KR20170115446A - Stand-alone type ultrasonic scanner - Google Patents

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KR20170115446A
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(주) 엠큐브테크놀로지
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Abstract

본 발명은 독립형 초음파 스캐너에 관한 것이다. 상기 독립형 초음파 스캐너는 단일의 초음파 센서 모듈과 이에 대한 지향 방향 정보를 얻을 수 있는 동작 인식 센서를 구비하여, 초음파 센서 모듈에 의해 단일의 주사선에 대한 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에 상기 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 이용하여 1차원 초음파 데이터를 획득한 위치 정보를 검출하며, 방광의 각 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들 및 각 1차원 초음파 데이터들을 획득한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 이용하여 검사 대상물 또는 방광에 대한 단면적 또는 부피를 근사적으로 추정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 1차원 초음파 데이터들에 대한 위치 정보를 동작 인식 센서로부터 획득하고, 1차원 초음파 데이터 및 이들에 대한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 제공함으로써, 초음파 센서 모듈을 이동시키기 위한 모터 및 모터 구동 모듈을 구비하고 있지 아니하므로, stand-alone 타입으로 구현되어 소형화 및 저가 제작이 가능할 뿐만 아니라 충격 등에 대한 내구성도 강하게 제작될 수 있다. The present invention relates to a stand-alone ultrasonic scanner. The independent type ultrasonic scanner includes a single ultrasonic sensor module and an operation recognition sensor for obtaining directional direction information of the single ultrasonic sensor module. The ultrasonic sensor module obtains one-dimensional ultrasonic data for a single scanning line by the ultrasonic sensor module, Dimensional ultrasound data on the positions of the bladder and directional direction information obtained by acquiring the 1-dimensional ultrasound data for each position of the bladder, And / or the scan position information to approximate the cross-sectional area or volume of the subject or the bladder. Therefore, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention acquires position information on the one-dimensional ultrasonic data from the motion recognition sensor, and uses the one-dimensional ultrasonic data, the orientation direction information and / Since the motor and the motor driving module for moving the ultrasonic sensor module are not provided by providing the characteristic information for the ultrasonic sensor module, it can be realized as a stand-alone type so that miniaturization and low-cost manufacturing are possible, have.

Description

독립형 초음파 스캐너{Stand-alone type ultrasonic scanner}[0001] Stand-alone type ultrasonic scanner [0002]

본 발명은 초음파 스캐너에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 단일의 초음파 센서 모듈 및 초음파 센서 모듈의 지향 방향과 스캔 위치 정보를 감지할 수 있는 동작 인식 센서 모듈을 구비하고, 상기 초음파 센서 모듈을 이용하여 획득한 다수 개의 1차원 초음파 데이터, 및 각 1차원 초음파 데이터들을 획득한 상기 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보/스캔 위치 정보로 구성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 단면적이나 부피와 같은 특성 정보를 근사적으로 추정하여 제공하는 독립형 초음파 스캐너 및 독립형 방광 초음파 스캐너에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrasonic scanner, and more particularly, to an ultrasonic scanner having an ultrasonic sensor module and an operation recognition sensor module capable of sensing the direction of the ultrasonic sensor module and the scan position information, A plurality of one-dimensional ultrasound data, and a plurality of sets of probing data including directional direction information / scan position information of the ultrasound sensor module that has acquired each one-dimensional ultrasound data, And more particularly, to a stand-alone ultrasonic scanner and a stand-alone bladder ultrasonic scanner which approximate information and provide information.

일반적으로 초음파 시스템은 탐촉자인 트랜스듀서의 압전 효과에 의하여 검사하고자 하는 대상물에 초음파 신호를 발사하고, 그 결과 대상물의 불연속면에서 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 수신한 다음, 그 수신된 초음파 신호를 전기적 신호로 변환시켜 소정의 영상 장치에 출력함으로써 대상물의 내부 상태를 검사하는 시스템이다. 이러한 초음파 시스템은 의료 진단용, 비파괴 검사, 수중 탐색 기기 등에 널리 사용되고 있다.Generally, an ultrasonic system emits an ultrasonic signal to an object to be inspected by a piezoelectric effect of a transducer as a transducer, and as a result, receives an ultrasonic signal reflected from a discontinuous surface of an object and returns, And outputs the image data to a predetermined image device to inspect the internal state of the object. Such an ultrasonic wave system is widely used for medical diagnosis, nondestructive inspection, underwater search instruments, and the like.

그런데, 종래의 초음파 진단 장비들은 대부분 그 부피와 중량이 매우 커서 그 이동이 용이하지 않는 불편함이 있었다. 이러한 불편함을 해소하기 위하여 휴대 가능한 초음파 진단기에 대한 다양한 제안이 제시되었다.However, most of the conventional ultrasonic diagnostic apparatuses have a disadvantage that their volume and weight are so large that their movement is not easy. To solve this inconvenience, various suggestions for a portable ultrasonic diagnostic device have been proposed.

한편, 방광의 이상 또는 배뇨 장애 검사에 있어서 방광 내의 요량을 측정하는 것이 필수적인 요소로 사용되어 지고 있다. 또한, 수술 후에 야기될 수 있는 요정체를 예방하기 위하여, 카테터를 이용한 배뇨에 앞서 방광 내의 요량을 측정하기도 하며, 배뇨 훈련에 있어서도 하나의 가이드 라인으로서 방광내의 요량을 측정하여 사용하기도 한다.On the other hand, it has been used as an indispensable factor to measure the urine volume in the urinary bladder in the examination of the bladder abnormality or the urination disorder. In addition, in order to prevent the abnormalities that may be caused after the operation, the urine volume in the bladder may be measured prior to urination using the catheter, and the urine volume in the bladder may be used as a guideline in the urination training.

이와 같이 방광 내의 요량을 측정하기 위한 초음파 진단 장비는 방광을 포함하는 부채꼴 형태의 스캔면에 대한 2차원 초음파 영상을 얻고, 2차원 초음파 영상으로부터 방광의 단면적 또는 반경을 구하고, 이를 이용하여 방광의 부피를 추정하여 방광 내의 요량을 계산하게 된다. 또한, 다른 형태의 초음파 진단 장비는 측정의 정확성을 향상시키기 위하여 다수 개의 방향에 대하여 방광을 포함하는 부채꼴 형태의 스캔면에 대한 2차원 초음파 영상들을 얻고, 다수 개의 초음파 영상들을 이용하여 3차원 초음파 영상을 생성하고 이를 이용하여 방광의 부피를 추정하여 방광 내의 요량을 계산하기도 한다. Thus, the ultrasonic diagnostic apparatus for measuring the urine volume in the bladder obtains a 2-dimensional ultrasound image of a scan face of a fan shape including a bladder, obtains a cross-sectional area or radius of the bladder from a 2-dimensional ultrasound image, And the urine volume in the bladder is calculated. In order to improve the accuracy of measurement, other types of ultrasound diagnostic apparatuses are used to acquire 2D ultrasound images of a scan-type scan surface including a bladder in a plurality of directions, and to acquire 3D ultrasound images using a plurality of ultrasound images And calculate the urine volume in the bladder by estimating the volume of the bladder.

하지만, 전술한 종래의 초음파 진단 장비 또는 초음파를 이용한 방광 초음파 스캐너는 부채꼴 형상의 스캔면에 대한 2차원 초음파 영상을 얻기 위하여, 내부에 다수 개의 초음파 센서들을 어레이 형태로 구비하거나 초음파 센서들을 스캔면을 따라 회전 이동시키기 위한 모터들을 구비한다. 즉, 다수 개의 초음파 센서들이 사전 설정된 간격으로 이격 배치되고 순차적으로 각 초음파 센서들로부터 1차원 초음파 데이터들을 획득하거나, 모터를 이용하여 초음파 센서들을 사전 설정된 간격만큼 순차적으로 이동 및 회전시키면서 1차원 초음파 데이터들을 획득하게 된다. 또한, 3차원 초음파 영상을 얻기 위하여, 모터를 이용하여 초음파 센서들을 사전 설정된 간격만큼 이동시키면서 2차원 초음파 영상들을 순차적으로 획득하여 조합하여 3차원 입체 초음파 영상을 얻게 된다. However, in order to obtain a two-dimensional ultrasound image of a scan surface of a fan shape, the conventional ultrasound diagnostic apparatus or the ultrasound-based bladder ultrasound scanner may include a plurality of ultrasonic sensors in an array form, And motors for rotating and moving the motor. That is, a plurality of ultrasonic sensors are spaced apart at predetermined intervals and sequentially acquire one-dimensional ultrasonic data from the respective ultrasonic sensors, or sequentially move and rotate the ultrasonic sensors by predetermined intervals using a motor, . In order to obtain a three-dimensional ultrasound image, a three-dimensional stereoscopic ultrasound image is obtained by sequentially acquiring and combining two-dimensional ultrasound images while moving the ultrasound sensors by a predetermined distance using a motor.

한국공개특허공보 제 10-2012-0125578 호는 다수 개의 트랜스듀서 및 모터를 장착한 초음파 이미징 프로브를 개시하고 있다. 도 1은 전술한 한국공개특허공보에 개시된 다수 개의 트랜스듀서 및 모터를 장착한 초음파 이미징 프로브의 일예를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 다수 개의 트랜스듀서를 장착하는 경우 초음파 프로브의 크기가 길이 방향을 따라 길게 형성되어야 할 뿐만 아니라 모터 및 모터 구동 모듈로 포함하여야 되므로 전체적인 크기가 커질 수밖에 없다. 또한, 모터 및 이들을 구동시키는 구동 모듈들은 충격 등에 약하므로, 이들을 포함하는 장비는 내구성이 좋지 못하게 되는 단점이 발생하기도 한다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0125578 discloses an ultrasonic imaging probe having a plurality of transducers and a motor. 1 is a perspective view showing an example of an ultrasound imaging probe equipped with a plurality of transducers and a motor disclosed in the above-mentioned Korean Patent Laid-Open Publication. As shown in FIG. 1, when a plurality of transducers are mounted, the size of the ultrasonic probe must be long along the longitudinal direction, and it must be included as a motor and a motor driving module. In addition, since the motor and the drive modules for driving the motor are vulnerable to shock and the like, there is a disadvantage that the equipment including the motor is poor in durability.

또한, 미국공개특허공보 US 2010/0204581 호는 3차원 초음파를 이용한 장기 체적 구하는 시스템과 방법을 개시하고 있다. 도 2는 전술한 특허에 개시된 초음파 스캐너가 2차원 초음파 영상과 3차원 초음파 입체 영상을 구하는 과정을 설명하는 구조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 스캐너는 트랜스듀서에 연결된 모터를 이용하여 트랜스듀서를 사전 설정된 각도만큼씩 기계적으로 이동시키면서 다수 개의 1차원 초음파 데이터들을 획득하여 전체 Φ 각도의 부채꼴 형상의 2차원 초음파 영상을 얻게 된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 스캐너는 모터를 이용하여 트랜스듀서들을 회전 방향으로 θ 각도만큼씩 회전시키면서 다수 개의 2차원 초음파 영상들을 획득하여 3차원 입체 초음파 영상을 만들게 된다. In addition, US Patent Publication No. US 2010/0204581 discloses a system and method for long-term volume determination using three-dimensional ultrasonic waves. FIG. 2 is a structural diagram for explaining a process of obtaining a two-dimensional ultrasonic image and a three-dimensional ultrasonic three-dimensional image by the ultrasonic scanner disclosed in the above-mentioned patent. 2, the ultrasonic scanner mechanically moves the transducer mechanically by a predetermined angle using a motor connected to the transducer, and acquires a plurality of one-dimensional ultrasonic data to generate a sector-shaped two-dimensional ultrasonic wave Image. Also, as shown in FIG. 2, the ultrasonic scanner rotates the transducers in the direction of the angle? By using a motor, and acquires a plurality of two-dimensional ultrasonic images to produce a three-dimensional stereo ultrasound image.

이와 같이, 종래의 장비들은 2차원 또는 3차원 초음파 영상을 얻기 위하여 다수 개의 초음파 센서들을 어레이 형태로 구비하거나 초음파 센서들을 스캔면을 따라 회전 이동시키기 위한 모터들과 이를 구동시키기 위한 모터 구동 모듈들을 구비함에 따라, 그 구조가 복잡하고 전체적인 크기가 커지는 단점이 있다. As described above, the conventional devices include a plurality of ultrasonic sensors in an array form to obtain two-dimensional or three-dimensional ultrasonic images, motors for rotating the ultrasonic sensors along the scan plane, and motor drive modules for driving the motors There is a disadvantage that the structure is complicated and the overall size becomes large.

한편, 한국특허공개공보 제 10-2015-0021823호는 제어 장치와 초음파 프로브가 분리되어 구성된 방광 진단용 초음파 장치를 개시하고 있다. 도 3은 전술한 한국특허공개공보에 개시된 제어부와 디스플레이부로 구성된 제어 장치와 초음파 프로브가 서로 분리되어 구성된 방광 진단용 초음파 장치를 도시한 사진이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 방광 진단용 초음파 장치는 초음파 센서 모듈들과 모터가 장착된 초음파 프로브와 초음파 프로브를 구동시키는 제어장치가 서로 분리되어 구성됨에 따라, 간단하게 소지하고 사용하기 어려운 문제점도 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0021823 discloses an ultrasonic device for bladder diagnosis in which a control device and an ultrasonic probe are separated. FIG. 3 is a photograph showing a ultrasonic device for bladder diagnosis, in which a control device composed of a control part and a display part and the ultrasonic probe are separated from each other, which is disclosed in the aforementioned Korean Patent Laid-Open Publication As shown in FIG. 3, the ultrasonic device for bladder diagnosis according to the related art has a configuration in which the ultrasonic sensor modules, the ultrasonic probe equipped with the motor and the controller for driving the ultrasonic probe are separated from each other, There is also.

한국특허공개공보 10-2013-101705호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-101705 한국특허공개공보 10-2015-21823호Korean Patent Publication No. 10-2015-21823 한국특허공개공보 10-2007-105097호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-105097 미국공개특허공보 US 2011/0320143 A1U.S. Published Patent Application No. US 2011/0320143 A1 미국공개특허공보 US 2010/0204581 A1United States Patent Application Publication No. US 2010/0204581 A1

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 모터 및 모터 구동부를 구비하지 않고, 단일의 초음파 센서 모듈과 동작 인식 센서 모듈을 이용하여 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 지향 방향 정보를 획득하고, 1차원 초음파 데이터 및 이에 대한 지향 방향 정보로 구성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 획득하고 이들을 재배열시켜, 검사 대상물에 대한 2차원 면적 또는 3차원 부피와 같은 특성 정보를 검출하여 제공할 수 있는 독립형 초음파 스캐너를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems and provide an ultrasonic diagnostic apparatus, which does not include a motor and a motor driving unit, and which uses one single ultrasonic sensor module and an operation recognition sensor module to generate one- Acquires a plurality of sets of probing data composed of one-dimensional ultrasonic data and directional direction information thereof, and rearranges them to detect and provide characteristic information such as a two-dimensional area or a three-dimensional volume for the object to be inspected The present invention provides a stand-alone ultrasound scanner.

본 발명의 다른 목적은 전술한 독립형 초음파 스캐너를 이용하여 방광의 부피를 근사적으로 추정하여 제공할 수 있는 독립형 초음파 스캐너를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a stand-alone ultrasonic scanner capable of estimating and providing the volume of the bladder by using the above-described stand-alone type ultrasonic scanner.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너는, 검사 대상물에 대하여 단일의 스캔라인을 구성하는 초음파 신호를 획득하고 이를 변환하여 1차원 초음파 데이터를 생성하여 출력하는 초음파 센서 모듈; 상기 검사 대상물에 대한 초음파 센서 모듈의 지향 방향(orientation direction) 정보를 검출하여 출력하는 동작 인식 센서; 디스플레이 모듈; 상기 초음파 센서 모듈의 동작을 제어하여 검사 대상물에 대한 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서를 구동시켜 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하고, 상기 프로빙 데이터 세트를 이용하여 검사 대상물의 특성 정보를 추출하여 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 제어부; 상기 제어부, 초음파 센서 모듈, 동작 인식 센서 및 디스플레이 모듈이 단일의 케이스에 장착된 본체부;를 구비하여, 단일의 초음파 센서 모듈을 이용하여 검사 대상물의 특성 정보를 획득하여 디스플레이 모듈에 출력시킨다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a stand-alone type ultrasonic scanner that acquires an ultrasonic signal constituting a single scan line with respect to an object to be inspected, converts the ultrasonic signal into an ultrasonic wave, Sensor module; An operation recognition sensor for detecting and outputting orientation direction information of the ultrasonic sensor module with respect to the object to be inspected; A display module; Dimensional ultrasound data of a single object to be inspected by controlling the operation of the ultrasonic sensor module and acquiring the one-dimensional ultrasonic data by driving the motion recognition sensor, Directional information, generating a probing data set including the one-dimensional ultrasound data constituting the single scan line and the direction information of the one-dimensional ultrasound data, and using the probing data set Extracting characteristic information of an object to be inspected and outputting the extracted characteristic information to the display module; And a main body having the control unit, the ultrasonic sensor module, the motion recognition sensor, and the display module mounted in a single case, and the characteristic information of the object to be inspected is acquired using the single ultrasonic sensor module and output to the display module.

전술한 제1 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 데이터 저장부를 구비하고,In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first aspect, the stand-alone type ultrasonic scanner includes a data storage unit,

상기 제어부는, 상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고, 프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보들을 이용하여 검사 대상물에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하고, 상기 추정된 면적 또는 부피값을 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것이 바람직하다. Wherein the controller acquires the one-dimensional ultrasonic data constituting a single scan line from the ultrasonic sensor module, obtains the orientation direction information of the ultrasonic sensor module from the motion recognition sensor, A process of generating a probing data set including one-dimensional ultrasonic data and direction information on the one-dimensional ultrasonic data is repeatedly performed, and the generated plurality of sets of probing data are stored in the data storage unit , Detects a position in the object to be inspected using each directional direction information constituting the probing data sets, and approximates the area or volume of the object to be inspected using the one-dimensional ultrasonic data for the detected positions Estimates the estimated area or volume value to the display screen It is preferred that the output.

본 발명의 제2 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너는, 검사 대상물에 대하여 단일의 스캔라인을 구성하는 초음파 신호를 획득하고 이를 변환하여 1차원 초음파 데이터를 생성하여 출력하는 초음파 센서 모듈; 상기 검사 대상물에 대한 초음파 센서 모듈의 지향 방향(orientation direction) 정보 및 스캔 위치 정보를 검출하여 출력하는 동작 인식 센서; 디스플레이 모듈; 상기 초음파 센서 모듈의 동작을 제어하여 검사 대상물에 대한 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서를 구동시켜 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보와 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하고, 상기 프로빙 데이터 세트를 이용하여 검사 대상물의 특성 정보를 추출하여 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 제어부; 상기 제어부, 초음파 센서 모듈, 동작 인식 센서 및 디스플레이 모듈이 단일의 케이스에 장착된 본체부;를 구비하여, 단일의 초음파 센서 모듈을 이용하여 검사 대상물의 특성 정보를 획득하여 디스플레이 모듈에 출력시킨다. An independent ultrasonic scanner according to a second aspect of the present invention includes an ultrasonic sensor module for acquiring ultrasonic signals constituting a single scan line with respect to an object to be inspected and converting the ultrasonic signals to generate and output one-dimensional ultrasonic data; An operation recognition sensor for detecting and outputting orientation direction information and scan position information of the ultrasonic sensor module with respect to the object to be inspected; A display module; Dimensional ultrasound data of a single object to be inspected by controlling the operation of the ultrasonic sensor module and acquiring the one-dimensional ultrasonic data by driving the motion recognition sensor, Directional information and scan position information, generates a probing data set including directional direction information and scan position information for the one-dimensional ultrasound data constituting the single scan line and the one-dimensional ultrasound data Extracting characteristic information of the object to be inspected using the probing data set, and outputting the extracted characteristic information to the display module; And a main body having the control unit, the ultrasonic sensor module, the motion recognition sensor, and the display module mounted in a single case, and the characteristic information of the object to be inspected is acquired using the single ultrasonic sensor module and output to the display module.

전술한 제2 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 데이터 저장부를 구비하고,In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the second aspect, the stand-alone type ultrasonic scanner includes a data storage unit,

상기 제어부는, 상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보와 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고, 프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보와 스캔 위치 정보를 이용하여 검사 대상물에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하고, 상기 추정된 면적 또는 부피값을 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것이 바람직하다. Wherein the control unit obtains the one-dimensional ultrasonic data constituting a single scan line from the ultrasonic sensor module, acquires the directional direction information and the scan position information of the ultrasonic sensor module from the motion recognition sensor, And generating a plurality of probing data sets including the one-dimensional ultrasonic data constituting the line and the probing data set including the direction information and the scan position information for the one-dimensional ultrasonic data, Dimensional ultrasonic data for the detected positions by using the directional direction information and the scan position information of each of the probing data sets, , An area or a volume of the object to be inspected is estimated approximately, It is desirable to output the area or volume estimation based on the display module.

본 발명의 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너는, 검사 대상물에 대하여 단일의 스캔라인을 구성하는 초음파 신호를 획득하고 이를 변환하여 1차원 초음파 데이터를 생성하여 출력하는 초음파 센서 모듈; 상기 검사 대상물에 대한 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 검출하여 출력하는 동작 인식 센서; 디스플레이 모듈; 상기 초음파 센서 모듈의 동작을 제어하여 검사 대상물에 대한 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서를 구동시켜 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하고, 상기 프로빙 데이터 세트를 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 추출하여 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 제어부; 상기 제어부, 초음파 센서 모듈, 동작 인식 센서 및 디스플레이 모듈이 단일의 케이스에 장착된 본체부; 를 구비하여, 단일의 초음파 센서 모듈을 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 획득하여 디스플레이 모듈에 출력시킨다. An independent ultrasonic scanner according to a third aspect of the present invention includes an ultrasonic sensor module for acquiring ultrasonic signals constituting a single scan line with respect to an object to be inspected and converting the ultrasonic signals to generate and output one-dimensional ultrasonic data; An operation recognition sensor detecting and outputting scan position information of the ultrasonic sensor module with respect to the object to be inspected; A display module; Dimensional ultrasound data of the object to be inspected by controlling the operation of the ultrasonic sensor module and acquiring the one-dimensional ultrasonic data by scanning the ultrasonic sensor module Generating a probing data set including the one-dimensional ultrasound data constituting the single scan line and the scan position information of the one-dimensional ultrasound data, and using the probing data set And outputting the extracted characteristic information to the display module; A main body having the controller, the ultrasonic sensor module, the motion recognition sensor, and the display module mounted in a single case; And acquires characteristic information about the object to be inspected using a single ultrasonic sensor module and outputs the characteristic information to the display module.

전술한 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 데이터 저장부를 구비하고,In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the third aspect, the stand-alone type ultrasonic scanner includes a data storage unit,

상기 제어부는, 상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고, 프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 스캔 위치 정보를 이용하여 검사 대상물에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하고, 상기 추정된 면적 또는 부피값을 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것이 바람직하다. Wherein the controller acquires one-dimensional ultrasound data constituting a single scan line from the ultrasound sensor module, acquires scan position information of the ultrasound sensor module from the operation recognition sensor, A process of generating a probing data set including one-dimensional ultrasonic data and scan position information for the one-dimensional ultrasonic data is repeated, and the generated plurality of sets of probing data are stored in the data storage unit , The position of the object to be inspected is detected using each scan position information constituting the probing data sets, and the area or volume for the object to be inspected is approximated by using the one-dimensional ultrasonic data for the detected positions And outputs the estimated area or volume value to the display module It is preferred that the output.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 초음파 센서 모듈은 단일의 주사 라인에 대한 초음파 신호를 획득하여 1차원 초음파 데이터를 상기 제어부로 제공하고, 상기 제어부는 상기 초음파 센서 모듈로부터 제공된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프로 상기 디스플레이 모듈에 출력시키며, 상기 그래프는 초음파 센서 모듈로부터의 이격 거리에 따른 초음파 신호 세기를 나타낸 것이 바람직하다. In the independent ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the ultrasonic sensor module obtains ultrasonic signals for a single scanning line to provide one-dimensional ultrasonic data to the controller, and the controller controls the ultrasonic sensor module Dimensional ultrasound data provided from the ultrasonic sensor module and outputs the processed ultrasonic signal to the display module, and the graph shows the intensity of the ultrasonic signal according to the distance from the ultrasonic sensor module.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 동작 인식 센서는 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 자세 검출 센서 중 하나로 구성되거나, 둘 이상이 결합되어 구성된 것이 바람직하다. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the motion recognition sensor may be one of a geomagnetism sensor, a gyro sensor, an acceleration sensor, and an attitude detection sensor, or two or more of them may be combined.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 동작 인식 센서가 출력하는 지향 방향 정보는 상기 초음파 센서 모듈의 기울기 각도 및 스윙(swing) 각도를 포함하는 것을 특징으로 하며, In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the orientation direction information output by the motion recognition sensor includes a tilt angle and a swing angle of the ultrasonic sensor module,

상기 기울기 각도는 초음파 스캔 시작시에 초기 설정된 초음파 센서 모듈의 기준축으로부터 초음파 센서 모듈이 상하 방향을 따라 기울어진 각도이며, 상기 스윙 각도는 상기 초음파 센서 모듈이 상기 기준축으로부터 좌우 방향으로 스윙한 각도인 것이 바람직하다. Wherein the inclination angle is an angle at which the ultrasonic sensor module is inclined from the reference axis of the ultrasonic sensor module initially set at the start of ultrasonic scanning along the vertical direction and the swing angle is an angle at which the ultrasonic sensor module swings from the reference axis in the left- .

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 동작 인식 센서가 출력하는 스캔 위치 정보는 초음파 센서 모듈의 초음파 스캔 시작 위치로부터 초음파 센서 모듈이 이동한 상대적 위치 정보인 것이 바람직하다. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the scan position information output by the motion recognition sensor may be relative position information of the ultrasonic sensor module moved from the ultrasonic scan start position of the ultrasonic sensor module.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 본체부는 펜슬 또는 막대 모양으로 구성되고, 상기 초음파 센서 모듈은 상기 본체부의 전단부에 고정 장착되고, 상기 동작 인식 센서는 상기 본체부의 후단부에 장착된 것이 바람직하다. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the main body portion is formed of a pencil or rod shape, the ultrasonic sensor module is fixedly mounted on the front end portion of the main body portion, And is preferably mounted on the rear end.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 방광 용적을 측정하기 위한 스캐너이며,In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third features, the stand-alone type ultrasonic scanner is a scanner for measuring the bladder volume,

상기 검사 대상물은 방광이며, 상기 제어부는 프로빙 데이터 세트를 이용하여 방광에 대한 특성 정보를 근사적으로 추정하고, 추정된 특성 정보를 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 것이 바람직하다. Preferably, the inspection object is a bladder, the control unit approximately estimates characteristic information on the bladder using the probe data set, and outputs the estimated characteristic information to the display module.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 방광 용적을 측정하기 위한 스캐너이며, 상기 제어부는 상기 초음파 센서 모듈로부터 제공된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프로 상기 디스플레이 모듈에 출력시키되, 상기 그래프는 초음파 센서 모듈로부터의 이격 거리에 따른 초음파 신호 세기를 나타내도록 구성하여, 디스플레이된 그래프를 통해, 상기 초음파 데이터에 대응되는 지향 방향에 방광의 존재 유무 및 방광의 직경을 나타내는 것이 바람직하다. In the independent type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the independent type ultrasonic scanner is a scanner for measuring a bladder volume, and the control unit processes the one-dimensional ultrasonic data provided from the ultrasonic sensor module, The graph shows the intensity of the ultrasonic signal according to the distance from the ultrasonic sensor module. The graph shows the presence or absence of the bladder in the direction corresponding to the ultrasonic data and the diameter of the bladder .

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 방광 용적을 측정하기 위한 스캐너이며, 상기 독립형 초음파 스캐너는 사용자가 동작 모드를 선택할 수 있도록 구성된 스위치를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 스위치에 의해 선택된 동작 모드에 따라 구동되는 것이 바람직하다. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the stand-alone type ultrasonic scanner is a scanner for measuring bladder volume, and the stand-alone type ultrasonic scanner further includes a switch configured to allow a user to select an operation mode, Preferably, the controller is driven according to an operation mode selected by the switch.

전술한 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 동작 모드는 방광 위치 확인 모드를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스위치에 의해 상기 방광 위치 확인 모드가 선택되면, 상기 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터를 수신하고 상기 동작 인식 센서로부터 지향 방향 정보를 수신하고, 상기 지향 방향 정보 및 상기 1차원 초음파 데이터를 포함하는 프로빙 데이터 세트를 생성하며, 상기 초음파 센서 모듈로부터 제공된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프 형태로 상기 디스플레이 모듈에 출력시키고, The operation mode includes a bladder positioning mode and the control unit receives the one-dimensional ultrasonic wave data from the ultrasonic sensor module when the bladder positioning mode is selected by the switch, Dimensional ultrasonic data provided from the ultrasonic sensor module to receive the directional direction information from the motion recognition sensor, generate a probe data set including the directional direction information and the one-dimensional ultrasonic data, Respectively,

상기 디스플레이 모듈에 출력된 그래프는 상기 초음파 신호에 대응되는 지향 방향에 방광의 존재 유무 및 방광의 직경에 대한 정보를 나타내는 것이 바람직하다. The graph output to the display module preferably indicates information on the presence or absence of the bladder in the direction of the direction corresponding to the ultrasonic signal and the diameter of the bladder.

또한, 전술한 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 동작 모드는 방광 부피 측정 모드를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스위치에 의해 상기 방광 부피 측정 모드가 선택되면, 상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고, Further, in the above-described stand-alone type ultrasonic scanner, the operation mode includes a bladder volume measurement mode, and when the bladder volume measurement mode is selected by the switch, a single scan line is configured from the ultrasonic sensor module Dimensional ultrasound data and the directional direction information of the one-dimensional ultrasound data constituting the single scan line are obtained from the motion recognition sensor and the orientation direction information of the ultrasound sensor module is acquired from the motion recognition sensor, And generating a plurality of sets of probing data, wherein the plurality of probing data sets are stored in the data storage unit,

프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보를 이용하여 방광의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 초음파 데이터들을 이용하여, 방광에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하여 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것이 바람직하다. The position of the bladder is detected using each directional direction information constituting the probing data sets and the area or the volume for the bladder is approximated by using the ultrasonic data for the detected positions, Is output.

전술한 제1 내지 제3 특징에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 방광 용적을 측정하기 위한 스캐너이며, 상기 제어부는 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터가 수신될 때마다, 상기 수신된 1차원 초음파 데이터로부터 방광의 앞벽과 뒷벽의 위치를 확인하고, 만약 방광의 앞벽과 뒷벽이 검출되지 아니한 경우에는 경고 모듈을 구동시켜, "초음파 센서 모듈의 해당 지향 방향에 따른 위치에는 방광이 존재하지 않음"을 알려주는 것이 바람직하다. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first to third aspects, the independent type ultrasonic scanner is a scanner for measuring the bladder volume, and each time the one-dimensional ultrasonic data is received from the ultrasonic sensor module, The position of the front wall and the back wall of the bladder is checked from the one-dimensional ultrasonic data, and if the front wall and the back wall of the bladder are not detected, the warning module is driven so that "no bladder is present at the position corresponding to the corresponding direction of the ultrasonic sensor module Not ".

본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 단일의 초음파 트랜스듀서(ultrasound transducer)로 이루어진 초음파 센서 모듈을 구비하고 사용자가 초음파 센서 모듈을 수동으로 이동시키면서 다수 개의 1차원 초음파 데이터들을 수집하는 구조로 구성되며, 동작 인식 센서 모듈을 이용하여 각 1차원 초음파 데이터를 수집한 위치 정보와 지향 방향 정보를 얻게 된다. The stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention comprises an ultrasonic sensor module including a single ultrasonic transducer and is configured to collect a plurality of one-dimensional ultrasonic data while the user manually moves the ultrasonic sensor module, Using the recognition sensor module, positional information and directional direction information obtained by collecting each one-dimensional ultrasonic data are obtained.

사용자가 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너를 손에 쥐고 스캔하고자 하는 위치에 배치시킨 후, 독립형 초음파 스캐너를 사용자가 원하는 방향으로 회전시키거나 좌우 방향으로 스윙시키거나 위치를 이동시키면서, 검사 대상물을 초음파 스캔하게 된다. 이와 같이, 사용자가 독립형 초음파 스캐너를 자유자재로 움직이는 동안, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 사전 설정된 샘플링 주기에 따라 검사대상물에 대하여 1차원 초음파 데이터를 반복하여 수집함과 동시에 각 1차원 초음파 데이터를 획득한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 함께 획득하고, 각 1차원 초음파 데이터와 이를 획득한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 하나의 프로빙 데이터 세트로 구성하게 된다. 각 프로빙 데이터 세트를 구성하는 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 통해 각 1차원 초음파 데이터들이 스캔된 검사 대상물에서의 위치를 검출할 수 있게 된다. The user can hold the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention and place it at a position to be scanned. Then, the stand-alone type ultrasonic scanner is rotated in a direction desired by the user, swung in the left / . In this way, while the user freely moves the stand-alone ultrasonic scanner, the stand-alone ultrasonic scanner according to the present invention repeatedly collects the one-dimensional ultrasonic data with respect to the object to be inspected according to a predetermined sampling period, The acquired orientation direction information and / or scan position information are acquired together, and each one-dimensional ultrasound data, the obtained orientation direction information and / or the scan position information are configured as one probe data set. It is possible to detect the position in the inspected object where each one-dimensional ultrasonic data is scanned through the directional direction information and / or the scan position information constituting each probing data set.

따라서, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 상기 다수개의 프로빙 데이터 세트들의 각 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 이용하여 사용자의 손 움직임에 따라 일정한 규칙없이 생성된 상기 다수개의 프로빙 데이터 세트들을 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 따라 순차적으로 재배열시킴으로써, 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 따라 순차적으로 재배열된 프로빙 데이터 세트들에 포함된 다수 개의 1차원 초음파 데이터들을 이용하여 검사 대상물에 대한 면적이나 부피를 근사적으로 추정할 수 있게 된다. Therefore, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention uses the direction direction information and / or the scan position information of the plurality of probing data sets to generate the plurality of probing data sets generated without a certain rule according to the hand motion of the user, And / or by sequentially rearranging according to the scan position, a plurality of one-dimensional ultrasonic data included in the probing data sets sequentially rearranged according to the direction and / or the scan position, Can be approximated.

따라서, 본 발명에 따른 초음파 스캐너는 종래의 장비들과는 달리, 초음파 센서 모듈을 이동시키기 위한 모터 및 모터 구동 모듈을 구비하지 않고 단일의 초음파 센서 모듈 및 동작 인식 센서 모듈로 구성됨으로써, 전체적인 크기를 최소화시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 초음파 스캐너는 초음파 센서 모듈의 이동이나 회전, 스윙(swing) 동작을 위한 모터 및 모터 구동 모듈을 구비하지 않기 때문에, 종래의 기술에 따른 모터를 구비한 초음파 스캐너와는 달리 충격이나 떨어뜨림에 대한 내구성도 우수하다. Therefore, unlike conventional devices, the ultrasonic scanner according to the present invention includes a single ultrasonic sensor module and an operation recognition sensor module without a motor and a motor driving module for moving the ultrasonic sensor module, thereby minimizing the overall size . In addition, since the ultrasonic scanner according to the present invention does not include a motor and a motor driving module for moving, rotating, and swinging the ultrasonic sensor module, unlike an ultrasonic scanner having a motor according to the related art, It is also excellent in durability against dropping.

또한, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 초음파 프로브, 제어부 및 디스플레이부를 단일의 하우징내에 탑재하여, stand-alone 타입으로 구성됨으로써, 사용자가 한 손으로 쥐고 간단하게 사용할 수 있다. In addition, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention includes the ultrasonic probe, the control unit, and the display unit mounted in a single housing so that the ultrasonic probe can be easily used by a user holding it with one hand.

도 1은 종래의 기술에 따른 다수 개의 트랜스듀서 및 모터를 장착한 초음파 이미징 프로브의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 초음파 스캐너가 2차원 초음파 영상과 3차원 초음파 입체 영상을 구하는 과정을 설명하는 구조도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 제어 장치와 초음파 프로브가 서로 분리되어 구성된 방광 진단용 초음파 장치를 도시한 사진이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너의 일 실시 형태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너에 대한 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너(30)에 있어서, 동작 인식 센서 모듈을 이용하여 획득하는 독립형 초음파 스캐너의 지향 방향 정보 즉, 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 방광 초음파 스캐너에 있어서, 방광 위치 확인 모드에 따라 디스플레이 모듈에 그래프가 출력된 상태를 예시적으로 도시한 그림이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 방광 초음파 스캐너에 있어서, 방광 부피 측정 모드에서의 동작을 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 방광 초음파 스캐너에 있어서, 방광 부피 측정 모드에서 2개의 서로 다른 지향 방향에 대하여 획득한 초음파 신호들을 이용하여 부피를 근사적으로 추정하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.
도 10은 도 9의 서로 다른 2개의 지향 방향에 대하여 각각 획득한 1차원 초음파 신호들을 도시한 그래프들이다.
도 11은 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 얻기 위하여, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너를 사용하여 일정 시간 동안 사용자가 임의의 손 동작으로 스윙한 8개의 궤적을 도시한 것이다.
도 12는 종래의 모터로 구동되는 초음파 스캐너를 이용하여, 팬텀에 대하여 획득한 6개의 초음파 스캔면을 도시한 것이며, 도 13은 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너를 이용하여 팬텀에 대하여 도 11의 스윙 궤적을 따라 획득한 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하여 재구성한 6개의 초음파 스캔면을 도시한 것이다.
1 is a perspective view showing an example of an ultrasonic imaging probe having a plurality of transducers and a motor according to a conventional art.
FIG. 2 is a structural diagram illustrating a process of obtaining a two-dimensional ultrasonic image and a three-dimensional ultrasonic three-dimensional image by an ultrasonic scanner according to a conventional technique.
FIG. 3 is a photograph showing a conventional ultrasonic device for bladder diagnosis in which a control device and an ultrasonic probe are separated from each other.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an embodiment of a stand-alone type ultrasonic scanner according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram illustrating a general configuration of a stand- .
6 is a diagram for explaining the direction information of the stand-alone ultrasonic scanner acquired using the motion recognition sensor module, that is, the direction information of the ultrasonic sensor module in the stand-alone type ultrasonic scanner 30 according to the first embodiment of the present invention Fig.
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which a graph is output to a display module according to a bladder position determination mode in a stand-alone bladder ultrasound scanner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an operation in a bladder volume measuring mode in a stand-alone bladder ultrasound scanner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 illustrates a process of approximating the volume using the ultrasonic signals acquired for two different directions in the bladder volume measuring mode in the independent bladder ultrasound scanner according to the second embodiment of the present invention It is a schematic diagram showing.
FIG. 10 is a graph showing one-dimensional ultrasonic signals acquired for two different directions of orientation in FIG.
FIG. 11 shows eight trajectories in which a user swings in a random hand operation for a predetermined time using a stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention to obtain a plurality of sets of probing data.
FIG. 12 shows six ultrasonic scan planes obtained for a phantom using an ultrasonic scanner driven by a conventional motor. FIG. 13 is a view showing a swing of FIG. 11 with respect to a phantom using a stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention. ≪ / RTI > illustrates six reconstructed ultrasound scan planes using multiple sets of probing data acquired along the trajectory.

본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 단일의 초음파 센서 모듈, 및 상기 초음파 센서 모듈이 1차원 초음파 데이터를 획득한 지향 방향 정보와 스캔 위치 정보를 얻을 수 있는 동작 인식 센서를 구비하여, 초음파 센서 모듈에 의해 단일의 주사선에 대한 1차원 초음파 신호를 획득함과 동시에 1차원 초음파 신호를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 획득하여, 1차원 초음파 데이터에 대한 검사 대상물에서의 위치 정보를 수집 및 확인할 수 있게 된다. The stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention includes a single ultrasonic sensor module and an operation recognition sensor for obtaining the direction information and the scan position information obtained by obtaining the one-dimensional ultrasonic data from the ultrasonic sensor module, Dimensional ultrasonic signal for a single scanning line and acquiring orientation direction information and / or scan position information of the ultrasonic sensor module that acquires the one-dimensional ultrasonic signal, and acquires orientation information and / or scan position information of the ultrasonic sensor module, Can be collected and confirmed.

또한, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는, 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보들로 구성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 생성하고, 이러한 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하여 검사 대상물에 대한 단면적 또는 부피를 근사적으로 추정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 다수 개의 1차원 초음파 데이터들을 획득하되, 각 1차원 초음파 데이터들의 검출 위치를 동작 인식 센서들을 이용하여 획득하게 되고, 다수 개의 1차원 초음파 데이터 및 이들에 대한 위치 정보들을 이용하여 검사 대상물에 대한 2차원 면적 또는 3차원 부피를 측정하게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는, 초음파 센서 모듈을 이동시키기 위한 모터 및 모터 구동 모듈을 구비하고 있지 아니하므로, stand-alone 타입으로 구현되어 소형화 및 저가 제작이 가능할 뿐만 아니라 충격 등에 대한 내구성도 강하게 제작될 수 있다. Also, the stand-alone ultrasonic scanner according to the present invention generates a plurality of sets of probing data composed of the direction information and / or the scan position information obtained by obtaining the one-dimensional ultrasonic data and the one-dimensional ultrasonic data, The cross-sectional area or the volume of the object to be inspected can be approximated by using the sets. Accordingly, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention acquires a plurality of one-dimensional ultrasonic data, wherein the detection position of each one-dimensional ultrasonic data is acquired using motion recognition sensors, and a plurality of one-dimensional ultrasonic data and positions Dimensional area or three-dimensional volume of the object to be inspected is measured using the information. As a result, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention does not have a motor and a motor driving module for moving the ultrasonic sensor module, and thus can be realized as a stand-alone type, Can be made strong.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 독립형 초음파 스캐너의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of the stand-alone type ultrasonic scanner according to the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

< 제1 실시예 >&Lt; Embodiment 1 >

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너의 일 실시 형태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너에 대한 전체적인 구성을 도시한 블록도이다. FIG. 4 is a perspective view illustrating an embodiment of a stand-alone type ultrasonic scanner according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram illustrating a general configuration of a stand- .

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너(30)는 하우징을 구성하는 본체부내에 모든 구성 요소들이 탑재된 펜슬 모양의 stand-alone 타입으로 제작되어 사용자가 한 손으로 잡고 조작할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 독립형 초음파 스캐너(30)는 초음파 센서 모듈(300), 동작 인식 센서 모듈(310), 디스플레이 모듈(320), 제어부(330), 스위치(340) 및 본체부(350)를 구비하여, 단일의 초음파 센서 모듈과 동작 인식 센서 모듈을 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 획득하여 디스플레이 모듈에 출력시키도록 구성된다. 4 and 5, the stand-alone type ultrasound scanner 30 according to the present embodiment is manufactured as a pencil-shaped stand-alone type in which all components are mounted in a main body of a housing, So that it can be operated. The stand-alone type ultrasound scanner 30 includes an ultrasonic sensor module 300, a motion recognition sensor module 310, a display module 320, a controller 330, a switch 340 and a main body 350, The ultrasonic sensor module and the motion recognition sensor module are used to acquire characteristic information on the object to be inspected and output the acquired characteristic information to the display module.

상기 초음파 센서 모듈(300)은, 초음파 트랜스듀서(transducer)로서, 단일의 초음파 트랜스듀서로 구성된다. 상기 초음파 센서 모듈은 상기 제어부로부터 제공되는 구동 신호에 따라, 검사 대상물로 초음파 신호를 송신하고, 검사 대상물로부터 반사되어 온 1차원 초음파 신호를 수신하여 처리하며, 상기 1차원 초음파 신호를 수신하여 처리하여 얻은 1차원 초음파 데이터를 상기 제어부로 출력한다. 여기서, 1차원 초음파 신호를 처리하는 과정은, 아날로그 상태의 초음파 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정, 수신된 초음파 신호를 증폭하는 과정, 및 초음파 신호를 보정하는 필터링 과정을 말하는 것으로서, 일반적인 초음파 신호의 처리 과정들을 포함한다. The ultrasonic sensor module 300 is an ultrasonic transducer, and is composed of a single ultrasonic transducer. The ultrasonic sensor module transmits an ultrasonic signal to an object to be inspected according to a driving signal provided from the controller, receives and processes a one-dimensional ultrasonic signal reflected from the object to be inspected, receives the one-dimensional ultrasonic signal, And outputs the obtained one-dimensional ultrasonic data to the control unit. Here, the process of processing the one-dimensional ultrasonic signal refers to a process of converting an analog ultrasonic signal into a digital signal, a process of amplifying the received ultrasonic signal, and a filtering process of correcting the ultrasonic signal. Process.

특히, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 단일의 초음파 센서 모듈이 본체부에 고정 장착된 상태로 구성되며, 초음파 센서 모듈을 기계적으로 이동시키거나 회전시키기 위한 별도의 모터 및 모터 구동 회로를 구비하지 않는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 모터 및 모터 구동 회로 없이 구성됨으로써, 전체 크기를 소형화시켜 stand-alone 타입으로 제작되어 개인 휴대용으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 충격이나 떨어뜨림 등에 대한 내구성이 강한 장점을 갖게 된다. Particularly, in the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention, a single ultrasonic sensor module is fixedly mounted on the main body, and a separate motor and motor driving circuit for mechanically moving or rotating the ultrasonic sensor module are not provided . As described above, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention is constructed without a motor and a motor driving circuit so that the entire size thereof can be miniaturized to be manufactured in a stand-alone type so that it can be used for personal portable use and also has a high durability against impact, It has advantages.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스캐너는 단일의 초음파 트랜스듀서로 이루어지는 단일의 초음파 센서 모듈을 구비함으로써, 상기 초음파 센서 모듈은 단일의 주사 라인에 대한 1차원 초음파 신호를 획득하고, 이를 신호 처리하여 얻은 1차원 초음파 데이터를 상기 제어부로 제공하게 된다. As described above, the scanner according to the present invention includes a single ultrasonic sensor module composed of a single ultrasonic transducer, so that the ultrasonic sensor module acquires a one-dimensional ultrasonic signal for a single scanning line, And provides the obtained one-dimensional ultrasonic data to the controller.

상기 동작 인식 센서 모듈(310)은 물체의 움직임이나 위치를 인식하는 센서로서, 지자기 센서, 가속도 센서 등과 같은 각종 센서와 자이로 센서 등의 결합되어 구성되거나 이들 중 하나 만으로도 구성될 수 있다. 자이로 센서(gyro sensor, gyroscope)은 회전하는 물체의 위치 측정과 방향 측정이 가능하며, 자세 센서(attitude sensor)는 물체의 무게 중심을 지나 서로 직교하는 3축에 대한 자세를 감지하는 센서이며, 가속도 센서는 이동하는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 센서이다. The motion recognition sensor module 310 is a sensor for recognizing the movement or position of an object, and may be constructed by combining various sensors such as a geomagnetism sensor, an acceleration sensor, and the like, or a gyrosensor or any one of them. A gyro sensor (gyroscope) is capable of measuring the position and direction of a rotating object. An attitude sensor is a sensor that senses the posture of three axes perpendicular to each other through the center of gravity of the object. The sensor is a sensor that measures the acceleration or impact of a moving object.

따라서, 상기 동작 인식 센서 모듈(310)은, 상기 초음파 센서 모듈에 대한 지향 방향(orientation direction) 정보를 검출하여 출력하며, 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 자세 검출 센서 중 하나로 구성되거나, 둘 이상이 결합되어 구성될 수 있다. 상기 동작 인식 센서 모듈은 상기 초음파 센서 모듈이 위치한 지점에서의 지향 방향 정보를 제어부로 제공하게 되는데, 상기 지향 방향 정보는 초음파 센서 모듈의 기울기 각도 및 스윙(swing) 각도를 적어도 포함한다. Accordingly, the motion recognition sensor module 310 detects and outputs orientation direction information about the ultrasonic sensor module, and may be configured as one of a geomagnetism sensor, a gyro sensor, an acceleration sensor, and an orientation detection sensor, May be combined. The motion recognition sensor module provides orientation information at a location of the ultrasonic sensor module to the controller. The orientation information includes at least a tilt angle and a swing angle of the ultrasonic sensor module.

도 6는 본 발명의 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 동작 인식 센서 모듈을 이용하여 획득하는 독립형 초음파 스캐너의 지향 방향 정보 즉, 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다. 도 6을 참조하면, 상기 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보는 기울기 각도(θ) 및 스윙 각도(φ)를 포함하며, 이들은 각각 구면 좌표계의 θ φ 를 의미한다. 즉, 상기 기울기 각도는, 상기 초음파 스캐너의 전단부(도 6의 'A')가 스캔 위치인 지향 지점(orientation point)에 고정된 상태에서 동작 인식 센서가 탑재된 후단부(도 6의 'B')가 기준축으로부터 상하방향을 따라 기울어진 각도를 말하는 것으로서, 구면 좌표계의 θ 에 해당한다. 여기서, 상기 기준축은 초음파 스캔을 시작하는 시점에서의 스캐너의 위치와 자세로 설정된다. 한편, 상기 스윙 각도는 상기 초음파 스캐너의 전단부(도 6의 'A')가 지향 지점(orientation point)에 고정된 상태에서 상기 초음파 스캐너의 후단부(도 6의 'B')가 상기 기준축의 좌우 방향으로 스윙한 각도를 말하는 것으로서, 구면 좌표계의 φ에 해당한다. FIG. 6 is a diagram illustrating the orientation direction information of the stand-alone type ultrasound scanner acquired by using the motion recognition sensor module, that is, the direction information of the ultrasonic sensor module in the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first embodiment of the present invention. to be. Referring to FIG. 6, the direction information of the ultrasonic sensor module includes a tilt angle ? And a swing angle ?, Which respectively denote ? And ? Of a spherical coordinate system. That is, the inclination angle is set to a rear end ('B' in FIG. 6) on which the motion recognition sensor is mounted in a state where the front end ('A' in FIG. 6) of the ultrasonic scanner is fixed to the orientation point, ') Is an angle that is inclined along the vertical direction from the reference axis, and corresponds to ? Of the spherical coordinate system. Here, the reference axis is set to the position and posture of the scanner at the time when ultrasonic scanning is started. 6) of the ultrasonic scanner is fixed to an orientation point of the reference axis, while the swing angle of the ultrasonic scanner is fixed to an orientation point of the front end of the ultrasonic scanner ('A' Refers to an angle swinging in the lateral direction, which corresponds to ? In the spherical coordinate system.

따라서, 상기 기울기 각도(θ) 및 스윙 각도(φ)는 각각, 독립형 초음파 스캐너가 스캔을 시작하는 시점에 배치된 위치와 자세를 기준축으로 설정하였을 때, 독립형 초음파 스캐너가 기준축으로부터 상하방향을 따라 기울어진 각도(θ) 및 상기 기준축으로부터 좌우 방향으로 스윙한 각도(φ)를 의미한다. Therefore, the inclination angle (θ) and a swing angle (φ), respectively, independent ultrasound when the scanner when setting the position and orientation disposed at the point to start scanning by the reference axis, independent up-and-down direction ultrasound scanner is from reference axis Refers to a tilted angle ( ? ) And an angle ( ? ) Swinging in the lateral direction from the reference axis.

예를 들어, 본 발명에 따른 스캐너의 전단부(A 지점)를 (x0, y0, z0)에 고정시킨 상태에서 스캐너의 후단부(B 지점)를 180°스윙시키면서 n회에 걸쳐 초음파 스캔하는 경우, 스캐너의 후단부는 (xa, y0, z0) 에서 (-xa, y0, z0)로 이동하게 되며, 그 과정에서 θ φ 로 표현되는 n 개의 지향 방향에 따라 각각 1차원 초음파 데이터인 S(θ1, φ1), S(θ2, φ2), ..., S(θn, φn)를 획득하게 된다. 이렇게 획득된 n개의 1차원 초음파 데이터들을 결합하면, 180°부채꼴 형상의 2차원의 스캔면을 이루게 된다. For example, while the front end (point A) of the scanner according to the present invention is fixed to (x 0 , y 0 , z 0 ) and the rear end (point B) of the scanner is swung 180 °, when scanning, at the rear end of the scanner portion (x a, y 0, z 0) will be taken to (a -x, y 0, z 0), in accordance with the n-oriented direction represented by θ and φ in the process ( ? 1,? 1), S ( ? 2,? 2) , ..., S ( ? N ,? N ) , which are one-dimensional ultrasonic data, respectively. Combining the n pieces of one-dimensional ultrasound data thus obtained forms a two-dimensional scan surface of a 180 ° sector shape.

본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 일 실시형태는 동작 인식 센서를 이용하여 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보만을 구하거나, 다른 실시형태는 동작 인식 센서를 이용하여 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보만을 구하거나, 또 다른 실시형태는 동작 인식 센서를 이용하여 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및 스캔 위치 정보를 모두 구할 수 있다. 여기서, 지향 방향 정보는 자이로센서를 이용하여 얻을 수 있으며, 스캔 위치 정보는 가속도 센서를 이용하여 얻을 수 있다.In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention, the directional information of the ultrasonic sensor module obtained by using the motion recognition sensor and the one-dimensional ultrasonic wave data is obtained. Alternatively, Only the scan position information of the ultrasonic sensor module obtained by obtaining the ultrasonic wave data may be obtained, or in another embodiment, both the orientation direction information and the scan position information of the ultrasonic sensor module obtained by acquiring the one-dimensional ultrasonic data by using the motion recognition sensor may be obtained . Here, the orientation direction information can be obtained using a gyro sensor, and the scan position information can be obtained using an acceleration sensor.

상기 디스플레이 모듈(320)는 본체부의 일면에 장착되어 상기 제어부로부터 제공되는 정보들을 출력한다. The display module 320 is mounted on one side of the main body and outputs information provided from the controller.

상기 본체부(350)는 사용자가 한 손으로 잡고 구동시킬 수 있는 펜슬 모양의 단일의 케이스로 구성되며, 그 내부에 상기 제어부, 초음파 센서 모듈, 동작 인식 센서 및 디스플레이 모듈 등 상기 독립형 초음파 스캐너를 구성하는 요소들이 모두 탑재되며, 특히 상기 본체부의 전단부(도 6의 'A')에는 상기 초음파 센서 모듈, 즉 초음파 프로브가 고정 장착되고, 본체부의 후단부(도 6의 'B')에는 동작 인식 센서 모듈이 장착되는 것이 바람직하다. 동작 인식 센서를 본체부의 후단부에 장착시킴으로써, 초음파 스캔을 위하여 전단부의 초음파 센서 모듈을 임의의 위치에 고정시킨 상태에서 본체부의 후단부를 회전시키거나 좌우 방향으로 스윙시킬 때 동작 인식 센서의 움직임을 최대화시킬 수 있게 되고, 그 결과 동작 인식 센서의 감지 성능을 향상시킬 수 있게 된다. The main body part 350 is constituted by a single pencil-shaped case that can be held by a user with one hand, and a stand-alone ultrasonic scanner such as the controller, the ultrasonic sensor module, the motion recognition sensor, The ultrasonic sensor module, that is, the ultrasonic probe is fixedly mounted on the front end portion ('A' in FIG. 6) of the main body portion and the rear end portion (B ' It is preferable that the sensor module is mounted. By attaching the motion recognition sensor to the rear end of the main body portion, the movement of the motion recognition sensor is maximized when the rear end portion of the main body portion is swung in the left or right direction while the ultrasonic sensor module at the front end portion is fixed at an arbitrary position As a result, the detection performance of the motion recognition sensor can be improved.

상기 제어부(330)는, 상기 초음파 센서 모듈의 동작을 제어하여 검사 대상물에 대한 상기 지향 방향의 1차원 초음파 데이터(S(θ,φ))를 획득함과 동시에, 동작 인식 센서를 구동하여 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보(θ,φ) 및/또는 스캔 위치 정보(x,y,z)를 획득하고, 상기 획득한 1차원 초음파 데이터(S(θ,φ)) 및 이에 대한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보(θ,φ) 및/또는 스캔 위치 정보(x,y,z)로 구성된 프로빙 데이터 세트를 생성한다. 한편, 상기 제어부(330)는 전술한 과정들을 일정 시간동안 반복 수행하거나 사용자로부터 요청된 시간간격 동안 반복 수행하여, 서로 다른 지향 방향이나 스캔 위치에서 획득된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 생성하여 데이터 저장부에 저장시키는 것이 바람직하다. The controller 330 controls the operation of the ultrasonic sensor module to acquire the one-dimensional ultrasonic data S ( ?,? ) In the direction of the object to be inspected and drives the motion recognition sensor D acquire ultrasound data orientation information (θ, φ) and / or the scanning position information (x, y, z) of the ultrasonic sensor module obtaining, and the acquired one-dimensional ultrasound data (S (θ, φ)) And the direction information ( ?,? ) And / or the scan position information (x, y, z) of the ultrasonic sensor module. Meanwhile, the controller 330 repeatedly performs the above-described processes for a predetermined period of time or repeatedly performed during a predetermined time interval from the user to generate a plurality of sets of probing data obtained in different directions or scan positions, .

상기 제어부(330)는 상기 저장된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 검출하거나 추정하며, 상기 검출되거나 추정된 특성 정보를 상기 디스플레이 모듈에 출력한다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제어부는 단일의 프로빙 데이터 세트를 이용하여, 상기 프로빙 데이터 세트의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보에 대응되는 위치에서의 1차원 초음파 데이터를 분석하고, 해당 위치에 검사 대상물이 존재하는지 여부, 해당 위치에서의 검사 대상물의 두께 등을 포함하는 특성 정보를 구하여 제공할 수 있다. The control unit 330 detects or estimates characteristic information about the object to be inspected using the stored plurality of sets of probing data, and outputs the detected or estimated characteristic information to the display module. More specifically, the control unit analyzes the one-dimensional ultrasonic data at a position corresponding to the direction information of the probing data set and / or the scan position information using a single set of probing data, Whether or not the object to be inspected exists, and the thickness of the object to be inspected at the position can be obtained and provided.

한편, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너의 동작 방법을 살펴 보면, 먼저 사용자는 독립형 초음파 스캐너를 손에 쥐고 검사 대상물의 스캔하고자 하는 위치에 배치시킨 후, 독립형 초음파 스캐너를 사용자가 원하는 방향으로 회전시키거나 좌우 방향으로 스윙시키거나 위치를 이동시키면서, 검사 대상물을 초음파 스캔하게 된다. 이와 같이, 사용자가 독립형 초음파 스캐너를 자유자재로 회전시키거나 움직이는 동안, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 사전 설정된 샘플링 주기에 따라 검사대상물에 대하여 1차원 초음파 데이터를 반복하여 수집함과 동시에 각 1차원 초음파 데이터를 획득한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 함께 획득하고, 이들로 이루어진 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 생성하게 된다. 따라서, 독립형 초음파 스캐너가 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들은 사용자의 움직임에 따라 획득된 데이터들로 이루어짐으로써, 일정한 규칙이 없이 배열된다. In the operation method of the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention, the user holds the stand-alone type ultrasonic scanner in his / her hand and arranges the stand-alone type ultrasonic scanner at a position to be scanned, and then rotates the stand- The object to be inspected is scanned by the ultrasonic wave while swinging or moving the position in the lateral direction. In this way, while the user freely rotates or moves the stand-alone ultrasonic scanner, the stand-alone ultrasonic scanner according to the present invention repeatedly collects the one-dimensional ultrasonic data with respect to the object to be inspected according to a predetermined sampling period, Acquires directional direction information and / or scan position information obtained from the ultrasonic data together, and generates a plurality of sets of probing data consisting of these. Accordingly, the plurality of sets of probing data, from which the stand-alone ultrasound scanner is generated, are composed of the data obtained according to the movement of the user, so that they are arranged without a certain rule.

따라서, 상기 제어부는 초기 수집된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들에 포함된 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보들을 분석하여 상기 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 따라 순서적으로 재배열시킨 후, 재배열된 프로빙 데이터 세트들에 포함된 1차원 초음파 데이터들( S(θ1,φ1), S(θ2,φ2),...S(θn,φn) )을 이용하여 검사 대상물에 대한 2차원 면적 또는 3차원 부피 정보 등과 같은 특성 정보를 구하여 제공할 수 있다. Accordingly, the controller analyzes directional direction information and / or scan position information included in the initially collected plurality of sets of probing data and sequentially arranges the plurality of sets of probing data according to the direction and / or scan position ( ? 1,? 1 ), S ( ? 2 ,? 2 ), ... S ( ? N ,? N) included in the rearranged probing data sets, Dimensional space, three-dimensional volume information, and the like can be obtained and provided.

한편, 본 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너는 사전 설정된 동작 모드들 중 하나를 선택할 수 있는 스위치(340)를 더 구비할 수 있다. 사용자에 의해 상기 스위치를 통해 동작 모드가 선택되면, 선택된 동작 모드 정보가 상기 제어부로 전송되고, 상기 제어부는 해당 동작 모드에 따라 동작하게 된다. 상기 동작 모드는 위치 확인 모드 및 특성 측정 모드를 구비할 수 있다. Meanwhile, the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present embodiment may further include a switch 340 capable of selecting one of preset operation modes. When the user selects an operation mode through the switch, the selected operation mode information is transmitted to the controller, and the controller operates according to the operation mode. The operation mode may include a position confirmation mode and a characteristic measurement mode.

상기 스위치를 통해 '위치 확인 모드'가 선택되면, 상기 제어부는 검사 대상물에 대한 1차원 초음파 데이터를 획득하고, 상기 1차원 초음파 데이터를 상기 디스플레이 모듈에 그래프 형태로 출력시킨다. 도 7의 (a)는 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너를 환자의 복부에 위치시켜 초음파 스캔하고 디스플레이 모듈에 그래프가 디스플레이된 상태를 도시한 것이며, (b)는 디스플레이 모듈에 디스플레이된 그래프를 도시한 것이다. 도 7을 참조하면, 상기 그래프는 초음파 센서 모듈로부터의 이격 거리(x)에 따른 초음파 신호 세기(S(θ1,φ1)(x))를 나타내도록 구성함으로써, 사용자는 그래프를 통해 독립형 초음파 스캐너의 초음파 센서 모듈의 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 검사하고자 하는 검사 대상물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 도 7의 (b)를 참조하면, 그래프는 a1 및 a2 위치에 다른 매질이 존재함을 나타내고 있으므로 해당 위치에 검사 대상물이 있음을 확인할 수 있으며, 또한 a1~a2 의 간격에 의해 검사 대상물의 크기 또는 두께를 파악할 수 있게 된다. When the 'position check mode' is selected through the switch, the controller obtains the one-dimensional ultrasonic data for the object to be inspected and outputs the one-dimensional ultrasonic data to the display module in the form of a graph. FIG. 7A is a diagram illustrating a state where a stand-alone ultrasonic scanner according to the present invention is placed on a patient's abdomen to perform ultrasonic scanning and a graph is displayed on a display module, and FIG. 7B is a graph will be. 7, the graph is configured to represent the ultrasonic signal intensity S ( ? 1,? 1 ) (x) according to the separation distance x from the ultrasonic sensor module , It is possible to determine whether or not an object to be inspected exists in a direction and / or a scan position of the ultrasonic sensor module. Referring to FIG. 7 (b), the graph shows that there is another medium at the positions a1 and a2. Therefore, it can be seen that there is an object to be inspected at the corresponding positions. Further, The thickness can be grasped.

한편, 상기 스위치를 통해 '특성 측정 모드'가 선택되면, 상기 제어부는 사전 설정된 샘플링 주기에 따라 1차원 초음파 데이터들을 수집하고, 각 1차원 데이터들을 수집한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 1차원 초음파 데이터와 이들에 대한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보로 구성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 획득한다. 이 때, 독립형 초음파 스캐너를 작동시키는 사용자는 독립형 초음파 스캐너를 손에 쥐고 사전 설정된 규칙없이 회전시키거나 스윙시키거나 위치 이동을 시키면서 일정 시간동안 초음파 스캔을 하게 되고, 이와 같이 불규칙하게 초음파 스캔되는 동안 상기 제어부는 1차원 초음파 데이터들을 반복하여 수집하여 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 획득하게 된다. 그 결과, 초기에 수집된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들은 상호간에 서로 연관되는 규칙없이 배열되어 데이터 저장부에 저장된다. If the 'characteristic measurement mode' is selected through the switch, the controller collects the one-dimensional ultrasound data according to a predetermined sampling period, and outputs the direction information of the ultrasound sensor module and / Acquires position information, and acquires a plurality of sets of probing data composed of the one-dimensional ultrasonic data and directional direction information and / or scan position information for the one-dimensional ultrasonic data. At this time, the user operating the stand-alone type ultrasonic scanner grasps the stand-alone type ultrasonic scanner and performs the ultrasonic scanning for a predetermined time while rotating, swinging or moving the position without a predetermined rule, and during the irregular ultrasonic scanning, The controller repeatedly acquires one-dimensional ultrasound data to acquire a plurality of sets of probing data. As a result, a plurality of initially collected sets of probing data are arranged without mutually associated rules and stored in a data store.

따라서, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너의 제어부는, 각 프로빙 데이터 세트들에 포함된 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보들을 이용하여 상호간에 일정한 규칙없이 생성된 초기의 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 따라 순서적으로 재배열시키고, 상기 순서적으로 재배열된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들에 포함된 1차원 초음파 데이터들을 이용하여 검사 대상물에 대한 2차원 면적 또는 3차원 부피 등과 같은 특성 정보를 근사적으로 추정하게 된다. Accordingly, the controller of the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention uses the directional direction information and / or the scan position information included in each of the probing data sets to generate an initial plurality of probing data sets, which are generated without mutual rules, Dimensional area or three-dimensional volume of the inspected object using the one-dimensional ultrasonic data included in the sequentially rearranged plurality of probing data sets. The characteristic information is approximated.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는, 사용자가 초음파 센서 모듈이 장착된 스캐너의 전단부를 검사 대상물 또는 환자의 복부에 밀착 고정시킨 후 후단부를 움직이거나 좌우 방향으로 스윙시키면서 다수 개의 1차원 초음파 데이터를 수집할 수 있으며, 수집된 각 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 스캐너의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보도 함께 수집하게 되며, 다수 개의 1차원 초음파 데이터들 및 이들에 대응되는 지향 방향 정보들 및/또는 스캔 위치 정보들을 이용하여 검사 대상물의 면적 및 부피 등과 같은 특성 정보를 근사적으로 추정하게 된다. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention having the above-described configuration, when a user fixes a front end portion of a scanner equipped with an ultrasonic sensor module closely to an object to be inspected or a patient's abdomen, and moves the rear end portion or swings in the left- And acquires directional direction information and / or scan position information of the ultrasound scanner that has acquired the collected one-dimensional ultrasound data, and also collects a plurality of one-dimensional ultrasound data and a directional direction Information such as area and volume of the object to be inspected is approximated by using information and / or scan position information.

< 제2 실시예 > &Lt; Embodiment 2 >

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너는 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너를 방광 검사를 위하여 최적화시켜, 방광의 용적을 구할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다. Hereinafter, the configuration and operation of the stand-alone type ultrasonic scanner according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. The stand-alone type ultrasonic scanner according to the present embodiment is characterized in that the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first embodiment is optimized for bladder examination and the volume of the bladder can be obtained.

본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너의 구조는 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너와 동일하며, 다만 제어부의 구성 및 동작이 방광 부피 측정에 최적화되도록 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 실시예는 제어부의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. The structure of the stand-alone type ultrasonic scanner according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first embodiment, except that the configuration and operation of the controller are optimized for bladder volume measurement. Therefore, this embodiment will specifically describe the operation of the control unit.

본 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너는 방광 위치 확인 모드 및 방광 부피 측정 모드를 포함하는 동작 모드를 구비하며, 사용자가 스위치를 통해 동작 모드 중 하나를 선택하도록 구성되며, 상기 제어부는 선택된 동작 모드에 따라 동작된다. The stand-alone type ultrasound scanner according to the present embodiment includes an operation mode including a bladder positioning mode and a bladder volume measurement mode, and the user is configured to select one of operation modes through a switch, .

상기 스위치를 통해 '방광 위치 확인 모드'가 선택되면, 상기 제어부는 상기 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터를 수신하고, 상기 수신된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프 형태로 상기 디스플레이 모듈에 출력시킨다. 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너(40)에 있어서, 방광 위치 확인 모드에 따라 디스플레이 모듈(420)에 그래프(42)가 출력된 상태를 예시적으로 도시한 그림이다. 도 7의 (b)를 참조하면, 그래프(42)를 통해 초음파 센서 모듈의 지향 방향을 따라 서로 다른 매질을 갖는 검사 대상물인 방광이 존재함을 확인할 수 있으며, 그래프로부터 방광의 앞벽(a1 위치)과 뒷벽(a2 위치)의 위치를 확인할 수 있으며, 방광의 앞벽과 뒷벽의 위치의 차이를 통해 상기 방광의 직경도 구체적으로 파악할 수 있게 된다. 이러한 기능을 이용하여, 사용자는 본 발명에 따른 독립형 방광 초음파 스캐너를 환자의 복부의 여러 위치를 이동하면서 방광 위치 확인 모드를 구동시킴으로써, 각 위치에서의 방광의 직경을 파악할 수 있으며 이러한 정보를 토대로 하여 방광의 직경이 가장 큰 위치를 수동으로 찾을 수 있게 된다. 도 7의 (b)에 도시된 그래프는 도 10의 그래프들과 유사하며, 도 10의 a1, b1은 방광의 앞벽을 의미하며, a2, b2는 방광의 뒷벽을 의미하며, d1 및 d2는 해당 위치에서의 방광의 직경을 의미한다. When the 'bladder position checking mode' is selected through the switch, the controller receives the one-dimensional ultrasonic data from the ultrasonic sensor module, processes the received one-dimensional ultrasonic data, and outputs the processed one-dimensional ultrasonic data to the display module in a graph form. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the graph 42 is output to the display module 420 according to the bladder position determination mode in the stand-alone type ultrasound scanner 40 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7 (b), it can be seen from the graph that the bladder, which is an object to be inspected, having different media along the direction of the ultrasonic sensor module is present through the graph 42, And the position of the rear wall (a2 position), and the diameter of the bladder can be grasped in detail through the difference in the positions of the front wall and the back wall of the bladder. By using such a function, the user can grasp the diameter of the bladder at each position by driving the bladder position checking mode while moving the independent bladder ultrasonic scanner according to the present invention at various positions on the abdomen of the patient, The position where the diameter of the bladder is the largest can be manually found. 10 is a front wall of the bladder, a2 and b2 denote the rear wall of the bladder, and d1 and d2 denote the front and the back of the bladder, respectively. The graph shown in FIG. 7B is similar to the graphs of FIG. Quot; means the diameter of the bladder at the location.

한편, 상기 스위치를 통해 '방광 부피 측정 모드'가 선택되면, 상기 제어부는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보가 수신되면, 1차원 초음파 데이터 및 이에 대한 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보로 구성된 프로빙 데이터 세트들을 적어도 2회 이상 검출하고, 프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보를 이용하여 해당 초음파 신호를 획득한 방광에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 초음파 신호들을 이용하여, 방광에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하여 상기 디스플레이 모듈에 출력시킨다. On the other hand, if the 'bladder volume measurement mode' is selected through the switch, the controller receives the direction information and / or scan position information obtained from the one-dimensional ultrasound data and the one-dimensional ultrasound data, Detecting probe data sets composed of directional direction information and / or scan position information therefrom at least two times, acquiring corresponding ultrasound signals using respective directional direction information and / or scan position information constituting the probing data sets Detects the position in the bladder, and approximates the area or volume for the bladder using the ultrasonic signals for the detected positions, and outputs the approximate area or volume to the display module.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 방광 부피 측정 모드에서의 동작을 설명하기 위하여 도시한 모식도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 독립형 방광 초음파 스캐너(40)의 전단부는 환자의 복부 등과 같은 기준면에 고정시킨 상태에서, 스캔 초기에 설정된 기준축으로부터 본체부를 좌우 방향으로 스윙(swing)시키면서, 상기 제어부는 초음파 센서 모듈의 각 지향 방향에 대한 1차원 초음파 데이터들을 획득하고, 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보 로 구성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트를 생성하고 저장 및 관리한다. 그리고, 상기 제어부는 프로빙 데이터 세트들에 포함된 지향 방향 정보 및/또는 스캔 위치 정보들을 이용하여 3차원 입체 영상을 만들 수 있도록 하기 위하여 상기 프로빙 데이터 세트들을 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 따라 순서적으로 재배열시키고, 재배열된 프로빙 데이터 세트들에 포함된 1차원 초음파 데이터들을 이용하여 방광에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하여 추정값(44)을 디스플레이 모듈(420)에 출력시킨다. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an operation in the bladder volume measurement mode in the stand-alone type ultrasonic scanner according to the second embodiment of the present invention. 8, the front end of the stand-alone bladder ultrasound scanner 40 is fixed on a reference surface such as the abdomen of a patient, swings the main body part in the left-right direction from the reference axis set at the initial stage of the scan, Dimensional ultrasonic data for each orientation direction of the ultrasonic sensor module and acquires a plurality of probing data composed of the orientation direction information and / or the scan position information of the ultrasonic sensor module that acquires the one-dimensional ultrasonic data and the one- Create, store and manage sets. In order to enable the three-dimensional image to be generated using the directional direction information and / or the scan position information included in the probing data sets, the control unit sequentially arranges the probing data sets in order according to the direction and / And approximates the area or the volume of the bladder using the one-dimensional ultrasound data included in the rearranged probing data sets, and outputs the estimated value 44 to the display module 420.

여기서, 지향 방향 및/또는 스캔 위치에 따라 재배열된 프로빙 데이터 세트들에 포함된 다수 개의 1차원 초음파 데이터들을 이용하여 3차원 입체 영상을 만드는 기술은 이미 당업계에서 널리 사용되는 기술이므로, 본 명세서에서는 구체적인 설명을 생략한다. Here, since the technique of making a three-dimensional stereoscopic image using a plurality of one-dimensional ultrasound data included in rearranged probing data sets according to a direction and / or a scan position is already widely used in the art, A detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 방광의 존재 유무를 알려주는 지시 표지부를 더 구비하고, 상기 제어부는 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터가 수신될 때마다, 상기 수신된 1차원 초음파 데이터로부터 방광의 존재 유무를 확인하고, 방광의 존재 유무에 따라 상기 지시 표지부를 구동시키는 것이 바람직하다. 상기 지시 표지부는 스피커, LED와 같은 발광 소자, 경고등 또는 경광등, 진동소자 중 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 스피커로 '삐" 소리와 같은 경고음을 출력시키거나, 발광 소자나 경고등을 ON 시키거나 일정 주기로 발광되도록 하거나, 진동 소자를 통해 진동을 줌으로써, 사용자나 운용자에게 경고 메시지를 보낼 수 있을 것이다. The present invention provides a stand-alone ultrasound scanner, further comprising an indicator indicating presence or absence of a bladder, wherein each time one-dimensional ultrasound data is received from the ultrasound sensor module, And it is preferable to drive the instruction marker section according to the presence or absence of the bladder. The indicator may include at least one of a speaker, a light emitting device such as an LED, a warning light or a warning light, and a vibration device. The indicator may output a warning sound such as a beep sound, turn on a light emitting device or a warning light, It is possible to send a warning message to the user or the operator by causing the light to emit light at a predetermined period or by giving vibration through the vibration element.

한편, 방광 부피 측정 모드에서, 상기 제어부는 부피 측정을 위한 다수 개의 프로빙 데이터 세트를 얻기 위하여 사전 설정된 시간 동안 주기적으로 다수 회의 초음파 스캔을 수행하여 다수 개의 1차원 초음파 데이터를 샘플링하게 된다. 이 때, 상기 제어부는 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터가 매 수신될 때마다 1차원 초음파 데이터로부터 방광의 앞벽과 뒷벽의 위치를 확인하고, 만약 방광의 앞벽과 뒷벽이 검출되지 아니한 경우에는 전술한 지시 표지부의 스피커를 통해 경고음을 출력하여, 사용자나 운용자에게 " 방광이 존재하는 영역을 벗어났으며, 초음파 센서 모듈의 해당 지향 방향에 따른 위치에는 방광이 존재하지 않음"을 알려줄 수 있다. 또한, 방광이 검출되는 경우, 상기 지시 표지부의 LED 와 같은 발광 소자를 온(ON)시켜 사용자나 운용자에게 "방광이 해당 위치에 존재함"을 알려 줄 수 있을 것이다. On the other hand, in the bladder volume measuring mode, the controller samples a plurality of one-dimensional ultrasound data by performing a plurality of ultrasound scans periodically for a preset time to obtain a plurality of sets of probing data for volume measurement. At this time, the controller checks the position of the front wall and the back wall of the bladder from the one-dimensional ultrasonic data every time the one-dimensional ultrasonic data is received from the ultrasonic sensor module. If the front wall and the back wall of the bladder are not detected, The user or the operator can be informed of "the bladder is out of the region where the bladder is present and the bladder does not exist at the position corresponding to the direction of the ultrasonic sensor module ". Further, when the bladder is detected, a light emitting element such as an LED of the instruction marking section may be turned on to notify the user or the operator that the bladder is present at the corresponding position.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너에 있어서, 방광 부피 측정 모드에 따라, 스캐너를 좌우 방향으로 두 지점 사이를 스윙시키면서 얻은 2개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하여 방광의 부피를 근사적으로 추정하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 모식도이며, 도 10은 도 9의 제1 지향 방향(θ1,φ1) 및 제2 지향 방향(θ2,φ2 )에서 각각 획득한 1차원 초음파 데이터들(S(θ1,φ1),S(θ2,φ2))을 도시한 그래프들이다. FIG. 9 is a diagram illustrating a stand-alone type ultrasonic scanner according to a second embodiment of the present invention. In the stand-alone type ultrasonic scanner according to the second embodiment of the present invention, the volume of the bladder is approximated using two sets of probing data obtained by swinging the scanner between two points in the left- Fig. 10 is a schematic diagram for explaining the process of estimating one-dimensional ultrasound data S ( 1 ) and ( 2 ) obtained in the first direction ( ? 1,? 1 ) and the second direction ( ? 1,? 1 ), and S ( ? 2,? 2 ).

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 검출된 위치들(a1, a2, b1, b2)에 대한 초음파 신호들을 이용하여 방광에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하는 일 방법으로서, 상기 제어부는 제1 지향 방향(θ1,φ1) 및 제2 지향 방향(θ2,φ2 )에서 각각 획득한 1차원 초음파 데이터들(S(θ1,φ1),S(θ2,φ2))로부터, 방광의 각 위치에 따른 직경(d1, d2)을 검출하고, 상기 검출된 방광의 직경들을 이용하여 방광의 면적을 근사적으로 추정하고, 추정된 방광의 면적을 이용하여 방광에 대한 부피를 근사적으로 추정하게 된다. 이때, 상기 제어부는 동작 인식 센서 모듈로부터 각 초음파 신호들을 획득한 지향 방향 정보들을 수집하고, 각 지향 방향 정보들을 이용하여 초음파 신호에 대한 방광의 위치를 판단하게 된다. 상기 지향 방향 정보는 독립형 초음파 스캐너의 스윙 각도 및 기울기 각도를 포함하는 것을 특징으로 한다. 9 and 10, a method for approximating an area or a volume of a bladder using ultrasonic signals for the detected positions a1, a2, b1, b2, Dimensional ultrasonic data S ( ? 1,? 1 ), S ( ? 2,? 2 ) obtained in the first direction ( ? 1,? 1 ) and the second direction ( ? 2, The diameter d1 and d2 are detected, the area of the bladder is approximated using the detected diameters of the bladder, and the volume of the bladder is approximated by using the estimated area of the bladder. At this time, the controller collects directional direction information obtained from the ultrasonic signals obtained from the motion recognition sensor module, and determines the position of the bladder with respect to the ultrasonic signal using the directional direction information. The directional direction information includes a swing angle and a tilt angle of the stand-alone ultrasonic scanner.

상기 기울기 각도는, 독립형 초음파 스캐너가 초음파 스캔을 시작할 때의 위치와 자세를 기준축으로 설정할 때, 초음파 센서 모듈이 상기 기준축으로부터 상하방향으로 기울어진 각도를 의미한다. 상기 스윙 각도는 스캐너의 전단부(도 6의 'A')가 기준면의 지향 지점(orientation point)에 고정된 상태에서 스캐너의 후단부(도 6의 'B')가 상기 기준축의 좌우 방향으로 스윙하는 각도를 의미한다. 전술한 상기 기울기 각도와 스윙 각도는 구면 좌표계에서의 θφ에 각각 대응된다. The inclination angle means an angle in which the ultrasonic sensor module is tilted in the vertical direction from the reference axis when the position and posture of the independent ultrasonic scanner at the time when the ultrasonic scanner starts scanning is set as the reference axis. The swing angle is set such that the rear end portion of the scanner ('B' in FIG. 6) swings in the left and right direction of the reference axis in a state where the front end portion of the scanner ('A' in FIG. 6) is fixed to the orientation point of the reference surface, . The above-described tilt angle and swing angle correspond to ? And ? In the spherical coordinate system, respectively.

도 9를 참조하면, 독립형 초음파 스캐너가 초음파 스캔을 시작하는 위치를 기준축으로 하고, 상기 기준축으로부터 지향 방향을 따라 대응되는 위치에 1차원 초음파 신호들로부터 얻은 방광의 앞벽 지점들(a1, b1)과 뒷벽 지점들(a2, b2)을 각각 표시하고, 이들을 서로 연결함으로써 방광에 대한 하나의 단면적을 근사적으로 추정하게 된다. 추정된 방광의 단면적을 이용하여 방광의 부피를 근사적으로 추정하게 되며, 근사적으로 추정된 방광의 부피를 통해 방광 내의 소변의 양으로 추정할 수 있게 된다. Referring to FIG. 9, the position where the independent ultrasonic scanner starts the ultrasonic scan is referred to as a reference axis, and the front wall points a1, b1 of the bladder obtained from the one-dimensional ultrasonic signals at corresponding positions along the direction of the reference from the reference axis And the back wall points a2 and b2, respectively, and by connecting them to each other, one cross-sectional area for the bladder is approximated. By using the estimated cross-sectional area of the bladder, the volume of the bladder is estimated approximately, and it is possible to estimate the amount of urine in the bladder through the approximate estimated volume of the bladder.

본 명세서에서는 방광의 부피를 근사적으로 추정하기 위하여 2개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하는 경우를 예시적으로 설명하고 있으나, 프로빙 데이터 세트들의 개수를 증가시킴으로써 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있게 될 것이다. Although the description herein uses two sets of probing data to illustratively approximate the volume of the bladder, it will be possible to increase the accuracy of the measurement results by increasing the number of probing data sets.

한편, 상기 제어부는 전술한 방광 부피 측정 모드가 선택되고, 사용자가 초음파 센서 모듈을 스윙시킴에 따라 순차적으로 다수 개의 프로빙 데이터 세트들이 생성되면, 각 프로빙 데이터 세트의 지향 방향 정보와 1차원 초음파 데이터를 이용하여 디스플레이 모듈에 스윙 궤적에 따라 2차원 B-Mode 초음파 영상을 출력시킬 수 있다. When the user selects a bladder volume measurement mode and a plurality of probing data sets are sequentially generated as the user swings the ultrasonic sensor module, the controller sets directional direction information of each probing data set and one-dimensional ultrasound data Dimensional B-mode ultrasound image can be output to the display module according to the swing trajectory.

본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너에 의해 방광의 부피를 측정하여, 종래의 모터를 이용한 초음파 스캐너와의 성능을 비교 분석하였다. 도 11은 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 얻기 위하여, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너를 사용하여 일정 시간 동안 사용자가 임의의 손동작으로 8개의 궤적을 따라 스윙한 궤적을 도시한 것이다. The volume of the bladder was measured by a stand-alone ultrasonic scanner according to the present invention, and the performance of the ultrasonic scanner using a conventional motor was compared and analyzed. FIG. 11 shows a trajectory in which a user swings along eight trajectories with a certain hand operation for a predetermined time using a stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention to obtain a plurality of sets of probing data.

도 12는 종래의 모터로 구동되는 초음파 스캐너를 이용하여, 방광 모형을 갖는 팬텀에 대하여 획득한 6개의 초음파 스캔면을 도시한 것이며, 도 13은 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너를 이용하여 방광 모형을 갖는 팬텀에 대하여 도 11의 스윙 궤적을 따라 획득한 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 이용하여 재구성한 6개의 초음파 스캔면을 도시한 것이다. 도 12 및 도 13에 있어서, 'O'는 팬텀의 방광 모형의 형상을 나타낸 것이다. 도 12와 도 13을 비교하면, 종래의 스캐너에 의해 모터에 의해 균일한 각도로 스캔하여 얻은 초음파 영상과 본 발명에 따른 스캐너에 의해 사용자의 임의의 손동작에 의해 비균일하게 얻은 프로빙 데이터 세트들로부터 재구성되어 얻은 초음파 영상들이 크게 차이가 없음을 알 수 있다. FIG. 12 shows six ultrasonic scan planes obtained for a phantom having a bladder model using an ultrasonic scanner driven by a conventional motor, and FIG. 13 shows a bladder model using a stand-alone ultrasonic scanner according to the present invention. 6 shows reconstructed six ultrasound scan planes using a plurality of probing data sets acquired along the swing trajectory of FIG. 12 and 13, 'O' represents the shape of the bladder model of the phantom. 12 and 13, the ultrasonic image obtained by the conventional scanner by the motor at a uniform angle and the ultrasonic image obtained by the scanner according to the present invention from the non-uniformly obtained probe data sets by the arbitrary hand operation of the user It can be seen that the reconstructed ultrasound images are not significantly different.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예에 따른 독립형 초음파 스캐너를 방광의 부피 측정을 위하여 구성된 것을 특징으로 한다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 방광의 부피 측정 뿐만 아니라 대동맥이나 대정맥 혈관의 단면 측정을 위하여 사용될 수 있으며, 수분이나 액체 상태를 포함하고 있는 인체 장기(예컨대 신장 또는 위 등)의 부피나 체적을 측정하기 위하여 사용될 수도 있다. As described above, the second embodiment of the present invention is characterized in that the stand-alone type ultrasonic scanner according to the first embodiment is configured for measuring the volume of the bladder. In this regard, the stand-alone ultrasound scanner according to the present invention can be used for measuring the volume of the bladder as well as for measuring the cross-section of the aorta or vena cava, and the volume of a human organ (e.g., kidney or stomach) It can also be used to measure volume.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

본 발명에 따른 독립형 초음파 스캐너는 임의의 검사 대상물의 부피 또는 단면적을 근사적으로 추정하기 위한 것으로서 산업 분야 및 의료 분야 전반에 걸쳐 널리 사용될 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The stand-alone type ultrasonic scanner according to the present invention is for approximating the volume or cross-sectional area of an arbitrary object to be inspected, and can be widely used in industry and medical fields.

30 : 독립형 초음파 스캐너
40 : 독립형 방광 초음파 스캐너
300 : 초음파 센서 모듈
310 : 동작 인식 센서 모듈
320 : 디스플레이 모듈
330 : 제어부
340 : 스위치
350 : 본체부
30: Stand-alone Ultrasonic Scanner
40: Stand-alone bladder ultrasound scanner
300: Ultrasonic sensor module
310: Motion recognition sensor module
320: Display module
330:
340: Switch
350:

Claims (17)

검사 대상물에 대하여 단일의 스캔라인을 구성하는 초음파 신호를 획득하고 이를 변환하여 1차원 초음파 데이터를 생성하여 출력하는 초음파 센서 모듈;
상기 검사 대상물에 대한 초음파 센서 모듈의 지향 방향(orientation direction) 정보를 검출하여 출력하는 동작 인식 센서;
디스플레이 모듈;
상기 초음파 센서 모듈의 동작을 제어하여 검사 대상물에 대한 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서를 구동시켜 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하고, 상기 프로빙 데이터 세트를 이용하여 검사 대상물의 특성 정보를 추출하여 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 제어부;
상기 제어부, 초음파 센서 모듈, 동작 인식 센서 및 디스플레이 모듈이 단일의 케이스에 장착된 본체부;
를 구비하여, 단일의 초음파 센서 모듈을 이용하여 검사 대상물의 특성 정보를 획득하여 디스플레이 모듈에 출력시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
An ultrasonic sensor module for acquiring ultrasonic signals constituting a single scan line with respect to an object to be inspected and converting the ultrasonic signals to generate and output one-dimensional ultrasonic data;
An operation recognition sensor for detecting and outputting orientation direction information of the ultrasonic sensor module with respect to the object to be inspected;
A display module;
Dimensional ultrasound data of a single object to be inspected by controlling the operation of the ultrasonic sensor module and acquiring the one-dimensional ultrasonic data by driving the motion recognition sensor, Directional information, generating a probing data set including the one-dimensional ultrasound data constituting the single scan line and the direction information of the one-dimensional ultrasound data, and using the probing data set Extracting characteristic information of an object to be inspected and outputting the extracted characteristic information to the display module;
A main body having the controller, the ultrasonic sensor module, the motion recognition sensor, and the display module mounted in a single case;
Wherein the characteristic information of the object to be inspected is obtained using a single ultrasonic sensor module and is output to the display module.
제1항에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 데이터 저장부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고,
프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보들을 이용하여 검사 대상물에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하고, 상기 추정된 면적 또는 부피값을 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
The ultrasound diagnostic system according to claim 1, wherein the stand-alone type ultrasound scanner comprises a data storage unit,
Wherein,
Dimensional ultrasonic data constituting a single scan line from the ultrasonic sensor module, acquiring directional direction information of the ultrasonic sensor module from the motion recognition sensor, and generating one-dimensional ultrasonic data And generating a probing data set including directional direction information for the one-dimensional ultrasonic data, and storing the generated plurality of sets of probing data in the data storage unit,
The position or the volume of the object to be inspected is approximated by using the one-dimensional ultrasonic data for the detected positions, And outputs the estimated area or volume value to the display module.
제1항에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 데이터 저장부를 구비하고,
상기 동작 인식 센서는 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 더 검출하여 출력하고,
상기 제어부는,
상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보 및 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보와 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고,
프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보와 스캔 위치 정보를 이용하여 각 1차원 초음파 데이터들에 대한 검사 대상물에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하고, 상기 추정된 면적 또는 부피값을 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
The ultrasound diagnostic system according to claim 1, wherein the stand-alone type ultrasound scanner comprises a data storage unit,
Wherein the motion recognition sensor further detects and outputs scan position information of the ultrasonic sensor module,
Wherein,
Dimensional ultrasonic data constituting a single scan line from the ultrasonic sensor module, acquiring orientation direction information and scan position information of the ultrasonic sensor module from the motion recognition sensor, and constructing the single scan line Dimensional ultrasound data and direction information on the one-dimensional ultrasound data and scan position information on the one-dimensional ultrasound data and repeatedly generates a plurality of sets of probing data, &Lt; / RTI &gt;
Dimensional ultrasound data using the directional direction information and the scan position information constituting the probing data sets, detects the position of each one-dimensional ultrasonic data in the object to be inspected, Estimates an area or a volume of the object to be inspected approximately, and outputs the estimated area or volume value to the display module.
검사 대상물에 대하여 단일의 스캔라인을 구성하는 초음파 신호를 획득하고 이를 변환하여 1차원 초음파 데이터를 생성하여 출력하는 초음파 센서 모듈;
상기 검사 대상물에 대한 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 검출하여 출력하는 동작 인식 센서;
디스플레이 모듈;
상기 초음파 센서 모듈의 동작을 제어하여 검사 대상물에 대한 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서를 구동시켜 상기 1차원 초음파 데이터를 획득한 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하고, 상기 프로빙 데이터 세트를 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 추출하여 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 제어부;
상기 제어부, 초음파 센서 모듈, 동작 인식 센서 및 디스플레이 모듈이 단일의 케이스에 장착된 본체부;
를 구비하여, 단일의 초음파 센서 모듈을 이용하여 검사 대상물에 대한 특성 정보를 획득하여 디스플레이 모듈에 출력시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
An ultrasonic sensor module for acquiring ultrasonic signals constituting a single scan line with respect to an object to be inspected and converting the ultrasonic signals to generate and output one-dimensional ultrasonic data;
An operation recognition sensor detecting and outputting scan position information of the ultrasonic sensor module with respect to the object to be inspected;
A display module;
Dimensional ultrasound data of the object to be inspected by controlling the operation of the ultrasonic sensor module and acquiring the one-dimensional ultrasonic data by scanning the ultrasonic sensor module Generating a probing data set including the one-dimensional ultrasound data constituting the single scan line and the scan position information of the one-dimensional ultrasound data, and using the probing data set And outputting the extracted characteristic information to the display module;
A main body having the controller, the ultrasonic sensor module, the motion recognition sensor, and the display module mounted in a single case;
Characterized in that characteristic information on the object to be inspected is obtained using a single ultrasonic sensor module and is outputted to the display module.
제4항에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 데이터 저장부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 스캔 위치 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 스캔 위치 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고,
프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 스캔 위치 정보를 이용하여 검사 대상물에서의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 1차원 초음파 데이터들을 이용하여, 검사 대상물에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하고, 상기 추정된 면적 또는 부피값을 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
5. The system of claim 4, wherein the stand-alone ultrasound scanner comprises a data storage unit,
Wherein,
Dimensional ultrasonic data constituting a single scan line from the ultrasonic sensor module, acquiring scan position information of the ultrasonic sensor module from the motion recognition sensor, acquiring scan position information of the one-dimensional ultrasonic wave data And generating a probing data set including scan position information for the one-dimensional ultrasonic data, and storing the generated plurality of sets of probing data in the data storage unit,
The position of the object to be inspected is detected using each scan position information constituting the probing data sets, and the area or volume for the object to be inspected is approximated by using the one-dimensional ultrasonic data for the detected positions And outputs the estimated area or volume value to the display module.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초음파 센서 모듈은 단일의 주사 라인에 대한 초음파 신호를 획득하여 1차원 초음파 데이터를 상기 제어부로 제공하고,
상기 제어부는 상기 초음파 센서 모듈로부터 제공된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프로 상기 디스플레이 모듈에 출력시키며,
상기 그래프는 초음파 센서 모듈로부터의 이격 거리에 따른 초음파 신호 세기를 나타낸 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
The ultrasound diagnostic system according to any one of claims 1 to 5, wherein the ultrasonic sensor module acquires ultrasound signals for a single scan line to provide one-dimensional ultrasound data to the controller,
The control unit processes the one-dimensional ultrasonic data provided from the ultrasonic sensor module and outputs the processed one-dimensional ultrasonic data to the display module as a graph,
Wherein the graph shows the intensity of the ultrasonic signal according to the distance from the ultrasonic sensor module.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 인식 센서는 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 자세 검출 센서 중 하나로 구성되거나, 둘 이상이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너. The stand-alone type ultrasound scanner according to any one of claims 1 to 5, wherein the motion recognition sensor comprises one of a geomagnetism sensor, a gyro sensor, an acceleration sensor, and an attitude detection sensor, or two or more of them are combined. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 인식 센서가 출력하는 지향 방향 정보는 상기 초음파 센서 모듈의 기울기 각도 및 스윙(swing) 각도를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 기울기 각도는 초음파 스캔 시작시에 초기 설정된 초음파 센서 모듈의 기준축으로부터 초음파 센서 모듈이 상하 방향을 따라 기울어진 각도이며,
상기 스윙 각도는 상기 초음파 센서 모듈이 상기 기준축을 기준으로 하여 좌우 방향으로 스윙한 각도인 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the orientation direction information output by the motion recognition sensor includes a tilt angle and a swing angle of the ultrasonic sensor module,
The inclination angle is an angle at which the ultrasonic sensor module is inclined along the vertical direction from the reference axis of the ultrasonic sensor module initially set at the start of ultrasonic scanning,
Wherein the swing angle is an angle in which the ultrasonic sensor module swings in a lateral direction with respect to the reference axis.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작 인식 센서가 출력하는 스캔 위치 정보는 초음파 센서 모듈의 초음파 스캔 시작 위치로부터 초음파 센서 모듈이 이동한 상대적 위치 정보인 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the scan position information outputted by the motion recognition sensor is relative position information of the ultrasonic sensor module moved from the ultrasonic scan start position of the ultrasonic sensor module scanner. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체부는 펜슬 또는 막대 모양으로 구성되고,
상기 초음파 센서 모듈은 상기 본체부의 전단부에 고정 장착되고,
상기 동작 인식 센서는 상기 본체부의 후단부에 장착된 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
6. The apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the main body portion is formed in a pencil or rod shape,
Wherein the ultrasonic sensor module is fixedly mounted on a front end portion of the body portion,
Wherein the motion recognition sensor is mounted at a rear end of the main body.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 방광 용적을 측정하기 위한 스캐너이며,
상기 검사 대상물은 방광이며,
상기 제어부는 프로빙 데이터 세트를 이용하여 방광에 대한 특성 정보를 근사적으로 추정하고, 추정된 특성 정보를 상기 디스플레이 모듈에 출력하는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
6. The method of any one of claims 1 to 5, wherein the stand-alone ultrasound scanner is a scanner for measuring a bladder volume,
Wherein the object to be inspected is a bladder,
Wherein the control unit approximates the characteristic information on the bladder using the probe data set and outputs the estimated characteristic information to the display module.
제11항에 있어서, 상기 제어부는 상기 초음파 센서 모듈로부터 제공된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프로 상기 디스플레이 모듈에 출력시키되, 상기 그래프는 초음파 센서 모듈로부터의 이격 거리에 따른 초음파 신호 세기를 나타내도록 구성하여, 디스플레이된 그래프를 통해, 상기 초음파 데이터에 대응되는 지향 방향에 방광의 존재 유무 및 방광의 직경을 나타내는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.12. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11, wherein the control unit processes the one-dimensional ultrasonic data provided from the ultrasonic sensor module and outputs the processed one-dimensional ultrasonic data to the display module as a graph, Wherein the ultrasonic scanner displays the presence or absence of the bladder and the diameter of the bladder in the direction of the direction corresponding to the ultrasonic data through the displayed graph. 제11항에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 사용자가 동작 모드를 선택할 수 있도록 구성된 스위치를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 스위치에 의해 선택된 동작 모드에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
12. The system of claim 11, wherein the stand-alone ultrasound scanner further comprises a switch configured to allow a user to select an operation mode,
Wherein the controller is driven according to an operation mode selected by the switch.
제13항에 있어서, 상기 동작 모드는 방광 위치 확인 모드를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 스위치에 의해 상기 방광 위치 확인 모드가 선택되면, 상기 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터를 수신하고 상기 동작 인식 센서로부터 지향 방향 정보를 수신하고, 상기 지향 방향 정보 및 상기 1차원 초음파 데이터를 포함하는 프로빙 데이터 세트를 생성하며, 상기 초음파 센서 모듈로부터 제공된 1차원 초음파 데이터를 처리하여 그래프 형태로 상기 디스플레이 모듈에 출력시키고,
상기 디스플레이 모듈에 출력된 그래프는 상기 초음파 신호에 대응되는 지향 방향에 방광의 존재 유무 및 방광의 직경에 대한 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
14. The method of claim 13, wherein the operating mode comprises a bladder positioning mode,
Wherein the controller receives the one-dimensional ultrasonic data from the ultrasonic sensor module and receives the directional direction information from the motion recognition sensor when the bladder position determination mode is selected by the switch, Dimensional ultrasonic data provided from the ultrasonic sensor module and outputs the processed one-dimensional ultrasonic data to the display module in a graph form,
Wherein the graph output to the display module indicates information on the presence or absence of bladder and the diameter of the bladder in a direction of the direction corresponding to the ultrasonic signal.
제13항에 있어서, 상기 동작 모드는 방광 부피 측정 모드를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 스위치에 의해 상기 방광 부피 측정 모드가 선택되면, 상기 초음파 센서 모듈로부터 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터를 획득함과 동시에, 상기 동작 인식 센서로부터 초음파 센서 모듈의 지향 방향 정보를 획득하고, 상기 단일의 스캔라인을 구성하는 1차원 초음파 데이터 및 상기 1차원 초음파 데이터에 대한 지향 방향 정보를 포함하는 프로빙 데이터 세트(probing data set)를 생성하는 프로세스를 반복 수행하고, 생성된 다수 개의 프로빙 데이터 세트들을 상기 데이터 저장부에 저장하고,
프로빙 데이터 세트들을 구성하는 각각의 지향 방향 정보를 이용하여 방광의 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치들에 대한 초음파 데이터들을 이용하여, 방광에 대한 면적 또는 부피를 근사적으로 추정하여 상기 디스플레이 모듈에 출력시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
14. The method of claim 13, wherein the mode of operation comprises a bladder volume measurement mode,
Dimensional ultrasonic data constituting a single scan line is obtained from the ultrasonic sensor module when the bladder volume measurement mode is selected by the switch, and the controller acquires the one-dimensional ultrasonic data from the motion recognition sensor in the direction of the ultrasonic sensor module And generating a probing data set including directional direction information of the one-dimensional ultrasonic data constituting the single scan line and the directional direction information of the one-dimensional ultrasonic data, Storing a plurality of sets of probing data in the data store,
The position of the bladder is detected using each directional direction information constituting the probing data sets and the area or the volume for the bladder is approximated by using the ultrasonic data for the detected positions, And outputting the ultrasonic image.
제11항에 있어서, 상기 독립형 초음파 스캐너는 방광의 존재 유무를 알려주는 지시 표지부를 더 구비하고,
상기 제어부는 초음파 센서 모듈로부터 1차원 초음파 데이터가 수신될 때마다, 상기 수신된 1차원 초음파 데이터로부터 방광의 존재 유무를 확인하고, 방광의 존재 유무에 따라 상기 지시 표지부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
[12] The system of claim 11, wherein the stand-alone ultrasound scanner further comprises an indicator indicating presence or absence of a bladder,
Wherein the control unit checks the presence or absence of a bladder from the received one-dimensional ultrasonic data every time the one-dimensional ultrasonic data is received from the ultrasonic sensor module, and drives the indication marker unit in accordance with the presence or absence of the bladder. Ultrasonic Scanner.
제16항에 있어서, 상기 지시 표지부는 스피커, 램프, LED 중 하나 또는 둘 이상을 구비하고,
상기 제어부로부터 제공되는 구동신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 것을 특징으로 하는 독립형 초음파 스캐너.
17. The display device according to claim 16, wherein the indication marking portion has one or more of a speaker, a lamp, and an LED,
Wherein the controller is turned on or off according to a driving signal provided from the controller.
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