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인가된 전기적 신호를 초음파로 변환하여 해면질골에 입사시키는 초음파 송신부; 상기 해면질골을 통과한 초음파를 수신하고, 이를 전기적 신호로 변환하는 초음파 수신부;상기 해면질골에 초음파가 입사되도록 제1주파수를 갖는 송신 초음파에 대한 전기적 신호를 생성하여 상기 초음파 송신부로 전송하는 파형 발생부;상기 초음파 수신부에서 변환된 전기적 신호를 검출하는 신호처리부;상기 신호처리부에서 검출된 전기적 신호를 변환함으로써, 상기 제1주파수 및 상기 제1주파수의 2배인 주파수인 제2주파수에 대한 파워 스펙트럼 레벨을 도출하는 변환부;상기 제1주파수의 파워 스펙트럼 레벨과 상기 제2주파수의 파워 스펙트럼 레벨 간의 차이값을 산출하는 연산부; 및상기 연산부에서 산출된 값과 골구조 간의 상관관계를 이용하여 상기 해면질골의 골구조를 예측하는 골구조 예측부;를 포함하고,상기 해면질골의 골구조는 단위부피당 골소주의 양인 골소주 선밀도를 포함하고,상기 골구조 예측부는 상기 연산부에서 산출된 값을 1차 선형 방정식에 대입함으로써, 상기 골소주 선밀도를 예측하되,상기 1차 선형 방정식은, 해면질골 샘플에 초음파를 투과시켜 도출한 제1주파수의 파워 스펙트럼 레벨과 제2주파수의 파워 스펙트럼 레벨 간의 차이값을 독립변수로 설정하고, 상기 해면질골 샘플의 골소주 선밀도를 종속변수로 설정하며, 상기 독립변수와 종속변수를 선형회귀분석함으로써 도출된 것을 특징으로 하는초음파의 비선형 특성을 이용한 골구조 예측 장치
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제1항에 있어서,상기 해면질골은 상기 초음파 송신부 및 초음파 수신부의 사이에 위치하되, 전달 매질의 특성에 의해 발생하는 신호 왜곡을 최소화하도록 상기 해면질골과 초음파 수신부 간의 직선거리는 상기 해면질골과 초음파 송신부 간의 직선거리에 비해 상대적으로 짧게 형성된 것을 특징으로 하는초음파의 비선형 특성을 이용한 골구조 예측 장치
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파형 발생부가 제1주파수를 갖는 송신 초음파에 대한 전기적 신호를 생성하여 초음파 송신부로 전송하면, 상기 초음파 송신부가 해면질골에 초음파를 입사시키는 초음파 입사 단계;초음파 수신부가 상기 해면질골을 통과한 초음파를 수신하고, 이를 전기적 신호로 변환하는 신호 수신 단계;신호처리부가 상기 초음파 수신부에서 변환된 전기적 신호를 검출하는 신호 검출 단계;변환부가 상기 신호처리부에서 검출된 전기적 신호를 변환함으로써, 상기 제1주파수 및 상기 제1주파수의 2배인 주파수인 제2주파수에 대한 파워 스펙트럼 레벨을 도출하는 변환 단계;연산부가 상기 제1주파수의 파워 스펙트럼 레벨과 상기 제2주파수의 파워 스펙트럼 레벨 간의 차이값을 산출하는 연산 단계; 및골구조 예측부가 상기 연산부에서 산출된 값과 골구조 간의 상관관계를 이용하여 상기 해면질골의 골구조를 예측하는 골구조 예측 단계;를 포함하고,상기 골구조 예측 단계에서 상기 해면질골의 골구조는 단위부피당 골소주의 양인 골소주 선밀도를 포함하고, 상기 골구조 예측부는 상기 연산부에서 산출된 값을 1차 선형 방정식에 대입함으로써, 상기 골소주 선밀도를 예측하되,상기 1차 선형 방정식은, 해면질골 샘플에 초음파를 투과시켜 도출한 제1주파수의 파워 스펙트럼 레벨과 제2주파수의 파워 스펙트럼 레벨 간의 차이값을 독립변수로 설정하고, 상기 해면질골 샘플의 골소주 선밀도를 종속변수로 설정하며, 상기 독립변수와 종속변수를 선형회귀분석함으로써 도출된 것을 특징으로 하는초음파의 비선형 특성을 이용한 골구조 예측 방법
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제7항에 있어서,상기 초음파 입사 단계 및 신호 수신 단계에서 상기 해면질골은 상기 초음파 송신부 및 초음파 수신부의 사이에 위치하되, 전달 매질의 특성에 의해 발생하는 신호 왜곡을 최소화하도록 상기 해면질골과 초음파 수신부 간의 직선거리는 상기 해면질골과 초음파 송신부 간의 직선거리에 비해 상대적으로 짧게 형성된 것을 특징으로 하는초음파의 비선형 특성을 이용한 골구조 예측 방법
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