도, 소프트웨어 어플리케이션(430)은 엑스선 장치의 제어에 필요한 기타 소프트웨어 컴포넌트들(431, 432)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 소프트웨어 어플리케이션(430)은 소프트웨어 컴포넌트에 기초할 수 있으므로, 소프트웨어 컴포넌트(431, 432, 433, 434, 440) 각각은 소프트웨어 어플리케이션(430)의 타 기능 또는 타 소프트웨어 컴포넌트들로부터 분리 가능하다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)는 소프트웨어 어플리케이션(430)으로부터 분리 가능할 수 있다. 구체적으로, 제1 제어부(410)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)를 소프트웨어 어플리케이션(430)으로부터 분리하여 독립적으로 실행하고, 플로우로스코피 영상 촬영을 진행함에 따라서 획득된 플루오로스코피 영상(441)만을 디스플레이 화면(420(b))에 디스플레이할 수 있다. 또한, 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)에 해당하는 알고리즘 또는 코드는 소프트웨어 어플리케이션(430)에 해당하는 알고리즘 또는 코드로부터 손쉽게 분리 가능할 수 있다. 또한, 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)는 제2 소프트웨어 컴포넌트(450, 451, 452)와 같이 동일한 기능을 갖는 소프트웨어 컴포넌트로 대체 가능하고, 다른 소프트웨어 어플리케이션에서 재사용 가능하다. 그러나, 전술한 바와 같이 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)는 소프트웨어 어플리케이션(430) 전체의 관점에서 보았을 때, 다른 복수의 소프트웨어 컴포넌트(431, 432, 433, 434)들과 긴밀하게 연결되어 있을 수 있다.
도 4(b), 도 4(c) 및 도 4(d)는 도 4(a)의 의료 영상 장치(400)의 동작을 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
도 4(b)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)가 활성 상태일 때, 의료 영상 장치(400)의 디스플레이 화면(420b)을 도시한다. 구체적으로, 도 4(b)의 화면(420b)은 소프트웨어 어플리케이션의 실행화면을 나타낸다. 소프트웨어 어플리케이션의 실행 화면은 플루오로스코피 기능에 대응되는 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)의 실행화면(441), 대상체의 바이탈을 측정 또는 관리하는 기능에 대응되는 다른 소프트웨어 컴포넌트(433)의 실행화면(470), 엑스선 촬영 모드를 설정하는 기능에 대응되는 또 다른 소프트웨어 컴포넌트(434)의 실행화면(480)을 포함할 수 있다.
도 4(c)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)가 실패 상태로 된 후, 제2 소프트웨어 컴포넌트(450)가 활성 상태로 되기 전의 의료 영상 장치(400)의 디스플레이 화면(420c)을 도시한다. 구체적으로, 플루오로스코피 영상의 동작이 중단되는 등 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)에 결함이 발생하였을 때, 디스플레이 화면(420c)에 오류 메시지(490)가 표시될 수 있다. 예를 들어, 오류 메시지(490)는 예측하지 못한 예외적인 상황이 발생되었음을 알리는 ‘Exception Occurred’ 메지시를 포함할 수 있다. 또한, 소프트웨어 어플리케이션 전체에 결함이 발생하는 경우에도, 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)가 실패 상태로 되어 디스플레이 화면(420c)에 오류 메시지(490)가 표시될 수 있다.
플루오로스코피 영상의 경우, 혈관조영술 또는 외과시술과 같은 침습적인 시술을 모니터링하기 위한 기능으로, 이와 같은 예기치 못한 결함이 발생하는 경우, 환자 또는 대상체에 위험한 결과를 초래할 수 있다.
도 4(d)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)가 실패 상태로 된 후, 제2 소프트웨어 컴포넌트(450)가 활성 상태로 설정 되어, 플루오로스코피 영상의 촬영이 계속되며 그에 따라서 획득된 플루오로스코피 영상(495)이 영상 장치(400)의 디스플레이 화면(420d)을 도시한다.
구체적으로, 제1 제어부(410)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(440)가 실패 상태일 때, 제2 소프트웨어 컴포넌트(450, 451, 452) 중 어느 하나(450)를 활성 상태로 설정할 수 있다. 따라서, 도 4(d)의 디스플레이 화면(420d)은 도 4(b)의 디스플레이 화면(420b)과 달리, 플루오로스코피 기능에 대응되는 제2 소프트웨어 컴포넌트(450)만이 활성 상태로 설정됨에 따라서 플루오로스코피 영상(495)만이 화면에 디스플레이되는 경우를 예로 들어 도시되어있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 플루오로스코피 영상의 결함 감내 시스템을 구축하여, 보다 안전한 시술 환경을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치(500)는 도 3의 의료 영상 장치(300)에 비하여, 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)를 탑재하는 제1 메모리(560), 디스플레이부(570) 및 통신부(580)를 적어도 하나 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 제어부(510)는 도 3의 제1 제어부(510)에 동일 대응될 수 있다. 구체적으로, 제1 소프트웨어 어플리케이션(530), 제1 소프트웨어 컴포넌트(531) 및 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)는 도 3의 소프트웨어 어플리케이션(330), 제1 소프트웨어 컴포넌트(340) 및 제2 소프트웨어 컴포넌트(350)에 동일 대응될 수 있다. 따라서, 도 3과 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(510)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 상태가 활성 상태일 때, 적어도 하나의 제 2 소프트웨어 컴포넌트(541, 542, 543)를 제1 메모리(560)에 탑재하여 대기 상태(standby status)로 설정할 수 있다.
구체적으로, 제1 제어부(510)는 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트(541, 542, 543)를 메모리에 탑재 완료하지만, 실행컨텍스트(CPU)는 점유하지 않도록 설정할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)에 결함이 발생하는 경우, 빠르고 효율적으로 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)에 대응되는 기능을 복구할 수 있다.
또한, 제1 메모리(560)는 의료 영상 장치(500)의 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 메모리(560)는 제1 소프트웨어 어플리케이션(530), 제1 소프트웨어 컴포넌트(531) 및 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)의 현재 상태, 입출력 값 및 제어 파라미터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 대상체로부터 획득된 의료 영상을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(510)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 상태가 실패 상태일 때, 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트(541, 542, 543) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(300)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(340)에 결함이 발생하여도, 제2 소프트웨어 컴포넌트(350, 351, 352)를 통해 그 기능을 복구(failover)할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(510)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하고, 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 상태가 실패 상태일 때, 획득된 상태 정보에 기초하여, 대기 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트(541, 542, 543) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수 있다.
여기서 상태 정보란, 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 제어 파라미터, 사용자 설정 정보, 의료 영상 장치의 촬영 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)를 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)가 중단되기 직전과 동등한 상황 및 조건으로 실행하기 위한 모든 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 제어부(510)는 실패 상태로 되기 직전의 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)와 동일한 상황 및 조건으로 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)를 설정할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(500)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)가 실패 상태로 되기 직전의 의료 영상 촬영과, 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)가 활성 상태로 설정된 직후의 의료 영상 촬영 간의 연속성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 제어부(510)는, 실패 상태의 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)가 활성 상태로 재설정되면, 활성 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트(541, 542, 543)를 대기 상태로 설정할 수 있다. 즉, 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 기능이 정상적으로 돌아오는 경우, 더 이상 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)를 활성 상태로 설정하지 않을 수 있다.
또한, 제1 제어부(510)는 복수의 소프트웨어 어플리케이션(530, 540, 590, 591)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 제1 제어부(510)는 의료 영상 장치를 제어하기 위한 제1 소프트웨어 어플리케이션(530), 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 기능을 복구하기 위한 제2 소프트웨어 어플리케이션(540) 및 기타 소프트웨어 어플리케이션(590, 591)을 포함할 수 있다.
제2 소프트웨어 어플리케이션(540)은 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)외에, 복구 매니저 소프트웨어 컴포넌트(544)를 더 포함할 수 있다. 복구 매니저 소프트웨어 컴포넌트(544) 는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 상태를 주기적으로 모니터링 하고, 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 상태가 실패 상태일 때, 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 기능을 복구하는 동작을 수행할 수 있다. 복구 매니저 소프트웨어 컴포넌트(544) 의 구체적인 동작은 도 6을 통해 상세히 설명한다.
디스플레이부(570)는 의료 영상 장치(500)를 제어하기 위한 제1 제어부(510)의 출력화면을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(570)는 도 4(b)의 실행화면(420b), 도 4(c) 의 실행화면(420c), 도 4(d)의 실행화면(420d)과 같이, 소프트웨어 어플리케이션의 실행화면을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이부(570)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 의료 영상 장치를 조작하기 위해 필요한 정보를 디스플레이할 수 있다.
통신부(580)는 의료 영상 장치(500)의 내부 및 외부의 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 도 5의 통신부는 도 1의 엑스선 장치의 통신부(미도시)에 동일 대응될 수 있다. 따라서, 도 1과 중복되는 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로 도 6(a)는 복구 매니저 소프트웨어 컴포넌트(600)가 제2 소프트웨어 컴포넌트(620)를 통해, 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)의 기능을 복구하는 흐름도를 도시한다.
S600 단계에서, 복구 매니저 소프트웨어 컴포넌트(이하 “복구 매니저”)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)에게 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)의 현재 상태를 요청할 수 있다. 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태인 경우, 즉 정상 동작을 하고 있는 경우, 계속하여 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)에게 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)의 현재 상태를 요청할 수 있다. 예를 들어, 복구 매니저(600)는 1초에 1회씩 S600 단계의 동작을 수행할 수 있다. 즉, 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태를 주기적으로 모니터링 할 수 있다.
S610단계에서, 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)가 활성 상태가 아닌 경우, 예를 들어, 해당 기능에 결함이 발생하는 등 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)가 실패 상태인 경우, S620단계로 넘어가, 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수 있다. 즉, 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)에 대응되는 기능을 제2 소프트웨어 컴포넌트(620)를 통해 복구할 수 있다.
S630단계에서, 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)가 다시 정상 동작하게 되는 경우, 제2 소프트웨어 컴포넌트(620)의 활성 상태를 중단하기 위하여, 계속하여 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)에게 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)의 현재 상태를 요청할 수 있다.
S640단계에서, 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)가 활성 상태인 경우, 즉 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)가 다시 정상 동작하는 경우, S650 단계로 넘어가, 활성 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태로 설정할 수 있다.
도 6(b)는 복구 매니저 소프트웨어 컴포넌트(600)와 제1 소프트웨어 컴포넌트(610) 및 제2 소프트웨어 컴포넌트(620)의 연결 관계를 도시한다. 복구 매니저(600)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)의 상태를 주기적으로 모니터링하고, 제1 소프트웨어 컴포넌트(610)의 상태에 기초하여 제2 소프트웨어 컴포넌트(620)의 상태를 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 도시한 도면이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 플루오로스코피 기능을 복구할 수 있는 도 5의 의료 영상 장치(500)의 동작을 단계적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 7은 도 4와 달리 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태로 설정한 디스플레이 화면을 도시한다.
도 7 (a)는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 의료 영상 장치(500)의 디스플레이 화면을 도시한다. 도 7(a)의 디스플레이 화면은 도 4(b)의 디스플레이 화면에 비하여 대기 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 나타내는 표시(710)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 대기 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트는 바 형태의 작은 창(700)으로 디스플레이 될 수 있다. 또는, 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 대기 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 나타내는 표시(710)는 디스플레이 되지 않을 수 있다.
또한, 플루오로스코피 기능에 대응되는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 실행 화면(741), 대상체의 바이탈을 측정 또는 관리하는 기능에 대응되는 다른 소프트웨어 컴포넌트의 실행 화면(770), 엑스선 촬영 모드를 설정하는 기능에 대응되는 또 다른 소프트웨어 컴포넌트의 실행 화면(780)은 도 4(b)에 각각 동일 대응 될 수 있다. 따라서, 도 4(b)와 중복되는 설명은 생략한다.
도 7 (b)는 제1 소프트웨어 컴포넌트가 실패 상태로 된 후, 제2 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태로 되기 전의 의료 영상 장치의 디스플레이 화면을 도시한다. 구체적으로, 제2 소프트웨어 컴포넌트는 아직 대기 상태에 머물러 있으므로, 바 형태의 작은 창(710)으로 디스플레이 될 수 있다. 또한, 제1 소프트웨어 컴포넌트의 실패 상태를 알리는 오류 메시지(790)는 도 4(c)의 오류 메시지와 동일 대응될 수 있다. 따라서 도 4(c)와 중복되는 설명은 생략한다.
도 7(c)는 제1 소프트웨어 컴포넌트가 실패 상태로 된 후, 제2 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태로 설정된 의료 영상 장치(500)의 디스플레이 화면을 도시한다. 구체적으로, 활성 상태로 설정된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 통해, 플루오로스코피 영상(751)이 디스플레이 화면에 나타날 수 있다. 또한, 제2 소프트웨어 컴포넌트가 활성화되고, 그에 대응되어 생성되는 플루오로스코피 영상(751)에는 제2 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태에 있음을 나타내는 표시(710)가 부가될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(500)는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태가 되면, 제2 소프트웨어 컴포넌트를 활성 상태로 설정하여 제1 소프트웨어 컴포넌트에 대응되는 기능을 보다 빠르고 효율적으로 복구할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(510)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)의 상태 정보에 포함되는 플루오로스코피 촬영 조건, 사용자 설정 정보 및 소프트웨어 어플리케이션의 현재 상태 중 적어도 하나를 주기적으로 획득할 수 있다. 소프트웨어 어플리케이션의 현재 상태란, 소프트웨어 어플리케이션이 복수의 실행단계를 포함하는 경우, 현재 머물러 있는 실행단계를 의미할 수 있다.
또한, 제1 제어부(510)는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 획득된 상태 정보에 기초하여, 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(500)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)로부터 획득된 상태 정보에 기초하여, 실패 상태로 되기 직전의 제1 소프트웨어 컴포넌트(531)와 동일한 상황 및 조건을 갖도록 제2 소프트웨어 컴포넌트(541)를 활성 상태로 설정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치(800)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8의 의료 영상 장치(800)는 도 3 또는 도 5의 의료 영상 장치(800)와 같이 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여 결함 감내 시스템을 구축할 뿐만 아니라, 하드웨어 장치도 이중화하여 더욱 안정적인 결함 감내 시스템을 구축할 수 있다. 즉, 의료 영상 장치(800)는 예기치 못한 시점에 제1 제어부(820) 시스템 전체에 오류가 발생하거나, 제1 제어부(820)의 하드웨어 장치에 대한 전원 공급이 끊기는 등, 제1 제어부(820)가 정상적으로 동작하지 않는 경우를 대비하여, 제2 제어부(825)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 제어부(820)는 활성 상태(active status), 및 실패 상태(failure status) 중 적어도 하나의 상태를 포함할 수 있다. 제1 제어부(820)가 활성 상태에 있는 경우, 제1 제어부(820)는 정상적으로 동작하고 있음을 의미할 수 있다. 제1 제어부(820)가 실패 상태에 있는 경우, 제1 제어부(820)의 동작이 중단되는 것과 같이, 결함이 발생한 것을 의미할 수 있다. 또한, 제1 제어부(820)로의 전원 공급이 예기치 않게 끊기는 경우도 제1 제어부(820)는 실패 상태가 될 수 있다. 또한, 제1 소프트웨어 컴포넌트(840) 및 모든 제2 소프트웨어 컴포넌트가 정상적으로 동작하지 않는 경우도, 제1 제어부(820)의 실패 상태가 될 수 있다.
도 8의 의료 영상 장치(800)의 제1 제어부(820), 소프트웨어 어플리케이션(830), 제1 소프트웨어 컴포넌트(840), 제2 소프트웨어 컴포넌트(850), 제1 메모리(860), 제1 디스플레이부(870) 및 제1 통신부(880)는 각각 도 5의 제1 제어부(820), 소프트웨어 어플리케이션(530), 제1 소프트웨어 컴포넌트(531), 제2 소프트웨어 컴포넌트(541), 메모리(560), 디스플레이부(570) 및 통신부(580)에 동일 대응될 수 있다. 따라서, 도 5와 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도 8의 의료 영상 장치(800)는, 도 5의 의료 영상 장치(500)에 비하여, 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제 3 소프트웨어 컴포넌트를 탑재하는 제2 메모리(885) 및 제2 제어부(825) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)가 활성 상태일 때, 로드 밸런싱(load-balancing)의 목적으로 제1 제어부(820)와 함께 의료 영상 장치(800)에서 사용될 수 있다. 즉, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)와 동일한 기능을 분담하여 수행할 수 있다. 또는 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)가 활성 상태일 때, 제1 제어부(820)와는 다른 목적 및 다른 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(820)는 플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하기 위한 목적으로 사용될 수 있고, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)가 활성 상태일 때, DSA, Roadmap 또는 Cone Beam CT 등의 영상을 획득하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)의 상태가 활성 상태일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)와 동일한 적어도 하나의 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 상기 제2 메모리(885)에 탑재하여 대기 상태로 설정할 수 있다. 즉, 제1 제어부(820)가 실패 상태가 되었을 때, 의료 영상 촬영을 빠르고 효율적으로 계속하여 진행하기 위해, 제2 제어부(825)는 적어도 하나의 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 제2 메모리(885)에 적재할 수 있다.
또한, 제2 메모리(885)는 의료 영상 장치(800)의 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제2 메모리(885)는 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)의 현재 상태, 입출력 값 및 제어 파라미터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 대상체로부터 획득된 의료 영상을 저장할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제2 메모리(885)는 제1 메모리(860)와 독립적인 하드웨어가 될 수 도 있다. 또는, 제2 메모리(885)는 제1 메모리(860)와 하나의 메모리 안에 포함될 수 있다. 즉, 제2 메모리(885)는 제1 메모리(860)와 연결된 하드웨어 장치일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)의 상태가 실패 상태일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)와 동일한 적어도 하나의 제3 소프트웨어 컴포넌트(845) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다. 즉, 제1 제어부(820)가 실패 상태로 되면, 제2 제어부(825)는 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 실행하여 연속성 및 안정성이 요구되는 소정의 기능만을 효율적으로 복구하고, 의료 영상 촬영을 계속하여 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제2 제어부(825)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(840) 또는 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득할 수 있다. 또한, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)의 상태가 실패 상태일 때, 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제3 소프트웨어 컴포넌트(845) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다.
여기서 상태 정보란, 제1 또는 제2 소프트웨어 컴포넌트의 제어 파라미터, 사용자 설정 정보, 의료 영상 장치의 촬영 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 제1 또는 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)가 중단되기 직전과 동등한 상황 및 조건으로 실행하기 위한 모든 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)가 실패 상태로 되기 직전의 제1 또는 제2 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 상황 및 조건으로 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 설정할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(800)는 의료 영상 촬영의 연속성을 유지할 수 있다.
구체적으로, 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)가 활성 상태일 때, 제2 제어부(825)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)의 상태 정보를 주기적으로 획득할 수 있다. 그 후, 제1 소프트웨어 컴포넌트(840) 및 모든 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)를 포함한 제1 제어부(820) 시스템 전체에 결함이 발생하거나, 제1 제어부(820)의 전원 공급이 끊기는 등, 제1 제어부(820)가 실패 상태로 되는 경우, 제2 제어부(825)는 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)로부터 획득된 상태 정보에 기초하여 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 활성 상태로 설정할 수 있다.
또한, 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)가 실패 상태로 되어, 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)가 활성 상태로 설정되어 있을 때, 제2 제어부(825)는 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)의 상태 정보를 주기적으로 획득할 수 있다. 그 후, 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)도 실패 상태로 되거나, 제1 제어부(820)의 전원 공급이 끊기는 등 제1 제어부(820)가 실패 상태로 되는 경우, 제2 제어부(825)는 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)로부터 획득된 상태 정보에 기초하여, 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 활성 상태로 설정할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 제1 제어부(820)가 실패 상태로 되기 직전의 의료 영상 촬영과, 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)가 활성 상태로 설정된 직후의 의료 영상 촬영 간의 연속성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(800)는 제2 디스플레이부(875) 및 제2 통신부(865) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 디스플레이부(875)는 의료 영상 장치(800)를 제어하기 위한 제2 제어부(825)의 출력화면을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 제2 디스플레이부(875)는 제2 소프트웨어 컴포넌트(850)의 실행화면을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 제2 디스플레이부(875)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 의료 영상 장치를 조작하기 위해 필요한 정보를 디스플레이할 수 있다.
제2 통신부(865)는 의료 영상 장치(800)의 내부 및 외부의 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 도 5의 통신부는 도1의 엑스선 장치의 통신부(미도시)에 동일 대응될 수 있다. 따라서, 도 1과 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)의 상태를 주기적으로 모니터링 할 수 있다. 구체적으로, 제2 통신부(865)는 네트워크(890)를 통하여 제1 통신부(880)와 통신하여, 제1 제어부(820)가 활성 상태인지, 혹은 실패 상태인지를 알 수 있다. 네트워크(890)는 유선 혹은 무선 네트워크로 구성될 수 있으며, 그 형식에 제한이 없다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 의료 영상 장치(800)는 제1 제어부(820) 및 제1 메모리(860)를 포함하는 제1 워크스테이션(810) 및 제2 제어부(825) 및 제2 메모리(885)를 포함하는 제2 워크스테이션(815)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 워크스테이션(810)과 제2 워크스테이션(815)은 서로 독립적인 하드웨어 장치가 될 수 있다.
또한, 제1 워크스테이션(810)과 제2 워크스테이션(815)은 서로 독립적으로 전원을 공급받을 수 있다. 이를 통해, 제1 워크스테이션(810)의 전원 공급이 예기치 못한 시점에 끊어져도, 제2 워크스테이션(815)을 통해 의료 영상 촬영이 계속하여 진행될 수 있다. 또한, 제1 워크스테이션(810)과 제2 워크스테이션(815)이 동일한 소스(source)로부터 전원을 공급받는 경우에도, 제1 워크스테이션(810)에만 기계적인 결함이 발생하는 경우, 제2 워크스테이션을 통해 의료 영상 촬영이 계속하여 진행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 제어부(820)가 활성 상태일 때, 제1 워크스테이션(810)에 포함되는 제1 제어부(820)와, 제2 워크스테이션(815)에 포함되는 제2 제어부(825)는 서로 독립적인 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 워크스테이션(810)은 AWS(acquisition workstation)에 대응되고, 제1 제어부(820)는 의료 영상 장치(800)를 제어하거나, 의료 영상 장치(800)로부터 획득된 데이터를 디스플레이하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제2 워크스테이션은 VWS(visualization workstation)에 대응되어, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)가 활성 상태일 때, 의료 영상 장치(800)로부터 획득된 데이터를 재구성(reconfiguration)하고, 그 결과를 디스플레이하는 기능을 수행할 수 있다. 또는 제1 워크스테이션(810)의 제1 제어부(820)는 플루오로스코피 영상과 같은 실시간 데이터를 생성하고, 제2 워크스테이션(815)의 제2 제어부(825)는 cone beam CT 와 같이 비실시간 데이터를 생성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 장치의 동작을 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 플루오로스코피 기능을 복구할 수 있는 도 8의 의료 영상 장치(800)의 동작을 도시한다. 즉, 도 8의 의료 영상 장치(800)는 엑스선 장치에 포함 될 수 있다. 구체적으로, 도 8의 의료 영상 장치(800)는 도 1의 워크스테이션(110) 또는 도 2의 C-arm 엑스선 장치의 워크스테이션(미도시)에 포함될 수 있다. 도 4 또는 도 7과 같이, 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)는 플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행할 수 있다.
도 9(a)는 제1 제어부(820)가 활성 상태일 때, 제1 디스플레이부(870)의 디스플레이 화면(901)(이하 “제1 디스플레이 화면) 및 제2 디스플레이부(875)의 디스플레이 화면(902) (이하 “제1 디스플레이 화면)을 도시한다.
제1 디스플레이 화면(901)은 제1 제어부(820)의 제어에 따른 출력화면으로써, 도 4(b)의 디스플레이 화면(420b)에 동일 대응될 수 있다. 즉, 제1 디스플레이 화면(901)은 소프트웨어 어플리케이션의 실행 화면을 나타낸다. 구체적으로, 제1 디스플레이 화면(901)은 플루오로스코피 기능을 수행하는 제1 소프트웨어 컴포넌트(840)의 실행화면(900)을 포함할 수 있다.
제2 디스플레이 화면(902)은 제2 제어부(825)의 제어에 따른 출력화면이 될 수 있다. 구체적으로, 제2 제어부(825)는 제1 제어부(820)와 독립적인 기능을 수행하여, 제2 디스플레이 화면(902)은 대상체에 대한 비실시간 정보(910)를 포함할 수 있다. 또한, 대기 상태로 설정된 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)를 나타내는 바 형태의 작은 창(920)을 포함할 수 있다.
도 9(b)는 제1 제어부(820)가 실패 상태일 때, 제1 디스플레이 화면 및 제2 디스플레이 화면을 도시한다.
구체적으로, 제1 제어부(820)에 의한 플루오로스코피 영상 촬영이 중단되는 것과 같이, 제1 제어부(820)가 실패 상태일 때, 제1 디스플레이 화면에 블루 스크린(930)이 나타날 수 있다. 이 때, 제2 제어부(825)는 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일하며 대기 상태로 설정된 적어도 하나의 제3 소프트웨어 컴포넌트(845) 중 어느 하나를 활성 상태로 설정할 수 있다. 그 결과, 제2 디스플레이화면은 플루오로스코피 기능을 수행하는 제3 소프트웨어 컴포넌트의 실행화면(950)을 포함할 수 있다. 또한, 화면(950)은 제3 소프트웨어 컴포넌트(845)가 활성 상태에 있음을 나타내는 표시(940)가 부가될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치 의료 영상을 촬영하는 방법의 흐름도이다. 구체적으로, 도 10을 참조하면, 제1 소프트웨어 컴포넌트가 실패 상태가 되어도, 제2 소프트웨어 컴포넌트를 활성 상태로 설정하여 의료 영상 촬영을 계속하여 진행할 수 있는 방법이 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 촬영 방법은 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한 의료 영상 장치(300, 500)를 통하여 수행될 수 있다. 또한, 의료 영상 촬영 방법의 동작 구성은 전술한 의료 영상 장치(300, 500)의 동작 구성과 동일한 기술적 사상을 포함한다. 따라서, 도 3내지 도 9에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 촬영 방법은 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여 대상체를 촬영하도록 제어할 수 있다(1010 단계). 1010 단계의 동작은 의료 영상 장치(300, 500)의 제1 제어부(310, 510)에서 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 촬영 방법은 하나의 소프트웨어 어플리케이션에 포함되는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태를 주기적으로 모니터링 할 수 있다(1020 단계). 1020 단계의 동작은 의료 영상 장치(300, 500)의 제1 제어부(310, 510)에서 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 촬영 방법은 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 의료 영상 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다(1030 단계) 1030 단계는 의료 영상 장치(300, 500)의 제1 제어부(310, 510)에서 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 촬영 방법은 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트를 제1 메모리에 탑재하는 단계, 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제1 메모리에 탑재된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태(standby status)로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 촬영이 계속되도록 제어하는 단계(1030 단계)는 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치는 연속성 또는 안정성이 요구되는 소정의 기능에 결함이 발생하여도, 소정의 기능을 복구하고 의료 영상 촬영을 계속하여 진행할 수 있는 의료 영상 장치를 제공할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (18)

  1. 의료 영상 장치에 있어서,
    제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태(active status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여, 대상체를 촬영하도록 제어하고,
    하나의 소프트웨어 어플리케이션에 포함되는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태(status)를 주기적으로 모니터링하고,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태(failure status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 제1 제어부를 포함하는 의료 영상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는
    상기 소프트웨어 어플리케이션으로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소프트웨어 어플리케이션은
    복수의 소프트웨어 컴포넌트를 포함하고,
    상기 복수의 소프트웨어 컴포넌트 각각은
    독립적인 동작을 수행하며,
    상기 소프트웨어 어플리케이션으로부터 분리 가능하고,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는
    상기 복수의 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트를 탑재하는 제1 메모리를 더 포함하고,
    상기 제1 제어부는
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제1 메모리에 탑재된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태(standby status)로 설정하고,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 제어부는
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하고,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 제어부는
    상기 실패 상태의 제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태로 재설정되면,
    상기 활성 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는
    플루오로스코피(fluoroscopy) 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는
    플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행하고,
    상기 상태 정보는
    플루오로스코피 촬영 조건, 사용자 설정 정보 및 상기 소프트웨어 어플리케이션의 현재 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제 3 소프트웨어 컴포넌트를 탑재하는 제2 메모리; 및
    상기 제1 제어부의 상태를 주기적으로 모니터링하고,
    상기 제1 제어부의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제2 메모리에 탑재된 제3 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태로 설정하고,
    상기 제1 제어부의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 3 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 제2 제어부를 더 포함하는 의료 영상 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 제어부는
    상기 제1 또는 제2 소프트웨어 컴포넌트에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하고,
    상기 제1 제어부의 상태가 실패 상태일 때, 상기 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제 3 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  11. 제9항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 제어부 및 상기 제1 메모리를 포함하는 제1 워크스테이션; 및
    상기 제2 제어부 및 상기 제2 메모리를 포함하는 제2 워크스테이션을 더 포함하고,
    상기 제1 워크스테이션과 상기 제2 워크스테이션은 서로 독립적인 하드웨어 장치인 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    대상체의 의료 영상을 촬영하는 의료 영상 촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
  13. 의료 영상 장치의 의료 영상 촬영 방법에 있어서,
    제1 소프트웨어 컴포넌트가 활성 상태(active status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 기초하여, 대상체를 촬영하도록 제어하는 단계;
    하나의 소프트웨어 어플리케이션에 포함되는 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태(status)를 주기적으로 모니터링하는 단계; 및
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태(failure status)일 때, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트와 동일한 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 단계를 포함하는 의료 영상 촬영 방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 소프트웨어 컴포넌트를 제1 메모리에 탑재하는 단계;
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 활성 상태일 때, 상기 제1 메모리에 탑재된 제2 소프트웨어 컴포넌트를 대기 상태(standby status)로 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 촬영이 계속되도록 제어하는 단계는
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하여, 상기 촬영이 계속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 촬영 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트에 포함되는 적어도 하나의 상태 정보를 주기적으로 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 촬영이 계속되도록 제어하는 단계는
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트의 상태가 실패 상태일 때, 상기 획득된 상태 정보에 기초하여, 상기 대기 상태로 설정된 제 2 소프트웨어 컴포넌트 중 어느 하나를 활성 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 촬영 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는
    플루오로스코피(fluoroscopy) 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 촬영 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 소프트웨어 컴포넌트는
    플루오로스코피 촬영을 제어하거나, 플루오로스코피 영상을 획득하는 동작을 수행하고,
    상기 상태 정보는
    플루오로스코피 촬영 조건, 사용자 설정 정보 및 상기 소프트웨어 어플리케이션의 현재 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 촬영 방법.
  18. 제13 항 내지 제17 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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