WO2018190556A1 - 방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법 - Google Patents

방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법 Download PDF

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신철우
임성훈
한상문
전상엽
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주식회사 디알텍
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Definitions

  • the present invention relates to a radiation detector and a power management method of the radiation detector, and more particularly, to a radiation detector and a power management method of the radiation detector that can suppress the degradation of the image quality while using a battery capable of wireless charging.
  • a radiation detector is a device that electrically detects radiation such as X-rays transmitted through a human body or an object without a film and acquires image information. That is, by converting the image information generated by irradiation into an image image, it is possible to check whether there is an abnormality in the skeleton or organ of the human body or the crack of an object.
  • the radiation detector is divided into a direct method and an indirect method according to a method of detecting a radiographic image.
  • the direct method is a method of directly detecting image information generated by radiation transmitted through a human body using amorphous selenium (or amorphous silicon) and a thin film transistor (TFT).
  • the indirect method is a method of obtaining a radiographic image by detecting an optical signal generated by a fluorescent material such as cesium iodide (CsI) that converts radiation into visible light using a light receiving element.
  • CsI cesium iodide
  • the conventional fixed radiation detector was fixed to the radiographic apparatus to receive a stable power supply by connecting to an external power source.
  • a radiation detector is separated from a radiographic apparatus provided at various places, such as a hospital for a human body or an animal, or an industrial site that requires non-destructive testing of various structures, and can be moved separately.
  • it is being developed so that the radiographic imaging by inserting into the radiographic apparatus when necessary, it is developing into a cassette-type digital radiation detector freely in time and space.
  • the cassette type digital radiation detector Unlike a fixed type radiation detector that can be stably supplied with a cassette type digital radiation detector, the cassette type digital radiation detector frequently moves to a radiographic apparatus by carrying it for radiography. Therefore, it is essential to secure a technology for stably supplying power required for radiography using a cassette-type digital radiation detector or transmitting acquired photographing information without increasing weight or volume for easy carrying or moving. to be.
  • Patent Document 1 Korean Registered Patent Publication No. 10-0413946
  • the present invention provides a radiation detector and a power management method of the radiation detector which can suppress the deterioration of the image quality while using a battery capable of wireless charging by blocking the wireless charging in the photographing state.
  • Radiation detector is a battery capable of wireless charging; A power receiving module electrically connected to the battery and receiving power wirelessly from an external power supply module; And a control module for generating a control signal for controlling the power supply of the power supply module and transmitting the generated control signal to the power supply module. Can be blocked.
  • the control module may determine to start photographing upon automatic detection of radiation exposure, and generate and transmit a power cutoff signal.
  • the control module may determine that the image is to be started at the time of detecting the event of starting the image, and generate and transmit a power cutoff signal.
  • a radiation detection panel generating image information according to the intensity or amount of incident radiation; And a readout module configured to output the image information from the radiation detection panel, wherein the control module may generate and transmit a power resupply signal after the output of the image information is completed.
  • the control module may determine that the standby state is when the power supply to the power receiving module is started.
  • the control module may determine that the standby state is in the idle state when the standby state lasts for more than a predetermined time, and in the idle state, increases the amount of charge per unit time of the battery than the standby state.
  • the amount of power received by the power receiving module may be increased from the standby state, or the number of power supply objects supplied with power from the battery may be reduced from the standby state.
  • a temperature measuring member connected to the control module, the temperature measuring member measuring one or more of a temperature of the power receiving module, a temperature of the battery, and an internal temperature of the radiation detector.
  • a temperature measuring member measuring one or more of a temperature of the power receiving module, a temperature of the battery, and an internal temperature of the radiation detector.
  • Radiographic imaging system includes a power supply module for transmitting power wirelessly;
  • a radiation detector including a power receiving module for receiving power from the power supply module and a battery capable of charging with the power received from the power receiving module;
  • a control module disposed inside or outside the radiation detector and generating a control signal for controlling the power supply of the power supply module and transmitting the generated control signal to the power supply module. If it is possible to cut off the power supply of the power supply module.
  • the power management method of the radiation detector includes the steps of wirelessly charging the battery by wirelessly supplying power to the power receiving module of the radiation detector; And determining whether the radiation detector is in a photographing state. When the radiation detector is determined to be in a photographing state, power supply to the power receiving module may be blocked.
  • the determining of the photographing state may include detecting radiation exposure of the radiation detector, and generating a power cutoff signal by determining that the control module of the radiation detector starts recording when the radiation exposure is detected. have.
  • the determining of the photographing state may include detecting an event to start photographing, and generating a power cutoff signal by determining that the control module of the radiation detector starts photographing when the event of photographing is detected. can do.
  • This power resupply signal can be generated.
  • the wireless charging of the battery may include increasing the amount of charge per unit time of the battery when power is supplied to the power receiving module and wireless charging is continued for a predetermined time or more.
  • the amount of power received by the power receiving module may be increased or the power consumption of the radiation detector may be reduced.
  • the control module of the radiation detector may generate a power supply resume signal.
  • the radiation detector determines the state of the radiation detector through the control module and determines that the state is the photographing state
  • the radiation detector cuts off the wireless charging of the battery, thereby causing noise due to the electromagnetic field generated during the wireless charging process in the photographing state. Can be prevented and the degradation of the image quality can be suppressed.
  • the wireless charging of the battery by measuring the temperature of the power receiving module or the battery through the temperature measuring member, it is possible to suppress or prevent the noise from increasing due to the increase in the dark current due to the temperature increase of the radiation detector, local temperature It is also possible to prevent the occurrence of unevenness of the radiographic image due to the rise.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a radiation detector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a radiographic system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flow chart showing a power management method of a radiation detector according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual view for explaining a state change of the radiation detector according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a radiation detector according to an embodiment of the present invention.
  • the radiation detector 100 includes a battery 10 capable of wireless charging; A power receiving module 110 electrically connected to the battery 10 and receiving power wirelessly from an external power supply module 210; And a control module 120 generating a control signal for controlling the power supply of the power supply module 210 and transmitting the generated control signal to the power supply module 210.
  • the control module 120 may include a photographing state. If it is determined to be may be to cut off the power supply of the power supply module 210.
  • the battery 10 may be wirelessly charged, may be electrically connected to the power receiving module 110 to be charged, and may supply power to at least a part of the configuration of the radiation detector 100 such as the control module 120. have.
  • the power receiving module 110 may be electrically connected to the battery 10, may receive power wirelessly from an external power supply module 210, and supply power for charging the battery 10. 210). In addition, the power receiving module 110 may communicate with the power supply module 210 and may transmit a control signal for controlling power supply to the power supply module 210.
  • the control module 120 may generate a control signal for controlling the power supply of the power supply module 210 and transmit the generated control signal to the power supply module 210.
  • the control signal may be connected to the power receiving module 110 to transmit the control signal to the power supply module 210 through the power receiving module 110.
  • the control module 120 frames the image signal and the control signal generator 122 that generates the control signal according to the central processor 121 that determines the state of the radiation detector 100 and the central processor 121. It may include an image processing unit 123 arranged in a (Frame) form and transmitted to the user interface 20, such as a computer (for example, a PC).
  • the central processing unit 121 may operate the radiation detector 100 system, and determine the state of the radiation detector 100.
  • the state of the radiation detector 100 can be largely divided into a photographing state for acquiring image information (or an image image) and a non-capturing state.
  • the wireless charging may be blocked, and in the non-photographing state, the wireless charging may be performed (or allowed).
  • the photographing state and the non-photographing state may be divided into subdivisions, and the non-photographing state may include a standby state and a pause state.
  • the control signal generator 122 may generate a control signal for controlling the power supply of the power supply module 210 according to the determination of the state of the radiation detector 100 in the central processing unit 121, and converts the control signal into power. It may be transmitted to the supply module 210.
  • the image processor 123 may arrange the transmitted image image in the form of a frame. In addition, the image processor 123 may transmit the image image arranged in the form of a frame to the user interface 20.
  • components of the control module 120 such as the central processor 121, the control signal generator 122, and the image processor 123 may be embedded and may exchange signals with each other.
  • control module 120 may block the power supply of the power supply module 210 when it is determined that the radiation detector 100 is in the photographing state. That is, the control module 120 may generate a power cutoff signal and transmit the power cutoff signal to the power supply module 210 when the photographing starts.
  • the section of the photographing state may be a section including an image information obtaining section (that is, a photographing section of the consultation), and the photographing state may be performed in a section including the image information obtaining section. Accordingly, power supply of the power supply module 210 may be cut off during the section including the image information acquisition section.
  • the central processing unit 121 may determine that the radiation detector 100 is in a photographing state, and the control signal generation unit 122 may generate a power cutoff signal.
  • the power supply module 210 may cut off (or stop) the power supply to the power receiving module 110.
  • the wireless charging can be cut off, it is possible to prevent the generation of the electromagnetic field due to wireless charging such as magnetic induction (magnetic induction) in the shooting state.
  • the radiation detector 100 determines the state of the radiation detector 100 through the control module 120 to supply power to the power cutoff signal when it is determined that the radiation detector 100 is in a photographing state.
  • the module 210 By transmitting to the module 210, it is possible to block the wireless charging by cutting off the power supply of the power supply module 210 in the photographing state. As a result, noise due to the electromagnetic field generated during the wireless charging process can be prevented, thereby reducing the image quality.
  • the control module 120 may determine that the photographing starts when the radiation exposure is automatically detected, and generate and transmit a power cutoff signal.
  • the control module 120 may detect the radiation exposure through the radiation exposure detector 130 and may transmit the power cutoff signal to the power supply module 210.
  • the radiation imaging apparatus 300 using the radiation detector 100 detects the radiation exposure of the radiation detector 100 through the radiation exposure detector 130 to start capturing the radiation imaging apparatus 300.
  • the control signal generator 122 of the control module 120 may generate the power cutoff signal when the radiation exposure is detected (or when the radiation exposure of the radiation detector is detected). That is, the radiation exposure detector 130 may detect the radiation exposure of the radiation detector 100 and transmit a radiation exposure signal to the control module 120.
  • control module 120 may determine the start of the imaging of the radiographic apparatus 300 through the radiation exposure signal, and may determine that the radiation detector 100 is in the photographing state.
  • the radiation exposure detecting unit 130 may be using the radiation detection panel 140, and using at least one pixel of the radiation detection panel 140 as a radiation detection pixel, radiation such as X-rays By sensing the radiation exposure of the radiation detector 100 can be detected.
  • the control module 120 may determine that the image is to be started upon detection of an event (eg, an operation, a signal, etc.) to start photographing (or to start photographing).
  • the power cutoff signal may be generated and transmitted.
  • the power cutoff signal may be transmitted to the power supply module 210.
  • the control module 120 may detect an event corresponding to the start of photographing (or a start photographing command) and determine that the radiation detector 100 is in a photographing state.
  • the power cutoff signal may be generated when the event of starting photographing is detected (or when the event is detected).
  • the event may be a manual operation such as pressing (or clicking) a shooting start button (or icon).
  • the control module 120 may detect the event, such as receiving an event signal in the components related to each event, determine the start of the photographing of the radiographic apparatus 300, and generate and transmit the power cutoff signal.
  • the radiation detector 100 includes a radiation detection panel 140 generating image information according to the intensity or amount of incident radiation; And a readout module 150 for outputting the image information from the radiation detection panel 140.
  • the radiation detection panel 140 may be connected to the battery 10 and generate image information according to the intensity or amount of incident radiation.
  • the radiation detection panel 140 may generate the image information through an electrical signal in which radiation emitted from a radiation generator (not shown) changes depending on the intensity or amount of radiation incident through the subject 30. Can be.
  • the radiation detection panel 140 is arranged in a two-dimensional matrix to generate a plurality of sensing pixels that generate image information by responding to radiation, and the image information generated from each sensing pixel to a data line or a gate line. and a thin film transistor (TFT) for determining whether to output through a line.
  • the sensing pixel of the radiation detection panel 140 is not particularly limited to a direct conversion method using a photoelectric material that generates an electrical signal or an indirect conversion method using a scintillator when digital radiation is detected.
  • the readout module 150 may be connected to the radiation detection panel 140, and output the image information at each sensing pixel of the radiation detection panel 140.
  • the readout module 150 may read the image information generated (or obtained) through the data line (or gate line) of the thin film transistor TFT of the radiation detection panel 140, and decode the image information. It may be.
  • the readout module 150 may include a gate unit 151 for driving the gate electrode of the thin film transistor and a read integrated circuit (ROIC) 152 for reading the image information.
  • the gate unit 151 may drive a gate electrode of the thin film transistor TFT of the radiation detection panel 140. That is, the gate unit 151 may serve to generate a scan scan signal by selecting a gate signal wiring of the radiation detection panel 140.
  • the gate unit 151 selects a scan line and applies a scan pulse to turn on a cell where charge is accumulated in the sensing pixel
  • the read integrated circuit 152 performs signal wiring for each data. (Or a data line) may serve to apply a signal voltage to the cell.
  • the read integrated circuit 152 may be a semiconductor that selects / drives image information generated by the radiation detection panel 140, and then reads and amplifies the image information.
  • the read integrated circuit 152 may include an amplifier (AMP) for amplifying a weak analog signal from the radiation detection panel 140, and in addition to the amplification unit in accordance with the improvement of integrated technology, It can also convert analog values to digital values, including an analog converter (ADC).
  • AMP amplifier
  • ADC analog converter
  • the control module 120 may generate and transmit a power resupply signal after the output of the image information is completed.
  • the power resupply signal may be transmitted to the power supply module 210, and the generation time of the power resupply signal may be appropriately determined after the output of the image information is completed. At this time, from the time when the charge starts to accumulate in each of the cells of the radiation detection panel 140 in the photographed state until the amount of charge is read from all the cells of the radiation detection panel 140 (that is, the image information acquisition interval or consultation). Shooting section) If the wireless charging of the battery 10 can be cut off.
  • the battery 10 When the battery 10 is wirelessly charged by a magnetic induction method or the like, an electromagnetic field is generated during the wireless charging process, and the electromagnetic field affects the charge accumulation of each of the cells in the radiation detection panel 140. This will distort the amount of charge.
  • the electromagnetic field generated during the wireless charging process affects the amount of charge accumulated in each of the cells of the radiation detection panel 140. Accordingly, when the radiographic image is made based on the image information read out by the charge amount, the image is distorted, and the image quality of the radiographic image is deteriorated.
  • the electromagnetic field generated during the wireless charging process is influenced in the process of accumulating charge in each of the cells of the radiation detection panel 140 and reading the amount of charge accumulated therein, even in a photographing state. Accordingly, the wireless charging of the battery 10 can be blocked from the time when the charge starts to accumulate in each of the cells of the radiation detection panel 140 in the photographed state until the amount of charge is read in all the cells of the radiation detection panel 140. have.
  • the radiation detector 100 of the present invention may further include an image converter 160 for converting the output image information into an image image.
  • the image converter 160 may be connected to the readout module 150 and may convert image information transmitted from the readout module 150 into a video image. In this case, the image converter 160 may merge digital values of the cells and convert the digital values into image images.
  • the image converter 160 may transmit the converted image image to the image processor 123 as it is, and may transmit the synthesized image obtained by synthesizing the converted image image with the reference image image to the image processor 123.
  • the control module 120 transmits the image image (or the composite image) from the image conversion unit 160 to the image processor 123 (or when the image image is transmitted). It can also be determined that the shooting ends.
  • the control module 120 transmits the image image from the image converter 160 to the image processor 123 or an image in which the image image is framed from the image processor 123 to the user interface 20.
  • a power resupply signal may be generated and transmitted. Since the image image is essentially transmitted to the image processor 123 to generate a radiographic image, the control module 120 generates the power resupply signal by detecting a signal transmitted from the image image to the image processor 123. can do.
  • the image processor 123 should frame the image and transmit the image frame to the user interface 20.
  • the image processing unit 123 may transmit the signal to the control signal generator 122 while transmitting the image frame to generate the power resupply signal in the control module 120. have.
  • control module 120 may be embedded. In this case, the end of photographing may be easily determined by detecting that the video image is transmitted or framed and output.
  • the image processor 123 determines whether there is an image frame to be transmitted to the outside later, and thus accurately detects the radiation detector 100 even in continuous shooting. ) To determine the end of shooting.
  • the power resupply signal may be generated by easily determining that the photographing ends.
  • the time point and the end point of the interruption of wireless charging due to the imaging state of the radiation detector 100 is not limited thereto, and may be variously determined.
  • the wireless charging of the battery 10 may be blocked from the time when the charge starts to accumulate in each of the cells of the radiation detection panel 140 until the amount of charge is read in all the cells of the radiation detection panel 140. If there is enough.
  • control module 120 may determine that the standby state when the power supply to the power receiving module 110 is started. For example, when the power resupply signal is transmitted to the power supply module 210 to supply power to the power receiving module 110, the radiation detector 100 may be switched from a photographing state to a standby state.
  • the standby state may mean a state that can be immediately switched to the photographing state at any time (or in a relatively short time), and may consume less power than the photographing state.
  • the power supplied to at least a part of the configuration of the radiation detector 100 may be cut off to reduce the number of power supply objects supplied from the battery 10 than the photographing state. have.
  • the power supplied to the readout module 150 may be cut off.
  • the readout module 150 may not only be driven within a short time when the power is reapplied, but may not be substantially driven until charge is accumulated in the radiation detection panel 140 for a predetermined time, thereby affecting the amount of output or image acquisition. There is no power supply.
  • wireless charging of the battery 10 may be performed, and wireless charging of general conditions (eg, normal charging amount, normal charging speed, etc.) may be performed.
  • control module 120 may determine that the idle state when the standby state lasts for more than a predetermined time, and in the idle state increases the amount of charge per unit time of the battery 10 than the standby state. Can be. For example, after the power is supplied to the power receiving module 110 and switched to the standby state, if the standby state continues for a predetermined time or more, the radiation detector 100 may be switched from the standby state to the idle state. have.
  • the idle state may mean a state that takes longer to switch to the photographing state than the standby state, and may have a higher charge amount per unit time than the standby state.
  • the charge amount per unit time of the battery 10 may be increased from the standby state, and the control module 120 may generate and transmit a charge increase signal that increases the charge amount per unit time of the battery 10.
  • the amount of power received by the power receiving module 110 may be increased from the standby state, or the number of power supply objects supplied from the battery 10 may be reduced from the standby state.
  • the control module 120 may generate a power increase signal for increasing the amount of power received by the power reception module 110 and transmit the generated power amount increase signal to the power supply module 210.
  • the amount of charge per unit time of the battery 10 may be relatively increased than the standby state, and the power supply target is supplied from the battery 10.
  • the number can be reduced above the standby state.
  • a power cutoff signal for selectively blocking power supplied to the components of the radiation detector 100 may be transmitted to the configuration of the radiation detector 100 or the configuration for shutting down the power of the configuration.
  • the number of power supply objects supplied with power from the battery 10 may be reduced from the standby state by cutting off the power supplied to more components than the standby state of the radiation detector 100.
  • the power consumption (or discharge amount of the battery) of the radiation detector 100 may be reduced than the standby state.
  • power may be supplied only to the control module 120 (or only to the control module and the radiation detection panel). Meanwhile, an increase in the amount of power received by the power receiving module 110 and a decrease in the number of power supplies to which power is supplied from the battery 10 may be performed together.
  • the radiation detector 100 may be switched to the idle state only when the standby state lasts for more than the predetermined time.
  • the reason for this is that when the image is in the resting state, the radiation detector 100 cannot immediately switch to the photographing state or the wireless charging of the battery 10 immediately after the photographing of the radiographic apparatus 300 in a short cycle. This is because it becomes impossible to block the preparation time for photographing the radiographic apparatus 300.
  • the standby state and the idle state may be determined by mounting and detaching the radiation detector 100.
  • the case where the radiation detector 100 is mounted on the radiographic apparatus 300 may be determined as the standby state, and the case where the radiation detector 100 is separated from the radiographic apparatus 300 is determined as the idle state. can do.
  • the radiation detector 100 of the present invention may further include a power management unit (not shown) connected to the battery 10 to control power supply of the battery 10.
  • the power management unit may be located inside or outside the control module 120, and according to each state of the radiation detector 100 (that is, a photographing state, a standby state, and an idle state) of the radiation detector 100. The power supplied to each configuration can be switched.
  • the power management unit may be connected to the control module 120, it may be driven by a control signal transmitted from the control module 120.
  • the power management unit (not shown) may switch the power supplied to each component of the radiation detector 100 to adjust the number of power supply targets supplied with power from the battery 10, and to supply power to the battery 100. Can be controlled.
  • the control module 120 may always be supplied with power not only in the photographing state but also in the standby state and the idle state. After the radiation detector 100 is completely turned off (off), in order to use the radiation detector 100 again, the process must be initialized through a reboot process, so that power is always supplied to the control module 120. Reboot or initialization of the radiation detector 100 may be excluded. In addition, since the control module 120 takes a few minutes when the power is cut off to reboot for stabilization and initialization, the control module 120 may be able to photograph the radiographic apparatus 300 as soon as possible (or within a few minutes) when it is switched to the photographing state. The control module 120 may be always powered so that the control module 120 may be always in an on state.
  • the central processing unit 121 checks the state of the radiation detector 100 so that the radiographic apparatus 300 can be photographed. Accordingly, the central processing unit 121 may always be in an on state so that the radiation detector 100 may be moved and inserted into the radiographic apparatus 300 to be immediately inserted into the radiographic apparatus 300.
  • the radiation detector 100 may not receive the converted subject image image (or original image image) and radiation based on the image information generated by the radiation passing through the subject 30 and incident on the radiation detection panel 140.
  • the radiographic image may be generated by synthesizing the reference image image (or offset image image) scanned by the radiation detection panel 140 without using the image.
  • the imaging of the radiographic apparatus 300 may include acquiring a subject image image and acquiring a reference image image.
  • the reference image image is a background (or base) image image photographed without a subject, and is a dark image. Can be.
  • the reference image image obtained before the subject image image when used, the reference image image may be obtained and used or optimized (or according to a condition) in advance.
  • the reference image image acquired later than the subject image image when used, the reference image image may be continuously obtained after the subject image image in one shot, or may be separate from the photographing for obtaining the subject image image.
  • the reference image may be acquired and used by photographing.
  • the reference image image acquired later than the subject image image when used, the reference image image must be acquired every time, so that the reference image image can be continuously obtained after the subject image image in one shot. have.
  • the image information generated by the radiation incident through the subject 30 is read by the radiation detection panel 140 and after a predetermined time elapses, the radiation detection panel 140 is scanned to obtain the reference image image.
  • the reference image may be acquired by reading the image information generated by the radiation incident through the subject 30 from the radiation detecting panel 140 and immediately after a predetermined time elapses, by scanning the radiation detecting panel 140. have.
  • the image information generated by the radiation incident through the subject 30 is read by the radiation detection panel 140, the radiation detection panel 140 is reset, and then the radiation detection panel 140 is scanned after a predetermined time.
  • the reference video image may be obtained.
  • the control module 120 transmits the reference image image or the composite image obtained by synthesizing the reference image image or the subject image image and the reference image image from the image conversion unit 160 to the image processing unit 123. The shooting end can be determined.
  • the photographing image may be acquired and used immediately before the subject image image is acquired in one shot, or separately from the photographing for obtaining the subject image image.
  • the reference image image may be acquired before the subject image image by photographing.
  • the control module 120 transmits the radiation to the image processing unit 123 from the image converter 160 to the image processing unit 123 when the subject image image following the reference image image or the composite image combining the reference image image and the subject image image is transmitted.
  • the shooting end of the photographing apparatus 300 may be determined.
  • the radiation detection panel 140 when obtaining the reference image image, the radiation detection panel 140 is reset, and after a predetermined time, the radiation detection panel 140 is scanned to acquire the reference image image.
  • the electromagnetic field generated during the wireless charging process may be affected while acquiring the reference image image. Accordingly, the wireless charging of the battery 10 may be blocked even when the reference image image is acquired, and the starting point and the end point of the wireless charging blocking may be variously determined. In this case, the wireless charging of the battery 10 may be blocked until the radiation detecting panel 140 is scanned after the predetermined time elapses after the radiation detecting panel 140 is reset.
  • the end point of the wireless charging cutoff may be when the reference image image is transmitted from the image converter 160 to the image processor 123, and the reference image image may be stored in the image processor 123.
  • the time point of the wireless charging blocking may vary when the radiation detection panel 140 is reset, when the radiation detector 100 switches from the idle state to the standby state.
  • the radiation detection panel 140 may be always supplied with power to maintain the on state.
  • noise may be removed by correcting each sensing pixel of the radiation detection panel 140 by offset values using a dark image obtained by scanning the radiation without input.
  • the reverse voltage applied to each of the sensing pixels is changed so that the offset values are changed. Accordingly, the noise in the state where the noise has been optimized to be removed through the previous initialization process. May be increased to reduce the image quality of the radiographic image.
  • the radiation detection panel 140 when turned off in order to prevent deterioration of image quality or to improve user convenience of the radiation detector 100, the radiation detection panel 140 causes change of offset values of each sensing pixel and consequently deteriorates the image quality of the radiographic image. ) Can always be powered.
  • the radiation detector 100 is connected to the control module 120, and measures any one or more of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, the internal temperature of the radiation detector 100. It may further include a temperature measuring member (11).
  • the control module 120 generates and transmits a power supply stop signal when one or more of a temperature of the power receiving module 110, a temperature of the battery 10, and an internal temperature of the radiation detector 100 is greater than or equal to the first set temperature. Can be.
  • the control module 120 lowers any one or more of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, and the internal temperature of the radiation detector 100 that is equal to or greater than the first set temperature to be less than or equal to the second set temperature. In this case, the power supply resume signal may be generated and transmitted.
  • the temperature measuring member 11 may be connected to the control module 120 and measures one or more of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, and the internal temperature of the radiation detector 100. Can be passed to 120.
  • Wireless charging such as a magnetic induction method may cause a local temperature rise when the charging is performed continuously.
  • the local temperature rise of the radiation detector 100 may cause a dark current change in the radiation detection panel 140 of the radiation detector 100 in the photographing state.
  • the increase of the dark current may intensify the noise of the image information (or the electrical signal) to generate a non-uniformity of the radiographic image.
  • the control module 120 generates a power supply stop signal when at least one of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, the internal temperature of the radiation detector 100 is greater than or equal to the first set temperature. It may be transmitted to the power supply module 210. And the control module 120 is a temperature of the power receiving module 110 that is above the first set temperature (or above the first set temperature), the temperature of the battery 10, the internal temperature of the radiation detector 100 When at least one is lowered below the second set temperature, the power supply resume signal may be generated and transmitted to the power supply module 210.
  • the first set temperature and the second set temperature may be determined within a temperature range in which a dark current does not occur, and the first set temperature may be higher than the second set temperature. For example, the first set temperature may be about 40 ° C, and the second set temperature may be about 30 ° C.
  • the temperature of the power receiving module 110 is increased to a temperature at which a dark current occurs.
  • the wireless charging of the battery 10 is stopped so that any one or more of the temperature, the temperature of the battery 10, and the internal temperature of the radiation detector 100 is not increased to increase the temperature of the power receiving module 110 and the temperature of the battery 10.
  • At least one of a temperature and an internal temperature of the radiation detector 100 may be lowered.
  • any one or more of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, the internal temperature of the radiation detector 100 that has risen above the first set temperature is lower than the first set temperature.
  • any one or more of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, and the internal temperature of the radiation detector 100, which were higher than or equal to the first set temperature, may sufficiently decrease.
  • the wireless charging of the battery 10 may be resumed after at least one of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, and the internal temperature of the radiation detector 100 is lowered below the second set temperature. Can be.
  • the internal temperature of the radiation detector 100 is lower than the first set temperature, and immediately resumes wireless charging of the battery 10. At least one of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, and the internal temperature of the radiation detector 100 increases due to the wireless charging of the battery 10. And wireless charging of the battery 10 is stopped again. In this case, since the wireless charging stops and resumes repeatedly in the vicinity of the first set temperature, the repetition of charging and discharging may be frequent and the life of the battery may be shortened.
  • the control module 120 stops the power supply.
  • the control module 120 stops the power supply.
  • the power supply module 210 it is possible to stop the wireless charging of the battery 10 by stopping the power supply from the power supply module 210 to the power receiving module 110.
  • the radiation detector 100 of the present invention measures any one or more of the temperature of the power receiving module 110, the temperature of the battery 10, the internal temperature of the radiation detector 100 through the temperature measuring member (11).
  • the wireless charging of the battery 10 it is possible to suppress or prevent the noise from increasing due to an increase in the dark current due to the temperature rise of the radiation detector 100, and to prevent the occurrence of non-uniformity of the radiographic image due to the local temperature rise. You may.
  • FIG. 2 is a view showing a radiographic system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 a radiographic imaging system according to another exemplary embodiment of the present invention will be described in detail, and details overlapping with those described above with respect to the radiation detector according to an exemplary embodiment will be omitted.
  • Radiographic imaging system includes a power supply module 210 for transmitting power wirelessly;
  • a control module 120 disposed inside or outside the radiation detector 100 and generating a control signal for controlling the power supply of the power supply module 210 and transmitting the generated control signal to the power supply module 210.
  • the control module 120 may cut off the power supply of the power supply module 210 when it is determined that the photographing state.
  • the power supply module 210 may be connected to an external power source, may transmit power wirelessly, and may supply power to the power receiving module 110 wirelessly.
  • the radiation detector 100 may acquire image information by electrically detecting radiation such as X-rays transmitted through the subject 30 without a film, and may receive power from the power supply module 210 and the power receiving module 110. It may include a battery 10 that can be charged by the power received from the power receiving module 110.
  • the power receiving module 110 may receive power wirelessly from the power supply module 210, and may transfer power for wireless charging to the battery 10. On the other hand, the power receiving module 110 may communicate with the power supply module 210.
  • the battery 10 may be wirelessly charged through the power supply module 210 and the power receiving module 110, may be electrically connected to the power receiving module 110, and may be charged, such as the control module 120. Power may be supplied to at least some of the components of the radiation detector 100.
  • the control module 120 may be disposed inside or outside the radiation detector 100, and may generate a control signal for controlling the power supply of the power supply module 210 and transmit the generated control signal to the power supply module 210.
  • the control module 120 is connected to the power receiving module 110 to transmit the control signal through the power receiving module 110 to the power supply module 210.
  • the control module 120 may include a central processor 121, a control signal generator 122, and an image processor 123.
  • the control module 120 may cut off the power supply of the power supply module 210. That is, the control module 120 may generate a power cutoff signal and transmit the power cutoff signal to the power supply module 210 when the photographing starts.
  • the central processing unit 121 may determine that the radiation detector 100 is in a photographing state, and the control signal generating unit 122 may generate the power cutoff signal.
  • the power supply module 210 may cut off the power supply to the power receiving module 110. Through this, it is possible to block the wireless charging and prevent the generation of the electromagnetic field due to the wireless charging in the shooting state.
  • the radiographic imaging system may be disposed inside or outside the radiation detector 100, and may further include a radiation exposure detector 130 that detects radiation exposure, and the control module 120 may detect radiation exposure.
  • the unit 130 may generate the power cutoff signal when the radiation exposure is detected.
  • the radiation imaging apparatus 300 using the radiation detector 100 detects the radiation exposure of the radiation detector 100 through the radiation exposure detector 130 to start capturing the radiation imaging apparatus 300.
  • the control signal generator 122 of the control module 120 may generate the power cutoff signal when the radiation exposure is detected. That is, the radiation exposure detector 130 may detect the radiation exposure of the radiation detector 100 and transmit a radiation exposure signal to the control module 120.
  • the control module 120 may determine the start of the imaging of the radiographic apparatus 300 through the radiation exposure signal, and may determine that the radiation detector 100 is in the photographing state.
  • the radiation detector 100 may include: a radiation detection panel 140 generating image information according to the intensity or amount of incident radiation; And a readout module 150 for outputting the image information from the radiation detection panel 140, and the control module 120 may generate and transmit a power resupply signal after the output of the image information is completed. have.
  • the radiation detection panel 140 may be connected to the battery 10 and generate image information according to the intensity or amount of incident radiation.
  • the radiation detection panel 140 may generate the image information through an electrical signal in which radiation emitted from a radiation generator (not shown) changes depending on the intensity or amount of radiation incident through the subject 30. Can be.
  • the radiation detection panel 140 is arranged in a two-dimensional matrix to determine whether to output a plurality of sensing pixels generating image information by sensing radiation and whether image information generated at each sensing pixel is output through a data line or a gate line. It may include a thin film transistor (TFT).
  • TFT thin film transistor
  • the readout module 150 may be connected to the radiation detection panel 140, and output the image information at each sensing pixel of the radiation detection panel 140.
  • the readout module 150 may read the image information generated through the data line of the thin film transistor TFT of the radiation detection panel 140, and may decode the image information.
  • the control module 120 may generate and transmit a power resupply signal after the output of the image information is completed.
  • the power resupply signal may be transmitted to the power supply module 210, and the generation time of the power resupply signal may be appropriately determined after the output of the image information is completed. In this case, from the time when the charge starts to accumulate in each of the cells of the radiation detection panel 140 in the photographed state until the amount of charge is read from all the cells of the radiation detection panel 140 (that is, the image information acquisition section) It is enough if we can block wireless charging of (10).
  • the radiographic imaging system of the present invention may further include a plurality of radiographic imaging apparatuses 300 to which the radiation detector 100 is detached.
  • the plurality of radiographic imaging apparatuses 300 may be detachable from the radiation detector 100 and may include a stand and a bucky of a bed.
  • the plurality of radiation detectors 100 may be used for the plurality of radiographic imaging apparatuses 300
  • the radiation detectors 100 may be used for the plurality of radiographic imaging apparatuses 300 as one radiation detector 100.
  • the ID of the radiation detector 100 may be identified to determine the mounting position of the radiation detector 100, thereby preventing an error in which the radiographic imaging is performed in the radiographic apparatus 300 in which the radiation detector 100 is not mounted. have.
  • the power supply module 210 located in each radiographic apparatus 300 is provided in the user interface 20 networked to the plurality of radiographic imaging apparatuses 300.
  • the mounting position of the radiation detector 100 can be determined.
  • the positions of the power supply module 210 and the charging module of the power receiving module 110 of the plurality of radiographic apparatuses 300 may be optimized.
  • a plurality of radiation detectors 100 may be charged by one power supply module 210, and the radiographic imaging system of the present invention configures a plurality of power supply modules 210 to provide radiation. Without limiting the mounting direction of the detector 100, it is possible to enable wireless charging.
  • the wireless power management system including the charging module and the control module 120 used in the radiographic system of the present invention can be applied to a mobile radiographic system.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a power management method of a radiation detector according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 A power management method of a radiation detector according to another embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3, which is overlapped with the above-described parts with respect to the radiation detector and the radiographic system according to the embodiments of the present invention. Omit the details.
  • Power management method of the radiation detector includes the step of wirelessly charging the battery by wirelessly supplying power to the power receiving module of the radiation detector (S100); And determining whether the radiation detector is in a photographing state (S200). When it is determined that the radiation detector is in a photographing state, the supply of power to the power receiving module may be blocked.
  • the radiation detector may be provided when provided to the radiographic apparatus.
  • the state of the radiation detector may be determined, and the state of the radiation detector may be classified into a photographing state for acquiring image information (or an image image) and a non-capturing state otherwise. In this case, wireless charging may be blocked in the photographing state, and wireless charging may be performed in the non-photographing state. To this end, it may be determined whether the radiation detector is in a photographing state. Meanwhile, the photographing state and the non-photographing state may be divided and subdivided, respectively.
  • the supply of power to the power receiving module may be blocked.
  • the method may further include a step of blocking power supply to the power receiving module.
  • the power management method of the radiation detector when determining whether the radiation detector is in the photographing state by determining the state of the radiation detector in the step S200 of determining whether the photographing state is the power receiving module.
  • the wireless charging can be cut off by cutting off the power supply to the furnace. Accordingly, the degradation of the image quality may be suppressed by preventing noise due to the electromagnetic field generated during the wireless charging process in the photographing state.
  • by generating and transmitting a control signal for controlling the power supply to the power receiving module it is possible to control the wireless charging of the battery.
  • Determining whether or not the photographing state (S200) may include a step (S210) of detecting the radiation exposure of the radiation detector, at the time of detecting the radiation exposure in the process of detecting the radiation exposure (S210)
  • the control module of the radiation detector may determine that the image is to be started and generate a power cutoff signal.
  • the method may further include generating a control signal for controlling power supply to the power receiving module, and generating the control signal may generate a power cutoff signal for blocking power supply to the power receiving module. It may include the process of doing.
  • the radiation exposure of the radiation detector may be detected (S210).
  • a radiographic apparatus using the radiation detector detects radiation exposure of the radiation detector and starts capturing the radiographic apparatus.
  • the power cutoff signal may be generated when the radiation exposure is detected. That is, by detecting the radiation exposure of the radiation detector, it is possible to determine the start of imaging of the radiographic apparatus, and determine that the radiation detector is in a photographing state.
  • Determining whether or not the photographing state (S200) may include a step (S220) of detecting an event to start recording, and at the detection of the event to start recording in the step (S220) of detecting the event.
  • the control module of the radiation detector may generate a power cutoff signal by determining that the imaging starts.
  • An event for starting photographing may be detected (S220).
  • the radiation detector may be determined to be in a photographing state by detecting an event corresponding to a photographing start, and when the event of initiating photographing is detected, the control module of the radiation detector may determine the photographing start to generate the power cutoff signal.
  • the event may include pressing a photographing start button, turning on a radiation generator (not shown), sensing a subject on the radiation detector, resetting a radiation detection panel, and inserting the detector into the detector insertion opening of the radiographic apparatus. Inserting and mounting a radiation detector, sensing the mouse movement of the user interface, and the like can vary.
  • the control module may detect the event, such as receiving an event signal in the components related to each event, determine the start of photographing the radiographic apparatus, and generate and transmit the power cutoff signal.
  • the power management method of the radiation detector according to the present invention may further include outputting image information from the radiation detection panel generated according to the intensity or amount of radiation incident on the radiation detection panel of the radiation detector (S300). After the output of the image information is completed, the control module of the radiation detector may generate a power resupply signal.
  • Image information generated through an electrical signal that changes according to the intensity or amount of radiation incident on the radiation detection panel of the radiation detector may be output from the radiation detection panel (S300).
  • the image information may be output from the radiation detection panel using a readout module.
  • the electromagnetic field generated during the wireless charging process affects the amount of charge accumulated in each cell of the radiation detection panel. Accordingly, when the radiographic image is made based on the image information read out by the charge amount, the image is distorted, and the image quality of the radiographic image is deteriorated.
  • the electromagnetic field generated during the wireless charging process is affected in the process of accumulating charge in each of the cells of the radiation detection panel and reading the amount of charge accumulated therein, even in a photographing state.
  • the control module of the radiation detector may generate a power resupply signal.
  • the generation time of the power resupply signal may be appropriately determined after the output of the image information is completed.
  • the wireless charging of the battery is performed from the time when the charge starts to accumulate in each of the cells of the radiation detection panel until the amount of charge is read from all the cells of the radiation detection panel (ie, the image information acquisition section). It's enough if you can block it.
  • Power management method of the radiation detector according to the present invention may further comprise the step (S400) of measuring any one or more of the temperature of the power receiving module, the temperature of the battery, the internal temperature of the radiation detector.
  • the control module of the radiation detector may generate a power supply stop signal.
  • the control module generates a power supply resume signal when one or more of a temperature of the power receiving module that is equal to or greater than the first set temperature, a temperature of the battery, and an internal temperature of the radiation detector drops below a second set temperature. can do.
  • At least one of a temperature of the power receiving module, a temperature of the battery, and an internal temperature of the radiation detector may be measured (S400).
  • Wireless charging such as a magnetic induction method may cause a local temperature rise when the charging is performed continuously.
  • the local temperature rise of the radiation detector may cause a change in the dark current in the radiation detection panel of the radiation detector in the photographing state, and the increase in the dark current may intensify the noise of the image information to cause unevenness of the radiographic image. .
  • the control module may generate a power supply stop signal. And when any one or more of the temperature of the power receiving module that is equal to or greater than the first predetermined temperature (or greater than or equal to the first predetermined temperature), the temperature of the battery, and the internal temperature of the radiation detector is lower than the second predetermined temperature.
  • the control module may generate a power supply resume signal.
  • the temperature of the power receiving module when any one or more of the temperature of the power receiving module, the temperature of the battery, the internal temperature of the radiation detector is greater than or equal to the first set temperature, the temperature of the power receiving module, the temperature of the battery to the temperature at which a dark current occurs
  • the wireless charging of the battery may be stopped so that any one or more of the internal temperature of the radiation detector is not increased to lower one or more of the temperature of the power receiving module, the temperature of the battery, and the internal temperature of the radiation detector.
  • the wireless charging of the battery immediately resumes, the wireless charging of the battery At least one of the temperature of the power receiving module, the temperature of the battery, and the internal temperature of the radiation detector rises to reach the first set temperature, and the wireless charging of the battery must be stopped again.
  • the wireless charging stops and resumes of the battery in the vicinity of the first set temperature the charging and discharging may be repeated frequently, and the battery life may be shortened.
  • FIG. 4 is a conceptual view illustrating a state change of a radiation detector according to another embodiment of the present invention.
  • the wireless charging of the battery may include increasing the amount of charge per unit time of the battery when power is supplied to the power receiving module and wireless charging is continued for a predetermined time (S110). ) May be included.
  • the charging amount per unit time of the battery may be increased (S110).
  • the radiation detector may be switched from the photographing state to the standby state, and in the standby state if the wireless charging is continued for more than a predetermined time and the standby state lasts more than the predetermined time.
  • the amount of charge per unit time of the battery may be increased by switching to the idle state.
  • the amount of power supplied to the power receiving module may be increased to increase the amount of charge per unit time of the battery, or the power consumption of the radiation detector may be decreased to increase the amount of charge of the battery per unit time.
  • the amount of power received by the power receiving module may be increased or the power consumption of the radiation detector may be reduced.
  • the power consumption of the radiation detector is reduced by reducing the number of power supplies to which power is supplied from the battery, thereby relatively increasing the amount of charge per unit time of the battery.
  • the number of power supply objects supplied with power from the battery may be reduced.
  • the charging amount per unit time of the battery is increased, power supplied to at least one of the components of the radiation detector may be cut off. Through this, the power consumption of the radiation detector may be reduced to relatively increase the amount of charge per unit time of the battery.
  • the wireless charging of the battery is blocked when the state of the radiation detector is determined, thereby preventing noise caused by the electromagnetic field generated during the wireless charging process in the shooting state.
  • the degradation of the image quality can be suppressed. Since the start of the shooting may be determined by detecting an exposure to the radiation exposure or the event of entering the shooting state, and the end of the shooting may be determined when the image information generated by the radiation detection panel is converted into the image image, Wireless charging can be easily controlled via the control module.
  • the standby state and the idle state by dividing the standby state and the idle state by varying the amount of power received by the power receiving module or the power consumption of the radiation detector according to each state, it is possible to effectively manage the power supply, it is possible to suppress the degradation of the battery.
  • the wireless charging of the battery by measuring the temperature of the power receiving module or the battery through the temperature measuring member, the dark current increases due to the temperature increase of the radiation detector, it is possible to suppress or prevent the increase in noise, the local temperature It is also possible to prevent the occurrence of unevenness of the radiographic image due to the rise.

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Abstract

본 발명은 무선 충전이 가능한 배터리를 사용하면서 영상 품질의 저하를 억제할 수 있는 방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법을 제시한다. 본 발명의 일실시예에서는 제어 모듈을 통해 방사선 디텍터의 상태를 판단하여 촬영 상태인 것으로 판단하는 경우에 배터리의 무선 충전을 차단하는 방사선 디텍터가 제시된다.

Description

방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법
본 발명은 방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 충전이 가능한 배터리를 사용하면서 영상 품질의 저하를 억제할 수 있는 방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법에 관한 것이다.
방사선 디텍터(Radiation detector)는 인체 또는 물체를 투과한 엑스선(X-ray)과 같은 방사선을 필름 없이 전기적으로 검출하여 영상정보를 획득하는 장치이다. 즉, 방사선 조사(照射)에 의해 생성된 영상 정보를 영상 이미지로 변환함으로써, 인체의 골격이나 장기의 이상 여부 또는 물체의 균열 등을 확인할 수 있다. 방사선 디텍터는 방사선 영상을 검출하는 방식에 따라 크게 직접 방식과 간접 방식으로 나누어진다. 직접 방식은 통상적으로 비정질 셀레늄(또는 비정질 실리콘)과 박막 필름 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 이용하여 인체를 투과한 방사선에 의해 발생한 영상 정보를 직접 검출하는 방식이다. 그리고 간접 방식은 방사선을 가시광선으로 바꾸어주는 아이오딘화 세슘(CsI) 등과 같은 형광물질에 의해서 발생한 광신호를 수광소자를 사용하여 검출함으로써, 방사선 영상을 획득하는 방식이다.
종래의 고정형 방사선 디텍터는 방사선 촬영장치에 고정 설치되어 외부 전원과의 접속으로 안정적인 전원을 공급받을 수 있었다. 최근 들어, 이러한 방사선 디텍터는 인체나 동물을 대상으로 하는 병원이나, 다양한 구조물의 비파괴 검사가 필요한 산업 현장 등의 다양한 장소에서 구비된 방사선 촬영장치로부터 분리되어 별도로 이동이 가능하다. 또한, 필요시에 방사선 촬영장치에 삽입하여 방사선 촬영을 할 수 있도록 구성되어 사용상 시간적, 공간적으로 자유로운 카세트형 디지털 방사선 디텍터로 발전하고 있다.
카세트형 디지털 방사선 디텍터는 외부 전원과 접속되어 안정적으로 전원을 공급받을 수 있는 고정형 방사선 디텍터와는 달리 방사선 촬영을 위해 휴대하여 방사선 촬영장치로 이동하는 등이 빈번히 발생한다. 이에, 휴대 혹은 이동에 간편하도록 무게 혹은 부피가 늘어나지 않으면서도 카세트형 디지털 방사선 디텍터를 이용하여 방사선 촬영하거나, 획득된 촬영 정보의 전송 등에 필요한 전원의 공급을 안정적으로 할 수 있도록 하는 기술의 확보가 필수적이다.
이와 관련하여 무선 충전이 가능한 배터리를 사용하는 방법이 제시되고 있다. 하지만, 이러한 방법은 배터리의 무선 충전 과정에서 발생하는 전자기장이 방사선 검출 패널에 축적되는 전하량에 영향을 주게 된다. 또한, 상기 전자기장은 소정 시간 전하를 축적시키는 과정뿐만 아니라 방사선 검출 패널에서 각 픽셀마다 순차적으로 전하를 출력하는 중에도 아직 스캔되지 않은 픽셀들에 축적되어 있는 전하량에 영향을 주게 된다. 이렇게 영향을 받은 전하량들은 노이즈로 작용하게 되고, 이러한 노이즈는 방사선 영상의 영상 품질을 저하시키는 문제가 있다.
(특허문헌 1) 한국등록특허공보 제10-0413946호
본 발명은 촬영 상태에서 무선 충전을 차단함으로써, 무선 충전이 가능한 배터리를 사용하면서도 영상 품질의 저하를 억제할 수 있는 방사선 디텍터 및 방사선 디텍터의 전원 관리방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터는 무선 충전이 가능한 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 외부의 전력 공급모듈에서 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신모듈; 및 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전력 공급모듈에 전송하는 제어 모듈;을 포함하고, 상기 제어 모듈은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 차단하도록 할 수 있다.
상기 제어 모듈은 방사선 노출의 자동 감지시에 촬영 시작으로 판단하고, 전력 차단신호를 생성하여 전송할 수 있다.
상기 제어 모듈은 촬영을 개시하는 이벤트의 감지시에 촬영 시작으로 판단하고, 전력 차단신호를 생성하여 전송할 수 있다.
입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 영상 정보를 생성하는 방사선 검출 패널; 및 상기 방사선 검출 패널에서 상기 영상 정보를 출력하는 리드아웃 모듈;을 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 전력 재공급신호를 생성하여 전송할 수 있다.
상기 제어 모듈은 상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되는 경우에 대기 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어 모듈은 상기 대기 상태가 설정 시간 이상 지속된 경우에 휴지 상태인 것으로 판단하고, 상기 휴지 상태에서는 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 상기 대기 상태보다 증가시킬 수 있다.
상기 휴지 상태에서는 상기 전력 수신모듈에 수신되는 전력량을 상기 대기 상태보다 증가시키거나 상기 배터리로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 상기 대기 상태보다 감소시킬 수 있다.
상기 제어 모듈에 연결되며, 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하는 온도 측정부재;를 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에 전력공급 중단신호를 생성하여 전송하며, 상기 제1 설정온도 이상인 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에 전력공급 재개신호를 생성하여 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 시스템은 전력을 무선으로 송신하는 전력 공급모듈; 상기 전력 공급모듈에서 전력을 수신하는 전력 수신모듈과, 상기 전력 수신모듈에서 수신된 전력으로 충전이 가능한 배터리를 포함하는 방사선 디텍터; 및 상기 방사선 디텍터의 내부 또는 외부에 배치되며, 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전력 공급모듈에 전송하는 제어 모듈;을 포함하고, 상기 제어 모듈은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 차단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법은 방사선 디텍터의 전력 수신모듈에 무선으로 전력을 공급하여 배터리를 무선 충전하는 과정; 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정;을 포함하고, 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에, 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단할 수 있다.
상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정은 상기 방사선 디텍터의 방사선 노출을 감지하는 과정;을 포함하고, 방사선 노출의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 전력 차단신호를 생성할 수 있다.
상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정은 촬영을 개시하는 이벤트를 감지하는 과정;을 포함하고, 촬영을 개시하는 이벤트의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 전력 차단신호를 생성할 수 있다.
상기 방사선 디텍터의 방사선 검출 패널에 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 생성된 상기 방사선 검출 패널로부터 영상 정보를 출력하는 과정;을 더 포함하고, 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력 재공급신호를 생성할 수 있다.
상기 배터리를 무선 충전하는 과정은, 상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되어 설정 시간 이상 무선 충전이 지속된 경우에 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 단위시간당 충전량을 증가시키는 과정에서는 상기 전력 수신모듈에 수신되는 전력량을 증가시키거나 상기 방사선 디텍터의 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하는 과정;을 더 포함하고, 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에는 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력공급 중단신호를 생성하며, 상기 제1 설정온도 이상인 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에는 상기 제어 모듈이 전력공급 재개신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 방사선 디텍터는 제어 모듈을 통해 방사선 디텍터의 상태를 판단하여 촬영 상태인 것으로 판단하는 경우에 배터리의 무선 충전을 차단함으로써, 촬영 상태에서 무선 충전 과정 중 발생하는 전자기장으로 인한 노이즈를 방지할 수 있어 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다.
그리고 대기 상태와 휴지 상태로 구분하여 각 상태에 따라 전력 수신모듈에 수신되는 전력량 또는 방사선 디텍터의 소모 전력을 다르게 함으로써, 효과적으로 전원을 관리할 수 있고, 배터리의 품질 저하를 억제할 수도 있다.
또한, 온도 측정부재를 통해 전력 수신모듈 또는 배터리의 온도를 측정하여 배터리의 무선 충전을 제어함으로써, 방사선 디텍터의 온도 상승으로 암전류가 증가하여 노이즈가 심해지는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 국부적인 온도 상승으로 인한 방사선 영상의 불균일 발생을 방지할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 개략도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 시스템을 나타낸 그림.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 상태 변화를 설명하기 위한 개념도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터(100)는 무선 충전이 가능한 배터리(10); 상기 배터리(10)와 전기적으로 연결되며, 외부의 전력 공급모듈(210)에서 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신모듈(110); 및 상기 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전력 공급모듈(210)에 전송하는 제어 모듈(120);을 포함할 수 있고, 상기 제어 모듈(120)은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 차단하도록 할 수 있다.
배터리(10)는 무선 충전이 가능할 수 있으며, 전력 수신모듈(110)과 전기적으로 연결되어 충전될 수 있고, 제어 모듈(120) 등의 방사선 디텍터(100)의 구성 중 적어도 일부에 전원을 공급할 수 있다.
전력 수신모듈(110)은 배터리(10)와 전기적으로 연결될 수 있고, 외부의 전력 공급모듈(210)에서 무선으로 전력을 수신할 수 있으며, 배터리(10)의 충전을 위한 전력을 전력 공급모듈(210)로부터 전달할 수 있다. 또한, 전력 수신모듈(110)은 전력 공급모듈(210)과 통신할 수 있고, 전력 공급모듈(210)에 전력 공급을 제어하는 제어신호를 전달할 수 있다.
제어 모듈(120)은 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 또한, 전력 수신모듈(110)과 전력 공급모듈(210)이 통신하는 경우에는 전력 수신모듈(110)에 연결되어 전력 수신모듈(110)을 통해 상기 제어신호를 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 그리고 제어 모듈(120)은 방사선 디텍터(100)의 상태를 판단하는 중앙처리부(121), 중앙처리부(121)의 판단에 따라 상기 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부(122) 및 영상 이미지를 프레임(Frame) 형태로 배열하여 컴퓨터(예를 들어, PC) 등의 사용자 인터페이스(20)에 전송하는 영상처리부(123)를 포함할 수 있다.
중앙처리부(121)는 방사선 디텍터(100) 시스템을 운용할 수 있고, 방사선 디텍터(100)의 상태를 판단할 수 있다. 여기서, 방사선 디텍터(100)의 상태는 크게 영상 정보(또는 영상 이미지)를 획득하는 촬영 상태와 그렇지 않은 비촬영 상태로 구분할 수 있다. 촬영 상태에서는 무선 충전을 차단할 수 있고, 비촬영 상태에서는 무선 충전을 진행(또는 허용)할 수 있다. 그리고 상기 촬영 상태와 상기 비촬영 상태는 각각 구분되어 세분화될 수 있으며, 상기 비촬영 상태는 대기 상태와 휴지 상태를 포함할 수 있다.
제어신호 생성부(122)는 중앙처리부(121)에서의 방사선 디텍터(100)의 상태 판단에 따라 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있으며, 상기 제어신호를 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다.
영상처리부(123)는 전송되는 영상 이미지를 프레임 형태로 배열할 수 있다. 또한, 영상처리부(123)는 프레임 형태로 배열된 영상 이미지를 사용자 인터페이스(20)에 전송할 수 있다.
한편, 중앙처리부(121), 제어신호 생성부(122), 영상처리부(123) 등의 제어 모듈(120)의 구성들은 임베디드(embedded)화될 수 있으며, 서로 신호를 주고 받을 수 있다.
그리고 제어 모듈(120)은 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 차단하도록 할 수 있다. 즉, 제어 모듈(120)은 촬영이 시작되는 경우에 전력 차단신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 이때, 상기 촬영 상태의 구간은 영상 정보 획득구간(즉, 협의의 촬영구간)을 포함하는 구간일 수 있고, 상기 촬영 상태는 영상 정보 획득구간을 포함하는 구간에서 이루어지는 수행 과정들일 수 있다. 이에 따라 상기 영상 정보 획득구간을 포함하는 구간 동안 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 차단할 수 있다. 여기서, 중앙처리부(121)는 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것을 판단할 수 있고, 제어신호 생성부(122)에서는 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 이때, 제어 모듈(120)에서 전력 공급모듈(210)로 상기 전력 차단신호가 전송되면, 전력 공급모듈(210)에서는 전력 수신모듈(110)로의 전력 공급을 차단(또는 중지)할 수 있고, 이를 통해 무선 충전을 차단할 수 있으며, 촬영 상태에서 자기 유도(magnetic induction) 등의 무선 충전으로 인한 전자기장의 발생을 방지할 수 있다.
종래에는 무선 충전이 가능한 배터리를 사용하는 경우, 방사선 디텍터의 촬영 상태에서도 무선 충전이 이루어져 무선 충전 과정에서 발생하는 전자기장이 방사선 검출 패널에 축적되는 전하량에 영향을 주게 된다. 또한, 상기 전자기장은 소정 시간 전하를 축적시키는 과정뿐만 아니라 상기 방사선 검출 패널에서 각 픽셀마다 순차적으로 전하를 출력하는 중에도 아직 스캔되지 않은 픽셀들에 축적되어 있는 전하량에 영향을 주게 된다. 이렇게 영향을 받은 전하량들은 노이즈로 작용하게 되고, 이러한 노이즈에 의해 방사선 영상의 영상 품질이 저하되는 문제가 있었다.
하지만, 본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 제어 모듈(120)을 통해 방사선 디텍터(100)의 상태를 판단하여 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 차단신호를 전력 공급모듈(210)에 전송함으로써, 촬영 상태에서 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 차단하여 무선 충전을 차단할 수 있다. 이에, 무선 충전 과정에서 발생하는 전자기장으로 인한 노이즈를 방지할 수 있고, 이에 따라 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(120)은 방사선 노출의 자동 감지시에 촬영 시작으로 판단할 수 있고, 전력 차단신호를 생성하여 전송할 수 있다. 여기서, 제어 모듈(120)은 방사선노출 감지부(130)를 통해 방사선 노출을 감지할 수 있고, 상기 전력 차단신호를 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 일반적으로 방사선 디텍터(100)를 이용한 방사선 촬영장치(300)는 방사선노출 감지부(130)를 통해 방사선 디텍터(100)의 방사선 노출을 감지하여 방사선 촬영장치(300)의 촬영을 시작하게 된다. 이러한 경우에는 방사선 노출의 감지시(또는 상기 방사선 디텍터의 방사선 노출이 감지된 경우)에 제어 모듈(120)의 제어신호 생성부(122)에서 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 즉, 방사선노출 감지부(130)는 방사선 디텍터(100)의 방사선 노출을 감지하여 방사선 노출신호를 제어 모듈(120)에 전송할 수 있다. 이때, 제어 모듈(120)에서는 상기 방사선 노출신호를 통해 방사선 촬영장치(300)의 촬영 시작을 판단할 수 있고, 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 방사선노출 감지부(130)는 방사선 검출 패널(140)을 이용한 것일 수 있으며, 방사선 검출 패널(140)의 적어도 어느 하나의 픽셀을 방사선감지 픽셀로 사용하여 엑스선(X-ray) 등의 방사선을 감지함으로써, 방사선 디텍터(100)의 방사선 노출을 감지할 수 있다.
방사선노출 감지부(130)를 사용하지 않는 경우, 제어 모듈(120)은 촬영을 개시하는(또는 촬영을 시작하라는) 이벤트(예를 들어, 동작, 신호 등)의 감지시에 촬영 시작으로 판단할 수 있고, 상기 전력 차단신호를 생성하여 전송할 수 있다. 여기서, 상기 전력 차단신호는 전력 공급모듈(210)에 전송될 수 있다. 제어 모듈(120)은 촬영 시작(또는 촬영 시작 명령)에 대응되는 이벤트를 감지하여 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이때, 촬영을 개시하는 이벤트의 감지시(또는 상기 이벤트가 감지된 경우)에 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 이벤트는 촬영 시작 버튼(또는 아이콘)을 누르는(또는 클릭하는) 것 등 수동으로 하는 동작일 수 있다. 제어 모듈(120)은 각 이벤트와 관련된 구성들에서 이벤트 신호를 받는 등과 같이 상기 이벤트를 감지하여 방사선 촬영장치(300)의 촬영 시작을 판단할 수 있고, 상기 전력 차단신호를 생성하여 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 영상 정보를 생성하는 방사선 검출 패널(140); 및 방사선 검출 패널(140)에서 상기 영상 정보를 출력하는 리드아웃 모듈(150);을 더 포함할 수 있다.
방사선 검출 패널(140)은 배터리(10)에 연결될 수 있고, 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 영상 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 방사선 검출 패널(140)은 방사선 발생기(미도시)에서 방출된 방사선이 피사체(30)을 통과하여 입사되는 방사선의 세기 또는 양에 따라 변화되는 전기 신호를 통해 상기 영상 정보를 생성할 수 있다. 그리고 방사선 검출 패널(140)은 2차원의 매트릭스 형태로 배열되어 방사선에 감응함으로써 영상 정보를 생성하는 복수의 감지 픽셀 및 각 감지 픽셀에서 발생된 영상 정보를 데이터 라인(Data line) 또는 게이트 라인(Gate line)을 통해 출력할지를 결정하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 포함할 수 있다. 이때, 방사선 검출 패널(140)의 감지 픽셀은 디지털 방식으로 방사선을 감지하면 전기 신호가 발생되는 광전물질을 사용하는 직접 변환 방식 또는 신틸레이터를 사용하는 간접 변환 방식에 특별히 제한되지 아니한다.
리드아웃 모듈(150)은 방사선 검출 패널(140)에 연결될 수 있고, 방사선 검출 패널(140)의 각 감지 픽셀에서 상기 영상 정보를 출력할 수 있다. 리드아웃 모듈(150)은 방사선 검출 패널(140)의 박막 트랜지스터(TFT)의 데이터 라인(또는 게이트 라인)을 통해 생성(또는 획득)된 상기 영상 정보를 읽어들일 수 있고, 상기 영상 정보를 해독할 수도 있다. 그리고 리드아웃 모듈(150)은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 구동하는 게이트부(151) 및 상기 영상 정보를 독출하는 독출 집적회로(ROIC, 152)를 포함할 수 있다. 게이트부(151)는 방사선 검출 패널(140)의 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트(Gate) 전극을 구동할 수 있다. 즉, 게이트부(151)는 방사선 검출 패널(140)의 게이트 신호배선을 선택하여 스캔(Scan) 주사신호를 발생하는 역할을 할 수 있다. 이때, 게이트부(151)가 주사선을 선택하고 스캔 펄스를 인가하여 상기 감지 픽셀에서 전하가 축적되는 셀(cell)이 온(On) 상태가 되면, 독출 집적회로(152)가 데이터 각각의 신호배선(또는 데이터 라인)을 통하여 상기 셀에 신호전압을 인가하는 역할을 할 수 있다.
독출 집적회로(152)는 방사선 검출 패널(140)이 생성한 영상 정보를 선택/구동한 후 독출하고 증폭을 시켜주는 반도체일 수 있다. 또한, 독출 집적회로(152)는 방사선 검출 패널(140)로부터의 미약한 아날로그(Analog) 신호를 증폭하기 위한 증폭부(AMP)를 포함할 수 있고, 집적기술향상에 따라 증폭부 외에도 A/D 컨버터(Analog Digtal Converter; ADC)까지 포함하여 아날로그 값을 디지털 값으로 변환할 수도 있다.
제어 모듈(120)은 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 전력 재공급신호를 생성하여 전송할 수 있다. 여기서, 상기 전력 재공급신호는 전력 공급모듈(210)에 전송될 수 있고, 상기 전력 재공급신호의 생성 시기는 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 알맞게 정해질 수 있다. 이때, 촬영 상태에서 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 전하를 축적시키기 시작할 때부터 방사선 검출 패널(140)의 모든 상기 셀에서 전하량을 독출할 때까지(즉, 영상 정보 획득구간 또는 협의의 촬영구간) 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 있으면 족하다.
배터리(10)를 자기유도 방식 등으로 무선 충전하게 되면, 무선 충전 과정에서 전자기장이 발생하게 되고, 이러한 전자기장은 방사선 검출 패널(140) 각 상기 셀의 전하 축적에 영향을 주게 되며, 각 상기 셀의 전하량에 왜곡을 주게 된다. 촬영 상태에도 배터리(10)를 무선 충전하는 경우에는 무선 충전 과정에서 발생되는 전자기장이 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 축적되는 전하량에 영향을 주게 된다. 이에 따라 이러한 전하량에 의해 독출된 영상 정보를 기초하여 방사선 영상을 만들게 되면 영상에 왜곡이 생기게 되며, 방사선 영상의 영상 품질을 저하시킨다. 특히, 무선 충전 과정에서 발생되는 전자기장은 촬영 상태에서도 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 전하를 축적시키고 전하가 축적된 전하량을 독출하는 과정에서 영향을 주게 된다. 이에 따라 촬영 상태에서 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 전하를 축적시키기 시작할 때부터 방사선 검출 패널(140)의 모든 상기 셀에 전하량을 독출할 때까지 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 있다.
하지만, 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 전하를 축적시키기 시작할 때부터 방사선 검출 패널(140)의 모든 상기 셀에 전하량을 독출할 때까지만 배터리(10)의 무선 충전을 차단하기 위해서는 제어 모듈(120)이 각 시기를 감지할 수 있도록 방사선 디텍터(100)의 구성들에 새로운 기능을 부가하거나 방사선 디텍터(100)에 새로운 구성을 추가하여야 한다. 또한, 연속적(또는 짧은 주기)으로 상기 촬영 상태가 반복되는 경우에는 무선 충전의 차단과 재개를 반복하여야 하는데, 무선 충전과 재개의 실시간 전환이 어려울 뿐만 아니라 잦은 충전과 방전의 반복으로 배터리의 수명이 단축될 수도 있다.
본 발명의 방사선 디텍터(100)는 출력된 상기 영상 정보를 영상 이미지로 변환하는 영상 변환부(160);를 더 포함할 수 있다. 영상 변환부(160)는 리드아웃 모듈(150)에 연결될 수 있고, 리드아웃 모듈(150)에서 전송된 영상 정보를 영상 이미지로 변환할 수 있다. 이때, 영상 변환부(160)는 각 상기 셀의 디지털 값을 병합하여 영상 이미지로 변환할 수 있다. 여기서, 영상 변환부(160)는 변환된 영상 이미지를 그대로 영상처리부(123)로 전송할 수 있고, 변환된 영상 이미지를 참조 영상이미지와 합성한 합성 이미지를 영상처리부(123)에 전송할 수도 있다. 그리고 제어 모듈(120)은 영상처리부(123)에 영상 변환부(160)로부터 상기 영상 이미지(또는 상기 합성 이미지)의 전송시(또는 상기 영상 이미지가 전송되는 경우)에 방사선 촬영장치(300)의 촬영 종료로 판단할 수도 있다.
예를 들어, 제어 모듈(120)은 영상 변환부(160)로부터 영상처리부(123)에 상기 영상 이미지의 전송시 또는 영상처리부(123)에서 사용자 인터페이스(20)로 상기 영상 이미지가 프레임화된 영상 프레임의 전송시에 전력 재공급신호를 생성하여 전송할 수 있다. 방사선 영상의 생성을 위해 필수적으로 상기 영상 이미지가 영상처리부(123)에 전송되므로, 상기 영상 이미지가 영상처리부(123)에 전송되는 신호를 감지하여 제어 모듈(120)에서 상기 전력 재공급신호를 생성할 수 있다. 또한, 영상처리부(123)에서 상기 영상 이미지를 프레임화하여 사용자 인터페이스(20)로 상기 영상 프레임을 전송하여야 한다. 이에, 상기 영상 프레임의 전송이 완료되면, 영상처리부(123)가 상기 영상 프레임을 전송하면서 제어신호 생성부(122)에 신호를 전송하여 제어 모듈(120)에서 상기 전력 재공급신호를 생성할 수 있다.
그리고 제어 모듈(120)의 구성들은 임베디드될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 영상 이미지가 전송되거나 프레임화되어 출력되는 것을 감지하여 용이하게 촬영 종료를 판단할 수 있다.
또한, 영상처리부(123)에서는 최종적으로 영상 이미지가 프레임화되어 외부(즉, 상기 사용자 인터페이스)로 전송되므로, 이후에 더 외부로 전송될 영상 프레임이 있는지를 판단하여 연속 촬영에서도 정확하게 방사선 디텍터(100)를 이용한 촬영 종료를 판단할 수 있다.
이에 방사선 디텍터(100)의 구성들에 새로운 기능을 부가하거나 방사선 디텍터(100)에 새로운 구성을 추가하지 않아도 용이하게 촬영 종료로 판단하여 상기 전력 재공급신호를 생성할 수 있다.
한편, 방사선 디텍터(100)의 촬영 상태로 인한 무선 충전의 차단 시점과 종점은 이에 제한되지 않고, 다양하게 정해질 수 있다. 이때, 촬영 상태에서 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 전하를 축적시키기 시작할 때부터 방사선 검출 패널(140)의 모든 상기 셀에 전하량을 독출할 때까지 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 있으면 족하다.
그리고 제어 모듈(120)은 전력 수신모듈(110)에 전력 공급이 시작되는 경우에 대기 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 재공급신호가 전력 공급모듈(210)에 전송되어 전력 수신모듈(110)에 전력이 재공급되는 경우에 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태에서 대기 상태로 전환될 수 있다. 상기 대기 상태는 언제든지 바로(또는 비교적 짧은 시간에) 상기 촬영 상태로 전환될 수 있는 상태를 의미할 수 있으며, 상기 촬영 상태보다 전력 소모가 적을 수도 있다. 여기서, 상기 촬영 상태보다 전력 소모를 줄이는 경우에는 방사선 디텍터(100)의 구성 중 적어도 일부에 공급되는 전원을 차단하여 배터리(10)로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 상기 촬영 상태보다 줄일 수 있다. 예를 들어, 리드아웃 모듈(150)에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 리드아웃 모듈(150)은 전원이 재공급되면 짧은 시간 내에 구동할 수 있을 뿐만 아니라 방사선 검출 패널(140)에 소정 시간 동안 전하가 축적될 때까지 실질적으로 구동되지 않아서 전하량 출력이나 영상 획득에 영향이 없으므로, 전원을 차단할 수도 있다. 그리고 상기 대기 상태에서는 배터리(10)의 무선 충전이 수행될 수 있고, 일반적인 조건(예를 들어, 보통의 충전량, 보통의 충전 속도 등)의 무선 충전이 이루어질 수 있다.
또한, 제어 모듈(120)은 상기 대기 상태가 설정 시간 이상 지속된 경우에 휴지(休止) 상태인 것으로 판단할 수 있고, 상기 휴지 상태에서는 배터리(10)의 단위시간당 충전량을 상기 대기 상태보다 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 전력 수신모듈(110)에 전력이 재공급되어 상기 대기 상태로 전환된 이후에 상기 대기 상태가 설정 시간 이상 지속되면, 방사선 디텍터(100)가 상기 대기 상태에서 휴지 상태로 전환될 수 있다. 상기 휴지 상태는 상기 대기 상태보다 상기 촬영 상태로 전환되는 시간이 오래 걸리는 상태를 의미할 수 있으며, 상기 대기 상태보다 높은 단위시간당 충전량을 가질 수도 있다.
상기 휴지 상태에서는 배터리(10)의 단위시간당 충전량을 상기 대기 상태보다 증가시킬 수 있으며, 제어 모듈(120)은 배터리(10)의 단위시간당 충전량을 증가시키는 충전량 증가신호를 생성하여 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 휴지 상태에서는 전력 수신모듈(110)에 수신되는 전력량을 상기 대기 상태보다 증가시키거나 배터리(10)로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 상기 대기 상태보다 감소시킬 수 있다. 전력 수신모듈(110)에 수신되는 전력량을 상기 대기 상태보다 증가시켜 고전력 충전(또는 고속 충전)을 실시함으로써, 배터리(10)의 단위시간당 충전량을 상기 대기 상태보다 증가시킬 수 있다. 그리고 제어 모듈(120)은 전력 수신모듈(110)에 수신되는 전력량을 증가시키는 전력량 증가신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다.
또한, 방사선 디텍터(100)의 소모 전력을 상기 대기 상태보다 감소시켜 상대적으로 배터리(10)의 단위시간당 충전량을 상기 대기 상태보다 증가시킬 수도 있으며, 배터리(10)로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 상기 대기 상태보다 감소시킬 수 있다. 이때, 방사선 디텍터(100)의 구성들에 공급되는 전원을 선택적으로 차단하는 전원 차단신호를 전원 차단을 원하는 방사선 디텍터(100)의 구성 또는 그 구성의 전원 차단을 위한 구성에 전송할 수 있다. 방사선 디텍터(100)의 구성 중 상기 대기 상태보다 더 많은 구성에 공급되는 전원을 차단하여 배터리(10)로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 상기 대기 상태보다 감소시킬 수 있다. 또한, 방사선 디텍터(100)의 소모 전력(또는 상기 배터리의 방전량)을 상기 대기 상태보다 줄일 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(120)에만(또는 상기 제어 모듈과 상기 방사선 검출 패널에만) 전원을 공급할 수 있다. 한편, 전력 수신모듈(110)에 수신되는 전력량의 증가와 배터리(10)로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상 수의 감소가 함께 이루어질 수도 있다.
여기서, 방사선 디텍터(100)는 상기 대기 상태가 상기 설정 시간 이상 지속된 경우에만 상기 휴지 상태로 전환될 수 있다. 이러한 이유는 상기 촬영 상태에서 바로 상기 휴지 상태가 되면, 짧은 주기로 방사선 촬영장치(300)의 촬영이 이어지는 경우에 바로 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태로 전환될 수 없거나 바로 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 없게 되어 방사선 촬영장치(300)의 촬영을 위한 준비 시간이 길어지기 때문이다.
한편, 방사선 촬영장치(300)에 방사선 디텍터(100)를 탈착 가능한 경우에는 방사선 디텍터(100)의 장착과 분리로 상기 대기 상태와 상기 휴지 상태를 판단할 수도 있다. 이때, 방사선 디텍터(100)가 방사선 촬영장치(300)에 장착된 경우를 상기 대기 상태로 판단할 수 있고, 방사선 디텍터(100)가 방사선 촬영장치(300)에 분리된 경우를 상기 휴지 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 방사선 디텍터(100)는 배터리(10)에 연결되어 배터리(10)의 전원 공급을 제어하는 전원관리부(미도시);를 더 포함할 수 있다. 전원관리부(미도시)는 제어 모듈(120)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 방사선 디텍터(100)의 각 상태(즉, 촬영 상태, 대기 상태 및 휴지 상태)에 따라 방사선 디텍터(100)의 각 구성에 공급되는 전원을 스위칭할 수 있다. 여기서, 상기 전원관리부(미도시)는 제어 모듈(120)과 연결될 수 있고, 제어 모듈(120)에서 전송되는 제어신호에 의해 구동될 수도 있다. 상기 전원관리부(미도시)는 방사선 디텍터(100)의 각 구성마다 공급되는 전원을 스위칭하여 배터리(10)로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 조절할 수 있고, 배터리(100)의 전원 공급을 제어할 수 있다.
그리고 제어 모듈(120)에는 상기 촬영 상태뿐만 아니라 상기 대기 상태와 상기 휴지 상태에도 항상 전원이 공급될 수 있다. 방사선 디텍터(100)가 완전히 꺼진(off) 상태가 된 이후에, 다시 방사선 디텍터(100)를 사용하기 위해서는 재부팅 과정을 통하여 초기화하는 과정을 반드시 거쳐야 하므로, 제어 모듈(120)에 항상 전원을 공급하여 방사선 디텍터(100)의 재부팅 혹은 초기화를 배제할 수 있다. 또한, 제어 모듈(120)은 전원이 차단되면 안정화 및 초기화를 위해서 재부팅하는 경우 수분이 소요되므로, 상기 촬영 상태로 전환되는 경우에 되도록 빨리(또는 수분 이내에) 방사선 촬영장치(300)의 촬영이 가능할 수 있도록 제어 모듈(120)에 항상 전원을 공급하여 제어 모듈(120)을 항상 온(on) 상태로 유지할 수 있다. 특히, 중앙처리부(121)는 방사선 촬영장치(300)의 촬영을 할 수 있도록 방사선 디텍터(100)의 상태를 확인한다. 이에, 방사선 디텍터(100)를 방사선 촬영장치(300)로 휴대하여 이동한 후 삽입하여 바로 방사선 촬영장치(300)의 촬영이 가능할 수 있도록 중앙처리부(121)는 항상 온 상태를 유지할 수 있다.
또한, 방사선 디텍터(100)는 피사체(30)를 통과하여 방사선 검출 패널(140)에 입사하는 방사선에 의해 생성된 영상 정보를 기초하여 변환된 피사체 영상이미지(또는 원본 영상이미지)와 방사선이 입력되지 않은 채로 방사선 검출 패널(140)을 스캐닝한 참조 영상이미지(또는 오프셋 영상이미지)를 합성하여 방사선 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 방사선 촬영장치(300)의 촬영은 피사체 영상이미지 획득과 참조 영상이미지 획득을 포함할 수 있고, 상기 참조 영상이미지는 피사체 없이 촬영하는 백그라운드(또는 베이스) 영상이미지로서, 다크(dark) 이미지일 수 있다. 예를 들어, 상기 참조 영상이미지의 획득 방법은 상기 피사체 영상이미지보다 먼저 획득하거나 상기 피사체 영상이미지보다 나중에 획득하는 두 종류의 방법이 있을 수 있다. 여기서, 상기 피사체 영상이미지보다 먼저 획득한 상기 참조 영상이미지를 사용하는 경우에는 매번 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용하거나 최적화되어(또는 조건에 따라) 미리 저장된 상기 참조 영상이미지를 사용할 수 있다. 그리고 상기 피사체 영상이미지보다 나중에 획득한 상기 참조 영상이미지를 사용하는 경우에는 한 번의 촬영으로 상기 피사체 영상이미지에 이어 연속적으로 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용하거나 상기 피사체 영상이미지를 획득하는 촬영과 별도의 촬영으로 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용할 수 있다.
일반적으로 상기 피사체 영상이미지보다 나중에 획득한 상기 참조 영상이미지를 사용하는 경우에는 매번 상기 참조 영상이미지를 획득하여야 하기 때문에 한 번의 촬영으로 상기 피사체 영상이미지에 이어 연속적으로 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용할 수 있다. 이때, 피사체(30)를 통과하여 입사하는 방사선에 의해 생성된 영상 정보를 방사선 검출 패널(140)에서 읽어들인 다음에 소정 시간 경과 후 방사선 검출 패널(140)을 스캐닝하여 상기 참조 영상이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 피사체(30)를 통과하여 입사하는 방사선에 의해 생성된 영상 정보를 방사선 검출 패널(140)에서 읽어들이고 바로 소정 시간 경과 후 방사선 검출 패널(140)을 스캐닝하여 상기 참조 영상이미지를 획득할 수도 있다. 그리고 피사체(30)를 통과하여 입사하는 방사선에 의해 생성된 영상 정보를 방사선 검출 패널(140)에서 읽어들이고 방사선 검출 패널(140)을 리셋한 다음에 소정 시간 경과 후 방사선 검출 패널(140)을 스캐닝하여 상기 참조 영상이미지를 획득할 수도 있다. 이러한 경우, 제어 모듈(120)은 영상 변환부(160)로부터 영상처리부(123)에 상기 참조 영상이미지 또는 피사체 영상이미지와 참조 영상이미지를 합성한 합성 이미지의 전송시에 방사선 촬영장치(300)의 촬영 종료를 판단할 수 있다.
매번 상기 피사체 영상이미지보다 먼저 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용하는 경우, 한 번의 촬영으로 상기 피사체 영상이미지를 획득하기 직전에 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용하거나 상기 피사체 영상이미지를 획득하는 촬영과 별도의 촬영으로 상기 피사체 영상이미지보다 먼저 상기 참조 영상이미지를 획득할 수 있다. 이때, 일반적으로 한 번의 촬영으로 상기 피사체 영상이미지를 획득하기 직전에 상기 참조 영상이미지를 획득하여 사용할 수 있다. 이러한 경우, 제어 모듈(120)은 영상 변환부(160)로부터 영상처리부(123)에 상기 참조 영상이미지 다음의 상기 피사체 영상이미지 또는 참조 영상이미지와 피사체 영상이미지를 합성한 합성 이미지의 전송시에 방사선 촬영장치(300)의 촬영 종료를 판단할 수 있다.
미리 저장된 상기 참조 영상이미지를 사용하는 경우, 상기 참조 영상이미지를 획득할 때에는 방사선 검출 패널(140)을 리셋한 다음에 소정 시간 경과 후 방사선 검출 패널(140)을 스캐닝하여 상기 참조 영상이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 참조 영상이미지를 획득하는 동안에 무선 충전 과정에서 발생하는 전자기장이 영향을 미칠 수 있다. 이에, 상기 참조 영상이미지의 획득시에도 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 있으며, 무선 충전 차단의 시점과 종점은 다양하게 정해질 수 있다. 이때, 방사선 검출 패널(140)을 리셋한 다음에 소정 시간 경과 후 방사선 검출 패널(140)을 스캐닝할 때까지 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 있으면 족하다. 예를 들어, 무선 충전 차단의 종점은 영상 변환부(160)로부터 영상처리부(123)에 상기 참조 영상이미지가 전송될 때일 수 있고, 상기 참조 영상이미지는 영상처리부(123)에 저장될 수 있다. 또한, 무선 충전 차단의 시점은 방사선 검출 패널(140)의 리셋시, 방사선 디텍터(100)가 상기 휴지 상태에서 상기 대기 상태로 전환시 등 다양할 수 있다.
그리고 방사선 검출 패널(140)에도 항상 전원을 공급하여 온 상태를 유지할 수 있다. 초기화 과정 중에는 방사선이 입력되지 않은 채로 스캐닝하여 얻는 다크 이미지를 이용하여 방사선 검출 패널(140)의 각 감지 픽셀들을 오프셋(offset) 값들에 의해 보정함으로써 노이즈를 제거할 수 있다. 이때, 방사선 디텍터(100)를 재부팅하는 경우에는 각 감지 픽셀들에 인가되는 역방향 전압이 변화하게 되어 오프셋 값들이 변화하게 되고, 이에 따라 이전의 초기화 과정을 통하여 노이즈가 제거되도록 최적화되어 있던 상태에서 노이즈가 증대하여 방사선 영상의 영상 품질이 저하될 수 있다. 이에 영상 품질의 저하 방지 혹은 방사선 디텍터(100)의 사용자 편의성 향상 등을 위해서 오프(off)되는 경우 각 감지 픽셀의 오프셋 값들의 변화와 이로 인한 방사선 영상의 영상 품질 저하를 초래하는 방사선 검출 패널(140)에 항상 전원을 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 제어 모듈(120)에 연결되며, 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하는 온도 측정부재(11);를 더 포함할 수 있다. 제어 모듈(120)은 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에 전력공급 중단신호를 생성하여 전송할 수 있다. 그리고 제어 모듈(120)은 상기 제1 설정온도 이상인 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에 전력공급 재개신호를 생성하여 전송할 수 있다.
온도 측정부재(11)는 제어 모듈(120)에 연결될 수 있고, 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하여 제어 모듈(120)에 전달할 수 있다.
자기유도 방식 등의 무선 충전은 연속적으로 충전을 하는 경우에 무선 충전의 특성상 국부적인 온도의 상승이 발생할 수 있다. 방사선 디텍터(100)의 국부적인 온도 상승은 촬영 상태에서 방사선 디텍터(100)의 방사선 검출 패널(140)에 암전류(dark current)의 변화를 발생시킬 수 있다. 그리고 암전류의 증가는 상기 영상 정보(또는 상기 전기 신호)의 노이즈를 심화시켜 방사선 영상의 불균일을 발생시킬 수 있다.
이에 제어 모듈(120)은 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에 전력공급 중단신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 그리고 제어 모듈(120)은 상기 제1 설정온도 이상인(또는 상기 제1 설정온도 이상으로 올라갔던) 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에 전력공급 재개신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 제1 설정온도와 상기 제2 설정온도는 암전류가 발생하지 않는 온도 범위 내에서 정해질 수 있고, 상기 제1 설정온도는 상기 제2 설정온도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 설정온도는 약 40 ℃일 수 있고, 상기 제2 설정온도는 약 30 ℃일 수 있다.
전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 암전류가 발생하는 온도까지 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 더 높아지지 않도록 배터리(10)의 무선 충전을 중단하여 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 낮출 수 있다. 이때, 상기 제1 설정온도 이상으로 올라갔던 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제1 설정온도보다 낮아졌다고 해서 바로 배터리(10)의 무선 충전을 재개하는 것이 아니라 상기 제1 설정온도 이상이었던 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 충분히 내려갈 수 있도록 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제2 설정온도 이하로 낮아진 후에 배터리(10)의 무선 충전을 재개할 수 있다.
전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제1 설정온도보다 낮아졌다고 해서 바로 배터리(10)의 무선 충전을 재개하게 되면, 배터리(10)의 무선 충전으로 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상승하게 되어 얼마 지나지 않아 상기 제1 설정온도에 도달하게 되고, 다시 배터리(10)의 무선 충전이 중단된다. 이러한 경우에는 상기 제1 설정온도의 근처에서 배터리(10)의 무선 충전 중단과 재개가 반복되므로, 충전과 방전의 반복이 잦아지고, 배터리의 수명이 단축될 수 있다.
이에 따라 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 제어 모듈(120)에서 상기 전력공급 중단신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송함으로써, 전력 공급모듈(210)에서 전력 수신모듈(110)로의 전력 공급을 중단하여 배터리(10)의 무선 충전을 중단할 수 있다. 그리고 상기 제1 설정온도 이상인 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에는 제어 모듈(120)에서 상기 전력공급 재개신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송함으로써, 전력 공급모듈(210)에서 전력 수신모듈(110)로의 전력 공급을 재개하여 배터리(10)의 무선 충전을 재개할 수 있다.
따라서, 본 발명의 방사선 디텍터(100)는 온도 측정부재(11)를 통해 전력 수신모듈(110)의 온도, 배터리(10)의 온도, 방사선 디텍터(100)의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하여 배터리(10)의 무선 충전을 제어함으로써, 방사선 디텍터(100)의 온도 상승으로 인한 암전류가 증가하여 노이즈가 심해지는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 국부적인 온도 상승으로 인한 방사선 영상의 불균일 발생을 방지할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 시스템을 나타낸 그림이다.
도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 시스템을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 시스템은 전력을 무선으로 송신하는 전력 공급모듈(210); 상기 전력 공급모듈(210)에서 전력을 수신하는 전력 수신모듈(110)과, 상기 전력 수신모듈(110)에서 수신된 전력으로 충전이 가능한 배터리(10)를 포함하는 방사선 디텍터(100); 및 상기 방사선 디텍터(100)의 내부 또는 외부에 배치되며, 상기 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전력 공급모듈(210)에 전송하는 제어 모듈(120);을 포함하고, 상기 제어 모듈(120)은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 차단할 수 있다.
전력 공급모듈(210)은 외부 전원과 연결될 수 있고, 전력을 무선으로 송신할 있으며, 무선으로 전력 수신모듈(110)에 전력을 공급할 수 있다.
방사선 디텍터(100)는 피사체(30)를 투과한 엑스선과 같은 방사선을 필름 없이 전기적으로 검출하여 영상 정보를 획득할 수 있고, 전력 공급모듈(210)에서 전력을 수신하는 전력 수신모듈(110)과 전력 수신모듈(110)에서 수신된 전력으로 충전이 가능한 배터리(10)를 포함할 수 있다. 전력 수신모듈(110)은 전력 공급모듈(210)에서 무선으로 전력을 수신할 수 있으며, 무선 충전을 위한 전력을 배터리(10)에 전달할 수 있다. 한편, 전력 수신모듈(110)은 전력 공급모듈(210)과 통신할 수도 있다.
배터리(10)는 전력 공급모듈(210)과 전력 수신모듈(110)을 통해 무선 충전이 가능할 수 있으며, 전력 수신모듈(110)과 전기적으로 연결되어 충전될 수 있고, 제어 모듈(120) 등의 방사선 디텍터(100)의 구성 중 적어도 일부에 전원을 공급할 수 있다.
제어 모듈(120)은 방사선 디텍터(100)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 전력 수신모듈(110)과 전력 공급모듈(210)이 통신하는 경우에는 제어 모듈(120)이 전력 수신모듈(110)에 연결되어 전력 수신모듈(110)을 통해 상기 제어신호를 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 또한, 제어 모듈(120)은 중앙처리부(121), 제어신호 생성부(122) 및 영상처리부(123)를 포함할 수 있다.
그리고 제어 모듈(120)은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 전력 공급모듈(210)의 전력 공급을 차단할 수 있다. 즉, 제어 모듈(120)은 촬영이 시작되는 경우에 전력 차단신호를 생성하여 전력 공급모듈(210)에 전송할 수 있다. 여기서, 중앙처리부(121)는 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것을 판단할 수 있고, 제어신호 생성부(122)에서는 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 이때, 제어 모듈(120)에서 전력 공급모듈(210)로 상기 전력 차단신호가 전송되면, 전력 공급모듈(210)에서는 전력 수신모듈(110)로의 전력 공급을 차단할 수 있다. 이를 통해 무선 충전을 차단할 수 있으며, 촬영 상태에서 무선 충전으로 인한 전자기장의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 방사선 촬영 시스템은 방사선 디텍터(100)의 내부 또는 외부에 배치되며, 방사선 노출을 감지하는 방사선노출 감지부(130);를 더 포함할 수 있고, 제어 모듈(120)은 방사선노출 감지부(130)에서 방사선 노출의 감지시에 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 일반적으로 방사선 디텍터(100)를 이용한 방사선 촬영장치(300)는 방사선노출 감지부(130)를 통해 방사선 디텍터(100)의 방사선 노출을 감지하여 방사선 촬영장치(300)의 촬영을 시작하게 된다. 이러한 경우에는 방사선 노출의 감지시에 제어 모듈(120)의 제어신호 생성부(122)에서 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 즉, 방사선노출 감지부(130)는 방사선 디텍터(100)의 방사선 노출을 감지하여 방사선 노출신호를 제어 모듈(120)에 전송할 수 있다. 이때, 제어 모듈(120)에서는 상기 방사선 노출신호를 통해 방사선 촬영장치(300)의 촬영 시작을 판단할 수 있고, 방사선 디텍터(100)가 촬영 상태인 것으로 판단할 수 있다.
그리고 방사선 디텍터(100)는, 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 영상 정보를 생성하는 방사선 검출 패널(140); 및 방사선 검출 패널(140)에서 상기 영상 정보를 출력하는 리드아웃 모듈(150)을 더 포함할 수 있고, 제어 모듈(120)은 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 전력 재공급신호를 생성하여 전송할 수 있다.
방사선 검출 패널(140)은 배터리(10)에 연결될 수 있고, 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 영상 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 방사선 검출 패널(140)은 방사선 발생기(미도시)에서 방출된 방사선이 피사체(30)을 통과하여 입사되는 방사선의 세기 또는 양에 따라 변화되는 전기 신호를 통해 상기 영상 정보를 생성할 수 있다. 그리고 방사선 검출 패널(140)은 2차원의 매트릭스 형태로 배열되어 방사선에 감응함으로써 영상 정보를 생성하는 복수의 감지 픽셀 및 각 감지 픽셀에서 발생된 영상 정보를 데이터 라인 또는 게이트 라인을 통해 출력할지를 결정하는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다.
리드아웃 모듈(150)은 방사선 검출 패널(140)에 연결될 수 있고, 방사선 검출 패널(140)의 각 감지 픽셀에서 상기 영상 정보를 출력할 수 있다. 리드아웃 모듈(150)은 방사선 검출 패널(140)의 박막 트랜지스터(TFT)의 데이터 라인을 통해 생성된 상기 영상 정보를 읽어들일 수 있고, 상기 영상 정보를 해독할 수 있다.
제어 모듈(120)은 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 전력 재공급신호를 생성하여 전송할 수 있다. 여기서, 상기 전력 재공급신호는 전력 공급모듈(210)에 전송될 수 있고, 상기 전력 재공급신호의 생성 시기는 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 알맞게 정해질 수 있다. 이때, 촬영 상태에서 방사선 검출 패널(140)의 각 상기 셀에 전하를 축적시키기 시작할 때부터 방사선 검출 패널(140)의 모든 상기 셀에서 전하량을 독출할 때까지(즉, 상기 영상 정보 획득구간) 배터리(10)의 무선 충전을 차단할 수 있으면 족하다.
본 발명의 방사선 촬영 시스템은 방사선 디텍터(100)가 탈착되는 복수의 방사선 촬영장치(300);를 더 포함할 수 있다. 복수의 방사선 촬영장치(300)는 방사선 디텍터(100)가 탈착될 수 있으며, 스탠드(stand)와 베드(bed)의 버키(bucky)로 이루어질 수 있다. 복수의 방사선 디텍터(100)를 복수의 방사선 촬영장치(300)에 각각 사용할 수도 있지만, 하나의 방사선 디텍터(100)로 복수의 방사선 촬영장치(300)에 사용할 경우도 있다. 이러한 경우, 방사선 디텍터(100)의 ID 부여를 통해 방사선 디텍터(100)의 장착 위치를 파악하여 방사선 디텍터(100)가 장착되지 않은 방사선 촬영장치(300)에서 방사선 촬영이 진행되는 오류를 방지할 수 있다.
예를 들어, 방사선 디텍터(100)에 ID를 부여하는 경우에는 복수의 방사선 촬영장치(300)에 네트워킹되어있는 사용자 인터페이스(20)에서 각 방사선 촬영장치(300)에 위치한 전력 공급모듈(210)에 신호를 전송하여 방사선 디텍터(100)의 전력 수신모듈(110)과의 통신이 가능한 위치를 확인함으로써, 방사선 디텍터(100)의 장착 위치를 파악할 수 있다. 부가적 기능으로, 복수의 방사선 촬영장치(300)의 전력 공급모듈(210)과 전력 수신모듈(110)의 충전 모듈의 위치를 최적화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 방사선 촬영 시스템에서는 하나의 전력 공급모듈(210)로 복수의 방사선 디텍터(100)를 충전할 수도 있으며, 본 발명의 방사선 촬영 시스템에서 전력 공급모듈(210)을 다수 구성함으로써, 방사선 디텍터(100)의 장착 방향을 국한하지 않고, 무선 충전이 가능하도록 할 수도 있다. 또한, 본 발명의 방사선 촬영 시스템에 사용되는 상기 충전 모듈과 제어 모듈(120)을 포함하는 무선 전원관리 시스템은 모바일 방사선 촬영 시스템에도 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 실시예들에 따른 방사선 디텍터 및 방사선 촬영 시스템과 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법은 방사선 디텍터의 전력 수신모듈에 무선으로 전력을 공급하여 배터리를 무선 충전하는 과정(S100); 및 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정(S200);을 포함할 수 있고, 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에, 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단할 수 있다.
상기의 과정들(즉, S100 및 S200)은 순서에 관계없이 수행될 수 있다.
방사선 디텍터의 전력 수신모듈에 무선으로 전력을 공급하여 배터리를 무선 충전한다(S100). 일반적으로 상기 방사선 디텍터가 방사선 촬영장치에 제공되는 경우에 이루어질 수 있다.
상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인지 여부를 판단한다(S200). 상기 방사선 디텍터의 상태를 판단할 수 있으며, 상기 방사선 디텍터의 상태는 크게 영상 정보(또는 영상 이미지)를 획득하는 촬영 상태와 그렇지 않은 비촬영 상태로 구분할 수 있다. 이때, 촬영 상태에서는 무선 충전을 차단할 수 있고, 비촬영 상태에서는 무선 충전을 수행할 수 있다. 이를 위해 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 한편, 상기 촬영 상태와 상기 비촬영 상태는 각각 구분되어 세분화될 수 있다.
상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정(S200)에서 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에, 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단할 수 있다. 이때, 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단하는 과정을 더 포함할 수 있다.
종래에는 무선 충전이 가능한 배터리를 사용하는 경우, 방사선 디텍터의 촬영 상태에서도 무선 충전이 이루어져 무선 충전 과정에서 발생하는 전자기장이 노이즈로 작용하여 방사선 영상의 영상 품질을 저하시키는 문제가 있었다. 하지만, 본 발명에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법에서는 상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정(S200)에서 상기 방사선 디텍터의 상태를 판단하여 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단하여 무선 충전을 차단할 수 있다. 이에, 촬영 상태에서 무선 충전 과정에서 발생하는 전자기장으로 인한 노이즈를 방지함으로써 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다. 한편, 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 전송함으로써, 상기 배터리의 무선 충전을 제어할 수 있다.
상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정(S200)은 상기 방사선 디텍터의 방사선 노출을 감지하는 과정(S210);을 포함할 수 있고, 상기 방사선 노출을 감지하는 과정(S210)에서 방사선 노출의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 이때, 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 제어하는 제어 신호를 생성하는 과정을 더 포함할 수 있고, 상기 제어 신호를 생성하는 과정은 상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단하는 전력 차단신호를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 방사선 디텍터의 방사선 노출을 감지할 수 있다(S210). 일반적으로 상기 방사선 디텍터를 이용한 방사선 촬영장치는 상기 방사선 디텍터의 방사선 노출을 감지하여 상기 방사선 촬영장치의 촬영을 시작하게 된다. 이러한 경우에는 방사선 노출의 감지시에 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 즉, 상기 방사선 디텍터의 방사선 노출을 감지하여 상기 방사선 촬영장치의 촬영 시작을 판단할 수 있고, 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정(S200)은 촬영을 개시하는 이벤트를 감지하는 과정(S220);을 포함할 수 있고, 상기 이벤트를 감지하는 과정(S220)에서 촬영을 개시하는 이벤트의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 전력 차단신호를 생성할 수 있다.
촬영을 개시하는 이벤트를 감지할 수 있다(S220). 촬영 시작에 대응되는 이벤트를 감지하여 상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단할 수 있으며, 촬영을 개시하는 이벤트의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 상기 전력 차단신호를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 이벤트는 촬영 시작 버튼을 누르는 것, 방사선 발생기(미도시)의 스위치를 켜는 것, 상기 방사선 디텍터 상의 피사체를 감지하는 것, 방사선 검출 패널을 리셋하는 것, 방사선 촬영장치의 디텍터 삽입구에 상기 방사선 디텍터를 삽입하여 장착하는 것, 사용자 인터페이스의 마우스 움직임을 감지하는 것 등 다양할 수 있다. 상기 제어 모듈은 각 이벤트와 관련된 구성들에서 이벤트 신호를 받는 등과 같이 상기 이벤트를 감지하여 상기 방사선 촬영장치의 촬영 시작을 판단할 수 있고, 상기 전력 차단신호를 생성하여 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법은 상기 방사선 디텍터의 방사선 검출 패널에 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 생성된 상기 방사선 검출 패널로부터 영상 정보를 출력하는 과정(S300);을 더 포함할 수 있고, 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력 재공급신호를 생성할 수 있다.
상기 방사선 디텍터의 방사선 검출 패널에 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 변화하는 전기 신호를 통해 생성된 영상 정보를 상기 방사선 검출 패널로부터 출력할 수 있다(S300). 이때, 리드아웃 모듈을 이용하여 상기 방사선 검출 패널로부터 상기 영상 정보를 출력할 수 있다. 상기 촬영 상태에서 배터리를 무선 충전하는 경우에는 무선 충전 과정에서 발생되는 전자기장이 상기 방사선 검출 패널의 각 셀에 축적되는 전하량에 영향을 주게 된다. 이에 따라 이러한 전하량에 의해 독출된 영상 정보를 기초하여 방사선 영상을 만들게 되면 영상에 왜곡이 생기게 되며, 방사선 영상의 영상 품질을 저하시킨다. 특히, 무선 충전 과정에서 발생되는 전자기장은 촬영 상태에서도 상기 방사선 검출 패널의 각 상기 셀에 전하를 축적시키고 전하가 축적된 전하량을 독출하는 과정에서 영향을 주게 된다.
이에 상기 리드아웃 모듈로 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력 재공급신호를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 전력 재공급신호의 생성 시기는 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 알맞게 정해질 수 있다. 이때, 촬영 상태에서 상기 방사선 검출 패널의 각 상기 셀에 전하를 축적시키기 시작할 때부터 상기 방사선 검출 패널의 모든 상기 셀에서 전하량을 독출할 때까지(즉, 영상 정보 획득구간) 상기 배터리의 무선 충전을 차단할 수 있으면 족하다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터의 전원 관리방법은 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하는 과정(S400);을 더 포함할 수 있다. 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에는 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력공급 중단신호를 생성할 수 있다. 그리고 상기 제1 설정온도 이상인 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에는 상기 제어 모듈이 전력공급 재개신호를 생성할 수 있다.
상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있다(S400). 자기유도 방식 등의 무선 충전은 연속적으로 충전을 하는 경우에 무선 충전의 특성상 국부적인 온도의 상승이 발생할 수 있다. 상기 방사선 디텍터의 국부적인 온도 상승은 촬영 상태에서 상기 방사선 디텍터의 방사선 검출 패널에 암전류의 변화를 발생시킬 수 있고, 암전류의 증가는 상기 영상 정보의 노이즈를 심화시켜 방사선 영상의 불균일을 발생시킬 수 있다.
이에 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에는 상기 제어 모듈이 전력공급 중단신호를 생성할 수 있다. 그리고 상기 제1 설정온도 이상인(또는 상기 제1 설정온도 이상이었던) 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에는 상기 제어 모듈이 전력공급 재개신호를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 암전류가 발생하는 온도까지 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 더 높아지지 않도록 상기 배터리의 무선 충전을 중단하여 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 낮출 수 있다.
이때, 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상기 제1 설정온도보다 낮아졌다고 해서 바로 상기 배터리의 무선 충전을 재개하게 되면, 상기 배터리의 무선 충전으로 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 상승하게 되어 얼마 지나지 않아 상기 제1 설정온도에 도달하게 되고, 다시 상기 배터리의 무선 충전을 중단해야 한다. 이러한 경우에는 상기 제1 설정온도의 근처에서 상기 배터리의 무선 충전 중단과 재개가 반복되므로, 충전과 방전의 반복이 잦아지고, 배터리의 수명이 단축될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방사선 디텍터의 상태 변화를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 상기 배터리를 무선 충전하는 과정(S100)은, 상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되어 설정 시간 이상 무선 충전이 지속된 경우에 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시키는 과정(S110)을 포함할 수 있다. 상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되어 설정 시간 이상 무선 충전이 지속된 경우에 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수 있다(S110). 상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되는 경우에 상기 방사선 디텍터를 촬영 상태에서 대기 상태로 전환시킬 수 있고, 설정 시간 이상 무선 충전이 지속되어 상기 대기 상태가 설정 시간 이상 지속된 경우에 상기 대기 상태에서 휴지 상태로 전환하여 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수 있다. 상기 전력 수신모듈에 공급되는 전력량을 증가시켜 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수도 있고, 상기 방사선 디텍터의 소모 전력을 감소시켜 상대적으로 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수도 있다.
상기 단위시간당 충전량을 증가시키는 과정(S110)에서는 상기 전력 수신모듈에 수신되는 전력량을 증가시키거나 상기 방사선 디텍터의 소모 전력을 감소시킬 수 있다. 상기 전력 수신모듈에 수신되는 전력량을 증가시켜 고전력 충전(또는 고속 충전)을 실시함으로써, 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수 있다. 이때, 상기 배터리로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 줄여 상기 방사선 디텍터의 소모 전력을 감소시킴으로써, 상대적으로 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수 있다.
상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 때에 상기 배터리로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 감소시킬 수 있다. 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 때에는 상기 방사선 디텍터의 구성들 중 적어도 어느 하나에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 이를 통해 상기 방사선 디텍터의 소모 전력을 감소시켜 상대적으로 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시킬 수 있다. 상기 방사선 디텍터가 완전히 꺼진(off) 상태가 된 이후에, 다시 상기 방사선 디텍터를 사용하기 위해서는 재부팅 과정을 통하여 초기화하는 과정을 반드시 거쳐야 하므로, 상기 방사선 디텍터의 구성 중 일부에는 항상 전원을 공급하여 상기 방사선 디텍터의 재부팅 혹은 초기화를 배제할 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 제어 모듈을 통해 방사선 디텍터의 상태를 판단하여 촬영 상태인 것으로 판단하는 경우에 배터리의 무선 충전을 차단함으로써, 촬영 상태에서 무선 충전 과정 중 발생하는 전자기장으로 인한 노이즈를 방지할 수 있어 영상 품질의 저하를 억제할 수 있다. 그리고 방사선 노출 또는 촬영 상태로 진입하는 이벤트를 감지하여 촬영의 시작을 판단할 수 있고, 방사선 검출 패널에서 생성된 영상 정보가 영상 이미지로 변환되는 경우에 촬영의 종료를 판단할 수 있으므로, 촬영 상태에서 제어 모듈을 통해 용이하게 무선 충전을 제어할 수 있다. 또한, 대기 상태와 휴지 상태로 구분하여 각 상태에 따라 전력 수신모듈에 수신되는 전력량 또는 방사선 디텍터의 소모 전력을 다르게 함으로써, 효과적으로 전원을 관리할 수 있고, 배터리의 품질 저하를 억제할 수도 있다. 한편, 온도 측정부재를 통해 전력 수신모듈 또는 배터리의 온도를 측정하여 배터리의 무선 충전을 제어함으로써, 방사선 디텍터의 온도 상승으로 암전류가 증가하여 노이즈가 심해지는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 국부적인 온도 상승으로 인한 방사선 영상의 불균일 발생을 방지할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 무선 충전이 가능한 배터리;
    상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 외부의 전력 공급모듈에서 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신모듈; 및
    상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전력 공급모듈에 전송하는 제어 모듈;을 포함하고,
    상기 제어 모듈은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 차단하도록 하는 방사선 디텍터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 모듈은 방사선 노출의 자동 감지시에 촬영 시작으로 판단하고, 전력 차단신호를 생성하여 전송하는 방사선 디텍터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 모듈은 촬영을 개시하는 이벤트의 감지시에 촬영 시작으로 판단하고, 전력 차단신호를 생성하여 전송하는 방사선 디텍터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 영상 정보를 생성하는 방사선 검출 패널; 및
    상기 방사선 검출 패널에서 상기 영상 정보를 출력하는 리드아웃 모듈;을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 전력 재공급신호를 생성하여 전송하는 방사선 디텍터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되는 경우에 대기 상태인 것으로 판단하는 방사선 디텍터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 대기 상태가 설정 시간 이상 지속된 경우에 휴지 상태인 것으로 판단하고,
    상기 휴지 상태에서는 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 상기 대기 상태보다 증가시키는 방사선 디텍터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 휴지 상태에서는 상기 전력 수신모듈에 수신되는 전력량을 상기 대기 상태보다 증가시키거나, 상기 배터리로부터 전원이 공급되는 전원 공급대상의 수를 상기 대기 상태보다 감소시키는 방사선 디텍터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 모듈에 연결되며, 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하는 온도 측정부재;를 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에 전력공급 중단신호를 생성하여 전송하며, 상기 제1 설정온도 이상인 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에 전력공급 재개신호를 생성하여 전송하는 방사선 디텍터.
  9. 전력을 무선으로 송신하는 전력 공급모듈;
    상기 전력 공급모듈에서 전력을 수신하는 전력 수신모듈과, 상기 전력 수신모듈에서 수신된 전력으로 충전이 가능한 배터리를 포함하는 방사선 디텍터; 및
    상기 방사선 디텍터의 내부 또는 외부에 배치되며, 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전력 공급모듈에 전송하는 제어 모듈;을 포함하고,
    상기 제어 모듈은 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에 상기 전력 공급모듈의 전력 공급을 차단하는 방사선 촬영 시스템.
  10. 방사선 디텍터의 전력 수신모듈에 무선으로 전력을 공급하여 배터리를 무선 충전하는 과정; 및
    상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정;을 포함하고,
    상기 방사선 디텍터가 촬영 상태인 것으로 판단되는 경우에,
    상기 전력 수신모듈로의 전력 공급을 차단하는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정은 상기 방사선 디텍터의 방사선 노출을 감지하는 과정;을 포함하고,
    방사선 노출의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 전력 차단신호를 생성하는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 촬영 상태인지 여부를 판단하는 과정은 촬영을 개시하는 이벤트를 감지하는 과정;을 포함하고,
    촬영을 개시하는 이벤트의 감지시에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 촬영 시작으로 판단하여 전력 차단신호를 생성하는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 방사선 디텍터의 방사선 검출 패널에 입사하는 방사선의 세기 또는 양에 따라 생성된 영상 정보를 상기 방사선 검출 패널로부터 출력하는 과정;을 더 포함하고,
    상기 영상 정보의 출력이 완료된 후에 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력 재공급신호를 생성하는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 배터리를 무선 충전하는 과정은,
    상기 전력 수신모듈에 전력 공급이 시작되어 설정 시간 이상 무선 충전이 지속된 경우에 상기 배터리의 단위시간당 충전량을 증가시키는 과정을 포함하는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 단위시간당 충전량을 증가시키는 과정에서는 상기 전력 수신모듈에 수신되는 전력량을 증가시키거나 상기 방사선 디텍터의 소모 전력을 감소시키는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상을 측정하는 과정;을 더 포함하고,
    상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제1 설정온도 이상인 경우에는 상기 방사선 디텍터의 제어 모듈이 전력공급 중단신호를 생성하며,
    상기 제1 설정온도 이상인 상기 전력 수신모듈의 온도, 상기 배터리의 온도, 상기 방사선 디텍터의 내부 온도 중 어느 하나 이상이 제2 설정온도 이하로 낮아지는 경우에는 상기 제어 모듈이 전력공급 재개신호를 생성하는 방사선 디텍터의 전원 관리방법.
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