KR101565435B1 - Apparatus and method for diagnosing lung cancer using pulse wave - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 폐암 진단 결과의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치는, 송신 모듈에서 발생된 펄스파를 수신하는 적어도 하나의 수신부; 상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하는 제1 검출부와; 상기 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 진폭 및 위상 정보를 검출하는 제2 검출부와; 상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보에 근거하여 폐암을 진단하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing lung cancer using pulsed waves, which can improve the accuracy and reliability of diagnosis results of lung cancer. The apparatus for diagnosing lung cancer using pulse waves according to the embodiment of the present invention comprises: At least one receiver for receiving a spa; A first detector for detecting time delay information of the received pulse wave; A second detector for detecting amplitude and phase information of a frequency domain signal corresponding to the received pulse wave; And a controller for diagnosing lung cancer based on the time delay information, amplitude and phase information.
Description
본 명세서는 폐암 진단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to an apparatus and method for diagnosing lung cancer.
일반적으로, 암은 조기 발견이 쉽지 않고, 발견이 늦은 경우에는 치료가 어려워지는 질병이다. 최근, 암 발병률은 꾸준히 증가하고 있으며, 이를 진단하기 위한 여러 방법들이 제안되고 있다. In general, cancer is a disease in which early detection is difficult and treatment is difficult when the detection is late. Recently, the incidence of cancer has been steadily increasing, and several methods for diagnosing it have been proposed.
암을 진단하기 위한 비침습적인 의료 진단 기법에는 X-ray를 이용한 진단 기법과 CT(Computed Tomography)를 이용한 진단 기법 등이 있다. Non-invasive medical diagnostic techniques for cancer diagnosis include X-ray diagnosis and CT (Computed Tomography) diagnostic techniques.
X-ray를 이용한 진단 기법에서는, X-ray 광원과 감광판을 배치하고 그 사이에 환자를 위치시켜, X-ray의 투과력의 차이를 이용하여 인체 내부 장기들의 이미지를 획득한다. 상기 방법을 이용했을 때, 인체 내부의 3차원적인 영상이 2차원적으로 필름에 표현된다. In the diagnosis method using X-ray, the X-ray light source and the photosensitive plate are disposed, the patient is positioned therebetween, and the image of the internal organs of the human body is obtained by using the difference of the transmission power of X-ray. When the above method is used, a three-dimensional image of the inside of the human body is two-dimensionally expressed on a film.
CT를 이용한 진단 기법에서도, 상기 방법과 같이, X-ray의 투과력의 차이를 이용한다. CT를 이용한 진단 기법에서는 X-ray 광원과 검출장치를 배치하고 그 사이에 환자를 위치시킨다. 그리고, X-ray의 세기와 감쇄상수 검출 후에 컴퓨터에 의한 영상 처리를 실행하여 인체 횡단면의 영상을 재구성한다. CT를 이용한 진단 기법에서는 인체를 키 방향으로 스캔하여 수 많은 단층 영상을 획득하기 때문에, 일반 X-ray에 비해 환자가 더 많은 방사선에 노출된다는 단점이 있다.In the diagnostic method using CT, as in the above method, the difference in the transmission power of the X-ray is used. In the diagnostic technique using CT, an X-ray source and detector are placed and the patient is positioned therebetween. Then, by detecting the intensity of the X-ray and the attenuation constant, the image processing by the computer is performed to reconstruct the image of the human body cross-section. In the diagnosis method using CT, the human body is scanned in the key direction to obtain many tomographic images, which is disadvantageous in that the patient is exposed to more radiation than general X-ray.
본 명세서는 수신된 펄스파에 FFT (fast Fourier Transform) 연산을 적용하여 연산 시간의 증가 없이 시간 영역 펄스파 신호로부터 주파수 영역 전자파 신호를 재구성하여 시간 영역과 주파수 영역을 동시 검출하고, 그 검출된 시간 영역과 주파수 영역을 근거로 폐암을 진단함으로써, 폐암 진단 결과의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는, 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. In the present specification, a fast Fourier transform (FFT) operation is applied to a received pulse wave to reconstruct a frequency domain electromagnetic wave signal from a time domain pulsed wave signal without increasing an operation time to simultaneously detect a time domain and a frequency domain, It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for diagnosing lung cancer using pulsed waves, which can improve the accuracy and reliability of lung cancer diagnosis results by diagnosing lung cancer based on regions and frequency regions.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치는, 송신 모듈에서 발생된 펄스파를 수신하는 적어도 하나의 수신부; 상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하는 제1 검출부와; 상기 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 진폭 및 위상 정보를 검출하는 제2 검출부와; 상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보에 근거하여 폐암을 진단하는 제어부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for diagnosing lung cancer using pulsed waves, comprising: at least one receiving unit for receiving a pulse wave generated in a transmitting module; A first detector for detecting time delay information of the received pulse wave; A second detector for detecting amplitude and phase information of a frequency domain signal corresponding to the received pulse wave; And a controller for diagnosing lung cancer based on the time delay information, amplitude and phase information.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제2 검출부는 상기 수신된 펄스파에 FFT(fast Fourier transform) 연산을 적용하여 상기 수신된 펄스파의 시간 영역 신호를 상기 주파수 영역 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 신호의 진폭과 위상 정보를 검출할 수 있다.As an example related to the present specification, the second detection unit may apply a fast Fourier transform (FFT) operation to the received pulse wave to convert a time domain signal of the received pulse wave into the frequency domain signal, The amplitude and phase information of the signal can be detected.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 송신 모듈은 인체의 구강을 통하여 섭취 가능하다.As one example related to the present specification, the transmission module is capable of being ingested through the oral cavity of the human body.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present specification, the apparatus may further include a storage unit for storing the time delay information, the amplitude and the phase information.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 상기 시간 지연 정보를 근거로 상기 폐암을 진단함으로써 제1 폐암 진단 결과를 발생하고, 상기 진폭 및 위상 정보에 근거하여 상기 폐암을 진단함으로써 상기 폐암의 여부 및 상기 폐암의 크기를 포함하는 제2 폐암 진단 결과를 발생할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the controller diagnoses the lung cancer based on the time delay information, generates a first lung cancer diagnosis result, diagnoses the lung cancer based on the amplitude and phase information, A second lung cancer diagnosis result including the size of the lung cancer can be generated.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과를 서로 비교하고, 상기 비교 결과를 출력부에 출력할 수 있다.As an example related to the present specification, the control unit may compare the first and second lung cancer diagnosis results with each other, and output the comparison result to the output unit.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 사용자의 선택 신호에 따라, 상기 제1 또는 제2 폐암 진단 결과를 상기 출력부에 출력하거나, 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과의 비교 결과를 상기 출력부에 출력할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may output the first or second lung cancer diagnosis result to the output unit in accordance with a user's selection signal, or may output a comparison result of the first and second lung cancer diagnosis results to the output Can be output.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 방법은, 송신 모듈에서 발생된 펄스파를 수신하는 단계와; 상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하는 단계와; 상기 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 진폭 및 위상 정보를 검출하는 단계와; 상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보에 근거하여 폐암을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.The method for diagnosing lung cancer using pulsed waves according to an embodiment of the present invention includes: receiving a pulse wave generated in a transmitting module; Detecting time delay information of the received pulse wave; Detecting amplitude and phase information of a frequency domain signal corresponding to the received pulse wave; And diagnosing lung cancer based on the time delay information, amplitude and phase information.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은, 수신된 펄스파에 FFT (fast Fourier Transform) 연산을 적용하여 연산 시간의 큰 증가 없이 시간 영역 펄스파 신호로부터 주파수 영역 전자파 신호를 재구성하여 시간 영역과 주파수 영역을 동시 검출하고, 그 검출된 시간 영역과 주파수 영역을 근거로 폐암을 진단함으로써, 폐암 진단 결과의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는, 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. The apparatus and method for diagnosing pulmonary cancer using pulsed spar according to an embodiment of the present invention apply a fast Fourier transform (FFT) operation to a received pulse wave to calculate a frequency domain electromagnetic wave signal from a time domain pulsed wave signal A method and a device for diagnosing lung cancer using pulsed waves, which can improve the accuracy and reliability of lung cancer diagnosis results by simultaneously detecting the time domain and the frequency domain by reconstructing the lung cancer based on the detected time domain and frequency domain And the like.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은, 시간 영역과 주파수 영역 폐 검사가 동시에 가능하며, 펄스파 송/수신 방법을 사용하기 때문에 연속파 송/수신 방법에 사용되는 하드웨어 구성과 비교하였을 경우 하드웨어 및 회로 구성이 간단한 효과가 있다.The apparatus and method for diagnosing lung cancer using the pulsed wave according to the embodiment of the present invention are capable of simultaneously performing time domain and frequency region lung inspection and use a pulsed wave transmitting / receiving method, The hardware and circuit configuration have a simple effect.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은, 주파수 영역 폐암 진단 결과 및 시간 영역 폐암 진단 결과를 동시에 확보하는 것이 가능하기 때문에 두 결과의 비교 검토를 통하여 폐암 진단 결과의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수도 있다.Since the apparatus and method for diagnosing pulmonary cancer using pulsed waves according to the embodiment of the present invention can obtain both the frequency domain lung cancer diagnosis result and the time domain lung cancer diagnosis result simultaneously, Reliability may be improved.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐암 진단 장치의 사용 상태도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.1 shows a state of use of a diagnosis apparatus for lung cancer according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a lung cancer diagnosis apparatus using a pulsed wave according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a lung cancer testing method using a pulsed wave according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. Further, when a technical term used herein is an erroneous technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art are replaced. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or "comprising" or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐암 진단 장치의 사용 상태도를 나타낸다.1 shows a state of use of a diagnosis apparatus for lung cancer according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 폐암 진단 장치는 송신 모듈(100)과 수신 모듈(200)을 포함할 수 있다. 상기 송신 모듈(100)은 외부 장치와 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 특히, 상기 송신 모듈(100)이 외부 장치와 무선으로 연결되어야 할 경우, 상기 송신 모듈(100)은 캡슐 형태로 이루어질 수 있다. 상기 캡슐 형태에 의하여, 검사 대상자가 상기 송신 모듈(100)을 구강으로 섭취할 수 있다. 1, the apparatus for diagnosing lung cancer according to the present invention may include a transmitting
상기 외부 장치(300)는, 상기 송신 모듈(100)을 제어할 수 있다. 특히, 상기 외부 장치(300)를 통하여, 상기 송신 모듈(100)이 발생시키는 펄스의 펄스폭을 조절할 수 있다. 또, 상기 외부 장치를 통하여, 상기 송신 모듈(100)의 위치를 조절할 수 있다. 상기 송신 모듈(100)은 인체 소화기관(식도)을 따라 수직 방향으로 이동할 수 있다. 상기 송신 모듈(100)은 인체 소화기관(식도)을 따라 수직 방향으로 이동하면서, 펄스파를 발생시켜 수신 모듈(200)로 송신할 수 있다. The
상기 수신 모듈(200)은 상기 송신 모듈(100)에서 발생된 펄스파를 수신할 수 있다. 상기 수신 모듈(200)은 수신된 펄스파의 시간 지연 정보, 크기 정보, 위상 정보를 측정할 수 있다. 또한, 상기 펄스파의 시간 지연 정보, 크기 정보, 위상 정보는 상기 외부 장치(300)의 모니터 등을 통하여 사용자가 확인할 수 있다.The
상기 송신 모듈(100)에서 발생된 펄스파의 수신을 위하여, 상기 수신 모듈(200)은 인체에 상반부에 위치할 수 있다. 또, 상기 수신 모듈(200)은 인체의 표면과 접촉을 유지하며 위치하거나 인체에 근접하여 위치할 수도 있다. 특히, 폐암의 진단을 위해서, 상기 수신 모듈(200)은 인체의 폐를 둘러싸는 범위보다 넓게 분포될 수 있다. 상기 폐암 진단 장치는 상기 수신 모듈(200)이 획득한 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 크기 정보, 위상 정보에 근거하여 폐암 여부를 진단할 수 있다.In order to receive the pulse wave generated by the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing a lung cancer diagnosis apparatus using a pulsed wave according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 폐암 진단 장치는 펄스를 발생시키는 송신 모듈(100), 상기 펄스파를 근거로 폐암을 진단(검출)하는 수신 모듈(200)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치는, 펄스를 발생시키는 송신 모듈(100)와; 상기 송신 모듈(100)에서 발생된 펄스파를 수신하는 적어도 하나의 수신부(202)와; 상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하는 제1 검출부(203)와; 상기 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 진폭 및 위상 정보를 검출하는 제2 검출부(204)와; 상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보에 근거하여 폐암을 진단하는 제어부(205)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the lung cancer diagnosis apparatus may include a
상기 제2 검출부(204)는 상기 수신된 펄스파에 FFT(fast Fourier transform) 연산을 적용하여 상기 수신된 펄스파의 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 신호의 진폭과 위상 정보를 검출한다.The
본 발명의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치는, 상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보 등을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for diagnosing lung cancer using pulse waves according to an embodiment of the present invention may further include a storage unit for storing the time delay information, amplitude and phase information and the like.
상기 제어부(205)는 상기 시간 지연 정보를 근거로 상기 폐암을 진단함으로써 제1 폐암 진단 결과를 발생하고, 상기 진폭 및 위상 정보에 근거하여 상기 폐암을 진단함으로써 제2 폐암 진단 결과를 발생한다.The
상기 제어부(205)는 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과를 서로 비교하고, 상기 비교 결과를 출력부(208)에 출력할 수 있다.The
상기 제어부(205)는 사용자의 선택 신호에 따라, 상기 제1 또는 제2 폐암 진단 결과를 상기 출력부(208)에 출력하거나, 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과의 비교 결과를 상기 출력부(208)에 출력할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a lung cancer testing method using a pulsed wave according to an embodiment of the present invention.
먼저, 송신 모듈(100)의 통신부(101)는 수신 모듈(200)의 통신부(206) 및 외부 장치(300)와 폐암 진단 장치 동작에 관한 정보를 송/수신한다. 상기 송신 모듈(100)의 제어부(102)는 송신 모듈(100)의 전반적인 동작을 제어한다.First, the
상기 송신 모듈(100)의 펄스파 생성부(103)는 상기 제어부(102)의 제어 신호를 근거로 펄스파를 생성하고, 그 생성된 펄스파를 광대역 송신 안테나(104)를 통해 수신 모듈(200)의 광대역 수신 안테나(201)로 송신한다(S11).The pulse
상기 수신 모듈(200)의 펄스파 수신부(202)는 광대역 수신 안테나(201)를 통해 송신 모듈(100)로부터 인가되어 인체를 통해 전파되는 펄스파를 수신하고, 그 수신된 펄스파를 시간 지연 검출부(203) 및 크기 및 위상 검출부(204)에 출력한다(S12). 상기 수신된 펄스파는 폐, 암 등의 전기적 특성 차이에 의하여 그 특성이 변환된 상태일 수 있다.The pulse
상기 시간 지연 검출부(203)는 상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하고, 그 검출한 펄스파의 시간 지연 정보를 상기 제어부(205)에 출력한다(S13).The
상기 제어부(205)는 수신 모듈(200)의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 검출된 시간 지연 정보를 근거로 폐암 여부를 진단함으로써 제1 폐암 진단 결과를 발생한다(S14). 예를 들면, 상기 펄스파가 폐(배경매질)를 통과하는지, 암(타겟)을 통과하는지 여부에 따라, 상기 펄스파의 지연 시간이 달라지며, 그 지연 시간(시간 지연 정보)를 근거로 폐암 여부가 결정된다.The
상기 크기 및 위상 측정부(204)는 상기 수신된 펄스파에 FFT(fast Fourier transform) 연산을 적용하여 상기 수신된 펄스파의 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환한다(S15).The magnitude and
상기 크기 및 위상 측정부(204)는 그 주파수 영역 신호의 크기(진폭)와 위상 정보를 검출하고(S16), 그 검출한 주파수 영역 신호의 크기와 위상 정보를 상기 제어부(205)에 출력한다.The magnitude and
상기 제어부(205)는 수신 모듈(200)의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 검출된 주파수 영역 신호의 크기와 위상 정보를 근거로 폐암 여부 및 폐암의 크기를 결정함으로써 제2 폐암 진단 결과를 발생한다(S17).The
상기 펄스파는 폐(배경매질), 암(타겟)을 통과하여 측정점에 위치하는 수신모듈(200)로 도달할 수 있다. 이때, 펄스파의 산란 특성에 의하여, 상기 펄스파는 크기, 위상이 변할 수 있다. 즉, 상기 펄스파가 폐(배경매질)을 통과하는지, 암(타겟)을 통과하는지 여부에 따라, 상기 수신된 펄스파의 특성이 결정된다.The pulse wave can reach the
한편, 산란체인 폐암의 모양, 크기 및 인가되는 펄스파의 주파수 관계에 따라 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 크기 및 위상에서 독특한 현상을 관찰할 수 있다. 즉, 폐암이 존재하는 경우, 더블 딥(double dip) 또는 더블 널(double null)을 확인할 수 있다. 또, 폐암이 존재하는 경우, 위상 도약(phase jump)을 확인할 수 있다. 상기 위상 도약(phase jump)은 특정 지점에서 큰 위상 차이가 발생하는 현상이다.On the other hand, a unique phenomenon can be observed in the magnitude and phase of the frequency domain signal corresponding to the received pulse wave according to the shape and size of the scattering-type lung cancer, and the frequency relation of the pulsed wave applied. That is, in the presence of lung cancer, a double dip or double null can be identified. In addition, when lung cancer is present, a phase jump can be confirmed. The phase jump is a phenomenon in which a large phase difference occurs at a specific point.
따라서, 인체 소화기관(식도)을 따라 수직 방향으로 이동하는 송신 모듈(100)이 펄스파를 발생시켜 송신하고, 수신 모듈(200)이 송신 모듈(100)에서 발생된 펄스파를 수신했을 때, 상기 제어부(205)가 상기 수신된 펄스파의 특성을 확인하여 폐암을 진단할 수 있다. Therefore, when the transmitting
상기 제어부(205)는 상기 제1 폐암 진단 결과와 상기 제2 폐암 진단 결과를 서로 비교하고, 상기 제1 폐암 진단 결과와 상기 제2 폐암 진단 결과가 서로 동일한지를 결정한다(S18). 예를 들면, 상기 제어부(205)는 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과가 모두 폐암 판정인지 아니면 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과 중 어느 하나 또는 모두가 폐암 판정이 아닌지를 결정한다.The
상기 제어부(205)는, 사용자의 선택 신호에 따라 상기 제1 폐암 진단 결과 및/또는 상기 제2 폐암 진단 결과를 출력부(208)에 출력하거나, 상기 사용자의 선택 신호에 따라 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과의 비교 결과를 출력부(208)에 출력한다.The
상기 출력부(208)는 상기 제어부(205)에서 수행된 상기 제1 폐암 진단 결과 및/또는 상기 제2 폐암 진단 결과, 또는 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과의 비교 결과를 표시하며, 출력 방식(시간 영역, 주파수 영역, 다중 영역(시간 영역 및 주파수 영역)) 선택은 제어부(205)의 명령에 따라 결정될 수 있다(S19). The
상기 수신 모듈(200)의 통신부(206)는 송신 모듈(100)의 통신부(101) 및 외부 장치(300)와 폐암 진단 장치 동작에 관한 정보를 송/수신한다.The
상기 수신 모듈(200)의 저장부(207)는 상기 수신된 펄스파, 시간 지연 정보, 주파수 영역 신호의 크기 및 위상 정보, 상기 제어부(205)의 폐암 진단 결과 등을 저장한다. 상기 저장부(207)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리2예를 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, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 폐암 진단 장치는 인터넷 (internet)상에서 상기 저장부(207)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.The
상기 출력부(208)는 디스플레이부일 수 있으며, 상기 디스플레이부는 폐암 진단 결과를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부는 상기 검출된 시간 지연 정보 및 주파수 영역 신호의 크기와 위상 정보, 폐암 진단 결과 등을 표시할 수 있다.The
상기 디스플레이부는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP), MDT(Multi Display Tube) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The display unit may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display, And may include at least one of a 3D display, a plasma display panel (PDP), and a multi display tube (MDT).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은, 수신된 펄스파에 FFT (fast Fourier Transform) 연산을 적용하여 연산 시간의 큰 증가 없이 시간 영역 펄스파 신호로부터 주파수 영역 전자파 신호를 재구성하여 시간 영역과 주파수 영역을 동시 검출하고, 그 검출된 시간 영역과 주파수 영역을 근거로 폐암을 진단함으로써, 폐암 진단 결과의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는, 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. As described above, the apparatus and method for diagnosing pulmonary cancer using pulse waves according to the embodiment of the present invention apply a fast Fourier transform (FFT) operation to a received pulsed wave, And the frequency domain is reconstructed from the frequency domain electromagnetic wave signal to detect lung cancer based on the detected time domain and frequency domain to improve the accuracy and reliability of lung cancer diagnosis results. And an apparatus and method for diagnosing lung cancer using the same.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은, 시간 영역과 주파수 영역 폐 검사가 동시에 가능하며, 펄스파 송/수신 방법을 사용하기 때문에 연속파 송/수신 방법에 사용되는 하드웨어 구성과 비교하였을 경우 하드웨어 및 회로 구성이 간단한 효과가 있다. 예를 들면, 연속파를 사용하는 폐암 진단 방법은 분석이 필요한 넓은 주파수 대역에서 주파수 스윕 (sweep)이 필요하기 때문에 측정 시간이 오래 걸리고, 송수신 회로 및 그와 관계된 하드웨어 구성이 복잡하지만, 본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은 광대역 펄스폭을 갖는 펄스파만이 필요하다. 따라서, 송/수신 모듈 및 그와 관계된 하드웨어 구성이 상대적으로 간단하기 때문에 송수신 모듈의 크기를 작게 할 수 있다. The apparatus and method for diagnosing lung cancer using the pulsed wave according to the embodiment of the present invention are capable of simultaneously performing time domain and frequency region lung inspection and use a pulsed wave transmitting / receiving method, The hardware and circuit configuration have a simple effect. For example, a lung cancer diagnosis method using a continuous wave takes a long time because a frequency sweep is required in a wide frequency band where analysis is required, and the transmission / reception circuit and related hardware configurations are complicated. However, The apparatus and method for diagnosing lung cancer using pulsed waves according to the examples require only a pulsed wave having a broadband pulse width. Therefore, since the transmission / reception module and its hardware configuration are relatively simple, the size of the transmission / reception module can be reduced.
본 명세서의 실시예에 따른 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치 및 방법은, 주파수 영역 폐암 진단 결과 및 시간 영역 폐암 진단 결과를 동시에 확보하는 것이 가능하기 때문에 두 결과의 비교 검토를 통하여 폐암 진단 결과의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수도 있다. 예를 들면, 다중 영역에서 폐암 진단 결과를 확보할 수 있으면서, 폐암 진단 검사 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 폐암 진단 검사 과정에서 환자가 느끼게 되는 고통 및 불편함을 줄일 수 있다.Since the apparatus and method for diagnosing pulmonary cancer using pulsed waves according to the embodiment of the present invention can obtain both the frequency domain lung cancer diagnosis result and the time domain lung cancer diagnosis result simultaneously, Reliability may be improved. For example, lung cancer diagnosis results can be obtained in multiple areas, and the time required for the lung cancer diagnosis test can be reduced, and the pain and discomfort felt by the patient during the lung cancer diagnosis test can be reduced.
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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 송신 모듈 200: 수신 모듈
202: 펄스파 수신부 203: 시간 지연 검출부
204: 크기 및 위상 검출부 205: 제어부100: transmitting module 200: receiving module
202: a pulse wave reception unit 203: a time delay detection unit
204: size and phase detector 205:
Claims (10)
상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하는 제1 검출부와;
상기 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 진폭 및 위상 정보를 검출하는 제2 검출부와;
상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보에 근거하여 폐암을 진단하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 시간 지연 정보를 근거로 상기 폐암을 진단함으로써 제1 폐암 진단 결과를 발생하고, 상기 진폭 및 위상 정보에 근거하여 상기 폐암을 진단함으로써 상기 폐암의 여부 및 상기 폐암의 크기를 포함하는 제2 폐암 진단 결과를 발생하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치.At least one receiving unit for receiving a pulse wave generated in a transmitting module;
A first detector for detecting time delay information of the received pulse wave;
A second detector for detecting amplitude and phase information of a frequency domain signal corresponding to the received pulse wave;
And a controller for diagnosing lung cancer based on the time delay information, the amplitude and the phase information,
Wherein the controller diagnoses the lung cancer based on the time delay information to generate a diagnosis result of the first lung cancer and diagnoses the lung cancer based on the amplitude and phase information to detect the presence or absence of the lung cancer and the size of the lung cancer 2 < / RTI > lung cancer.
상기 수신된 펄스파에 FFT(fast Fourier transform) 연산을 적용하여 상기 수신된 펄스파의 시간 영역 신호를 상기 주파수 영역 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역 신호의 진폭과 위상 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치.The apparatus according to claim 1,
Applying a fast Fourier transform (FFT) operation to the received pulse wave to convert a time domain signal of the received pulse wave into the frequency domain signal, and detecting amplitude and phase information of the frequency domain signal; Lung Cancer Diagnosis System Using Pulsed Spas.
인체의 구강을 통하여 섭취 가능한 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치.2. The apparatus of claim 1,
Wherein the lung cancer diagnosis device is capable of being ingested through the oral cavity of a human body.
상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치.The method according to claim 1,
And a storage unit for storing the time delay information, the amplitude and the phase information.
상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과를 서로 비교하고, 상기 비교 결과를 출력부에 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치.The apparatus of claim 1,
Comparing the first and second lung cancer diagnosis results with each other, and outputting the comparison result to an output unit.
사용자의 선택 신호에 따라, 상기 제1 또는 제2 폐암 진단 결과를 상기 출력부에 출력하거나, 상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과의 비교 결과를 상기 출력부에 출력하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 장치.7. The apparatus of claim 6,
And outputs a result of the first or second lung cancer diagnosis to the output unit or outputs a comparison result of the first and second lung cancer diagnosis results to the output unit according to a user's selection signal. Used lung cancer diagnostic device.
상기 수신된 펄스파의 시간 지연 정보를 검출하는 단계와;
상기 수신된 펄스파에 대응하는 주파수 영역 신호의 진폭 및 위상 정보를 검출하는 단계와;
상기 시간 지연 정보, 진폭 및 위상 정보에 근거하여 폐암을 진단하는 단계를 포함하며,
상기 폐암을 진단하는 단계는,
상기 시간 지연 정보를 근거로 상기 폐암을 진단함으로써 제1 폐암 진단 결과를 발생하는 단계와;
상기 진폭 및 위상 정보에 근거하여 상기 폐암을 진단함으로써 상기 폐암의 여부 및 상기 폐암의 크기를 포함하는 제2 폐암 진단 결과를 발생하는 단계와;
상기 제1 및 제2 폐암 진단 결과를 서로 비교하고, 상기 비교 결과를 출력부에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 방법.Receiving a pulse wave generated in a transmitting module;
Detecting time delay information of the received pulse wave;
Detecting amplitude and phase information of a frequency domain signal corresponding to the received pulse wave;
Diagnosing lung cancer based on the time delay information, amplitude and phase information,
The step of diagnosing lung cancer comprises:
Generating a first lung cancer diagnosis result by diagnosing the lung cancer based on the time delay information;
Diagnosing the lung cancer based on the amplitude and phase information, thereby generating a second lung cancer diagnosis result including the presence or absence of the lung cancer and the size of the lung cancer;
Comparing the first and second lung cancer diagnosis results with each other, and outputting the comparison result to an output unit.
상기 수신된 펄스파에 FFT(fast Fourier transform) 연산을 적용하여 상기 수신된 펄스파의 시간 영역 신호를 상기 주파수 영역 신호로 변환하는 단계와;
상기 주파수 영역 신호의 진폭과 위상 정보를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스파를 이용한 폐암 진단 방법.9. The method of claim 8, wherein detecting the amplitude and phase information comprises:
Applying a fast Fourier transform (FFT) operation to the received pulse wave to convert the time domain signal of the received pulse wave into the frequency domain signal;
And detecting the amplitude and phase information of the frequency domain signal.
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