KR20180100925A

KR20180100925A - Ultrasound diagnostic apparatus and method of ultrasound diagnostic apparatus

Info

Publication number: KR20180100925A
Application number: KR1020170027442A
Authority: KR
Inventors: 이영호; 박현우; 김기덕
Original assignee: 삼성메디슨 주식회사
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-12
Also published as: WO2018159915A1

Abstract

The present invention relates to an ultrasonic diagnostic device and a controlling method thereof, which correct a sound output so as not to exceed a limited value corresponding to a safety level before irradiation of an ultrasonic signal, thereby reducing inconvenience of checking the safety level output to a display by a user according to a change of an operation condition of the ultrasonic diagnostic device and increasing convenience of the user by reducing an effort for the user to adjust the sound output again when the safety level output according to the change of the operation condition exceeds the level intended by the user. The ultrasonic diagnostic device comprises a probe, an image processing part, and a control part.

Description

초음파 진단 장치 및 그 제어방법{ULTRASOUND DIAGNOSTIC APPARATUS AND METHOD OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC APPARATUS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultrasound diagnostic apparatus,

개시된 발명은 설정된 안전 수준(safety level)에 맞춰 음향 출력을 조절하는 초음파 진단 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The disclosed invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method thereof for adjusting an acoustic output in accordance with a set safety level.

초음파 진단 장치는 프로브(Probe)의 트랜스듀서(Transducer)로부터 생성 되는 초음파 신호를 대상체의 체표로부터 체내의 타겟 부위를 향하여 조사하고, 반사된 초음파 신호(초음파 에코신호)의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 무침습으로 얻어서, 대상체 내 부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 분석 등 의학적 목적으로 사용된다.The ultrasound diagnostic apparatus irradiates an ultrasound signal generated from a transducer of a probe from a body surface of a target toward a target portion in the body and receives information of the reflected ultrasound signal (ultrasound echo signal) It is used for medical purposes such as observation of internal parts of objects, foreign matter detection, and injury analysis.

이러한 초음파 진단 장치는 X선 진단장치, X선 CT스캐너(Computerized Tomography Scanner), MRI(Magnetic Resonance Image), 핵의학 진단장치 등 의 다른 영상진단장치와 비교할 때, 소형이고 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하고, 방사선 등의 피폭이 없어 안전성이 높은 장점이 있으므로 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다. Such an ultrasonic diagnostic apparatus is small, inexpensive and can be displayed in real time when compared with other image diagnostic apparatuses such as X-ray diagnosis apparatus, X-ray CT scanner (computerized tomography scanner), MRI (Magnetic Resonance Image) And it is widely used together with other image diagnosis apparatuses because it has a high safety because there is no radiation exposure.

한편, 초음파 진단 장치를 통해 생체에 초음파 진단을 실시하는 경우, 프로브의 음향 출력 또는 표면 온도 등은 생체에 안전하도록 규제된다. 또한, 초음파 진단 장치는 작동하는 프로브의 음향 출력 또는 표면 온도 등과 관련된 안전 수준을 디스플레이에 표시한다.On the other hand, when ultrasonic diagnosis is performed on a living body through an ultrasonic diagnostic apparatus, the acoustic output or the surface temperature of the probe is regulated to be safe for the living body. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus displays the safety level related to the acoustic output or the surface temperature of the working probe on the display.

종래 일반적인 초음파 진단장치는 동작 조건이 변경되어 사용자가 의도한 안전 수준을 초과한 음향출력이 확인되는 경우, 사용자 스스로가 음향출력을 다시 조절해야 하는 불편이 있었다.In the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, when the operating condition is changed and the sound output exceeding the safety level intended by the user is confirmed, the user has to adjust the sound output again.

개시된 발명은 초음파 신호의 조사 전, 안전 수준에 해당하는 제한 값을 넘지 않도록 음향 출력을 보정함으로써, 사용자가 초음파 진단 장치의 동작 조건의 변경에 따라 디스플레이 등에 출력되는 안전 수준을 확인해야 하는 불편을 줄이고, 동작 조건의 변경에 따라 출력되는 안전 수준이 사용자가 의도했던 수준을 초과한 경우 사용자가 다시 음향 출력을 조절하는 수고를 줄여 사용자의 편의성을 증가시키는 초음파 진단 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The disclosed invention corrects the acoustic output so as not to exceed the limit value corresponding to the safety level before the irradiation of the ultrasonic signal so that the inconvenience that the user must check the safety level outputted on the display or the like in accordance with the change of the operating condition of the ultrasonic diagnostic apparatus is reduced The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a method of controlling the ultrasonic diagnostic apparatus. More particularly, the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method thereof.

개시된 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치는 대상체에 초음파 신호를 조사하여 반사된 초음파 신호를 수신하는 프로브; 상기 프로브가 수신한 상기 초음파 신호에 기초하여 초음파 영상을 생성하는 영상 처리부; 및 초음파 신호를 조사하는 상기 프로브의 음향 출력을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 프로브가 상기 초음파 신호를 조사하기 전, 설정된 안전 수준에 기초하여 상기 음향 출력을 조절한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ultrasound diagnostic apparatus comprising: a probe for irradiating ultrasound signals to a target object and receiving reflected ultrasound signals; An image processing unit for generating an ultrasound image based on the ultrasound signal received by the probe; And a control unit for controlling an acoustic output of the probe for irradiating an ultrasonic signal, wherein the control unit adjusts the acoustic output based on a set safety level before the probe irradiates the ultrasonic signal.

사용자의 입력 명령을 수신하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부가 전달하는 상기 입력 명령에 따라 상기 안전 수준을 변경할 수 있다.And an input unit for receiving a user's input command, wherein the control unit can change the safety level according to the input command transmitted by the input unit.

상기 제어부는, 상기 입력부가 전달하는 송신 조건 및 상기 안전 수준에 기초하여 상기 프로브의 송신 전압을 산출할 수 있다.The control unit may calculate the transmission voltage of the probe based on the transmission condition and the safety level transmitted by the input unit.

상기 제어부는, 상기 송신 전압에 기초하여 상기 음향 출력의 비율을 조정할 수 있다.The control unit may adjust the ratio of the acoustic output based on the transmission voltage.

상기 제어부는, 상기 프로브의 종류, 어플리케이션, 프리셋 및 송신 조건 중 적어도 하나가 변경되면, 상기 안전 수준을 적용하여 상기 음향 출력을 조절할 수 있다.The controller may adjust the sound output by applying the safety level when at least one of the probe type, the application, the preset, and the transmission condition is changed.

상기 안전 수준은,The safety level may be,

역학적 지수, 열 지수, ISTPA(Spatial Peak Temporal Average intensity), 표면 온도 및 ISPPA(Spatial-peak pulse-average intensity) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Thermal index, ISTPA (Spatial Peak Temporal Average intensity), surface temperature, and spatial-peak pulse-average intensity (ISPPA).

상기 생성된 초음파 영상을 출력하는 출력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 출력부가 상기 조절된 음향 출력에 의해서 생성되는 상기 초음파 영상을 출력하도록 제어할 수 있다.And an output unit for outputting the generated ultrasound image, wherein the controller can control the output unit to output the ultrasound image generated by the adjusted sound output.

상기 출력부는, 상기 안전 수준에 관한 사용자 인터페이스를 출력할 수 있다.The output unit may output a user interface related to the safety level.

상기 출력부는, 사용자의 입력 명령에 기초하여 상기 사용자 인터페이스를 변경할 수 있다.The output unit may change the user interface based on a user's input command.

상기 제어부는, 상기 안전 수준에 의해서 조절된 상기 음향 출력에 기초하여 상기 초음파 영상의 이득 보상, 주파수, 하프 사이클 중 적어도 하나를 포함하는 송신 조건의 변경을 적용할 수 있다.The control unit may apply a change of a transmission condition including at least one of a gain compensation, a frequency, and a half cycle of the ultrasound image based on the acoustic output adjusted by the safety level.

개시된 다른 실시예에 따른 초음파 진단 장치의 제어방법은 대상체에 초음파 신호를 조사하여 반사된 초음파 신호를 수신하고; 상기 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 영상을 생성하고; 상기 초음파 신호와 관련된 음향 출력을 제어하는 것;을 포함하고, 상기 제어하는 것은, 상기 초음파 신호를 조사하기 전, 설정된 안전 수준에 기초하여 상기 음향 출력을 조절한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: receiving a reflected ultrasound signal by irradiating an ultrasonic signal to a target object; Generating an ultrasound image based on the received ultrasound signal; And controlling an acoustic output associated with the ultrasonic signal, wherein the controlling adjusts the acoustic output based on a set safety level prior to irradiating the ultrasonic signal.

사용자의 입력 명령을 수신하는 것;을 더 포함하고, 상기 제어하는 것은, 상기 입력 명령에 따라 상기 입력 명령에 따라 상기 안전 수준을 변경하는 것;을 포함할 수 있다.Receiving a user's input command; and the controlling may include changing the safety level according to the input command according to the input command.

상기 조절하는 것은, 상기 입력 명령에 따른 송신 조건 및 상기 안전 수준에 기초하여 프로브의 송신 전압을 산출하는 것;을 포함할 수 있다.The adjusting may include calculating a transmission voltage of the probe based on the transmission condition according to the input command and the safety level.

상기 조절하는 것은, 상기 송신 전압에 기초하여 상기 음향 출력의 비율을 조절하는 것;을 더 포함할 수 있다.The adjusting may further include adjusting a ratio of the acoustic output based on the transmission voltage.

상기 조절하는 것은, 프로브의 종류 어플리케이션, 프리셋 및 송신 조건 중 적어도 하나가 변경되면, 상기 안전 수준을 적용하여 상기 음향 출력을 조절하는 것;을 포함할 수 있다.The adjusting may include adjusting the acoustic output by applying the safety level if at least one of the type application, the preset, and the transmission condition of the probe is changed.

상기 안전 기준은, 역학적 지수, 열 지수, ISTPA(Spatial Peak Temporal Average intensity), 표면 온도 및 ISPPA(Spatial-peak pulse-average intensity) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The safety criterion may include at least one of a mechanical index, a thermal index, a spatial peak temporal average intensity (ISTPA), a surface temperature, and a spatial-peak pulse-average intensity (ISPPA).

상기 안전 수준에 기초하여 조절된 상기 음향 출력에 의해서 생성되는 상기 초음파 영상을 출력하는 것;을 더 포함할 수 있다.And outputting the ultrasound image generated by the sound output adjusted based on the safety level.

상기 출력하는 것은, 상기 초음파 영상 및 상기 안전 수준이 적용되는 사용자 인터페이스를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.The outputting may include outputting the ultrasound image and the user interface to which the safety level is applied.

개시된 발명의 일 측면에 따른 초음파 진단 장치 및 그 제어방법은 초음파 신호의 조사 전, 안전 수준에 해당하는 제한 값을 넘지 않도록 음향 출력을 보정함으로써, 초음파 진단 장치의 동작 조건 변경에 따른 음향 출력이 변경되더라도, 사용자가 다시 안전 수준을 확인해야 하는 불편을 줄이고, 동작 조건의 변경에 따라 출력되는 안전 수준이 사용자가 의도했던 수준을 초과한 경우 사용자가 다시 음향 출력을 조절하는 수고를 줄여 사용장의 편의성을 증가시킨다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus and a control method thereof that corrects an acoustic output so that the ultrasonic diagnostic apparatus does not exceed a limit value corresponding to a safety level before irradiation of an ultrasonic signal, , It is possible to reduce the inconvenience that the user has to check the safety level again and reduce the trouble that the user adjusts the sound output again when the safety level outputted by the change of the operating condition exceeds the user's intended level. .

또한, 개시된 초음파 진단 장치 및 그 제어방법은 국제 규격에 따라 제조사가 제공하는 안전 수준 뿐만 아니라, 사용자가 추가적으로 설정하고자 하는 제한 값을 안전 수준의 범위 내에서 설정할 수 있다.In addition, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus and its control method can set not only the safety level provided by the manufacturer according to the international standard but also the limit value that the user desires to additionally set within the safety level range.

또한, 개시된 초음파 진단 장치 및 그 제어방법은 ALARA(As low as Reasonably Achievable) 원칙을 충실히 따르는 의사 및 소노그래퍼들에게 충분한 편의성을 제공할 수 있다.In addition, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus and its control method can provide sufficient convenience to physicians and sonographers who faithfully follow the ALARA (As low as Reasonably Achievable) principle.

도 1은 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 외관도이다.
도 2는 안전 수준을 표시하는 디스플레이에 관한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 초음파 진단 장치를 이용한 산과진단 시 권장되는 열 지수와 사용시간에 관한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 종래의 초음파 진단 장치가 동작방법을 설명하기 위한 사용자 인터페이스를 도시한 도면이다.
도 5는 개시된 일 예에 따른 초음파 진단 장치의 제어 블록도이다.
도 6은 개시된 일 예에 따른 초음파 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 및 도 8은 개시된 초음파 진단 장치가 사용자로부터 안전 수준의 설정값의 입력을 유도하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 개시된 초음파 진단 장치의 진단 환경에 따라 음향 출력이 제한되는 안전 수준의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is an external view of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an example of a display for indicating a safety level.
FIG. 3 is a diagram showing the recommended heat index and use time in the obstetric diagnosis using the ultrasonic diagnostic apparatus.
4A and 4B are diagrams illustrating a user interface for explaining an operation method of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
5 is a control block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an example of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to an example of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are views for explaining an example in which the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus induces a user to input a set value of a safety level.
9 is a diagram for explaining an example of a safety level at which the acoustic output is limited according to the diagnostic environment of the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus.

이하 첨부된 도면을 참조하여 빔포밍 장치, 이를 포함하는 프로브, 초음파 진단 장치 및 그 제어방법을 후술된 실시예들에 따라 상세하게 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a beam forming apparatus, a probe including the same, an ultrasonic diagnostic apparatus, and a control method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same elements, and a duplicate description thereof will be omitted.

본 명세서에서 "대상체"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 종괴 뿐만 아니라 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 개발 및 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.As used herein, the term "subject" may include a person or animal, or part of a person or an animal. For example, a subject may include not only a mass, but also organs such as liver, heart, uterus, brain, breast, abdomen, or blood vessels. In this specification, the term "user" may be a doctor, a nurse, a clinical pathologist, a medical imaging specialist, or the like, but is not limited thereto.

명세서 전체에서 사용되는 "초음파 영상" 및 "대상체의 이미지"란 초음파를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미하는데, 이 뿐만 아니라, X선 진단장치, CT(Computerized Tomography) 스캐너, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 핵의학 진단장치를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미할 수도 있다. The term "ultrasound image" and "image of object " used in the entire specification mean an image of a target object obtained by using ultrasound. In addition, X-ray diagnostic apparatus, CT (Computerized Tomography) Image) device, and a nuclear medicine diagnostic apparatus.

또한, 일 실시예에 따른 초음파 영상 생성 방법 및 그 영상을 생성하는 초음파 진단 장치에 대한 기술이 적용되거나 사용될 수 있는 진단 장치는 엑스선촬영장치, 엑스선투시촬영장치, CT스캐너, 자기공명영상장치(MRI), 양전자방출단층촬영장치, 및 초음파 진단 장치 중 하나로 확대 적용될 수 있는데, 개시된 실시예들에 대한 설명에서는 초음파 진단 장치에 관한 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 국한 되지 않는다.In addition, a method of generating an ultrasound image according to an exemplary embodiment and a diagnostic apparatus that can be used or applied to an ultrasound diagnostic apparatus for generating the image include an X-ray imaging apparatus, an X-ray fluoroscopy apparatus, a CT scanner, a magnetic resonance imaging apparatus ), A positron emission tomography apparatus, and an ultrasound diagnostic apparatus. In the description of the disclosed embodiments, the ultrasound diagnostic apparatus is described as an example, but not limited thereto.

도 1은 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 외관도이다.1 is an external view of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 개시된 바와 같이, 초음파 진단 장치(100)는 본체(M)와, 본체(M)에 연결되는 입력부(60), 디스플레이부(71) 및 프로브(P)를 포함할 수 있다.1, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may include a main body M, an input unit 60 connected to the main body M, a display unit 71, and a probe P. As shown in FIG.

본체(M)의 하부에는 초음파 진단 장치(100)의 이동성을 위한 복수개의 캐스터가 구비될 수 있다. 복수 개의 캐스터는 초음파 진단 장치(100)를 특정 장소에 고정시키거나, 특정 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 초음파 진단 장치(100)를 카트형 초음파 진단 장치라고 한다.A plurality of casters for mobility of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may be provided under the main body M. [ The plurality of casters can fix the ultrasonic diagnostic apparatus 100 at a specific place or move the ultrasonic diagnostic apparatus 100 in a specific direction. Such an ultrasonic diagnostic apparatus 100 is referred to as a cart-type ultrasonic diagnostic apparatus.

또한, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 원거리 이동 시에 휴대할 수 있는 휴대형 초음파 진단 장치일 수도 있다. 이 때, 휴대형 초음파 진단 장치는 캐스터가 구비되지 않을 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치의 예로는 팩스 뷰어(PACS Viewer), 스마트 폰(Smart Phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 may be a portable ultrasonic diagnostic apparatus that can be carried at the time of a remote movement. At this time, the portable ultrasound diagnostic apparatus may not include a caster. Examples of portable ultrasound diagnostic devices include, but are not limited to, a PACS viewer, a smart phone, a laptop computer, a PDA, a tablet PC, and the like.

프로브(P)는 대상체의 체표에 접촉하여, 대상체에 초음파를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 프로브(P)는 본체(M)로부터 제공받은 전기적 신호에 기초하여 초음파를 대상체로 조사하고, 대상체의 특정 부위로부터 반사된 에코 초음파를 수집한다. 프로브(P)는 에코 초음파 신호를 전기적 신호로 변환하여 본체(M)로 전달한다.The probe P contacts the body surface of the object and can transmit and receive ultrasonic waves to the object. Specifically, the probe P irradiates an ultrasonic wave to a target object based on an electric signal supplied from the main body M, and collects echo ultrasonic waves reflected from a specific portion of the target object. The probe P converts the echo ultrasound signal into an electrical signal and transmits it to the main body M.

전술한 동작을 위해서 프로브(P)는 트랜스듀서(Transducer)와 MUX (MUltipleXer) 회로를 포함할 수 있다. 트랜스듀서는 진동하여 전기적 신호를 초음파로 변환하거나, 초음파를 전기적 신호로 변환할 수 있는 복수의 엘리먼트(e)를 포함할 수 있다. 복수의 엘리먼트(e)는 프로브(P)의 하우징 일면에 배열될 수 있다. For the above-described operation, the probe P may include a transducer and a MUX (MULTIPLEXER) circuit. The transducer may include a plurality of elements (e) capable of vibrating to convert electrical signals to ultrasonic waves, or to convert ultrasonic waves to electrical signals. The plurality of elements (e) may be arranged on one surface of the housing of the probe P.

도1 에서 도시된 일 예의 프로브(P)는 케이블(110)의 일단과 연결되며, 케이블(5)의 타단은 수 커넥터(6)와 연결될 수 있다. 케이블(5)의 타단에 연결된 수 커넥터(6)는 본체(M)의 암 커넥터(7)와 물리적으로 결합할 수 있다. 1 may be connected to one end of the cable 110 and the other end of the cable 5 may be connected to the male connector 6. The male connector 6 connected to the other end of the cable 5 can be physically engaged with the female connector 7 of the main body M. [

상술한 방법에 따라, 하나의 프로브(P)가 하나의 본체(M)가 연결될 수 있고, 유사한 방식으로 복수의 프로브(P)가 하나의 본체(M)와 연결되는 것도 가능할 수 있다. 이를 위해, 본체(M)에는 암 커넥터(7)가 복수 개 설치될 수 있다. 도 1에서는 하나의 프로브(P)가 하나의 본체(M)에 연결되는 경우를 예시하고 있다.According to the above-described method, it is also possible for one probe P to be connected to one main body M and for a plurality of probes P to be connected to one main body M in a similar manner. To this end, a plurality of female connectors 7 may be provided on the main body M. 1 illustrates a case where one probe P is connected to one main body M. FIG.

한편, 도 1 과 달리, 프로브(P)는 본체(M)와 무선으로 연결될 수 있다. 이 경우, 프로브(P)는 대상체로부터 수신한 에코 초음파에 대응되는 에코 초음파 신호를 본체(M)로 무선 전송할 수 있다.1, the probe P may be connected to the main body M wirelessly. In this case, the probe P can wirelessly transmit, to the main body M, an echo ultrasonic signal corresponding to the echo ultrasonic wave received from the object.

본체(M)는 프로브(P)로부터 에코 초음파 신호를 수신하여, 이를 기초로 초음파 영상을 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 초음파 영상은 디스플레이부(71)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 사용자는 디스플레이부(71)를 통해 제공받은 대상체 내부에 대한 초음파 영상을 시각적으로 확인하여 대상체, 즉 환자를 진단할 수 있다.The main body M can receive the echo ultrasound signal from the probe P and generate an ultrasound image based on the echo ultrasound signal. The ultrasound image thus generated can be provided to the user through the display unit 71. [ The user can visually check the ultrasound image of the inside of the object provided through the display unit 71 to diagnose the target object, that is, the patient.

디스플레이부(71)는 초음파 영상 뿐만 아니라 초음파 장치의 제어와 관련된 다양한 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 표시할 수 있다. 사용자는 디스플레이부(71)를 통해 제공받은 사용자 인터페이스를 확인하고, 입력부(60)를 통해 초음파 진단 장치(100)의 전체 또는 초음파 진단 장치의 일 구성에 대한 제어 명령을 입력할 수 있다.The display unit 71 may display various user interfaces (UI) related to the control of the ultrasonic apparatus as well as the ultrasound images. The user can confirm the user interface provided through the display unit 71 and input the control command for the whole configuration of the ultrasound diagnostic apparatus 100 or the configuration of the ultrasound diagnostic apparatus through the input unit 60. [

디스플레이부(71)는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD) 등 공지된 실시예 중의 하나로 구현될 수 있으며, 2차원 영상 뿐만 아니라 3차원 영상을 제공하는 것도 가능할 수 있다. The display unit 71 may be implemented as one of known embodiments such as a cathode ray tube (CRT) and a liquid crystal display (LCD), and it is also possible to provide a three-dimensional image as well as a two- .

한편, 사용자는 디스플레이부(71)를 터치 함으로써, 초음파 진단 장치(100)에 관한 제어 명령을 입력할 수 있음은 물론이고, 대상체에 대한 초음파 영상에서 사용자가 관찰 및 진단을 수행하고자 터치 명령을 입력할 수도 있다. In addition, the user can input a control command for the ultrasonic diagnostic apparatus 100 by touching the display unit 71. In addition, the user inputs a touch command to perform observation and diagnosis in the ultrasound image for the object. You may.

일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)는 프로브(P)를 환자 진단에 사용하는 경우, 디스플레이부(71)를 통해 안전 수준을 표시한다. 또한, 초음파 진단 장치(100)는 입력부(60)를 통해 진단 장치의 사용자가 원하는 음향 출력을 조정할 수 있으며, 입력된 안전 수준에 따라 프로브(P)의 출력을 제한한다. 이와 관련된 구체적인 설명은 도 2 등을 통해 후술한다.The ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to one embodiment displays the safety level through the display unit 71 when the probe P is used for patient diagnosis. Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can adjust the sound output desired by the user of the diagnostic apparatus through the input unit 60, and restricts the output of the probe P according to the inputted safety level. A detailed description related thereto will be given later with reference to FIG. 2 and the like.

한편, 도 1에서 설명하지 않은 구성 이외에도 초음파 진단 장치(100)는 다양한 구성 및 장치를 포함할 수 있으며, 제한은 없다.1, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may include various configurations and apparatuses, and is not limited thereto.

도 2는 안전 수준을 표시하는 디스플레이에 관한 일 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram showing an example of a display for indicating a safety level.

도 2를 참조하면, 개시된 초음파 진단 장치(100)의 디스플레이부(71)는 프로브(P)에서 수신한 에코 초음파 신호를 기초로 초음파 영상(10)을 출력한다.Referring to FIG. 2, the display unit 71 of the disclosed ultrasound diagnostic apparatus 100 outputs an ultrasound image 10 based on an echo ultrasound signal received by the probe P.

디스플레이부(71)가 출력하는 초음파 영상(10)은 대상체에 의해서 반사된 초음파 신호에 의해 생성되는 대상체 영상(11)뿐만 아니라 각종 사용자 인터페이스(User Interface, 20)를 함께 출력할 수 있다. 사용자는 초음파 진단 장치(100)가 제공하는 사용자 인터페이스(20)를 기초로 초음파 영상(10)을 조정하거나, 대상체에 관한 영상(11)을 변경할 수 있다.The ultrasound image 10 output from the display unit 71 can output not only the target image 11 generated by the ultrasound signals reflected by the target object but also various user interfaces 20 together. The user can adjust the ultrasound image 10 based on the user interface 20 provided by the ultrasound diagnostic apparatus 100 or change the image 11 related to the target object.

사용자 인터페이스(20)에 관한 구체적인 설명은 이하 다른 도면을 통해 자세히 후술한다.A detailed description of the user interface 20 will be described later in detail with reference to other drawings.

도 2는 사용자 인터페이스(20)의 일 예로, 안전 수준(20)을 대상체의 영상(11)과 함께 표시할 수 있다. 즉, 안전 수준(20)은 도 2와 같이 현재 초음파 진단 장치(100)의 동작 상태에 기초하여 초음파 영상(10)을 획득하는 경우, 사용된 초음파 출력(이하 음향 출력)의 정도를 대상체 영상(11)과 함께 출력된다. 2 shows an example of the user interface 20, which can display the safety level 20 together with the image 11 of the object. That is, when the ultrasound image 10 is acquired based on the operation state of the current ultrasound diagnostic apparatus 100 as shown in FIG. 2, the safety level 20 is set such that the degree of the ultrasound output (hereinafter, 11).

초음파 진단의 대상체는 인체인 경우가 대부분이다. 따라서 각국은 초음파 진단 시, 진단 대상인 인체에 해가 없을 정도의 안전 기준(Safety Level)을 마련하고 있다. 즉, 안전 기준은 초음파 영상 진단 장치에 적용되는 국제 규격의 상한(Limit)이다.The target of ultrasonic diagnosis is human body in most cases. Therefore, each country has a safety level that is harmless to the human body when it is diagnosed by ultrasound. That is, the safety standard is the upper limit of the international standard applied to the ultrasonic imaging apparatus.

일 예로, FDA(Food and Drug Administration) 또는 IEC(International Electrotechnical Commission)에서는 음향 출력(Acoustic Output) 및 프로브(P)의 표면 온도를 안전 기준(Safety Standard)을 규격으로 규제하고 있다.For example, in the Food and Drug Administration (FDA) or the International Electrotechnical Commission (IEC), the surface temperature of the acoustic output and the probe (P) is regulated as a safety standard.

이와 비교하여 안전 수준(Safety Level)은 초음파 진단 장치의 제조사가 진단 장치의 제조 시 미리 설정해 놓은 기준을 의미하며, 안전 수준은 안전 기준과 같거나 낮은 상한(Limit)이다. 개시된 일 예에 따른 초음파 진단 장치(100)는 초음파 신호가 조사될 때, 안전 규격 기준보다 낮은 안전 수준에 맞춰 음향 출력을 조절하고 대상체의 안전을 보장한다.In comparison, the Safety Level refers to a standard set by the manufacturer of the ultrasonic diagnostic apparatus at the time of manufacturing the diagnostic apparatus, and the safety level is the same or lower than the safety standard. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the disclosed example adjusts the acoustic output to a safety level lower than a safety standard when an ultrasonic signal is irradiated, and ensures the safety of the object.

도2에서 초음파 진단 장치가 표시하는 안전 수준(20)의 대상 항목은 MI(Mechanical Index, 역학적 지수) 및 TI(Thermal Index, 열 지수)이다. In FIG. 2, the target items of the safety level 20 indicated by the ultrasonic diagnostic apparatus are MI (Mechanical Index) and TI (Thermal Index).

MI, 즉 역학적 지수는 공동현상(Cavitation, 버블 파열)에 의한 세포손상과 관련된 인자로서, 프로브(P)에서 조사된 초음파 신호가 인체를 투과할 때, 송신된 초음파의 주파수와 매질(예를 들어 인체의 피부조직 또는 장기조직)의 이완기 압력(Negative Pressure)비를 나타낸 값을 의미한다. The MI, or mechanical index, is a factor related to cell damage by cavitation. When the ultrasonic signal emitted from the probe P is transmitted through the human body, the frequency and the frequency of the transmitted ultrasonic wave Quot; refers to a value representing a negative pressure ratio of a skin tissue or organ tissue of a human body.

역학적 지수는 이완기 음압(Negative Acoustic Pressure)에 비례하고, 초음파 신호의 송신 주파수 제곱근에 반비례한다. 구체적으로 역학적 지수, MI(Mechanical Index)는 아래의 수학식 1로 정의될 수 있다.The mechanical index is proportional to the negative acoustic pressure and inversely proportional to the square root of the transmission frequency of the ultrasonic signal. Specifically, the mechanical index and the mechanical index (MI) can be defined by the following equation (1).

여기서, 초음파 신호의 PNP(Peak Negative Pressure)는 조직 및 수중에서 일어나는 음파 감쇠의 차이를 의미하는 지표로서, 단위는 dB/(cm*MHz)이다. 또한, FC는 초음파 신호의 중심 주파수이고, 단위는 MHz이다.Here, the Peak Negative Pressure (PNP) of the ultrasonic signal is an index indicating the difference in sound attenuation occurring in tissue and water, and the unit is dB / (cm * MHz). FC is the center frequency of the ultrasonic signal, and the unit is MHz.

한편, 역학적 지수는 주어진 일련의 초음파 매개변수(ultrasound parameters)가 생체에 영향을 미치는 효과를 추정하기 위해서 사용될 수 있다. 따라서 역학적 지수가 높을수록, 초음파 신호가 생체에 미치는 영향은 커진다.On the other hand, the mechanical index can be used to estimate the effect of a given set of ultrasound parameters on the organism. Therefore, the higher the mechanical index, the greater the effect of ultrasound signals on the living body.

FDA는 안전 기준과 관련하여 초음파 진단 장치의 역학적 지수가 1.9를 초과할 수 없다고 규정하고 있다. 이에 개시된 초음파 진단 장치는 안전 기준인 1.9 보다 낮은 역학적 지수로 안전 수준을 설정하고, 초음파의 음향 출력을 조절한다.FDA requires that the mechanical index of ultrasonic diagnostic devices can not exceed 1.9 in relation to safety standards. The disclosed ultrasonic diagnostic apparatus sets the safety level to a mechanical index lower than the safety standard of 1.9, and controls the acoustic output of the ultrasonic waves.

열 지수에 관한 구체적인 사항은 도 3을 통해서 후술한다.Details of the heat index will be described later with reference to FIG.

도 3은 초음파 진단 장치를 이용한 산과진단 시 권장되는 열 지수와 사용시간에 관한 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing the recommended heat index and use time in the obstetric diagnosis using the ultrasonic diagnostic apparatus.

산과(Obstetric)진단 중, 소노그래퍼(Sonographer)는 도 3과 같은 권장 사항에 따라 대상체, 즉 산모에 프로브(P)를 접촉하는 시간을 조절한다. During an obstetric diagnosis, the Sonographer adjusts the contact time of the probe (P) to the object, i.e., the mother, according to the recommendation as shown in FIG.

일 예로, 소노그래퍼는 열 지수가 0에서 0.7사이로 조절된 프로브(P)를 통해 산모를 진단할 수 있다. 이 경우, 사용 시간에 대한 제약은 없다. 만약 열 지수가 0.7 이상, 예를 들어 1.5에서 2.0사이인 경우, 소노그래퍼는 프로브(P)를 산모에 15분 미만 동안 접촉시킬 것을 권장 받는다. 다른 예로, 열 지수가 3.0을 초과하는 프로브(P)는 산모에 사용될 수 없다.As an example, a sonographer can diagnose a mother through a probe (P) whose heat index is adjusted between 0 and 0.7. In this case, there is no restriction on the use time. If the heat index is greater than 0.7, for example between 1.5 and 2.0, the sonographer is advised to contact the probe for less than 15 minutes. As another example, probes (P) having a heat index of more than 3.0 can not be used in the mother.

열 지수는 초음파의 음향 에너지가 인체 조직에 흡수된 후, 열로 전환되어 체내 온도가 증가할 수 있는 정도를 지수로 표현한 것으로, 특정 조직 모델을 따르는 특정 지점에서 온도를 1도(℃) 상승시키는데 필요한 음향 출력과 특정 지점에서의 감쇠된 음향 출력의 비로 정의된다. 여기서 음향 출력(Acoustic Output)은 단위 시간 동안 초음파 변환기를 통해 방사되는 음향 에너지의 평균 시간이다.The heat index is an exponential expression of the degree to which the internal energy of the ultrasonic waves is absorbed by human tissues and then converted into heat to increase the body temperature. It is necessary to raise the temperature by one degree (° C) Is defined as the ratio of the acoustic output to the attenuated acoustic output at a particular point. Here, the acoustic output is an average time of acoustic energy radiated through the ultrasonic transducer for a unit time.

즉, 열 지수는 온도 상승으로 인한 세포손상과 관련된 기준을 의미하고, 도 3과 같이, 열 지수가 높을수록 인체의 세포 손상이 일어나기 쉽다는 것을 의미한다.That is, the heat index means a criterion related to cell damage due to a temperature rise, and as shown in FIG. 3, the higher the heat index, the more likely the cell damage of the human body occurs.

한편, 열 지수(TI, Thermal Index)는 TIs(Soft Tissue Thermal Index), TIb(Bone Thermal Index) 및 TIc(Cranial-bone Thermal Index) 등으로 세분화할 수 있다.On the other hand, the thermal index (TI) can be subdivided into TIs (Soft Tissue Thermal Index), TIb (Bone Thermal Index) and TIc (Cranial-Bone Thermal Index).

구체적으로 TIs는 연조직(Soft tissue)와 관계된 열 지수로서, 연조직은 골격근과 관련된 조직을 제외한 모든 조직 및 체액부분을 지칭한다. TIb는 태아(임신 2, 3 분기) 또는 신생아의 머리 부분에 조사되는 초음파 신호가 연조직을 통과하여 뼈 근방에 초점 영역이 형성될 경우에 적용하는 열 지수이다. Tic는 소아 및 성인의 두개골에 조사되는 초음파 신호가 뼈를 투과하게 될 경우 적용하는 열 지수이다.Specifically, TIs are heat indexes related to soft tissues, and soft tissues refer to all tissues and fluid portions except tissue associated with skeletal muscle. TIb is a thermal index applied when an ultrasound signal from a fetus (second or third trimester) or a newborn baby's head passes through a soft tissue to form a focus region near the bone. Tic is a thermal index applied when ultrasonic signals irradiated to the skulls of children and adults are transmitted through the bones.

한편, 안전 수준은 역학적 지수 및 열 지수 이외에도, ISTPA(Spatial Peak Temporal Average intensity), 표면 온도 및 ISPPA(Spatial-peak pulse-average intensity) 등의 다양한 기준을 포함한다. 구체적으로 ISTPA는 주어진 시간 동안 조사되는 초음파의 에너지 양에 관한 규제사항이고, 표면 온도는 프로브(P)에서 인체에 접촉하는 부분의 온도에 관한 규제이며, ISPPA는 프로브(P)에서 초음파 조사되는 영역을 통해 조사되는 초음파 에너지 양에 관한 규제사항이다.On the other hand, the safety level includes various criteria such as ISTPA (Spatial Peak Temporal Average intensity), surface temperature and ISPPA (Spatial-Peak Pulse-Average Intensity) in addition to the mechanical index and thermal index. Specifically, the ISTPA is a restriction on the amount of energy of the ultrasonic waves irradiated for a given time, the surface temperature is a restriction on the temperature of a portion contacting the human body in the probe P, and the ISPPA is a region And the amount of ultrasound energy to be irradiated through.

개시된 초음파 진단 장치(100)는 초음파 조사 전, 사용자에게 전술한 안전 수준을 미리 조정할 수 있도록 유도하고, 설정된 안전 수준에 맞추어 음향 출력을 조절한 후 초음파 신호를 조사한다.The disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 induces the user to adjust the above-described safety level before the ultrasonic wave irradiation, adjusts the sound output according to the set safety level, and then irradiates the ultrasonic signal.

도 4a 및 도 4b는 종래의 초음파 진단 장치가 동작방법을 설명하기 위한 사용자 인터페이스를 도시한 도면이다. 중복되는 설명을 피하기 위해서 이하 함께 설명한다.4A and 4B are diagrams illustrating a user interface for explaining an operation method of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. To avoid redundant explanations, the following will be described together.

도 4a를 먼저 참조하면, 종래 초음파 진단 장치는 초음파 신호에 의해서 생성되는 초음파 영상이 생성되는 디스플레이에 현재 출력되는 음향 출력과 관련된 안전 수준(21)을 표시한다. Referring to FIG. 4A, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus displays a safety level 21 related to an acoustic output currently output to a display on which an ultrasound image generated by an ultrasonic signal is generated.

도 4a의 일 예에 따른 디스플레이의 상단에는 안전 수준(21), 구체적으로 MI 및 TIs가 표시된다. 현재 프로브(P)에서 사용되는 음향 출력에 따른 MI는 1.4이고, TIs는 0.4이다.A safety level 21, specifically MI and TIs, is displayed at the top of the display according to one example of FIG. 4A. The MI according to the acoustic output used in the current probe P is 1.4 and the TIs is 0.4.

사용자는 도 4a에서 표시되는 안전 수준을 통해 현재 사용 중인 음향 출력이 안전에 대한 권고수준을 넘었는지 판단할 수 있다. 만약 안전 수준이 권고 사항을 초과하면, 사용자는 초음파 진단 장치가 제공하는 사용자 인터페이스를 통해 음향 출력을 스스로 조절하여야 한다.The user can determine whether the current sound output exceeds the recommendation level for safety through the safety level shown in FIG. If the safety level exceeds the recommendation, the user must adjust the sound output by himself through the user interface provided by the ultrasonic diagnostic apparatus.

도 4b는 사용자가 스스로 음향 출력을 조절하고자 할 때, 표시되는 사용자 인터페이스(20)의 일 예를 도시한 도면이다.4B is a diagram showing an example of the displayed user interface 20 when the user tries to adjust the sound output by himself / herself.

도 4b를 참고하면, 사용자 인터페이스(20)는 현재 사용하고자 하는 초음파 진단 장치의 프로브(P)의 어플리케이션 및 생성된 초음파 영상을 변경하는 다양한 제어 명령을 입력하는 GUI(Graphic User Interface)를 표시할 수 있다.4B, the user interface 20 can display a GUI (Graphic User Interface) for inputting various control commands for changing the application of the probe P of the ultrasound diagnostic apparatus and the generated ultrasound image, have.

특히, 사용자는 음향 출력을 조정하고자 하는 경우, 사용자 인터페이스(20) 중, 파워 노브(Knob, 22)를 사용할 수 있다. 도 4b에서 도 4a의 안전 수준에 따른 음향 출력은 95이다.In particular, when the user desires to adjust the sound output, the power knob 22 of the user interface 20 can be used. In FIG. 4B, the acoustic output according to the safety level in FIG.

사용자는 터치 또는 입력부(60)를 이용하여 파워 노브(22)의 수치를 변경하고, 초음파 진단 장치는 파워 노브에 입력되는 수치에 따라 프로브(P)의 음향 출력을 조정한다. The user changes the value of the power knob 22 using the touch or input unit 60 and the ultrasonic diagnostic apparatus adjusts the acoustic output of the probe P according to the value input to the power knob.

이후, 종래 초음파 진단 장치는 조절된 음향 출력에 따라 해당하는 MI 및 TI를 디스플레이 상에 표시하였다. 즉, 종래 초음파 진단 장치는 초음파 신호를 조사하고, 현재 프로브(P)의 음향 출력에 따른 안전 수준을 표시한다. 만약 표시되는 음향 출력이 사용자가 상한(Limit)으로 정하고 있는 안전 수준을 벗어나면, 사용자는 사용자 인터페이스(20)를 통해 음향 출력을 조정하여야 하는 불편이 있었다.The conventional ultrasonic diagnostic apparatus then displays the corresponding MI and TI on the display according to the adjusted acoustic output. That is, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus irradiates an ultrasonic signal and displays a safety level according to the acoustic output of the probe P at present. If the displayed sound output exceeds the safety level set by the user as the limit, the user has to adjust the sound output through the user interface 20.

개시된 초음파 진단 장치(100)는 전술한 불편을 해소하기 위해서 초음파 신호를 조사하기 전, 사용자가 상한(Limit)으로 설정한 안전 수준을 넘지 않도록 음향 출력을 조절한 후 초음파 신호를 조사하도록 보장한다.The disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 ensures that the ultrasonic signal is irradiated after adjusting the acoustic output so that the user does not exceed the safety level set as the limit before the ultrasonic signal is irradiated in order to solve the inconvenience described above.

도 5는 개시된 일 예에 따른 초음파 진단 장치의 제어 블록도이다.5 is a control block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an example of the present invention.

도 5를 참조하면, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 음향 출력부(30) 및 프로브 제어부(35)를 포함하는 프로브(P)와 프로브(P)가 전달하는 에코 초음파 신호를 기초로 초음파 영상을 생성하는 영상 처리부(40), 사용자의 입력 명령을 수신하는 입력부(60), 생성된 초음파 영상을 출력하고 사용자와 인터랙션(Interaction)을 수행하는 출력부(70), 처리된 데이터를 저장하는 저장부(80) 및 초음파 진단 장치(100)의 전반을 제어하는 제어부(50)를 포함하는 본체(M)로 구성될 수 있다.5, the disclosed ultrasound diagnostic apparatus 100 includes an ultrasound diagnostic apparatus 100 and an ultrasound diagnostic apparatus 100. The ultrasound diagnostic apparatus 100 includes an ultrasound diagnostic apparatus 100 and an ultrasound diagnostic apparatus 100. The ultrasound diagnostic apparatus 100 includes an ultrasound diagnostic apparatus 100, An input unit 60 for receiving an input command of the user, an output unit 70 for outputting the generated ultrasound image and performing an interaction with a user, a storage unit 70 for storing the processed data, And a main body M including a controller 50 for controlling the entirety of the ultrasound diagnostic apparatus 100. [

음향 출력부(30)는 초음파 신호를 조사한다. 구체적으로 음향 출력부(30)는 초음파 신호를 조사하기 위해서 트랜스듀서 어레이(TA, Transducer Array), T/R 스위치 및 빔포밍(Beamforming) 장치를 포함할 수 있다.The sound output unit 30 irradiates an ultrasonic signal. Specifically, the acoustic output unit 30 may include a transducer array (TA), a T / R switch, and a beam forming unit for irradiating an ultrasonic signal.

트랜스듀서 어레이(TA)는 프로브(P)의 단부에 마련되어, 복수의 트랜스듀서 엘리먼트(e)가 배열(array)상으로 배치한 것을 의미한다. 트랜스듀서 어레이(TA)는 프로브 제어부(35)의 제어에 의해서 인가되는 펄스 신호 또는 교류 전류에 의해 진동하면서 초음파를 생성한다.The transducer array TA is provided at the end of the probe P to mean that a plurality of transducer elements e are arranged on an array. The transducer array TA generates an ultrasonic wave by vibrating with a pulse signal or an alternating current applied under the control of the probe control section 35. [

초음파 트랜스듀서 어레이(TA)에서 발생된 초음파는 대상체 내부의 적어도 하나의 목표 부위에서 반사되어 다시 초음파 트랜스듀서 어레이(TA)로 돌아온다. 초음파 트랜스듀서 어레이(TA)는 적어도 하나의 목표 부위에서 반사되어 돌아오는 에코 초음파를 수신한다.Ultrasonic waves generated in the ultrasonic transducer array TA are reflected at at least one target site inside the object and then returned to the ultrasonic transducer array TA. An ultrasonic transducer array (TA) receives echo ultrasonic waves reflected from at least one target site.

에코 초음파가 초음파 트랜스듀서 어레이(TA)에 도달하면 초음파 트랜스듀서 어레이(TA)는 에코 초음파의 주파수에 상응하는 소정의 주파수로 진동하면서, 초음파 트랜스듀서 어레이(TA)의 진동 주파수에 상응하는 주파수의 교류 전류를 출력한다. 이에 따라 초음파 트랜스듀서 어레이(TA)는 수신한 에코 초음파를 소정의 전기적 신호로 변환할 수 있게 된다.When the echo ultrasonic wave arrives at the ultrasonic transducer array TA, the ultrasonic transducer array TA oscillates at a predetermined frequency corresponding to the frequency of the echo ultrasonic wave, and at a frequency corresponding to the vibration frequency of the ultrasonic transducer array TA And outputs an alternating current. Accordingly, the ultrasonic transducer array TA can convert the received echo ultrasonic wave into a predetermined electric signal.

한편, 초음파 트랜스듀서 엘리먼트(e)는 압전 진동자나 박막을 포함할 수 있다. 압전 진동자나 박막은 전원으로부터 교류 전류가 인가되면, 인가되는 교류 전류에 따라 소정의 주파수로 진동하고, 진동하는 주파수에 따라 소정 주파수의 초음파를 생성한다. On the other hand, the ultrasonic transducer element (e) may include a piezoelectric vibrator or a thin film. When an alternating current is applied from a power source, the piezoelectric vibrator or thin film vibrates at a predetermined frequency according to an applied alternating current, and generates ultrasonic waves of a predetermined frequency according to the oscillating frequency.

여기서 음향 출력을 조절하는 것은, 압전 진동자나 박막으로 인가되는 교류 전류를 제어하는 것을 의미하고, 진동하는 주파수의 변화를 통해 전술한 안전 수준은 변화할 수 있다.Here, adjusting the acoustic output means controlling the alternating current applied to the piezoelectric vibrator or the thin film, and the above-described safety level can be changed by changing the oscillating frequency.

T/R스위치는 트랜스듀서 어레이(TA)가 초음파 신호를 조사하는 동작 또는 반사되는 에코 신호를 수신하는 동작으로 변환을 제어하는 스위치 역할을 한다.The T / R switch serves as a switch for controlling the conversion of the transducer array TA to the operation of irradiating the ultrasonic signal or of receiving the reflected echo signal.

빔포밍 장치는 트랜스듀서 어레이(TA)에 송신펄스를 인가하여 트랜스듀서 어레이(TA)로 하여금 대상체 내 목표 부위로 초음파 신호를 송신하도록 한다. 또한 빔포밍 장치(100)는 트랜스듀서 어레이(TA)에서 수신한 초음파 에코신호에 대한 소정의 처리를 수행하고 수신 빔포밍을 수행한다.The beamforming apparatus applies a transmission pulse to the transducer array TA to cause the transducer array TA to transmit an ultrasonic signal to a target site in the object. The beamforming apparatus 100 performs predetermined processing on the ultrasonic echo signal received by the transducer array TA and performs reception beamforming.

구체적으로 트랜스듀서 어레이(TA)에 마련된 복수의 엘리먼트(e)는 목표 부위, 즉 집속점까지의 거리가 각각 상이하다. 각각의 엘리먼트(e)마다 집속점까지의 거리가 다르기 때문에, 빔포밍 장치는 각 엘리먼트(e)로부터 송신되는 초음파 신호에 적절한 시간 지연(time delay)을 주어 동일한 집속점에 동시에 도달할 수 있도록 한다.Specifically, the plurality of elements (e) provided in the transducer array TA have different distances to the target site, that is, the focal point. Since the distances to the focal point are different for each element e, the beamforming apparatus gives an appropriate time delay to the ultrasound signals transmitted from the respective elements e so that they can reach the same focusing point at the same time .

만약 모든 엘리먼트(e)로부터 초음파 신호가 집속점을 향해 동시에 송신된다면, 집속점에 가장 가까운 엘리먼트(e)로부터 송신되는 초음파 신호는 집속점에 가장 먼저 도달하게 되고, 집속점에서 먼 엘리먼트(e)일수록 도달하는 시간이 지연된다. If an ultrasonic signal is transmitted simultaneously from all the elements (e) toward the focal point, the ultrasonic signal transmitted from the element (e) closest to the focal point reaches the focal point first, The more time is reached, the more time is delayed.

따라서, 엘리먼트(e)에 송신 신호를 줄 때부터 상기 시간 지연을 고려하여, 집속점에 가장 가까운 엘리먼트(e)에는 송신 신호를 가장 늦게 주고, 집속점에서 먼 엘리먼트(e)일수록 송신 신호를 빨리 줄 수 있다. 여기서, 송신 신호는 엘리먼트(e)에 인가되는 전기신호를 의미한다.Therefore, considering the time delay from when the transmission signal is given to the element (e), the transmission signal is given to the element (e) closest to the focal point at the latest and the element You can give. Here, the transmission signal means an electric signal applied to the element (e).

수신 빔포밍도 송신 빔포밍과 반대로 진행된다. 집속점으로부터 반사되어 돌아오는 초음파 에코신호는 트랜스듀서 어레이(TA)에 입력되고, 트랜스듀서 어레이(TA)는 입력된 초음파 에코신호를 아날로그 전기신호로 변환한다.The receive beamforming also proceeds inversely to the transmit beamforming. An ultrasonic echo signal reflected and returned from the focusing point is input to the transducer array TA, and the transducer array TA converts the inputted ultrasonic echo signal into an analog electric signal.

한편, 전술한 구성은 음향 출력부(30)의 일 예에 불과하고, 음향 출력부(30)는 프로브(P)가 초음파 신호를 조사하고, 음향 출력을 조절하는 다른 구성 및 모듈을 포함할 수도 있으며, 제한은 없다.On the other hand, the above-described configuration is merely an example of the sound output section 30, and the sound output section 30 may include another configuration and module in which the probe P irradiates the ultrasonic signal and adjusts the sound output There is no limitation.

프로브 제어부(35)의 제어 명령에 따라 조사하는 초음파 신호의 음향 출력을 조절한다. 구체적으로 프로브 제어부(35)는 전술한 음향 출력부(30)의 구성 및 장치를 제어하여 음향 출력을 조정할 수 있다. 프로브 제어부(35)는 독립적으로 음향 출력을 제한할 수도 있지만, 본체(M)의 제어부(50)의 제어 신호에 따라 음향 출력을 조정할 수도 있다.And controls the acoustic output of the ultrasonic signal to be irradiated in accordance with the control command of the probe control unit 35. Specifically, the probe control unit 35 can control the configuration and apparatus of the above-described sound output unit 30 to adjust the sound output. The probe control unit 35 may limit the sound output independently, but may adjust the sound output in accordance with the control signal of the control unit 50 of the main body M. [

또한, 프로브 제어부(35)는 음향 출력부(30)가 수신하는 에코 신호를 전기적 신호로 변환한 후, 영상 처리부(40)로 전달할 수도 있다. 즉, 프로브 제어부(35)는 본체(M)와 데이터를 송수신하여 프로브(P)의 전반을 제어한다.The probe control unit 35 may convert the echo signal received by the sound output unit 30 into an electrical signal and then transmit the electrical signal to the image processing unit 40. [ That is, the probe control unit 35 transmits and receives data to and from the main body M and controls the entirety of the probe P.

프로브(P)가 전달하는 에코 초음파 신호의 전기적 신호는 영상 처리부(40)에 전달된다. 영상 처리부(40)는 전달되는 전기적 신호를 기초로 다양한 초음파 영상을 생성한다.The electric signal of the echo ultrasonic signal transmitted by the probe P is transmitted to the image processing unit 40. The image processing unit 40 generates various ultrasound images based on the electrical signals transmitted.

구체적으로 영상 처리부(40)는 집속된 초음파 신호에 기초하여 대상체 내부의 목표 부위에 대한 코히런트(coherent) 2차원 영상 또는 3차원 영상을 생성한다. Specifically, the image processing unit 40 generates a coherent two-dimensional image or a three-dimensional image for a target site inside the object based on the focused ultrasonic signal.

또한 영상 처리부(40)는 코히런트 영상 정보를 B-모드나 도플러 모드 등의 진단 모드에 따른 초음파 영상 정보로 변환한다. 예를 들면, 진단 모드가 Ｂ-모드로 설정되어 있는 경우, A/D 변환 처리 등의 처리를 행하고 Ｂ-모드 영상용의 초음파 영상 정보를 실시간으로 작성한다.The image processing unit 40 converts the coherent image information into ultrasound image information according to a diagnostic mode such as a B-mode or a Doppler mode. For example, when the diagnostic mode is set to the B-mode, processing such as A / D conversion processing is performed to generate ultrasound image information for the B-mode image in real time.

다른 예로, 촬영 모드가 D-모드(도플러 모드)로 설정되어 있는 경우에는, 초음파 신호로부터 위상 변화 정보를 추출하고, 속도, 파워, 분산과 같은 촬영 단면의 각 점에 대응하는 혈류 등의 정보를 산출하고 D-모드 영상용의 초음파 영상 정보를 실시간으로 작성한다.As another example, when the photographing mode is set to the D-mode (Doppler mode), the phase change information is extracted from the ultrasonic signal and information such as blood flow corresponding to each point of the photographing cross section such as speed, And generates ultrasound image information for the D-mode image in real time.

입력부(60)는 사용자가 입력하는 다양한 제어 명령을 수신한다. 특히, 개시된 초음파 진단 장치(60)에서 입력부(60)는 초음파 조사 전, 안전 수준에 관한 사용자가 원하는 제한 값을 수신할 수 있다.The input unit 60 receives various control commands input by the user. In particular, in the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 60, the input unit 60 may receive a user-desired limit value regarding the safety level before the ultrasonic irradiation.

도 4b등에서 전술한 바와 같이, 종래 초음파 진단 장치에서 사용자는 초음파 신호를 조사한 후, 안전 수준을 확인하고 다시 음향 출력을 조절해야 하는 불편함이 있었다. 이를 해결하기 위해서 개시된 초음파 진단 장치(100)는 사용자에게 초음파 신호를 조사하기 전, 사용자가 원하는 안전 수준을 국제 규격에 따라 제조사가 제공한 안전 수준 범위 안에서 입력하도록 유도하고, 입력부(60)는 사용자가 설정하는 안전 수준의 제한 수치를 수신할 수 있다.4b and so on, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus has the inconvenience that the user has to check the safety level after adjusting the ultrasonic signal, and then regulate the sound output again. In order to solve this problem, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 induces a user to input a desired safety level in accordance with an international standard within a safety level provided by the manufacturer before irradiating the ultrasonic signal to the user, The user can receive a limit value of the safety level set by the user.

입력부(60)는 이 외에도 다양한 동작 명령을 수신할 수도 있다.The input unit 60 may also receive various operation commands.

구체적으로 입력부(60)는 초음파 진단 시작 명령, A-모드(Amplitude mode), B-모드(Brightness mode), 컬러 모드(Color mode), D-모드(Doppler mode) 및 M-모드(Motion mode) 등의 진단 모드 선택 명령, 관심영역의 위치 및 크기에 관한 명령, 설정 정보에 관한 입력 명령을 수신할 수 있다.Specifically, the input unit 60 includes an ultrasound diagnostic start command, an A-mode (Amplitude mode), a B-mode (Brightness mode), a color mode, a D- A command relating to the position and size of the region of interest, and an input command relating to the setting information.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 입력부(60)는 키보드, 마우스, 트랙볼(trackball), 태블릿(tablet) 또는 터치스크린 모듈 등과 같이 사용자가 데이터, 지시나 명령을 입력할 수 있는 다양한 하드웨어로 구성될 수 있으며, 디스플레이부(71)에 함께 마련된 터치 스크린 패널(TSP)로 구현될 수도 있다.1, the input unit 60 may include various hardware capable of inputting data, instructions, and commands, such as a keyboard, a mouse, a trackball, a tablet, or a touch screen module Or may be implemented as a touch screen panel (TSP) provided together with the display unit 71. [

출력부(70)는 초음파 진단에 필요한 메뉴 등이 포함된 사용자 인터페이스(20) 및 초음파 진단 과정에서 획득한 초음파 영상 등을 표시하고, 다양한 소리 및 경고음을 출력할 수도 있다.The output unit 70 may display a user interface 20 including menus necessary for ultrasound diagnosis and ultrasound images acquired during the ultrasound diagnostic process, and may output various sounds and alarms.

구체적으로 출력부(70)는 영상 처리부(40)에서 생성된 대상체 내부의 목표 부위에 대한 초음파 영상을 디스플레이부(71)를 통해 표시한다. 또한, 출력부(70)는 초음파 영상과 함께 사용자에게 안전 수준에 관한 정보, 일 예로 역학적 지수 및 열 지수 등으로 표시할 수 있다. Specifically, the output unit 70 displays the ultrasound image of the target site inside the object generated by the image processing unit 40 through the display unit 71. In addition, the output unit 70 can display the ultrasound image together with the information about the safety level to the user, for example, mechanical index and thermal index.

이렇게 표시되는 역학적 지수 및 열 지수를 통해 사용자는 현재 프로브(P)가 출력하고 있는 음향 출력이 안전 수준을 넘지 않고 있다는 정보를 제공받을 수 있다.Through the mechanical index and the heat index thus displayed, the user can be informed that the sound output currently output by the probe P is not exceeding the safety level.

또한, 사용자는 출력부(70)가 제공하는 안전 수준을 미리 지정할 수 있도록 GUI등을 제공하고, 초음파 조사 전 음향 출력을 조절하기 위한 기준값을 수신하도록 사용자를 유도할 수도 있다. 이와 관련된 구체적인 일 예는 이하의 도면에서 후술한다.The user may also provide a GUI or the like so that the safety level provided by the output unit 70 can be specified in advance, and may guide the user to receive the reference value for adjusting the acoustic output before the ultrasonic irradiation. A specific example related to this will be described later in the following drawings.

한편, 출력부(70)는 시각적인 정보를 제공하는 디스플레이부(71), 소리 및 경고음 등의 청각적인 정보를 제공하는 스피커 등 다양한 하드웨어를 포함할 수 있으며, 제한은 없다.The output unit 70 may include various hardware such as a display unit 71 for providing visual information and a speaker for providing auditory information such as sound and warning sound.

저장부(80)는 영상 처리부(40)가 생성하는 초음파 영상을 일시적으로 저장하거나, 초음파 진단 장치(100)의 각 구성의 동작에 필요한 알고리즘 및 데이터를 포함하는 저장매체를 의미한다.The storage unit 80 refers to a storage medium that temporarily stores the ultrasound image generated by the image processing unit 40 or includes algorithms and data necessary for the operation of each configuration of the ultrasound diagnostic apparatus 100. [

저장부(80)는 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 저장부(80)는 개시된 초음파 진단 장치(100)와 탈착이 가능할 수 있다. 즉, 저장부(80)는 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The storage unit 80 may include a high-speed random access memory, a magnetic disk, an SRAM, a DRAM, a ROM, and the like. In addition, the storage unit 80 may be detachable from the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100. [ That is, the storage unit 80 may include a Compact Flash Card, an SD card (Secure Digital Card), a SM Card (Smart Media Card), a MMC (Multimedia Card), or a Memory Stick, But is not limited thereto.

제어부(50)는 전술한 초음파 진단 장치의 각 구성을 제어하는 프로세서(Processor)를 의미한다.The control unit 50 refers to a processor that controls each configuration of the above-described ultrasonic diagnostic apparatus.

개시된 초음파 진단 장치(100)에서 제어부(50)는 사용자가 입력하거나 저장부(80)에 미리 저장되어 설정된 안전 수준, 즉 국제 규격에 따라 제조사가 제공한 안전 수준 범위 내에서 프로브 제어부(35)를 제어하고, 초음파 신호를 조사하기 전 프로브(P)가 출력하는 음향 출력을 제어한다.In the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100, the control unit 50 stores the probe control unit 35 in a predetermined safe level, that is, within the safety level provided by the manufacturer according to the international standard, And controls the acoustic output output from the probe P before irradiating the ultrasonic signal.

또한, 제어부(50)는 입력부(60)가 전달하는 명령에 기초하여 다양한 초음파 영상을 생성하거나, 생성한 초음파 영상을 변경하도록 영상 처리부(40)를 제어할 수 있다. In addition, the controller 50 may control the image processor 40 to generate various ultrasound images based on commands transmitted from the input unit 60, or to change the ultrasound images.

제어부(50)는 영상 처리부(40)가 생성한 초음파 영상을 생성하면서, 현재 음향 출력에 따른 안전 수준의 수치를 함께 표시하도록 출력부(70)를 제어할 수도 있다.The control unit 50 may control the output unit 70 to display the numerical value of the safety level according to the current acoustic output while generating the ultrasound image generated by the image processing unit 40. [

제어부(50)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다. 제어부(50)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서(Micro-Processor)와 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수 있다. The controller 50 may correspond to one or a plurality of processors. The control unit 50 may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented by a combination of a general-purpose micro-processor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored.

한편, 전술한 영상 처리부(40), 제어부(50) 및 저장부(80)는 하나의 칩으로 구현될 수도 있으며, 하드웨어적 구성에 의해서 제한되는 것은 아니다.The image processing unit 40, the control unit 50, and the storage unit 80 may be implemented as a single chip, but are not limited to a hardware configuration.

도 5에서 설명한 구성은 개시된 일 예에 따른 초음파 진단 장치(100)의 일 예에 불과하고, 다른 구성 및 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 초음파 진단 장치(100)는 외부와 통신을 수행하는 통신 모듈을 포함할 수도 있으며, 제한은 없다.5 is merely an example of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the example described above, and may include other configurations and modules. For example, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may include a communication module for performing communication with the outside, and there is no limitation.

도 6은 개시된 일 예에 따른 초음파 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to an example of the present invention.

먼저, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 초음파 신호를 조사하는 송신 조건을 확인한다(200).First, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 confirms a transmission condition for irradiating an ultrasonic signal (200).

송신 조건은 초음파 진단 장치(100)가 초음파 신호를 조사하는 프로브(P)의 종류, 어플리케이션, 프리셋, 송신 주파수 및 하프 사이클(Half Cycle) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 송신 조건은 초음파 진단 장치(100)가 프로브(P)를 통해 초음파 신호를 조사하기 전, 음향 출력에 영향을 미치는 항목을 의미한다. 이후, 초음파 진단 장치(100)는 안전 수준의 설정 또는 변경에 관한 입력 명령을 수신한다(210).The transmission condition may include at least one of a type, an application, a preset, a transmission frequency, and a half cycle of the probe P to which the ultrasonic diagnostic apparatus 100 irradiates the ultrasonic signal. That is, the transmission condition means an item that affects the acoustic output before the ultrasonic diagnostic apparatus 100 irradiates the ultrasonic signal through the probe P. Thereafter, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 receives an input command for setting or changing the safety level (210).

만약 안전 수준에 관한 입력 명령을 수신하지 않으면, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 미리 설정된 안전 수준의 설정값을 적용하여 음향 출력을 제어한다(220).If the input command regarding the safety level is not received, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 controls the sound output by applying a set value of a predetermined safety level (220).

여기서 미리 설정된 설정값은 다양할 수 있다. 구체적으로 안전 수준은 사용하는 프로브(P)의 종류, 프로브(P)의 어플리케이션, 영상 처리부(40)가 생성하는 초음파 영상의 모드에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이와 관련된 구체적인 설명은 도 9등에서 구체적으로 후술한다.Here, the preset values may be various. Specifically, the safety level can be variously set according to the type of the probe P to be used, the application of the probe P, and the mode of the ultrasound image generated by the image processing unit 40. A detailed description related to this will be described later in detail with reference to FIG. 9 and the like.

만약 입력부(60)가 안전 수준에 관한 명령을 수신하거나, 미리 설정된 설정값을 변경하는 입력 명령을 수신하면, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 초음파 신호를 조사하기 전, 입력 명령에 따른 안전 수준을 적용한다(221).If the input unit 60 receives an instruction related to the safety level or receives an input command for changing a predetermined set value, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 sets the safety level according to the input command before the ultrasonic signal is examined (221).

개시된 초음파 진단 장치(100)는 송신 조건 및 설정되거나 변경되는 안전 수준의 설정값에 기초한 송신 전압을 산출한다(230).The disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 calculates a transmission voltage based on a transmission condition and a set value of a safety level set or changed (230).

일 예로, 사용자가 사용 중이던, 프로브(P)의 송신 주파수의 크기를 감소시키는 변경을 실행하면, 수학식 1에 따라 역학적 지수는 상승할 수 있다. 이 때 초음파 진단 장치는 송신 주파수의 크기(송신 조건)을 확인하고, 국제 규격에 따라 제조사가 제공한 안전수준 또는 전술된 개시된 초음파 진단 장치(100)에서 제공하는 입력방법을 이용하여 이전에 사용자가 입력한 역학적 지수를 초과하지 않은 음향 출력을 산출한다.For example, if a change is made to reduce the magnitude of the transmission frequency of the probe P that the user is using, the mechanical index can be increased according to Equation (1). At this time, the ultrasonic diagnostic apparatus confirms the magnitude (transmission condition) of the transmission frequency and uses the safety level provided by the manufacturer according to the international standard or the input method provided by the above described ultrasonic diagnostic apparatus 100, Calculates the acoustic output that does not exceed the input mechanical index.

개시된 초음파 진단 장치(100)는 산출된 송신 전압에 따른 음향 출력의 비율(Ratio)을 적용하여 프로브(P)를 동작시킨다(240).The disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 operates the probe P by applying a ratio of sound output according to the calculated transmission voltage (240).

구체적으로 초음파 진단 장치(100)는 음향 출력의 비율에 따라 프로브(P)의 출력을 조절하고, 산출된 송신 전압에 따라 트랜지스터를 동작시켜 초음파를 대상체에 조사한다.Specifically, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 adjusts the output of the probe P according to the ratio of the acoustic output, operates the transistor according to the calculated transmission voltage, and irradiates the ultrasonic wave to the object.

또한, 초음파 진단 장치(100)는 출력부(70)를 통해 적용된 안전 수준에 대한 설정값을 출력한다(250).In addition, the ultrasound diagnostic apparatus 100 outputs a set value for the applied safety level through the output unit 70 (250).

일 예로, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 산출된 송신 전압이 적용된 초음파 신호에 의해 반사되는 에코 신호에 따라 생성하는 초음파 영상과 함께 안전 수준에 관한 설정값을 디스플레이부(71)를 통해 표시할 수 있다.For example, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 can display a set value related to a safety level together with an ultrasound image generated according to an echo signal reflected by an ultrasonic signal to which the calculated transmission voltage is applied, through the display unit 71 have.

즉, 종래 일반적인 초음파 진단 장치는 초음파 영상이 생성된 후, 그에 따른 안전 수준을 사용자에게 제시하고 변경을 프로브(P)의 파워를 유도함으로써, 초음파 영상을 수동으로 변경해야 하는 불편함이 있었다.That is, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, after the ultrasonic image is generated, there is an inconvenience to manually change the ultrasonic image by presenting the safety level to the user and inducing the power of the probe P to change.

개시된 초음파 진단 장치(100)는 미리 사용자에게 안전 수준에 관한 입력을 유도하고, 프로브(P)의 사용 시 송신 조건이 변경되더라도 입력된 안전 수준을 계속적으로 적용시켜 초음파 신호를 조사함으로써, 전술한 불편을 해소하는 효과가 있다.The disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 induces the user in advance of inputting the safety level and, even when the transmission condition is changed when the probe P is used, by continuously applying the input safety level to the ultrasound signal, There is an effect of solving the problem.

도 7 및 도 8은 개시된 초음파 진단 장치가 사용자로부터 안전 수준의 설정값의 입력을 유도하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 중복되는 설명을 피하기 위해서 이하 함께 설명한다.FIGS. 7 and 8 are views for explaining an example in which the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus induces a user to input a set value of a safety level. To avoid redundant explanations, the following will be described together.

도 7을 참조하면, 초음파 진단 장치(100)는 디스플레이부(71)에 안전 수준에 관한 표시(21)이외에 안전 수준을 설정할 수 있는 표시, 즉 SZ(22)를 더 출력할 수 있다. SZ(22)는 Safe-Zone을 의미하고 사용자 인터페이스(20)의 일 예다.Referring to FIG. 7, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may further output, on the display unit 71, an indication for setting the safety level, that is, the SZ 22, in addition to the indication 21 about the safety level. The SZ (22) means Safe-Zone and is an example of the user interface (20).

또한, 전술한 바와 같이, 초음파 진단 장치(100)는 초음파 신호 조사 전 안전 수준을 적용하므로, 초음파 영상은 생성되기 전이다.Further, as described above, since the ultrasonic diagnostic apparatus 100 applies the safety level before the ultrasonic signal irradiation, the ultrasonic image is not generated.

한편, SZ(22)는 개시된 발명의 일 예에 불과하고, 다양한 명칭을 통해 구현될 수 있다.On the other hand, the SZ 22 is merely an example of the disclosed invention, and can be implemented through various names.

도 8을 참고하면, 사용자는 SZ(22)가 표시되는 디스플레이부(71)를 터치할 수 있다. 이 경우, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 안전 수준에 관한 설정값을 입력할 수 있는 사용자 인터페이스(23, 24)를 표시한다.Referring to FIG. 8, the user can touch the display unit 71 on which the SZ 22 is displayed. In this case, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 displays user interfaces 23 and 24 for inputting set values relating to safety levels.

도 8에 도시된 제 1 사용자 인터페이스(23)는 역학적 지수(MI) 및 열 지수(TI)에 관한 설정값을 수신하는 사용자 인터페이스(20)이다. 여기서 1.0 및 3.0은 사용자 입력 전 미리 설정된 값이며, 다양할 수 있다.The first user interface 23 shown in FIG. 8 is a user interface 20 that receives setting values for mechanical index (MI) and column index (TI). Here, 1.0 and 3.0 are predetermined values before user input, and may vary.

사용자는 마우스 또는 트랙볼을 통해서 1.0 이 표시된 제 1박스(23a)를 클릭하고, 다른 입력부(60)를 통해서 1.0의 수치를 원하는 수치로 변경할 있다. 또한, 사용자는 3.0이 표시된 제 2박스(23b)를 통해 열 지수에 관한 원하는 설정값을 입력할 수 있다.The user can click on the first box 23a displayed with 1.0 through the mouse or trackball and change the value of 1.0 to the desired value through the other input unit 60. [ In addition, the user may enter a desired set value for the heat index through the second box 23b marked 3.0.

제 2 사용자 인터페이스(24)는 초음파 신호를 조사하는 송신 조건에 관한 설정하기 위한 사용자 인터페이스(20)이다. The second user interface 24 is a user interface 20 for setting regarding transmission conditions for irradiating ultrasonic signals.

구체적으로 제 2 사용자 인터페이스(24)는 제 1 사용자 인터페이스(23)에서 설정한 안전 수준의 설정값을 어느 대상에 적용시킬지에 관한 선택사항(Option)을 포함한다.Specifically, the second user interface 24 includes an option as to which object the setting value of the safety level set in the first user interface 23 is to be applied to.

일 예로, 제 2 사용자 인터페이스(24)의 첫 번째 항목(24a)은 안전 수준을 모든 프로브(P)의 종류, 모든 어플리케이션 및 모든 프리셋에 적용시킬지 여부를 결정하기 위한 선택사항이다.As an example, the first item 24a of the second user interface 24 is an option for determining whether to apply the safety level to all probes (P), all applications and all presets.

만약 사용자가 입력부(60)를 통해 첫 번째 항목(24a)을 선택하면, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 이후 모든 동작에 설정된 안전 수준을 적용한다.If the user selects the first item 24a through the input unit 60, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 applies the safety level set for all subsequent operations.

제 2 사용자 인터페이스(24)는 첫 번째 항목(24a)이외에도, 현재의 적용되는 프로브(P)에 안전 수준을 적용할지 여부를 결정하는 선택사항(24b), 현재의 어플리케이션에 안전 수준을 적용할지 여부를 결정하는 선택사항(24c) 및 현재의 프리셋에 안전 수준을 적용할지 여부를 결정하는 선택사항(24d)에 관한 다양한 항목을 포함할 수 있다.The second user interface 24 includes, in addition to the first item 24a, an option 24b for determining whether to apply the safety level to the current applied probe P, whether to apply the safety level to the current application An option 24c for determining whether to apply the safety level to the current preset, and an option 24d for determining whether to apply the safety level to the current preset.

구체적으로 두 번째 항목(24b)은 현재 적용 중인 프로브(P)가 변경되지 않으면, 모든 어플리케이션 및 모든 프리셋에 안전 수준의 설정값을 적용하는 초음파 진단 장치(100)의 동작에 관한 선택사항이다.Specifically, the second item 24b is an option relating to the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 to apply a safety level setting value to all applications and all presets unless the probe P currently being applied is changed.

세 번째 항목(24c)은 현재의 어플리케이션이 변경되지 않고, 프리셋이 변경되더라도 설정된 안전 수준을 적용하여 프로브(P)의 음향 출력을 조정하는 동작에 관한 선택사항이다.The third item 24c is an option for adjusting the acoustic output of the probe P by applying the set safety level even if the current application is not changed and the preset is changed.

네 번째 항목(24d)는 현재 프리셋에 안전 수준을 적용하는 동작에 관한 선택사항이다. 즉, 사용자가 네 번째 항목(24d)를 선택하고, 프로브(P)의 종류 또는 어플리케이션을 변경하면, 초음파 진단 장치(100)는 설정된 안전 수준을 적용하지 않고, 프로브(P)의 동작을 제어한다. The fourth item (24d) is an option regarding the operation of applying the safety level to the current preset. That is, when the user selects the fourth item 24d and changes the type or application of the probe P, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 controls the operation of the probe P without applying the set safety level .

초음파 진단 장치(100)는 도 7및 도 8에서 도시된 사용자 인터페이스(20)를 통해 안전 수준을 고려한 초음파 영상을 생성하고, 다른 동작을 적용할 때에도 사용자가 선택한 항목에 따라 안전 수준을 적용하여 사용자의 불편을 줄일 수 있다. The ultrasonic diagnostic apparatus 100 generates an ultrasound image in consideration of the safety level through the user interface 20 shown in FIGS. 7 and 8, and applies a safety level according to an item selected by the user even when applying another operation, Can be reduced.

한편, 도 7 및 도 8에서 도시된 사용자 인터페이스는 개시된 일 예에 불과하고, 다양한 변형 예를 포함한다. 일 예로, SZ(22)는 다른 명칭으로 변경될 수 있으며, 사용자는 터치 이외에도 입력부(60)의 다양한 입력 명령을 통해 안전 수준을 변경할 수 있다 . 또한, 안전 수준의 종류 역시 다양할 수 있으며, 제 2 사용자 인터페이스(24)에 선택되는 항목도 제한은 없다.On the other hand, the user interface shown in Figs. 7 and 8 is only one example disclosed, and includes various modifications. For example, the SZ 22 can be changed to another name, and the user can change the safety level through various input commands of the input unit 60 in addition to the touch. In addition, the type of the security level may vary, and the item selected in the second user interface 24 is not limited.

도 9는 초음파 진단 장치의 진단 환경에 따라 음향 출력이 제한되는 안전 수준의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining an example of a safety level at which the acoustic output is limited according to the diagnostic environment of the ultrasonic diagnostic apparatus.

도 6 및 도 8에서 전술한 바와 같이, 초음파 진단 장치(100)는 초음파 신호 조사 전, 안전 수준에 관한 설정값을 미리 저장할 수 있다. 이에 따라 초음파 진단 장치(100)는 사용자의 입력 명령이 없더라도 초음파 신호의 조사 전, 안전 수준을 적용할 수 있다.As described above with reference to FIGS. 6 and 8, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may store preset values related to the safety level before the ultrasound signal is irradiated. Accordingly, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can apply the safety level before irradiation of the ultrasonic signal even if there is no input command from the user.

일 예로, 개시된 초음파 진단 장치(100)는 안전 수준을 도 9와 같이, 프리셋 별로 미리 설정하고, 설정된 값에 의해서 음향 출력을 제한할 수 있다. 구체적으로, 초음파 진단 장치(100)는 프로브(P)의 종류, 프로브(P)가 적용되는 어플리케이션(310, 320, 330) 및 어플리케이션에 포함되는 프리셋(311 등)에 따라 안전 수준에 대한 설정값이 설정될 수 있다. For example, the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 may set the safety level for each preset in advance as shown in FIG. 9, and limit the acoustic output according to the set value. Specifically, the ultrasound diagnostic apparatus 100 determines a setting value for a safety level according to the type of the probe P, the applications 310, 320 and 330 to which the probe P is applied, and the preset 311 included in the application Can be set.

구체적으로 프로브(P)의 종류가 CA1-7A(300)이라면, 어플리케이션은 복부(Abdomen, 310) 부인과(Gynecology, 320), 산과(Obstetrics, 330) 등으로 구분될 수 있다. 각 어플리케이션 중, 복부(310)는 대동맥 진단을 위한 Aorta(311), 복부의 안쪽을 진단하기 위한 Penetration(312) 및 신장 부분의 진단을 위한 Renal(313) 등의 프리셋 별로 구분될 수 있다. 도 9에서 Aorta(311)는 설정되지 않은 상태(N/A)이고, Renal(313)의 안전 수준은 역학적 지수가 1.0, 열 지수가 1.5로 미리 설정되어 있다.Specifically, if the type of the probe P is CA1-7A (300), the application can be divided into abdomen (310), gynecology (320), obstetrics (330) Among the applications, the abdomen 310 may be divided into presets such as an Aorta 311 for diagnosis of aorta, Penetration 312 for diagnosing the inside of the abdomen, and a Renal 313 for diagnosis of a kidney portion. In Fig. 9, the Aorta 311 is not set (N / A), and the safety level of the Renal 313 is preset to a dynamic index of 1.0 and a column index of 1.5.

다른 예로, 사용자가 프로브(P)의 종류를 CA1-7A(300)로 선택하고, 임신 분만 중인 여성을 진단하기 위해 Obstetrics(330)을 어플리케이션으로 선택할 수 있다. 이후, 사용자가 프리셋을 Fetal Heart(334)으로 선택하면, 초음파 진단 장치(100)는 역학적 지수를 1.0, 열 지수를 1.5 기준에 맞춰 프로브(P)의 음향 출력을 조절한다. 이를 통해서 사용자는 안전 수준에 따라 프로브(P)의 초음파 신호를 태아에 조사할 수 있으므로, 산모 및 태아의 안전도 보장할 수 있다.As another example, the user may select the type of probe P as CA1-7A 300, and select Obstetrics 330 as an application to diagnose a woman who is pregnant. Thereafter, when the user selects the preset as the Fetal Heart 334, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 adjusts the acoustic output of the probe P in accordance with the mechanical index of 1.0 and the thermal index of 1.5. Through this, the user can irradiate the fetus with the ultrasound signal of the probe (P) according to the safety level, thereby assuring the safety of the mother and the fetus.

한편, 도 9는 개시된 초음파 진단 장치(100)가 미리 안전 수준의 설정값을 저장하는 일 예를 설명하기 위한 것으로, 설정값은 다양하게 변경 가능하며, 반드시 프리셋 별로 설정될 필요가 없다. 9 is a diagram for explaining an example in which the disclosed ultrasonic diagnostic apparatus 100 stores a set value of the safety level in advance. The set value may be variously changed, and it is not necessarily set for each preset.

또한, 사용자는 미리 설정된 안전 수준을 자유로이 변경할 수 있으며, 제한은 없다.In addition, the user can freely change the preset safety level, and there is no limitation.

M:본체, P: 프로브,
5: 케이블, 6,7: 커넥터,
30: 음향 출력부, 35: 프로브 제어부,
40: 영상 생성부, 50: 제어부,
60: 입력부, 70: 출력부
80: 저장부, 100:초음파 진단 장치.M: main body, P: probe,
5: cable, 6, 7: connector,
30: acoustic output unit, 35: probe control unit,
40: image generating unit, 50: control unit,
60: input unit, 70: output unit
80: storage unit, 100: ultrasonic diagnostic apparatus.

Claims

대상체에 초음파 신호를 조사하여 반사된 초음파 신호를 수신하는 프로브;
상기 프로브가 수신한 상기 초음파 신호에 기초하여 초음파 영상을 생성하는 영상 처리부; 및
초음파 신호를 조사하는 상기 프로브의 음향 출력을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 프로브가 상기 초음파 신호를 조사하기 전, 설정된 안전 수준에 기초하여 상기 음향 출력을 조절하는 초음파 진단 장치.A probe for irradiating a target object with an ultrasonic signal and receiving the reflected ultrasonic signal;
An image processing unit for generating an ultrasound image based on the ultrasound signal received by the probe; And
And a control unit for controlling the acoustic output of the probe for irradiating the ultrasonic signal,
Wherein the control unit adjusts the acoustic output based on a set safety level before the probe irradiates the ultrasonic signal.

제 1항에 있어서,
사용자의 입력 명령을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 입력부가 전달하는 상기 입력 명령에 따라 상기 안전 수준을 변경하는 초음파 진단 장치.The method according to claim 1,
And an input unit for receiving a user's input command,
Wherein,
And changes the safety level according to the input command transmitted by the input unit.

제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력부가 전달하는 송신 조건 및 상기 안전 수준에 기초하여 상기 프로브의 송신 전압을 산출하는 초음파 진단 장치.3. The method of claim 2,
Wherein,
Wherein the transmission voltage of the probe is calculated on the basis of the transmission condition and the safety level transmitted by the input unit.

제 3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 송신 전압에 기초하여 상기 음향 출력의 비율을 조정하는 초음파 진단 장치.The method of claim 3,
Wherein,
And adjusts the ratio of the acoustic output based on the transmission voltage.

제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 프로브의 종류, 어플리케이션, 프리셋 및 송신 조건 중 적어도 하나가 변경되면, 상기 안전 수준을 적용하여 상기 음향 출력을 조절하는 초음파 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And adjusting the acoustic output by applying the safety level when at least one of the type, the application, the preset, and the transmission condition of the probe is changed.

제 1항에 있어서,
상기 안전 수준은,
역학적 지수, 열 지수, ISTPA(Spatial Peak Temporal Average intensity), 표면 온도 및 ISPPA(Spatial-peak pulse-average intensity) 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 진단 장치.The method according to claim 1,
The safety level may be,
Wherein the ultrasonic diagnostic apparatus comprises at least one of a mechanical index, a thermal index, an ISTPA (Spatial Peak Temporal Average intensity), a surface temperature, and an ISPPA (spatial-peak pulse-average intensity).

제 1항에 있어서,
상기 생성된 초음파 영상을 출력하는 출력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 출력부가 상기 조절된 음향 출력에 의해서 생성되는 상기 초음파 영상을 출력하도록 제어하는 초음파 영상 장치.The method according to claim 1,
And an output unit for outputting the generated ultrasound image,
Wherein,
Wherein the output unit outputs the ultrasound image generated by the adjusted acoustic output.

제 7항에서 있어서,
상기 출력부는,
상기 안전 수준에 관한 사용자 인터페이스를 출력하는 초음파 영상 장치.8. The method of claim 7,
The output unit includes:
And outputs a user interface related to the safety level.

제 8항에 있어서,
상기 출력부는,
사용자의 입력 명령에 기초하여 상기 사용자 인터페이스를 변경하는 초음파 진단 장치.9. The method of claim 8,
The output unit includes:
And changes the user interface based on a user's input command.

제 7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 안전 수준에 의해서 조절된 상기 음향 출력에 기초하여 상기 초음파 영상의 이득 보상, 주파수, 하프 사이클 중 적어도 하나를 포함하는 송신 조건의 변경을 적용하는 초음파 진단 장치.8. The method of claim 7,
Wherein,
And a transmission condition including at least one of a gain compensation, a frequency and a half cycle of the ultrasound image based on the acoustic output adjusted by the safety level.

대상체에 초음파 신호를 조사하여 반사된 초음파 신호를 수신하고;
상기 수신한 초음파 신호에 기초하여 초음파 영상을 생성하고;
상기 초음파 신호와 관련된 음향 출력을 조절하는 것;을 포함하고,
상기 조절하는 것은,
상기 초음파 신호를 조사하기 전, 설정된 안전 수준에 기초하여 상기 음향 출력을 조절하는 초음파 진단 장치의 제어방법.Irradiating the object with an ultrasonic signal to receive the reflected ultrasonic signal;
Generating an ultrasound image based on the received ultrasound signal;
And adjusting an acoustic output associated with the ultrasonic signal,
The above-
And controlling the acoustic output based on a set safety level before irradiating the ultrasonic signal.

제 11항에 있어서,
사용자의 입력 명령을 수신하는 것;을 더 포함하고,
상기 조절하는 것은,
상기 입력 명령에 따라 상기 입력 명령에 따라 상기 안전 수준을 변경하는 것;을 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
Further comprising receiving a user input command,
The above-
And changing the safety level according to the input command according to the input command.

제 12항에 있어서,
상기 조절하는 것은,
상기 입력 명령에 따른 송신 조건 및 상기 안전 수준에 기초하여 프로브의 송신 전압을 산출하는 것;을 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.13. The method of claim 12,
The above-
And calculating a transmission voltage of the probe based on the transmission condition according to the input command and the safety level.

제 13항에 있어서,
상기 조절하는 것은,
상기 송신 전압에 기초하여 상기 음향 출력의 비율을 조절하는 것;을 더 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.14. The method of claim 13,
The above-
And adjusting the ratio of the acoustic output based on the transmission voltage.

제 11항에 있어서,
상기 조절하는 것은,
프로브의 종류 어플리케이션, 프리셋 및 송신 조건 중 적어도 하나가 변경되면, 상기 안전 수준을 적용하여 상기 음향 출력을 조절하는 것;을 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
The above-
And controlling the acoustic output by applying the safety level when at least one of the application type, the preset type, and the transmission condition is changed.

제 11항에 있어서,
상기 안전 수준은,
역학적 지수, 열 지수, ISTPA(Spatial Peak Temporal Average intensity), 표면 온도 및 ISPPA(Spatial-peak pulse-average intensity) 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
The safety level may be,
Wherein the at least one parameter comprises at least one of a mechanical index, a thermal index, an ISTPA (Spatial Peak Temporal Average Intensity), a surface temperature, and an ISPPA (Spatial-Peak Pulse-Average Intensity).

제 11항에 있어서,
상기 안전 수준에 기초하여 조절된 상기 음향 출력에 의해서 생성되는 상기 초음파 영상을 출력하는 것;을 더 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
And outputting the ultrasound image generated by the acoustic output adjusted based on the safety level.

제 16항에 있어서,
상기 출력하는 것은,
상기 초음파 영상 및 상기 안전 수준이 적용되는 사용자 인터페이스를 출력하는 것;을 포함하는 초음파 진단 장치의 제어방법.17. The method of claim 16,
The above-
And outputting the ultrasound image and the user interface to which the safety level is applied.