KR101567838B1

KR101567838B1 - 접이식 내시경

Info

Publication number: KR101567838B1
Application number: KR1020140033427A
Authority: KR
Inventors: 김병장; 안명천; 김대성; 김용성
Original assignee: (주)메가메디칼
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2014-03-21
Publication date: 2015-11-11
Also published as: KR20150110936A

Abstract

본 발명은 접이식 내시경에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 접이식 내시경은 대상체의 광학상을 취득하는 렌즈, 상기 대상체에 빛을 공급하는 광원부, 상기 광원부에서 공급된 빛을 이용하여 상기 렌즈가 취득한 상기 대상체의 광학상을 육안으로 관찰하기 위한 접안부 및 상기 접안부의 일측면에 연결되고, 사용자가 잡을 수 있는 손잡이부를 포함하되, 상기 접이식 내시경의 전체 부피를 감소시키기 위해 상기 일측면을 기준으로 기설정된 각도에 따라 수직방향으로 접힐 수 있다.

Description

접이식 내시경{Foldable Endoscope}

본 발명은 의료용 기기로 사용되는 내시경에 관한 것으로, 보다 상세하게는 손잡이부가 접힐 수 있는 내시경에 관한 것이다.

현재 다양한 의료분야에서 사용되고 있는 내시경(endoscope)은 환자의 상태를 의사가 육안으로 확인하거나 디스플레이를 통한 영상으로 의사 및 환자가 동시에 관찰할 수 있도록 하는 기구로서 환부의 상태를 정확하게 진단할 수 있도록 하여 보다 빠른 치료를 돕는다.

내시경은 수술을 하거나 또는 부검(剖檢)을 하지 않고서는 직접 병변(病變)을 볼 수 없는 장기에 대하여 기계를 삽입하여 관찰하도록 고안된 기구이다.

일반적으로 사용되는 종류로는 기관지경(氣管支鏡), 식도경(食道鏡), 위경(胃鏡), 십이지장경(十二指腸鏡), 직장경(直腸鏡), 방광경(膀胱鏡), 복강경(腹腔鏡) 등이 있고, 그 밖에 특수한 것으로는 흉강경, 종격경, 심장경 등이 있다.

내시경에는 직달경(直達鏡)이라 하여 1개의 통(筒)으로 되어 있어서 장기를 직접 육안으로 볼 수 있는 형, 렌즈시스템을 이용한 형, 카메라를 직접 장기에 삽입하는 형과 유리섬유를 사용한 파이버스코프 등이 있다.

내시경 중 연성 내시경은 길이가 길고 각도 조절이 자유롭다.

한편, 이비인후과에서 사용되는 내시경은 환자의 귀와 코의 내벽을 관찰하기 때문에 길이가 짧고 휘어지지 않아도 되는 경성내시경을 사용한다.

그러나 종래의 경성 내시경은 ㄱ자 형태로 제조되어 사용자가 내시경을 휴대하기가 매우 불편하였다.

따라서 휴대가 간편하도록 제조된 접이식 내시경의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

등록실용신안공보 제 20-0441702호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 접이식 내시경을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 내시경의 손잡이부가 접힐 수 있어서 ㄱ자에서 1자 구조로 변형될 수 있는 내시경을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 대상체를 관찰할 때 접안부에 모니터를 연결해 눈을 가까이 대지 않고 대상체를 관찰할 수 있는 내시경을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 외부 모니터와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 내시경을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 버튼식으로 간단하게 손잡이부가 접힐 수 있는 내시경을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 진동하는 대상체를 관찰할 때 정지된 영상으로 관찰할 수 있는 스트로보스코프 기능을 탑재한 내시경을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 스트로보스코프 기능을 제공하여 주기적으로 진동하는 후두를 정지영상 또는 느린영상 등으로 관찰할 수 있는 내시경을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 접이식 내시경은 대상체의 광학상을 취득하는 렌즈, 상기 대상체에 빛을 공급하는 광원부, 상기 광원부에서 공급된 빛을 이용하여 상기 렌즈가 취득한 상기 대상체의 광학상을 육안으로 관찰하기 위한 접안부 및 상기 접안부의 일측면에 연결되고, 사용자가 잡을 수 있는 손잡이부를 포함하되, 상기 접이식 내시경의 전체 부피를 감소시키기 위해 상기 일측면을 기준으로 기설정된 각도에 따라 수직방향으로 접힐 수 있다.

또한, 상기 대상체를 확대하거나 축소하여 관찰할 수 있도록 상기 렌즈를 조절하고, 상기 광원부에서 공급되는 빛의 세기를 조절할 수 있는 제어부 및 상기 렌즈 또는 빛의 세기의 조절을 위한 신호를 입력받는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 광학상을 촬영하는 촬상부 및 상기 광학상의 촬영된 정보를 디스플레이부에 전송하는 제어부를 더 포함하고 상기 접안부는 탈부착이 가능하고 상기 접안부가 분리된 경우 상기 접안부가 분리된 위치에 상기 디스플레이부를 연결하여 상기 광학상을 관찰할 수 있다.

또한, 상기 광학상의 촬영된 정보를 외부의 영상출력기기로 전송하는 통신부를 더 포함하고, 상기 통신부는 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

또한, 상기 손잡이부의 적어도 일부에 구비된 스위치를 더 포함하고, 상기 사용자가 상기 스위치를 누르는 경우에만 상기 손잡이부가 접혀질 수 있다.

또한, 상기 접이식 내시경에 전원을 공급하는 배터리 및 유선 연결부를 더 포함하고 상기 유선 연결부는 상기 배터리의 충전을 위해 외부의 전원과 연결되고, 상기 광학상의 촬영된 정보가 전송될 수 있도록 외부의 기기와 연결될 수 있다.

또한, 피검자의 음성신호를 감지하는 신호검출부, 상기 신호검출부가 감지한 상기 음성신호의 한 주기 내 특징점인 피크를 검출하는 신호처리부, 상기 검출한 피크를 이용하여 상기 음성신호의 기본주파수인 피치를 산출하고 상기 산출한 피치를 이용하여 상기 광원부의 구동 타이밍인 발광주기를 결정하는 제어부 및 상기 결정된 발광주기에 따라 상기 광원부에서 방출된 빛을 이용하여 상기 피검자의 성대를 촬영하는 촬상부를 포함하되, 상기 광원부는 빛을 단속적으로 공급할 수 있다.

본 발명은 접이식 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 ㄱ자에서 1자 구조로 변형될 수 있어 휴대가 간편한 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 대상체를 관찰할 때 접안부에 모니터를 연결해 눈을 가까이 대지 않고 대상체를 관찰할 수 있는 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 외부 모니터와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 버튼식으로 간단하게 손잡이부가 접힐 수 있는 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 진동하는 대상체를 관찰할 때 정지된 영상으로 관찰할 수 있는 스트로보스코프 기능을 탑재한 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 스트로보스코프 기능을 제공하여 주기적으로 진동하는 후두를 정지영상 또는 느린영상 등으로 관찰할 수 있는 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 접이식 내시경의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 접이식 내시경의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 접이식 내시경이 접힌 상태를 나타내는 그림이다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 접이식 내시경의 접안부대신 디스플레이부가 결합된 것을 나타낸 그림이다.
도 5는 신호검출부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 6은 신호처리부의 구성을 설명하는 블록도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

이하에서는, 본 발명의 접이식 내시경을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용 될 수 있는 접이식 내시경의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 접이식 내시경은 입력부(100), 광원부(200), 출력부(300), 제어부(400), 사용사 입력부(500), 통신부(600), 전원 공급부(700), 신호검출부(1000) 및 신호처리부(1100) 등을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 내시경이 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

먼저, 입력부(100)는 렌즈(110) 및 촬상부(120)를 포함할 수 있다.

렌즈(110)는 대상체를 선명하게 전달하기 위한 것으로 상기 렌즈(110)는 대물렌즈배열(Object-side arrangement), 중간렌즈(middle lens)배열 그리고 컨버터측 렌즈(converter-side lens) 배열들로 이루어져 상기 대상체의 영상을 선명하게 전달하는 것으로 일반적인 내시경의 렌즈배열을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 렌즈에는 대상체를 확대 또는 축소하여 관찰할 수 있도록 줌 기능이 탑재될 수 있다.

한편, 촬상부(120)는 대상체의 영상이 모니터에서 출력될 수 있도록 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 촬영부분이다.

다음으로, 광원부(200)는 내시경의 끝단부가 대상체에 맞닿을 때 보다 선명한 영상을 얻기 위한 것으로 대상체에 빛을 쬐는 조명역할을 한다. 이와 같은 조명을 얻기 위하여 내시경에 포함된 렌즈(110)를 감싸는 광원부재(210)가 구비된다. 상기 광원부재(210)는 광원부(200)에 일단이 연결되고 내시경에 배열된 렌즈(110)의 외측을 감싸고 상기 내시경의 끝단부에서 발광하여 대상체에 빛을 방출하게 된다.

이때, 상기 광원부재(210)는 광섬유(optical fiber) 등 다양한 소재 및 형상으로 구현될 수 있으며, 제조시 필요에 따라 교체가 가능하다.

광원부(200)는 전원부에서 공급된 전원으로 상기 광원부재(210)를 발광하는 것으로, 상기 광원부재(210)에 전원을 인가받아 전반사를 일으켜 빛이 발광하게 하여 대상체에 빛을 방출하여 렌즈만에 의한 촬영시 보다 선명한 화질을 얻을 수 있도록 하는 것이다.

다음으로, 출력부(300)는 시각과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로 접안부(310) 및 디스플레이부(320) 등이 포함될 수 있다.

접안부(310)는 사용자가 눈을 대고 대상물을 직접 관찰할 수 있는 부분이다. 이러한 접안부(310)는 고무로 빛을 차단하는 구조로 구성될 수 있으며, 내시경으로부터 탈착이 가능하다.

또한, 디스플레이부(320)는 접안부(310)를 대신하여 대상물의 영상을 출력할 수 있는 부분이다.

디스플레이부(320)는 접안부(310)가 분리된 위치에 결합되어 영상을 출력할 수 있다.

상기와 같은 디스플레이부(320)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 내시경은 외부의 영상출력기기와 유/무선으로 연결되어 영상을 출력할 수도 있다.

다음으로, 제어부(400)는 광원의 세기가 조절되도록 광원부(200)를 제어할 수 있고, 대상체를 확대 또는 축소하여 관찰할 수 있도록 렌즈(110)를 제어할 수 있다.

또한, 촬상부(120)에서 전달된 대상체의 영상을 전기적인 신호로 변환하여 디스플레이부(320)를 통해 영상으로 전송할 수 있고, 상기 영상을 전송할 때 유/무선 통신을 이용할 수 있다.

나아가 전달된 영상의 화질을 선명하게 보정해주는 프로그램을 사용하여 보다 정밀하고 선명한 화면을 디스플레이부(320)에 표시할 수 있다.

다음으로, 사용자 입력부(500)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.

사용자 입력부(500)는 렌즈(110)의 확대/축소 기능을 사용하거나 광원부(200) 빛의 세기를 조절하기 위한 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다.

다음으로, 통신부(600)는 촬상부에서 촬영된 영상을 외부의 디스플레이부로 송출하는 기능을 한다.

통신부(600)는 유선으로 구성될 수 있을 뿐만 아니라, 무선 인터넷모듈 및 근거리통신모듈 등을 이용할 수 있다.

무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 내시경에 내장되거나 외장될 수 있다.

상기 무선 인터넷의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

또한, 근거리 통신 모듈은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

또한, 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

전원 공급부(700)는 내시경에서 필요한 전기를 공급하며, 본 발명에서는 내시경의 휴대성을 위해 배터리가 사용되는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 적용될 수 있는 접이식 내시경의 바람직한 실시예를 설명한다.

먼저, 접안부(310)는 사용자가 눈을 대고 대상물을 직접 관찰할 수 있는 부분이다. 이러한 접안부(310)는 고무로 빛을 차단하는 구조로 구성될 수 있으며, 내시경으로부터 탈착이 가능하다.

또한, 접안부(310)가 분리된 경우 접안부가 결합되는 위치에 소형 모니터가 결합될 수 있다.

손잡이부(800)는 사용자가 내시경을 사용할 때 손으로 잡는 부분이다. 이러한 손잡이부(800)내에는 내시경의 제어부(400), 사용자 입력부(500) 및 통신부(600)가 장착될 수 있다.

힌지(900)는 손잡이부(800)가 접히는 부분으로서 힌지(900)를 기준으로 손잡이부(800) 하부의 구성들과 상부의 구성들을 연결하는 케이블이 내장될 수 있다.

또한, 손잡이부(800)에는 손잡이부(800)를 접기 위한 스위치(910)가 포함될 수 있다. 스위치(910)는 손잡이부(800)가 접힐 때 트리거 역할을 한다. 보다 상세하게는 다음과 같다. 손잡이부(800)가 펴진 상태에서 스위치(910)가 눌리지 않는다면 손잡이부(800)는 접히지 않는다. 따라서 손잡이부(800)가 접히기 위해서는 스위치(910)가 눌려져야 한다.

한편, 접힌 손잡이부(800)를 다시 펴면 손잡이부(800)는 다시 고정이 되어 스위치(910)가 눌리지 않는다면 접히지 않는다.

또한, 손잡이부(800)에는 사용자 입력부(500)가 장착될 수 있다. 사용자 입력부(500)는 광원의 세기를 조절하거나 줌 기능을 사용하기 위한 것이다. 상기 사용자 입력부(500)는 방향키, 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

또한, 손잡이부(800)에는 외부의 모니터와 연결되기 위한 유선 연결부(630)가 장착될 수 있고 상기 유선 연결부(630)는 손잡이부(800)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다. 유선 연결부(630)의 단자는 고품질의 영상을 위해 HDMI 또는 범용성을 위해 mini USB타입이 사용될 수 있다. mini USB 타입은 접이식 내시경에 전원을 공급하는 배터리의 충전을 위해 외부의 전원과 연결될 수 있고, 광학상의 촬영된 정보가 전송되도록

한편, 도 3은 본 발명에 적용 될 수 있는 접이식 내시경이 접힌 상태를 나타내는 그림이다.

도 3과 같이 내시경이 접혀 있는 경우 사용자의 주머니 등에 넣기 쉬워 휴대가 간편하다.

한편, 도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 접이식 내시경의 접안부대신 디스플레이부가 결합된 것을 나타낸 그림이다.

접안부(310)대신 디스플레이부(320)가 결합된 경우 눈을 가까이 대지 않고 대상체를 관찰할 수 있어 내시경을 사용하기에 보다 편리하다.

도 5를 참조하면 신호검출부(1000)는 마이크(1010), 전기성문파형검사기(EGG, Electroglottograph)(1020) 및 청진기형 진동검출기(1030)를 포함할 수 있다.

마이크(1010)는 피검자의 음성신호를 감지하는 역할을 하고, 종래기술과는 달리 피검자의 목 등에 부착되지 않는다.

다음으로, 마이크(1010)로부터 출력된 음성신호는 고역통과필터(1011)와 저역통과필터(1012)를 통과하게 된다.

한편, 고역통과필터(1011)는 음성신호 중 높은 주파수 대역의 신호만 통과시키는 필터로서, 본 발명에서는 80 Hz 이상의 음성신호만을 얻기 위해 사용한다. 아래에 설명하는 것처럼 80 Hz 이하의 음성신호는 의미가 없기 때문이다.

한편, 저역통과필터(1012)는 음성신호 중 낮은 주파수 대역의 신호만 통과시키는 필터로서, 본 발명에서는 350 Hz 이하의 신호를 통과시키는 것이 바람직하다. 음성신호의 피크(peak) 포인트는 남성의 경우 120 Hz ~ 600 Hz 대역내에 불규칙하게 분포되어 있고, 여성의 경우 약 250 Hz ~ 900 Hz 대역내에 불규칙하게 분포되어 있기 때문이다.

즉, 대다수 남녀 피검자들의 음성 피크 대역은 통합 120 Hz ~ 900 Hz 대역내에 불규칙하게 분포되어 있는데, 피크점의 주파수 포인트가 빠른 속도로 변화되므로, 기본주파수를 제외한 배음 성분의 피크 신호를 제거하기 위해 저역통과필터를 사용한다.

한편, 전기성문파형검사기(EGG, Electroglottograph)(1020)는 시간에 따른 성문 폭의 변화를 그래프화 할 수 있는 대표적인 장비이다. 전기성문파형검사기(EGG)(1020)는 피검자의 목(후두 부위) 양측에 두 개의 전극을 대고 두 전극 사이에 발생하는 저항의 변화를 측정한다. 성대가 열리면, 전류가 통하지 않으므로 저항이 최대가 되며, 성대가 닫혀 갈수록 저항이 작아진다는 것을 활용해서 시간에 따른 저항의 변화를 그래프로 그려낸다. 이러한 저항의 변화로써 성대 진동의 주기성과 규칙성을 판단한다.

한편, 청진기형 진동검출기(1030)는 피치 검출 방법으로써 진동검출기 및 청진기를 혼합한 장비이다. 청진기형 진동검출기(1030)는 청진기에 마이크를 연결하여 성문 하부 전경부에 부착시켜 피치를 검출함과 동시에 피검자의 음성 신호를 진동으로써 감지하여 피치를 검출한다. 성대의 진동과 기도의 압력의 변동을 진동측정용 센서를 사용하여 측정하는 경우에 다양한 고주파가 혼재한 발성부를 통과한 음성과는 달리 성대 진동에 해당하는 기본 주파수의 피치를 보다 직접적으로 추출할 수 있다. 특히, 사람의 음성 신호를 효율적으로 감지하기 위해 10~200Hz 구간의 성분을 강조하고, 그보다 높은 주파수 성분은 억제하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 6을 참조하여 도 1에서 설명한 신호처리부(1100)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 6은 신호처리부의 구성을 설명하는 블록도이다.

단, 도 6에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 후두 스트로보스코프가 설치될 수도 있다.

신호처리부(1100)는 신호검출부(1000)에 입력된 음성신호를 제어부(400)가 광원 또는 카메라의 셔터타임을 제어하기 위한 신호로써 사용할 수 있도록 적절하게 처리하는 역할을 한다.

신호처리부(1100)는 도 3에 도시된 것처럼 증폭부(1110), 이득조절부(1120), 피크검출부(1130)를 포함할 수 있다.

증폭부(1110)는 신호검출부(1000)에서 수집된 음성 신호를 증폭하여 피크검출을 용이하게 하는 역할을 한다.

또한, 피크 검출부(1130)는 음성 파형의 한 주기 내에서 하나의 피크(peak)를 검출하는 역할을 한다. 음성신호 및 진동신호의 기본주파수, 즉 피치(pitch)를 구하기 위해서는 한 주기내에서의 특징점인 피크를 검출해야하기 때문이다.

한편, 신호검출부(1000)에서 수집된 사람의 음성 신호의 파형을 분석해 보면, 한 주기 내에는 최소 한 번 이상의 구분 가능한 피크가 존재하고, 저음 보다는 고음에서 구분이 용이함을 알 수 있다.

그러나 이러한 음성 신호의 피크 검출부(1130)는 그 자체만으로는 완벽한 동작을 보장하지 못할 수도 있다.

예를 들어, 피검자의 목소리가 너무 작아서 증폭부(1110)의 출력신호가 약한 경우, 피크검출부(1130)가 피크 검출을 놓치는 부분이 발생할 수 있다. 반대로 피검자의 목소리가 너무 커서 증폭부(1110)의 출력 신호가 포화될 경우에는 한 주기 내에 여러 번의 피크가 검출될 수 있다. 이렇게 되면 음성 신호와 광원의 동기가 제대로 되지 않는 문제점이 있을 수 있다.

이를 해결하기 위해 부가적으로 증폭부(1110)의 출력이 일정하게 유지되도록 하는 회로가 필요하다.

따라서, 증폭부(1110)와 피크검출부(1130)의 사이에 증폭부의 이득을 자동으로 조절해주는 이득조절부(1120;Automatic Gain Control)를 추가할 수 있다. 즉, 이득조절부(1120)는 증폭부의 출력 레벨을 일정하게 유지하는 기능을 한다.

다음으로, 신호처리부(1100)에서 처리된 신호는 제어부(400)로 전달된다.

먼저, 제어부(400)는 신호처리부(1100)로부터 입력된 신호를 이용하여 성대 진동의 피치를 산출한다. 신호검출부에서 수집한 음성신호 및 진동신호에 발광타임을 동기화시키기 위해서는, 음성 신호 및 진동신호로부터 피치 검출을 해야 하기 때문이다.

또한, 제어부(400)는 광원이 단속되도록 광원부(200)를 제어하고 카메라(120)에 의해 피검자의 후두가 촬영되도록 할 수 있다. 따라서 광원부(200)는 피검자의 음성신호의 주파수와 동기화되어 꺼짐과 켜짐(단속)이 반복된다.

한편, 제어부(400)는 여러가지 모드로 광원부(200)를 제어할 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 후두 스트로보스코프는 성대의 움직임을 느린 영상으로 관찰할 수 있도록 하는 저속(Slow) 모드와, 저속 모드보다는 조금 빠른 고속(Fast) 모드, 그리고 정지된 영상을 관찰할 수 있도록 하는 고정(Fixed) 모드를 가질 수 있다.

예를 들어, 저속 모드에서는 성대의 움직임을 2초 주기의 느린 영상으로 관찰하고, 고속 모드에서는 성대의 움직임을 0.5초 주기의 빠른 영상으로 관찰할 수 있다. 아울러, 고정 모드에서는 정지된 성대의 모습을 관찰하며, 위상 조절을 통해 특정 위치에서의 모습을 관찰할 수 있다.

상기 살펴본 본 발명의 접이식 내시경에 의하면, ㄱ자 형태의 내시경이 1자 구조로 변형될 수 있어 휴대가 간편한 내시경을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : 입력부
110 : 렌즈
120 : 촬상부
130 : 렌즈부
200 : 광원부
210 : 광원부재
300 : 출력부
310 : 접안부
320 : 디스플레이부
400 : 제어부
500 : 사용자 입력부
600 : 통신부
610 : 유/무선 인터넷모듈
620 : 근거리 통신모듈
630 : 유선 연결부
700 : 전원 공급부
800 : 손잡이부
900 : 힌지
910 : 스위치
1000 : 신호검출부
1010 : 마이크
1011 : 고역통과필터
1012 : 저역통과필터
1020 : 전기성문파형검사기(EGG, Electroglottograph)
1030 : 청진기형 진동검출기
1100 : 신호처리부
1110 : 증폭부
1120 : 이득조절부
1130 : 피크검출부

Claims

접이식 내시경에 있어서,
대상체의 광학상을 취득하는 렌즈;
상기 대상체에 빛을 공급하는 광원부;
상기 광원부에서 공급된 빛을 이용하여 상기 렌즈가 취득한 광학상을 육안으로 관찰하기 위한 접안부; 및
상기 접안부의 일측면에 연결되고, 사용자가 잡을 수 있는 손잡이부;를 포함하되,
상기 접이식 내시경의 전체 부피를 감소시키기 위해 상기 일측면을 기준으로 기 설정된 각도에 따라 수직방향으로 접힐 수 있고,
피검자의 음성신호를 감지하는 신호검출부;
상기 신호검출부가 감지한 상기 음성신호의 한 주기 내 특징점인 피크를 검출하는 신호처리부;
상기 검출한 피크를 이용하여 상기 음성신호의 기본주파수인 피치를 산출하고 상기 산출한 피치를 이용하여 상기 광원부의 구동 타이밍인 발광주기를 결정하는 제어부; 및
상기 결정된 발광주기에 따라 상기 광원부에서 방출된 빛을 이용하여 상기 피검자의 성대를 촬영하는 촬상부;를 포함하되,
상기 광원부는 빛을 단속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 접이식 내시경.
제 1항에 있어서,
상기 대상체를 확대하거나 축소하여 관찰할 수 있도록 상기 렌즈를 조절하고, 상기 광원부에서 공급되는 빛의 세기를 조절할 수 있는 제어부; 및
상기 렌즈 또는 빛의 세기의 조절을 위한 신호를 입력받는 사용자 입력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접이식 내시경.
제 1항에 있어서,
상기 광학상을 촬영하는 촬상부; 및
상기 광학상의 촬영된 정보를 디스플레이부에 전송하는 제어부;를 더 포함하고,
상기 접안부는 탈부착이 가능하고,
상기 접안부가 분리된 경우 상기 접안부가 분리된 위치에 상기 디스플레이부를 연결하여 상기 광학상을 관찰할 수 있는 것을 특징으로 하는 접이식 내시경.
제 1항에 있어서,
상기 손잡이부의 적어도 일부에 구비된 스위치;를 더 포함하고,
상기 사용자가 상기 스위치를 누르는 경우에만 상기 손잡이부가 접혀지는 것을 특징으로 하는 접이식 내시경.
제 3항에 있어서,
상기 광학상의 촬영된 정보를 외부의 영상출력기기로 전송하는 통신부;를 더 포함하고,
상기 통신부는 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)기술 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 접이식 내시경.
제 3항에 있어서,
상기 접이식 내시경에 전원을 공급하는 배터리; 및
유선 연결부;를 더 포함하고
상기 유선 연결부는 상기 배터리의 충전을 위해 외부의 전원과 연결되고, 상기 광학상의 촬영된 정보가 전송될 수 있도록 외부의 기기와 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 접이식 내시경.
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