WO2015167121A1 - 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법 - Google Patents

저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법 Download PDF

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ultrasonic
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정유찬
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    • A61B8/467—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means

Definitions

  • the present invention relates to a portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode and a method of performing the same, and more particularly, to a low power mode when the ultrasound diagnosis is not performed by periodically analyzing the brightness of a specific area of a display unit on which an ultrasound image is displayed.
  • the present invention relates to a portable ultrasonic diagnostic apparatus having a low power mode capable of reducing the total power consumption by switching and a method of performing the same.
  • Ultrasonic diagnostic devices have non-invasive and non-destructive characteristics, and are widely used in the medical field for obtaining information inside an object.
  • Ultrasound diagnosis system is very important in the medical field because it can provide a doctor with a high-resolution image of the internal tissue of the subject without the need for surgical operation to directly cut the subject.
  • the ultrasonic diagnostic apparatus is a system that irradiates an ultrasonic signal from a body surface of a subject toward a target site in the body, extracts information from the reflected ultrasonic signal, and acquires an image of soft tissue tomography or blood flow in a non-invasive manner.
  • ultrasound diagnostic devices are compact, inexpensive, and displayable in real time, compared to other imaging devices such as X-ray scanners, computerized tomography scanners, magnetic resonance image scanners, nuclear medicine scanners, etc.
  • imaging devices such as X-ray scanners, computerized tomography scanners, magnetic resonance image scanners, nuclear medicine scanners, etc.
  • X-ray scanners computerized tomography scanners
  • magnetic resonance image scanners nuclear medicine scanners
  • nuclear medicine scanners etc.
  • it since there is no exposure of X-rays and the like and high safety, it is widely used for diagnosis of the heart, abdominal viscera, urinary organs and genital organs.
  • the conventional ultrasonic diagnostic apparatus does not have a situation in which power is insufficient because AC power supply is always supplied, but recently, the portable ultrasonic diagnostic apparatus using a limited power battery as a power source has been used. Due to the higher power consumption than electronic devices, there is a growing interest in low-power techniques for ensuring maximum use time with minimal power.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the present invention, by periodically analyzing the brightness of the specific area of the display unit on which the ultrasound image is displayed by switching to a low power mode when the ultrasound diagnosis is not performed, the total power consumption
  • An object of the present invention is to provide a portable ultrasound diagnosis apparatus having a low power mode and a method of performing the same.
  • a portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode includes an ultrasound probe for transmitting an ultrasound signal to a subject and then receiving an echo signal reflected from the subject; A beam former for collecting frame echo signals reflected from the ultrasonic probe to generate frame data; A scan converter configured to perform an ultrasound scan on the frame data generated by the beam former to form an ultrasound image; A display unit including a display screen on which the scan-converted ultrasound image is displayed; A memory configured to store image data of an image when an ultrasound diagnosis is not performed among the ultrasound images of the display unit; An ultrasound image comparison analyzer for comparing and analyzing the ultrasound image of the display unit and the image data stored in the memory; And a low power mode controller configured to enter the entire circuit into a low power mode when it is determined that the ultrasound image displayed on the display unit is an ultrasound image when no ultrasound diagnosis is performed by the comparison analyzer of the ultrasound image.
  • the display screen of the display unit includes a main screen on which an ultrasound image is displayed and an interface screen for receiving a user command.
  • the main screen may include: a first area in which light is concentrated by total reflection generated from an ultrasound pro part when the ultrasound diagnosis is not performed, and thus a relatively high illuminance is formed compared to the surroundings; And a second area having a similar roughness as a whole when the ultrasound probe does not receive an echo signal and forming a dark screen on which image reading is difficult.
  • the portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode may periodically compare and analyze the ultrasound image of the display unit and the image data stored in the memory, and return to the normal power mode after a certain time in the low power mode. To provide a timer.
  • the low power mode is preferably in a state in which power is not applied except for a control circuit unit for controlling the entire operation.
  • a first step of collecting an ultrasound image of the subject A second step of comparing the ultrasound image of the subject with image data when the ultrasound diagnosis is not performed; A third step of feeding back to the first step when performing the ultrasound diagnosis in the second step and entering a low power mode when not performing the ultrasound diagnosis; A fourth step of waiting for a predetermined time when entering the low power mode in the third step; And when a predetermined time elapses in the fourth step, cancels the low power mode and feeds back to the first step.
  • the second step of comparing the ultrasound image of the subject with the image data when the ultrasound diagnosis is not performed is to obtain and compare the difference image between the ultrasound image of the subject and the image data stored in the memory.
  • the present invention provides a portable device having a low power mode capable of reducing the total power consumption by switching to a low power mode when the ultrasound diagnosis is not performed by periodically analyzing the brightness of a specific area of the display unit on which the ultrasound image is displayed. It is effective to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and a method of performing the same.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of performing a portable ultrasound diagnosis apparatus having a low power mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a display screen showing an ultrasound image when diagnosing a subject using ultrasound according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a display screen when a subject is not diagnosed using ultrasound according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, regions, and / or portions, it is obvious that these members, components, regions, layers, and / or portions should not be limited by these terms. Do. These terms do not imply any particular order, up or down, or superiority, and are only used to distinguish one member, region or region from another member, region or region. Accordingly, the first member, region, or region described below may refer to the second member, region, or region without departing from the teachings of the present invention.
  • the portable ultrasound diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe (probe), a beam former (beam former), a scan conversion unit and a display unit.
  • the ultrasonic probe transmits an ultrasonic signal to the subject and receives an echo signal reflected from the subject to form a received signal.
  • the ultrasonic probe includes at least one transducer element operative to mutually convert the ultrasonic signal and the electrical signal.
  • the beam former analog-to-digital converts the received signal provided from the ultrasonic probe, time delay considering the position and focusing point of each conversion element, and adds the time-delayed digital signal to generate frame data.
  • the scan conversion unit performs the scan conversion so that the frame data can be displayed on the display screen of the display unit.
  • the display unit displays the converted ultrasound data on the display screen as an ultrasound image.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode according to an embodiment of the present invention.
  • the portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode according to an embodiment of the present invention
  • the ultrasonic probe 10, beam former 20, scan conversion unit 30, display unit 40, memory 50, an ultrasound image comparator 60, and a low power mode controller 70, and overall circuit operation may be controlled by the controller 1.
  • the ultrasound probe 10 may transmit an ultrasound signal to a subject and then receive an echo signal reflected from the subject.
  • the beam former 20 may generate frame data by collecting echo signals reflected from the ultrasonic probe 10.
  • the scan converter 30 may perform an ultrasound scan on the frame data generated by the beam former.
  • the display unit 40 may include a display screen on which the scanned ultrasound image is displayed.
  • the display unit 40 may be provided in an external device such as a PC, a smart phone, a tablet-type device, a pad-type device, or a PDA connected through wired or wireless communication.
  • an external device such as a PC, a smart phone, a tablet-type device, a pad-type device, or a PDA connected through wired or wireless communication.
  • the memory 50 may store image data of an image of an ultrasound image of the display unit 40 when an ultrasound diagnosis is not performed.
  • the ultrasound image comparison analyzer 60 may compare and analyze the ultrasound image of the display unit 40 and the image data stored in the memory 50.
  • the low power mode controller 70 When the ultrasound image displayed on the display 40 is determined by the ultrasound image comparator 60 to be an ultrasound image when the ultrasound diagnosis is not performed, the low power mode controller 70 returns the entire circuit to the low power mode. You can enter.
  • the portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode may further include a timer (not shown).
  • the timer may periodically compare and analyze the ultrasound image of the display unit 40 and the image data stored in the memory 50, and return to the normal power mode after a predetermined time in the low power mode.
  • the low power mode means a state in which power is not applied except for the control circuit unit 1 that controls the entire operation, but is not limited thereto. It is possible to control power in a manner.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of performing a portable ultrasound diagnosis apparatus having a low power mode according to an embodiment of the present invention.
  • the method of performing a portable ultrasound diagnostic apparatus having a low power mode may include.
  • FIG. 2 The flowchart of FIG. 2 will be described in more detail with reference to FIG. 1 described above.
  • the first step (S10) of collecting the ultrasound image refers to a step of collecting the ultrasound image of the subject by the beam former 20.
  • the ultrasound image stored in the memory 50 is not performed on the ultrasound image of the subject collected by the beam former 20 by the comparator 60. Refers to the step of comparing with the image data when not.
  • step 20 the third step (S30) of determining whether or not the ultrasound diagnosis, the beamformer when the comparison result of the second step (S20) performed by the comparator 60 is to perform an ultrasound diagnosis
  • the step 20 returns to the first step S10 of collecting an ultrasound image of the subject and does not perform an ultrasound diagnosis, and indicates the step of entering the low power mode by the low power mode controller 70.
  • the timer (not shown) It may be implemented as a step of waiting for a predetermined time. The user can also change the wait time by changing the timer setting.
  • the second step (S20) of comparing the ultrasound image of the subject with the image data when the ultrasound diagnosis is not performed may be performed on the ultrasound image and the memory 50 of the subject formed by the scan converter 30. In this step, the difference image of the stored image data is obtained and compared.
  • the ultrasound is diagnosed using the amount of data included in the difference image.
  • the difference in difference between the two images to be compared may be determined.
  • FIG. 3 is a display screen showing an ultrasound image when diagnosing a subject using ultrasound according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the screen shown in the drawing indicates an ultrasound image appearing on the display screen when diagnosing the mother.
  • the display screen on which the ultrasound image is displayed includes a main screen 41 on which the ultrasound image is displayed and an interface screen (not shown) for receiving a user command.
  • the diagnostic information of the subject may be observed while viewing the ultrasound image displayed through the main screen 41, and the menu of the ultrasound image may be selected or changed through the interface screen.
  • FIG. 4 is a display screen when a subject is not diagnosed using ultrasound according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the main screen 41 on which the ultrasound image is displayed includes a first area 42 that shines brightly at the top of the display screen, and a second area 43 that is dark with a similar brightness as a whole.
  • the first area 42 is generated in the ultrasound pro part 10 when the ultrasound probe 10 of FIG. 1 does not perform the ultrasound diagnosis because the front part is exposed to the air when the ultrasound probe 10 does not perform the ultrasound diagnosis.
  • the light is concentrated by the total reflection and thus the illumination may be formed relatively higher than the surroundings.
  • the ultrasound probe 10 does not receive an echo signal when the ultrasound probe 10 of FIG. 1 does not perform an ultrasound diagnosis
  • the second area 43 has a similar roughness and is difficult to read an image. It can be formed into a screen.
  • the low power mode After entering into the low power mode, if the human body contacts again, the low power mode is canceled and the normal mode is operated.
  • the portable ultrasound diagnostic having a low power mode to reduce the overall power consumption by switching to a low power mode when the ultrasound diagnosis is not performed by periodically analyzing the brightness of a specific area of the display unit on which the ultrasound image is displayed It is effective to provide an apparatus and a method of performing the same.

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Abstract

본 발명은 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치는, 초음파신호를 피검체로 송신한 다음 상기 피검체로부터 반사되어 온 에코신호를 수신하는 초음파프로브와; 상기 초음파프로브부터 반사되어 온 에코신호를 수집하여 프레임 데이터를 생성하는 빔 포머와; 상기 빔 포머에서 생성된 프레임 데이터에 스캔변환을 수행하여 초음파영상을 형성하는 스캔변환부와; 상기 스캔변환된 초음파 영상이 표시되는 디스플레이 화면을 구비하는 디스플레이부와; 상기 디스플레이부의 초음파 영상 중 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 영상에 대한 이미지데이터를 저장하는 메모리와; 상기 디스플레이부의 초음파 영상과 상기 메모리에 저장된 이미지데이터를 비교분석하는 초음파영상 비교분석기; 및 상기 초음파영상의 비교분석기에 의해 상기 디스플레이부에 표시되는 초음파 영상이 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 초음파 영상으로 판단되면 전체회로를 저전력모드로 진입하게 하는 저전력모드 제어부;를 구비한다. 따라서, 본 발명은, 초음파 영상이 표시되는 디스플레이부의 특정영역 밝기를 주기적으로 분석하여 초음파 진단을 수행하지 않을 경우에 저전력모드로 전환하여 전체 전력소모량을 줄일 수 있는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법을 제공하는 효과가 있다.

Description

저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법
본 발명은 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초음파 영상이 표시되는 디스플레이부의 특정영역 밝기를 주기적으로 분석하여 초음파 진단을 수행하지 않을 경우에 저전력모드로 전환하여 전체 전력소모량을 줄일 수 있는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법에 관한 것이다.
초음파 진단장치는 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료분야에 널리 이용되고 있다. 초음파 진단 시스템은 피검체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 피검체 내부 조직의 고해상도의 영상을 의사에게 제공할 수 있으므로 의료분야에 매우 중요하게 이용되고 있다.
초음파 진단 장치는 피검체의 체표로부터 체내의 목적 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 반사된 초음파 신호로부터 정보를 추출하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 무침습으로 얻는 시스템이다.
이러한 초음파 진단 장치는 X-레이 검사장치, CT 스캐너(Computerized Tomography Scanner), MRI 스캐너(Magnetic Resonance ImageScanner), 핵의학 검사장치 등과 같은 다른 영상 진단장치와 비교할 때, 소형이고 저렴하며, 실시간으로 표시가능하고, X-레이 등의 피폭이 없어 안전성이 높은 장점이 있기 때문에, 심장, 복부 내장, 비뇨기 및 생식기의 진단을 위해 널리 이용되고 있다.
종래의 초음파 진단장치는 상시 전원이 공급되는 AC교류전원을 사용하기 때문에 전력이 부족해지는 상황이 발생하지는 않았으나, 최근 들어 전력이 한정된 배터리를 전력원으로 사용하는 휴대용 초음파 진단장치를 사용하게 되면서 일반 휴대용 전자기기에 비해 전력소모량이 높은 특성상 최소한의 전력으로 사용시간을 최대한으로 확보하기 위한 저전력 기법에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 초음파 영상이 표시되는 디스플레이부의 특정영역 밝기를 주기적으로 분석하여 초음파 진단을 수행하지 않을 경우에 저전력모드로 전환하여 전체 전력소모량을 줄일 수 있는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치는, 초음파신호를 피검체로 송신한 다음 상기 피검체로부터 반사되어 온 에코신호를 수신하는 초음파프로브와; 상기 초음파프로브부터 반사되어 온 에코신호를 수집하여 프레임 데이터를 생성하는 빔 포머와; 상기 빔 포머에서 생성된 프레임 데이터에 스캔변환을 수행하여 초음파영상을 형성하는 스캔변환부와; 상기 스캔변환된 초음파 영상이 표시되는 디스플레이 화면을 구비하는 디스플레이부와; 상기 디스플레이부의 초음파 영상 중 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 영상에 대한 이미지데이터를 저장하는 메모리와; 상기 디스플레이부의 초음파 영상과 상기 메모리에 저장된 이미지데이터를 비교분석하는 초음파영상 비교분석기; 및 상기 초음파영상의 비교분석기에 의해 상기 디스플레이부에 표시되는 초음파 영상이 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 초음파 영상으로 판단되면 전체회로를 저전력모드로 진입하게 하는 저전력모드 제어부;를 구비한다.
상기 디스플레이부의 디스플레이 화면은, 초음파영상이 표시되는 메인화면 및 사용자 명령을 입력받는 인터페이스화면을 포함한다.
상기 메인화면은, 상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우에 초음파 프로부에서 발생되는 전반사에 의하여 빛이 집중되어 주위에 비해 상대적으로 조도가 높게 형성되는 제 1 영역; 및 초음파 프로브에서 에코신호를 수신하지 못하는 경우에 전체적으로 유사한 조도를 가지며 영상판독이 어려운 어두운 화면으로 형성되는 제 2 영역;을 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치는, 상기 디스플레이부의 초음파 영상과 상기 메모리에 저장된 이미지데이터를 주기적으로 비교분석할 수 있으며 저전력모드에서 일정시간 경과 후 정상 전원모드로 돌아오기 위하여 타이머를 구비한다.
상기 저전력모드는, 전체동작을 제어하는 제어회로부를 제외하고 전원이 인가되지 않는 상태인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법은, 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터가 저장된 메모리를 구비하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법에 있어서, 피검체의 초음파영상을 수집하는 제 1 단계; 상기 피검체의 초음파영상을 상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터와 비교하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 초음파 진단을 수행하는 경우에는 상기 제 1 단계로 피드백하고 초음파 진단을 수행하지 않는 경우에는 저전력모드로 진입하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계에서 저전력모드로 진입한 경우에 일정시간 동안 대기하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계에서 일정시간이 경과하면 저전력모드를 해제하고 상기 제 1 단계로 피드백 한다.
상기 피검체의 초음파영상을 상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터와 비교하는 제 2 단계는, 피검체의 초음파영상과 메모리에 저장된 이미지데이터의 차분영상을 구하여 비교하는 단계이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 초음파 영상이 표시되는 디스플레이부의 특정영역 밝기를 주기적으로 분석하여 초음파 진단을 수행하지 않을 경우에 저전력모드로 전환하여 전체 전력소모량을 줄일 수 있는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용하여 피검체를 진단하는 경우의 초음파 영상이 나타나는 디스플레이 화면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용하여 피검체를 진단하지 않는 경우의 디스플레이 화면이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공하는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부 위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 휴대용 초음파 진단장치는, 초음파 프로브(probe), 빔 포머(beam former), 스캔변환부 및 디스플레이부를 포함한다.
초음파 프로브는 초음파신호를 피검체에 송신하고 피검체로부터 반사되는 에코신호를 수시하여 수신신호를 형성한다. 또한, 초음파 프로브는 초음파 신호와 전기신호를 상호 변환하도록 동작하는 적어도 하나의 변환소자(transducer element)를 포함한다.
빔 포머는 초음파 프로브로부터 제공되는 수신신호를 아날로그/디지털 변환한 후 각 변환소자의 위치 및 집속점을 고려하여 시간지연시키고 시간 지연된 디지털 신호를 합산하여 프레임 데이터를 생성한다.
스캔변환부는 프레임 데이터가 디스플레이부의 디스플레이 화면에 표시될 수 있도록 스캔변환을 수행한다.
디스플레이부는 스캔변환된 초음파 데이터를 초음파 영상으로 디스플레이 화면상에 표시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치를 나타내는 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치는, 초음파프로브(10), 빔 포머(20), 스캔변환부(30), 디스플레이부(40), 메모리(50), 초음파영상 비교분석기(60),및 저전력모드 제어부(70)를 포함할 수 있고 전체 회로 동작은 제어부(1)에 의해 제어될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 초음파프로브(10)는, 초음파신호를 피검체로 송신한 다음 상기 피검체로부터 반사되어 온 에코신호를 수신할 수 있다.
상기 빔 포머(20)는, 상기 초음파프로브(10)부터 반사되어 온 에코신호를 수집하여 프레임 데이터를 생성할 수 있다.
상기 스캔변환부(30)는, 상기 빔 포머에서 생성된 프레임 데이터에 스캔변환을 수행하여 초음파영상을 형성할 수 있다.
상기 디스플레이부(40)는, 상기 스캔변환된 초음파 영상이 표시되는 디스플레이 화면을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 디스플레이부(40)는, 유무선 통신을 통하여 연결되는 PC, 스마트폰, 태블릿형 기기, 패드형 기기, PDA 등의 외부기기에 구비될 수도 있다.
상기 메모리(50)는, 상기 디스플레이부(40)의 초음파 영상 중 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 영상에 대한 이미지데이터를 저장할 수 있다.
상기 초음파영상 비교분석기(60)는, 상기 디스플레이부(40)의 초음파 영상과 상기 메모리(50)에 저장된 이미지데이터를 비교분석할 수 있다.
상기 저전력모드 제어부(70)는, 상기 초음파영상 비교분석기(60)에 의해 상기 디스플레이부(40)에 표시되는 초음파 영상이 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 초음파 영상으로 판단되면 전체회로를 저전력모드로 진입하게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치는, 타이머(미도시)를 더 구비할 수 있다.
상기 타이머에 의하여, 상기 디스플레이부(40)의 초음파 영상과 상기 메모리(50)에 저장된 이미지데이터를 주기적으로 비교분석할 수 있으며 저전력모드에서 일정시간 경과 후 정상 전원모드로 돌아오게 할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서 상기 저전력모드는, 전체동작을 제어하는 제어회로부(1)를 제외하고 전원이 인가되지 않는 상태를 의미하나, 이에 한정되지 않고 디스플레이부 전원만 차단하는 등의 다른 여러방식으로 전원제어를 하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법을 나타내는 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법은, 초음파영상을 수집하는 제 1 단계(S10), 초음파영상을 비교하는 제 2 단계(S20), 초음파 진단여부를 판단하는 제 3 단계(S30), 초음파 미진단시 저전력모드로 진입하는 제 4 단계(S40),및 일정시간 경과후 저전력모드를 해제하는 제 5 단계(S50)와 같은 수행단계를 포함할 수 있다.
상술한 도 1을 참조하여 도 2의 흐름도를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 초음파영상을 수집하는 제 1 단계(S10)는, 빔 포머(20)에 의해 피검체의 초음파영상을 수집하는 단계를 가리킨다.
다음으로, 상기 초음파영상을 비교하는 제 2 단계(S20)는, 비교분석기(60)에 의해 상기 빔 포머(20)에서 수집한 피검체의 초음파영상을 메모리(50)에 저장된 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터와 비교하는 단계를 가리킨다.
다음으로, 상기 초음파 진단여부를 판단하는 제 3 단계(S30)는, 상기 비교분석기(60)에 의해 수행되는 제 2 단계(S20)의 비교결과가 초음파 진단을 수행하는 경우로 나오는 경우에는 빔 포머(20)에 의해 피검체의 초음파 영상을 수집하는 상기 제 1 단계(S10)로 피드백하고 초음파 진단을 수행하지 않는 경우로 나오면 저전력모드 제어부(70)에 의해 저전력모드로 진입하는 단계를 가리킨다.
다음으로, 상기 초음파 미진단시 저전력모드로 진입하는 제 4 단계(S40)는, 상기 제 3 단계(S30)에서 저전력모드 제어부(70)에 의하여 저전력모드로 진입한 다음에 타이머(미도시)에 기 설정된 일정시간 동안 대기하는 단계로 구현될 수 있다. 또한 사용자가 타이머 설정을 변경하여 대기시간을 변경할 수도 있다.
다음으로, 상기 일정시간 경과후 저전력모드를 해제하는 제 5 단계(S50)는, 상기 제 4 단계(S40)에서 저전력모드로 진입한 다음에 타이머에 기 설정된 일정시간이 경과하면 저전력모드를 해제하고 상기 빔 포머(20)에 의해 초음파영상을 수집하는 제 1 단계(S10)로 피드백하는 단계를 가리킨다.
한편, 상기 피검체의 초음파영상을 상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터와 비교하는 제 2 단계(S20)는, 스캔변환부(30)에서 형성된 피검체의 초음파영상과 메모리(50)에 저장된 이미지데이터의 차분영상을 구하여 비교하는 단계이다.
즉, 차분영상에 포함된 데이터의 양을 이용하여 초음파 진단여부를 판단하는데, 차분영상을 구성하는 데이터의 양이 많을수록 비교되는 두 영상의 차이가 큰 영상으로 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용하여 피검체를 진단하는 경우의 초음파 영상이 나타나는 디스플레이 화면이다.
도면에 도시된 화면은 산모를 진단할 때 디스플레이 화면에 나타나는 초음파 영상을 가리킨다.
도면에 도시된 바와 같이, 초음파 영상이 나타나는 디스플레이 화면은, 초음파영상이 표시되는 메인화면(41) 및 사용자 명령을 입력받는 인터페이스화면(미도시)을 포함한다.
상기 메인화면(41)을 통하여 디스플레이 되는 초음파영상을 보면서 피검체에 대한 진단 정보를 관찰할 수 있고, 상기 인터페이스화면을 통해서는 초음파영상의 메뉴를 선택하거나 변경할 수 있다.
이와 같이, 초음파를 이용하는 피검체를 진단하는 경우에는 디스플레이 화면에 나타나는 초음파 영상 전체에 밝고 어두운 영역이 고르게 분포되어 있으며 진단부위에 따라 다양한 형태의 영상패턴이 형성된 것을 알 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용하여 피검체를 진단하지 않는 경우의 디스플레이 화면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 초음파 영상이 표시되는 메인화면(41)은, 디스플레이화면의 최상단부에 밝게 빛나는 제 1 영역(42), 및 전체적으로 유사한 밝기로 어두운 제 2 영역(43)을 포함한다.
이때, 상기 제 1 영역(42)은 도 1의 초음파 프로브(10)가 초음파 진단을 수행하지 않을 때는 전면부가 공기중에 노출되기 때문에 초음파 진단을 수행하지 않는 경우에 초음파 프로부(10)에서 발생되는 전반사에 의하여 빛이 집중되어 주위에 비해 상대적으로 조도가 높게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 영역(43)은 도 1의 초음파 프로브(10)가 초음파 진단을 수행하지 않을 때는 초음파 프로브(10)가 에코신호를 수신하지 못하기 때문에 전체적으로 유사한 조도를 가지며 영상판독이 어려운 어두운 화면으로 형성될 수 있다.
이하는 본 발명의 다른 실시예에 대한 동작 방식을 설명한다.
인체에 접촉되지 않고 동작 대기하는 시간동안 미리 설정되어 있는 영역간의 음영 차 임계값을 넘는 지 여부를 판단하고 양 영역간의 음영 차가 임계치를 일정시간 이상 차이가 나면 인체 비접촉한 상태로 결정하고 저전력 모드로 진입한다. 음영 차를 비교하는 영역의 결정은 프로브 방식에 따라 변경이 가능하다.
도 4의 경우 제 1 영역(42)의 일부 또는 전부와 제 2 영역(43)의 일부 또는 전부를 비교하여 양 영역의 음영 차이가 기설정된 임계치를 넘는지 여부로 인체 비접촉 여부를 판단할 수 있다.
저전력모드로 진입 후 다시 인체 접촉이 되면 저전력모드를 해제하고 정상 모드로 동작을 한다.
상기와 같이, 본 발명은, 초음파 영상이 표시되는 디스플레이부의 특정영역 밝기를 주기적으로 분석하여 초음파 진단을 수행하지 않을 경우에 저전력모드로 전환하여 전체 전력소모량을 줄일 수 있는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치 및 그 수행방법을 제공하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

Claims (6)

  1. 초음파신호를 피검체로 송신한 다음 상기 피검체로부터 반사되어 온 에코신호를 수신하는 초음파프로브와;
    상기 초음파프로브부터 반사되어 온 에코신호를 수집하여 프레임 데이터를 생성하는 빔 포머와;
    상기 빔 포머에서 생성된 프레임 데이터에 스캔변환을 수행하여 초음파영상을 형성하는 스캔변환부와;
    상기 스캔변환된 초음파 영상이 표시되는 디스플레이 화면을 구비하는 디스플레이부와;
    상기 디스플레이부의 초음파 영상 중 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 영상에 대한 이미지데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 디스플레이부의 초음파 영상과 상기 메모리에 저장된 이미지데이터를 비교분석하는 초음파영상 비교분석기; 및
    상기 초음파영상의 비교분석기에 의해 상기 디스플레이부에 표시되는 초음파 영상이 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 초음파 영상으로 판단되면 전체회로를 저전력모드로 진입하게 하는 저전력모드 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치.
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이부의 디스플레이 화면은, 초음파영상이 표시되는 메인화면 및 사용자 명령을 입력받는 인터페이스화면을 포함하고,
    상기 메인화면은,
    상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우에 초음파 프로부에서 발생되는 전반사에 의하여 빛이 집중되어 주위에 비해 상대적으로 조도가 높게 형성되는 제 1 영역; 및
    초음파 프로브에서 에코신호를 수신하지 못하는 경우에 전체적으로 유사한 조도를 가지며 영상판독이 어려운 어두운 화면으로 형성되는 제 2 영역;을 구비하는 것을 특징으로 하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치.
  3. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이부의 초음파 영상과 상기 메모리에 저장된 이미지데이터를 주기적으로 비교분석할 수 있으며 저전력모드에서 일정시간 경과 후 정상 전원모드로 돌아오기 위하여 타이머를 구비하는 것을 특징으로 하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치.
  4. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 저전력모드는,
    전체동작을 제어하는 제어회로부를 제외하고 전원이 인가되지 않는 상태인 것을 특징으로 하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치.
  5. 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터가 저장된 메모리를 구비하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법에 있어서,
    피검체의 초음파영상을 수집하는 제 1 단계;
    상기 피검체의 초음파영상을 상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터와 비교하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 초음파 진단을 수행하는 경우에는 상기 제 1 단계로 피드백하고 초음파 진단을 수행하지 않는 경우에는 저전력모드로 진입하는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계에서 저전력모드로 진입한 경우에 일정시간 동안 대기하는 제 4 단계; 및
    상기 제 4 단계에서 일정시간이 경과하면 저전력모드를 해제하고 상기 제 1 단계로 피드백 하는 것을 특징으로 하는 저전력모드를 갖는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 피검체의 초음파영상을 상기 초음파 진단을 수행하지 않는 경우의 이미지데이터와 비교하는 제 2 단계는,
    피검체의 초음파영상과 메모리에 저장된 이미지데이터의 차분영상을 구하여 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 휴대용 초음파 진단장치의 수행방법.
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