WO2023277221A1 - 엑스레이 디텍터 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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WO2023277221A1
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aed
threshold
value
detector
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PCT/KR2021/008304
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백승찬
김성환
박영수
박상준
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엘지전자 주식회사
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    • G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G—PHYSICS
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    • H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays

Definitions

  • the present disclosure relates to an X-ray detector and an operating method thereof.
  • X-rays are electromagnetic waves with a wavelength of 10 to 0.01 nanometers and a frequency between 3 ⁇ 1016 hertz and 3 ⁇ 1019 hertz. Since X-rays are highly penetrable and can see the inside of an object, they are widely used in the medical field and non-destructive testing.
  • the X-rays when X-rays are generated by a generator, the X-rays pass through an object and are incident to a detector, and the detector analyzes the incident radiation and outputs an X-ray image of the object.
  • Such a detector may include a sensor for automatic exposure detection (AED).
  • AED automatic exposure detection
  • the AED sensor is a component for detecting exposure of X-rays, automatically analyzing incident X-rays, and outputting an X-ray image. That is, having an AED sensor has an advantage of automatically outputting an X-ray image without being separately connected to a generator.
  • the AED sensor may have high sensitivity to detect even a small exposure of X-rays, and in this case, a malfunction may occur due to external shock or contact rather than incident of X-rays.
  • the present disclosure seeks to minimize the problem of malfunctioning AED sensors.
  • An object of the present disclosure is to provide a detector and an operating method thereof for acquiring a case where an AED sensor misrecognizes that X-rays have been incident due to an external impact or contact.
  • An object of the present disclosure is to provide a detector that operates only when an AED sensor actually receives X-rays and an operating method thereof.
  • a detector includes a plurality of sensing elements capable of detecting X-rays, a panel that converts X-rays into electrical signals, an AED sensor that detects X-rays, and an X-ray through the AED sensor.
  • a main control unit that acquires image data by reading out the charge of the panel is included, and the main control unit can determine whether to perform the read-out based on the acceleration of the panel even when the AED sensor detects X-rays.
  • the detector may further include an acceleration sensor that detects acceleration of the panel.
  • the main control unit may output a notification about the impact of the detector based on the acceleration of the panel.
  • the main controller may perform read-out when the sensor value of the AED sensor is greater than the first threshold value and the sensor value of the acceleration sensor is less than or equal to the second threshold value.
  • the detector may further include a trigger signal determining unit generating a trigger signal to perform read-out when the sensor value of the AED sensor exceeds the first threshold value and the sensor value of the acceleration sensor is equal to or less than the second threshold value.
  • the main controller may not perform read-out when the sensor value of the AED sensor exceeds the first threshold value and the sensor value of the acceleration sensor exceeds the second threshold value.
  • the main control unit may determine sensing of the AED sensor as a false detection.
  • the main controller may determine whether to store the image data based on image data acquired after performing read-out. there is.
  • the main controller may store the image data when an object is detected in the image based on the obtained image data.
  • the main controller may not store the image data if no object is detected in the image based on the acquired image data. there is.
  • malfunction of the AED sensor may be minimized.
  • the possibility of malfunction is minimized, and accordingly, rapid detection is possible with a small dose, thereby improving image quality and reducing exposure dose.
  • the AED sensor since the AED sensor performs read-out only when X-rays are actually incident there is an advantage of minimizing unnecessary read-out.
  • the AED sensor since the AED sensor performs read-out only when X-rays are actually incident there is an advantage in that power consumption by read-out can be reduced.
  • an increase in the volume or manufacturing cost of a product is minimized because no additional parts are required.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a generator and a detector according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded view illustrating a panel of a detector according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 is a graph showing dose according to X-ray sensitivity of an AED sensor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a control block diagram of a detector according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a control block diagram of a detector according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of operating a detector according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a detector according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a generator and a detector according to an embodiment of the present disclosure.
  • X-rays refer to radiation with strong penetrating power emitted when fast electrons collide with an object. These X-rays are widely used to take images of the human body, such as the chest, abdomen, and skeleton, and the range of use is diverse.
  • a generator 2 generating X-rays and a detector 1 detecting X-rays may be required.
  • a photographing target of an X-ray image may be located between the generator 2 and the detector 1. Accordingly, X-rays emitted from the generator 2 may reach the detector 1 by passing through the object to be imaged.
  • the detector 1 detects X-rays emitted from the generator 2, and the size of the X-rays detected at each point may be different due to the subject to be photographed.
  • the detector 1 may output an X-ray image using the X-ray size detected at each point.
  • FIG. 2 is an exploded view illustrating a panel of a detector according to an embodiment of the present disclosure.
  • the detector 1 may include a panel 10, and the panel 10 may be a light receiving unit that receives X-rays.
  • the panel 10 includes a plurality of sensing elements capable of detecting X-rays in a matrix form, and can convert X-rays into electrical signals.
  • the panel 10 may include a case 11, a scintillator 13, a TFT 15, an AED sensor 17, and a control circuit 19.
  • the case 11 may protect components disposed inside the panel 10 .
  • the case 11 may cover the scintillator 13, the TFT 15, the AED sensor 17, and the control circuit 19.
  • the scintillator 13 may include a fluorescent material that emits light when radiation hits it.
  • the scintillator 13 may emit visible light when X-rays are irradiated thereon.
  • the TFT 15 may be a thin film transistor.
  • the TFT 15 may be an oxide thin film transistor (Oxide TFT).
  • the AED sensor 17 may detect whether X-rays are incident on the panel 10 .
  • AED (Automatic Exposure Detection) sensor 17 may control the main controller 110 (see FIG. 4) to output an X-ray image by detecting whether or not X-rays are incident. That is, the AED sensor 17 may be configured so that the detector 1 automatically detects X-rays and outputs an X-ray image even if there is no signal connection between the generator 2 and the detector 1.
  • the AED sensor 17 When the AED sensor 17 detects X-rays, it may generate a trigger signal and transmit the trigger signal to the main control unit 110 (refer to FIG. 4).
  • the main controller 110 may output an X-ray image by converting the detected X-ray into a digital signal upon receiving the trigger signal. That is, the trigger signal may be a command that causes the detector 1 to start an operation required to output an X-ray image.
  • the control circuit 19 may include various control components required for the operation of the detector 1 .
  • the panel 10 may further include a plate (not shown), and the plate (not shown) is between the TFT 15 and the AED sensor 17 or between the AED sensor 17 and It can be arranged between the control circuits 19.
  • the plate (not shown) may be made of lead, which may minimize the effect of X-rays on the control circuit 19 . That is, the plate (not shown) may block at least some X-rays from reaching the control circuit 19 .
  • the control circuit 19 may output an X-ray image by converting the detected X-ray into a digital signal.
  • the X-ray sensitivity of the AED sensor 17 is too low, it may not be able to generate a trigger signal to output an X-ray image because it cannot detect the X-ray.
  • the dose unnecessarily irradiated to a person who wants to take X-rays increases, which will be described in more detail with reference to FIG. 3 .
  • FIG 3 is a graph showing dose according to X-ray sensitivity of an AED sensor according to an embodiment of the present disclosure.
  • the X-ray sensitivity of the AED sensor 17 is lower than in (b) of FIG. 3 .
  • the dose required for the AED sensor 17 to detect that X-rays are incident is greater than the dose required in the case of FIG. 3 (b).
  • Ts may indicate a starting point of X-ray irradiation
  • Tr may indicate a point in time at which the AED sensor 17 generates a trigger signal.
  • a malfunction in generating a trigger signal may occur due to external environments such as external shock, contact, or electrical noise even though no X-rays are actually incident. .
  • the detector 1 according to an embodiment of the present disclosure aims to increase the X-ray sensitivity of the AED sensor 17 while minimizing malfunction problems.
  • the detector 1 according to the embodiment of the present disclosure attempts to supplement the detection result of the AED sensor 17 using the amount of change in acceleration.
  • FIG. 4 is a control block diagram of a detector according to an embodiment of the present disclosure.
  • the detector 1 includes a panel 10, a gate IC controller 101, a ROIC controller 103, a memory 105, an external interface 107, a main controller 110, and trigger signal determination. It may include a unit 111 , an AED sensor 113 and an acceleration sensor 117 .
  • a plurality of sensing elements capable of detecting X-rays are configured in a matrix form, so that X-rays detected through the sensing elements can be converted into electrical signals.
  • the panel 10 includes gate ICs and ROICs.
  • the gate IC controller 101 may perform a scan operation to read out electrical signals of the panel 10 .
  • the ROIC reads out the electrical signals of the panel 10, and the ROIC control unit 103 can control the read-out operation according to the settings of the ROIC and a certain clock signal.
  • the memory 105 may store data necessary for the operation of the detector 1.
  • the memory 105 may store image data acquired through read-out. That is, the memory 105 may store the read image data.
  • the external interface 107 may be connected to an external device (not shown).
  • the external interface 107 may transmit image data to the outside (eg, server).
  • the trigger signal determination unit 111 may determine whether a trigger signal is generated.
  • the trigger signal determination unit 111 may obtain a sensing value of the AED sensor from the AED sensor 113 and may obtain a sensing value of the acceleration sensor 117 .
  • the trigger signal determination unit 111 may determine whether a trigger signal is generated based on the sensing value of the AED sensor and the sensing value of the acceleration sensor.
  • the trigger signal determination unit 111 checks whether or not the shock detection signal is received from the acceleration sensor 117, and when the shock signal is received, the detection signal of the AED sensor 113 is the shock. It is determined as a false detection by , and when the shock detection signal is not received, it is determined as a normal AED signal and a trigger signal can be generated.
  • the main controller 110 may read out the charge of the panel 10 through the ROIC controller 103 and the Gate IC controller 101 using the trigger signal output from the trigger signal determiner 111 .
  • the trigger signal may be a signal for determining whether to perform read out.
  • the AED sensor 113 may be a sensor that determines whether lead-out starts by comparing the detected X-ray dose with a threshold value.
  • the acceleration sensor 117 may be a sensor that calculates the acceleration of the detector 1 .
  • the acceleration sensor 117 may detect an external impact or touch applied to the panel 10 or the detector 1 . That is, the acceleration sensor 117 may detect minute vibration or movement applied to the panel 10 or the detector 1 .
  • the acceleration sensor 117 may detect the acceleration of the detector 1 and calculate information about an external shock or load applied to the detector 1 based on the detected acceleration.
  • the main controller 110 may obtain information about an external shock or load through the acceleration sensor 117 and output a notification about use or management of the detector 1 based on this information.
  • the main control unit 110 may output impact information history management and damage notification based on information on impact or load.
  • the main controller 110 may minimize malfunction of the AED sensor 113 through the sensing value of the acceleration sensor 117 .
  • the AED sensor 113 may sense that X-rays are incident due to an external shock or contact even when no X-rays are actually incident. Therefore, when the main controller 110 detects the incidence of X-rays through the AED sensor 113, it can determine whether the detection of the AED sensor 113 is a normal operation or an erroneous operation through the acceleration sensor 117. In particular, the main controller 110 may detect whether the AED sensor 113 is malfunctioning by comparing the sensor value of the acceleration sensor 117 with a threshold value.
  • the main controller 110 determines that the X-ray detection of the AED sensor 113 is a malfunction when the sensor value of the acceleration sensor 117 exceeds the threshold value, and if the sensor value of the acceleration sensor 117 is below the threshold value, the AED sensor X-ray detection of (113) can be determined as normal operation. This will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7 .
  • the detector 1 may further include an AED sensitivity setting unit 115 and an acceleration sensor sensitivity setting unit 119.
  • FIG. 5 is a control block diagram of a detector according to another embodiment of the present disclosure.
  • the detector 1 includes a panel 10, a gate IC controller 101, a ROIC controller 103, a memory 105, an external interface 107, a main controller 110, and a trigger signal.
  • a determination unit 111, an AED sensor 113, an acceleration sensor 117, an AED sensitivity setting unit 115, and an acceleration sensor sensitivity setting unit 119 may be included.
  • the AED sensitivity setting unit 115 may set the X-ray sensitivity of the AED sensor 113 .
  • the AED sensitivity setting unit 115 may increase or decrease the X-ray sensitivity of the AED sensor 113 .
  • the AED sensitivity setting unit 115 may set a threshold for detection of the AED sensor 113 .
  • the AED sensor 113 may determine that X-rays have been irradiated if the sensing data is equal to or greater than a set threshold.
  • the acceleration sensor sensitivity setting unit 119 may set the sensitivity of the acceleration sensor 117 .
  • the acceleration sensor sensitivity setting unit 119 may increase or decrease the sensitivity of the acceleration sensor 117 .
  • the acceleration sensor sensitivity setting unit 119 arbitrarily sets the sensitivity of the acceleration sensor 117 using detectable impact information, the sensitivity of the AED sensor 113 can be adjusted indirectly.
  • the acceleration sensor sensitivity setting unit 119 may set a threshold value to determine whether there is an external impact or touch. When the data exceeds the threshold value, the acceleration sensor 117 may determine that an external shock has occurred and generate a shock detection signal.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of operating a detector according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the AED sensor 113 may perform read (S11), and the acceleration sensor 117 may also perform read (S13).
  • performing a read may mean that each sensor acquires a sensing value. That is, the AED sensor 113 and the acceleration sensor 117 may periodically perform sensing and acquire sensing values. Steps S11 and S13 may be performed simultaneously or the order may be changed.
  • the sensing value of the AED sensor 113 that is, the AED sensor value
  • the sensing value of the acceleration sensor 117 that is, the acceleration sensor sensor value
  • the trigger signal determination unit 111 may determine whether the AED sensor value is greater than a threshold value (first threshold value) (S15).
  • the trigger signal determination unit 111 may compare the AED sensor value with the threshold value and determine whether the AED sensor value is greater than or less than the threshold value.
  • the AED sensor value means a sensing value of the AED sensor 113
  • the threshold value means a constant determined by the sensitivity of the AED sensor 113.
  • the trigger signal determining unit 111 may recognize that X-rays are not incident when the AED sensor value is less than or equal to the threshold value. Accordingly, when the AED sensor value is less than or equal to the threshold value, the AED sensor 113 may continuously perform read and the acceleration sensor 117 may also perform read.
  • the trigger signal determination unit 111 may determine whether the acceleration sensor sensor value is greater than the threshold value (second threshold value) (S17).
  • the trigger signal determiner 111 may compare the acceleration sensor sensor value with the threshold value and determine whether the acceleration sensor sensor value is greater than or less than the threshold value.
  • the acceleration sensor sensor value means a sensing value of the acceleration sensor 117
  • the threshold value may mean a constant determined by the sensitivity of the acceleration sensor 117 .
  • the threshold may be a constant set to determine the presence or absence of an external impact or touch. That is, the threshold here is obviously different from the threshold in step S15.
  • the trigger signal determination unit 111 may determine that an external shock or touch has occurred when the sensor value of the acceleration sensor exceeds the threshold value. That is, the trigger signal determining unit 111 may determine that an AED sensor value exceeding a threshold value is misrecognized by an external shock or touch.
  • the trigger signal determiner 111 may recognize that no external shock or touch has occurred if the sensor value of the acceleration sensor is less than or equal to the threshold value. That is, the trigger signal determination unit 111 may recognize that the AED sensor value exceeds the threshold value as a sensing result due to the incidence of X-rays, and may generate a trigger signal accordingly (S19).
  • the trigger signal determining unit 111 may continuously acquire the AED sensor value and the acceleration sensor value, and generate a trigger signal only when the AED sensor value exceeds the threshold value and the acceleration sensor value is less than or equal to the threshold value. there is.
  • the main controller 110 may determine whether a trigger signal is generated (S21).
  • the main controller 110 may not perform a separate operation when a trigger signal is not generated.
  • the main controller 110 may perform read out when a trigger signal is generated.
  • lead-out may mean obtaining an X-ray sensing value of the panel 10 .
  • the main control unit 110 may obtain image data using an X-ray sensing value. That is, the main controller 110 may obtain image data through read-out.
  • the main controller 110 may store and transmit image data (S23).
  • the main controller 110 may store image data and transmit it to a display (not shown) or the like.
  • the first embodiment even if the sensitivity of the AED sensor is increased, it is possible to minimize the problem of unnecessarily performing read-out due to external factors such as impact or touch. That is, according to the first embodiment, a read-out operation due to erroneous sensing of the AED sensor can be blocked.
  • the detector 1 first performs read-out, but may determine whether or not the AED sensor has incorrectly sensed through image data. This is to minimize a problem in which lead-out is not performed despite the user's intention to capture an actual X-ray image.
  • the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. 7 .
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a detector according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the AED sensor 113 may perform read (S31), and the acceleration sensor 117 may also perform read (S33).
  • steps S31 and S33 are the same as steps S11 and S13 of FIG. 6 , duplicate descriptions will be omitted.
  • the trigger signal determination unit 111 may determine whether the AED sensor value is greater than a threshold value (first threshold value) (S35).
  • the trigger signal determination unit 111 may compare the AED sensor value with the threshold value and determine whether the AED sensor value is greater than or less than the threshold value.
  • the AED sensor value means a sensing value of the AED sensor 113
  • the threshold value means a constant determined by the sensitivity of the AED sensor 113.
  • the trigger signal determining unit 111 may recognize that X-rays are not incident when the AED sensor value is less than or equal to the threshold value. Accordingly, when the AED sensor value is less than or equal to the threshold value, the AED sensor 113 may continuously perform read and the acceleration sensor 117 may also perform read.
  • the trigger signal determination unit 111 may determine whether the acceleration sensor sensor value is greater than the threshold value (second threshold value) (S37).
  • the trigger signal determiner 111 may compare the acceleration sensor sensor value with the threshold value and determine whether the acceleration sensor sensor value is greater than or less than the threshold value.
  • the acceleration sensor sensor value means a sensing value of the acceleration sensor 117
  • the threshold value may mean a constant determined by the sensitivity of the acceleration sensor 117 .
  • the threshold may be a constant set to determine the presence or absence of an external impact or touch. That is, the threshold here is obviously different from the threshold in step S35.
  • the trigger signal determination unit 111 may determine that an external shock or touch has occurred when the sensor value of the acceleration sensor exceeds the threshold value. That is, the trigger signal determining unit 111 may determine that an AED sensor value exceeding a threshold value is misrecognized by an external shock or touch.
  • the trigger signal determiner 111 may recognize that no external shock or touch has occurred if the sensor value of the acceleration sensor is less than or equal to the threshold value. That is, the trigger signal determination unit 111 may recognize that the AED sensor value exceeds the threshold value as a sensing result due to the incidence of X-rays.
  • the trigger signal determiner 111 may generate an AED false detection signal if the acceleration sensor sensor value exceeds the threshold value (S39), and may not separately generate an AED false detection signal if the acceleration sensor sensor value is less than or equal to the threshold value. .
  • the AED misdetection signal may be a signal indicating that the AED sensor 113 detects X-rays incorrectly.
  • the main control unit 110 may perform read-out (S41).
  • the main controller 110 performs read-out and then acquires image data. Based on this, it is possible to determine whether to store image data.
  • lead-out may mean obtaining an X-ray sensing value of the panel 10 .
  • the main control unit 110 may obtain image data using an X-ray sensing value. That is, the main controller 110 may obtain image data through read-out.
  • the main control unit 110 may determine whether an AED false detection signal is generated (S43).
  • the main control unit 110 may store and transmit image data when no AED false detection signal is generated (S45).
  • the main controller 110 may store image data and transmit it to a display (not shown) or the like.
  • the main control unit 110 may analyze the video data profile when an AED false monitoring signal is generated (S47).
  • the main controller 110 may analyze image data acquired through read-out.
  • the main controller 110 may determine whether the image data is meaningful (S49).
  • the significance of the image data means that the image data is actually determined as an X-ray image of a specific target. If the read-out is performed due to an erroneous operation, there will be no object, that is, an object, in the X-ray image.
  • the main controller 110 may determine whether the image data is meaningful by analyzing the image data and detecting the presence or absence of an object. As a result of analyzing the image data, the main controller 110 may determine that the image data is meaningful when an object is detected, and may determine that the image data is meaningless when an object is not detected.
  • the main controller 110 may store and transmit the image data. On the other hand, the main controller 110 may not perform any operation if the image data is meaningless.
  • the main controller 110 may store the image data if an object is detected in the image based on the obtained image data, and may not store the image data if the object is not detected in the image.
  • the main controller 110 performs a readout when the sensor value of the AED sensor 113 exceeds the first threshold value and the sensor value of the acceleration sensor 117 exceeds the second threshold value. After performing the process, it may be determined whether to store (or transmit) the image data based on the acquired image data.
  • the second embodiment by first performing read-out and then analyzing image data, there is an advantage in that it is possible to more accurately detect whether or not the AED sensor 113 is malfunctioning.
  • the detector 1 having an automatic exposure detection (AED) sensor 113 is provided with one or more acceleration sensors 117 to control the AED operation, and at this time, the acceleration sensor 117 has an externally applied
  • An arbitrary threshold may be set to determine whether shock, contact, vibration, or the like occurs.
  • an impact detection signal may be generated.
  • the main controller 110 checks whether or not an impact detection signal is generated by the acceleration sensor 117, and when the impact detection signal is generated, the trigger signal may be determined to be an erroneous detection due to an impact.
  • the main control unit 110 checks whether or not an impact detection signal is generated from the acceleration sensor 117. can judge When determining that a trigger signal is generated by normal X-ray irradiation, the main controller 110 may read out image data of the panel 10 and store or transmit the image data to a server. When it is determined that a trigger signal is generated by false detection, the May control unit 110 blocks the transition to the image data read-out stage of the panel 10, or blocks the stage of storing or transmitting image data that has already been read out to the server, and detects triggers and shocks. signal can be turned off.
  • the shock detection sensitivity is adjusted by setting the threshold of the acceleration sensor 117, and through this, the sensitivity of the AED sensor 113 can be adjusted indirectly.
  • the sensitivity of the AED sensor 113 can be adjusted indirectly.
  • the main control unit 110 controls the AED sensor 113 to exceed the second threshold value. Sensing can be judged as a false sense.
  • the main control unit 110 performs read-out and obtains Based on the received image data, whether to store the image data may be determined.
  • the main controller 110 controls the AED sensor 113 even if the sensor value of the AED sensor 113 exceeds the first threshold value and the sensor value of the acceleration sensor 117 exceeds the second threshold value.
  • a sensing error may be determined based on image data.
  • the detector 1 determines whether the AED sensor 113 malfunctions according to the sensing value of the acceleration sensor 117, so if the output signal of the acceleration sensor 117 is blocked. In this case, even if the AED sensor 113 responds to an external shock, it is not possible to determine whether the AED sensor 113 is malfunctioning, so that read-out may be performed, and thus power consumption may increase. On the other hand, if the output of the acceleration sensor 117 is normally transmitted, even if an external impact is applied to the detector 1, the sensing of the AED sensor 113 is ignored and read-out may not be performed. may not occur. That is, it can be confirmed that the acceleration sensor 117 is used to determine whether the AED sensor 113 malfunctions.

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Abstract

본 개시는 AED 센서가 오작동하는 문제를 최소화하기 위한 것으로, X 선을 검출할 수 있는 복수개의 센싱 소자를 구비하며, X 선을 전기적인 신호로 변환하는 패널, X 선을 감지하는 AED 센서, AED 센서를 통해 X 선이 감지되면, 패널의 전하를 리드 아웃하여 영상 데이터를 획득하는 메인 제어부를 포함하고, 메인 제어부는 AED 센서가 X 선을 감지해도 패널의 가속도에 기초하여 리드 아웃의 수행 여부를 결정할 수 있다.

Description

엑스레이 디텍터 및 그의 동작 방법
본 개시는 엑스레이 디텍터 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
엑스선(X-ray)는 파장이 10 ~ 0.01 나노미터이며, 주파수는 3×1016헤르츠에서 3×1019헤르츠 사이인 전자기파다. 엑스선은 투과성이 강하여 물체의 내부를 볼 수 있으므로, 의료 분야 및 비파괴 검사 등에 널리 쓰인다.
예를 들어, 제네레이터에서 엑스 선을 발생시키면, 엑스 선은 대상체를 지나 디텍터로 입사되고, 디텍터는 입사된 방사선을 분석하여 대상체의 엑스선 이미지를 출력할 수 있다.
한편, 이러한 디텍터는 AED(automatic Exposure Detection)를 위한 센서를 구비할 수 있다. AED 센서는 엑스선의 노출을 감지하여, 자동으로 입사되는 엑스선을 분석하여 엑스선 이미지를 출력하도록 하기 위한 구성이다. 즉, AED 센서를 구비하면 제네레이터와 별도로 연결되지 않아도, 자동으로 엑스선 이미지를 출력 가능한 이점이 있다.
그런데, AED 센서는 엑스선의 작은 노출도 감지하기 감도가 높을 수 있고, 이 경우 엑스선의 입사가 아닌 외부 충격이나 접촉에 의해서도 오작동하는 문제가 발생할 수 있다.
본 개시는 AED 센서가 오작동하는 문제를 최소화하고자 한다.
본 개시는 AED 센서가 외부 충격 또는 접촉 등에 의해 엑스선이 입사한 것으로 오인식하는 경우를 획득하는 디텍터 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 개시는 AED 센서가 실제 엑스선이 입사될 때만 작동하는 디텍터 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 실시 예에 따른 디텍터는 X 선을 검출할 수 있는 복수개의 센싱 소자를 구비하며, X 선을 전기적인 신호로 변환하는 패널, X 선을 감지하는 AED 센서, AED 센서를 통해 X 선이 감지되면, 패널의 전하를 리드 아웃하여 영상 데이터를 획득하는 메인 제어부를 포함하고, 메인 제어부는 AED 센서가 X 선을 감지해도 패널의 가속도에 기초하여 리드 아웃의 수행 여부를 결정할 수 있다.
디텍터는 패널의 가속도를 감지하는 가속도 센서를 더 포함할 수 있다.
메인 제어부는 패널의 가속도에 기초하여 디텍터의 충격에 대한 알림을 출력할 수 있다.
메인 제어부는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 이하일 때 리드 아웃을 수행할 수 있다.
디텍터는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 이하이면, 리드 아웃이 수행되도록 트리거 신호를 발생시키는 트리거 신호 판단부를 더 포함할 수 있다.
메인 제어부는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면 리드 아웃을 수행하지 않을 수 있다.
메인 제어부는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, AED 센서의 센싱을 오감지로 판단할 수 있다.
메인 제어부는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 리드 아웃을 수행한 후 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터의 저장 여부를 결정할 수 있다.
메인 제어부는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상에서 오브젝트가 검출되면 영상 데이터를 저장할 수 있다.
메인 제어부는 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상에서 오브젝트가 검출되지 않으면 영상 데이터를 저장하지 않을 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, AED 센서의 오동작을 최소화할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, AED 센서의 감도를 높여도 오동작 가능성이 최소화되고, 이에 따라 적은 선량으로 빠른 감지가 가능하여 영상 품질 개선 및 피폭선량의 감소가 가능한 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, AED 센서는 실제로 엑스선이 입사될 때에만 리드 아웃을 수행하므로, 불필요한 리드 아웃을 최소화하는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, AED 센서는 실제로 엑스선이 입사될 때에만 리드 아웃을 수행하므로, 리드 아웃에 의한 소비 전력의 저감이 가능한 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 가속도 센서를 통해 외부 충격 또는 외부 접촉을 감지하므로, 추가 부품이 불필요하므로, 제품의 부피 또는 제작 비용의 증가를 최소화하는 이점이 있다.
도 1은 제네레이터와 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터가 도시된 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터의 패널이 도시된 분해도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 AED 센서의 X 선 감도에 따른 선량을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터의 제어 블록도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디텍터의 제어 블록도이다.
도 6은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 디텍터의 동작 방법이 도시된 순서도이다.
도 7은 본 개시의 제2 실시 예에 따른 디텍터의 동작 방법이 도시된 순서도이다.
이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “모듈” 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 제네레이터와 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터가 도시된 도면이다.
X 선(X-ray)은 빠른 전자를 물체에 충돌시킬 때 방출되는 투과력이 강한 복사선을 의미한다. 이러한 X 선은 흉부, 복부, 골격 등 인체 이미지 촬영하는데 많이 사용되고 있으며, 그 사용 범위는 다양하다.
X 선 이미지를 촬영하기 위해서는, X 선을 발생하는 제네레이터(2)와 X 선을 감지하는 디텍터(1)가 요구될 수 있다.
X 선 이미지의 촬영 대상은 제네레이터(2)와 디텍터(1) 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 제네레이터(2)에서 방출된 X 선은 촬영 대상을 통과하여 디텍터(1)에 도달할 수 있다. 디텍터(1)는 제네레이터(2)에서 방출된 X 선을 감지하는데, 촬영 대상으로 인해 각 지점에서 감지되는 X 선 크기는 상이할 수 있다. 디텍어(1)는 이와 같이 각 지점에서 감지되는 X 선 크기를 이용하여 X 선 이미지를 출력할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터의 패널이 도시된 분해도이다.
디텍터(1)는 패널(10)을 구비할 수 있고, 패널(10)은 X 선을 받는 수광부일 수 있다.
패널(10)은 X 선을 검출할 수 있는 복수개의 센싱 소자가 매트릭스 형태로 구성되어 있으며, X 선을 전기적인 신호로 변환할 수 있다.
패널(10)은 케이스(11), 신틸레이터(13), TFT(15), AED 센서(17), 제어 회로(19)를 포함할 수 있다.
케이스(11)는 패널(10)의 내부에 배치된 구성요소들을 보호할 수 있다. 케이스(11)는 신틸레이터(13), TFT(15), AED 센서(17) 및 제어 회로(19)를 덮을 수 있다.
신틸레이터(13)는 방사선이 부딪히면 빛을 발하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 신틸레이터(13)는 X 선이 조사되면 가시광을 발산할 수 있다.
TFT(15)는 박막트렌지스트일 수 있다. TFT(15)는 산화물 박막트렌지스트(Oxide TFT)일 수 있다.
AED 센서(17)는 X 선이 패널(10)에 입사했는지 감지할 수 있다. AED(Automatic Exposure Detection) 센서(17)는 X 선의 입사 여부를 감지함으로써 X 선 이미지를 출력하도록 메인 제어부(110, 도 4 참고)를 제어할 수 있다. 즉, AED 센서(17)는 제네레이터(2)와 디텍터(1) 간에 신호 연결이 없어도, 디텍터(1)가 자동으로 X 선을 감지하여 X 선 이미지를 출력하기 위한 구성일 수 있다.
AED 센서(17)는 X 선을 감지하면 트리거 신호를 생성하고, 메인 제어부(110, 도 4 참고)로 트리거 신호를 전송할 수 있다. 메인 제어부(110)는 트리거 신호를 수신함에 따라 감지된 X 선을 디지털 신호로 변환하여 X 선 이미지를 출력할 수 있다. 즉, 트리거 신호는 디텍터(1)로 하여금 X 선 이미지의 출력에 요구되는 동작을 시작시키는 명령일 수 있다.
제어 회로(19)는 디텍터(1)의 동작에 필요한 각종 제어 구성이 배치되어 있을 수 있다.
그리고, 도 2에 도시되지 않았으나, 패널(10)은 플레이트(미도시)를 더 포함할 수 있고, 플레이트(미도시)는 TFT(15)와 AED 센서(17) 사이 혹은 AED 센서(17)와 제어 회로(19) 사이에 배치될 수 있다. 플레이트(미도시)는 납으로 구성될 수 있고, 이는 X 선이 제어 회로(19)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 즉, 플레이트(미도시)는 X 선이 제어 회로(19)로 도달하지 못하도록 적어도 일부 X 선을 차단할 수 있다.
제어 회로(19)는 감지된 X 선을 디지털 신호로 변환함으로써 X 선 이미지를 출력할 수 있다.
한편, AED 센서(17)의 X 선 감도가 너무 낮을 경우, X 선을 감지하지 못해 X 선 이미지가 출력되도록 트리거 신호를 생성하지 못할 수 있다. 게다가, X 선을 촬영하고자 하는 사람에게 불필요하게 조사되는 선량도 많아지게 되는데, 이에 대해서는 도 3을 통해 더 상세히 설명한다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 AED 센서의 X 선 감도에 따른 선량을 나타낸 그래프이다.
특히, 도 3의 (a)는 도 3의 (b)와 비교하여 AED 센서(17)의 X 선 감도가 더 낮은 경우이다. X 선 감도가 낮을수록 임계값은 크다. 즉, 도 3의 (a)에서 AED 센서의 임계값은 도 3의 (b)에서 AED 센서의 임계값 보다 크다. 도 3의 (a)와 같은 경우 AED 센서(17)가 X 선이 입사한 것으로 검출하기 위해 요구되는 선량은 도 3의 (b)와 같은 경우 요구되는 선량 보다 더 많다.
구체적으로, Ts가 X 선의 조사 시작 시점이고, Tr이 AED 센서(17)가 트리거 신호를 생성하는 시점을 나타낼 수 있다. 도 3의 (a)를 살펴보면, X 선 감도가 낮기 때문에 Ts에서 Tr까지 제1 시간이 소요된다고 하면, 도 3의 (b)의 경우 X 선 감도가 높기 때문에 Ts에서 Tr까지 소요 시간은 제1 시간 보다 짧은 제2 시간이 소요된다. 이에 따라, Ts에서 Tr까지 선량을 의미하는 그래프의 면적은 도 3의 (b) 보다 도 3의 (a)에서 넓고, 이는 도 3의 (a)에서 선량의 손실(loss)이 도 3의 (b)에서 선량의 손실 보다 많음을 의미한다. 따라서, 도 3의 (a)와 같이 X 선 감도가 너무 낮으면 선량 손실이 커지고, 이에 따라 영상 품질이 저하되며, 만약 영상 품질을 향상하려 할 경우에는 사람이 불필요하게 더 많은 X 선을 받게 되어 피폭이 증가되는 단점이 있다.
반면에, AED 센서(17)의 X 선 감도가 너무 높을 경우에는 실제 X 선이 입사되지 않았음에도 불구하고 외부 충격, 접촉, 전기적인 노이즈 등 외부 환경에 의해 트리거 신호를 생성하는 오작동이 발생할 수도 있다.
이에, 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터(1)는 AED 센서(17)의 X 선 감도를 높이되, 오작동 문제를 최소화하고자 한다. 특히, 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터(1)는 가속도 변화량을 이용하여 AED 센서(17)의 감지 결과를 보완하고자 한다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 디텍터의 제어 블록도이다.
본 개시의 실시 예에 따른 디텍터(1)는 패널(10), Gate IC 제어부(101), ROIC 제어부(103), 메모리(105), 외부 인터페이스(107), 메인 제어부(110), 트리거 신호 판단부(111), AED 센서(113) 및 가속도 센서(117)를 포함할 수 있다.
패널(10)에는 X 선을 검출할 수 있는 복수개의 센싱 소자가 매트릭스(matrix) 형태로 구성되어 있어, 센싱 소자를 통해 검출되는 X 선을 전기적인 신호로 변환할 수 있다.
그리고, 패널(10)에는 게이트 IC들과 ROIC들이 구비되어 있다.
게이트 IC 제어부(101)는 패널(10)의 전기적 신호를 리드 아웃하기 위한 스캔 동작을 수행할 수 있다.
ROIC는 패널(10)의 전기적 신호를 리드 아웃하는 것으로, ROIC 제어부(103)는 ROIC의 설정 및 일정한 클록(clock) 신호에 맞춰 리드 아웃 동작을 제어할 수 있다.
메모리(105)는 디텍터(1)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 메모리(105)는 리드 아웃을 통해 획득한 영상 데이터를 저장할 수 있다. 즉, 메모리(105)는 읽어들인 영상 데이터를 저장할 수 있다.
외부 인터페이스(107)는 외부 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 외부 인터페이스(107)는 외부(예를 들어, 서버)로 영상 데이터를 전송할 수 있다.
트리거 신호 판단부(111)는 트리거 신호의 생성 여부를 판단할 수 있다. 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서(113)로부터 AED 센서의 센싱값을 획득하고, 가속도 센서(117)의 센싱값을 획득할 수 있다. 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서의 센싱값과 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 트리거 신호의 생성 여부를 판단할 수 있다.
트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서(113)에서 X 선 조사가 감지되었을 때 가속도 센서(117)로 부터 충격감지 신호 수신 여부를 확인하여 충격신호 수신시 AED 센서(113)의 감지 신호는 충격에 의한 오감지로 판단하고, 충격감지 신호 미 수신시 정상적인 AED 신호로 판단하여 트리거 신호를 발생시킬 수 있다.
메인 제어부(110)는 트리거 신호 판단부(111)에서 나온 트리거 신호를 이용하여 ROIC 제어부(103) 및 Gate IC 제어부(101)를 통해 패널(10)의 전하를 리드 아웃할 수 있다.
트리거 신호는 리드 아웃의 수행 여부를 결정하는 신호일 수 있다.
AED 센서(113)는 감지된 X 선의 선량을 임계치와 비교하여 리드 아웃의 개시 여부를 판단하는 센서일 수 있다.
가속도 센서(117)는 디텍터(1)의 가속도를 산출하는 센서일 수 있다. 가속도 센서(117)는 패널(10) 또는 디텍터(1)에 가해진 외부 충격이나 터치 등을 감지할 수 있다. 즉, 가속도 센서(117)는 패널(10) 또는 디텍터(1)에 가해진 미세한 진동 또는 움직임을 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 가속도 센서(117)는 디텍터(1)의 가속도를 감지할 수 있고, 감지된 가속도에 기초하여 디텍터(1)에 가해진 외부 충격이나 부하 등에 대한 정보를 산출할 수 있다.
즉, 메인 제어부(110)는 가속도 센서(117)를 통해 외부 충격이나 부하 등에 대한 정보를 획득하고, 이러한 정보에 기초하여 디텍터(1)의 사용 또는 관리에 대한 알림을 출력할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(110)는 충격이나 부하 등에 대한 정보에 기초하여 충격 정보 이력 관리 및 파손 알림을 출력할 수 있다.
그리고, 메인 제어부(110)는 가속도 센서(117)의 센싱 값을 통해 AED 센서(113)의 오동작을 최소화할 수도 있다. AED 센서(113)는 감도가 높을 경우, 실제 X 선이 입사되지 않은 경우에도 외부 충격이나 접촉에 의해 X 선이 입사한 것으로 센싱할 수도 있다. 따라서, 메인 제어부(110)는 AED 센서(113)를 통해 X 선의 입사를 감지하면, 가속도 센서(117)를 통해 AED 센서(113)의 감지가 정상 동작인지 잘못된 동작인지 여부를 판단할 수 있다. 특히, 메인 제어부(110)는 가속도 센서(117)의 센서값을 임계값과 비교하여 AED 센서(113)의 오동작 여부를 감지할 수 있다. 메인 제어부(110)는 가속도 센서(117)의 센서값이 임계값을 초과하면 AED 센서(113)의 X 선 감지를 오동작으로 판단하고, 가속도 센서(117)의 센서값이 임계값 이하이면 AED 센서(113)의 X 선 감지를 정상 동작으로 판단할 수 있다. 이에 대해서는 도 6 및 도 7에서 더 자세히 설명하기로 한다.
한편, 실시 예에 따라 디텍터(1)는 AED 감도 설정부(115) 및 가속도센서 감도설정부(119)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디텍터의 제어 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 디텍터(1)는 패널(10), Gate IC 제어부(101), ROIC 제어부(103), 메모리(105), 외부 인터페이스(107), 메인 제어부(110), 트리거 신호 판단부(111), AED 센서(113), 가속도 센서(117) AED 감도 설정부(115) 및 가속도센서 감도설정부(119)를 포함할 수 있다.
도 4와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
AED 감도 설정부(115)는 AED 센서(113)의 X 선 감도를 설정할 수 있다. AED 감도 설정부(115)는 AED 센서(113)의 X 선 감도를 높이거나, 낮출 수 있다. AED 감도 설정부(115)는 AED 센서(113)의 감지를 위한 임계치를 설정할 수 있다. AED 센서(113)는 센싱 데이터가 설정된 임계값 이상이면 X 선이 조사된 것으로 판단할 수 있따.
가속도센서 감도설정부(119)는 가속도센서(117)의 감도를 설정할 수 있다. 가속도센서 감도설정부(119)는 가속도 센서(117)의 감도를 높이거나 낮출 수 있다.
가속도센서 감도설정부(119)가 감지 가능한 충격 정보를 이용하여 가속도 센서(117)의 감도를 임의로 설정하면 간접적으로 AED 센서(113)의 감도를 조정할 수 있다.
가속도센서 감도설정부(119)는 외부의 충격 및 터치 유무를 판단하기 위해 임계치를 설정할 수 있다. 가속도센서(117)는 데이터가 임계치를 넘어서면 외부 충격이 발생한 것으로 판단하여 충격감지 신호를 발생시킬 수 있다.
도 6은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 디텍터의 동작 방법이 도시된 순서도이다.
본 개시의 제1 실시 예에 따르면, AED 센서(113)는 리드(read)를 수행하고(S11), 가속도 센서(117)도 리드(read)를 수행할 수 있다(S13).
여기서, 리드를 수행한다는 것은, 각 센서가 센싱 값을 획득하는 것을 의미할 수 있다. 즉, AED 센서(113)와 가속도 센서(117)는 주기적으로 센싱을 수행하고, 센싱 값을 획득할 수 있다. 단계 S11과 단계 S13은 동시에 이루어지거나, 그 순서가 변경될 수도 있다.
AED 센서(113)의 센싱 값, 즉 AED 센서값과 가속도 센서(117)의 센싱 값, 즉 가속도 센서 센서값은 트리거 신호 판단부(111)로 전달될 수 있다.
트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값(제1 임계값) 보다 큰지 판단할 수 있다(S15).
즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값을 임계값과 비교하여, AED 센서값이 임계값 보다 큰지, 작은지를 판단할 수 있다. AED 센서값은 AED 센서(113)의 센싱 값을 의미하고, 임계값은 AED 센서(113)의 감도에 의해 결정된 상수를 의미할 수 있다.
트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값 이하이면, X 선이 입사되지 않은 것으로 인식할 수 있다. 따라서, AED 센서값이 임계값 이하인 경우, 계속해서 AED 센서(113)는 리드(read)를 수행하고, 가속도 센서(117)도 리드(read)를 수행할 수 있다.
한편, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값을 초과하면, 가속도 센서 센서값이 임계값(제2 임계값) 보다 큰지 판단할 수 있다(S17).
즉, 트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값을 임계값과 비교하여, 가속도 센서 센서값이 임계값 보다 큰지, 작은지를 판단할 수 있다. 가속도 센서 센서값은 가속도 센서(117)의 센싱 값을 의미하고, 임계값은 가속도 센서(117)의 감도에 의해 결정된 상수를 의미할 수 있다. 여기서, 임계값은 외부의 충격 또는 터치 유무 등을 판단하기 위해 설정된 상수일 수 있다. 즉, 여기서 임계값은 단계 S15의 임계값과 명백하게 상이하다.
트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값이 임계값 초과이면, 외부의 충격 또는 터치 등이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값을 초과한 것은 외부의 충격 또는 터치 등에 의한 오인식으로 판단할 수 있다.
반면에, 트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값이 임계값 이하이면, 외부의 충격 또는 터치 등이 발생하지 않은 것으로 인식할 수 있다. 즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값을 초과한 것은 X 선의 입사로 인한 센싱 결과로 인식할 수 있고, 이에 따라 트리거 신호를 생성할 수 있다(S19).
즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값과 가속도 센서 센서값을 계속해서 획득하며, AED 센서값이 임계값을 초과하고, 가속도 센서 센서값이 임계값 이하인 경우에만 트리거 신호를 생성할 수 있다.
한편, 메인 제어부(110)는 트리거 신호의 생성 여부를 판단할 수 있다(S21).
메인 제어부(110)는 트리거 신호가 생성되지 않은 경우에는 별도의 동작을 수행하지 않을 수 있다.
메인 제어부(110)는 트리거 신호가 생성된 경우에는, 리드 아웃(Read out)을 수행할 수 있다.
여기서, 리드 아웃은 패널(10)의 X 선 센싱 값을 획득하는 것을 의미할 수 있다. 메인 제어부(110)는 X 선 센싱 값을 이용하여 영상 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 메인 제어부(110)는 리드 아웃을 통해 영상 데이터를 획득할 수 있다.
메인 제어부(110)는 영상 데이터를 저장 및 전송할 수 있다(S23).
즉, 메인 제어부(110)는 영상 데이터를 저장하고, 디스플레이(미도시) 등으로 전송할 수 있다.
제1 실시 예에 따르면, AED 센서의 감도를 높이더라도, 충격 또는 터치 등 외부 요인으로 인해 리드 아웃을 불필요하게 수행하는 문제를 최소화할 수 있다. 즉, 제1 실시 예에 따르면, AED 센서의 잘못된 센싱으로 인한 리드 아웃 동작을 차단할 수 있다.
한편, 본 개시의 제2 실시 예에 따르면, 디텍터(1)는 리드 아웃을 우선 수행하되, 영상 데이터를 통해 AED 센서가 잘못 센싱한 것인지 아닌지를 판단할 수도 있다. 이는, 사용자가 실제 X 선 이미지를 촬영하고자 하는 의도였음에도 불구하고, 리드 아웃이 이루어지지 않는 문제를 최소화하기 위함이다. 제2 실시 예에 대해 도 7을 통해 상세히 설명한다.
도 7은 본 개시의 제2 실시 예에 따른 디텍터의 동작 방법이 도시된 순서도이다.
본 개시의 제2 실시 예에 따르면, AED 센서(113)는 리드(read)를 수행하고(S31), 가속도 센서(117)도 리드(read)를 수행할 수 있다(S33).
단계 S31 및 단계 S33은 각각 도 6의 단계 S11 및 단계 S13과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값(제1 임계값) 보다 큰지 판단할 수 있다(S35).
즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값을 임계값과 비교하여, AED 센서값이 임계값 보다 큰지, 작은지를 판단할 수 있다. AED 센서값은 AED 센서(113)의 센싱 값을 의미하고, 임계값은 AED 센서(113)의 감도에 의해 결정된 상수를 의미할 수 있다.
트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값 이하이면, X 선이 입사되지 않은 것으로 인식할 수 있다. 따라서, AED 센서값이 임계값 이하인 경우, 계속해서 AED 센서(113)는 리드(read)를 수행하고, 가속도 센서(117)도 리드(read)를 수행할 수 있다.
한편, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값을 초과하면, 가속도 센서 센서값이 임계값(제2 임계값) 보다 큰지 판단할 수 있다(S37).
즉, 트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값을 임계값과 비교하여, 가속도 센서 센서값이 임계값 보다 큰지, 작은지를 판단할 수 있다. 가속도 센서 센서값은 가속도 센서(117)의 센싱 값을 의미하고, 임계값은 가속도 센서(117)의 감도에 의해 결정된 상수를 의미할 수 있다. 여기서, 임계값은 외부의 충격 또는 터치 유무 등을 판단하기 위해 설정된 상수일 수 있다. 즉, 여기서 임계값은 단계 S35의 임계값과 명백하게 상이하다.
트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값이 임계값 초과이면, 외부의 충격 또는 터치 등이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값을 초과한 것은 외부의 충격 또는 터치 등에 의한 오인식으로 판단할 수 있다.
반면에, 트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값이 임계값 이하이면, 외부의 충격 또는 터치 등이 발생하지 않은 것으로 인식할 수 있다. 즉, 트리거 신호 판단부(111)는 AED 센서값이 임계값을 초과한 것은 X 선의 입사로 인한 센싱 결과로 인식할 수 있다.
따라서, 트리거 신호 판단부(111)는 가속도 센서 센서값이 임계값 초과이면 AED 오감지 신호를 생성하고(S39), 가속도 센서 센서값이 임계값 이하이면 별도로 AED 오감지 신호를 생성하지 않을 수 있다.
AED 오감지 신호는 AED 센서(113)의 X 선 감지가 잘못 감지됨을 나타내는 신호일 수 있다.
그리고, 메인 제어부(110)는 리드 아웃을 수행할 수 있다(S41).
즉, 메인 제어부(110)는 AED 센서(113)의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서(117)의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 리드 아웃을 수행한 후 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터의 저장 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 리드 아웃은 패널(10)의 X 선 센싱 값을 획득하는 것을 의미할 수 있다. 메인 제어부(110)는 X 선 센싱 값을 이용하여 영상 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 메인 제어부(110)는 리드 아웃을 통해 영상 데이터를 획득할 수 있다.
메인 제어부(110)는 리드 아웃 후, AED 오감지 신호 발생 여부를 판단할 수 있다(S43).
메인 제어부(110)는 AED 오감지 신호가 발생하지 않은 경우에는, 영상 데이터를 저장 및 전송을 수행할 수 있다(S45).
즉, 메인 제어부(110)는 영상 데이터를 저장하고, 디스플레이(미도시) 등으로 전송할 수 있다.
한편, 메인 제어부(110)는 AED 오감시 신호가 발생한 경우에는 영상 데이터 프로파일을 분석할 수 있다(S47).
즉, 메인 제어부(110)는 리드 아웃을 통해 획득한 영상 데이터를 분석할 수 있다.
메인 제어부(110)는 영상 데이터 분석 후, 영상 데이터가 유의미한지 판단할 수 있다(S49).
영상 데이터의 유의미는, 영상 데이터가 실제 특정 대상에 대한 X 선 이미지로 판단되는 것을 의미한다. 만약, 오동작으로 리드 아웃이 수행된 것이라면 X 선 이미지에는 아무런 오브젝트, 즉 대상체가 없을 것이다.
그러므로, 일 실시 예에 따르면, 메인 제어부(110)는 영상 데이터를 분석하여 오브젝트의 유무를 검출함으로써 영상 데이터가 유의미한지 판단할 수 있다. 메인 제어부(110)는 영상 데이터의 분석 결과 오브젝트가 검출되면 영상 데이터가 유의미한 것으로 판단하고, 오브젝트가 검출되지 않으면 영상 데이터가 무의미한 것으로 판단할 수 있다.
메인 제어부(110)는 영상 데이터가 유의미하면, 영상 데이터를 저장 및 전송을 수행할 수 있다. 반면, 메인 제어부(110)는 영상 데이터가 무의미하면, 아무런 동작을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 메인 제어부(110)는 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상에서 오브젝트가 검출되면 영상 데이터를 저장하고, 영상에서 오브젝트가 검출되지 않으면 영상 데이터를 저장하지 않을 수 있다.
즉, 제2 실시 예에 따르면, 메인 제어부(110)는 AED 센서(113)의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서(117)의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 리드 아웃을 수행한 후 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터의 저장(또는 전송) 여부를 결정할 수 있다.
이와 같이, 제2 실시 예에 따르면, 우선 리드 아웃을 수행한 후 영상 데이터를 분석함으로써, AED 센서(113)의 오동작 여부를 보다 정확하게 감지할 수 있는 이점이 있다.
정리하면, 자동 노출 감지(AED) 센서(113)를 가지고 있는 디텍터(1)가 하나 이상의 가속도 센서(117)를 구비하여 AED 동작을 제어할 수 있고, 이 때 가속도 센서(117)에는 외부에서 가해진 충격이나 접촉, 진동 등의 발생 유무를 판단하기 위해 임의의 임계치가 설정될 수 있다. 외부 충격이나 접촉 등에 의한 가속도 센서(117)의 센싱 값 변화량이 임계치를 초과하는 경우 충격 감지 신호를 발생시킬 수 있다. 메인 제어부(110)는 AED 센서(117)에서 트리거 신호가 발생하는 경우, 가속도 센서(117)의 충격 감지 신호 발생 유무를 확인하여 충격 감지 신호 발생시 트리거 신호는 충격에 의한 오감지로 판단할 수 있다. 메인 제어부(110)는 AED 센서(117)에서 트리거 신호가 발생하는 경우 가속도 센서(117)의 충격 감지 신호 발생 유무를 확인하여 충격 감지 신호가 발생되지 않은 경우 트리거 신호는 정상적인 X 선 조사에 의한 것으로 판단할 수 있다. 메인 제어부(110)는 정상적인 X 선 조사에 의한 트리거 신호 발생으로 판단시 패널(10)의 영상 데이터를 리드 아웃(read out)하여 저장하거나 서버로 전송할 수 있다. 메이 제어부(110)는 오감지에 의한 트리거 신호 발생으로 판단시 패널(10)의 영상 데이터 리드 아웃 단계로 넘어가는 것을 차단하거나 이미 리드 아웃된 영상 데이터의 저장 또는 서버 전송 단계를 차단하고 트리거 및 충격감지 신호를 해제시킬 수 있다. 가속도 센서(117)의 임계치 설정에 의해 충격감지 감도를 조절하고 이를 통해 AED 센서(113) 감도를 간접적으로 조절할 수 있다. 가속도 센서(117)의 충격 감지 신호와 리드 아웃 된 영상 신호의 프로파일을 분석하여 정상적인 트리거 발생인지 노이즈에 의한 오감지 트리거인지 좀 더 정확히 판단할 수 있다.
제1 실시 예에서는, 메인 제어부(110)는 AED 센서(113)의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서(117)의 센서값이 제2 임계값 초과이면, AED 센서(113)의 센싱을 오감지로 판단할 수 있다. 제2 실시 예에서는 메인 제어부(110)는 AED 센서(113)의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서(117)의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 리드 아웃을 수행한 후 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터의 저장 여부를 결정할 수 있다. 즉, 제2 실시 예에서는 메인 제어부(110)는 AED 센서(113)의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 가속도 센서(117)의 센서값이 제2 임계값 초과해도 AED 센서(113)의 센싱 오감지를 영상 데이터에 기초하여 결정할 수 있다.
그리고, 제1 또는 제2 실시 예에 따르면, 디텍터(1)는 가속도 센서(117)의 센싱 값에 따라 AED 센서(113)의 오동작 여부를 판단하므로, 만약 가속도 센서(117)의 출력 신호가 차단되면 외부 충격에 의해 AED 센서(113)가 반응하더라도 오동작 여부를 판단하지 못해 리드 아웃을 수행할 수 있고, 이에 따라 소비 전력이 증가할 수 있다. 한편, 가속도 센서(117)의 출력이 정상적으로 전달되면, 외부 충격이 디텍터(1)에 가해지더라도 AED 센서(113)의 센싱이 무시되어 리드 아웃이 수행되지 않을 수 잇고, 이에 따라 소비 전력의 변화가 발생하지 않을 수 있다. 즉, 가속도 센서(117)가 AED 센서(113)의 오동작 여부를 판단하는데 사용됨을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. X 선을 검출할 수 있는 복수개의 센싱 소자를 구비하며, X 선을 전기적인 신호로 변환하는 패널;
    상기 X 선을 감지하는 AED 센서;
    상기 AED 센서를 통해 X 선이 감지되면, 상기 패널의 전하를 리드 아웃하여 영상 데이터를 획득하는 메인 제어부를 포함하고,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서가 X 선을 감지해도 상기 패널의 가속도에 기초하여 상기 리드 아웃의 수행 여부를 결정하는
    디텍터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 패널의 가속도를 감지하는 가속도 센서를 더 포함하는
    디텍터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 패널의 가속도에 기초하여 상기 디텍터의 충격에 대한 알림을 출력하는
    디텍터.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 이하일 때 상기 리드 아웃을 수행하는
    디텍터.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 이하이면, 상기 리드 아웃이 수행되도록 트리거 신호를 발생시키는 트리거 신호 판단부를 더 포함하는
    디텍터.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면 상기 리드 아웃을 수행하지 않는
    디텍터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 상기 AED 센서의 센싱을 오감지로 판단하는
    디텍터.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 상기 리드 아웃을 수행한 후 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터의 저장 여부를 결정하는
    디텍터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상에서 오브젝트가 검출되면 상기 영상 데이터를 저장하는
    디텍터.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    상기 AED 센서의 센서값이 제1 임계값 초과이고, 상기 가속도 센서의 센서값이 제2 임계값 초과이면, 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상에서 오브젝트가 검출되지 않으면 상기 영상 데이터를 저장하지 않는
    디텍터.
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