KR101460536B1

KR101460536B1 - 엑스선 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101460536B1
Application number: KR1020130016378A
Authority: KR
Inventors: 김현선; 신종현; 한우섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-11-13
Also published as: KR20130094260A; CN104114092A; US8781073B2; US20130208868A1; EP2974661A1; IN2014DN06847A; US10085700B2; US20140301536A1; EP2628447B1; US20160183894A9; EP2628447A1; CN104114092B; EP2974661B1; WO2013122421A1

Abstract

사운드를 통해 환자에게 엑스선의 조사여부를 알려 주는 엑스선 장치 및 그 제어방법을 제공한다. 엑스선 장치는 오퍼레이터의 입력에 따라 준비신호 및 조사신호를 출력하는 입력부, 예열을 수행하고, 예열이 완료되면 준비완료신호를 출력하는 고전압 발생부, 입력부로부터 출력되는 조사신호 및 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호를 모두 수신하면 사운드 출력신호를 출력하는 제어부 및 제어부에서 출력되는 사운드 출력신호를 수신하여 미리 정해진 사운드를 출력하는 사운드 출력부를 포함한다.

Description

엑스선 장치 및 그 제어방법{X-ray Apparatus and control method thereof}

질병의 진단을 위해 대상체의 영상을 획득하는 엑스선 장치에 관한 것이다.

의료 행위에 있어서 임상 진단은 환자를 치료하는데 있어 커다란 부분을 차지하고 있고, 의료 기술의 발전은 정확한 임상 진단을 하는데 많은 도움을 주고 있으며, 앞으로도 그 의존도는 더욱 더 높아질 것이다.

이에, 컴퓨터 단층촬영(CT: Computer Tomography), 자기공명영상(MRI :Magnetic Resonance Imaging), 엑스선 장치 등의 영상진단장치들은 현대 의료행위에서는 필수적인 장비가 되었다.

일반적으로 환자들은 전술한 영상진단장치를 이용하여 수행되는 촬영에 두려움 또는 불안감을 느낄 수 있다. 전형적으로, 촬영과정이 완료되는 것을 인지할 수 없기 때문에 촬영 진단 과정 중에 환자가 느끼는 두려움과 불안감은 더욱 커지게 마련이다.

상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 측면은 사운드를 통해 대상체(예를 들면, 환자)에게 엑스선의 조사여부를 알려 주는 엑스선 장치 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 장치는 준비신호 및 조사신호를 출력하는 입력부; 예열을 수행하고, 예열이 완료되면 준비완료신호를 출력하는 고전압 발생부; 상기 입력부로부터 출력되는 조사신호 및 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호를 모두 수신하면 사운드 출력신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 사운드 출력신호를 수신하여 미리 정해진 사운드를 출력하는 사운드 출력부;를 포함한다.

또한, 사운드 출력부에 의해 출력된 사운드의 지속 시간은 고전압 발생부로부터 엑스선 소스로 고전압 에너지가 인가되는 시간보다 길다.

또한, 상기 제어부는, 상기 조사신호와 상기 준비완료신호를 모두 수신한 후에 상기 사운드 출력부로 상기 사운드 출력신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 입력부는 상기 준비신호를 출력한 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 입력부는 상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호가 출력된 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력할 수 있다.

또한, 엑스선 소스; 및 상기 엑스선 소스에서 조사된 엑스선을 검출하는 검출부를 더 포함하고, 상기 고전압 발생부는 상기 입력부로부터 준비신호를 수신하면, 상기 검출부가 엑스선 검출을 위한 준비를 수행할 수 있도록 상기 검출부로 준비신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비신호를 수신하여 엑스선 검출을 위한 준비가 완료되면, 상기 검출부는 검출준비완료신호를 출력하고, 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고 상기 고전압 발생부의 예열이 완료되면, 상기 고전압 발생부는 준비완료신호를 상기 제어부로 출력할 수 있다.

또한, 상기 고전압 발생부는 상기 입력부로부터 출력되는 조사신호를 수신하여 고전압을 발생시키고 엑스선 소스로 인가할 수 있다.

또한, 상기 사운드 출력신호를 수신하면, 상기 사운드 출력부는 카메라 셔터음을 포함하는 사운드를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 장치는 사용자 입력을 수신하는 입력부; 예열이 완료되면 준비완료신호를 출력하는 고전압 발생부; 엑스선 검출을 위한 준비를 수행하고 엑스선 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 출력하는 검출부;상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하면 사운드 출력신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 사운드 출력신호를 수신하여 미리 정해진 사운드를 출력하는 사운드 출력부;를 포함한다.

또한, 상기 입력부는 준비신호와 조사신호를 출력하도록 구성되고, 상기 제어부는, 상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 모두 수신한 후에 상기 사운드 출력부로 상기 사운드 출력신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 입력부는 준비신호와 조사신호를 출력하도록 구성되고, 상기 입력부는 상기 준비신호를 출력한 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 입력부는 준비신호와 조사신호를 출력하도록 구성되고, 상기 입력부는 상기 검출부로부터 검출준비완료신호 또는 상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호가 출력된 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 장치의 제어방법은 제어부에서 입력부를 통해 출력되는 조사명령신호를 수신하고; 상기 제어부에서 고전압 발생부에서 출력된 준비완료신호를 수신하고; 상기 조사명령신호와 준비완료신호가 모두 수신되면, 상기 제어부에서 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함한다.

또한, 상기 조사명령신호는 입력부에서 출력되는 조사신호를 포함할 수 있다.

또한, 상기 고전압 발생부에서 고전압 에너지를 발생하고; 엑스선 소스에서 상기 고전압 발생부에서 생성된 고전압 에너지를 이용하여 엑스선 조사를 수행하는 것을 포함하고, 사운드 출력부에 의해 출력된 사운드의 지속 시간은 상기 엑스선 소스에 의한 엑스선 조사의 지속 시간보다 길다.

또한, 입력부에서 고전압 발생부로 준비신호를 출력하고; 상기 준비신호를 수신하면, 상기 고전압 발생부에서 검출부로 준비신호를 출력하고; 상기 고전압 발생부로부터 출력된 준비신호를 수신하여 엑스선 검출준비가 완료되면, 상기 검출부에서 상기 고전압 발생부로 검출준비완료신호를 출력하고; 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고, 상기 고전압 발생부의 예열도 완료되면, 상기 고전압 발생부에서 상기 제어부로 준비완료신호를 출력하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 고전압 발생부로 준비신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 제어부에서 상기 조사신호와 준비완료신호의 수신시점 중 늦은 시점에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부에서 상기 조사신호와 준비완료신호가 모두 수신된 후에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 장치의 제어방법은 제어부에서 입력부로부터 출력되는 조사신호, 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고; 상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호가 수신되면, 상기 제어부에서 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함한다.

또한, 입력부에서 고전압 발생부로 준비신호를 출력하고; 상기 준비신호를 수신하면, 상기 고전압 발생부에서 상기 검출부로 준비신호를 출력하고; 상기 고전압 발생부로부터 출력된 준비신호를 수신하면, 상기 검출부에서 엑스선 검출을 위한 준비를 수행하고; 엑스선 검출준비가 완료되면, 상기 검출부에서 상기 제어부로 검출준비완료신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 입력부에서 고전압 발생부로 준비신호를 출력하고; 상기 준비신호를 수신하면, 상기 고전압 발생부에서 예열을 수행하고; 예열이 완료되면, 상기 고전압 발생부에서 상기 제어부로 준비완료신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호 또는 상기 검출부로부터 검출준비완료신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 제어부에서 상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호의 수신시점 중 늦은 시점에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부에서 상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호가 모두 수신된 후에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 환자가 엑스선이 조사되는 시점을 사운드를 통해 확인할 수 있으므로 환자의 두려움과 불안감을 완화시켜줄 수 있고, 오퍼레이터에게는 보다 편리한 작업환경을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 엑스선 장치를 나타낸 사시도 이다.
도 4는 도 3에 도시된 엑스선 장치의 분해사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 엑스선 장치의 조작부와 엑스선 조사부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 7은 도 6의 모바일 엑스선 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 제어과정을 나타낸 블럭도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 제어 과정의 각 신호의 출력순서를 나타낸 타이밍 차트이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 제어과정을 나타낸 블럭도이다.
도 11은 도 10에 나타낸 제어 과정의 각 신호의 출력순서를 나타낸 타이밍 차트이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 제어과정을 나타낸 블럭도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 제어 과정의 각 신호의 출력순서를 나타낸 타이밍 차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 엑스선 장치를 나타낸 사시도 이고, 도 4는 도 3에 도시된 엑스선 장치의 분해사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 엑스선 장치의 조작부(80)와 엑스선 조사부를 나타낸 사시도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 7은 도 6의 모바일 엑스선 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 장치는 오퍼레이터가 엑스선 조사를 비롯한 엑스선 장치의 조작을 위한 명령을 입력할 수 있는 입력부(11), 엑스선 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(12)를 포함하는 워크스테이션(10)과, 엑스선의 발생을 위한 고전압 에너지를 발생시켜 엑스선 소스(72)에 인가하는 고전압 발생부(71), 고전압 발생부(71)에서 발생된 고전압 에너지를 인가받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(72), 엑스선 소스(72)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하는 콜리메이터(73)를 포함하는 엑스선 조사부(70)와, 엑스선 조사부(70)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(20)와, 제어부(12)의 제어 하에 엑스선의 조사시 카메라 셔터음과 같은 오디오 피드백 사운드를 출력하는 사운드 출력부(87)를 포함하는 조작부(80)를 포함한다.

오퍼레이터는 입력부(11)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(11)에는 이러한 명령 입력을 위한 2단 스위치가 마련될 수 있다. 2단 스위치는 준비 입력과 조사 입력을 통해 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.

즉, 오퍼레이터가 스위치를 준비 상태로 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 조사 상태로 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 오퍼레이터가 스위치를 조작하면, 입력부(11)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호와 조사신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부(71)로 출력한다.

고전압 발생부(71)는 입력부(11)로부터 출력되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(12)로 출력한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(20) 또한 엑스선 검출준비가 필요한데, 고전압 발생부(71)는 입력부(11)로부터 출력되는 준비신호를 수신하면, 자신의 예열과 함께 검출부(20)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 검출부(20)로 준비신호를 출력한다. 검출부(20)는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 고전압 발생부(71)와 제어부(12)로 출력한다.

고전압 발생부(71)의 예열이 완료되고, 검출부(20)의 엑스선 검출준비가 완료되며, 입력부(11)로부터 조사신호가 출력되면, 고전압 발생부(71)는 고전압을 생성하여 엑스선 소스(72)로 인가하고, 엑스선 소스(72)는 엑스선을 조사하게 된다. 제어부(12)는 엑스선 조사가 이루어지고 있음을 환자가 알 수 있도록, 사운드 출력부(87)로 사운드 출력신호를 출력하여 사운드 출력부(87)에서 카메라 셔터음과 같은 사운드가 출력되도록 한다. 제어부(12)에서 사운드 출력부(87)의 사운드 출력을 제어하는 보다 구체적인 과정은 후술하도록 한다.

도 2에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 구성을 나타내는 블럭도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치는 오퍼레이터가 엑스선 조사를 비롯한 엑스선 장치의 조작을 위한 명령을 입력할 수 있는 입력부(11)를 포함하는 워크스테이션(10)과, 엑스선의 발생을 위한 고전압을 발생시켜 엑스선 소스(72)에 인가하는 고전압 발생부(71), 고전압 발생부(71)에서 발생된 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(72), 엑스선 소스(72)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하는 콜리메이터(73)를 포함하는 엑스선 조사부(70)와, 엑스선 조사부(70)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(20)와, 엑스선 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(12), 제어부(12)의 제어 하에 엑스선의 조사시 카메라 셔터음과 같은 사운드를 출력하는 사운드 출력부(87)를 포함하는 조작부(80)를 포함한다.

도 1에 도시된 실시예와 달리 도 2에 도시된 실시예에서는, 제어부(12)가 워크스테이션(10)이 아닌 조작부(80)에 포함된다. 나머지는 도 1에 도시된 것과 동일하므로 구체적인 설명은 도 1의 설명으로 대체한다. 이하 도 1 및 도 2의 엑스선 장치의 보다 구체적인 외관 및 구조를 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 엑스선 장치는 엑스선 장치의 조작을 위한 인터페이스를 제공하고 엑스선 조사 시 소리를 출력할 수 있는 사운드 출력부(87)를 포함하는 조작부(80), 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부(70), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(20) 및 엑스선 조사부(70)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 모터, 모터의 구동력에 의해 엑스선 조사부(70)를 이동시키기 위하여 마련되는 가이드레일(30), 이동캐리지(40), 포스트 프레임(50)을 포함한다.

가이드레일(30)은 서로 소정의 각도를 이루도록 설치되는 제1가이드레일(31)과 제2가이드레일(32)을 포함한다. 제1가이드레일(31)과 제2가이드레일(32)은 서로 직교하는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.

제1가이드레일(31)은 엑스선 장치가 배치되는 검사실의 천장에 설치된다.

제2가이드레일(32)은 제1가이드레일(31)의 하측에 위치되고, 제1가이드레일(31)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착된다. 제1가이드레일(31)에는 제1가이드레일(31)을 따라 이동 가능한 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 제2가이드레일(32)은 이 롤러(미도시)에 연결되어 제1가이드레일(31)을 따라 이동할 수 있다.

제1가이드레일(31)이 연장되는 방향으로 제1방향(D1)이 정의되고, 제2가이드레일(32)이 연장되는 방향으로 제2방향(D2)이 정의된다. 따라서, 제1방향(D1)과 제2방향(D2)은 서로 직교하고 검사실의 천장과 평행할 수 있다.

이동캐리지(40)는 제2가이드레일(32)을 따라 이동 가능하도록 제2가이드레일(32)의 하측에 배치된다. 이동캐리지(40)에는 제2가이드레일(32)을 따라 이동하도록 마련되는 롤러(미도시)가 설치될 수 있다.

따라서, 이동캐리지(40)는 제2가이드레일(32)과 함께 제1방향(D1)으로 이동 가능하고, 제2가이드레일(32)을 따라 제2방향(D2)으로 이동 가능하다.

포스트프레임(50)은 이동캐리지(40)에 고정되어 이동캐리지(40)의 하측에 위치한다. 포스트프레임(50)은 복수 개의 포스트(51, 52, 53, 54, 55)를 구비할 수 있다.

복수 개의 포스트(51, 52, 53, 54, 55)는 서로 절첩 가능하게 연결되어 포스트프레임(50)은 이동캐리지(40)에 고정된 채로 검사실의 상하 방향으로 길이가 증가 또는 감소할 수 있다.

포스트프레임(50)의 길이가 증가 또는 감소하는 방향으로 제3방향(D3)이 정의된다. 따라서, 제3방향(D3)은 제1방향(D1) 및 제2방향(D2)과 서로 직교할 수 있다.

엑스선 조사부(70)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 소스(72)와, 엑스선 소스(72)에서 발생되어 조사되는 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)(73)를 구비할 수 있다. 그리고 엑스선 소스(72)에 고전압을 인가하는 고전압 발생부(71)를 더 구비할 수 있다.

엑스선 소스(72)는 엑스선관을 포함하며, 엑스선관은 양극과 음극으로 된 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 엑스선관 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트로는 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선에 10V의 전압과 3-5A 정도의 전류를 가하여 필라멘트를 가열할 수 있다.

그리고 음극과 양극 사이에 10-300kvp 정도의 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베륨 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 타겟 물질에 충돌하는 전자의 에너지 중 대부분은 열로 소비되며 열로 소비되고 남은 나머지 에너지가 엑스선으로 변환된다.

양극은 주로 구리로 구성되고, 음극과 마주보는 쪽에 타겟 물질이 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질은 회전자계에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질이 회전하게 되면 전자 충격 면적이 증대되고 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있다.

엑스선관의 음극과 양극 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 이는 고전압 발생부(71)에서 인가되고, 그 크기는 파고치 kvp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선관에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다.

따라서, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다.

고전압 발생부(71)는 전술한 것처럼 엑스선 소스(72)에 마련될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 엑스선 장치의 다른 곳에 마련될 수도 있다.

검출부(20)는 디지털 디텍터로 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는데, 테이블 타입(21)이나 스탠드 타입(22)으로 구현될 수 있다. 검출부(20)는 TFT를 사용하여 구현되거나, CCD를 사용하여 구현될 수 있다.

엑스선 조사부(70)와 포스트프레임(50) 사이에는 회전조인트(60)가 배치된다.

회전조인트(60)는 엑스선 조사부(70)를 포스트프레임(50)에 결합시키고 엑스선 조사부(70)에 작용되는 하중을 지지한다.

회전조인트(60)는 포스트프레임(50)의 하단 포스트(51)와 연결되는 제1회전조인트(61)와, 엑스선 조사부(70)와 연결되는 제2회전조인트(62)를 구비할 수 있다.

제1회전조인트(61)는 검사실의 상하 방향으로 연장되는 포스트프레임(50)의 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 제1회전조인트(61)는 제3방향(D3)과 수직을 이루는 평면 상에서 회전할 수 있다. 이 때, 제1회전조인트(61)의 회전 방향을 새롭게 정의할 수 있는데, 새롭게 정의되는 제4방향(D4)은 제3방향(D3)과 평행한 축의 회전 방향이다.

제2회전조인트(62)는 검사실의 천장과 수직을 이루는 평면 상에서 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 제2회전조인트(62)는 제1방향(D1) 또는 제2방향(D2)과 평행한 축의 회전 방향으로 회전할 수 있다. 이 때, 제2회전조인트(62)의 회전 방향을 새롭게 정의할 수 있는데, 새롭게 정의되는 제5방향(D5)은 제1방향 또는 제2방향으로 연장되는 축의 회전 방향이다.

엑스선 조사부(70)는 회전조인트(60)에 연결되어 제4방향(D4) 및 제5방향(D5)으로 회전 이동할 수 있다. 또한, 엑스선 조사부(70)는 회전조인트(60)에 의하여 포스트프레임(50)에 연결되어 제1방향(D1), 제2방향(D2) 및 제3방향(D3)으로 직선 이동할 수 있다.

엑스선 조사부(70)를 제1방향(D1) 내지 제5방향(D5)으로 이동하기 위하여 모터가 마련될 수 있다. 모터는 전기적으로 구동되는 모터일 수 있고, 모터에는 엔코더가 포함될 수 있다.

모터는 각각의 방향에 대응하여 제1, 2, 3, 4, 5모터(111, 112, 113, 114, 115)를 구비할 수 있다.

각각의 모터(111, 112, 113, 114, 115)는 설계의 편의성을 고려하여 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2가이드레일(32)을 제1방향(D1)으로 이동시키는 제1모터(111)는 제1가이드레일(31) 주위에 배치되고, 이동캐리지(40)를 제2방향으로 이동시키는 제2모터(112)는 제2가이드레일(32) 주위에 배치되고, 포스트프레임(50)의 길이를 제3방향(D3)으로 증가 또는 감소시키는 제3모터(113)는 이동캐리지(40) 내부에 배치될 수 있다. 그리고, 엑스선 조사부(70)를 제4방향(D4)으로 회전 이동시키는 제4모터(114)는 제1회전조인트(61) 주위에 배치되고, 엑스선 조사부(70)를 제5방향(D5)으로 회전 이동시키는 제5모터(115)는 제2회전조인트(62) 주위에 배치될 수 있다.

각각의 모터(110)는 엑스선 조사부(70)를 제1방향(D1) 내지 제5방향(D5)으로 직선 또는 회전 이동시키도록 동력전달수단(미도시)과 연결될 수 있다. 동력전달수단(미도시)은 일반적으로 사용되는 벨트와 풀리, 체인과 스프라킷, 샤프트 등 일 수 있다.

엑스선 조사부(70)의 일 측면에는 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력하고 각각의 장치들을 조작할 수 있는 인터페이스를 제공하는 조작부(80)가 마련된다.

도 5에 도시된 것처럼, 조작부(80)는 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력하거나 각각의 장치들을 조작할 수 있는 인터페이스가 제공되는 표시부(81)와, 오퍼레이터가 파지할 수 있도록 마련되는 손잡이(82)와, 장치의 조작을 위한 버튼(83)이 마련될 수 있다. 또한, 조작부(80)는 엑스선 조사가 이루어졌음을 대상체가 알 수 있도록 엑스선 조사시 카메라 셔터음과 같은 소리를 출력하는 사운드 출력부(87)를 포함한다. 도 2에 도시된 엑스선 장치의 경우 사운드 출력부(87)의 동작을 제어하는 제어부(12) 또한 조작부(80)에 포함된다. 그러나 전술한 도 1에 도시된 실시예처럼 제어부(12)는 워크스테이션(10)에 마련되어 사운드 출력부(87)의 동작을 제어할 수도 있다

도 1 내지 도 5에는 검사실 내에서만 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 엑스선 장치가 도시되어 있지만, 도 6 및 도 7에는 촬영장소에 구애받지 않고 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 모바일 엑스선 장치가 도시되어 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 모바일 엑스선 장치는 엑스선 장치의 이동을 위한 휠이 마련되는 이동부(300)와, 엑스선 장치의 조작을 위한 명령이 입력되는 입력부(210), 엑스선 소스(255)에 인가되는 고전압을 발생시키는 고전압 발생부(240), 엑스선 조사 시 카메라 셔터음과 같은 사운드를 출력하는 사운드 출력부(220), 엑스선 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(230)를 포함하는 메인부(200)와, 엑스선을 발생시키는 엑스선 소스(255), 엑스선 소스(255)에서 발생되어 조사되는 엑스선의 경로를 안내하는 콜리메이터(257)를 포함하는 엑스선 조사부(250)와, 엑스선 조사부(250)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(260)를 포함한다.

오퍼레이터는 입력부(210)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(210)에는 이러한 명령 입력을 위한 스위치가 마련될 수 있다. 스위치는 두 번에 걸쳐 눌러야 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.

즉, 오퍼레이터가 스위치를 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 더 깊게 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 오퍼레이터가 스위치를 조작하면, 입력부(210)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호와 조사신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부(240)로 출력한다.

고전압 발생부(240)는 입력부(210)로부터 출력되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(230)로 출력한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(260) 또한 엑스선을 검출하기 위한 준비가 필요한데, 고전압 발생부(240)는 입력부(210)로부터 출력되는 준비신호를 수신하면, 자신의 예열과 함께 검출부(260)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 검출부(260)로 준비신호를 출력한다. 검출부(260)는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 고전압 발생부(240)와 제어부(230)로 출력한다.

고전압 발생부(240)의 예열이 완료되고, 검출부(260)의 엑스선 검출준비가 완료되며, 입력부(210)로부터 고전압 발생부(240)로 조사신호가 출력되면, 고전압 발생부(240)는 고전압을 생성하여 엑스선 소스(255)로 인가하고, 엑스선 소스(255)는 엑스선을 조사하게 된다. 제어부(230)는 입력부(210)로부터 조사신호가 출력되면, 엑스선 조사를 대상체가 알 수 있도록, 사운드 출력부(220)로 사운드 출력신호를 출력하여 사운드 출력부(220)에서 카메라 셔터음과 같은 사운드가 출력되도록 한다. 제어부(230)에서 사운드 출력부(220)의 사운드 출력을 제어하는 보다 구체적인 과정은 후술하도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 제어과정을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 나타낸 제어과정의 각 신호의 출력순서를 나타낸 타이밍 차트다.

도 8에 도시된 것처럼, 입력부(11)는 제어부(12)로 준비신호(ⓛ)를 출력한다. 준비신호(ⓛ)를 수신하면, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로 고전압 발생부(71)의 예열을 지시하는 준비신호(②)를 송신한다.

제어부(12)로부터 준비신호(②)를 수신하면, 고전압 발생부(71)는 고전압 발생을 위한 예열을 시작한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(20) 또한 엑스선 검출준비가 필요하므로, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 출력되는 준비신호(②)를 수신하면, 예열의 시작과 함께 검출부(20)가 엑스선 검출을 위한 준비를 시작할 수 있도록 검출부(20)로 준비신호(③)를 출력한다. 또는, 검출부(20)의 엑스선 검출준비를 지시하는 준비신호(③)는 제어부(12)에서 검출부(20)으로 출력될 수도 있다.

고전압 발생부(71) 또는 제어부(12)로부터 출력되는 준비신호(③)를 수신하면, 검출부(20)는 엑스선을 검출하기 위한 준비를 시작한다. 검출부(20)는 검출준비가 완료되면, 고전압 발생부(71)로 검출준비완료신호(④)를 출력한다. 또한, 검출부(20)는 엑스선을 검출하기 위한 준비가 완료되었음을 제어부(12)에서 확인할 수 있도록 제어부(12)로도 검출준비완료신호(④)를 출력한다.

검출부(20)로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고 고전압 발생부(71)의 예열이 완료되면, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로 엑스선 조사를 위한 준비가 완료되었음을 나타내는 준비완료신호(⑤)를 출력한다. 즉, 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호(⑤)는 검출부(20)의 엑스선 검출준비와 고전압 발생부(71)의 예열이 모두 완료되었음을 나타낸다.

제어부(12)는 표시부 등을 통해서 엑스선 조사의 준비가 완료되었음을 오퍼레이터에게 알릴 수 있고, 오퍼레이터는 엑스선 조사의 준비가 완료되었음을 확인하면, 입력부(11)를 통해 엑스선 조사명령을 입력할 수 있다. 오퍼레이터로부터 엑스선 조사명령을 입력받으면, 입력부(11)는 제어부(12)로 조사신호(ⓛ')를 출력한다. 입력부(11)로부터 출력되는 조사신호(ⓛ')를 수신하면, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로 트리거 신호(⑥)를 출력하고, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 출력된 트리거 신호(⑥)를 수신하면, 고전압 에너지를 발생시켜 엑스선 소스(72)로 인가함으로써 엑스선 소스에서 엑스선이 조사되도록 한다.

제어부(12)는 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호(⑤)를 수신하고, 고전압 발생부(71)로 트리거 신호(⑥)를 송신하면, 사운드 출력부(87)로 사운드 출력신호(⑥')를 출력한다. 제어부(12)로부터 출력되는 사운드 출력신호를 수신하면, 사운드 출력부(87)는 카메라 셔터음과 같은 미리 저장된 사운드를 출력하여, 대상체가 엑스선 조사가 이루어졌음을 인식할 수 있도록 한다. 사운드 출력부(87)에서 출력되는 카메라 셔터음은 일 예일 뿐 다양한 종류의 효과음 또는 음성이 출력될 수도 있다.

제어부(12)는 입력부(11)에서 출력되는 조사신호와 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호를 모두 수신하면, 사운드 출력신호를 출력하게 되는데, 보다 구체적으로는 조사신호와 준비완료신호 중 보다 늦게 수신한 신호의 수신시점에 맞추어 사운드 출력신호를 출력한다. 이렇게 사운드 출력신호를 출력할 경우, 사운드 출력부(87)에서 사운드가 출력되는 시점을 엑스선이 실제로 조사되는 시점에 최대한 대응시키 수 있다. 본 실시예에서는 조사신호가 준비완료신호가 출력된 후에 출력되므로 제어부(12)는 조사신호가 출력되는 시점에 맞추어 사운드 출력신호를 출력하게 된다. 조사신호가 출력되는 시점이 준비완료신호가 출력되는 시점보다 이른 경우는 도 10 및 도 11에서 설명한다.

도 9를 참조하면, 입력부(11)로부터 준비신호가 출력된 후, 소정의 시간간격을 두고 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호가 출력된다. 검출부(20)의 엑스선 검출준비와 고전압 발생부(71)의 예열에 시간이 소요되므로 이러한 시간간격이 나타난다. 상기 시간간격은 대략 2초 정도이다.

고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호가 출력된 후, 소정의 시간간격을 두고 입력부(11)에서 조사신호가 출력된다. 상기 시간간격은 입력부(11)를 통해 엑스선 조사명령이 입력되는 시점에 따라 달라질 수 있다.

입력부(11)에서 조사신호가 출력되는 시점에 사운드 출력신호가 출력되는데, 사운드 출력신호가 출력되는 시점은 조사신호가 출력되는 시점보다 미리 정해진 한도 내에서 늦게 출력될 수도 있다.

사운드 출력부(87)에 의해 발생되는 사운드의 지속 시간은 엑스선 소스에 의한 엑스선 조사 지속 시간보다 길다. 즉, 엑스선 조사가 완료되면, 고전압 발생부(71)로부터 출력되는 준비완료신호가 오프되는데, 제어부(12)로부터 출력되는 사운드 출력신호는 준비완료신호가 오프된 후 미리 정해진 소정의 시간이 더 경과하면 오프될 수 있다. 즉, 엑스선 조사가 이루어지는 시간보다 미리 정해진 소정의 시간만큼 더 사운드가 출력되도록 함으로써, 오디오 피드백 기능의 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 제어과정을 나타낸 블럭도이고, 도 11은 도 10에 나타낸 제어과정의 각 신호의 출력순서를 나타낸 타이밍 차트다.

도 10에 도시된 것처럼, 입력부(11)에서 제어부(12)로 준비신호(ⓛ)를 출력한다. 준비신호(ⓛ)를 수신하면, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로 고전압 발생부(71)의 예열을 지시하는 준비신호(②)를 송신한다. 또한, 입력부(11)는 오퍼레이터에 의해 입력된 조사 명령에 대응하여 제어부(12)로 조사신호(①)를 출력한다.

오퍼레이터는 고전압 발생부(71)의 예열이 완료되는 것을 확인하고 엑스선 조사명령(조사 입력)을 입력부(11)를 통해 입력할 수도 있지만, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 고전압 발생부(71)의 예열이 완료되는 것을 확인하지 않고, 준비명령(준비 입력)과 함께 미리 엑스선 조사명령(조사 입력)을 입력할 수도 있다. 이렇게 되면, 입력부(11)에서 준비신호와 조사신호가 짧은 시간 간격을 두고 제어부(12)로 출력되게 된다. 전술한 입력부(11)에 마련된 2단 스위치의 기계적 구조 상 준비신호가 출력된 후에 조사신호가 출력된다. 이와 같이 입력부(11)로부터 조사신호가 출력되면, 제어부(12)로부터 송신된 트리거 신호(⑥)에 대응하여, 고전압 발생부(71)는 예열이 완료된 후, 바로 엑스선 소스(72)로 고전압을 인가한다.

제어부(12)로부터 준비신호(②)를 수신하면, 고전압 발생부(71)는 고전압 발생을 위한 예열을 시작한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(20) 또한 엑스선 검출준비가 필요하므로, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 출력되는 준비신호(②)를 수신하면, 예열 시작과 함께 검출부(20)가 엑스선 검출을 위한 준비를 시작할 수 있도록 검출부(20)로 준비신호(③)를 출력한다. 또는, 검출부(20)의 엑스선 검출준비를 지시하는 준비신호(③)는 제어부(12)에서 검출부(20)으로 출력될 수도 있다.

고전압 발생부(71) 또는 제어부(12)로부터 출력되는 준비신호(③)를 수신하면, 검출부(20)는 엑스선 검출을 위한 준비를 시작한다. 검출부(20)는 검출준비가 완료되면, 제어부(12)로 검출준비완료신호(④)를 출력한다.

고전압 발생부(71)의 예열이 완료되면, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로 엑스선 조사를 위한 준비가 완료되었음을 나타내는 준비완료신호(⑤)를 출력한다.

전술한 실시예와 달리 검출부(20)는 검출준비완료신호를 제어부(12)로만 출력하기 때문에 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호는 고전압 발생부(71)의 예열이 완료되었음을 나타낼 뿐 검출부(20)의 엑스선 검출준비완료까지 나타내지는 않는다. 즉, 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호와 검출부(20)에서 출력되는 검출준비완료신호는 각 출력주체만의 예열완료 및 엑스선 검출준비완료를 나타낸다. 검출준비완료신호가 준비완료신호보다 먼저 출력될 수도 있고, 준비완료신호가 검출준비완료신호보다 먼저 출력될 수도 있다. 본 실시예에서는 검출준비완료신호가 준비완료신호보다 먼저 출력되는 경우를 설명하고, 도 12 및 도 13에서 준비완료신호가 검출준비완료신호보다 먼저 출력되는 경우를 설명한다.

검출부(20)로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호를 수신하면, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로 트리거 신호(⑥)를 출력하고, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 출력된 트리거 신호(⑥)를 수신하면, 고전압 에너지를 발생시켜 엑스선 소스로 인가함으로써, 엑스선 소스에서 엑스선이 조사되도록 한다.

제어부(12)는 검출부(20)로부터 검출준비완료신호를 수신하고, 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호를 수신하고, 고전압 발생부(71)로 트리거 신호를 송신하면, 사운드 출력부(87)로 사운드 출력신호(⑥')를 출력한다. 제어부(12)로부터 출력되는 사운드 출력신호를 수신하면, 사운드 출력부(87)는 카메라 셔터음과 같은 미리 저장된 사운드를 출력하여, 대상체가 엑스선 조사가 이루어졌음을 인식할 수 있도록 한다. 사운드 출력부(87)에서 출력되는 카메라 셔터음은 일 예일 뿐 다양한 종류의 효과음 또는 음성이 출력될 수도 있다.

제어부(12)는 입력부(11)에서 출력되는 조사신호와 검출부(20)에서 출력되는 검출준비완료신호와, 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호를 모두 수신하면, 사운드 출력신호를 출력하게 되는데, 보다 구체적으로는 조사신호와, 검출준비완료신호와, 준비완료신호 중 보다 늦게 수신한 신호의 수신시점에 맞추어 사운드 출력신호를 출력한다. 이렇게 사운드 출력신호를 출력할 경우, 사운드 출력부(87)에서 사운드가 출력되는 시점을 엑스선이 실제로 조사되는 시점에 최대한 대응시키 수 있다. 본 실시예에서는 도 8 및 도 9에 나타낸 것과 달리, 조사신호가 준비신호와 거의 동시에 출력되므로, 즉, 조사신호가 준비완료신호보다 앞서서 출력되고, 검출준비완료신호가 준비완료신호보다 앞서서 출력되므로, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호가 출력되는 시점에 맞추어 사운드 출력신호를 출력하게 된다.

도 11을 참조하면, 입력부(11)로부터 준비신호가 출력된 후, 소정의 시간간격을 두고 검출부(20)로부터 검출준비완료신호가, 그리고 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호가 출력된다. 본 실시예에서는 검출준비완료신호가 준비완료신호보다 먼저 출력된다.

전술한 것처럼, 조사신호는 준비신호가 출력되고 난 후 짧은 시간간격을 두고 출력된다.

고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호가 출력되는 시점에 사운드 출력신호가 출력되는데, 사운드 출력신호가 출력되는 시점은 준비완료신호가 출력되는 시점보다 미리 정해진 한도 내에서 늦게 출력될 수도 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 장치의 제어과정을 나타낸 도면이고, 도 13은 도 12에 나타낸 제어과정의 각 신호의 출력순서를 나타낸 타이밍 차트다.

도 12에 도시된 것처럼, 입력부(11)는 제어부(12)로 준비신호(ⓛ)를 출력한다. 준비신호(ⓛ)를 수신하면, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로 고전압 발생부(71)의 예열을 지시하는 준비신호(②)를 송신한다.

제어부(12)로부터 준비신호(②)를 수신하면, 고전압 발생부(71)는 고전압 발생을 위한 예열을 시작한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(20) 또한 엑스선 검출준비가 필요하므로, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 준비신호(②)를 수신하면, 예열의 시작과 함께 검출부(20)가 엑스선 검출을 위한 준비를 시작할 수 있도록 검출부(20)로 준비신호(③)를 출력한다. 또는, 준비 과정을 시작하는 준비신호(③)는 제어부(12)에서 검출부(20)으로 출력될 수도 있다.

고전압 발생부(71)의 예열이 완료되면, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로 엑스선 조사를 위한 준비가 완료되었음을 나타내는 준비완료신호(④)를 출력한다.

고전압 발생부(71) 또는 제어부(12)로부터 출력되는 준비신호(③)를 수신하면, 검출부(20)는 엑스선을 검출하기 위한 준비를 시작한다. 검출부(20)는 검출준비가 완료되면, 제어부(12)로 검출준비완료신호(⑤)를 출력한다.

검출부(20)는 검출준비완료신호(⑤)를 제어부(12)로만 출력하기 때문에 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호(④)는 고전압 발생부(71)의 예열이 완료되었음을 나타낼 뿐 검출부(20)의 엑스선 검출준비완료까지 나타내지는 않는다. 즉, 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호와 검출부(20)에서 출력되는 검출준비완료신호는 각 출력주체만의 예열완료 및 엑스선 검출준비완료를 나타낸다. 검출준비완료신호가 준비완료신호보다 먼저 출력될 수도 있고, 준비완료신호가 검출준비완료신호보다 먼저 출력될 수도 있다. 본 실시예에서는 준비완료신호가 검출준비완료신호보다 먼저 출력되는 경우를 설명한다.

제어부(12)는 고전압 발생부(71)로부터 출력되는 준비완료신호와 검출부(20)로부터 출력되는 검출준비완료신호를 모두 수신하면, 표시부 등을 통해서 엑스선 조사의 준비가 완료되었음을 오퍼레이터에게 알릴 수 있고, 오퍼레이터는 엑스선 조사의 준비가 완료되었음을 확인하면, 입력부(11)를 통해 엑스선 조사명령을 입력할 수 있다. 오퍼레이터로부터 엑스선 조사명령을 입력받으면, 입력부(11)는 제어부(12)로 조사신호(①)를 출력한다. 입력부(11)로부터 출력되는 조사신호(①)를 수신하면, 제어부(12)는 고전압 발생부(71)로 트리거 신호(⑥)를 출력하고, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 출력된 트리거 신호(⑥)를 수신하면, 고전압 에너지를 발생시켜 엑스선 소스(72)로 인가함으로써 엑스선 소스에서 엑스선이 조사되도록 한다.

제어부(12)는 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호를, 검출부(20)로부터 검출준비완료신호를, 그리고 입력부(11)로부터 조사신호를 수신하면, 고전압 발생부(71)로 트리거 신호(⑥)를 출력하고, 고전압 발생부(71)는 제어부(12)로부터 출력된 트리거 신호(⑥)를 수신하면, 고전압 에너지를 발생시켜 엑스선 소스로 인가함으로써, 엑스선 소스에서 엑스선이 조사되도록 한다.

제어부(12)는 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호를, 검출부(20)로부터 검출준비완료신호를, 입력부(11)로부터 조사신호를 수신하고, 고전압 발생부(71)로 트리거 신호를 송신하면, 사운드 출력부(87)로 사운드 출력신호(⑥)를 출력한다.

제어부(12)로부터 출력되는 사운드 출력신호를 수신하면, 사운드 출력부(87)는 카메라 셔터음과 같은 미리 저장된 사운드를 출력하여, 대상체가 엑스선 조사가 이루어졌음을 인식할 수 있도록 한다. 사운드 출력부(87)에서 출력되는 카메라 셔터음은 일 예일 뿐 다양한 종류의 효과음 또는 음성이 출력될 수도 있다.

제어부(12)는 고전압 발생부(71)에서 출력되는 준비완료신호와, 검출부(20)에서 출력되는 검출준비완료신호와, 입력부(11)에서 출력되는 조사신호를 모두 수신하면, 사운드 출력신호를 출력하게 되는데, 보다 구체적으로는 검출준비완료신호와, 준비완료신호와, 조사신호 중 보다 늦게 수신한 신호의 수신시점에 맞추어 사운드 출력신호를 출력한다. 이렇게 사운드 출력신호를 출력할 경우, 사운드 출력부(87)에서 사운드가 출력되는 시점을 엑스선이 실제로 조사되는 시점에 최대한 대응시키 수 있다. 본 실시예에서는 조사신호가 검출준비완료신호와 준비완료신호가 출력된 후에 출력되므로 제어부(12)는 조사신호가 출력되는 시점에 맞추어 사운드 출력신호를 출력하게 된다.

도 13을 참조하면, 입력부(11)로부터 준비신호가 출력된 후, 소정의 시간간격을 두고 고전압 발생부(71)로부터 준비완료신호가, 그리고 검출부(20)로부터 검출준비완료신호가 출력된다. 본 실시예에서는 준비완료신호가 검출준비완료신호보다 먼저 출력된다.

검출부(20)로부터 검출준비완료신호가 출력된 후, 소정의 시간간격을 두고 입력부(11)에서 조사신호가 출력된다. 상기 시간간격은 입력부(11)를 통해 엑스선 조사명령이 입력되는 시점에 따라 달라질 수 있다.

전술한 제어과정을 통해 사운드 출력부(87)의 동작을 제어함으로써, 엑스선이 조사되는 시점에 카메라 셔터음과 같은 사운드가 출력되도록 할 수 있고, 이를 통해 환자는 엑스선의 조사여부를 파악할 수 있다

또한, 제어부(12)는 촬영의 각 진행상태에서 환자에게 요구되는 지시사항이나 촬영의 진행상태와 관련된 정보가 사운드 출력부(87)를 통해 사운드로 출력될 수 있도록 사운드 출력부(87)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들면, 제어부(12)는 엑스선 촬영이 이루어지기 전인 촬영 전 단계에서는,

1)엑스선 촬영이 곧 이루어질 예정이라는 촬영의 진행상태와 관련된 정보, 2)엑스선 촬영이 복수 회에 걸쳐 연속적으로 이루어질 경우 총 촬영 횟수와 관련된 정보, 3)엑스선 장치로 촬영부위(예를 들면, 흉부)를 위치시킨 후, 움직이지 말고 숨을 참으라는 대상체에 대한 지시사항과 관련된 정보들이, 사운드로 출력되도록 사운드 출력부(87)를 제어할 수 있다.

사운드 출력부(87)는 제어부(12)의 제어 하에 예시한 내용들을 음성신호로 변환하여 출력한다. 예를 들면, "곧 엑스선 촬영이 진행될 예정입니다", "연속적으로 3회의 촬영이 이루어질 예정입니다", "엑스선 장치로 흉부를 위치시킨 후 움직이지 말고 숨을 참으십시오", "엑스선 촬영을 시작하겠습니다" 등과 같은 음성을 출력하여 환자에게 촬영과정과 그에 필요한 지시사항을 알려 준다.

또한, 엑스선이 대상체에 조사되어 엑스선 촬영이 이루어지는 단계에서는, 엑스선이 조사되어 촬영이 이루어졌다는 촬영의 진행상태와 관련된 정보가 사운드 출력부(87)를 통해 출력될 수 있다.

예를 들면, 전술한 것처럼, 제어부(12)는 엑스선이 조사되면, 카메라 셔터음과 같은 사운드 또는 "엑스선이 조사되었습니다"와 같은 음성이 사운드 출력부(87)를 통해 출력되도록 사운드 출력부(87)를 제어할 수 있다.

또한, 엑스선 촬영이 복수 회에 걸쳐 연속적으로 이루어질 경우, 제어부(12)는 각 회차의 촬영 때마다 "찰칵"과 같은 카메라 셔터음이 사운드 출력부(87)를 통해 출력되도록 하거나, "촬영이 2회 남았습니다", "촬영이 1회 남았습니다"와 같은 음성이 사운드 출력부(87)를 통해 출력되도록 하여 환자가 남은 촬영 횟수를 알 수 있도록 한다.

또한, 제어부(12)는 엑스선 촬영이 완료되면, "엑스선 촬영이 완료되었습니다", "수고하셨습니다" 등과 같은 음성이 출력될 수 있도록 사운드 출력부(87)를 제어하여 환자가 엑스선 촬영이 완료되었음을 알 수 있도록 한다.

대상체 촬영의 각 단계에서 사운드 출력부(87)를 통해 출력되는 것으로 예시한 전술한 표현이나 사운드는 일 예일 뿐, 오퍼레이터는 다른 종류의 사운드를 사용하거나 표현을 편집하여 원하는 사운드가 출력되도록 할 수도 있다.

10: 워크스테이션
11: 입력부
12: 제어부
20: 검출부
70: 엑스선 조사부
71: 고전압 발생부
72: 엑스선 소스
73: 콜리메이터
80: 조작부
87: 사운드 출력부

Claims

준비신호 및 조사신호를 출력하는 입력부;
예열을 수행하고, 예열이 완료되면 준비완료신호를 출력하는 고전압 발생부;
상기 입력부로부터 출력되는 조사신호 및 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호를 모두 수신하면 사운드 출력신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부에서 출력되는 사운드 출력신호를 수신하여 미리 정해진 사운드를 출력하는 사운드 출력부;
를 포함하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
사운드 출력부에 의해 출력된 사운드의 지속 시간은 고전압 발생부로부터 엑스선 소스로 고전압 에너지가 인가되는 시간보다 긴 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 조사신호와 상기 준비완료신호를 모두 수신한 후에 상기 사운드 출력부로 상기 사운드 출력신호를 출력하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 입력부는 상기 준비신호를 출력한 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 입력부는 상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호가 출력된 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
엑스선 소스; 및
상기 엑스선 소스에서 조사된 엑스선을 검출하는 검출부를 더 포함하고,
상기 고전압 발생부는 상기 입력부로부터 준비신호를 수신하면, 상기 검출부가 엑스선 검출을 위한 준비를 수행할 수 있도록 상기 검출부로 준비신호를 출력하는 엑스선 장치.
제6항에 있어서,
상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비신호를 수신하여 엑스선 검출을 위한 준비가 완료되면, 상기 검출부는 검출준비완료신호를 출력하고,
상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고 상기 고전압 발생부의 예열이 완료되면, 상기 고전압 발생부는 준비완료신호를 상기 제어부로 출력하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 고전압 발생부는 상기 입력부로부터 출력되는 조사신호를 수신하여 고전압을 발생시키고 엑스선 소스로 인가하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 사운드 출력신호를 수신하면, 상기 사운드 출력부는 카메라 셔터음을 포함하는 사운드를 출력하는 엑스선 장치.
사용자 입력을 수신하는 입력부;
예열이 완료되면 준비완료신호를 출력하는 고전압 발생부;
엑스선 검출을 위한 준비를 수행하고 엑스선 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 출력하는 검출부;
상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하면 사운드 출력신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부에서 출력되는 사운드 출력신호를 수신하여 미리 정해진 사운드를 출력하는 사운드 출력부;
를 포함하는 엑스선 장치.
제10항에 있어서,
사운드 출력부에 의해 출력된 사운드의 지속 시간은 고전압 발생부로부터 엑스선 소스로 고전압 에너지가 인가되는 시간보다 긴 엑스선 장치.
제10항에 있어서,
상기 입력부는 준비신호와 조사신호를 출력하도록 구성되고,
상기 제어부는,
상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 모두 수신한 후에 상기 사운드 출력부로 상기 사운드 출력신호를 출력하는 엑스선 장치.
제10항에 있어서,
상기 입력부는 준비신호와 조사신호를 출력하도록 구성되고,
상기 입력부는 상기 준비신호를 출력한 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력하는 엑스선 장치.
제10항에 있어서,
상기 입력부는 준비신호와 조사신호를 출력하도록 구성되고,
상기 입력부는 상기 검출부로부터 검출준비완료신호 또는 상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호가 출력된 후 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 상기 조사신호를 출력하는 엑스선 장치.
제어부에서 입력부를 통해 출력되는 조사명령신호를 수신하고;
상기 제어부에서 고전압 발생부에서 출력된 준비완료신호를 수신하고;
상기 조사명령신호와 준비완료신호가 모두 수신되면, 상기 제어부에서 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제 15항에 있어서, 상기 조사명령신호는 입력부에서 출력되는 조사신호를 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제 15항에 있어서,
상기 고전압 발생부에서 고전압 에너지를 발생하고;
엑스선 소스에서 상기 고전압 발생부에서 생성된 고전압 에너지를 이용하여 엑스선 조사를 수행하는 것을 포함하고,
사운드 출력부에 의해 출력된 사운드의 지속 시간은 상기 엑스선 소스에 의한 엑스선 조사의 지속 시간보다 긴 엑스선 장치의 제어방법.
제16항에 있어서,
입력부에서 고전압 발생부로 준비신호를 출력하고;
상기 준비신호를 수신하면, 상기 고전압 발생부에서 검출부로 준비신호를 출력하고;
상기 고전압 발생부로부터 출력된 준비신호를 수신하여 엑스선 검출준비가 완료되면, 상기 검출부에서 상기 고전압 발생부로 검출준비완료신호를 출력하고;
상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고, 상기 고전압 발생부의 예열도 완료되면, 상기 고전압 발생부에서 상기 제어부로 준비완료신호를 출력하는 것을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제18항에 있어서,
상기 고전압 발생부로 준비신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력하는 엑스선 장치의 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 조사신호와 준비완료신호의 수신시점 중 늦은 시점에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 조사신호와 준비완료신호가 모두 수신된 후에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제어부에서 입력부로부터 출력되는 조사신호, 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호를 수신하고;
상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호가 수신되면, 상기 제어부에서 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제23항에 있어서,
입력부에서 고전압 발생부로 준비신호를 출력하고;
상기 준비신호를 수신하면, 상기 고전압 발생부에서 상기 검출부로 준비신호를 출력하고;
상기 고전압 발생부로부터 출력된 준비신호를 수신하면, 상기 검출부에서 엑스선 검출을 위한 준비를 수행하고;
엑스선 검출준비가 완료되면, 상기 검출부에서 상기 제어부로 검출준비완료신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제23항에 있어서,
입력부에서 고전압 발생부로 준비신호를 출력하고;
상기 준비신호를 수신하면, 상기 고전압 발생부에서 예열을 수행하고;
예열이 완료되면, 상기 고전압 발생부에서 상기 제어부로 준비완료신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 고전압 발생부로 준비신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 고전압 발생부로부터 준비완료신호 또는 상기 검출부로부터 검출준비완료신호가 출력된 후 상기 입력부에서 상기 고전압 발생부 및 상기 제어부 중 적어도 하나로 조사신호를 출력하는 엑스선 장치의 제어방법
제23항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호의 수신시점 중 늦은 시점에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 조사신호, 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 준비완료신호 및 상기 검출부로부터 출력되는 검출준비완료신호가 모두 수신된 후에 상기 사운드 출력부로 사운드 출력신호를 출력하는 것;을 포함하는 엑스선 장치의 제어방법.