KR20160108856A - 전자파 센서 및 전자파 센서의 생성 방법 - Google Patents

전자파 센서 및 전자파 센서의 생성 방법 Download PDF

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KR20160108856A
KR20160108856A KR1020150032173A KR20150032173A KR20160108856A KR 20160108856 A KR20160108856 A KR 20160108856A KR 1020150032173 A KR1020150032173 A KR 1020150032173A KR 20150032173 A KR20150032173 A KR 20150032173A KR 20160108856 A KR20160108856 A KR 20160108856A
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이광재
김장렬
전순익
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한국전자통신연구원
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Abstract

전자파 센서 안으로 액체가 유입하지 않도록 하는 박막 금속 도금층을 포함하는 전자파 센서 및 그 생성 방법이 제공된다. 전자파 센서는 전자파를 센싱 하기 위한 도체를 포함하는 도파관(waveguide), 상기 도파관의 내부에 수용되어 상기 전자파의 유전 손실을 줄이는 유전체를 포함하는 세라믹층 및 상기 도파관과 상기 세라믹층 사이에 존재하여 상기 전자파 센서로 액체의 유입을 막는 박막 금속 도금층을 포함할 수 있다.

Description

전자파 센서 및 전자파 센서의 생성 방법{ELECTROMAGNETIC WAVE SENSOR AND METHOD FOR GENERATING THE ELECTROMAGNETIC WAVE SENSOR}
전자파 센서에 연관되며, 보다 상세하게는 전자파 센서 안으로 액체가 유입하지 않도록 하는 박막 금속 도금층을 포함하는 전자파 센서 및 그 생성 방법에 연관된다.
의학용 전자파 영상 진단 장치는 전자파를 인체 조직에 투사하고 산란된 신호를 측정한다. 그리고 측정된 데이터에 기초하여 인체 조직을 진단 및 검사한다. 인체 조직의 절개 또는 손상 없이 검사를 수행할 수 있다는 점에서 많은 사용이 이뤄지고 있다. 다만, 공기와 같은 자유 공간 중에 센서를 배치하고 인체 조직으로 전자파를 투사하는 경우에 인체 조직 표면에서는 많은 반사파가 발생된다. 전자기 이론에 따르면 인체 조직은 높은 비유전율을 가지는 유전체로 등가화 할 수 있고, 낮은 비유전율 값을 가지는 공기와 높은 비유전율의 인체 조직의 접촉면은 많은 반사가 일어나기 때문이다.
따라서 의학용 전자파 영상 진단 장치는 정보를 포함하는 전자파 신호가 인체 조직으로 원활하게 전달 되도록 센서의 개구면과 인체 조직 사이의 틈새를 액체로 채우는 방식의 센싱 기법을 사용하고 있다. 이러한 센싱 시스템을 사용하는 경우에, 시간이 지남에 따라 전자파 센서의 조립 틈새로 액체가 침투하게 된다. 액체 침투는 센서 내의 전자계 현상에 손실 현상을 야기하고 센서의 전기적 성능이 열화 되는 문제점이 발생한다. 따라서 종래의 센서들은 완전 밀봉되는 구조로 설계되어야 할 필요성이 존재했다. 이는 상당히 어려운 기술성을 필요로 하기 때문에 제작 단가를 높이고, 밀봉 상태를 장기간 유지하는지 확인하는데 유지 및 보수의 추가 비용이 발생한다.
고비용 밀봉 기술의 사용 없이 액체의 침투를 막고 센싱 성능의 열화를 방지 하는 방법의 필요성이 제시된다.
KR 특허출원번호: 1993-0008233, "성형 도파관 부품(MOLDED WAVEGUIDE COMPONENTS ELECTROLESS-PLATED THERMOPLASTIC MEMBERS", 출원일자: 1993.05.13. KR 특허출원번호: 2002-0013581, "도파관 슬롯 안테나 및 그 제조 방법(THE WAVEGUIDE SLOT ANTENNA AND MANUFACTURING METHOD THEREOF", 출원일자: 2002.03.13. KR 특허출원번호: 2011-7020919, "도파관(WAVEGUIDE)", 출원일자: 2010.03.31
일측에 따르면, 전자파 센서가 제공된다. 상기 전자파 센서는 전자파를 센싱 하기 위한 도체를 포함하는 도파관(waveguide), 상기 도파관의 내부에 수용되어 상기 전자파의 유전 손실을 줄이는 유전체를 포함하는 세라믹층 및 상기 도파관과 상기 세라믹층 사이에 존재하여 상기 전자파 센서로 액체의 유입을 막는 박막 금속 도금층을 포함할 수 있다. 더하여, 상기 박막 금속 도금층으로 도금된 상기 세라믹층의 크기는 상기 내부 공간의 크기에 정합할 수 있다. 상기 세라믹층은 센싱 대상의 유전율에 비례하는 유전율을 갖는 상기 유전체를 포함할 수 있다. 예시적으로, 상기 유전체의 상기 유전율은 인체 조직의 유전율의 기설정된 오차 범위 내에 존재할 수 있다. 한편, 상기 액체는 센싱 대상이 되는 인체 조직과 상기 전자파 센서 사이에서 상기 전자파의 반사를 억제하는 정합 액체 또는 겔타입(gel type) 준액체 중에서 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 다른 한편으로, 상기 도파관의 내측면에 상기 박막 금속 도금층이 존재하고, 상기 세라믹층은 상기 박막 금속 도금층으로 둘러 싸일 수 있다.
다른 일측에 따르면, 다중 채널 센싱 영상 처리 방법이 제공된다. 상기 다중 채널 센싱 영상 처리 방법은 박막 금속 도금층을 포함하는 복수의 전자파 센서를 배열하는 단계, 상기 복수의 전자파 센서에 대응하는 전계분포(electric field distribution)를 계산하는 단계 및 상기 전계분포에 기초하여 센싱된 영상을 재구성 하는 단계를 포함할 수 있다. 한편, 상기 영상을 재구성 하는 단계는 상기 전계분포를 영상 복원을 위한 초기 값으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 한편, 상기 영상을 재구성하는 단계는 단일 전자파 센서에 대응하는 초기값을 상기 전계분포로 변경할 수 있다. 또한, 상기 영상을 재구성 하는 단계는 상기 복수의 전자파 센서 상호 간의 전자파 간섭을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 복수의 전자파 센서는 상기 박막 금속 도금층으로 도금된 복수의 세라믹층이 배열된 구조를 가질 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법이 제공된다. 상기 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법은 전자파의 유전 손실을 줄이는 유전체를 포함하는 세라믹층을 생성하는 단계, 상기 세라믹층을 박막 금속으로 도금하는 단계 및 상기 세라믹층을 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 세라믹층은 상기 다중 채널 전자파 센서의 센싱 대상의 유전율에 비례하는 유전율을 갖는 유전체를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 유전체의 상기 유전율은 인체 조직의 유전율의 기설정된 오차 범위 내에 존재할 수 있다. 또한, 상기 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법은 상기 세라믹층의 배열에 대응하는 전계분포를 계산하고 영상 복원을 위한 초기 값으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1a은 일실시예에 따른 도파관의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b 및 도 1c는 일실시예에 따른 도파관의 내부 단면을 도시하는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 다중 채널 센싱 영상 처리 방법의 블록도를 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법의 블록도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 일실시예에 따른 다중 채널 센싱 배열을 도시하는 도면이다.
이하에서, 일부 실시예들을, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
도 1a은 일실시예에 따른 도파관의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
일실시예에 따르면, 도파관의 내부 구조는 도파관(110), 박막 금속 도금층(120) 및 세라믹층(130)을 포함한다. 본 발명에서 제공하는 전자파 센서는 도파관의 내부 구조에 박막 금속 도금층(120)을 포함하여 전자파 센서로의 액체 유입을 방지하고 전자파 센서의 성능이 열화 되는 것을 방지한다. 일실시예로서 도파관의 내부 벽에 박막 금속 도금층(120)이 존재하고 세라믹층(130)은 박막 금속 도금층(120)으로 둘러 싸일 수 있다. 박막 금속 도금층(120)을 포함하는 전자파 센서는 종래의 전자파 센서와 비교할 때 개선된 센서 이득을 획득할 수 있다.
도파관(110)은 전자파 진행의 통로 역할을 수행한다. 일실시예로서 도파관(110)은 도체를 포함한다. 도체를 통해 전자파가 진행할 수 있다. 상기 전자파는 센싱 대상의 정보를 포함할 수 있다. 예시적으로, 센싱 대상은 인체 조직이 될 수 있다.
박막 금속 도금층(120)은 도파관(110)의 도체 벽과 세라믹층(130) 사이에 존재한다. 박막 금속 도금층(120)은 전자파 센서로의 액체 유입을 방지한다. 상기 액체는 센싱 대상과 전자파 센서 사이에서 전자파의 반사를 억제할 수 있다. 예시적으로 상기 액체는 정합 액체 또는 겔타입(gel type) 준액체 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.
종래의 전자파 센서는 도파관의 금속 벽에 정합하도록 제작된 세라믹층을 도파관에 삽입하고 단단히 체결하는 방식으로 생성된다. 다만, 종래의 전자파 센서에는 도파관의 도체 벽과 세라믹층 사이에 미세한 틈이 존재한다. 그 이유는 제작 공차(manufacturing tolerance)에 의해 생성 과정에서 불가피하게 미세한 틈이 생성되기 때문이다. 미세한 틈은 모세관 현상에 의해 센싱 과정에 사용되는 액체를 빨아드리게 된다. 액체는 전자파 센서의 내부에서 복소 유전율 값을 가지는 손실 인자가 된다. 더하여, 도파관의 특성에 따라 도파관 내벽을 따라 대부분의 전류가 흐르기 때문에 손실성의 액체는 전자파 센서 성능을 열화시키는 원인이 된다. 센서 이득 값이 열화 되고, 전자파 센서의 내부 전자계가 교란되고 설계 값과 다른 센서 반사 손실을 갖는 현상이 발생된다.
다만, 일실시예에 따른 전자파 센서의 박막 금속 도금층(120)은 세라믹층(130)의 외부 표면에 도금되어 존재할 수 있다. 이 경우에, 세라믹층 내부 전자계는 박막 금속 도금층(120)과 우선적으로 접촉하게 되어 액체와의 접촉을 봉쇄하는 효과를 발생시킨다. 일실시예로서 박막 금속 도금층(120)에 두께는 도파관(110)의 내부 공간의 크기에 비례하도록 설계될 수 있다. 보다 상세하게는, 박막 금속 도금층(120) 및 세라믹층(130)을 더한 크기가 도파관(110)의 내부 공간의 크기에 정합되도록 설계될 수 있다.
세라믹층(130)은 도파관(110)의 내부에 수용될 수 있다. 세라믹층(130)은 전자파의 유전 손실을 줄이는 유전체를 포함할 수 있다. 일실시예로서 세라믹층(130)은 센싱 대상의 유전율에 비례하는 유전율을 갖는 유전체를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는 전자파 센서의 설계 단계에서 세라믹층(130)이 포함하는 유전체를 결정할 수 있다.
세라믹층(130)은 전자파 센서가 사용될 센싱 대상의 유전율을 중심으로 기설정된 범위 내에서 유전율을 갖는 유전체를 포함할 수 있다. 예시적으로, 센싱 대상은 인체 조직일 수 있다. 세라믹층(130)의 유전체의 유전율은 인체 조직의 유전율의 기설정된 오차 범위 내에 존재할 수 있다. 인체 조직은 다른 유전체들과 비교할 때 높은 유전율을 갖는다. 따라서 전자파 센서는 인제 조직의 유전율과 비교할 때 일정한 범위 내에 존재하는 유전율을 가지는 세라믹층(130)을 포함할 수 있다.
도 1b 및 도 1c는 일실시예에 따른 도파관의 내부 단면을 도시하는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 일실시예에 따른 도파관의 내부 구조에서 단면(140) 및 단면(150)을 획득할 수 있다. 도 1b는 단면(140)을 도시하고 도 1c는 단면(150)을 도시한다. 도 1b를 참조하면 최외각을 기준으로 도파관(110), 박막 금속 도금층(120), 세라믹층(130)이 존재하는 것을 알 수 있다. 도파관의 특성에 따라 대부분의 전류는 도파관(110) 및 박막 금속 도금층(120) 사이를 통해 흐르게 된다. 종래의 전자파 센서는 전자파 반사를 막기 위해 사용되는 액체들이 미세한 틈을 통해 빨려 들어와 유전 손실을 발생 시킨다. 본 발명에서는 박막 금속 도금층(120)이 액체 유입을 방지한다. 도 1c를 참조하면 수직 구조 상으로도 도파관(110), 박막 금속 도금층(120) 및 세라믹층(130)이 존재하고 다시 세라믹층(130)의 위로 박막 금속 도금층(120), 도파관(110)이 존재하는 것을 알 수 있다.
나아가 도파관(110)의 내벽 및 박막 금속 도금층(120) 사이에 액체가 유입된 경우라도 전자파 센서의 전자계 흐름에는 영향을 주지 않도록 설정할 수 있다. 도파관(110) 내에서 전자계가 입력 되는 동축 급전부 또는 전자계가 방출되는 개구면을 통해 액체가 유입되고 전자계가 여기(Excitation)된 경우를 가정하자. 이 경우에 도파관(110)의 도체 내벽과 박막 금속 도금층(120)은 전류가 잘 흐르는 선로로 근사화할 수 있다. 따라서, 선로 사이에 투입된 액체는 평행한 기존의 선로 사이에 병렬 연결된 저항으로 등가화 할 수 있다. 높은 임피던스를 갖는 병렬 선로, 즉 액체는 전기적으로 개방회로의 특성을 보이므로 생략 가능한 값이 된다.
도 2는 일실시예에 따른 다중 채널 센싱 영상 처리 방법의 블록도를 도시한다.
일실시예에 따른 다중 채널 센싱 영상 처리 방법(200)은 박막 금속 도금층을 포함하는 복수의 전자파 센서를 배열하는 단계(210), 상기 복수의 전자파 센서에 대응하는 전계분포(electric field distribution)를 계산하는 단계(220) 및 전계분포에 기초하여 센싱된 영상을 재구성 하는 단계(230)를 포함할 수 있다. 본 발명의 전자파 센서는 다중 채널 센싱 배열을 가능하도록 만든다. 다만, 조밀한 전자파 센서의 배열은 기존의 전자파 방사 특성을 변화시키고 새로운 전자파 방사 특성을 만든다. 따라서 새로운 영상 처리 방법이 필요하다. 이 경우에 다중 채널 센싱 영상 처리 방법(200)은 영상의 품질에 영향을 주지 않는 다중 채널 센싱 영상 처리 방법을 제공한다.
단계(210)는 박막 금속 도금층을 포함하는 복수의 전자파 센서를 배열하는 단계이다. 일실시예로서 복수의 전자파 센서는 박막 금속 도금층으로 도금된 복수의 세라믹층이 배열된 구조를 가질 수 있다. 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 수평 방향으로 배열될 수 있다. 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 수직 방향으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 세라믹층은 1차원 배열로 배열될 수 있다. 또 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 수평 배열 및 수직 배열을 포함하는 평면 방향으로 배열될 수 있다. 또 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 원형으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 세라믹층은 2차원 배열로 배열될 수 있다. 또 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 측정 영역을 둘러 싸는 3차원 형태로 배열될 수 있다. 상기 3차원 형태는 구 형태를 포함한다.
종래의 전자파 센서를 다수 배열하기 위해서 금속 도파관의 도체 벽을 얇게 제작해서 많은 배열이 가능하도록 설계했다. 더 많은 전자파 센서를 배열할수록 더 좋은 영상 품질을 얻을 수 있을 것이다. 하지만, 도파관의 도체 벽을 특정 값 이상으로 얇게 가공하면 도파관이 휘거나 찢어져 가공이 어려운 문제가 존재한다.
나아가 복수의 전자파 센서는 박막 금속 도금층의 도금된 두께와 동일한 두께만큼 도파관의 도체 벽의 두께가 감소된 전자파 센서일 수 있다. 나아가, 복수의 전자파 센서는 도파관의 도체 벽을 박막 금속 도금층으로 대체한 전자파 센서일 수 있다.
단계(220)는 복수의 전자파 센서에 대응하는 전계분포를 계산하는 단계이다. 다중 채널 센싱을 수행하기 위해서는 복수의 전자파 센서가 함께 배열 되어야 한다. 이 경우에 다중 채널 전자파 센서는 기존의 단일 전자파 센서가 갖는 전자파 방사 특성과 다른 전자파 방사 특성을 가지게 된다. 따라서 단계(220)는 조밀한 배열에 기초하여 새롭게 생성된 전계분포를 계산하는 단계이다.
단계(230)는 전계분포에 기초하여 센싱된 영상을 재구성 하는 단계이다. 단계(230)는 전계분포를 영상 복원을 위한 초기 값으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에 단계(230)는 기존에 계산된 단일 전자파 센서에 대응하는 초기 값을 전계분포로 변경할 수 있다. 단계(230)는 복수의 전자파 센서 상호 간의 전자파 간섭을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 복수의 전자파 센서의 조밀한 배열에 대응하는 전계분포가 초기 값으로 반영되었기 때문에 영상을 재구성하는 경우에 복원 영상의 품질에 영향을 주지 않고 다중 채널 센싱 영상을 획득할 수 있다. 다중 채널 센싱 영상 처리 방법(200)은 센싱된 영상을 재구성하는 연산을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다중 채널 센싱 영상 처리 방법(200)은 연산에 의해 획득한 이미지를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법의 블록도를 도시한다.
다중 채널 전자파 센서의 생성 방법(300)은 유전체를 포함하는 세라믹층을 생성하는 단계(310), 세라믹층을 박막 금속으로 도금하는 단계(320) 및 세라믹층을 배열하는 단계(330)를 포함한다. 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법(300)은 종래의 기술과 비교할 때 보다 많은 수의 전자파 센서를 조밀하게 배열하는 방법을 제공한다. 예시적으로, 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법(300)에 의해 생성된 다중 채널 전자파 센서는 의학용 전자파 영상 진단 장치 등에 사용될 수 있을 것이다.
단계(310)는 유전체를 포함하는 세라믹층을 생성하는 단계이다. 유전체는 전자파의 유전 손실을 줄일 수 있는 유전율을 가질 수 있다. 유전체의 유전율은 센싱 대상의 유전율에 비례할 수 있다. 예시적으로, 유전체의 유전율은 인체 조직의 유전율의 기설정된 오차 범위 내에 존재할 수 있다. 상기 전자파는 센싱 대상의 정보를 포함할 수 있다.
단계(320)는 세라믹층을 박막 금속으로 도금하는 단계이다. 일실시예로서 종래의 전자파 센서의 도파관의 금속 내부 벽 두께와 본 발명의 도파관의 금속 내부 벽 두께 및 박막 금속 도금층의 두께를 합친 것이 동일할 수 있다. 다시 말하면, 도금된 박막 금속의 두께만큼 도파관의 금속 내부 벽 두께가 박막 금속으로 대체될 수 있다. 더하여, 단계(320)는 도파관을 생성하고 도파관의 내부 공간의 크기에 비례하는 세라믹층을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 단계(320)는 세라믹층과 도파관의 내부 벽 사이의 접합 부를 도금하여 조립하는 단계를 포함한다.
단계(330)는 세라믹층을 배열하는 단계이다. 일실시예로서, 도파관의 금속 내부 벽을 박막 금속 도금층으로 대체한 경우에 동일한 크기의 영상 진단 장치에 있어서 배치할 수 있는 전자파 센서의 총 개수는 늘어날 수 있다. 종래의 기술보다 더 많은 전자파 센서를 조밀하게 배치할 수 있어 보다 정밀도가 향상된 센싱 영상을 획득할 수 있다.
단계(330)는 단계(320)을 통해 생성된 복수의 세라믹층을 배열하는 단계이다. 일실시예로서 복수의 세라믹층은 수평 방향으로 배열될 수 있다. 다른 일실시예로서 복수의 세라믹층은 수직 방향으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 세라믹층은 1차원 배열로 배열될 수 있다. 또 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 수평 배열 및 수직 배열을 포함하는 평면 방향으로 배열될 수 있다. 또 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 원형으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 세라믹층은 2차원 배열로 배열될 수 있다. 또 다른 일실시예로서 상기 복수의 세라믹층은 측정 영역을 둘러 싸는 3차원 형태로 배열될 수 있다. 상기 3차원 형태는 구 형태를 포함한다.
단계(330)는 세라믹층의 배열에 대응하는 전계분포를 계산하고 영상 복원을 위한 초기 값으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서 복원 영상 전체의 품질이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 일실시예에 따른 다중 채널 센싱 배열을 도시하는 도면이다.
도 4a는 종래의 전자파 센서가 복수 개 배치된 배열을 도시한다. 410은 설계 가능한 배열의 최대 길이를 나타낸다. 410의 임의의 단위를 갖는 일정한 상수라고 가정하자. 420은 세라믹층의 두께를 나타내고 430은 도파관의 금속 벽 두께를 나타낸다. 이 때 최대 길이를 갖는 영상 진단 장치에 포함될 수 있는 전자파 센서의 개수를 구할 수 있다. 410의 길이를 세라믹층의 두께(420)와 두 배의 도파관의 금속 벽 두께(430)로 나눈 값은 최대 삽입 가능한 전자파 센서의 개수에 해당된다.
도 4b를 참조하면, 일실시예에 따른 전자파 센서가 복수 개 배치된 배열을 도시한다. 440은 금속 박막 도금층의 두께를 나타낸다. 일실시예로서 도파관의 금속 벽 구조를 박막 금속 도금층으로 대체한 전자파 센서가 복수 개 배치된 배열이 도시된다. 이 경우에 또한 최대 길이를 갖는 영상 진단 장치에 포함될 수 있는 전자파 센서의 개수를 구할 수 있다. 410의 길이를 세라믹층의 두께(420)와 두 배의 금속 박막 도금층의 두께(440)로 나눈 값은 최대 삽입 가능한 전자파 센서의 개수에 해당된다.
따라서, 금속 박막 도금층의 두께가 도파관 금속 벽 두께에 비해 얇아진 만큼 동일한 길이의 영상 진단 장치에 포함될 수 있는 전자파 센서의 개수는 증가한다. 앞서 기재한 대로, 도파관 금속 벽 두께를 얇게 하는 것은 금속 벽이 가공 과정 중 휘거나 찢어져 가공이 어렵고 많은 비용이 발생한다는 문제가 존재한다. 그러므로, 본 발명의 전자파 센서를 이용하여 다중 채널 센싱 배열을 구성하는 경우에 동일한 길이의 영상 진단 장치 내에 더 많은 전자파 센서를 배치할 수 있다. 이는 보다 정밀한 센싱 결과 값을 도출할 수 있다는 것을 의미한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 전자파를 센싱 하기 위한 도체를 포함하는 도파관(waveguide);
    상기 도파관의 내부에 수용되어 상기 전자파의 유전 손실을 줄이는 유전체를 포함하는 세라믹층; 및
    상기 도파관과 상기 세라믹층 사이에 존재하여 상기 전자파 센서로 액체의 유입을 막는 박막 금속 도금층
    을 포함하는 전자파 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박막 금속 도금층으로 도금된 상기 세라믹층의 크기는 상기 내부 공간의 크기에 정합하는 전자파 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 센싱 대상의 유전율에 비례하는 유전율을 갖는 상기 유전체를 포함하는 전자파 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유전체의 상기 유전율은 인체 조직의 유전율의 기설정된 오차 범위 내에 존재하는 전자파 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액체는 센싱 대상이 되는 인체 조직과 상기 전자파 센서 사이에서 상기 전자파의 반사를 억제하는 정합 액체 또는 겔타입(gel type) 준액체 중에서 어느 하나를 포함하는 전자파 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도파관의 내부 벽에 상기 박막 금속 도금층이 존재하고, 상기 세라믹층은 상기 박막 금속 도금층으로 둘러 싸인 전자파 센서.
  7. 박막 금속 도금층을 포함하는 복수의 전자파 센서를 배열하는 단계;
    상기 복수의 전자파 센서에 대응하는 전계분포(electric field distribution)를 계산하는 단계; 및
    상기 전계분포에 기초하여 센싱된 영상을 재구성 하는 단계;
    를 포함하는 다중 채널 센싱 영상 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 재구성 하는 단계는 상기 전계분포를 영상 복원을 위한 초기 값으로 설정하는 단계를 포함하는 다중 채널 센싱 영상 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 재구성 하는 단계는 단일 전자파 센서에 대응하는 초기값을 상기 전계분포로 변경하는 다중 채널 센싱 영상 처리 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 재구성 하는 단계는 상기 복수의 전자파 센서 상호 간의 전자파 간섭을 제거하는 단계를 포함하는 다중 채널 센싱 영상 처리 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 전자파 센서는 상기 박막 금속 도금층으로 도금된 복수의 세라믹층이 배열된 구조를 갖는 다중 채널 센싱 영상 처리 방법.
  12. 전자파의 유전 손실을 줄이는 유전체를 포함하는 세라믹층을 생성하는 단계;
    상기 세라믹층을 박막 금속으로 도금하는 단계; 및
    상기 세라믹층을 배열하는 단계
    를 포함하는 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 세라믹층은 상기 다중 채널 전자파 센서의 센싱 대상의 유전율에 비례하는 유전율을 갖는 유전체를 포함하는 것인 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유전체의 상기 유전율은 인체 조직의 유전율의 기설정된 오차 범위 내에 존재하는 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 세라믹층의 배열에 대응하는 전계분포를 계산하고 영상 복원을 위한 초기 값으로 설정하는 단계
    를 더 포함하는 다중 채널 전자파 센서의 생성 방법.
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