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초음파 영상 신호를 위한 필터 조립체 및 이를 이용한 빔 집속장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2019008399
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 실시 예에 따른 빔 집속 방법은 수신된 초음파 신호 데이터가 순차적으로 저장되어 있는 메모리에서 코스 지연 주소를 중심으로 데이터를 불러옴으로써, 코스 지연을 보상하는 단계와, 메모리로부터 불러오는 과정에서 코스 지연된 데이터를 가변되는 데시메이션 비율에 따라 입력 그룹으로 결정하는 단계와, 쉬프트 레지스터에서 상기 입력 그룹의 미세 지연 오차에 해당하는 위상의 필터 계수 그룹을 선택하는 단계와, 선택된 필터 계수 그룹과 상기 입력 그룹을 MAC(Multiplier Accumulation)으로 구성된 부분합 연산체에 공급함으로써, 미세 지연 시간을 보상하는 단계 및 부분합 연산체가 구비된 모든 채널에서의 출력값을 합하여 빔 집속 결과를 산출하는 단계를 포함한다.
Int. CL A61B 8/00 (2006.01.01)
CPC A61B 8/4483(2013.01)
출원번호/일자 1020170163348 (2017.11.30)
출원인 서강대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0064070 (2019.06.10) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.11.30)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 송태경 서울특별시 종로구
2 김필수 서울특별시 마포구
3 정우진 서울특별시 강남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 서울특별시 마포구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.11.30 수리 (Accepted) 1-1-2017-1198776-56
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2017.12.08 수리 (Accepted) 1-1-2017-1225523-46
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.11.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.12.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0078273-82
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5014626-89
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.08.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0604163-39
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.10.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-1072361-71
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.10.21 수리 (Accepted) 1-1-2019-1072350-79
9 등록결정서
Decision to grant		 2020.02.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0081600-36
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
수신된 초음파 신호 데이터가 순차적으로 저장되어 있는 메모리에서 코스 지연 주소를 중심으로 데이터를 불러옴으로써, 코스 지연을 보상하는 단계;상기 메모리로부터 불러오는 과정에서 코스 지연된 데이터를 가변되는 데시메이션 비율에 따라 입력 그룹으로 결정하는 단계;쉬프트 레지스터에서 상기 입력 그룹의 미세 지연 오차에 해당하는 위상의 필터 계수 그룹을 선택하는 단계;선택된 상기 필터 계수 그룹과 상기 입력 그룹을 MAC(Multiplier Accumulation)으로 구성된 부분합 연산체에 공급함으로써, 미세 지연 시간을 보상하는 단계; 및상기 부분합 연산체가 구비된 모든 채널에서의 출력값을 합하여 빔 집속 결과를 산출하는 단계;를 포함하는, 빔 집속 방법
2 2
제 1 항에 있어서,초음파 반향 신호(ultrasound echo signal) 데이터가 ADC에서 표본화되어 메모리에 순차적으로 저장되는 단계를 더 포함하고,상기 ADC에서 표본화된 초음파 반향 신호 데이터는 직교 복조를 통해 기저 대역 신호의 동상(inphase)성분 신호와 직교(quadrature)성분 신호의 형태로 이중 접근(2-port) 메모리로 저장되는, 빔 집속 방법
3 3
제 2 항에 있어서,상기 가변되는 데시메이션 비율(decimation ratio)에 따라 입력 그룹을 결정하는 단계는,가변되는 필터 길이만큼의 상기 입력 그룹을 상기 이중접근 메모리로부터 불러오기 위해, n번째와 n+1번째의 코스지연 차이가 1일 때만 n번째 영상점에 대한 코스지연주소 △i,nm와 필터길이의 절반 N-1/2의 합에 위치한 데이터를 불러오고, 상기 메모리로부터 불러오는 읽는 주소는 Read address point=△i,nm + N-1/2로 설정하는, 빔 집속 방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 가변되는 데시메이션 비율(decimation ratio)에 따라 입력 그룹을 결정하는 단계는,상기 코스 지연된 데이터를 상기 데시메이션 비율에 따라 디멀티플렉서에서 선택된 위치의 상기 쉬프트 레지스터에 저장하는, 빔 집속 방법
5 5
제 4 항에 있어서,상기 메모리로부터 불러온 데이터를 데시메이션 비율에 따라 디멀티플렉서에서 선택된 위치의 쉬프트 레지스터에 저장하는 단계는,각 채널의 상기 MAC의 입력 레지스터가 상기 쉬프트 레지스터와 1대 1로 연결된 구조에서 상기 데시메이션 비율(M)에 맞춰 m 번째(m=M/L, L은 보간 비율)마다 상기 메모리로부터 상기 데이터를 로드(load)하는, 빔 집속 방법
6 6
제 1 항에 있어서, 상기 미세 지연 시간을 보상하는 단계는,상기 입력 그룹에서 가장 작은 코스 지연 주소 값에 해당하는 입력 값과 선택된 상기 필터 계수 그룹에서 가장 뒤 쪽의 필터 계수가 출력되어 곱한 결과를 레지스터에 저장하고, 순차적으로 그 다음 입력값과 필터 계수가 곱해진 결과를 이전에 저장된 상기 레지스터 값과 누적 합하는 과정을 포함하는, 빔 집속 방법
7 7
초음파 신호 처리를 위한 필터 조립체에 있어서,데시메이션 수행을 위해 초음파 신호 데이터로부터 입력 그룹을 결정하고, 상기 입력 그룹의 미세 지연 오차에 해당하는 위상의 필터 계수 그룹을 선택하는 쉬프트 레지스터; 및MAC(Multiplier Accumulation)로 구성되어 상기 선택된 필터 계수 그룹과 입력 그룹을 이용하여 미세 지연 시간을 보상하는 부분합 연산체;를 포함하는 필터 조립체
8 8
제 7 항에 있어서,상기 쉬프트 레지스터는,ADC에서 표본화되어 순차적으로 메모리에 저장된 초음파 반향 신호 데이터를 불러오는 과정에 코스 지연된 데이터를 가변되는 데시메이션 비율에 따라 입력 그룹으로 결정하고, 상기 입력 그룹의 미세 지연 오차에 해당하는 위상의 필터 계수 그룹을 선택하는, 필터 조립체
9 9
제 8 항에 있어서,상기 코스 지연된 데이터를 상기 데시메이션 비율에 따라 선택된 위치의 상기 쉬프트 레지스터에 저장하는 디멀티플렉서를 더 포함하는, 필터 조립체
10 10
제 8 항에 있어서,각 채널의 상기 MAC의 입력 레지스터가 상기 쉬프트 레지스터와 1대 1로 연결된 구조에서 상기 데시메이션 비율(M)에 맞춰 m 번째(m=M/L, L은 보간 비율)마다 상기 메모리로부터 상기 데이터를 로드(load)하는, 필터 조립체
11 11
제 8 항에 있어서,상기 메모리는,상기 ADC에서 표본화된 초음파 반향 신호 데이터를 직교 복조를 통해 기저 대역 신호의 동상(inphase)성분 신호와 직교(quadrature)성분 신호의 형태로 이중 접근(2-port) 메모리로 저장하는 메모리인, 필터 조립체
12 12
제 11 항에 있어서,상기 쉬프트 레지스터는,상기 가변되는 필터 길이만큼의 상기 입력 그룹을 상기 이중접근 메모리로부터 불러오기 위해, n번째와 n+1번째의 코스지연 차이가 1일 때만 n번째 영상점에 대한 코스지연주소 △i,nm와 필터길이의 절반 N-1/2의 합에 위치한 데이터를 불러오고, 상기 메모리로부터 불러오는 읽는 주소는 Read address point=△i,nm + N-1/2로 설정하는, 필터 조립체
13 13
제 8 항에 있어서,상기 부분합 연산체는,상기 데시메이션 비율에 따른 폴드 다상(fold polyphase) 필터를 활용한 FIR(Finite impulse response) 필터 구조에서 최대 데시메이션 비율에 상관없이 고정된 개수의 곱셈기를 포함하는 정수개의 MAC을 채용함으로써 필터의 길이의 변화에 따른 곱셈기의 낭비를 방지하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체
14 14
제 7 항에 있어서,상기 부분합 연산체는,상기 쉬프트 레지스터에 저장된 상기 필터 계수와 상기 입력 그룹을 승산하는 곱셈기;상기 곱셈기의 결과를 저장하는 레지스터;상기 승산 결과를 이전에 저장된 상기 레지스터 값과 연속적으로 누적 합산하는 덧셈기; 및상기 합산 결과를 데시메이션하는 데시메이터;를 포함하는, 필터 조립체
15 15
제 14 항에 있어서,상기 부분합 연산체는,상기 입력 그룹에서 가장 작은 코스 지연 주소 값에 해당하는 입력 값과 선택된 상기 필터 계수 그룹에서 가장 뒤 쪽의 필터 계수가 출력되어 곱한 결과를 레지스터에 저장하고, 순차적으로 그 다음 입력값과 필터 계수가 곱해진 결과를 이전에 저장된 상기 레지스터 값과 누적 합하는, 필터 조립체
16 16
수신된 초음파 신호 데이터가 순차적으로 저장되어 있는 메모리에서 코스 지연 주소를 중심으로 데이터를 불러옴으로써 코스 지연을 보상하는 코스 지연 보상부;상기 메모리로부터 불러오는 과정에서 코스 지연된 데이터를 가변되는 데시메이션 비율에 따라 입력 그룹으로 결정하고, 상기 입력 그룹의 미세 지연 오차에 해당하는 위상의 필터 계수 그룹을 선택하는 쉬프트 레지스터; 및선택된 상기 필터 계수 그룹과 상기 입력 그룹을 MAC로 구성된 부분합 연산체에 공급함으로써 미세 지연 시간을 보상하는 미세 지연 시간 보상부;를 포함하여, 상기 부분합 연산체가 구비된 모든 채널에서의 출력값을 합하여 빔 집속 결과를 산출하는, 빔 집속 장치
17 17
제 16 항에 있어서,상기 메모리는, ADC에서 표본화된 초음파 반향 신호 데이터를 직교 복조를 통해 기저 대역 신호의 동상(inphase)성분 신호와 직교(quadrature)성분 신호의 형태로 이중 접근(2-port) 메모리로 저장하는, 빔 집속 장치
18 18
제 17 항에 있어서,상기 쉬프트 레지스터는,상기 가변되는 데시메이션 비율(decimation ratio)에 따라 입력 그룹을 결정하기 위해서, 상기 가변되는 필터 길이만큼의 상기 입력 그룹을 상기 이중접근 메모리로부터 불러오고자, n번째와 n+1번째의 코스지연 차이가 1일 때만 n번째 영상점에 대한 코스지연주소 △i,nm와 필터길이의 절반 N-1/2의 합에 위치한 데이터를 불러오고, 상기 메모리로부터 불러오는 읽는 주소는 Read address point=△i,nm + N-1/2로 설정하는, 빔 집속 장치
19 19
제 16 항에 있어서,상기 쉬프트 레지스터는,각 채널의 상기 MAC의 입력 레지스터가 상기 쉬프트 레지스터와 1 대 1로 연결된 구조에서 상기 데시메이션 비율에 맞춰 m번째마다 상기 메모리로부터 상기 데이터를 로드(load)함으로써, 상기 메모리로부터 불러온 데이터를 상기 데시메이션 비율에 따라 디멀티플렉서에서 선택된 위치에 저장하는, 빔 집속 장치
20 20
제 16 항에 있어서,상기 미세 지연 시간 보상부는,상기 입력 그룹에서 가장 작은 코스 지연 주소 값에 해당하는 입력 값과 선택된 상기 필터 계수 그룹에서 가장 뒤 쪽의 필터 계수가 출력되어 곱한 결과를 레지스터에 저장하고, 순차적으로 그 다음 입력값과 필터 계수가 곱해진 결과를 이전에 저장된 상기 레지스터 값과 누적 합하는, 빔 집속 장치
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1 산업통상자원부 서강대학교 산학협력단 산업핵심기술개발사업 MRI기반 뇌질환 및 비뇨생식기 질환 치료용 고강도 집속 초음파 시스템 개발