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광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법, 및 이를 이용하는 프로세싱 장치 및 광음향 현미경 시스템

  • 기술번호 : KST2019034575
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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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 발명은 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법에 관한 것으로서, (1) 가상 검출기의 위치를 기반으로 광음향 데이터 검출 영역을 계산하는 단계; (2) 상기 단계 (1)에서 계산된 영역에 주사되는 각 주사선 별로 시간지연을 계산하고, 상기 계산된 시간지연을 반영하여 각 주사선 별로 얻어지는 신호 데이터를 추출하는 단계; (3) 상기 단계 (2)에서 추출된 각 주사선의 신호 데이터를 결합하는 단계; (4) 상기 단계 (3)에서 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 통해 깊이별 데이터를 계산하는 단계; (5) 상기 단계 (4)에서 계산된 데이터에 대하여 대역 여과기를 통과시키는 단계; 및 (6) 상기 단계 (5)에서 대역 여과기를 통과한 데이터에 간섭 인자를 반영하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.본 발명에서 제안하고 있는 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법, 및 이를 이용하는 프로세싱 장치 및 광음향 현미경 시스템에 따르면, 단순히 시간지연을 반영한 각 주사선별 신호를 합해주는 것이 아니라, 주사선간 신호를 먼저 서로 결합한 후 곱해준 뒤 합해주는 과정을 수행하되, 부호화, 절대화, 제곱근화 과정을 각 주사선 신호에 먼저 적용한 후, 곱하는 과정을 통해 주사선간 신호를 결합하고, 결합된 신호를 합하는 과정을 거침으로써, 연산 속도가 향상되고, 측면 해상도가 향상되며, 비간섭성(noncoherent)이 큰 잡음 및 불필요한 성분들을 효율적으로 감쇄시킬 수 있어, 보다 높은 신호 대 잡음비(SNR)를 가질 수 있다.
Int. CL G01N 29/24 (2006.01.01) G01N 21/17 (2006.01.01) G02B 21/00 (2006.01.01)
CPC G01N 29/2418(2013.01)G01N 29/2418(2013.01)G01N 29/2418(2013.01)
출원번호/일자 1020160092841 (2016.07.21)
출원인 포항공과대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1808173-0000 (2017.12.06)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20171212) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.07.21)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김철홍 대한민국 경상북도 포항시 남구
2 박종인 대한민국 경상북도 포항시 남구
3 전승완 대한민국 경기도 부천시 원미구
4 이진수 대한민국 경상북도 포항시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김건우 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, 에이동 ***호 특허그룹덕원 (가산동, 우림 라이온스밸리)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.07.21 수리 (Accepted) 1-1-2016-0711329-48
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.02.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.05.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0073269-68
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.05.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0343696-83
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.07.14 수리 (Accepted) 1-1-2017-0675481-70
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.07.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0675030-03
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.11.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0813637-46
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.20 수리 (Accepted) 4-1-2019-5243581-27
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5245997-53
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5247115-68
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
광음향 현미경(100)의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법으로서,(1) 가상 검출기의 위치를 기반으로 광음향 데이터 검출 영역을 계산하는 단계;(2) 상기 단계 (1)에서 계산된 영역에 주사되는 각 주사선 별로 시간지연을 계산하고, 상기 계산된 시간지연을 반영하여 각 주사선 별로 얻어지는 신호 데이터를 추출하는 단계;(3) 상기 단계 (2)에서 추출된 각 주사선의 신호 데이터를 결합하는 단계;(4) 상기 단계 (3)에서 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 통해 깊이별 데이터를 계산하는 단계;(5) 상기 단계 (4)에서 계산된 데이터에 대하여 대역 여과기를 통과시키는 단계; 및(6) 상기 단계 (5)에서 대역 여과기를 통과한 데이터에 간섭 인자를 반영하는 단계를 포함하되,상기 단계 (2)는,하기의 수학식 1에 따라 상기 시간지연을 계산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 단계 (1)의 가상 검출기의 위치는,초음파 트랜스듀서(150)의 초점이 형성되는 위치인 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서, 상기 단계 (3)은,하기 수학식 2에 따라, 상기 각 주사선의 신호 데이터에 부호화(sign), 절대화(absolute), 제곱근화(square root) 과정을 순서대로 적용한 후에, 하기 수학식 3에 따라, 상기 과정이 적용된 각 주사선의 신호 데이터를 곱하는 과정을 통해 두 주사선의 신호 데이터를 결합하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 단계 (4)는,하기의 수학식 4에 따라, 상기 단계 (3)에서 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 합하여 깊이별 데이터를 계산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법
6 6
제5항에 있어서, 상기 단계 (6)은,하기의 수학식 5에 따라 결정된 간섭 인자를 반영하여, 하기의 수학식 6에 따라 상기 간섭 인자가 반영된 합성개구집속 방식에 의한 광음향 신호 출력을 결정하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법
7 7
광음향 현미경(100)의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치(110)로서,상기 광음향 현미경(100)에 구비되며,상기 광음향 현미경(100)의 합성개구집속 연산을 수행하는 프로세서(111);상기 프로세서(111)의 연산을 돕도록 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)으로 구성되는 메모리(113);상기 프로세서(111)의 연산 데이터를 저장하는 저장수단(115);상기 프로세서(111)의 연산을 위한 데이터를 입출력하는 입출력수단(117); 및상기 프로세서(111)의 연산 데이터의 통신을 위한 네트워크인터페이스(119)를 포함하되,상기 프로세서(111)에서의 합성개구집속 연산은,가상 검출기의 위치를 기반으로 광음향 데이터 검출 영역을 계산하고, 상기 계산된 영역에 주사되는 각 주사선 별로 시간지연을 계산하여, 계산된 시간지연을 반영해서 각 주사선 별로 얻어지는 신호 데이터를 추출한 후, 상기 추출된 각 주사선의 신호 데이터를 결합하고, 상기 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 통해 깊이별 데이터를 계산한 후, 대역 여과기를 통과한 상기 계산된 데이터에 간섭 인자를 반영하여 최종적인 합성개구집속 방식에 의한 광음향 신호 출력을 연산하는 과정을 거치며,상기 프로세서(111)는,하기의 수학식 1에 따라 상기 시간지연을 계산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치
8 8
제7항에 있어서, 상기 가상 검출기의 위치는,상기 광음향 현미경(100)에 구비되는 초음파 트랜스듀서(150)의 초점이 형성되는 위치인 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치
9 9
삭제
10 10
제7항에 있어서, 상기 프로세서(111)는,하기 수학식 2에 따라, 상기 각 주사선의 신호 데이터에 부호화(sign), 절대화(absolute), 제곱근화(square root) 과정을 순서대로 적용한 후에, 하기 수학식 3에 따라, 상기 과정이 적용된 각 주사선의 신호 데이터를 곱하는 과정을 통해 두 주사선의 신호 데이터를 결합하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치
11 11
제10항에 있어서, 상기 프로세서(111)는,하기의 수학식 4에 따라, 상기 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 합하여 깊이별 데이터를 계산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치
12 12
제11항에 있어서, 상기 프로세서(111)는,하기의 수학식 5에 따라 결정된 간섭 인자를 반영하여, 하기의 수학식 6에 따라 상기 간섭 인자가 반영된 합성개구집속 방식에 의한 광음향 신호 출력을 연산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치
13 13
광음향 현미경(100)의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경(100) 시스템으로서,대상체로 광 에너지가 전달되도록 레이저를 공급하는 광원모듈(10);상기 광원모듈(10)로부터 공급된 레이저를 전달받아 대상체로 방출하고, 상기 대상체가 발생시키는 광음향 신호를 검출하는 광음향 신호 획득모듈(20);상기 광음향 신호 획득모듈(20)로부터 검출된 광음향 신호를 전달받아 증폭하는 증폭모듈(30);상기 증폭모듈(30)에서 증폭된 신호를 이용하여 영상처리를 통해 이미지데이터를 획득하는 데이터획득모듈(40); 및상기 광음향 신호 획득모듈(20) 및 상기 데이터획득모듈(40)과 연결되어, 상기 광음향 신호 획득모듈(20)을 구동시키는 제어모듈(50)을 포함하되,상기 광음향 신호 획득모듈(20)은 상기 광음향 현미경(100)으로 구현되며,상기 광음향 현미경(100)은 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 프로세싱 장치(110)를 포함하고,상기 프로세싱 장치(110)는,가상 검출기의 위치를 기반으로 광음향 데이터 검출 영역을 계산하고, 상기 계산된 영역에 주사되는 각 주사선 별로 시간지연을 계산하여, 계산된 시간지연을 반영해서 각 주사선 별로 얻어지는 신호 데이터를 추출한 후, 상기 추출된 각 주사선의 신호 데이터를 결합하고, 상기 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 통해 깊이별 데이터를 계산한 후, 대역 여과기를 통과한 상기 계산된 데이터에 간섭 인자를 반영하여 최종적인 합성개구집속 방식에 의한 광음향 신호 출력을 연산하는 프로세서(111)를 포함하며,상기 프로세서(111)는,하기의 수학식 1에 따라 상기 시간지연을 계산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
14 14
제13항에 있어서,상기 광원모듈(10)에서 공급된 레이저는 광섬유(1)를 통해 상기 광음향 신호 획득모듈(20)로 전달되는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
15 15
제13항에 있어서, 상기 광음향 현미경(100)은,상기 광원모듈(10)로부터 레이저를 전달받아 대상체로 방출하는 빔결합부(130)를 더 포함하고, 상기 빔결합부(130)는 실리콘 오일이 적용된 두 개의 프리즘(131, 133)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
16 16
제13항에 있어서, 상기 가상 검출기의 위치는,상기 광음향 현미경(100)에 구비되는 초음파 트랜스듀서(150)의 초점이 형성되는 위치인 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
17 17
삭제
18 18
제13항에 있어서, 상기 프로세서(111)는,하기 수학식 2에 따라, 상기 각 주사선의 신호 데이터에 부호화(sign), 절대화(absolute), 제곱근화(square root) 과정을 순서대로 적용한 후에, 하기 수학식 3에 따라, 상기 과정이 적용된 각 주사선의 신호 데이터를 곱하는 과정을 통해 두 주사선의 신호 데이터를 결합하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
19 19
제18항에 있어서, 상기 프로세서(111)는,하기의 수학식 4에 따라, 상기 결합된 각 주사선의 신호 데이터를 합하여 깊이별 데이터를 계산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
20 20
제19항에 있어서, 상기 프로세서(111)는,하기의 수학식 5에 따라 결정된 간섭 인자를 반영하여, 하기의 수학식 6에 따라 상기 간섭 인자가 반영된 합성개구집속 방식에 의한 광음향 신호 출력을 연산하는 것을 특징으로 하는, 광음향 현미경의 성능을 향상시키는 시간지연곱합 기반 합성개구집속 방법을 이용하는 광음향 현미경 시스템
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1 미래창조과학부 포항공과대학교 산학협력단 IT명품인재양성사업 포스텍 미래 IT 융합연구원
2 미래창조과학부 포항공과대학교 산학협력단 국제화기반조성사업 압축센싱 기반 암조직 분자영상 광음향 단층 촬영기
3 미래창조과학부 포항공과대학교 산학협력단 미래유망융합기술파이오니어사업 기계적 및 광학적 스캐닝 광음향 안과 아미징 상호 검증 및 시스템 안정성 연구