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MEMS 스캐너(170)를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브(100)로서,광음향/초음파 신호를 주고받을 수 있는 초음파 트랜스듀서(110);상기 초음파 트랜스듀서(110)와 수직방향으로 위치하도록 배치되고, 외부 광원으로부터 공급된 레이저를 전달하는 광 전달부(130);상기 초음파 트랜스듀서(110) 및 상기 광 전달부(130)와 접하도록 배치되고, 상기 광 전달부(130)를 통해 전달된 레이저는 통과시키며, 대상체로부터 발생한 광음향 신호는 상기 초음파 트랜스듀서(110) 방향으로 반사시키는 빔 결합부(150); 및상기 빔 결합부(150)와 상기 대상체 사이에 위치하도록 배치되고, 상기 빔 결합부(150)를 통과한 레이저를 상기 대상체 방향으로 반사시키고, 상기 대상체로부터 발생한 광음향 신호를 상기 빔 결합부(150) 방향으로 반사시키는 스캐너(170)를 포함하되,상기 광 전달부(130)는,상기 외부 광원으로부터 공급된 레이저를 평행광선으로 만들기 위한 콜리메이터(collimator)(131)와, 상기 콜리메이터를 통해 생성된 평행광선을 상기 빔 결합부(150)에 집광시키기 위한 대물렌즈(objective lens)(133)를 포함하여 구성하고,상기 빔 결합부(150)는,레이저는 통과시키고 광음향 신호는 반사시키는 특성을 갖도록 실리콘 오일이 적용된 소재로 구성되며,상기 스캐너(170)는,미세전자기계시스템(Micro Electro Mechanical System, MEMS) 스캐너(170)이며, 상기 레이저 및 광음향 신호를 반사하는 반사거울(171c)을 포함하는 전면부(171)와, 상기 전면부(171)의 하측에 위치하여, 상기 반사거울(171c)을 2축 방향으로 기울어지도록 구동시키는 구동부(173)를 포함하고,상기 전면부(171)와 상기 구동부(173)는,45도 각도로 기울어진 사선 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브
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제1항에 있어서, 상기 전면부(171)는,상기 반사거울(171c)이 부착되는 제1전면부재(171a); 및상기 제1전면부재(171a)를 내측에 수용하는 제2전면부재(171b)를 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브
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제5항에 있어서, 상기 전면부(171)는,상기 제1전면부재(171a)의 y축 방향의 양 종단의 하측면 및 상기 제2전면부재(171b)의 x축 방향의 양 종단의 하측면에 부착되는 총 4개의 네오디움(Neodymium, Nd) 자석(171d)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브
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제6항에 있어서, 상기 구동부(173)는,상기 4개의 Nd 자석(171d)의 하면에 상기 4개의 Nd 자석(171d)과 각각 서로 대향하도록 이격되게 위치하는 총 4개의 전자석(Electromagnets)(173a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브
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광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브(100)를 이용한 광음향 영상 획득 시스템으로서,큐-스위치(Q-switch) 펄스 레이저, 다파장 변환 다이(Dye) 레이저 및 OPO 레이저 중 선택된 어느 하나의 레이저를 공급하는 광원모듈(10);상기 광원모듈(10)으로부터 공급된 레이저를 전달받아 대상체로 방출하고, 상기 대상체가 상기 레이저를 흡수하여 발생시키는 광음향 신호를 검출하는 광음향/초음파 신호 획득모듈(20);상기 광음향/초음파 신호 획득모듈로부터 검출된 광음향 신호를 전달받아 증폭하는 증폭모듈(30);상기 증폭모듈(30)에서 증폭된 신호를 이용하여 영상처리를 통해 이미지데이터를 획득하는 데이터획득모듈(40); 및상기 광음향/초음파 신호 획득모듈(20) 및 상기 데이터획득모듈(40)과 연결되어, 상기 광음향/초음파 신호 획득모듈(20)을 구동시키는 제어모듈(50)을 포함하되,상기 광음향/초음파 신호 획득모듈(20)은,MEMS 스캐너(170)를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브(100)로 구성되며, 상기 프로브(100)는 광음향/초음파 신호를 주고받을 수 있는 초음파 트랜스듀서(110)와, 상기 초음파 트랜스듀서(110)와 수직방향으로 위치하도록 배치되고, 상기 광원모듈(10)로부터 공급된 레이저를 전달하는 광 전달부(130)와, 상기 초음파 트랜스듀서(110) 및 상기 광 전달부(130)와 접하도록 배치되고, 상기 광 전달부(130)를 통해 전달된 레이저는 통과시키며, 상기 대상체로부터 발생한 광음향 신호는 반사시키는 빔 결합부(150)와, 상기 빔 결합부(150)와 상기 대상체 사이에 위치하도록 배치되고, 상기 빔 결합부(150)를 통과한 레이저를 상기 대상체 방향으로 반사시키고, 상기 대상체로부터 발생한 광음향 신호를 상기 빔 결합부(150) 방향으로 반사시키는 스캐너(170)를 포함하여 구성하고,상기 광 전달부(130)는,상기 광원모듈(10)로부터 공급된 레이저를 평행광선으로 만들기 위한 콜리메이터(collimator)(131)와, 상기 콜리메이터를 통해 생성된 평행광선을 상기 빔 결합부(150)에 집광시키기 위한 대물렌즈(objective lens)(133)를 포함하여 구성하며,상기 빔 결합부(150)는,레이저는 통과시키고 광음향 신호는 반사시키는 특성을 갖도록 실리콘 오일이 적용된 소재로 구성되고,상기 스캐너(170)는,미세전자기계시스템(Micro Electro Mechanical System, MEMS) 스캐너(170)이며, 상기 레이저 및 광음향 신호를 반사하는 반사거울(171c)을 포함하는 전면부(171)와, 상기 전면부(171)의 하측에 위치하여, 상기 반사거울(171c)을 2축 방향으로 기울어지도록 구동시키는 구동부(173)를 포함하며,상기 전면부(171)와 상기 구동부(173)는,45도 각도로 기울어진 사선 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 시스템
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제9항에 있어서,상기 광원모듈(10)에서 공급된 레이저는 광섬유를 통해 상기 광음향/초음파 신호 획득모듈(20)로 전달되는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 시스템
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제9항에 있어서, 상기 전면부(171)는,상기 반사거울(171c)이 부착되는 제1전면부재(171a);상기 제1전면부재(171a)를 내측에 수용하는 제2전면부재(171b); 및상기 제1전면부재(171a)의 y축 방향의 양 종단의 하측면 및 상기 제2전면부재(171b)의 x축 방향의 양 종단의 하측면에 부착되는 총 4개의 네오디움(Neodymium, Nd) 자석(171d)을 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 시스템
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제13항에 있어서, 상기 구동부(173)는,상기 4개의 Nd 자석(171d)의 하면에 상기 4개의 Nd 자석(171d)과 각각 서로 대향하도록 이격되게 위치하는 총 4개의 전자석(Electromagnets)(173a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 시스템
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제14항에 있어서, 상기 제어모듈(50)은,상기 구동부(173)와 연결되어, 상기 반사거울(171c)이 2축 방향으로 기울어지도록 상기 전자석의 전자기력을 제어하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 시스템
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광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브(100)를 이용한 광음향 영상 획득 방법으로서,(1) 광원모듈(10)이 큐-스위치(Q-switch) 펄스 레이저를 공급하는 단계;(2) 광음향/초음파 획득모듈이 상기 단계 (1)에서 공급된 레이저를 전달받아 대상체로 방출하고, 상기 대상체가 상기 레이저를 흡수하여 발생시키는 광음향 신호를 검출하는 단계;(3) 증폭모듈(30)이 상기 단계 (2)에서 검출된 광음향 신호를 전달받아 증폭하는 단계; 및(4) 데이터획득모듈(40)이 상기 단계 (3)에서 증폭된 신호를 이용하여 영상처리를 통해 이미지데이터를 획득하는 단계를 포함하되,상기 단계 (2)의 광음향/초음파 신호 획득모듈(20)은,MEMS 스캐너(170)를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브(100)로 구성되며, 상기 프로브(100)는 광음향/초음파 신호를 주고받을 수 있는 초음파 트랜스듀서(110)와, 상기 초음파 트랜스듀서(110)와 수직방향으로 위치하도록 배치되고, 상기 광원모듈(10)로부터 공급된 레이저를 전달하는 광 전달부(130)와, 상기 초음파 트랜스듀서(110) 및 상기 광 전달부(130)와 접하도록 배치되고, 상기 광 전달부(130)를 통해 전달된 레이저는 통과시키며, 상기 대상체로부터 발생한 광음향 신호는 반사시키는 빔 결합부(150)와, 상기 빔 결합부(150)와 상기 대상체 사이에 위치하도록 배치되고, 상기 빔 결합부(150)를 통과한 레이저를 상기 대상체 방향으로 반사시키고, 상기 대상체로부터 발생한 광음향 신호를 상기 빔 결합부(150) 방향으로 반사시키는 스캐너(170)를 포함하고,상기 광 전달부(130)는,상기 광원모듈(10)로부터 공급된 레이저를 평행광선으로 만들기 위한 콜리메이터(collimator)(131)와, 상기 콜리메이터를 통해 생성된 평행광선을 상기 빔 결합부(150)에 집광시키기 위한 대물렌즈(objective lens)(133)를 포함하여 구성하며,상기 빔 결합부(150)는,레이저는 통과시키고 광음향 신호는 반사시키는 특성을 갖도록 실리콘 오일이 적용된 소재로 구성되고,상기 스캐너(170)는,미세전자기계시스템(Micro Electro Mechanical System, MEMS) 스캐너(170)이며, 상기 레이저 및 광음향 신호를 반사하는 반사거울(171c)을 포함하는 전면부(171)와, 상기 전면부(171)의 하측에 위치하여, 상기 반사거울(171c)을 2축 방향으로 기울어지도록 구동시키는 구동부(173)를 포함하며,상기 전면부(171)와 상기 구동부(173)는,45도 각도로 기울어진 사선 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 방법
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제16항에 있어서, 상기 전면부(171)는,상기 반사거울(171c)이 부착되는 제1전면부재(171a);상기 제1전면부재(171a)를 내측에 수용하는 제2전면부재(171b); 및상기 제1전면부재(171a)의 y축 방향의 양 종단의 하측면 및 상기 제2전면부재(171b)의 x축 방향의 양 종단의 하측면에 부착되는 총 4개의 네오디움(Neodymium, Nd) 자석(171d)을 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 방법
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제19항에 있어서, 상기 구동부(173)는,상기 4개의 Nd 자석(171d)의 하면에 상기 4개의 Nd 자석(171d)과 각각 서로 대향하도록 이격되게 위치하는 총 4개의 전자석(Electromagnets)(173a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, MEMS 스캐너를 이용한 광음향/초음파 손잡이형 펜타입 프로브를 이용한 광음향 영상 획득 방법
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