WO2022119160A1 - 범용 초음파 진단 시스템 - Google Patents

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WO2022119160A1
WO2022119160A1 PCT/KR2021/016176 KR2021016176W WO2022119160A1 WO 2022119160 A1 WO2022119160 A1 WO 2022119160A1 KR 2021016176 W KR2021016176 W KR 2021016176W WO 2022119160 A1 WO2022119160 A1 WO 2022119160A1
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hcu
cart
unit
expansion
probe
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PCT/KR2021/016176
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Inventor
신현종
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알피니언메디칼시스템 주식회사
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    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
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    • A61B2560/0204—Operational features of power management
    • A61B2560/0214—Operational features of power management of power generation or supply

Definitions

  • the present invention relates to ultrasound diagnosis technology, and more particularly, to a general-purpose ultrasound diagnosis system.
  • the present invention was supported by the national R&D project, project specific number: 1425140041, project number: S2482471, department name: Ministry of SMEs and Startups, research management professional institution: Korea Industrial Technology Promotion Agency, research project name: WC300 R&D, research project name: Software Beamforming Ultrasound Diagnostics Line-up Development, Hosted by: Alpinion Medical Systems Co., Ltd.
  • the ultrasound diagnosis apparatus Since the ultrasound diagnosis apparatus has non-invasive and non-destructive characteristics, it is widely used in the medical field to obtain information on internal tissues of an object.
  • a probe transmits an ultrasound signal to an object and receives an ultrasound echo signal reflected from the object.
  • the main body of the ultrasound diagnosis apparatus performs signal processing on the ultrasound echo signal received from the probe to generate ultrasound data related to information on the internal tissue of the object.
  • the ultrasound diagnosis apparatus is used for medical purposes, such as observation of the inside of an object, detection of a foreign substance, measurement of an injury, and imaging of characteristics.
  • a general-purpose ultrasound diagnosis system having multiple functions is proposed by extending the advantages of a cart-type device and a Hand Carried Unit (HCU)-type device.
  • HCU Hand Carried Unit
  • a general-purpose ultrasound diagnosis system provides an HCU device having a portable structure for ultrasound diagnosis, and a function for mounting and transporting the HCU device, while expanding for at least one of physical, spatial, and user experience expansion of the HCU device and a cart device having a module.
  • the expansion module may provide a physical expansion of the HCU device by including a connector mounted on the cart device and having at least one probe port physically coupled to the probe.
  • the expansion module may provide a spatial expansion of the HCU device by including a battery pack having a structure detachable from the cart device.
  • the battery pack can be detached from the cart unit to provide power to the HCU unit when mounted on the HCU unit.
  • the expansion module may include a battery accommodating space for mounting the battery pack to the cart device, and a cover for covering the battery pack accommodated in the battery accommodating space.
  • the expansion module includes a wireless charging device mounted on the cart device and charging the battery of the HCU device by providing a wireless power signal to the HCU device, it is possible to provide an extension of the user experience of the HCU device.
  • the wireless charging device is provided on the cradle of the cart device, and wireless charging is possible only by mounting the HCU device on the cradle.
  • the expansion module may provide a user experience expansion of the HCU device by including a height adjustment unit for controlling the height adjustment of the support frame supporting the cart device.
  • the height adjustment unit may include a hydraulic cylinder for adjusting the height of the cart device through hydraulic pressure.
  • the height adjustment unit may include a gas spring for adjusting the elevating position of the cart device.
  • the HCU device may further include a portable diagnostic device, a probe including a battery and a wireless communication module, and a case accommodating the portable diagnostic device and the probe.
  • the physical, spatial and user experience of the HCU device can be expanded through the cart device.
  • the HCU unit can be spatially expanded by using battery packs in the cart unit.
  • the user experience of the HCU unit can be extended by using a wireless charging unit and a height adjuster on the cart unit.
  • the general-purpose ultrasound diagnosis system may be used in places where movement is frequent, such as an emergency room or an ambulance, or where internal/external movement is frequent. It can be used when the volume of the existing cart-type device is burdensome in a narrow space. It can be used even if you want to use it more extended from the existing HCU type device.
  • FIG. 1 is a view showing a cart device of a universal ultrasound diagnosis system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a universal ultrasound diagnosis system in which the HCU system is mounted on a cart device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view showing a cart device structure for explaining an example of the physical expansion of the HCU device using a connector according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing a cart device structure for explaining an example of spatial expansion of the HCU device using a battery pack according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a cart device structure for explaining an example of the user experience expansion of the HCU device using a wireless charging device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a view showing a cart device structure for explaining an example of the user experience expansion of the HCU device using a height adjustment unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a cart device of a universal ultrasound diagnosis system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a general-purpose ultrasound in which a Hand Carried Unit (HCU) system is mounted on a cart device according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a diagnostic system.
  • HCU Hand Carried Unit
  • the universal ultrasound diagnosis system 1 includes a cart device 10 and an HCU device 20 .
  • the cart device 10 provides an extension function through the mounting and transport function and the expansion module of the HCU device 20 .
  • Cart device 10 according to an embodiment includes a cradle 100 , a connector 110 , a wireless charging device 120 , a battery pack 130 , a support frame 140 , a base 150 and a handle 160 .
  • the cart device 10 is provided with a cradle 100 capable of mounting the HCU device 20 at the upper end with a vertical support frame 140 as the center, and a connector 110 is provided on the side, and transport is provided at the lower end.
  • a base 150 is provided for
  • a wireless charging device 120 is provided on the upper end of the cradle 100
  • a handle 16 which facilitates the user's transport of the cart device 10 , may be provided on the side of the cradle 100 .
  • the position of each component is an example for helping understanding of the present invention, but is not limited thereto.
  • the support frame 140 is vertically installed on the base 150 , and has a vertical frame structure for supporting each component of the cart device 10 .
  • the base 150 is located at the base, and has mobility through the wheels 152 .
  • the base 150 may fix the cart device 10 to a specific place or move it in a specific direction. 1 illustrates a case in which four wheels are provided, the number of wheels 152 is not limited to four, and four or less or four or more wheels may be provided depending on the shape of the base 150. .
  • the HCU device 20 is a portable structure for ultrasound diagnosis. HCU device 20 may be mounted on the cradle 100 of the cart device 10, it is also possible to carry through separation. The HCU device 20 can perform ultrasonic diagnosis through operation when it is separated from the cradle 100 , and when mounted on the cradle 100 , can receive charging power from the wireless charging device 120 on the cradle 100 . have.
  • the HCU device 20 may include a portable diagnostic device and a probe in a case.
  • the portable diagnostic device may be implemented as, for example, a picture archiving and communication system (PACS) viewer, a smart phone, a laptop computer, a PDA, a tablet PC, and the like, but is not limited thereto.
  • the portable diagnostic device may be a device that merely implements a function of displaying an ultrasound image without separately image processing the ultrasound image data generated by the probe and converted from analog to digital, but is not limited thereto.
  • the portable diagnostic device can be paired wirelessly with the probe.
  • pairing may refer to a state in which the portable diagnostic device is connected to the probe through a wireless communication method and receives probe characteristic information such as probe identification information (ID) and battery information from the probe.
  • ID probe identification information
  • Portable diagnostic devices include, for example, Wireless LAN, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi Direct, Infrared Data Association (IrDA), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC (Near Field Communication), WiBro (Wireless Broadband Internet, Wibro), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), SWAP (Shared Wireless Access Protocol), WiGig (Wireless Gigabit Alliance, WiGig) ) and the probe may be paired using at least one of data communication methods including RF communication.
  • the probe is a part in contact with the object and may transmit and receive ultrasound.
  • the probe irradiates an ultrasound signal provided from the portable diagnostic device into the body of the object, receives the ultrasound echo signal reflected from a specific part of the body of the object, and transmits the received ultrasound signal to the portable diagnostic device.
  • the end of the probe may be connected to one end of the cable, and the other end of the cable may be physically coupled to the connector 110 extended to the cart device 10 .
  • the probe may include a battery and a wireless communication module.
  • the probe may receive charging power from the cart device 10 and charge the battery using a wired charging method through a cable or a wireless charging method using a wireless charging pad, a wireless charging coil, or the like.
  • the probe may receive charging power for charging the battery from the wireless charging device 120 of the cart device 10 .
  • Cart device 10 includes an expansion module for at least one of physical, spatial and user experience expansion of the HCU device 20 . That is, the cart device 10 not only serves to transport and mount the HCU device 20, but also provides a multi-functional expansion function corresponding to the expandability of the HCU device 20, and operates as a multi-functional general-purpose system that does not discriminate indoors/outdoors It is possible.
  • the expansion module includes a connector 110 that is mounted to the cart device 10 .
  • the connector 110 includes at least one probe port physically coupled to the probe of the HCU device 20 , it is possible to provide a physical extension of the HCU device 20 .
  • An example of physical expansion through the connector 110 will be described later with reference to FIG. 3 .
  • the expansion module includes a battery pack 130 having a structure detachable from the cart device 10 .
  • the battery pack 130 When the battery pack 130 is detached from the cart device 10 and mounted on the HCU device 20 , power may be supplied to the HCU device 20 .
  • An example of spatial expansion using the battery pack 130 will be described later with reference to FIG. 4 .
  • the expansion module includes the wireless charging device 120 .
  • the wireless charging device 120 provides a wireless power signal to the HCU device 20 mounted on the cradle 120 of the cart device 10 to charge the battery of the HCU device 20. It can provide an extension of the user experience.
  • wireless charging device 120 is provided on the cradle 100 of the cart device 10 , wireless charging is possible only by mounting the HCU device 20 on the cradle 100 .
  • An example of expanding the user experience using the wireless charging device 120 will be described later with reference to FIG. 5 .
  • the expansion module includes a height adjustment unit.
  • the height adjustment unit controls the height adjustment of the support frame 140 supporting the cart device 10 , thereby providing an extension of the user experience of the HCU device 20 .
  • An example of expanding the user experience using the height adjustment unit will be described later with reference to FIG. 6 .
  • Figure 3 is a view showing a cart device structure for explaining an example of the physical expansion of the HCU device using a connector according to an embodiment of the present invention.
  • the cart device 10 includes a connector 110 for physical expansion of the HCU device.
  • the connector 110 is physically coupled to the probe of the HCU device, and includes at least one probe port 112 .
  • 3 illustrates three probe ports, the number is not limited thereto.
  • Existing HCU devices have about 1 or 2 probe ports, but by extending the number of ports to 3 or 4 additionally by the connector 110 of the cart device 10, the number of probes at the level of the existing cart type device is increased. can be used In this case, various probes can be used at once without replacement depending on the diagnostic environment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a cart device structure for explaining an example of spatial expansion of an HCU device using a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the cart device 10 includes a battery pack 130 for spatial expansion of the HCU device.
  • the cart device 10 includes a battery accommodating space 132 for mounting the battery pack 130 to the cart device 10 and a cover 134 for covering the battery pack 130 accommodated in the battery accommodating space 132 .
  • the battery pack 130 may be provided on the base 150 , but other positions are possible as long as it is included in the cart device 10 .
  • the HCU device By mounting the battery pack 130 in the cart device 10, it is possible to use the HCU device only with the battery pack without a separate external power source and cable.
  • the battery pack 130 When the battery pack 130 is removed from the cart device 10 and mounted on the HCU device, power can be supplied to the HCU device without a separate external power source. In particular, it is useful in emergency situations or outdoors where there is no external power source.
  • the operating time of the HCU unit can be extended only by replacing the pre-charged battery pack.
  • FIG. 5 is a view showing a cart device structure for explaining an example of the user experience expansion of the HCU device using a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
  • the cart device 10 includes a wireless charging device 120 to expand the user experience of the HCU device.
  • the wireless charging device 120 is mounted on the cart device 10, and provides a wireless power signal to the HCU device to charge the battery of the HCU device. Accordingly, wireless charging is possible without a separate connector using the wireless charging device 120 .
  • the wireless charging device 120 is provided on the cradle 100 of the cart device 10, and when the HCU device is not in use, wireless charging is possible only by mounting the HCU device on the cradle 100, thereby expanding the convenience of use. .
  • FIG. 6 is a view showing a cart device structure for explaining an example of the user experience expansion of the HCU device using a height adjustment unit according to an embodiment of the present invention.
  • the cart device 10 includes a height adjustment unit 142 to expand the user experience of the HCU device.
  • the height adjustment unit 142 controls the height adjustment of the support frame 140 for supporting the cart device (10).
  • the height adjustment unit 142 may be located inside the support frame 140 .
  • the height adjustment unit 142 may be a hydraulic cylinder for adjusting the height of the cart device 10 through an internal hydraulic pressure. 6 is an example of a hydraulic cylinder, (a) is that the hydraulic cylinder is in the UP state, (b) is the hydraulic cylinder is in the DOWN state.
  • the height adjustment unit 142 may be a gas spring for adjusting the elevating position of the cart device (10).
  • the user himself/herself can easily adjust the position of the cart device 10 in consideration of his or her body type, posture, position, situation, and the like. Accordingly, the convenience of use is improved.

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Abstract

범용 초음파 진단 시스템이 개시된다. 일 실시 예에 따른 범용 초음파 진단 시스템은 초음파 진단을 위해 휴대 가능한 구조의 HCU 장치와, HCU 장치의 거치 및 운반 기능을 제공하면서, HCU 장치의 물리적, 공간적 및 사용자 경험 확장 중 적어도 하나를 위한 확장 모듈을 구비하는 카트 장치를 포함한다.

Description

범용 초음파 진단 시스템
본 발명은 초음파 진단기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 범용 초음파 진단 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 국가연구개발사업에서 지원한 것으로, 과제고유번호: 1425140041, 과제번호: S2482471, 부처명: 중소벤처기업부, 연구관리전문기관 : 한국산업기술진흥원, 연구사업명: WC300 R&D, 연구과제명: Software Beamforming 초음파 진단기 Line up 개발, 주관기관: 알피니언메디칼시스템(주) 이다.
초음파 진단장치는 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 대상체 내부 조직의 정보를 얻기 위한 의료분야에서 널리 사용되고 있다. 초음파 진단장치에 있어서, 프로브는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신한다. 초음파 진단장치의 본체는 프로브로부터 수신된 초음파 에코신호에 대해 신호처리를 수행하여, 대상체 내부조직의 정보에 관한 초음파 데이터를 생성한다. 특히, 초음파 진단장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 상해 측정, 특성들의 영상화 등 의학적 목적으로 사용된다.
일 실시 예에 따라, 카트 타입 장치와 HCU(Hand Carried Unit) 타입 장치의 장점을 확장하여 다기능을 가지는 범용 초음파 진단 시스템을 제안한다.
일 실시 예에 따른 범용 초음파 진단 시스템은, 초음파 진단을 위해 휴대 가능한 구조의 HCU 장치와, HCU 장치의 거치 및 운반 기능을 제공하면서, HCU 장치의 물리적, 공간적 및 사용자 경험 확장 중 적어도 하나를 위한 확장 모듈을 구비하는 카트 장치를 포함한다.
확장 모듈은, 카트 장치에 장착되고 프로브와 물리적으로 체결되는 적어도 하나의 프로브 포트를 구비하는 커넥터를 포함함에 따라, HCU 장치의 물리적 확장을 제공할 수 있다.
확장 모듈은, 카트 장치에 탈부착 가능한 구조의 배터리 팩을 포함함에 따라, HCU 장치의 공간적 확장을 제공할 수 있다. 배터리 팩이 카트 장치로부터 탈착되어 HCU 장치에 장착 시 HCU 장치에 전원을 공급할 수 있다.
확장 모듈은, 배터리 팩을 카트 장치에 장착하기 위한 배터리 수용공간과, 배터리 수용공간에 수용된 배터리 팩을 덮기 위한 커버를 포함할 수 있다.
확장 모듈은, 카트 장치에 장착되고 HCU 장치에 무선전력신호를 제공하여 HCU 장치의 배터리를 충전시키는 무선 충전 장치를 포함함에 따라, HCU 장치의 사용자 경험 확장을 제공할 수 있다.
무선 충전 장치는, 카트 장치의 거치대에 마련되어, 거치대에 HCU 장치의 거치만으로 무선충전이 가능하다.
확장 모듈은, 카트 장치를 지지하는 지지 프레임의 높이 조절을 제어하는 높이 조절부를 포함함에 따라, HCU 장치의 사용자 경험 확장을 제공할 수 있다.
높이 조절부는, 유압을 통해 카트 장치의 높이를 조절하는 유압 실린더를 포함할 수 있다. 높이 조절부는, 카트 장치의 승하강 위치를 조절하는 가스 스프링을 포함할 수 있다.
HCU 장치는, 휴대형 진단기와, 배터리 및 무선통신모듈을 포함하는 프로브와, 휴대형 진단기 및 프로브를 수용하는 케이스를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 범용 초음파 진단 시스템에 따르면, 카트 타입 장치와 HCU 타입 장치의 장점을 확장함에 따라, 카트 장치를 통해 HCU 장치에 대한 물리적, 공간적 및 사용자 경험을 확장할 수 있다. 예를 들어, 카트 장치에 프로브 확장 모듈을 사용하여 HCU 장치를 물리적으로 확장할 수 있다. 카트 장치에 배터리 팩을 사용하여 HCU 장치를 공간적으로 확장할 수 있다. 카트 장치에 무선 충전 장치와 높이 조절부를 사용하여 HCU 장치의 사용자 경험을 확장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 범용 초음파 진단 시스템은, 응급실, 앰뷸런스 등 이동이 많거나 내부-외부 이동이 잦은 곳에서 이용 가능하다. 협소한 공간에서 기존 카트 타입 장치의 부피가 부담스러운 경우에 이용 가능하다. 기존 HCU 타입 장치에서 좀 더 확장하여 사용하고 싶은 경우에도 이용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 범용 초음파 진단 시스템의 카트 장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카트 장치에 HCU 시스템이 거치된 범용 초음파 진단 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터를 이용한 HCU 장치의 물리적 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 이용한 HCU 장치의 공간적 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 장치를 이용한 HCU 장치의 사용자 경험 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 높이 조절부를 이용한 HCU 장치의 사용자 경험 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 범용 초음파 진단 시스템의 카트 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카트 장치에 HCU(Hand Carried Unit) 시스템이 거치된 범용 초음파 진단 시스템을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 범용 초음파 진단 시스템(1)은 카트 장치(10) 및 HCU 장치(20)를 포함한다.
카트 장치(10)는 HCU 장치(20)의 거치 및 운반 기능과 확장 모듈을 통한 확장 기능을 제공한다. 일 실시 예에 따른 카트 장치(10)는 거치대(100), 커넥터(110), 무선 충전 장치(120), 배터리 팩(130), 지지 프레임(140), 베이스(150) 및 손잡이(160)를 포함한다.
카트 장치(10)는 수직한 지지 프레임(140)을 중심으로 상단에 HCU 장치(20)를 거치할 수 있는 거치대(100)가 마련되고, 측면에 커넥터(110)가 마련되며, 하단에 운반을 위한 베이스(150)가 마련된다. 거치대(100)의 상단에는 무선 충전 장치(120)가 마련되고, 거치대(100)의 측면에는 사용자의 카트 장치(10) 운반을 용이하게 하는 손잡이(16)가 마련될 수 있다. 각 구성요소의 위치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시 예이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
지지 프레임(140)은 베이스(150)에 수직으로 기립 설치되며, 카트 장치(10)의 각 구성요소를 지지하는 수직 프레임 구조를 가진다. 베이스(150)는 기저에 위치하여, 바퀴(152)를 통해 이동성을 가진다. 베이스(150)는 카트 장치(10)를 특정 장소에 고정시키거나, 특정 방향으로 이동시킬 수 있다. 도 1에서는 4개의 바퀴가 구비된 경우를 도시하고 있으나, 바퀴(152)의 개수는 4개로 한정되는 것은 아니며, 베이스(150)의 형상에 따라 4개 이하 또는 4개 이상의 바퀴가 구비될 수 있다.
HCU 장치(20)는 초음파 진단을 위해 휴대 가능한 구조이다. HCU 장치(20)는 카트 장치(10)의 거치대(100) 위에 거치될 수 있고, 분리를 통해 휴대도 가능하다. HCU 장치(20)는 거치대(100)에서 분리 시 작동을 통해 초음파 진단을 수행할 수 있으며, 거치대(100) 위에 거치 시 거치대(100) 위의 무선 충전 장치(120)로부터 충전 전력을 공급받을 수 있다.
HCU 장치(20)는 케이스 내에 휴대형 진단기 및 프로브를 포함할 수 있다. 휴대형 진단기는 예를 들어, 팩스 뷰어(Picture Archiving and Communication System (PACS) viewer), 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 휴대형 진단기는, 프로브에 의해 생성되고 아날로그-디지털 변환된 초음파 이미지 데이터를 별도의 영상 처리하지 않고, 단순히 초음파 영상을 표시하는 기능만을 구현한 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
휴대형 진단기는 프로브와 무선으로 페어링(pairing) 할 수 있다. 여기서 페어링이란, 휴대형 진단기가 프로브와 무선 통신 방법을 통해 연결되어 프로브로부터 프로브 식별 정보(ID), 배터리 정보 등과 같은 프로브 특성 정보를 수신한 상태를 의미할 수 있다.
휴대형 진단기는 예를 들어, 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), SWAP(Shared Wireless Access Protocol), 와이기그(Wireless Gigabit Alliance, WiGig) 및 RF 통신을 포함하는 데이터 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 프로브와 페어링될 수 있다.
프로브는 대상체에 접촉하는 부분으로, 초음파를 송수신할 수 있다. 프로브는 휴대형 진단기로부터 제공받은 초음파 신호를 대상체의 체내로 조사하고, 대상체의 체내의 특정 부위로부터 반사된 초음파 에코 신호를 수신하여 휴대형 진단기로 송신하는 역할을 한다. 프로브의 말단은 케이블의 일단과 연결 가능하며, 케이블의 타단에는 카트 장치(10)에 확장된 커넥터(110)와 물리적으로 결합될 수 있다.
프로브는 배터리와 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 프로브는 케이블을 통한 유선 충전 방식 또는 무선 충전 패드, 무선 충전 코일 등을 이용한 무선 충전 방식을 이용하여 카트 장치(10)로부터 충전 전력을 공급받고, 배터리를 충전할 수 있다. 무선 충전 방식으로 프로브가 충전되는 경우, 프로브는 카트 장치(10)의 무선 충전 장치(120)로부터 배터리를 충전하는 충전 전력을 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따른 카트 장치(10)는 HCU 장치(20)의 물리적, 공간적 및 사용자 경험 확장 중 적어도 하나를 위한 확장 모듈을 구비한다. 즉, 카트 장치(10)는 HCU 장치(20)의 운반 및 거치 기능을 할 뿐만 아니라, HCU 장치(20)의 확장성에 준하는 다기능 확장 기능을 제공하며, 실내/외에 구분 받지 않는 다기능 범용 시스템으로 운용 가능하다.
물리적 확장의 예로, 확장 모듈은 카트 장치(10)에 장착되는 커넥터(110)를 포함한다. 커넥터(110)는 HCU 장치(20)의 프로브와 물리적으로 체결되는 적어도 하나의 프로브 포트를 구비함에 따라, HCU 장치(20)의 물리적 확장을 제공할 수 있다. 커넥터(110)를 통한 물리적 확장 예는 도 3을 참조로 하여 후술한다.
공간적 확장의 예로, 확장 모듈은 카트 장치(10)에 탈부착 가능한 구조의 배터리 팩(130)을 포함한다. 배터리 팩(130)이 카트 장치(10)로부터 탈착되어 HCU 장치(20)에 장착 시 HCU 장치(20)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리 팩(130)을 이용한 공간적 확장 예는 도 4를 참조로 하여 후술한다.
사용자 경험 확장의 예로, 확장 모듈은 무선 충전 장치(120)를 포함한다. 무선 충전 장치(120)는 카트 장치(10)의 거치대(120)에 거치되는 HCU 장치(20)에 무선전력신호를 제공하여 HCU 장치(20)의 배터리를 충전시킴에 따라 HCU 장치(20)의 사용자 경험 확장을 제공할 수 있다. 무선 충전 장치(120)가 카트 장치(10)의 거치대(100) 상에 마련되는 경우, 거치대(100)에 HCU 장치(20)의 거치만으로 무선충전이 가능하다. 무선 충전 장치(120)를 이용한 사용자 경험 확장 예는 도 5를 참조로 하여 후술한다.
사용자 경험 확장의 다른 예로, 확장 모듈은 높이 조절부를 포함한다. 높이 조절부는 카트 장치(10)를 지지하는 지지 프레임(140)의 높이 조절을 제어함에 따라, HCU 장치(20)의 사용자 경험 확장을 제공한다. 높이 조절부를 이용한 사용자 경험 확장 예는 도 6을 참조로 하여 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터를 이용한 HCU 장치의 물리적 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 카트 장치(10)는 HCU 장치의 물리적 확장을 위해 커넥터(110)를 포함한다. 커넥터(110)는 HCU 장치의 프로브와 물리적으로 체결되며, 적어도 하나의 프로브 포트(112)를 구비한다. 도 3에서는 3개의 프로브 포트를 도시하고 있으나, 개수가 이에 한정되지는 않는다. 기존 HCU 장치의 경우 1~2개 정도의 프로브 포트 수를 가지나, 카트 장치(10)의 커넥터(110)에 의해 포트 수를 3~4개까지 추가로 확장하여 기존 카트 타입 장치 수준의 수량으로 프로브를 사용 가능하다. 이 경우, 진단환경에 따라 다양한 프로브를 교체없이 한 번에 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 이용한 HCU 장치의 공간적 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 카트 장치(10)는 HCU 장치의 공간적 확장을 위해 배터리 팩(130)을 포함한다. 카트 장치(10)는 배터리 팩(130)을 카트 장치(10)에 장착하기 위한 배터리 수용공간(132)과, 배터리 수용공간(132)에 수용된 배터리 팩(130)을 덮기 위한 커버(134)를 포함할 수 있다. 도 4의 (a)는 커버(134)가 열린 상태이고, (b)는 커버(134)가 닫힌 상태이다. 배터리 팩(130)은 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스(150)에 마련될 수 있으나, 카트 장치(10)에 포함되는 것이라면 다른 위치도 가능하다.
카트 장치(10)에 배터리 팩(130)을 장착하여, 별도의 외부전원 및 케이블 없이 배터리 팩만으로 HCU 장치를 사용 가능하다. 카트 장치(10)로부터 배터리 팩(130)을 분리하여 HCU 장치에 장착 시 별도의 외부전원 없이 HCU 장치에 전원을 공급할 수 있다. 특히, 응급상황 또는 별도의 외부전원이 없는 실외에서 유용하다. 미리 충전된 배터리 팩의 교체만으로 HCU 장치의 사용시간을 연장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 충전 장치를 이용한 HCU 장치의 사용자 경험 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 카트 장치(10)는 HCU 장치의 사용자 경험 확장을 위해 무선 충전 장치(120)를 포함한다. 무선 충전 장치(120)는 카트 장치(10)에 장착되고, HCU 장치에 무선전력신호를 제공하여 HCU 장치의 배터리를 충전시킨다. 이에 따라, 무선 충전 장치(120)를 사용하여 별도의 커넥터 없이도 무선충전이 가능하다. 무선 충전 장치(120)는 카트 장치(10)의 거치대(100)에 마련되어, HCU 장치의 비사용 시, 거치대(100)에 HCU 장치의 거치만으로 무선충전이 가능하여 사용의 편의성을 확장시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 높이 조절부를 이용한 HCU 장치의 사용자 경험 확장의 예를 설명하기 위한 카트 장치 구조를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 카트 장치(10)는 HCU 장치의 사용자 경험 확장을 위해 높이 조절부(142)를 포함한다. 높이 조절부(142)는 카트 장치(10)를 지지하는 지지 프레임(140)의 높이 조절을 제어한다. 높이 조절부(142)는 지지 프레임(140)의 내부에 위치할 수 있다. 높이 조절부(142)는 내부 유압을 통해 카트 장치(10)의 높이를 조절하는 유압 실린더일 수 있다. 도 6은 유압 실린더를 예로 든 것으로, (a)는 유압 실린더가 UP 상태인 것이고, (b)는 유압 실린더가 DOWN 상태이다. 다른 예로, 높이 조절부(142)는 카트 장치(10)의 승하강 위치를 조절하는 가스 스프링일 수도 있다.
지지 프레임(140) 내부에 높이 조절부(142)를 설치함으로써 사용자 스스로 자신의 체형, 자세, 위치, 상황 등을 고려하여 카트 장치(10)의 위치를 손쉽게 조절할 수 있다. 이에 따라 사용의 편의성이 향상된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 초음파 진단을 위해 휴대 가능한 구조의 HCU 장치; 및
    HCU 장치의 거치 및 운반 기능을 제공하면서, HCU 장치의 물리적, 공간적 및 사용자 경험 확장 중 적어도 하나를 위한 확장 모듈을 구비하는 카트 장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 확장 모듈은
    카트 장치에 장착되고, 프로브와 물리적으로 체결되는 적어도 하나의 프로브 포트를 구비하는 커넥터; 를 포함함에 따라 HCU 장치의 물리적 확장을 제공하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 확장 모듈은
    카트 장치에 탈부착 가능한 구조의 배터리 팩; 을 포함함에 따라 HCU 장치의 공간적 확장을 제공하고,
    배터리 팩이 카트 장치로부터 탈착되어 HCU 장치에 장착 시 HCU 장치에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 확장 모듈은
    배터리 팩을 카트 장치에 장착하기 위한 배터리 수용공간; 및
    배터리 수용공간에 수용된 배터리 팩을 덮기 위한 커버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 확장 모듈은
    카트 장치에 장착되고, HCU 장치에 무선전력신호를 제공하여 HCU 장치의 배터리를 충전시키는 무선 충전 장치; 를 포함함에 따라 HCU 장치의 사용자 경험 확장을 제공하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 무선 충전 장치는
    카트 장치의 거치대에 마련되어, 거치대에 HCU 장치의 거치만으로 무선충전이 가능한 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 확장 모듈은
    카트 장치를 지지하는 지지 프레임의 높이 조절을 제어하는 높이 조절부; 를 포함함에 따라 HCU 장치의 사용자 경험 확장을 제공하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 높이 조절부는
    유압을 통해 카트 장치의 높이를 조절하는 유압 실린더; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 높이 조절부는
    카트 장치의 승하강 위치를 조절하는 가스 스프링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, HCU 장치는
    휴대형 진단기;
    배터리 및 무선통신모듈을 포함하는 프로브; 및
    휴대형 진단기 및 프로브를 수용하는 케이스;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 초음파 진단 시스템.
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