KR101496275B1 - Device for studying nuclear medicine imaging camera and studying method thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수직 방향으로 가해지는 압력을 전기적 신호로 변환하는 압력 검출부;상기 압력 검출부의 하부에 위치하고, 상기 압력 검출부를 수직 방향으로 지지하며 수직 방향으로 신장된 복수의 원통부로 이루어지는 지지부; 상기 지지부에 의해서 상기 압력 검출부와 수직 방향으로 이격되어 위치하고, 상기 전기적 신호로부터 압력 검출부에 가해진 압력의 위치 및 강도를 결정하는 압력 위치 결정부; 및 상기 압력 위치 결정부에서 결정된 압력의 위치 및 강도를 시각적으로 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법으로서, 고가의 핵의학 영상 장비와 실제 실험이 어려운 방사선 핵영상 검출을 감마선 대신 손가락 압력을 선원(source)으로 압력의 위치 및 강도를 표시하여 시각화 하고, 핵의학 영상 기기의 구조와 대응되도록 학습 장치를 구현하여 핵의학 영상 기기의 동작 원리에 대한 이해와 이론적 지식의 습득을 높이는 데에 특징이 있다. The present invention provides a pressure sensor comprising: a pressure detecting part for converting a pressure applied in a vertical direction into an electric signal; a supporting part located at a lower part of the pressure detecting part and composed of a plurality of cylinders extending in a vertical direction supporting the pressure detecting part in a vertical direction; A pressure position determining unit positioned vertically apart from the pressure detecting unit by the supporting unit and determining a position and an intensity of a pressure applied to the pressure detecting unit from the electrical signal; And a display unit for visually displaying the position and the intensity of the pressure determined by the pressure position determining unit. The learning apparatus and the learning method using the nuclear medicine imaging apparatus, This difficult radioactive nuclear image is visualized by displaying the position and intensity of the pressure with the source of the finger instead of the gamma ray. By implementing the learning device so as to correspond to the structure of the nuclear medicine imaging device, It is characterized by the enhancement of understanding and the acquisition of theoretical knowledge.
Description
본 발명은 핵의학 영상 기기의 동작 원리와 구성을 보다 쉽게 학습할 수 있도록 구현한 핵의학 영상 기기 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nuclear medicine imaging apparatus learning apparatus and a learning method using the apparatus and a nuclear medicine imaging apparatus implemented to more easily learn the operation principle and configuration of a nuclear medicine imaging apparatus.
핵의학 영상 기술은 미소량의 방사성 물질을 인체 내에 주입, 확산시켜 특정한 기관, 뼈 및 조직 내의 방사성 동위원소가 방출하는 감마선을 검출하여 영상을 재구성하는 기술이다. 핵의학 의료 영상 기술은 조직의 구조 영상뿐만 아니라, 생리학적 기능 영상을 제공하므로 암이나 병을 조기에 진단할 수 있다. 이러한 감마선 검출 카메라는 1958년 Anger에 의해 최초로 개발되었다. 이후 지속적인 발전에 따라 단일광자촬영술(single photon emission computed tomography, SPECT) 양전자방출단층촬영술(PET)등의 기술이 도입되었지만 감마 카메라의 근본 원리는 최첨단 영상 기기에 모두 적용되고 있다. Nuclear medicine imaging technology is a technique of injecting and diffusing a small amount of radioactive material into the human body and reconstructing the image by detecting gamma rays emitted from radioactive isotopes in specific organs, bones and tissues. Nuclear medical imaging technology provides not only structural images of tissues but also physiological functional images, so that cancer and illness can be diagnosed early. These gamma ray detection cameras were first developed by Anger in 1958. Since then, technologies such as single photon emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomography (PET) have been introduced. However, the basic principle of gamma camera has been applied to all state-of-the-art imaging devices.
감마 카메라의 기본적인 구성과 원리는 다음과 같다. 방사성 의약품을 주입한 환자로부터 감마선의 일부는 조준기(collimator) 방향으로 방출된다. 조준기는 방출되는 감마선을 기하학적으로 제한하여 영상 구성에 기여하며 검사 목적에 따라 여러 종류가 있고 섬광체의 전면부에 부착하여 사용한다. 조준기를 통과한 감마선은 섬광체(일반적으로 NaI(Ti)결정)에서 광전 효과 또는 컴프턴 산란 등의 상호작용에 의해 감마선의 에너지를 가시광선 영역의 다수의 광자로 배출한다. 이때, 감마 카메라의 민감도와 위치 분해능은 섬광체의 두께와 결정 종류에 의해 좌우된다. 결정의 두께가 두꺼울수록 포획된 감마선에 의한 광자 생성도가 우수하며 적은 양의 감마선에 대해서도 예민하게 반응한다. 섬광체에서 생성된 광자들은 광전자증배관(PMT)을 통해 광자수에 비례한 전자를 생성하고 증폭기에 의해 전기적 신호로 증폭되어 이후 위치 결정 회로에서 증폭된 전기적 신호로 전달된다. 위치 결정 회로는 입사 광자가 섬광 결정 평면상의 입사 지점에 대응하는 입사 위치를 2차원적 영상에 엥거 로직(Anger Logic)을 통해 평면좌표 값으로 만들어 낼 수 있는 것으로 눈에 보이지 않는 감마선에 대해 영상으로 구현할 수 있게 된다. The basic structure and principle of gamma camera are as follows. Some of the gamma rays from patients injected with radiopharmaceuticals are released in the direction of the collimator. The aiming device geometrically limits the emitted gamma rays and contributes to the image composition. There are several types of spectrometers depending on the purpose of inspection and they are attached to the front part of the scintillator. Gamma rays passing through the sneaker emit the energy of the gamma rays into a large number of photons in the visible light region by interaction, such as photoelectric effect or compound scattering, in the scintillator (usually NaI (Ti) crystal). At this time, the sensitivity and position resolution of the gamma camera depend on the thickness of the scintillator and the crystal type. The larger the thickness of the crystal, the better the photon generation by the captured gamma rays and the more sensitive the gamma rays are. The photons generated from the scintillator generate electrons proportional to the photon number through a photomultiplier tube (PMT), amplified by an amplifier as an electrical signal, and then transmitted as an electrical signal amplified by the positioning circuit. The position determination circuit can generate the plane coordinate value of the incidence position corresponding to the incidence point on the scintillation crystal plane through the Anger Logic in the two-dimensional image. .
이러한 핵의학 영상 기기는 방사선이 눈에 보이지 않고, 직접적으로 측정하는 것 또한 어려우며, 고가이기 때문에 학교에서 방사선 관련 장비를 실제적으로 갖춰 실습 및 실험 환경을 제공하는데 문제점이 있는 바, 학습자에게 있어서 시각적으로 핵의학 영상 기기의 작동 원리를 학습하는 것에 어려움이 있었다.
Since such nuclear medicine imaging apparatuses are difficult to measure radiation directly and are difficult to measure directly, there is a problem in that the school is practically equipped with radiation-related equipment to provide practical and experimental environment, There was a difficulty in learning the operation principle of nuclear medicine imaging equipment.
본 발명은 고가의 핵의학 영상 장비와 실제 실험이 어려운 방사선 핵영상 검출의 실습을 대체할 수 있고, 핵의학 영상 기기의 동작 원리에 대한 이해와 이론적 지식의 습득을 높일 수 있는 핵의학 영상 기기 학습 장치 및 이를 이용한 학습방법을 구현하는 것에 목적이 있다. The present invention relates to a nuclear medicine imaging apparatus learning apparatus capable of replacing expensive nuclear medicine imaging apparatuses and radioactive nuclear image detection exercises that are difficult to be practiced and capable of improving understanding of the operation principle of nuclear medicine imaging apparatuses and acquiring theoretical knowledge. And a learning method using the same.
본 발명은 시각화를 통한 핵의학 영상 기기의 동작 원리를 제공하는 핵의학 영상 기기 학습 장치로서, 수직 방향으로 가해지는 압력을 전기적 신호로 변환하는 압력 검출부; 상기 압력 검출부의 하부에 위치하고, 상기 압력 검출부를 수직 방향으로 지지하며, 수직 방향으로 신장된 복수의 원통부로 이루어지는 지지부; ; 상기 지지부에 의해서 상기 압력 검출부와 수직 방향으로 이격되어 위치하고, 상기 전기적 신호로부터 압력 검출부에 가해진 압력의 위치 및 강도를 결정하는 압력 위치 결정부; 및 상기 압력 위치 결정부에서 결정된 압력의 위치 및 강도를 시각적으로 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 것이 바람직하다.The present invention relates to a nuclear medicine imaging apparatus learning apparatus for providing a principle of operation of a nuclear medicine imaging apparatus through visualization, comprising: a pressure detector for converting a pressure applied in a vertical direction into an electrical signal; A support portion located at a lower portion of the pressure detection portion and supporting the pressure detection portion in a vertical direction and including a plurality of cylinders extended in a vertical direction; ; A pressure position determining unit positioned vertically apart from the pressure detecting unit by the supporting unit and determining a position and an intensity of a pressure applied to the pressure detecting unit from the electrical signal; And a display unit for visually displaying the position and the intensity of the pressure determined by the pressure position determining unit.
본 발명에 따른 핵의학 영상 기기 학습 장치는 핵의학 영상 기기의 구성과 대응되도록 압력 검출부는 섬광체를 의미하고, 지지부를 구성하는 복수의 원통부 각각은 광전자증배관을 의미한다. 또한, 압력 위치 결정부는 위치 결정 회로를 의미한다. 이때, 압력 검출부에 가해지는 수직 방향의 압력은 손가락에 의한 압력이기 때문에 눈에 보이지 않아 학습 과정에서 실습이 어려운 감마선 선원(Source)에 의한 자극을 체험적으로 직접 학습할 수 있다.The nuclear medicine imaging device learning apparatus according to the present invention refers to a scintillator in order to correspond to the configuration of a nuclear medicine imaging apparatus, and each of a plurality of cylindrical portions constituting a support means a photomultiplier. Further, the pressure position determining section means the positioning circuit. In this case, since the pressure in the vertical direction applied to the pressure detecting unit is the pressure due to the finger, it can be experientially learned directly by the gamma ray source which is invisible and difficult to practice in the learning process.
또한, 상기 핵의학 영상 기기 학습 장치는 압력 검출부 상단에 위치하여, 수직 방향의 압력만을 압력 검출부에 전달하기 위한 복수의 개구부를 갖는 조준부가 더 포함된다. 개구부의 직경은 성인의 손가락이 통과 가능하도록 1cm 내지 2cm로 하는 것이 바람직하다. 이는 핵의학 영상 기기에 있어서, 기하학적 구조에 의해 특정 방향의 감마선을 전달하는 콜리메이터 부분을 형상화한 것으로 그중 평행 다공형 콜리메이터와 대응된다.In addition, the nuclear medicine imaging device learning apparatus further includes a boreshift unit located at the upper end of the pressure detection unit and having a plurality of openings for transmitting only the pressure in the vertical direction to the pressure detection unit. The diameter of the opening is preferably 1 cm to 2 cm so that the fingers of an adult can pass through. In the nuclear medicine imaging device, a collimator part that transmits a gamma ray in a specific direction is shaped by a geometric structure, and corresponds to a parallel porous collimator.
본 발명에 따른 핵의학 영상 기기 학습 장치는 조준부, 지지부 및 상기 압력 위치 결정부를 고정하는 투명한 재질의 케이스를 더 포함하여 결합 관계 및 내부 구성의 파악을 가능하게 함이 바람직하다. The apparatus for learning nuclear medicine imaging apparatus according to the present invention preferably further comprises a transparent case for fixing the aiming unit, the supporting unit, and the pressure positioning unit, so that it is possible to grasp the coupling relationship and the internal configuration.
본 발명에 따른 압력 검출부는, 소정의 두께를 가지고, 압력이 가해지는 지점을 중심으로 압력이 전해지는 수평적 범위 압력을 압전 센서에 전달하는 범위 압력 전달부; 및 상기 범위 압력 전달부의 하측 방향에 위치하고, 상기 범위 압력 전달부를 통해서 전달되는 수직 방향의 범위 압력을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 복수의 압전 센서;를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 수평적 범위 압력이란, 압력이 가해지는 중심 지점뿐 아니라 그 영향이 미치는 주변 범위에서의 압력을 의미한다. A pressure detecting unit according to the present invention includes: a range pressure transmitting unit having a predetermined thickness and transmitting a horizontal range pressure to a piezoelectric sensor around a point where a pressure is applied; And a plurality of piezoelectric sensors located in a lower direction of the range pressure transducer and sensing a vertical range pressure transmitted through the range pressure transducer to convert the range pressure into an electrical signal. Here, the horizontal range pressure refers to the pressure at the center point at which the pressure is applied, as well as the pressure in the peripheral range in which the pressure is applied.
이때, 복수의 압전 센서 배열과 복수의 개구부 배열이 수직상으로 일치하여 조준부에 가해진 수직 방향의 손가락 압력만을 압전 센서에 전달함이 바람직하다.At this time, it is preferable that a plurality of piezoelectric sensor arrangements and a plurality of opening arrangements are vertically coincident with each other, and only the finger pressure in the vertical direction applied to the aiming portion is transmitted to the piezoelectric sensor.
또한, 상기 압력 검출부는 감지된 압력의 강도에 비례하여 전기적 신호를 압력 위치 결정부로 전달한다. In addition, the pressure detecting unit transmits an electrical signal to the pressure position determining unit in proportion to the intensity of the sensed pressure.
본 발명에 따른 압력 범위 전달부는 코르크, 아이소핑크 또는 압축 스티로폼 재질로 이루어짐이 바람직하다. 이때, 압력 범위 전달부의 재질과 두께는 섬광체의 결정을 이루는 입자와 두께를 의미하며, 이는 감마선 검출의 효율을 결정하는 요소로 상기 재질과 두께는 압력의 효율적 전달을 위해 변경될 수 있다. The pressure range transmitter according to the present invention is preferably made of cork, isoprene or compressed foam. In this case, the material and the thickness of the pressure range transfer part mean the particles and the thickness of the scintillator crystal, which determine the efficiency of the gamma ray detection, and the material and thickness can be changed for efficient delivery of the pressure.
상기 압력 검출부에서 감지된 전기적 신호를 압력 위치 결정부로 전달하는 전기적 신호 전달 수단 각각은 상기 원통부의 내부 공동을 통과하도록 한다. 이때, 상기 원통부는 투명한 재질로 이루어짐으로써, 내부 공동을 통과하는 전기적 신호 전달 수단을 시각적으로 인지할 수 있도록 함이 바람직하다.Each of the electrical signal transmitting means for transmitting the electrical signal sensed by the pressure detecting portion to the pressure position determining portion is made to pass through the inner cavity of the cylindrical portion. At this time, the cylindrical portion is made of a transparent material so that the electrical signal transmitting means passing through the inner cavity can be visually recognized.
이때, 상기 전기적 신호 전달 수단은 발광 소자를 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 전기적 신호 전달 수단을 통해 전달되는 전기적 신호에 따라 빛을 발광하도록 투명한 발광형 LED 전선인 것을 특징으로 하여, 학습시 신호의 전달 유무를 인지할 수 있고, 나아가 전기적 신호의 강도에 따라 빛의 발광 정도가 높도록 함이 바람직하다. 또한, 전기적 신호 전달 수단은 복수의 압전 센서에 연결된다.In this case, the electrical signal transmission means includes a light emitting element, and the light emitting element is a light emitting type LED wire which is transparent to emit light in accordance with an electrical signal transmitted through the electrical signal transmitting means. It is preferable to make the degree of light emission high according to the intensity of the electrical signal. Further, the electrical signal transmitting means is connected to the plurality of piezoelectric sensors.
본 발명에 따른 압력 위치 결정부는 상기 압력 검출부로부터 전달되는 범위 압력에 대한 전기적 신호로부터 압력의 위치 및 강도를 엥거 로직(Anger Logic)을 이용하여 결정한다.The pressure position determination unit according to the present invention determines the position and the intensity of the pressure from the electrical signal with respect to the range pressure transmitted from the pressure detection unit using the Anger Logic.
이때, 엥거 로직(Anger Logic)은 아두이노 서킷을 이용하여 프로그래밍하고, 실제 사용자가 이용하기 편하도록 GUI(Graphic User Interface)를 사용하여 디스플레이 한다. 따라서, 상기 디스플레이 화면으로부터 엥거 로직(Anger Logic)에 사용되는 X+, X-, Y+, Y-의 위치데이터를 확인하여 엥거 로직(Anger Logic)이론을 통해 위치 계산을 실습할 수 있다.At this time, Anger Logic is programmed using an Arduino circuit, and displayed using a GUI (Graphic User Interface) for practical use by an actual user. Accordingly, the position data of X +, X-, Y +, Y- used in the Anger Logic can be checked from the display screen and the position calculation can be practiced through the Anger Logic theory.
본 발명에 따른 디스플레이부는 조준부에 가해진 손가락 압력의 위치에 대응하여 X,Y좌표상으로 이를 표시하는 위치 표시부; 상기 좌표의 X,Y값을 표시하는 좌표 표시부; 상기 좌표 계산을 위한 엥거 로직(Anger Logic)의 위치 데이터(X+,X-,Y+,Y-)를 표시하는 데이터 표시부; 압력의 강도를 표시하는 압력 표시부;를 포함하는 것이 바람직하다. The display unit according to the present invention includes a position display unit for displaying the X, Y coordinates on the X, Y coordinates corresponding to the position of the finger pressure applied to the aiming unit; A coordinate display unit for displaying X and Y values of the coordinates; A data display unit for displaying position data (X +, X-, Y +, Y-) of the Anger Logic for the coordinate calculation; And a pressure display unit for displaying the intensity of the pressure.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면 조준부의 개구부를 통과하여, 상기 압력 검출부에 압력을 가하는 자극 단계; 상기 가해진 압력이 압력 검출부를 통해 전기적 신호로 변환되는 변환 단계; 상기 전기적 신호가 전기적 신호 전달 수단를 통해 압력 위치 결정부로 전달되는 전달 단계; 상기 전기적 신호가 압력 위치 결정부를 통해 압력의 위치 및 강도가 디스플레이부에 표시되는 출력 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a blood pressure monitor, comprising: a stimulation step of applying pressure to the pressure detection unit through an opening of a bore unit; A converting step of converting the applied pressure into an electrical signal through a pressure detecting unit; A transfer step of transferring the electrical signal to the pressure position determination unit through the electrical signal transfer unit; And an output step of displaying the position and intensity of the pressure of the electrical signal through the pressure position determination unit on the display unit.
본 발명에 따른 자극 단계의 가해지는 손가락 압력은 인체 내에 주입된 방사성 의약품에 의한 방사성 동위원소가 방출하는 감마선(선원:source)에 대응한 것으로, 후술할 각 단계를 통해 선원(source)에 해당하는 상기 자극의 전달 과정을 학습함으로써 핵의학 영상 기기의 동작 원리를 이해할 수 있다.The finger pressure applied in the stimulation step according to the present invention corresponds to a gamma ray emitted from a radioactive isotope by a radioactive drug injected into the human body and is measured by a finger pressure corresponding to a source corresponding to a source By learning the transmission process of the stimulus, the principle of operation of the nuclear medicine imaging apparatus can be understood.
본 발명에 따른 변환 단계의 전기적 신호는 조준부에 의해 손가락 압력의 수직 방향 성분이 압력 검출부로 전달되고, 보다 상세하게 상기 손가락의 압력은 범위 압력 전달부에 의해 압력이 가해지는 지점을 중심으로 압력이 전해지는 수평적 범위 압력이 압전 센서에 전달된다. 상기 변환 단계를 통해 핵의학 영상 기기에 있어서, 감마선의 특정 방향 성분만을 검출하는 평행 다공형 콜리메이터가 본 발명의 조준부와 대응되고, 감마선에 반응하여 가시광선 영역의 광자를 방출하는 섬광체가 손가락 압력을 전기적 신호로 전달하는 압력 검출부에 대응하여 감마선의 검출 과정을 보다 쉽게 이해할 수 있다.In the electrical signal of the conversion step according to the present invention, the vertical direction component of the finger pressure is transmitted to the pressure detecting unit by the aiming unit, and more specifically, the pressure of the finger is controlled by a pressure The transmitted horizontal range pressure is transmitted to the piezoelectric sensor. A parallel-type porous collimator for detecting only a specific direction component of a gamma ray corresponds to the boresection of the present invention, and a scintillator which emits photons in the visible ray region in response to the gamma rays, The detection process of the gamma ray can be more easily understood.
본 발명에 따른 전달 단계는, 발광 소자가 상기 전기적 신호 전달 수단을 통해 전달되는 전기적 신호에 따라 빛을 발광하는 발광 단계를 포함하여, 원통부를 통과하는 전기적 신호의 전달 여부가 전기적 신호 전달 수단을 통해 시각적으로 확인 가능하다. 보다 상세하게 케이스는 투명한 재질이고, 원통부 또한 투명한 재질로서, 내부를 통과하는 전기적 신호 전달 수단은 전기적 신호의 강도에 따라 발광하는 투명한 LED전선으로 이루어져 있으므로 외부에서 전기적 신호의 전달 여부 및 강도를 LED를 통해 시각적으로 확인할 수 있다.The delivery step according to the present invention may include a light emitting step in which the light emitting element emits light in accordance with an electrical signal transmitted through the electrical signal transmitting means so that whether or not the electrical signal passing through the cylindrical part is transmitted is transmitted through the electrical signal transmitting means It is visually verifiable. More specifically, the case is made of a transparent material and the cylindrical portion is also made of a transparent material. Since the electric signal transmitting means passing through the inside is made of a transparent LED wire which emits light according to the strength of the electric signal, Can be visually confirmed.
상기 전달 단계에서는 핵의학 영상 기기에 있어서, 섬광체에서 방출한 광자수에 비례하여 전자를 생성하는 복수의 광전자증배관이 복수의 원통부와 대응하여, 상기 압력 검출부에서 전달되는 전기적 신호가 이동하는 과정을 통해 광전자증배관의 역할을 보다 쉽게 이해할 수 있다.In the nuclear medicine imaging apparatus, a plurality of opto-electronic expansion tubes, which generate electrons in proportion to the number of photons emitted from the scintillator, correspond to a plurality of cylindrical portions, and an electrical signal transmitted from the pressure detection portion moves The role of the photomultiplier tube can be understood more easily.
본 발명에 따른 출력 단계에서, 상술한 바와 같이 디스플레이부에 출력되는 데이터 표시부를 통해 확인된 X+,X-,Y+,Y-값을 학습자가 직접 엥거 로직(Anger Logic)의 공식을 이용하여 좌표상의 X,Y값을 계산하고, 상기 계산된 좌표값이 좌표 표시부의 X,Y값과 일치하는지 확인할 수 있으며, 최종적으로 위치 표시부에는 상기 X,Y좌표상에 손가락 압력에 의한 자극이 표시됨을 확인한다. 상기 출력 단계에서는 핵의학 영상 기기에 있어서, 감마선(선원)의 위치가 어떻게 결정되어 출력되는지 학습자가 엥거 로직(Anger Logic) 이론의 학습 및 위치 표시부를 통한 시각적 확인을 통해 체험적으로 핵의학 영상 기기를 보다 쉽게 이해할 수 있다. In the output step according to the present invention, the learner can directly determine the X +, X-, Y +, Y- values confirmed through the data display unit output to the display unit as described above by using the formula of Anger Logic It is possible to check whether the calculated coordinate values coincide with the X and Y values of the coordinate display unit. Finally, the position display unit confirms that the finger pressure stimulus is displayed on the X and Y coordinates . In the outputting step, in a nuclear medicine imaging apparatus, a learner learns how to determine the position of a gamma ray (a source of radiation) and learns anger logic theory and visual confirmation through a position display unit, Can be understood more easily.
본 발명은 손가락의 압력에 따른 전기적 신호의 위치 및 강도를 디스플레이 하여, 방사선 검출의 대체적 실습을 가능하게 함으로써, 학습자에게 핵의학 영상 기기의 동작 원리 및 이론적 지식의 습득을 높일 수 있다.The present invention displays the position and intensity of an electrical signal according to the pressure of a finger, and enables a general practice of radiation detection, thereby enhancing learners' learning of the operation principle and theoretical knowledge of a nuclear medicine imaging device.
도 1은 본 발명에 따른 핵의학 영상 기기 학습 장치를 나타낸다.
도 2는 원통부를 통과하는 전기적 신호 전달 수단을 타나낸다
도 3은 조준부에 가해지는 압력 위치에 대응하여 디스플레이부에 위치가 표시되는 모습을 나타낸다.
도 4는 엥거 로직(Anger Logic)을 이용한 핵의학 영상 기기의 위치 검출 블록 다이어그램을 나타낸다. 1 shows a nuclear medicine imaging device learning apparatus according to the present invention.
Figure 2 shows an electrical signal transmission means through the cylindrical portion
Fig. 3 shows a state in which the position is displayed on the display unit corresponding to the pressure position applied to the aiming unit.
FIG. 4 shows a block diagram of a position detection system of a nuclear medicine imaging apparatus using Anger Logic.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the drawings, the same or similar reference numerals denote the same or similar components.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The objects and effects of the present invention can be naturally understood or made clear by the following description. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 핵의학 영상 기기 학습 장치의 구성과 결합관계를 나타낸다.FIG. 1 shows a configuration and a coupling relationship of a nuclear medicine imaging device learning apparatus.
도 1을 참조하면, 조준부(103)의 하부에 압력을 전기적 신호로 변환하는 압력 검출부(105)가 연결되고, 압력 검출부 하부에 수직적으로 지지하는 지지부(106)가 연결된다. 이때, 상기 변환된 전기적 신호를 전달하기 위하여 압전 센서(105)에 연결된 전기적 신호 전달 수단(107)이 원통부(1061)를 통과하여 압력 위치 결정부(108)에 연결된다. 압력 위치 결정부는 지지부에 의해서 압력 검출부(105)와 수직적으로 이격되어 위치하게 된다. 또한, 본 발명은 상기 조준부(103), 지지부(106) 및 압력 위치결정부(108);를 고정하는 케이스를 포함하고, 상기 케이스는 내부 구조의 파악이 가능하도록 투명한 소재로 이루어짐이 바람직하다. 디스플레이부(109)는 상기 케이스와 이격되어 압력 위치 결정부(108)와 연결된다. 보다 상세하게, 조준부(103)는 일정 배열 형태를 취하고 있는 복수의 개구부(1031)를 포함한다. 압력 검출부(105)는 압력이 가해지는 지점을 중심으로 압력이 전해지는 수평적 범위 압력을 압전 센서에 전달하는 범위 압력 전달부(1051)와 복수의 압전 센서(1053)를 포함한다. 상기 복수의 압전 센서 각각은 전기적 신호 전달 수단(107)과 연결된다. 보다 상세하게 개구부의 배열과 압전 센서의 배열은 일치하고, 상기 복수의 압전 센서(1053)와 전기적 신호 전달 수단(107)이 각각 연결되는 한도에서 개구부 및 압전 센서의 배열은 변경이 가능하다. 지지부(106)는 복수의 원통부(1061)를 포함하고 상기 복수의 원통부는 각각이 압전 센서와 대응하여 연결된다. 압력 위치 결정부(108)는 엥거 로직(Anger Logic)을 프로그래밍한 아두이노 서킷을 포함한다. 1, a
도 2를 참조하면, 원통부(1061)를 통과하는 전기적 신호 전달 수단(107)의 모습을 나타낸 것으로, 상기 전기적 신호 전달 수단은 발광하는 LED(1071)를 포함고, 바람직하게는 투명한 전선으로 이루어지며, 원통부를 관통하여 통과하는 실시예(a)와 원통부 표면에 부착되어 외곽을 통과하는 또 다른 실시예(b)가 있다. 다만, 본 실시예에 한정하는 것은 아니며 원통부를 통해 전기적 신호 전달 수단의 발광하는 LED(1071)를 시각적으로 확인할 수 있는 한도에서 합리적으로 변경될 수 있다. 상기 LED(1071)는 압력 검출부(105)를 통해 전달되는 전기적 신호의 강도에 대응하여 발광함이 바람직하다.Referring to FIG. 2, the electric
도 3을 참조하면, 디스플레이부(109)는 가해진 압력의 위치를 표시하는 위치 표시부(1091); 가해진 압력의 강도를 표시하는 압력 표시부(1093); 엥거 로직(Anger Logic)에 사용되는 위치 데이터를 표시한 데이터 표시부(1095); 상기 위치 데이터를 통해 결정된 X,Y좌표값을 표시하는 좌표 표시부(1097);를 포함한다. 보다 상세하게, 조준부의 특정 위치 A(1032)에 가해지는 손가락 압력의 모습과, 상기 A의 위치에 대응하여 위치 표시부(1091)에 B(10911)가 표시되는 모습을 나타낸다.3, the
도 4를 참조하면, 실제 핵의학 영상 기기에서 광전자증배관을 통과한 전기적 신호의 위치 검출 논리를 알 수 있다. 복수의 광전자증배관(202)을 밑에서 바라본 단면도를 나타낸 섬광 검출기(201) 모습에서 엥거 로직(Anger Logic)에 사용되는 X+,X-,Y+,Y-의 위치 데이터 설정을 확인할 수 있다. 광전자증배관(202)에서 나온 전기적 신호는 위치 결정 회로(205)를 통해 X+,X-,Y+,Y-의 위치 데이터(207) 값을 얻는다. 상기 위치 데이터 값은 엥거 로직(Anger Logic)의 수식을 이용하여 최종적으로 X,Y의 수직 좌표계상의 위치 좌표(209)를 얻고, 전기적 신호의 강도는 파고 분석기(203)를 통해 얻어진 Z값을 통해 계산되어 화면에 디스플레이 된다. 엥거 로직(Anger Logic)을 통한 X,Y 좌표를 구하는 수식은 다음과 같다. Referring to FIG. 4, the position detection logic of the electrical signal passing through the photomultiplier tube in the actual nuclear medicine imaging apparatus can be known. X +, X-, Y +, and Y- used in the Anger Logic can be confirmed from the appearance of the
X = k * {(X+) - (X-)}/∑ , Y = k * {(Y+) - (Y-)}/∑X = k * {(X +) - (X -)} / 裡, Y = k *
본 발명에서, 상기 엥거 로직(Anger Logic)은 아두이노 프로그래밍 코딩과 매트랩 프로그래밍 코딩을 통해 서킷에 구현하여 압력 위치 결정부(108)에 포함된다.In the present invention, the Anger Logic is implemented in the circuit through the Arduino programming coding and the MATLAB programming coding, and is included in the
본 발명에 따른 핵의학 영상 기기 학습 장치(10)를 이용한 학습 방법은 자극 단계(S10); 변환 단계(S20); 전달 단계(S30); 출력 단계(S40);를 포함한다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 자극 단계(S10)는 조준부의 개구부에 손가락이 통과하여 압력 검출부에 압력을 가하는 단계로 자극하는 위치는 일정 배열 형태를 이루는 개구부 중 어느 한 곳이면 바람직하다. 가해지는 자극은 상술한 바와 같이 핵의학 영상 기기에 있어서 인체 내에 주입된 방사성 의약품에 의한 방사성 동위원소로부터 나오는 감마선에 대응하고, 조준부는 평행 다공형 콜리메이터와 대응된다.The learning method using the
상기 변환 단계(S20)는 범위 압력 전달부(1051)를 통하여 압력이 가해지는 지점을 중심으로 수평적 범위의 압력이 압전 센서(1053)로 전달되어 압력 강도에 대응하는 전기적 신호를 생성하는 것을 포함한다. 상기 변환 단계를 통해 상술한 바와 같이 핵의학 영상 기기에 있어서, 감마선에 반응하여 가시광선 영역의 광자를 방출하는 섬광체가 손가락 압력을 전기적 신호로 전달하는 압력 검출부에 대응하여 감마선의 전기적 신호 변환 과정을 이해할 수 있다.The converting step S20 includes transmitting a pressure in a horizontal range to a
상기 전달 단계(S30)는 발광 소자가 상기 전기적 신호 전달 수단을 통해 전달되는 전기적 신호에 따라 빛을 발광하는 발광 단계를 포함한다. 따라서, 핵의학 영상 기기에 있어서 복수의 광전자증배관에 대응하는 복수의 원통부를 통과하여 전기적 신호가 전달되는 모습을 시각적으로 확인가능하다. 보다 상세하게, 지지부에 있어서 복수의 원통부는 투명한 재질로 이루어지고, 도 2를 참조하면 전기적 신호 전달 수단(107)의 LED(1071)가 전기적 신호 강도에 대응하여 발광하며, 핵의학 영상 기기 학습장치의 케이스(101)또한 투명한 재질로 이루어진 바, 외부에서 시각적 확인이 가능하다. 상술한 바와 같이 상기 단계를 통하여 핵의학 영상 기기에 있어서, 감마선이 전기적 신호로 전달되는 과정을 이해할 수 있다. The delivering step S30 includes a light emitting step in which the light emitting device emits light in accordance with an electrical signal transmitted through the electrical signal transmitting means. Therefore, it is possible to visually confirm that the electrical signals are transmitted through the plurality of cylindrical portions corresponding to the plurality of photo multiplier tubes in the nuclear medicine imaging apparatus. 2, the
상기 출력 단계(S40)는 데이터 표시부(1095)를 통해 확인된 X+,X-,Y+,Y-값을 학습자가 직접 엥거 로직(Anger Logic)의 공식을 이용하여 좌표상의 X,Y값을 계산하고, 상기 계산된 좌표값이 좌표 표시부의 X,Y값과 일치하는지 확인하는 단계; 압력 표시부(1093)를 통해 가해진 압력의 세기를 확인하는 단계; 및 조준부에 가해진 압력 위치에 대응하여 위치 표시부(1091)에 표시된 자극을 확인하는 단계;를 포함한다.In the output step S40, the learner directly calculates the X, Y values on the coordinates using the formula of the Anger Logic, using the formula of the X +, X-, Y +, Y- Checking whether the calculated coordinate value coincides with the X and Y values of the coordinate display unit; Confirming the intensity of the pressure applied through the
상기 위치 데이터(X+,X-,Y+,Y-)는 엥거 로직(Anger Logic)을 프로그래밍한 압력 위치 결정부를 통해 결정되는 바, 상술한 바와 같이 상기 출력 단계에서 핵의학 영상 기기에 있어서, 감마선의 위치가 어떻게 결정되어 출력되는지 엥거 로직(Anger Logic) 이론의 학습 및 위치 표시부(1091)를 통한 자극의 시각적 확인을 통해 체험적으로 핵의학 영상 기기를 보다 쉽게 이해할 수 있다. The position data (X +, X-, Y +, Y-) is determined through a pressure position determination unit programmed with an Anger Logic. As described above, in the nuclear medicine imaging apparatus in the output step, The learning of the Anger Logic theory and the visual confirmation of the stimulus through the
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept as defined by the appended claims. But is not limited thereto. Those skilled in the art will understand that the steps depicted in the flowchart are not exclusive, and that other steps may be included or may be deleted without affecting the scope of the invention.
10: 핵의학 영상기기 학습 장치 101: 케이스
103: 조준부 1031: 개구부
1032: A자극 105: 압력 검출부
1051: 범위 압력 전달부 1053: 압전 센서
106: 지지부 1061: 원통부
107: 전기적 신호 전달 수단 1071: LED
108: 압력 위치 결정부 109: 디스플레이부
1091: 위치 표시부 10911: B위치
1093: 압력 표시부 1095: 데이터 표시부
1097: 좌표 표시부 20: 핵의학 영상 기기 블록 다이어그램
201: 섬광 검출기 202: 광전자 증배관
205: 위치 결정 회로 207: 위치 데이터
209: 위치 좌표10: Nuclear medicine imaging device learning device 101: Case
103: aiming unit 1031: opening
1032: A stimulus 105: Pressure detector
1051: Range pressure transmitting portion 1053: Piezoelectric sensor
106: Support portion 1061:
107: Electrical signal transmission means 1071: LED
108: pressure position determining unit 109:
1091: Position display part 10911: B position
1093: Pressure display section 1095: Data display section
1097: coordinate display unit 20: nuclear medicine imaging device block diagram
201: Flash detector 202: Photoelectrolytic tube
205: Positioning circuit 207: Position data
209: Position coordinate
Claims (16)
수직 방향으로 가해지는 압력을 전기적 신호로 변환하는 압력 검출부;
상기 압력 검출부의 하부에 위치하고, 상기 압력 검출부를 수직 방향으로 지지하며, 수직 방향으로 신장된 복수의 원통부로 이루어지는 지지부;
상기 지지부에 의해서 상기 압력 검출부와 수직 방향으로 이격되어 위치하고, 상기 전기적 신호로부터 압력 검출부에 가해진 압력의 위치 및 강도를 결정하는 압력 위치 결정부; 및
상기 압력 위치 결정부에서 결정된 압력의 위치 및 강도를 시각적으로 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
A nuclear medicine imaging device learning apparatus that provides an operation principle of a nuclear medicine imaging apparatus through visualization,
A pressure detector for converting the pressure applied in the vertical direction into an electrical signal;
A support portion located at a lower portion of the pressure detection portion and supporting the pressure detection portion in a vertical direction and including a plurality of cylinders extended in a vertical direction;
A pressure position determining unit positioned vertically apart from the pressure detecting unit by the supporting unit and determining a position and an intensity of a pressure applied to the pressure detecting unit from the electrical signal; And
And a display unit for visually displaying a position and an intensity of the pressure determined by the pressure position determining unit.
상기 압력 검출부는,
소정의 두께를 가지고, 압력이 가해지는 지점을 중심으로 압력이 전해지는 수평적 범위 압력을 복수의 압전 센서에 전달하는 범위 압력 전달부; 및
상기 범위 압력 전달부의 하측에 위치하고, 상기 범위 압력 전달부를 통해서 전달되는 수직 방향의 범위 압력을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 복수의 압전 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
The method according to claim 1,
The pressure detector may include:
A range pressure transmitting portion having a predetermined thickness and transmitting a horizontal range pressure to a plurality of piezoelectric sensors around which a pressure is applied, And
And a plurality of piezoelectric sensors positioned below the range pressure transducer and sensing a vertical range pressure transmitted through the range pressure transducer and converting the sensed range pressure into an electrical signal.
상기 압력 범위 전달부는 코르크, 아이소핑크 또는 압축 스티로폼 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the pressure range transmission unit is made of cork, isoprene, or a compressed foamed material.
상기 압력 검출부에서 감지된 전기적 신호를 압력 위치 결정부로 전달하는 전기적 신호 전달 수단 각각이 상기 원통부의 내부 공동을 통과하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the electrical signal transmitting means for transmitting the electrical signal sensed by the pressure detecting unit to the pressure position determining unit passes through the inner cavity of the cylindrical portion.
상기 압력 검출부는 감지된 압력의 강도에 비례하여 전기적 신호의 세기를 압력 위치 결정부로 전달하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the pressure detecting unit transmits the intensity of the electrical signal to the pressure position determining unit in proportion to the intensity of the sensed pressure.
상기 전기적 신호 전달 수단은 발광 소자를 포함하고,
상기 발광 소자는 상기 전기적 신호 전달 수단을 통해 전달되는 전기적 신호에 따라 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the electrical signal transmission means comprises a light emitting element,
Wherein the light emitting device emits light according to an electrical signal transmitted through the electrical signal transmitting means.
상기 발광 소자와 연결된 전기적 신호 전달 수단은 투명한 발광형 LED 전선인 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the electrical signal transmission means connected to the light emitting element is a transparent light emitting type LED wire.
상기 원통부는 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the cylindrical portion is made of a transparent material.
상기 수직 방향의 압력은 손가락에 의한 압력인 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pressure in the vertical direction is a pressure by a finger.
상기 압력 위치 결정부는
상기 압력 검출부로부터 전달되는 범위 압력에 대한 전기적 신호로부터 압력의 위치를 엥거 로직(Anger Logic)을 통해서 결정하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
3. The method of claim 2,
The pressure position determination unit
Wherein the position of the pressure is determined from an electrical signal with respect to a range pressure transmitted from the pressure detector through an Anger Logic.
상기 압력 검출부 상단에 위치하고, 수직 방향의 압력만을 상기 압력 검출부에 전달하기 위한 복수의 개구부를 갖는 조준부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an aiming unit positioned at an upper end of the pressure detecting unit and having a plurality of openings for transmitting only the pressure in the vertical direction to the pressure detecting unit.
상기 개구부의 직경은 1cm 내지 2cm인 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the diameter of the opening is 1 cm to 2 cm.
상기 복수의 압전 센서 배열은 상기 복수의 개구부 배열과 일치하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
The method according to claim 2 or 11,
Wherein the plurality of piezoelectric sensor arrays correspond to the arrangement of the plurality of openings.
상기 조준부, 상기 지지부 및 상기 압력 위치 결정부를 고정하는 투명한 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 장치.
12. The method of claim 11,
Further comprising a transparent case for fixing the boresight portion, the support portion, and the pressure position determination portion.
조준부의 개구부를 통과하여, 상기 압력 검출부에 손가락으로 압력을 가하는 자극 단계;
상기 가해진 압력이 압력 검출부를 통해 전기적 신호로 변환되는 변환 단계;
상기 전기적 신호가 전기적 신호 전달 수단를 통해 압력 위치 결정부로 전달되는 전달 단계; 및
상기 전기적 신호가 압력 위치 결정부를 통해 압력의 위치 및 강도가 디스플레이부에 표시되는 출력 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 방법.
A method for visually learning an operation principle of a nuclear medicine imaging apparatus through a nuclear medicine imaging apparatus learning apparatus according to claim 1,
A stimulating step of passing pressure through the opening of the aiming portion and the finger to the pressure detecting portion;
A converting step of converting the applied pressure into an electrical signal through a pressure detecting unit;
A transfer step of transferring the electrical signal to the pressure position determination unit through the electrical signal transfer unit; And
And an output step of displaying the position and the intensity of the pressure on the display unit through the pressure position determination unit.
상기 전기적 신호 전달 수단은 발광 소자를 포함하고,
상기 전달 단계는,
상기 발광 소자가 상기 전기적 신호 전달 수단을 통해 전달되는 전기적 신호에 따라 빛을 발광하는 발광 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵의학 영상 기기 학습 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the electrical signal transmission means comprises a light emitting element,
Wherein the delivering comprises:
Wherein the light emitting device emits light according to an electrical signal transmitted through the electrical signal transmitting means.
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|---|---|---|---|
| KR20130121570A KR101496275B1 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Device for studying nuclear medicine imaging camera and studying method thereby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130121570A KR101496275B1 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Device for studying nuclear medicine imaging camera and studying method thereby |
Publications (1)
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|---|---|
| KR101496275B1 true KR101496275B1 (en) | 2015-02-26 |
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ID=52594546
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR101496275B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021006563A1 (en) * | 2019-07-05 | 2021-01-14 | 고려대학교 산학협력단 | Portable imaging device that fuses ultrasound and nuclear medicine |
| US11937978B2 (en) | 2019-07-05 | 2024-03-26 | Korea University Research And Business Foundation | Handheld ultrasound and nuclear medicine fusion imaging device |
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2013
- 2013-10-11 KR KR20130121570A patent/KR101496275B1/en not_active IP Right Cessation
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Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20131011 |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140830 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20141120 |
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