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초음파 혈류량 측정 장치를 이용한 초음파 혈류량 측정 방법에 있어서,상기 초음파 혈류량 측정 장치는 혈액이 공급되는 튜브의 외측에 서로 마주보게 설치된 제1 및 제2 초음파 변환자로부터 시간에 따른 상류 신호 및 하류 신호를 각각 수신하는 단계;상기 상류 및 하류 신호 각각에 대해, 신호 크기가 영점과 교차하는 시점 마다 해당 시점에 대응된 시간 인덱스인 영점 교차 인덱스를 각각 획득하는 단계;획득된 복수의 영점 교차 인덱스 별로 i번째와 i+1번째 영점 교차 인덱스 사이에 존재한 신호들의 평균 진폭을 각각 연산하는 단계;상기 평균 진폭이 높은 순으로 상기 복수의 영점 교차 인덱스를 정렬하고, 정렬된 상위 M개(M은 송신 펄스 주기 수에 비례)의 영점 교차 인덱스 중 가장 낮은 인덱스 값인 최소 영점 교차 인덱스를 탐색하는 단계;상기 최소 영점 교차 인덱스를 시작점으로 다음의 M개의 영점 교차 인덱스 까지를 포함하는 총 M+1개의 유효 인덱스를 획득하는 단계; 및상기 상류 신호에 대해 획득된 M+1개의 유효 인덱스와 상기 하류 신호에 대해 획득된 M+1개의 유효 인덱스 간의 시간차의 평균을 이용하여 혈류 속도를 예측하는 단계를 포함하는 초음파 혈류량 측정 방법
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청구항 1에 있어서,상기 튜브는,기계적 순환 장치에서 혈액을 주입 또는 배출하는 주입구 또는 배출구에 장착된 배관에 해당하는 초음파 혈류량 측정 방법
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청구항 1에 있어서,상기 M은 송신 펄스 주기 수(n)의 2배 값(M = 2·n)인 초음파 혈류량 측정 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 혈류 속도를 예측하는 단계는,상기 상류 신호로부터 획득된 M+1개의 유효 인덱스 및 상기 하류 신호로부터 획득된 M+1개의 유효 인덱스를 서로 대응되게 정렬하고, 상기 상류 신호와 하류 신호 간 서로 대응되는 M+1 쌍의 유효 인덱스 간의 편차에 대한 평균 값을 이용하여 상기 시간차의 평균을 연산하는 단계; 및 상기 시간차의 평균을 이용하여 상기 혈류 속도를 예측하는 단계를 포함하는 초음파 혈류량 측정 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 시간차의 평균은 아래의 수학식으로 연산되는 초음파 혈류량 측정 방법: 여기서, Δt는 시간차의 평균, Imean은 상기 상류 신호와 하류 신호 간 서로 대응되는 M+1 쌍의 유효 인덱스 간의 편차에 대한 평균 값, Fs는 신호 샘플링 주파수를 나타낸다
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청구항 5에 있어서, 상기 혈류 속도를 예측하는 단계는,상기 시간차의 평균(Δt)을 아래 수학식에 적용하여 상기 혈류 속도(v)를 예측하는 초음파 혈류량 측정 방법: 여기서, c는 음속, L은 초음파 전파 경로 길이를 나타낸다
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청구항 5에 있어서, 상기 혈류 속도를 예측하는 단계는,상기 시간차의 평균(Δt)을 아래 수학식에 적용하여 상기 혈류 속도(v)를 예측하는 초음파 혈류량 측정 방법: 여기서, D는 상기 튜브의 직경, θ는 상기 튜브 내 혈류 방향에 대한 초음파 신호의 입사 각도, Πt는 td과 tu의 곱(), td 및 tu는 각각 하류(downstream) 신호 및 상류(upstream) 신호에 대한 펄스 도착 시간(Pulse Arrival Time)을 나타낸다
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혈액이 공급되는 튜브의 외측에 서로 마주보게 설치된 제1 및 제2 초음파 변환자로부터 시간에 따른 상류 신호 및 하류 신호를 각각 수신하는 수신부;상기 상류 및 하류 신호 각각에 대해, 신호 크기가 영점과 교차하는 시점 마다 해당 시점에 대응된 시간 인덱스인 영점 교차 인덱스를 각각 획득하는 획득부;획득된 복수의 영점 교차 인덱스 별로 i번째와 i+1번째 영점 교차 인덱스 사이에 존재한 신호들의 평균 진폭을 각각 연산하는 연산부;상기 평균 진폭이 높은 순으로 상기 복수의 영점 교차 인덱스를 정렬하고, 정렬된 상위 M개(M은 송신 펄스 주기 수에 비례)의 영점 교차 인덱스 중 가장 낮은 인덱스 값인 최소 영점 교차 인덱스를 탐색하는 단계; 및상기 최소 영점 교차 인덱스를 시작점으로 다음의 M개의 영점 교차 인덱스 까지를 포함하는 총 M+1개의 유효 인덱스를 획득하고, 상기 상류 신호에 대해 획득된 M+1개의 유효 인덱스와 상기 하류 신호에 대해 획득된 M+1개의 유효 인덱스 간의 시간차의 평균을 이용하여 혈류 속도를 예측하는 예측부를 포함하는 초음파 혈류량 측정 장치
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청구항 8에 있어서,상기 튜브는,기계적 순환 장치에서 혈액을 주입 또는 배출하는 주입구 또는 배출구에 장착된 배관에 해당하는 초음파 혈류량 측정 장치
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청구항 8에 있어서,상기 M은 송신 펄스 주기 수(n)의 2배 값(M = 2·n)인 초음파 혈류량 측정 장치
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청구항 8에 있어서, 상기 예측부는,상기 상류 신호로부터 획득된 M+1개의 유효 인덱스 및 상기 하류 신호로부터 획득된 M+1개의 유효 인덱스를 서로 대응되게 정렬하고, 상기 상류 신호와 하류 신호 간 서로 대응되는 M+1 쌍의 유효 인덱스 간의 편차에 대한 평균 값을 이용하여 상기 시간차의 평균을 연산한 다음,상기 시간차의 평균 이용하여 상기 혈류 속도를 예측하는 포함하는 초음파 혈류량 측정 장치
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청구항 8에 있어서, 상기 시간차의 평균은 아래의 수학식으로 연산되는 초음파 혈류량 측정 방법: 여기서, Δt는 시간차의 평균, Imean은 상기 상류 신호와 하류 신호 간 서로 대응되는 M+1 쌍의 유효 인덱스 간의 편차에 대한 평균 값, Fs는 신호 샘플링 주파수를 나타낸다
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청구항 12에 있어서, 상기 예측부는,상기 시간차의 평균(Δt)을 아래 수학식에 적용하여 상기 혈류 속도(v)를 예측하는 초음파 혈류량 측정 장치: 여기서, c는 음속, L은 초음파 전파 경로 길이를 나타낸다
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청구항 12에 있어서, 상기 예측부는,상기 시간차의 평균(Δt)을 아래 수학식에 적용하여 상기 혈류 속도(v)를 예측하는 초음파 혈류량 측정 장치: 여기서, D는 상기 튜브의 직경, θ는 상기 튜브 내 혈류 방향에 대한 초음파 신호의 입사 각도, Πt는 td과 tu의 곱(), td 및 tu는 각각 하류(downstream) 신호 및 상류(upstream) 신호에 대한 펄스 도착 시간(Pulse Arrival Time)을 나타낸다
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청구항 8에 있어서,상기 제1 및 제2 초음파 변환자 각각은, PDMS 음향창에 장착된 상태에서 튜브 외측에서 혈류 방향과 설정 각도를 이루도록 비스듬히 설치되되,상기 PDMS 음향창은 길이 방향의 일단부가 빗면의 형태로 형성되어 있고 이에 장착되는 초음파 변환자는 상기 PDMS 음향창의 타단부에 형성된 홈부를 통해 길이 방향으로 삽입되어 안착된 구조를 가지는 초음파 혈류량 측정 장치
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