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기존 초음파 의료장비 시스템은 복잡한 하드웨어 구조로 인해 지연시간 계산에 어려움이 있거나, 소형화를 위해 정확도를 희생하는 문제점이 있습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 초음파 빔포머에서 지연시간 보간의 정확도를 획기적으로 향상시키는 방법과 장치를 제공합니다. 본 기술은 3개의 영상점(P1, P2, P3)의 지연시간을 활용하여 단일 지연시간 계산기로 모든 채널의 지연시간을 계산합니다. 특히, 영상점의 위치에 따라 가중치를 다르게 적용하는 보간 방식을 통해 기존 선형 보간 방식 대비 최대 5배의 오차 감소 효과를 얻을 수 있습니다. 이는 하드웨어 복잡도를 최소화하면서도 빔 집속 정확도를 극대화하여 초소형 의료장비 시스템의 성능을 대폭 개선합니다. 본 발명은 초음파 진단 및 치료 분야에서 보다 정밀하고 효율적인 영상 구현을 가능하게 합니다.

기존 하이푸 치료는 정확한 초점 확인과 실시간 진척도 평가에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해, 도플러 현상을 이용한 컬러 영상 신호 생성을 통해 치료 부위의 깊이 변화를 실시간으로 모니터링합니다. 이를 통해 하이푸 치료의 초점 위치를 정밀하게 확인하고, 위상값 분포 변화로 치료 진척도를 정확히 평가할 수 있습니다. 환자에게 비침습적이며 안전하고 효과적인 치료를 제공하여 주요 혈관 및 장기 손상을 최소화하며 시술의 안정성과 정확성을 크게 향상시킵니다. 혁신적인 하이푸 기술로 정밀한 암 치료의 새 지평을 엽니다.

기존 초음파 영상 기술은 그레이팅 로브와 영상 밝기 왜곡, 가상 송신 음원 근방의 불균일성으로 인한 품질 저하 문제가 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 수신 동적 빔집속과 합성구경 빔집속 방식을 영역 조합(Zone Blending)으로 결합하는 초음파 영상 생성 방법을 제안합니다. 초음파 진행 거리에 따라 가중치를 적용하여 깊이별 최적의 데이터를 활용하며, 특히 낮은 깊이에서의 그레이팅 로브 발생을 억제합니다. 이를 통해 영상 왜곡을 제거하고, 가상 송신 음원 근방에서도 균일한 고해상도 초음파 영상을 얻을 수 있습니다. 의료 및 산업 분야 초음파 진단 품질 향상에 기여합니다.

기존 하이푸(HIFU) 치료는 초점 위치 예측의 어려움으로 주변 조직 손상 및 시술 정확도 저하의 위험이 있었습니다. 본 발명은 치료용 고강도 집속 초음파(HIFU)의 초점 위치를 실시간으로 정밀하게 확인할 수 있는 장치 및 방법을 제공합니다. B-모드 초점 영상과 치료 부위 영상을 통합하여 시술의 정확성을 획기적으로 높입니다. 이를 통해 중요한 혈관 및 장기 손상 없이 안전하고 안정적인 하이푸 치료가 가능하여, 환자 치료의 유효성 및 성공률을 극대화할 수 있습니다.

기존 초음파 영상 진단은 고해상도 구현에 어려움이 있었으며, 특히 다수의 배열소자를 갖는 변환자 제조 시 균일한 성능 확보가 문제였습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하기 위해 초음파 영상용 배열 변환자의 최적 제조 방법을 제시합니다. 단위 배열 변환자의 배치 간격을 정밀하게 제어하고, 그레이팅 로브 및 사이드 로브 크기 분석을 통해 가장 이상적인 배열을 찾아냅니다. 이를 통해 송수신 빔집속의 정확도를 극대화하여, 인체 내부 조직에 대한 높은 해상도와 대조도를 갖는 초음파 영상을 구현할 수 있습니다. 본 기술은 1024개 이상의 배열소자를 활용하여 신속하고 넓은 영역을 영상화하는 효과를 제공합니다. 의료 진단 기술의 혁신에 기여할 것입니다.

기존 초음파 영상 장비는 빔 집속 방식의 한계로 제품 다변화와 비용 절감에 어려움이 있었습니다. 본 다목적 빔 집속 시스템은 보간, 위상 변환, 분수 지연, 분석 신호 등 다양한 빔 집속 방법을 하나의 통합된 구조로 지원합니다. 가변 필터부의 유연한 내부 구성 변화를 통해 단일 칩 또는 IP 형태로 구현할 수 있습니다. 이 기술은 초음파 영상 장비 개발 비용과 시간을 획기적으로 절감하고, 다양한 제품군으로의 확장을 통해 시장 경쟁력을 강화하며, 기존 및 신생 기업의 경제적인 제품 다변화를 지원합니다.

기존 원격 의료 영상 시스템은 제한된 통신 환경에서 중요한 의료 정보의 유실과 사용자 경험 저하 문제를 겪었습니다. 본 기술은 이러한 한계를 극복하고자 개발되었습니다. 의료 영상 내 관심 영역(ROI)을 설정하고, 관심 영역과의 거리에 따라 차등적인 데이터 감축 기법을 적용하여 영상 데이터를 효율적으로 전송합니다. 이를 통해 무선 통신 환경에서도 핵심 의료 정보의 고화질을 유지하며, 데이터 전송량을 최소화하여 제한된 대역폭을 효과적으로 활용합니다. 결과적으로, 의료진은 원격지에서도 중요한 진단 정보를 선명하게 확인하며, 환자는 안정적인 의료 서비스를 받을 수 있습니다.

나노 소자의 미세한 동작 및 열 변화를 정확히 측정하는 데 기존 열 영상화 기법은 분해능, 비용, 측정 시간 등 다양한 한계를 가지고 있습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 인디케이터를 활용한 획기적인 광학 현미경 기술을 제안합니다. 이 현미경은 빛을 원편광시켜 조사 대상에 입사하고, 대상의 열에 의해 인디케이터에서 발생하는 열응력 변화를 광학적으로 분석하여 열 분포를 실시간으로 영상화합니다. 특히, 경제적인 유리 인디케이터와 저렴한 광학 센서를 사용하여 비용 효율적이며, 수 밀리 켈빈(mK) 수준의 높은 감도로 미세 소자의 열적 특성을 정밀하게 분석할 수 있습니다. 이 기술은 소자 구동 방식 조사 및 신뢰성 검증에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.

기존 마이크로파 소자 검증 기술은 긴 측정 시간, 복잡한 프로브 설계, 특정 물질 및 외부 자기장 요구, 신호 동기화 필요 등 다양한 한계를 가집니다. 본 발명은 마이크로파 근접장 가열을 이용한 새로운 영상화 현미경입니다. 인디케이터를 통해 마이크로파 근접장에 의해 발생하는 열 분포를 광학적으로 영상화하여 전기장 및 자기장을 효과적으로 측정합니다. 이 기술은 별도의 동기화나 외부 자기장 없이 고감도, 고분해능, 빠른 응답 속도로 마이크로파 소자의 동작을 분석하고 신뢰성을 검증할 수 있도록 돕습니다. 소자 개발 및 연구에 필수적인 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

기존 MRI-방사선 융합 영상기기는 RF 신호 간섭으로 인해 진단 성능 저하 문제가 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해, 갠트리에 부착되는 혁신적인 차폐 테이프 기술을 제안합니다. 이 차폐 테이프는 전도성 차폐층과 비전도성 접착층이 중첩되어 부착되는 방식으로, 누설 전류를 최소화하고 외부 신호 누설 및 내부 RF 신호 유입을 효과적으로 차단합니다. 이를 통해 MRI와 방사선 영상의 장점을 결합한 고성능 융합 영상 진단이 가능해지며, 의료 영상 분야의 발전에 크게 기여할 수 있습니다.

기존 방사선 영상 장치의 멀티플렉싱 신호 처리 방식은 채널 수 증가에 따른 신호 잡음, 선형성 저하, 펄스 중첩 등의 문제점을 안고 있습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하기 위해 양극성 펄스를 활용한 혁신적인 멀티플렉싱 신호 처리 장치를 제안합니다. 이 장치는 광센서에서 출력되는 신호를 펄스폭 또는 영점 교차 위치가 서로 다른 양극성 펄스로 변환하여 각 신호를 효율적으로 식별합니다. 이를 통해 채널 수 감소와 신호 대 잡음비 향상을 동시에 달성하여, PET(양전자방출단층촬영)와 같은 방사선 영상 시스템의 정확성과 효율성을 획기적으로 개선할 수 있습니다. 결과적으로 방사선 영상 처리의 경제성과 신뢰성을 높이는 데 기여합니다.

기존 방사선 영상 신호처리 방식은 채널 증가 시 신호 잡음 증가, 정확도 저하, 복잡한 변환 과정 등의 문제점을 가지고 있습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고자 지연소자를 활용한 멀티플렉싱 신호처리 장치를 개발하였습니다. 이 장치는 광센서 어레이에서 발생하는 신호의 지연시간을 정밀하게 분석하여 방사선의 반응 위치, 시간, 에너지 크기를 정확히 식별합니다. 특히, 능동소자를 이용하여 지연시간을 경제적이고 정확하게 설정하며, 기존 방식에서 필수였던 ADC와 TDC 없이도 뛰어난 성능을 제공합니다. 이를 통해 방사선 영상기기의 정확도와 경제성을 동시에 향상시키는 혁신적인 해결책을 제시합니다.