WO2023239105A1 - 초음파 발생 장치, 그 상태 판단 및 제어 방법 - Google Patents

초음파 발생 장치, 그 상태 판단 및 제어 방법 Download PDF

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WO2023239105A1
WO2023239105A1 PCT/KR2023/007488 KR2023007488W WO2023239105A1 WO 2023239105 A1 WO2023239105 A1 WO 2023239105A1 KR 2023007488 W KR2023007488 W KR 2023007488W WO 2023239105 A1 WO2023239105 A1 WO 2023239105A1
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ultrasonic generator
magnetic force
ultrasonic
pattern
sensor
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PCT/KR2023/007488
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류광호
정광혁
강동환
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주식회사 제이시스메디칼
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G—PHYSICS
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    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • A61N2007/025—Localised ultrasound hyperthermia interstitial

Definitions

  • This disclosure relates to an ultrasonic generation device. More specifically, the present disclosure relates to an ultrasonic generator using high-intensity focused ultrasonic waves, and methods for determining and controlling its status.
  • Ultrasound refers to waves with a frequency of 20 KHz or higher and has the property of penetrating water, so it is widely used in the medical field, including ultrasonic diagnostic devices and ultrasonic treatment devices.
  • ultrasound imaging device that utilizes the transmission and reflection properties of ultrasound.
  • HIFU High Intensity Focused Ultrasound
  • the heat generated by High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) is used to burn and remove specific subcutaneous tissue such as tumors within the skin, or to induce degeneration and regeneration of skin tissue to improve skin beauty such as wrinkle improvement.
  • HIFU High Intensity Focused Ultrasound
  • the conventional ultrasonic generator has a problem in that the driving device can be driven while the irradiation position of the ultrasonic generator is not accurate, causing damage to the driving parts and causing additional accidents.
  • the purpose of the embodiment disclosed in the present disclosure is to provide a method for efficiently irradiating ultrasonic waves by detecting the current position of the ultrasonic generator in real time.
  • the purpose of the embodiment disclosed in the present disclosure is to provide a method that can prevent duplicate irradiation due to magnet separation that occurs during high-speed ultrasonic irradiation by reinforcing a physical fastening method in addition to the magnetic coupling method.
  • the purpose of the embodiment disclosed in the present disclosure is to provide a means of preventing lacerations by stopping the driving of the transducer.
  • the purpose of the embodiment disclosed in the present disclosure is to provide a way to prevent additional accidents while preventing damage to driving parts by stopping the driving of the driving device.
  • the embodiment disclosed in the present disclosure stops the ultrasonic irradiation of the transducer in any one of the abnormally separated state, separated state, and stopped state, thereby preventing indiscriminate ultrasonic irradiation in advance, thereby preventing burns from occurring.
  • the purpose is to provide something that can prevent skin troubles from occurring.
  • the purpose of the embodiment disclosed in the present disclosure is to provide a way to prevent the occurrence of risk due to burns by controlling high heat and high ultrasonic energy.
  • An ultrasonic generator for achieving the above-described technical problem includes: an ultrasonic generator; A transfer unit coupled to the ultrasonic generator to move the ultrasonic generator in a preset pattern; A sensor that detects movement of the ultrasonic generator; and determine the position of the ultrasonic generator based on the detection result information by the sensor, and if the position of the ultrasonic generator does not change while the transfer unit is driving, the ultrasonic generator is separated from the transfer unit, or is separated from the transfer unit.
  • the senor may be installed at least two at equal intervals along the movement path of the ultrasonic generator.
  • control unit may be characterized in that it determines the location of the ultrasonic generator based on magnetic force detection result information by the sensor.
  • the preset pattern includes at least one of a first pattern in which the ultrasonic wave generator moves from a first point to a second point, a second pattern in which the ultrasonic wave generator moves from the second point to the first point, and the magnetic force.
  • the detection result information may include a plurality of sensing points where the intensity of the magnetic force is the highest among the plurality of sensed magnetic forces, and a plurality of sensing points where the plurality of magnetic forces intersect each other.
  • the control unit when the ultrasonic generator moves to any one of the first pattern and the second pattern, the magnetic force detection result information is configured to include a plurality of sensing points where the intensity of the magnetic force is high, and a plurality of sensing points where the intensity of the magnetic force is high. If the magnetic force of the dog is not a plurality of sensing points that intersect each other, the method may further include stopping the operation of the ultrasonic generator so that the ultrasonic waves of the ultrasonic generator are not output. Preferably, when moving the second pattern, if it is not a plurality of sensing points where the plurality of magnetic forces intersect each other, the driving of the ultrasonic generator may be further stopped so that the ultrasonic waves of the ultrasonic generator are not output. This is because the second pattern movement is in the direction in which the transfer unit pulls the ultrasonic generator, so the ultrasonic generator may frequently deviate.
  • the handpiece further includes a cartridge housing that accommodates the ultrasonic generator and is coupled to one side of the handpiece, wherein the handpiece includes a locking protrusion formed on an inner surface, and includes a main drive shaft having magnetism for coupling to the cartridge housing.
  • the cartridge housing includes an insertion groove formed on an outer surface, and a magnetic material provided to face the main drive shaft. When the cartridge housing is coupled with the handpiece, the insertion groove is caught by the locking protrusion and is moved by the magnetic material. It may be characterized as being magnetically coupled to the main drive shaft having the magnetism.
  • a method for determining and controlling the state of an ultrasonic medical device includes the steps of moving an ultrasonic generator in a preset pattern; detecting movement of the ultrasonic generator; And the position of the ultrasonic generator is determined based on the detection result information by the sensor, and if the position of the ultrasonic generator does not change while the transfer unit is driven, the ultrasonic generator is separated from the transfer unit, is separated, or stops. It may include a step of determining that the state is in one of the states.
  • the location of the ultrasonic generator may be determined based on the result of magnetic force detection by the sensor.
  • the preset pattern includes at least one of a first pattern in which the ultrasonic wave generator moves from a first point to a second point, a second pattern in which the ultrasonic wave generator moves from the second point to the first point, and the magnetic force.
  • the detection result information may include a plurality of sensing points where the intensity of the magnetic force is the highest among the plurality of sensed magnetic forces, and a plurality of sensing points where the plurality of magnetic forces intersect each other.
  • the method may further include stopping the operation of the ultrasonic generator so that ultrasonic waves from the ultrasonic generator are not output.
  • the physical fastening method is reinforced in addition to the magnetic coupling method, thereby providing the effect of preventing duplicate irradiation due to magnet separation that occurs during high-speed ultrasonic irradiation.
  • ultrasonic irradiation of the transducer is stopped in any one of the abnormally separated state, separated state, and stopped state, thereby preventing indiscriminate ultrasonic irradiation in advance. As a result, it provides the effect of preventing burns or skin troubles from occurring.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an ultrasonic generator according to the present disclosure.
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing a cartridge for generating ultrasonic waves.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the ultrasonic generation cartridge of Figure 1.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the process of combining the cartridge housing and handpiece of Figure 1.
  • Figure 5 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic generator according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a process in which the ultrasonic generator of FIG. 5 is moved.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a pattern in which the ultrasonic generator of FIG. 6 moves.
  • Figure 8 is a flowchart showing a method for determining and controlling the status of an ultrasonic generator according to the present disclosure.
  • FIGS. 9 to 11 are diagrams showing an example of a process of detecting the magnetic force of a magnet generated when a transducer moves by two or more sensors installed in FIG. 6.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a method of radiating ultrasonic energy by determining whether to drive the ultrasonic generator and the driving device based on the determination of the state of the ultrasonic generator of FIG. 8.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a process of outputting magnetic force detection result information through a processor when the ultrasonic generator of FIG. 7 moves forward in the first pattern.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a process of outputting magnetic force detection result information through a processor when the ultrasonic generator of FIG. 7 moves back to the second pattern.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a process of outputting magnetic force detection result information through a processor when the ultrasonic generator of FIG. 7 reciprocates between the first pattern and the second pattern.
  • first and second are used to distinguish one component from another component, and the components are not limited by the above-mentioned terms.
  • the identification code for each step is used for convenience of explanation.
  • the identification code does not explain the order of each step, and each step may be performed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. there is.
  • High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) technology is the latest thermal cauterization treatment that burns specific subcutaneous tissue, such as tumors within the skin, using the heat generated when high-intensity ultrasound is focused on a single point within the skin. This is a similar principle to gathering warm sunlight through a magnifying glass and starting a fire. Because ultrasound waves easily pass through body tissue, HIFU treatment is performed completely non-invasively without the use of knives or even needles. In other words, it is a method of treating specific subcutaneous tissue, such as a tumor, by burning it by simply bringing the skin of the patient's treatment area into close contact with the ultrasound generating surface. In addition, HIFU treatment is currently being used to treat uterine fibroids, bone metastases, prostate cancer, breast cancer, pancreatic cancer, liver cancer, and kidney cancer.
  • This high-intensity focused ultrasound technology can be implemented through a cartridge for generating ultrasound.
  • the ultrasound generating cartridge can irradiate ultrasound energy to the patient's skin surface.
  • control unit of the ultrasonic generation device includes various devices that can perform computational processing and provide results to the user.
  • control unit of the ultrasonic generation device may include all of a computer, a server device, and a portable terminal, or may take the form of any one.
  • the computer may include, for example, a laptop equipped with a web browser, a desktop, a laptop, a tablet PC, a slate PC, etc.
  • a server device is a server that processes information by communicating with external devices and may include an application server, computing server, database server, file server, mail server, proxy server, and web server.
  • Portable terminals are, for example, wireless communication devices that ensure portability and mobility, such as PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communications), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), and PDA ( Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), WiBro (Wireless Broadband Internet) terminal, smart phone All types of handheld wireless communication devices, such as watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, glasses, contact lenses, or head-mounted-device (HMD), etc. It can be included.
  • PCS Personal Communication System
  • GSM Global System for Mobile communications
  • PDC Personal Digital Cellular
  • PHS Personal Handyphone System
  • PDA Personal Digital Assistant
  • IMT International Mobile Telecommunication
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • WiBro Wireless Broadband Internet
  • FIG. 1 is a perspective view showing an ultrasonic generator according to the present disclosure.
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing a cartridge for generating ultrasonic waves.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the ultrasonic generation cartridge of Figure 1.
  • the ultrasonic generator device may include a handpiece 100, a driving device 200, and a cartridge housing 300.
  • the handpiece 100 is a basic body that can be used as a handle for the user to hold, and a cartridge housing 300 that accommodates the ultrasonic generator 400 is detachably coupled to one side of the handpiece 100. You can.
  • the user holds the handpiece 100 and moves the handpiece 100 so that the cartridge housing 300 is in close contact with the skin surface, and transmits high-intensity focused ultrasound generated from the ultrasonic generator 400 to a specific depth deep within the skin. It can be investigated.
  • a cable connected to the RF board for applying RF current to the driving device 200 and the ultrasonic generator 400 may be provided inside the handpiece 100.
  • the RF board can be accommodated in the cartridge housing 300, and RF current can be applied intermittently or continuously to the driving device 200 and the ultrasonic generator 400.
  • the driving device 200 serves to provide power to move the ultrasonic generator 400.
  • This driving device 200 can move the ultrasonic generator 400 through the main drive shaft 210 coupled through the mounter 450 of the ultrasonic generator 400.
  • the driving device 200 may be an actuator or motor that reciprocates the main driving shaft 210.
  • the direction in which the driving device 200 moves the main driving shaft 210 may be the longitudinal direction of the handpiece 100 or the longitudinal direction of the cartridge housing 300.
  • the driving device 200 may be installed in the handpiece 100 or the cartridge housing 300.
  • the cartridge housing 300 is a type of case that accommodates the ultrasonic generator 400, and can be detachably coupled to one side of the handpiece 100.
  • the interior of the cartridge housing 300 can accommodate the medium of high-intensity focused ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 400.
  • the medium may be distilled water, degassed liquid, silicon, etc., but the present invention is not particularly limited.
  • the ultrasonic generator 400 is provided to be reciprocatable in the cartridge housing 300 and generates high-intensity focused ultrasonic waves.
  • This ultrasonic generator 400 may include a frame 410, a magnet 420, a transducer 430, a slider 440, a mounter 450, a bushing 460, etc.
  • the frame 410, magnet 420, transducer 430, slider 440, mounter 450, and bushing 460 of the ultrasonic generator 400 are integrated and can move together.
  • the movement of the ultrasonic generator 400 may be performed by a driving device 200 that moves the main drive shaft 210 coupled to the mounter 450 of the ultrasonic generator 400.
  • the frame 410 is a basic body and can be integrally connected to the magnet 420, slider 440, and mounter 450.
  • a magnet 420 may be connected to the upper side of the frame 410, and a transducer 430 may be detachably coupled to the lower side of the frame 410.
  • the mounter 450 and the slider 440 may penetrate and be coupled between the magnet 420 and the transducer 430 in the frame 410, and the magnet 420 and the slider 440 in the frame 410.
  • a mounter 450 may be placed between them.
  • the central axis of the magnet 420 and the central axis of the transducer 430 may be arranged to be aligned with the central axis of the frame 410.
  • the detection unit 500 is provided to face the magnet 420 and may include two or more sensors 521a to 521f installed at equal intervals along the movement path of the ultrasonic generator 400. Two or more sensors 521a to 521f may each detect the magnetic force of the magnet 420 generated when the ultrasonic generator 400 moves.
  • the two or more sensors 521a to 521f may be magnetic Hall sensors. Magnetic Hall sensors can linearly detect the current position of the transducer 430 based on the strength of the magnetic force measured according to the positional relationship with the magnet 420.
  • These magnetic Hall sensors can detect all values of the change in the strength of magnetic force in real time, and can even detect areas where the strength of magnetic force between sensors overlaps, so they can be used to separate the transducer 430 during ultrasonic irradiation. At least one of the following states can be detected: on, off, or stopped.
  • the guide plate 310 covers the upper part of the cartridge housing 300, and a slot 311 may be formed in the center of the guide plate 310 to guide the movement of the magnet 420.
  • the slot 311 may be formed along the moving direction of the magnet 420.
  • the transducer 430 can receive RF current from the RF board of the handpiece 100 and generate high-intensity focused ultrasound.
  • the mounter 450 is provided between the magnet 420 and the transducer 430, and may be separably coupled to the end of the main drive shaft 210 described above, or may be integrally coupled. Accordingly, when the driving device 200 moves the main driving shaft 210, the mounter 450 may also be moved.
  • both sides of the mounter 450 may be supported by a pair of bellows 320.
  • This pair of bellows 320 may be arranged with the mounter 450 between them.
  • one end of the bellows 320 may be detachably coupled to one surface in the moving direction of the mounter 450, and the other end of the bellows 320 may be in contact with the inner surface of the cartridge housing 300.
  • a protruding insertion protrusion 321 is formed on one of the bellows 320 and the mounter 450, and the insertion protrusion 321 is detachably coupled to the other one of the bellows 320 and the mounter 450.
  • a depressed groove 451 may be formed.
  • an insertion protrusion 321 is formed on one end of the bellows 320, and a recessed groove 451 is formed on the outer peripheral surface of the mounter 450, so that the insertion protrusion of the bellows 320 (321) may be detachably coupled to the recessed groove 451 of the mounter 450.
  • the insertion protrusion 321 of the bellows 320 and the recessed groove 451 of the mounter 450 may be formed in a ring shape.
  • the slider 440 may be provided between the magnet 420 and the transducer 430. This slider 440 may slide along the guide axis 330 disposed parallel to the moving direction of the magnet 420 in the cartridge housing 300. Here, both ends of the guide shaft 330 are fixed to both sides of the cartridge housing 300, and the guide shaft 330 penetrates the slider 440 to guide the sliding of the slider 440.
  • the bushing 460 is provided on the inner peripheral surface of the slider 440, and can serve to reduce wear of the slider 440 when the slider 440 slides along the guide axis 330.
  • the bushing 460 may have a shape that protrudes on both sides of the slider 440.
  • the ultrasonic generator device can be provided to prevent separation of the transducer 430 when the cartridge housing 300 is coupled to the handpiece 100 and to further improve the fastening force along with coupling by magnetic force. there is.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the process of combining the cartridge housing and handpiece of Figure 1.
  • the cartridge housing 300 may be coupled to one side of the handpiece 100.
  • the handpiece 100 may include a locking protrusion 101a formed on the inner surface and a main drive shaft 210 having magnetism for coupling to the cartridge housing 300.
  • the catching protrusion 101a may be a cantilever-shaped hook.
  • the cartridge housing 300 may include an insertion groove 301a formed on the outer surface, and a magnetic body 302 provided to face the main drive shaft 210.
  • the insertion groove 301a is caught by the locking protrusion 101a and can be magnetically coupled to the main drive shaft 210 having magnetism by the magnetic material 302.
  • the magnetic body 302 may be provided at the tip of the cartridge housing 300 and magnetically coupled to the end of the main drive shaft 210, which has magnetism.
  • the ultrasonic generator device generates ultrasonic waves from the real-time position and transfer unit of the ultrasonic generator 400 based on magnetic force detection result information by two or more sensors 521a to 521f when the ultrasonic generator 400 moves. It may be provided to determine at least one of whether the generator 400 is separated, separated, or stopped.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic generator according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a process in which the ultrasonic generator of FIG. 5 is moved.
  • the ultrasonic generator 600 may include a driving device 200, a transfer unit 610, an ultrasonic generator 400, a sensor 521, and a control unit 620. .
  • the transfer unit 610 is used to move the ultrasonic generator 400 to the left or right, and may be provided to support the ultrasonic generator 400.
  • the transfer unit 610 will be described as a main drive shaft for convenience of explanation.
  • the transfer unit 610 may move the ultrasonic generator 400 to the left or right according to the driving of the driving device 200.
  • the ultrasonic generation unit 400 having the transducer 430 may be moved to the left or right along the horizontal direction while maintaining the ultrasonic focusing depth by moving the transfer unit 610.
  • the transfer unit 610 is coupled to the ultrasonic generator 400 and can move the ultrasonic generator 400 in a preset pattern.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a pattern in which the ultrasonic generator of FIG. 6 moves.
  • the transfer unit 610 may move the ultrasonic generator 400 in a preset pattern.
  • the preset pattern may include a first pattern in which the ultrasonic wave generator 400 moves from the first point (A) to the second point (B), as shown in (a) of FIG. 7 .
  • the preset pattern may include a second pattern in which the ultrasonic wave generator 400 moves from the second point (B) to the first point (A), as shown in (b) of FIG. 7 .
  • the preset pattern may include a first pattern and a second pattern that reciprocates between the first point (A) and the second point (B), as shown in (c) of FIG. 7.
  • Information about the first pattern and information about the second pattern may be stored in the memory 621.
  • the control unit 620 performs the above-described operations using a memory 621 that stores data for an algorithm for controlling the operation of components in the device or a program that reproduces the algorithm, and the data stored in the memory 621. It may be implemented with at least one processor 622. Here, the memory 621 and the processor 622 may each be implemented as separate chips. Additionally, the memory 621 and processor 622 may be implemented as a single chip.
  • the memory 621 can store data supporting various functions of the device and a program for the operation of the control unit, can store input/output data, and can store a plurality of application programs (application programs or applications) running on the device. (application)), data and commands for operation of the device can be stored. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication.
  • the memory 621 may be a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type (Silicon Disk Drive type), or a multimedia card micro type. micro type), card type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), EEPROM (electrically erasable) It may include at least one type of storage medium among programmable read-only memory (PROM), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk. Additionally, the memory 621 is separate from the device, but may be a database connected by wire or wirelessly.
  • the detection unit 500 can detect magnetic force generated when the ultrasonic generator 400 moves.
  • the detection unit 500 may include at least one sensor 521 installed along the movement path of the ultrasonic generator 400.
  • the detection unit 500 may include two or more sensors 521a to 521f installed at equal intervals along the movement path of the ultrasonic generator 400. Two or more sensors 521a to 521f may each detect the magnetic force of the magnet 420 generated when the transducer 430 of the ultrasonic generator 400 moves.
  • the processor 622 may determine the location of the ultrasonic generator based on the magnetic force detection result information by the sensor 521.
  • the processor 622 determines at least one of the current position of the transducer 430, the stoppage of movement of the transducer 430, and whether the transducer 430 is separated from the transfer unit 610 based on the magnetic force detection result information. You can judge.
  • the processor 622 separates the ultrasonic generator 400 from the transfer unit 610. It can be judged to be in any one of the following states: state, disengaged state, and stopped state.
  • the processor 622 may determine the current location of the transducer 430 based on magnetic force detection result information by two or more sensors 521a to 521f. If the position of the transducer 430 is normally changed while the transfer unit 610 is being driven, the processor 622 drives the transducer 430 to control the skin on the movement path of the transfer unit 610 through the transducer 430. S) can be irradiated with ultrasound.
  • the processor 622 determines that the transducer 430 has stopped moving or the transducer 430 moves to the transfer unit 610. ) can be judged to be abnormally separated (separation phenomenon). If there is no change in the position of the transducer 430, the processor 622 can prevent thermal injuries by stopping the operation of the transducer 430. In addition, if there is no change in the position of the transducer 430, the processor 622 stops driving the transducer 430 and simultaneously stops driving the driving device 200 to prevent damage to the driving parts and prevent additional accidents. can be prevented. At this time, the processor 622 may stop driving the transducer 430 so that ultrasonic waves are not irradiated while the transducer 430 is separated.
  • Figure 8 is a flowchart showing a method for determining and controlling the status of an ultrasonic generation device according to the present disclosure.
  • the method of determining and controlling the state of the ultrasonic generator may include a moving step of the ultrasonic generator (S810), a step of detecting magnetic force (S820), and a step of determining the state of the ultrasonic generator (S830).
  • the ultrasonic generator 400 may be moved in a preset pattern through the transfer unit 610 (S810).
  • the preset pattern may include a first pattern in which the ultrasonic wave generator 400 moves from the first point (A) to the second point (B), as shown in (a) of FIG. 7 .
  • the preset pattern may include a second pattern in which the ultrasonic wave generator 400 moves from the second point (B) to the first point (A), as shown in (b) of FIG. 7 .
  • the preset pattern may include a first pattern and a second pattern that reciprocates between the first point (A) and the second point (B), as shown in (c) of FIG. 7.
  • Information about the first pattern and information about the second pattern may be stored in the memory 621.
  • the detection unit 500 may include at least one sensor 521 installed along the movement path of the ultrasonic generator 400.
  • the magnetic force detection step is the detection of the magnet 420 generated when the ultrasonic generator 400 moves by two or more sensors 521a to 521f installed at equal intervals along the movement path of the ultrasonic generator 400. Each magnetic force can be sensed.
  • the two or more sensors 521a to 521f may be magnetic Hall sensors.
  • FIGS. 9 to 11 are diagrams showing an example of a process of detecting the magnetic force of a magnet generated when a transducer moves by two or more sensors installed in FIG. 6.
  • the transducer 430 can move in a first pattern moving from the first point (A) to the second point (B) as shown in (a) of FIG. 7, and (b) of FIG. 7 It can be moved in a second pattern moving from the second point (B) to the first point (A) as shown, and a round trip between the first point (A) and the second point (B) as shown in (c) of FIG. It is possible to move in a moving first pattern and a second pattern.
  • the transducer 430 will be described by showing a first pattern moving from the first point (A) to the second point (B).
  • the transducer 430 when the transducer 430 changes to the position of the first sensor 521a, the transducer 430 is detected through the first sensor 521a.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated during movement can be detected.
  • the transducer 430 when the transducer 430 is changed to a position between the first sensor 521a and the second sensor 521b, the transducer 430 is detected through the first sensor 521a and the second sensor 521b.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated when moving can be detected.
  • the magnetic force detection step is when the transducer 430 changes to the position of the second sensor 521b, the transducer 430 is detected through the second sensor 521b.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated during movement can be detected.
  • the transducer 430 is changed to a position between the second sensor 521b and the third sensor 521c, the transducer 430 is detected through the second sensor 521b and the third sensor 521c.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated when moving can be detected.
  • the magnetic force detection step when the transducer 430 changes to the position of the third sensor 521c, the transducer 430 is detected through the third sensor 521c.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated during movement can be detected.
  • the transducer 430 when the transducer 430 is changed to a position between the third sensor 521c and the fourth sensor 521d, the transducer 430 is detected through the third sensor 521c and the fourth sensor 521d.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated when moving can be detected.
  • the magnetic force detection step is when the transducer 430 changes to the position of the fourth sensor 521d, the transducer 430 is detected through the fourth sensor 521d.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated during movement can be detected.
  • the transducer 430 is changed to a position between the fourth sensor 521d and the fifth sensor 521e, the transducer 430 is detected through the fourth sensor 521d and the fifth sensor 521e.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated when moving can be detected.
  • the transducer 430 when the transducer 430 changes to the position of the fifth sensor 521e, the transducer is detected through the fifth sensor 521e. 430 can detect the magnetic force of the magnet 420 generated when it moves.
  • the magnetic force detection step when the transducer 430 is changed to a position between the fifth sensor 521e and the sixth sensor 521f, the transducer 430 is detected through the fifth sensor 521e and the sixth sensor 521f.
  • the magnetic force of the magnet 420 generated when moving can be detected.
  • the magnetic force detection step when the transducer 430 changes to the position of the sixth sensor 521f, the magnetic force of the magnet 420 generated when the transducer 430 moves can be detected through the sixth sensor 521f. there is.
  • two or more sensors 521a to 521f linearly determine the current position of the transducer 430 based on the strength of the magnetic force measured according to the positional relationship with the magnet 420. It can be detected with These two or more sensors (521a to 521f) can detect all values of the amount of change in the intensity of magnetic force in real time, and can even detect the part where the intensity of magnetic force between sensors overlaps, so that the transducer can be detected during ultrasonic irradiation. At least one of the separated state, separated state, and stopped state of the deducer 430 may be detected.
  • the number of two or more sensors 521f is shown as six, but the number may be less than six or more than six depending on ultrasonic irradiation conditions and internal space.
  • the processor 622 may determine the location of the ultrasonic generator 400 based on magnetic force detection result information by the sensor 521. For example, the processor 622 may determine the location of the ultrasonic generator 400 based on magnetic force detection result information by two or more sensors 521a to 521f.
  • the ultrasonic generator 400 In the step of determining the state of the ultrasonic generator, if the position of the ultrasonic generator 400 does not change while the transfer unit 610 is driven through the processor 622, the ultrasonic generator 400 is separated from the transfer unit 610. , it can be determined to be in one of the separated state and the stopped state (S830).
  • the processor 622 determines at least one of the real-time position of the transducer 430, the stoppage of movement of the transducer 430, and whether the transducer 430 is separated from the transfer unit 610 based on the magnetic force detection result information. can do.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a method of radiating ultrasonic energy by determining whether to drive the ultrasonic generator and the driving device based on the determination of the state of the ultrasonic generator of FIG. 8.
  • the step of determining the state of the ultrasonic generator is to determine the state of the ultrasonic generator 400 through the transfer unit 610 by selecting the first pattern as shown in (a) of FIG. 7 and the second pattern as (b) in FIG. 7. And when moving to any one of the first pattern and the second pattern as shown in (c) of FIG. 7, the transducer 430 is connected to the first sensor 521a to the sixth sensor 521f through the processor 622. It can be determined whether the position has been changed to or a position between the first sensor 521a and the sixth sensor 521f (S831).
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a process of outputting magnetic force detection result information through a processor when the ultrasonic generator of FIG. 7 moves forward in the first pattern.
  • Magnetic force detection result information can be output for each linear graph (G1 to G6) including a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength.
  • S1, S3, S5, S7, S9, and S11 indicate when the transducer 430 sequentially changes to the positions of the first sensor 521a to the sixth sensor 521f.
  • the processor 622 operates when the ultrasonic generator 400 moves forward in the first pattern and the transducer 430 changes to a position between the first sensor 521a to the sixth sensor 521f, the plurality of magnetic forces are applied to each other.
  • Magnetic force sensing result information can be output for each linear graph (G1 to G6) including a plurality of intersecting sensing points (S2, S4, S6, S8, and S10).
  • S2, S4, S6, S8, and S10 indicate when the transducer 430 is sequentially changed to a position between the first sensor 521a and the sixth sensor 521f.
  • the processor 622 applies magnetic force to each linear graph (G1 to G6) including a plurality of sensing points (S1 to S11) in the order of S1 -> S11. Detection result information can be output.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength, and a plurality of Unless there are a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10) where the magnetic forces intersect each other, the operation of the ultrasonic generator 400 may be stopped so that the ultrasonic waves of the ultrasonic generator 400 are not output ( S832).
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S2, S4, If the position of the transducer 430 is not changed during the operation of the transfer unit 200, other than S6, S8, and S10, the transducer 430 may be stopped, or the transducer 430 may be transferred from the transfer unit 610. ) can be judged to be in either a separated state or a separated state.
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S2, S4, If it is not S6, S8, or S10), the operation of the transducer 430 can be stopped to prevent thermal injuries.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength, and a plurality of If the magnetic force of the dog is not a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10) that intersect each other, the driving device 200 can be stopped to prevent damage to the driving parts and prevent additional accidents (S833 ).
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength, and a plurality of If there are a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10) where magnetic forces intersect each other, the ultrasonic generator 400 can be driven so that ultrasonic waves from the ultrasonic generator 400 are output (S834).
  • the transducer 430 may irradiate ultrasonic waves to the skin S on the movement path of the transfer unit 610.
  • the width of the magnetic field representing the linear graphs (G1 to G6) during forward movement is the width of the magnetic field representing the linear graph during return movement. You can see that it appears wider than it is wide.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a process of outputting magnetic force detection result information through a processor when the ultrasonic generator of FIG. 7 moves back to the second pattern.
  • Magnetic force detection result information can be output for each linear graph (G6 to G1) including a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength.
  • S11, S9, S7, S5, S3, and S1 indicate when the transducer 430 sequentially changes to the positions of the sixth sensor 521f to the first sensor 521a.
  • the processor 622 operates when the ultrasonic generator 400 moves back to the second pattern and the transducer 430 changes to a position between the sixth sensor 521f and the first sensor 521a, the plurality of magnetic forces are applied to each other.
  • Magnetic force sensing result information can be output for each linear graph (G6 to G1) including a plurality of intersecting sensing points (S10, S8, S6, S4, and S2).
  • S10, S8, S6, S4, and S2 indicate when the transducer 430 is sequentially changed to a position between the sixth sensor 521f and the first sensor 521a.
  • the processor 622 applies magnetic force to each linear graph (G6 to G1) including a plurality of sensing points (S11 to S1) in the order of S11 -> S1. Detection result information can be output.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength, and a plurality of Unless there are a plurality of sensing points (S10, S8, S6, S4, S2) where the magnetic forces intersect each other, the operation of the ultrasonic generator 400 may be stopped so that the ultrasonic waves of the ultrasonic generator 400 are not output ( S832).
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S10, S8, If the position of the transducer 430 is not changed during the operation of the transfer unit 610, other than S6, S4, and S2, the transducer 430 may be stopped, or the transducer 430 may be transferred from the transfer unit 610. ) can be judged to be in either a separated state or a separated state.
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S10, S8, If it is not S6, S4, S2), the operation of the transducer 430 can be stopped to prevent thermal injuries.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength, and a plurality of If it is not a plurality of sensing points (S10, S8, S6, S4, S2) where the magnetic forces intersect each other, the driving device 200 can be stopped to prevent damage to the driving parts and prevent additional accidents (S833) ).
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength, and a plurality of If there are a plurality of sensing points (S10, S8, S6, S4, S2) where magnetic forces intersect each other, the ultrasonic generator 400 can be driven so that the ultrasonic waves of the ultrasonic generator 400 are output (S834).
  • the transducer 430 may irradiate ultrasonic waves to the skin S on the movement path of the transfer unit 610.
  • the width of the magnetic field representing the linear graph (G6 to G1) during return movement is the width of the magnetic field representing the linear graph during forward movement. You can see that it appears wider than it is wide.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a process of outputting magnetic force detection result information through a processor when the ultrasonic generator of FIG. 7 reciprocates between the first pattern and the second pattern.
  • Magnetic force detection result information can be output for each linear graph (G1 to G6) including a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength.
  • S1, S3, S5, S7, S9, and S11 indicate when the transducer 430 sequentially changes to the positions of the first sensor 521a to the sixth sensor 521f.
  • the processor 622 operates when the ultrasonic generator 400 moves forward in the first pattern and the transducer 430 changes to a position between the first sensor 521a to the sixth sensor 521f, the plurality of magnetic forces are applied to each other.
  • Magnetic force sensing result information can be output for each linear graph (G1 to G6) including a plurality of intersecting sensing points (S2, S4, S6, S8, and S10).
  • S2, S4, S6, S8, and S10 indicate when the transducer 430 is sequentially changed to a position between the first sensor 521a and the sixth sensor 521f.
  • the processor 622 applies magnetic force to each linear graph (G1 to G6) including a plurality of sensing points (S1 to S11) in the order of S1 -> S11. Detection result information can be output.
  • the processor 622 When the ultrasonic generator 400 moves back to the second pattern and the transducer 430 changes to the position of the sixth sensor 521f to the first sensor 521a, the processor 622 generates a plurality of devices with high magnetic force intensity. Magnetic force sensing result information can be output for each linear graph (G6 to G1) including sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1). S11, S9, S7, S5, S3, and S1 indicate when the transducer 430 sequentially changes to the positions of the sixth sensor 521f to the first sensor 521a.
  • the processor 622 operates when the ultrasonic generator 400 moves back to the second pattern and the transducer 430 changes to a position between the sixth sensor 521f and the first sensor 521a, the plurality of magnetic forces are applied to each other.
  • Magnetic force sensing result information can be output for each linear graph (G6 to G1) including a plurality of intersecting sensing points (S10, S8, S6, S4, and S2).
  • S10, S8, S6, S4, and S2 indicate when the transducer 430 is sequentially changed to a position between the sixth sensor 521f and the first sensor 521a.
  • the processor 622 applies magnetic force to each linear graph (G6 to G1) including a plurality of sensing points (S11 to S1) in the order of S11 -> S1. Detection result information can be output.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength, and a plurality of Unless there are a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10) where the magnetic forces intersect each other, the operation of the ultrasonic generator 400 may be stopped so that the ultrasonic waves of the ultrasonic generator 400 are not output ( S832).
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10), and if there is no change in the position of the transducer 430 during the operation of the transfer unit 610, the transducer 430 is stopped, or the transducer 430 is transferred from the transfer unit 610. It can be judged to be in either a separated state or a stopped state.
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S2, S4, If it is not S6, S8, or S10), the operation of the transducer 430 can be stopped to prevent thermal injuries.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength, and a plurality of magnetic forces are connected to each other. If the plurality of sensing points (S10, S8, S6, S4, S2) do not intersect, the operation of the ultrasonic generator 400 may be stopped so that ultrasonic waves from the ultrasonic generator 400 are not output (S832).
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S10, S8, If there is no change in the position of the transducer 430 during the operation of the transfer unit 610, other than S6, S4, and S2, the movement of the transducer 430 may stop, or the transducer ( 430) can be judged to have been separated.
  • the processor 622 stores the magnetic force detection result information in a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic strength and a plurality of sensing points (S10, S8, If it is not S6, S4, S2), the operation of the transducer 430 can be stopped to prevent thermal injuries.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength, and a plurality of If the magnetic force of the dog is not a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10) that intersect each other, the driving device 200 can be stopped to prevent damage to the driving parts and prevent additional accidents (S833 ).
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength, and a plurality of magnetic forces are connected to each other. If the plurality of sensing points (S10, S8, S6, S4, S2) do not intersect, the driving device 200 can be stopped to prevent damage to the driving parts and prevent additional accidents (S833).
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S1, S3, S5, S7, S9, S11) with high magnetic force strength, and a plurality of If there are a plurality of sensing points (S2, S4, S6, S8, S10) where magnetic forces intersect each other, the ultrasonic generator 400 can be driven so that ultrasonic waves from the ultrasonic generator 400 are output (S834).
  • the transducer 430 may irradiate ultrasonic waves to the skin S on the movement path of the transfer unit 610.
  • the magnetic force detection result information is transmitted through the processor 622 to a plurality of sensing points (S11, S9, S7, S5, S3, S1) with high magnetic force strength, and a plurality of magnetic forces intersect each other. If there are a plurality of sensing points (S10, S8, S6, S4, S2), the ultrasonic generator 400 can be driven so that the ultrasonic energy of the ultrasonic generator 400 is output (S834).
  • the transducer 430 may irradiate ultrasonic waves to the skin S on the movement path of the transfer unit 610.
  • the width of the magnetic field representing the linear graphs (G1 to G6) during forward movement is the same as the linear graph (G6) during return movement. It can be seen that the width of the magnetic field representing through G1) is the same.
  • the processor 622 may notify the return status through the notification unit.
  • the notification unit may include a display module that provides visual information, and a speaker that provides audio information.
  • the ultrasonic generator driving step according to the present disclosure may be further controlled to output ultrasonic waves under the same conditions or ultrasonic waves under different conditions through the processor 622 (S834).
  • the condition may include at least one of the time for which irradiation of ultrasonic energy is maintained and the intensity of ultrasonic energy.
  • This ultrasonic generator driving step can prevent the risk of burns by controlling high heat and high ultrasonic energy.
  • the ultrasonic generator driving step includes a first time (t1) during which irradiation of ultrasonic energy is maintained when the ultrasonic generator 400 moves in the first pattern through the processor 622, and , the second time (t2) during which irradiation of ultrasonic energy is maintained when moving to the second pattern can be further controlled to be output differently.
  • the first time (t1) during which irradiation of ultrasonic energy is maintained during forward movement in the first pattern is faster than the second time (t2) during which irradiation of ultrasonic energy is maintained during return movement to the second pattern. Or it may be late.
  • the ultrasonic generator driving step includes the first intensity E1 of ultrasonic energy when the ultrasonic generator 400 moves in the first pattern through the processor 622 and the second pattern. It is possible to further control the second intensity (E2) of ultrasonic energy when moving to be output differently.
  • the first intensity (E1) of ultrasonic energy when moving forward to the first pattern may be greater or smaller than the second intensity (E2) of ultrasonic energy when moving back to the second pattern.
  • At least one component may be added or deleted in response to the performance of the components shown in FIG. 5. Additionally, it will be easily understood by those skilled in the art that the mutual positions of the components may be changed in response to the performance or structure of the system.
  • FIGS. 8 and 12 illustrate that a plurality of steps are sequentially executed, but this is merely an illustrative explanation of the technical idea of this embodiment, and those skilled in the art in the technical field to which this embodiment belongs will understand this embodiment. As long as it does not deviate from the essential characteristics of the example, various modifications and variations can be applied by changing the order shown in FIGS. 8 and 12 or executing one or more of the plurality of steps in parallel. Therefore, FIGS. 8 and 12 is not limited to time series order.

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Abstract

본 개시는 초음파 발생부; 초음파 발생부와 결합되어, 초음파 발생부를 기 설정된 패턴으로 이동시키는 이송부; 초음파 발생부가 이동 시에 발생하는 자력을 감지하는 센서; 및 상기 센서에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 초음파 발생부의 위치를 판단하고, 이송부의 구동 중에, 초음파 발생부의 위치가 변경되지 않으면, 이송부로부터 초음파 발생부가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

초음파 발생 장치, 그 상태 판단 및 제어 방법
본 개시는 초음파 발생 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 고강도 집속형 초음파를 이용하는 초음파 발생 장치, 그 상태 판단 및 제어 방법에 관한 것이다.
초음파는 20KHz 이상의 주파수를 가진 파동을 의미하는 것으로 물을 투과하는 성질을 가지고 있어, 초음파 진단 장치, 초음파 치료기 등 의료분야에 널리 이용되고 있다.
의료 분야에서의 초음파의 활용은 초음파의 투과 및 반사 성질을 이용한 초음파 이미지 장치가 가장 대표적이다. 예를 들면, 초음파가 인체 내를 투과하여 각각의 장기를 투과하면서, 반사되는 시간과 강도를 시각화하여 인체 내의 단면 영상을 얻는 장치가 있다.
또한, 고강도 집속형 초음파(HIFU, High Intensity Focused Ultrasound)에 의해 발생되는 열을 이용하여 피부 내 종양과 같은 특정 피하조직을 태워 제거하거나, 피부조직의 변성 및 재생을 유발시켜 주름개선과 같은 피부미용 또는 피부성형효과를 발생시키는 장치가 있다.
그런데, 종래 초음파 발생 장치는 초음파 발생부를 이동시키는 경우, 초음파 발생부의 실시간 위치를 정확하게 감지하는 것이 어려워, 초음파를 효율적으로 조사하는데 어려움이 있었다.
또한, 종래 초음파 발생 장치는 핸드피스와 카트리지 하우징을 자력에 의한 결합방식으로 체결하므로, 고속 초음파 조사 중 자석 이탈에 의한 중복 조사를 수행하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 초음파 발생 장치는 초음파 발생부의 조사 위치가 정확하지 않아 열상을 입을 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래 초음파 발생 장치는 초음파 발생부의 조사 위치가 정확하지 않은 상태에서 구동 장치가 구동할 수 있어, 구동 부품이 손상되면서 추가적인 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 초음파 발생 장치는 높은 열과 높은 초음파 에너지를 피부에 조사할 경우, 화상에 따른 위험이 발생하였다.
본 개시에 개시된 실시예는 실시간으로 초음파 발생부의 현재 위치를 감지하여 초음파를 효율적으로 조사할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 자력에 의한 결합방식 이외에 물리적인 체결 방식을 보강하여 고속 초음파 조사 중 발생하는 자석 이탈에 의한 중복 조사를 방지할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 트랜스듀서의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 구동 장치의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 트랜스듀서가 비정상적으로 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태에서는 트랜스듀서의 초음파 조사를 중지시켜, 무분별한 초음파 조사를 사전에 막음으로써, 화상 발생 또는 피부 트러블 발생을 미연에 방지할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 높은 열과 높은 초음파 에너지를 조절하여 화상에 따른 위험 발생을 미연에 방지할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 초음파 발생 장치는, 초음파 발생부; 상기 초음파 발생부와 결합되어, 상기 초음파 발생부를 기 설정된 패턴으로 이동시키는 이송부; 상기 초음파 발생부의 이동을 감지하는 센서; 및 상기 센서에 의한 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하고, 상기 이송부의 구동 중에, 상기 초음파 발생부의 위치가 변경되지 않으면, 상기 이송부로부터 상기 초음파 발생부가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서는, 상기 초음파 발생부의 이동 경로를 따라 등간격으로 둘 이상 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 센서에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 패턴은, 상기 초음파 발생부가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동하는 제1 패턴, 상기 제2 지점에서 상기 제1 지점으로 이동하는 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 자력 감지 결과 정보는, 감지된 복수개의 자력 중 상기 자력의 세기가 가장 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 초음파 발생부가 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 중 어느 하나의 패턴으로 이동 시, 상기 자력 감지 결과 정보가 상기 중자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점이 아니면, 상기 초음파 발생부의 초음파가 출력되지 않도록 상기 초음파 발생부의 구동을 중지하는 것을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 제2패턴 이동시, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점이 아니면, 상기 초음파 발생부의 초음파가 출력되지 않도록 상기 초음파 발생부의 구동을 더 중지할 수 있다. 제2 패턴 이동은 이송부가 초음파발생부를 당기는 방향이므로 초음파발생부의 이탈이 빈번할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 초음파 발생부를 수용하고, 핸드피스의 일측에 결합되는 카트리지 하우징을 더 포함하며, 상기 핸드피스는 내면에 형성된 걸림 돌기를 포함하고, 상기 카트리지 하우징과 결합하기 위한 자성을 갖는 메인 구동축을 포함하며, 상기 카트리지 하우징은 외면에 형성된 삽입 홈, 및 상기 메인 구동축과 대향되도록 마련된 자성체를 포함하고, 상기 카트리지 하우징은, 상기 핸드피스와 결합 시, 상기 삽입 홈이 상기 걸림 돌기에 걸리면서 상기 자성체에 의해 상기 자성을 갖는 메인 구동축과 자력으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른 측면에 따른 초음파 의료 장치의 상태 판단 및 제어 방법은, 초음파 발생 장치의 상태 판단 및 제어 방법에 있어서, 초음파 발생부를 기 설정된 패턴으로 이동시키는 단계; 상기 초음파 발생부의 이동을 감지하는 단계; 및 센서에 의한 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하고, 이송부의 구동 중에, 상기 초음파 발생부의 위치가 변경되지 않으면, 상기 이송부로부터 상기 초음파 발생부가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센서에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 패턴은, 상기 초음파 발생부가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동하는 제1 패턴, 상기 제2 지점에서 상기 제1 지점으로 이동하는 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 자력 감지 결과 정보는, 감지된 복수개의 자력 중 상기 자력의 세기가 가장 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점을 포함할 수 있다.
또한, 상기 초음파 발생부가 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴으로 이동 시, 상기 자력 감지 결과 정보가 상기 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점이 아니면, 상기 초음파 발생부의 초음파가 출력되지 않도록 상기 초음파 발생부의 구동을 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 실시간으로 초음파 발생부의 현재 위치를 감지함으로써 초음파를 효율적으로 조사할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 자력에 의한 결합방식 이외에 물리적인 체결 방식을 보강하여 고속 초음파 조사 중 발생하는 자석 이탈에 의한 중복 조사를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 트랜스듀서의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 구동 장치의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 트랜스듀서가 비정상적으로 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태에서는 트랜스듀서의 초음파 조사를 중지시켜, 무분별한 초음파 조사를 사전에 막음으로써, 화상 발생 또는 피부 트러블 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 높은 열과 높은 초음파 에너지를 조절하여 화상에 따른 위험 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
본 개시의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 초음파 발생 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 초음파 발생용 카트리지를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 초음파 발생용 카트리지를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 카트리지 하우징과 핸드피스가 결합되는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 초음파 발생부가 이동되는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 초음파 발생부가 이동하는 패턴을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 상태 판단 및 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9 내지 도 11은 도 6의 둘 이상 설치된 센서들에 의해 트랜스듀서가 이동 시에 발생하는 마그넷의 자력을 각각 감지하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 12는 도 8의 초음파 발생부의 상태 판단을 기반으로, 초음파 발생부 및 구동 장치의 구동 여부를 결정하여 초음파 에너지를 조사하는 방법을 일 예로 나타낸 순서도이다.
도 13은 도 7의 초음파 발생부가 제1 패턴으로 전진 이동시, 프로세서를 통해 자력 감지 결과 정보를 출력하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 14는 도 7의 초음파 발생부가 제2 패턴으로 복귀 이동시, 프로세서를 통해 자력 감지 결과 정보를 출력하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 15는 도 7의 초음파 발생부가 제1 패턴과 제2 패턴으로으로 왕복 이동시, 프로세서를 통해 자력 감지 결과 정보를 출력하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
본 개시 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 개시가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
먼저, 고강도 집속형 초음파(High Intensity Focused Ultrasound, HIFU) 기술은 높은 강도의 초음파를 피부 내 한 점에 집중시킬 때 발생하는 열을 이용해 피부 내 종양과 같은 특정 피하조직을 태우는 최신 열소작 치료술이다. 이는, 마치 따뜻한 햇볕을 돋보기로 모아 불을 지피는 것과 비슷한 원리이다. 초음파는 신체 조직을 쉽게 통과하기 때문에 HIFU 치료는 칼 혹은 심지어 바늘조차 없이 완벽한 비침습적 방식으로 시행된다. 즉, 초음파 발생면에 환자의 치료부위 피부를 밀착만 시키면, 종양과 같은 특정 피하조직을 태워 치료하는 방식이다. 이뿐만 아니라, 현재 HIFU 치료는 자궁근종, 골전이암, 전립선암, 유방암, 췌장암, 간암, 신장암등의 치료까지 이용되고 있다.
이러한, 고강도 집속형 초음파 기술은 초음파 발생용 카트리지를 통해 구현될 수 있다. 초음파 발생용 카트리지는 환자의 피부 표면에 초음파 에너지를 조사할 수 있다.
본 명세서에서 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 제어부는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 제어부는, 컴퓨터, 서버 장치 및 휴대용 단말기를 모두 포함하거나, 또는 어느 하나의 형태가 될 수 있다.
여기에서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함할 수 있다.
서버 장치는 외부 장치와 통신을 수행하여 정보를 처리하는 서버로써, 애플리케이션 서버, 컴퓨팅 서버, 데이터베이스 서버, 파일 서버, 메일 서버, 프록시 서버 및 웹 서버 등을 포함할 수 있다.
휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치와 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등과 같은 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 초음파 발생 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 초음파 발생용 카트리지를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 초음파 발생용 카트리지를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파 발생 장치는 핸드피스(100), 구동 장치(200), 카트리지 하우징(300)을 포함할 수 있다.
핸드피스(100)는 기본 몸체로서, 사용자의 파지를 위한 손잡이로 활용될 수 있으며, 핸드피스(100)의 일측에는 초음파 발생부(400)가 수용되는 카트리지 하우징(300)이 분리 가능하게 결합될 수 있다.
사용자는 핸드피스(100)를 파지하고 카트리지 하우징(300)이 피부 표면과 밀착되도록 핸드피스(100)를 이동시킨 상태에서, 초음파 발생부(400)에서 발생하는 고강도 집속 초음파를 피부 심부의 특정 깊이로 조사할 수 있다.
핸드피스(100)의 내부에는 구동 장치(200)와 초음파 발생부(400)로 RF 전류를 인가하기 위한 RF보드와 연결되는 케이블이 마련될 수 있다. RF보드는 카트리지 하우징(300)에 수용될 수 있고, 구동 장치(200)와 초음파 발생부(400)로 RF 전류를 간헐적 또는 연속적으로 인가할 수 있다.
구동 장치(200)는 초음파 발생부(400)를 이동시키기 위한 동력을 제공하는 역할을 한다. 이러한 구동 장치(200)는 초음파 발생부(400)의 마운터(450)에 관통 결합된 메인 구동축(210)을 통해 초음파 발생부(400)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 구동 장치(200)는 메인 구동축(210)을 왕복 이동시키는 엑츄에이터나 모터 등이 사용될 수 있다. 또한, 구동 장치(200)가 메인 구동축(210)을 이동시키는 방향은 핸드피스(100)의 길이방향이나 카트리지 하우징(300)의 길이방향일 수 있다. 또한, 구동 장치(200)는 핸드피스(100)나 카트리지 하우징(300)에 설치될 수 있다.
카트리지 하우징(300)은 초음파 발생부(400)를 수용하는 일종의 케이스로서, 핸드피스(100)의 일측에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지 하우징(300)의 내부에는 초음파 발생부(400)에서 발생하는 고강도 집속 초음파의 매질이 수용될 수 있다. 예를 들면, 매질은 증류수, 탈기액, 실리콘등일 수 있으나, 본 발명은 특별히 한정되지 아니한다.
초음파 발생부(400)는 카트리지 하우징(300)에 왕복이동 가능하게 마련되고 고강도 집속 초음파를 발생시킨다. 이러한 초음파 발생부(400)는 프레임(410), 마그넷(420), 트랜스듀서(430), 슬라이더(440), 마운터(450), 부싱(460)등을 포함할 수 있다.
여기서, 초음파 발생부(400)의 프레임(410), 마그넷(420), 트랜스듀서(430), 슬라이더(440), 마운터(450), 부싱(460)은 일체로 결합되어 함께 이동할 수 있다.
또한, 초음파 발생부(400)의 이동은 초음파 발생부(400)의 마운터(450)에 결합된 메인 구동축(210)을 이동시키는 구동 장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
프레임(410)은 기본 몸체로서, 마그넷(420), 슬라이더(440), 마운터(450)와 일체로 연결될 수 있다. 프레임(410)의 상측에는 마그넷(420)이 연결될 수 있으며, 프레임(410)의 하측에는 트랜스듀서(430)가 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 프레임(410)에서 마그넷(420) 및 트랜스듀서(430) 사이에는 마운터(450)와 슬라이더(440)가 관통되어 결합될 수 있으며, 프레임(410)에서 마그넷(420)과 슬라이더(440) 사이에는 마운터(450)가 배치될 수 있다. 또한, 마그넷(420)의 중심축선과 트랜스듀서(430)의 중심축선은 프레임(410)의 중심축선과 정렬되도록 배치될 수 있다.
감지부(500)는 마그넷(420)과 대향되도록 마련되고, 초음파 발생부(400)의 이동 경로를 따라 등간격으로 둘 이상 설치된 센서들(521a 내지 521f)을 포함할 수 있다. 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)은 초음파 발생부(400)가 이동 시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 각각 감지할 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)은 마그네틱 홀센서들일 수 있다. 마그네틱 홀센서들은 마그넷(420)과의 위치 관계에 따라 측정된 자력의 세기를 기반으로 현재 트랜스듀서(430)의 위치를 선형적으로 감지할 수 있다. 이러한 마그네틱 홀센서들은 자력의 세기에 대한 변화량의 모든 수치를 실시간으로 감지할 수 있어, 센서와 센서 사이의 자력의 세기가 중첩되는 부분까지도 감지가 가능하므로, 초음파 조사 도중에 트랜스듀서(430)의 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다.
가이드 플레이트(310)는 카트리지 하우징(300)의 상부를 커버하는 것으로, 가이드 플레이트(310)의 중앙에는 마그넷(420)의 이동을 가이드하기 위한 슬롯(311)이 형성될 수 있다. 여기서, 슬롯(311)은 마그넷(420)의 이동방향을 따라 형성될 수 있다.
트랜스듀서(430)는 핸드피스(100)의 RF보드로부터 RF전류를 인가받아서 고강도 집속 초음파를 발생시킬 수 있다.
마운터(450)는 마그넷(420)과 트랜스듀서(430) 사이에 마련되는 것으로, 앞서 설명한 메인 구동축(210)의 말단과 분리 가능하게 결합되거나, 또는 일체로 결합될 수 있다. 따라서, 구동 장치(200)가 메인 구동축(210)을 이동시키는 경우, 마운터(450)도 함께 이동될 수 있다.
일예로, 마운터(450)의 양측은 한 쌍의 벨로우즈(320)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 한 쌍의 벨로우즈(320)는 마운터(450)를 사이에 두고 배치될 수 있다. 예를 들면, 벨로우즈(320)의 일단은 마운터(450)의 이동방향 일면에 분리 가능하게 결합될 수 있고 벨로우즈(320)의 타단은 카트리지 하우징(300)의 내면에 접촉될 수 있다.
따라서, 마운터(450)의 이동시, 한 쌍의 벨로우즈(320) 중 어느 하나는 압축되고 다른 하나는 팽창됨으로써, 한 쌍의 벨로우즈(320)가 마운터(450)를 지지할 수 있다.
한편, 벨로우즈(320) 및 마운터(450) 중 어느 하나에는 돌출된 삽입돌기(321)가 형성되고, 벨로우즈(320) 및 마운터(450) 중 다른 하나에는 삽입돌기(321)가 분리 가능하게 결합되는 함몰홈(451)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 벨로우즈(320)의 일단에는 삽입돌기(321)가 형성되고, 마운터(450)의 외주면에는 함몰홈(451)이 형성됨에 따라, 벨로우즈(320)의 삽입돌기(321)가 마운터(450)의 함몰홈(451)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 더욱 상세하게는, 벨로우즈(320)의 삽입돌기(321)와 마운터(450)의 함몰홈(451)은 링 형태로 형성될 수 있다.
슬라이더(440)는 마그넷(420)과 트랜스듀서(430) 사이에 마련될 수 있다. 이러한 슬라이더(440)는 카트리지 하우징(300)에 마그넷(420)의 이동방향과 평행하게 배치되는 가이드축(330)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 여기서, 가이드축(330)의 양단은 카트리지 하우징(300)의 양면에 고정되고, 가이드축(330)은 슬라이더(440)에 관통되어 슬라이더(440)의 슬라이딩을 안내할 수 있다.
부싱(460)은 슬라이더(440)의 내주면에 마련되며, 슬라이더(440)가 가이드축(330)을 따라 슬라이딩될 때, 슬라이더(440)의 마모를 저감하는 역할을 할 수 있다. 부싱(460)은 슬라이더(440)의 양측으로 돌출되는 형태를 가질 수 있다.
본 개시에 따른 초음파 발생 장치는 카트리지 하우징(300)이 핸드피스(100)에 결합될 때, 트랜스듀서(430)의 이탈을 방지하고, 자력에 의한 결합과 함께 체결력을 더욱 향상시키도록 제공될 수 있다.
도 4는 도 1의 카트리지 하우징과 핸드피스가 결합되는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 카트리지 하우징(300)은 핸드피스(100)의 일측에 결합될 수 있다. 핸드피스(100)는 내면에 형성된 걸림 돌기(101a)를 포함하고, 카트리지 하우징(300)과 결합하기 위한 자성을 갖는 메인 구동축(210)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 걸림 돌기(101a)는 외팔보 형태의 후크일 수 있다.
카트리지 하우징(300)은 외면에 형성된 삽입 홈(301a), 및 메인 구동축(210)과 대향되도록 마련된 자성체(302)를 포함할 수 있다. 이러한 카트리지 하우징(300)은 핸드피스(100)와 결합 시, 삽입 홈(301a)이 걸림 돌기(101a)에 걸리면서 자성체(302)에 의해 자성을 갖는 메인 구동축(210)과 자력으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 자성체(302)는 카트리지 하우징(300)의 선단에 마련되고, 자성을 갖는 메인 구동축(210)의 말단에 자력으로 결합될 수 있다.
본 개시에 따른 초음파 발생 장치는 초음파 발생부(400)가 이동 시에, 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 초음파 발생부(400)의 실시간 위치 및 이송부로부터 초음파 발생부(400)의 분리 여부, 이탈 여부, 멈춤 여부 중 적어도 하나를 판단하도록 제공될 수 있다.
이하에서는, 초음파 발생 장치의 상태를 판단하고 초음파 발생 장치의 동작을 제어하기 위한 과정을 자세하게 살펴보기로 한다.
도 5는 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5의 초음파 발생부가 이동되는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 초음파 발생 장치(600)는 구동 장치(200), 이송부(610), 초음파 발생부(400), 센서(521), 제어부(620)를 포함할 수 있다.
이송부(610)는 초음파 발생부(400)를 좌측 또는 우측으로 이동시키기 위한 것으로, 초음파 발생부(400)를 지지하도록 마련될 수 있다. 여기에서, 이송부(610)는 설명의 편의상 메인 구동축으로 도시하여 설명하기로 한다. 이송부(610)는 구동 장치(200)의 구동에 따라 초음파 발생부(400)를 좌측 또는 우측으로 이동시킬 수 있다. 트랜스듀서(430)를 갖는 초음파 발생부(400)는 이송부(610)의 이동에 의해 초음파 집속깊이를 유지한 상태로 수평방향을 따라 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다. 이송부(610)는 초음파 발생부(400)와 결합되어, 초음파 발생부(400)를 기 설정된 패턴으로 이동시킬 수 있다.
도 7은 도 6의 초음파 발생부가 이동하는 패턴을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 이송부(610)는 초음파 발생부(400)를 기 설정된 패턴으로 이동시킬 수 있다. 기 설정된 패턴은 도 7의 (a)와 같이 초음파 발생부(400)가 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 이동하는 제1 패턴을 포함할 수 있다. 기 설정된 패턴은 도 7의 (b)와 같이 초음파 발생부(400)가 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 이동하는 제2 패턴을 포함할 수 있다. 기 설정된 패턴은 도 7의 (c)와 같이 제1 지점(A) 및 제2 지점(B) 간을 왕복 이동하는 제1 패턴 및 제2 패턴을 포함할 수 있다. 제1 패턴에 대한 정보와 제2 패턴에 대한 정보는 메모리(621)에 저장될 수 있다.
제어부(620)는 본 장치 내의 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(621), 및 메모리(621)에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(622)로 구현될 수 있다. 여기에서, 메모리(621)와 프로세서(622)는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 메모리(621)와 프로세서(622)는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
메모리(621)는 본 장치의 다양한 기능을 지원하는 데이터와, 제어부의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 저장할 있고, 본 장치에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 본 장치의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
이러한, 메모리(621)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(621)는 본 장치와는 분리되어 있으나, 유선 또는 무선으로 연결된 데이터베이스가 될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 감지부(500)는 초음파 발생부(400)가 이동 시에 발생하는 자력을 감지할 수 있다. 감지부(500)는 초음파 발생부(400)의 이동 경로를 따라 적어도 하나가 설치된 센서(521)를 포함할 수 있다. 일예로, 감지부(500)는 초음파 발생부(400)의 이동 경로를 따라 등간격으로 둘 이상 설치된 센서들(521a 내지 521f)을 포함할 수 있다. 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)은 초음파 발생부(400)의 트랜스듀서(430)가 이동 시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 각각 감지할 수 있다.
프로세서(622)는 센서(521)에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 초음파 발생부의 위치를 판단할 수 있다.
프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보를 기반으로 트랜스듀서(430)의 현재 위치와 트랜스듀서(430)의 이동 멈춤 현상, 및 이송부(610)로부터 튜랜스듀서(430)의 이탈 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)를 구동시키는 구동 장치(200)의 구동 중에, 초음파 발생부(400)의 위치가 변경되지 않으면, 이송부(610)로부터 초음파 발생부(400)가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(622)는 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 현재 트랜스듀서(430)의 위치를 판단할 수 있다. 프로세서(622)는 이송부(610)의 구동 중에, 트랜스듀서(430)의 위치가 정상적으로 변경되면, 트랜스듀서(430)를 구동하여 트랜스듀서(430)를 통해 이송부(610)의 이동 경로 상의 피부(S)에 초음파를 조사할 수 있다.
반면에, 프로세서(622)는 이송부(610)의 구동 중에, 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)가 이동 멈춤된 것으로 판단하거나, 트랜스듀서(430)가 이송부(610)로부터 비정상적으로 분리된 것(탈거 현상)으로 판단할 수 있다. 프로세서(622)는 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프로세서(622)는 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지함과 동시에 구동 장치(200)의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있다. 이때, 프로세서(622)는 트랜스듀서(430)가 분리된 동안, 초음파가 조사되지 않도록, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지할 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 상태 판단 및 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 초음파 발생 장치의 상태 판단 및 제어 방법은, 초음파 발생부 이동 단계(S810), 자력 감지 단계(S820), 초음파 발생부의 상태 판단 단계(S830)를 포함할 수 있다.
초음파 발생부 이동 단계는, 이송부(610)를 통해 초음파 발생부(400)를 기 설정된 패턴으로 이동시킬 수 있다(S810). 기 설정된 패턴은 도 7의 (a)와 같이 초음파 발생부(400)가 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 이동하는 제1 패턴을 포함할 수 있다. 기 설정된 패턴은 도 7의 (b)와 같이 초음파 발생부(400)가 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 이동하는 제2 패턴을 포함할 수 있다. 기 설정된 패턴은 도 7의 (c)와 같이 제1 지점(A) 및 제2 지점(B) 간을 왕복 이동하는 제1 패턴 및 제2 패턴을 포함할 수 있다. 제1 패턴에 대한 정보와 제2 패턴에 대한 정보는 메모리(621)에 저장될 수 있다.
자력 감지 단계는 감지부(500)를 통해 초음파 발생부(400)가 이동 시에 발생하는 자력을 감지할 수 있다(S820). 감지부(500)는 초음파 발생부(400)의 이동 경로를 따라 적어도 하나가 설치된 센서(521)를 포함할 수 있다. 일예로, 자력 감지 단계는 초음파 발생부(400)의 이동 경로를 따라 등간격으로 둘 이상 설치된 센서들(521a 내지 521f)에 의해 초음파 발생부(400)가 이동 시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 각각 감지할 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)은 마그네틱 홀센서들일 수 있다.
도 9 내지 도 11은 도 6의 둘 이상 설치된 센서들에 의해 트랜스듀서가 이동 시에 발생하는 마그넷의 자력을 각각 감지하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
먼저, 본 개시에 따른 트랜스듀서(430)는 도 7의 (a)와 같이 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 이동하는 제1 패턴으로 이동할 수 있고, 도 7의 (b)와 같이 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 이동하는 제2 패턴으로 이동할 수 있으며, 도 7의 (c)와 같이 제1 지점(A) 및 제2 지점(B) 간을 왕복 이동하는 제1 패턴 및 제2 패턴으로 이동할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의상, 트랜스듀서(430)가 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 이동하는 제1 패턴으로 도시하여 설명하기로 한다.
도 9의 (a) 및 (b)를 참조하면, 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a)의 위치로 변경되면, 제1 센서(521a)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다. 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 및 제2 센서(521b)의 사이 위치로 변경되면, 제1 센서(521a) 및 제2 센서(521b)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다.
도 9의 (c) 및 (d)를 참조하면, 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제2 센서(521b)의 위치로 변경되면, 제2 센서(521b)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다. 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제2 센서(521b) 및 제3 센서(521c)의 사이 위치로 변경되면, 제2 센서(521b) 및 제3 센서(521c)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다.
도 10의 (e) 및 (f)를 참조하면, 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제3 센서(521c)의 위치로 변경되면, 제3 센서(521c)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다. 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제3 센서(521c) 및 제4 센서(521d)의 사이 위치로 변경되면, 제3 센서(521c) 및 제4 센서(521d)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다.
도 10의 (g) 및 (h)를 참조하면, 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제4 센서(521d)의 위치로 변경되면, 제4 센서(521d)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다. 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제4 센서(521d) 및 제5 센서(521e)의 사이 위치로 변경되면, 제4 센서(521d) 및 제5 센서(521e)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다.
도 11의 (i)와 (j) 및 (k)를 참조하면, 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제5 센서(521e)의 위치로 변경되면, 제5 센서(521e)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다. 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제5 센서(521e) 및 제6 센서(521f)의 사이 위치로 변경되면, 제5 센서(521e) 및 제6 센서(521f)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다. 자력 감지 단계는 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f)의 위치로 변경되면, 제6 센서(521f)를 통해 트랜스듀서(430)가 이동시에 발생하는 마그넷(420)의 자력을 감지할 수 있다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)은 마그넷(420)과의 위치 관계에 따라 측정된 자력의 세기를 기반으로 현재 트랜스듀서(430)의 위치를 선형적으로 감지할 수 있다. 이러한 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)은 자력의 세기에 대한 변화량의 모든 수치를 실시간으로 감지할 수 있어, 센서와 센서 사이의 자력의 세기가 중첩되는 부분까지도 감지가 가능하므로, 초음파 조사 도중에 트랜스듀서(430)의 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다. 여기에서, 설명의 편의상, 둘 이상의 센서들(521f)이 6개로 마련된 것으로 도시되었으나, 초음파 조사 조건과 내부 공간등에 따라 6개 미만 또는 6개 초과로 마련될 수 있다.
초음파 발생부의 상태 판단 단계는, 프로세서(622)를 통해 센서(521)에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 초음파 발생부(400)의 위치를 판단할 수 있다. 일예로, 프로세서(622)는 둘 이상의 센서들(521a 내지 521f)에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 초음파 발생부(400)의 위치를 판단할 수 있다.
초음파 발생부의 상태 판단 단계는, 프로세서(622)를 통해 이송부(610)의 구동 중에, 초음파 발생부(400)의 위치가 변경되지 않으면, 이송부(610)로부터 초음파 발생부(400)가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단할 수 있다(S830). 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보를 기반으로 트랜스듀서(430)의 실시간 위치와 트랜스듀서(430)의 이동 멈춤 현상, 및 이송부(610)로부터 트랜스듀서(430)의 이탈 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
도 12는 도 8의 초음파 발생부의 상태 판단을 기반으로, 초음파 발생부 및 구동 장치의 구동 여부를 결정하여 초음파 에너지를 조사하는 방법을 일 예로 나타낸 순서도이다.
도 12를 참조하면, 초음파 발생부의 상태 판단 단계는, 이송부(610)를 통해 초음파 발생부(400)가 도 7의 (a)와 같은 제1 패턴과 도 7의 (b)와 같은 제2 패턴 및 도 7의 (c)와 같은 제1 패턴 및 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴으로 이동 시, 프로세서(622)를 통해 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 위치로 변경되거나, 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 사이 위치로 변경된 것인지를 판단할 수 있다(S831).
도 13은 도 7의 초음파 발생부가 제1 패턴으로 전진 이동시, 프로세서를 통해 자력 감지 결과 정보를 출력하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 전진 이동시, 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 위치로 변경되면, 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G1 내지 G6)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S1, S3, S5, S7, S9, S11은 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 전진 이동시, 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 사이 위치로 변경되면, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G1 내지 G6)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S2, S4, S6, S8, S10은 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 사이 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 전진 이동시, S1 -> S11의 순서대로 복수개의 센싱 지점(S1 내지 S11)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G1 내지 G6)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다.
도 12를 참조하면, 초음파 발생부의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되지 않도록 초음파 발생부(400)의 구동을 중지할 수 있다(S832). 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니고, 이송부(200)의 구동 중에, 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)의 멈춤 상태가 발생하거나, 이송부(610)로부터 트랜스듀서(430)가 분리된 상태, 이탈된 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니면, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 구동 장치의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니면, 구동 장치(200)의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있다(S833).
도 12를 참조하면, 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되도록 초음파 발생부(400)를 구동할 수 있다(S834). 트랜스듀서(430)는 이송부(610)의 이동 경로 상의 피부(S)에 초음파를 조사할 수 있다. 트랜스듀서(430)는 제1 패턴으로 전진 이동시 초음파를 조사하고 복귀 이동시 초음파를 조사하지 않았으므로, 전진 이동시의 선형 그래프(G1 내지 G6)를 나타내는 자기장의 폭이 복귀 이동시의 선형 그래프를 나타내는 자기장의 폭보다 넓게 나타남을 알 수 있다.
도 14는 도 7의 초음파 발생부가 제2 패턴으로 복귀 이동시, 프로세서를 통해 자력 감지 결과 정보를 출력하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제2 패턴으로 복귀 이동시, 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 위치로 변경되면, 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G6 내지 G1)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S11, S9, S7, S5, S3, S1은 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제2 패턴으로 복귀 이동시, 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 사이 위치로 변경되면, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G6 내지 G1)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S10, S8, S6, S4, S2는 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 사이 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제2 패턴으로 복귀 이동시, S11 -> S1의 순서대로 복수개의 센싱 지점(S11 내지 S1)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G6 내지 G1)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다.
도 12를 참조하면, 초음파 발생부의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되지 않도록 초음파 발생부(400)의 구동을 중지할 수 있다(S832). 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니고, 이송부(610)의 구동 중에, 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)의 멈춤 상태가 발생하거나, 이송부(610)로부터 트랜스듀서(430)가 분리된 상태, 이탈된 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니면, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 구동 장치의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니면, 구동 장치(200)의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있다(S833).
도 12를 참조하면, 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되도록 초음파 발생부(400)를 구동할 수 있다(S834). 트랜스듀서(430)는 이송부(610)의 이동 경로 상의 피부(S)에 초음파를 조사할 수 있다. 트랜스듀서(430)는 전진 이동시 초음파 에너지를 조사하지 않고 제2 패턴으로 복귀 이동시 초음파를 조사하였으므로, 복귀 이동시의 선형 그래프(G6 내지 G1)를 나타내는 자기장의 폭이 전진 이동시의 선형 그래프를 나타내는 자기장의 폭보다 넓게 나타남을 알 수 있다.
도 15는 도 7의 초음파 발생부가 제1 패턴 및 제2 패턴으로 왕복 이동시, 프로세서를 통해 자력 감지 결과 정보를 출력하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 전진 이동시, 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 위치로 변경되면, 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G1 내지 G6)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S1, S3, S5, S7, S9, S11은 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 전진 이동시, 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 사이 위치로 변경되면, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G1 내지 G6)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S2, S4, S6, S8, S10은 트랜스듀서(430)가 제1 센서(521a) 내지 제6 센서(521f)의 사이 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 전진 이동시, S1 -> S11의 순서대로 복수개의 센싱 지점(S1 내지 S11)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G1 내지 G6)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제2 패턴으로 복귀 이동시, 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 위치로 변경되면, 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G6 내지 G1)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S11, S9, S7, S5, S3, S1은 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제2 패턴으로 복귀 이동시, 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 사이 위치로 변경되면, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G6 내지 G1)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다. S10, S8, S6, S4, S2는 트랜스듀서(430)가 제6 센서(521f) 내지 제1 센서(521a)의 사이 위치로 순차적으로 변경될 때를 나타낸다.
프로세서(622)는 초음파 발생부(400)가 제2 패턴으로 복귀 이동시, S11 -> S1의 순서대로 복수개의 센싱 지점(S11 내지 S1)을 포함하는 각각의 선형 그래프(G6 내지 G1)에 대한 자력 감지 결과 정보를 출력할 수 있다.
도 12를 참조하면, 초음파 발생부의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되지 않도록 초음파 발생부(400)의 구동을 중지할 수 있다(S832). 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이고, 이송부(610)의 구동 중에, 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)의 멈춤 상태가 발생하거나, 이송부(610)로부터 트랜스듀서(430)가 분리된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니면, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있다.
또한, 초음파 발생부의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되지 않도록 초음파 발생부(400)의 구동을 중지할 수 있다(S832). 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니고, 이송부(610)의 구동 중에, 트랜스듀서(430)의 위치 변경이 없는 경우, 트랜스듀서(430)의 이동 멈춤 현상이 발생하거나, 이송부(610)로부터 트랜스듀서(430)가 분리된 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(622)는 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니면, 트랜스듀서(430)의 구동을 중지하여 열상을 입는 것을 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 구동 장치의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이 아니면, 구동 장치(200)의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있다(S833).
또한, 구동 장치의 구동 중지 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이 아니면, 구동 장치(200)의 구동을 중지하여 구동 부품의 손상을 방지하면서 추가적인 사고를 방지할 수 있다(S833).
도 12를 참조하면, 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S1, S3, S5, S7, S9, S11)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S2, S4, S6, S8, S10)이면, 초음파 발생부(400)의 초음파가 출력되도록 초음파 발생부(400)를 구동할 수 있다(S834). 트랜스듀서(430)는 이송부(610)의 이동 경로 상의 피부(S)에 초음파를 조사할 수 있다.
또한, 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 자력 감지 결과 정보가 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점(S11, S9, S7, S5, S3, S1)과, 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점(S10, S8, S6, S4, S2)이면, 초음파 발생부(400)의 초음파 에너지가 출력되도록 초음파 발생부(400)를 구동할 수 있다(S834). 트랜스듀서(430)는 이송부(610)의 이동 경로 상의 피부(S)에 초음파를 조사할 수 있다. 트랜스듀서(430)는 제1 패턴으로 전진 이동시 초음파를 조사하고 제2 패턴으로 복귀 이동시 초음파를 조사하였으므로, 전진 이동시의 선형 그래프(G1 내지 G6)를 나타내는 자기장의 폭이 복귀 이동시의 선형 그래프(G6 내지 G1)를 나타내는 자기장의 폭과 동일하게 나타남을 알 수 있다. 프로세서(622)는 전진 이동에서 복귀 이동으로 변경시, 알림부를 통해 복귀 상태를 알릴 수 있다. 예를 들어, 알림부는 시각적으로 알리는 디스플레이 모듈등을 포함할 수 있고, 청각적으로 알리는 스피커등을 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 동일한 조건의 초음파 또는 상이한 조건의 초음파가 출력되도록 더 제어할 수 있다(S834). 이때, 조건은, 초음파 에너지의 조사가 유지되는 시간과 초음파 에너지의 세기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 초음파 발생부 구동 단계는 높은 열과 높은 초음파 에너지를 조절하여 화상에 따른 위험 발생을 미연에 방지할 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 이동 시의 초음파 에너지의 조사가 유지되는 제1 시간(t1)과, 제2 패턴으로 이동 시의 초음파 에너지의 조사가 유지되는 제2 시간(t2)이 달리 출력되도록 더 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 패턴으로 전진 이동 시의 초음파 에너지의 조사가 유지되는 제1 시간(t1)이, 제2 패턴으로 복귀 이동 시의 초음파 에너지의 조사가 유지되는 제2 시간(t2)보다 빠르거나 늦을 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 초음파 발생부 구동 단계는, 프로세서(622)를 통해 초음파 발생부(400)가 제1 패턴으로 이동 시의 초음파 에너지의 제1 세기(E1)와, 제2 패턴으로 이동 시의 초음파 에너지의 제2 세기(E2)가 달리 출력되도록 더 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 패턴으로 전진 이동 시의 초음파 에너지의 제1 세기(E1)가 제2 패턴으로 복귀 이동 시의 초음파 에너지의 제2 세기(E2)보다 크거나 작을 수 있다. 도 5에 도시된 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
도 8 및 도 12는 복수의 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 8 및 도 12에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 복수의 단계 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 8 및 도 12는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 개시가 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (10)

  1. 초음파 발생부;
    상기 초음파 발생부와 결합되어, 상기 초음파 발생부를 기 설정된 패턴으로 이동시키는 이송부;
    상기 초음파 발생부의 이동을 감지하는 센서; 및
    상기 센서에 의한 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하고,
    상기 이송부의 구동 중에, 상기 초음파 발생부의 위치가 변경되지 않으면, 상기 이송부로부터 상기 초음파 발생부가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단하는 제어부를 포함하는, 초음파 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 초음파 발생부의 이동 경로를 따라 등간격으로 둘 이상 설치된 것을 특징으로 하는, 초음파 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는, 초음파 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기 설정된 패턴은, 상기 초음파 발생부가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동하는 제1 패턴, 상기 제2 지점에서 상기 제1 지점으로 이동하는 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 자력 감지 결과 정보는, 감지된 복수개의 자력 중 상기 자력의 세기가 가장 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점을 포함하는, 초음파 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 발생부가 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴으로 이동 시,
    상기 자력 감지 결과 정보가 상기 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점이 아니면, 상기 초음파 발생부의 초음파가 출력되지 않도록 상기 초음파 발생부의 구동을 중지하는 것을 더 포함하는, 초음파 발생 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 발생부를 수용하고, 핸드피스의 일측에 결합되는 카트리지 하우징을 더 포함하며,
    상기 핸드피스는 내면에 형성된 걸림 돌기를 포함하고, 상기 카트리지 하우징과 결합하기 위한 자성을 갖는 메인 구동축을 포함하며,
    상기 카트리지 하우징은 외면에 형성된 삽입 홈, 및 상기 메인 구동축과 대향되도록 마련된 자성체를 포함하고,
    상기 카트리지 하우징은,
    상기 핸드피스와 결합 시, 상기 삽입 홈이 상기 걸림 돌기에 걸리면서 상기 자성체에 의해 상기 자성을 갖는 메인 구동축과 자력으로 결합되는 것을 특징으로 하는, 초음파 발생 장치.
  7. 초음파 발생 장치의 상태 판단 및 제어 방법에 있어서,
    초음파 발생부를 기 설정된 패턴으로 이동시키는 단계;
    상기 초음파 발생부의 이동을 감지하는 단계; 및센서에 의한 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하고,
    이송부의 구동 중에, 상기 초음파 발생부의 위치가 변경되지 않으면, 상기 이송부로부터 상기 초음파 발생부가 분리된 상태, 이탈된 상태, 멈춤 상태 중 어느 하나의 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서에 의한 자력 감지 결과 정보를 기반으로 상기 초음파 발생부의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기 설정된 패턴은, 상기 초음파 발생부가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동하는 제1 패턴, 상기 제2 지점에서 상기 제1 지점으로 이동하는 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 자력 감지 결과 정보는, 감지된 복수개의 자력 중 상기 자력의 세기가 가장 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점을 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 초음파 발생부가 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴으로 이동 시,
    상기 자력 감지 결과 정보가 상기 자력의 세기가 높은 복수개의 센싱 지점과, 상기 복수개의 자력이 서로 교차하는 복수개의 센싱 지점이 아니면, 상기 초음파 발생부의 초음파가 출력되지 않도록 상기 초음파 발생부의 구동을 중지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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