KR20120049682A

KR20120049682A - 초음파 진단장치

Info

Publication number: KR20120049682A
Application number: KR1020100111068A
Authority: KR
Inventors: 김대영
Original assignee: 삼성메디슨 주식회사
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-17

Abstract

본 발명은 초음파 신호를 대상체에 송신하고 그 대상체로부터 반사되는 반사 초음파신호를 수신하여 초음파 영상을 생성하는 초음파 진단장치에 있어서, 설정된 초음파 진단환경에 기초하여 임피던스 정합 정보를 생성하여 제공하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 제공되는 임피던스 정합 정보에 기초하여, 상기 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간 임피던스 정합을 자동으로 수행하는 프로브를 포함하여 구성되는 초음파 진단장치에 관한 것이다.

Description

초음파 진단장치{Ultrasonic Diagnostic Device}

본 발명은 초음파 진단장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 설정된 초음파 진단환경에 기초하여 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간 임피던스 정합을 자동으로 수행하는 초음파 진단장치에 관한 것이다.

초음파 진단장치는 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있기 때문에 인체 등의 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 기술 분야에 널리 이용되고 있다. 초음파 진단장치는 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이 고해상도의 인체 내부 조직의 영상을 실시간으로 의사에게 제공할 수 있으므로 의료분야에 매우 중요하게 사용되고 있다.

초음파 진단장치는 변환 소자를 전기적으로 자극하여 초음파 신호를 생성하여 인체 등의 대상체에 송신한다. 대상체에 송신된 초음파 신호는 불연속적인 대상체 조직의 경계에서 반사되고, 대상체 조직의 경계로부터 변환 소자에 전달되는 반사 초음파 신호는 전기적 신호로 변환된다. 변환된 전기적 신호를 신호 처리하여 대상체에 대한 초음파 영상 데이터를 생성한다.

한편, 초음파 진단장치에서 장치의 본체와 프로브의 일단 간에는 임피던스가 상이하기 때문에, 임피던스 차에 의한 신호 반사를 줄여 프로브의 감도와 대역폭을 향상시키기 위하여 프로브와 상기 초음파 진단장치 본체 간에 임피던스 정합 수단이 적용된다.

그런데, 종래의 초음파 진단장치에서는 초음파 진단장치의 초음파 진단 환경에 상관없이 하나의 일정한 임피던스 값을 가지는 임피던스 정합수단이 사용되었다. 이에 따라, 종래의 초음파 진단장치에서는 초음파 진단 환경에 따라 장치의 본체와 프로브 간에 최적화된 임피던스 정합이 이루어지지 못하였기 때문에, 프로브의 감도가 떨어지고 그 결과 생성되는 초음파 영상의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 초음파 진단 환경에 따라 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간에 최적의 임피던스 정합을 자동으로 수행할 수 있는 초음파 진단장치를 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 초음파 신호를 대상체에 송신하고 그 대상체로부터 반사되는 반사 초음파신호를 수신하여 초음파 영상을 생성하는 초음파 진단장치에 있어서, 설정된 초음파 진단환경에 기초하여 임피던스 정합 정보를 생성하여 제공하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 제공되는 임피던스 정합 정보에 기초하여, 상기 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간 임피던스 정합을 자동으로 수행하는 프로브를 포함하여 구성되는 초음파 진단장치를 제공한다.

본 발명에서, 상기 프로브는 변환소자 어레이와 상기 초음파 진단장치의 본체 간에 설치되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부; 및 상기 제어부로부터 제공되는 상기 임피던스 정합정보에 기초하여 상기 임피던스 정합부의 임피던스 정합을 제어하는 정합제어기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 임피던스 정합부는 상이한 임피던스를 갖는 다수의 임피던스 정합소자를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 정합제어기는 상기 임피던스 정합정보에 기초하여 상기 다수의 임피던스 정합소자 중의 하나를 활성화시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 임피던스 정합소자는 인덕터인 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 임피던스 정합부에 의한 임피던스 정합이 완료되면, 상기 정합제어기는 정합 완료 신호를 상기 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 상기 정합 완료 신호에 기초하여 표시부에 정합 완료를 표시하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 초음파 진단환경은 사용자가 선택한 영상모드, 진료 어플리케이션, 사용 주파수 대역 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 초음파 진단장치는 초음파 진단장치에 설정되는 다양한 초음파 진단 환경에 따라 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간에 최적의 임피던스 정합을 자동으로 수행함으로써, 보다 향상된 품질의 초음파 영상을 얻을 수 있을 수 있을 뿐만 아니라 초음파 진단장치의 사용자의 사용 편의성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 실시예에 따른 초음파 진단장치의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 실시예에 따른 초음파 진단장치의 작용을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 초음파 진단장치는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 그 대상체로부터 반사되는 반사 초음파신호를 수신하여 초음파 영상을 생성하는 초음파 진단장치로서, 설정된 초음파 진단환경에 기초하여 임피던스 정합 정보를 생성하여 제공하는 제어부(100); 및 제어부(100)로부터 제공되는 임피던스 정합 정보에 기초하여, 상기 초음파 진단장치의 본체와 프로브(200) 간 임피던스 정합을 자동으로 수행하는 프로브(200)를 포함하여 구성된다. 또한, 프로브(200)는 변환소자 어레이(transducer array, 230)와 상기 초음파 진단장치의 본체 간에 설치되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부(210); 및 제어부(100)로부터 제공되는 상기 임피던스 정합정보에 기초하여 임피던스 정합부(210)의 임피던스 정합을 제어하는 정합제어기(220)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 초음파 진단장치는 초음파 진단작업을 수행하기 전에 사용자로부터 초음파 진단장치의 각종 진단환경, 각종 파라미터 등을 입력부(400)를 통하여 입력받는다(S101).

이어서, 초음파 진단장치는 초음파 진단에 필요한 각종 초음파 진단 환경이 시스템 상에서 설정되어 있는지 여부를 판단한다(S102). 여기서, 초음파 진단환경이라 함은 사용자가 선택한 영상모드, 진료 어플리케이션, 사용 주파수 대역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 진료 어플리케이션은 예를 들어 산과(obsterics), 부인과(genecology) 등의 다양한 진료 과목 또는 그 진료 분야를 의미한다.

상기 단계(S102)의 판단 결과 상기 초음파 진단 환경에 대하여 설정된 정보가 없는 경우에는 단계(S107)로 넘어가며, 여기서는 초음파 진단장치 상에서 기본적으로 설정되어 있는 디폴트값(디폴트 조건)에 따라 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간에 임피던스 정합을 수행한다. 즉, 이 경우에는 정합제어기(220)는 디폴트 값으로 설정되어 있는 기본 임피던스 정합 정보에 따라 임피던스 정합부(210)로 하여금 임피던스 정합을 수행하도록 제어한다.

반면, 상기 단계(S102)의 판단 결과 초음파 진단 환경에 대하여 설정된 정보가 있는 경우에는, 제어부(100)는 초음파 진단 장치의 각종 초음파 진단환경에 따라 기저장 또는 기설정되어 있는 최적의 임피던스 정합조건을 산출한다(S103). 즉, 제어부(100)는 초음파 진단환경, 예를 들어 사용자가 선택한 영상 모드나 진료 어플리케이션, 사용 주파수 대역 등의 정보에 대응하는 최적의 임피던스 정합 조건을 산출한다. 이 때, 설정되는 각종의 초음파 진단환경에 대응하는 최적의 임피던스 정합 조건에 대한 정보는 도 1의 메모리부(300)에 미리 내장되어 있으며, 제어부(100)는 메모리부(300)에 미리 저장되어 있는 정보를 참조하여 최적의 임피던스 정합 조건을 산출한다.

다음으로, 제어부(100)는 상기에서 산출된 최적의 임피던스 정합조건에 따라 이에 대응하는 임피던스 정합을 수행하기 위한 임피던스 정합 정보 또는 그에 따른 제어신호를 프로브(200)의 정합제어기(220)에 전송한다(S104).

그러면, 정합제어기(220)는 제어부(100)로부터 전송된 임피던스 정합정보 또는 그에 따른 제어신호에 응답하여 임피던스 정합부(210)로 하여금 초음파 진단장치의 본체와 프로브(200) 간에 적정 임피던스 정합을 자동 수행하도록 한다(S105). 여기서, 임피던스 정합부(210)는 상이한 임피던스를 갖는 다수의 임피던스 정합소자(미도시)를 포함하는데, 정합제어기(210)는 상기 임피던스 정합정보에 기초하여 다수의 임피던스 정합소자 중에서 상기 초음파 진단환경에 적합한 어느 하나를 활성화시킴으로써 프로브(200)와 상기 장치 본체 간에 최적의 임피던스 정합이 이루어질 수 있도록 한다. 임피던스 정합부(210)는 변환소자 어레이(230)와 초음파 진단장치의 본체 간에 설치되어 임피던스 정합을 수행한다.

임피던스 정합부(210)에 포함되어 있는 상기 임피던스 정합소자는 인덕터로 구성될 수 있으며, 각각의 임피던스 정합소자는 유도되는 자기장에 의한 간섭효과를 최소화하기에 적합한 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 임피던스 정합이 완료되면, 정합제어기(220)는 임피던스 정합이 완료되었음을 알리는 정합 완료 신호를 본체의 제어부(100)에 전송한다(S106).

그러면, 제어부(100)는 상기 정합 완료 신호에 기초하여 표시부(500)에 임피던스 정합이 완료되었음을 표시함으로써, 사용자로 하여금 설정된 초음파 진단환경에 적합한 임피던스 정합이 이루어졌음을 알 수 있도록 한다. 물론, 단계(S107) 이후 임피던스 정합이 이루어진 경우에도 제어부(100)는 표시부(500)에 임피던스 정합이 완료되었음을 표시할 수 있다.

이상 살펴 본 바와 같이, 본 실시예에 따른 초음파 진단장치는 초음파 진단장치에 설정되는 다양한 초음파 진단 환경에 따라 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간에 최적의 임피던스 정합이 이루어질 수 있도록 함으로써, 보다 향상된 품질의 초음파 영상을 얻을 수 있을 수 있을 뿐만 아니라 초음파 진단장치의 사용자의 사용 편의성도 향상시킬 수 있다.

100 : 제어부
200 : 프로브
210 : 임피던스 정합기 220 : 정합제어기
230 : 변환소자 어레이
300 : 메모리부
400 : 입력부
500 : 표시부

Claims

초음파 신호를 대상체에 송신하고 그 대상체로부터 반사되는 반사 초음파신호를 수신하여 초음파 영상을 생성하는 초음파 진단장치에 있어서,
설정된 초음파 진단환경에 기초하여 임피던스 정합 정보를 생성하여 제공하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 제공되는 임피던스 정합 정보에 기초하여, 상기 초음파 진단장치의 본체와 프로브 간 임피던스 정합을 자동으로 수행하는 프로브를 포함하여 구성되는, 초음파 진단장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로브는
변환소자 어레이와 상기 초음파 진단장치의 본체 간에 설치되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부; 및
상기 제어부로부터 제공되는 상기 임피던스 정합정보에 기초하여 상기 임피던스 정합부의 임피던스 정합을 제어하는 정합제어기를 포함하여 구성되는, 초음파 진단장치.
제 2항에 있어서,
상기 임피던스 정합부는 상이한 임피던스를 갖는 다수의 임피던스 정합소자를 포함하는, 초음파 진단장치.
제 3항에 있어서,
상기 정합제어기는 상기 임피던스 정합정보에 기초하여 상기 다수의 임피던스 정합소자 중의 하나를 활성화시키는, 초음파 진단장치.
제 3항에 있어서,
상기 임피던스 정합소자는 인덕터인, 초음파 진단장치.
제 2항에 있어서,
상기 임피던스 정합부에 의한 임피던스 정합이 완료되면, 상기 정합제어기는 정합 완료 신호를 상기 제어부에 전송하고,
상기 제어부는 상기 정합 완료 신호에 기초하여 표시부에 정합 완료를 표시하는, 초음파 진단장치.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초음파 진단환경은 사용자가 선택한 영상모드, 진료 어플리케이션, 사용 주파수 대역 중 적어도 하나를 포함하는, 초음파 진단장치.