KR101598898B1 - 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 하거나, 수조 내 수중 CCTV 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 수집된 영상의 이상 징후 발생시 추적을 통해 넙치의 활동량을 감시하는 감시 장치; 양식장 수조에서 제공되는 음성분석을 통한 먹이 활성도 분석정보, 이상 징후에 따른 넙치 활동량의 영상 정보, 질병 진단 및 처방기록의 상태정보를 저장하거나, 넙치 질병 예방을 위한 각 장치의 구동에 따라 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호에 대한 업치의 움직임의 레벨값 및 그 범위에 따라 급이 시간, 급이량, 급이 횟수의 데이터의 먹이활성도 측정값에 따라 급이량이 제공되도록 하는 관리서버; 상기 관리서버와 연동되어 음성과 영상분석을 통해 상기 관리서버에서 전송되는 감시장치의 음향 및 영상분석을 통해 질병여부의 의심 개체 발생시 원격에서 양식장 내 구비된 여러수조의 CCTV를 해당 개체가 있는 곳으로 이동하여 이동, 회전, 줌의 원격제어 기능과 사진촬영을 통해 넙치의 상태를 집중 관찰하여 질병 예방을 위한 진단하는 원격진료장치; 및 상기 원격진료 장치와 연동되어 상기 원격진료 장치를 통해 넙치의 상태에 대한 원격제어 및 사진촬영을 통해 집중 관찰을 통해 추가 진단, 처방이 필요할 경우 해당 관리자를 파견하여 넙치 상태에 대한 소견서, 의뢰내용, 양식장 정보, 수조 정보의 이상 유무 작성을 통해 관리하는 원격관리장치;를 포함한다.
이에 의해, 넙치 양식에 따른 수조의 환경정보, 급이량 통계, 먹이활성도 레벨, 활동량 정보, 사육정보 등 다양한 데이터를 측정하고 분석하여 이를 토대로 질병여부를 파악해서 전문가에게 제공하여 원격에서 어류에 대한 질병을 감지, 진단이 가능하여 질병이력과 처방내역의 데이터를 수집이 가능하고 다수의 환경 및 사육정보와 어류 개체의 상태정보, 이를 통한 질병진단 데이터가 구축을 통해 다른 질병에 대한 표준 데이터 생성이 가능한 효과를 제공한다.

Description

음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템{The system for precaution for paralichthys olivaceus disease using and an analysis of image and sound}

본 발명은 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 양식수조에서 넙치의 습성에 따른 음향과 영상 정보를 추출하여 급이된 먹이에 따른 먹이활성도, 활동량, 표준생장데이터베이스 정보를 종합적으로 분석하여 질병의 징후를 감지하여 해당 수조에 질병의 조기 예찰 및 대처가 가능한 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 넙치의 먹이 사냥시 도약시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 통해 먹이활성도 레벨을 설정하고 기준 레벨 이하시 질병의 이상 징후로 판단하거나, CCTV를 통해 넙치의 수면 위로 올라오는 빈도에 따라 질병의 이상 징후 여부를 관찰하여 추적감시하여 신속히 대응할 수 있는 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템에 관한 것이다.

넙치(paralichthys olivaceus)는 척삭동물문 조기강 가자미목 넙치과에 속하는 포식성 어류로 주로 작은 어류, 갑각류, 새우류, 갯가재류를 주 먹이로 하며, 저서성 어류로 대륙붕(수심 10 ~ 200 m) 주변의 모래 바닥에 주로 서식하는데, 몸은 바다 밑 환경에 적응하여 납작하며, 몸색깔은 모래바닥과 잘 구분이 되지 않는 황갈색의 보호색을 띤다. 몸집이 큰 편이어서 1m 정도가 되는 것도 있으며 보통 암컷이 수컷에 비해 10cm 정도 더 크다. 몸의 가장자리에는 다소 단단한 지느러미가 있으며, 등쪽에는 77 ~ 81개, 배쪽에는 59 ~ 61개 정도의 뼈로 지느러미가 나와 있다. 비늘이 매우 작은 편이며 가슴지느러미 부근에서 시작되는 옆줄은 107 ~ 120 여 개의 비늘로 이루어져있다. 입이 크고 날카로운 이빨이 발달해 있으며, 아래턱이 위턱에 비해 앞으로 튀어나와 있다.

보통 깊이가 200m를 넘지 않는 바다 밑 모래바닥에서 생활하며, 계절에 따라 장소를 옮겨가며 먹이를 찾거나 알을 낳는다. 우리나라 서해안에 서식하는 넙치는 가을과 겨울 사이에 남쪽으로 무리를 지어 이동하여 겨울을 보내고, 다시 봄이 되면 북쪽으로 이동하여 짝짓기와 산란이 이루어진다. 짝짓기를 마친 암컷은 알을 낳기에 알맞은 장소로 옮겨가서 약 40 ~ 50만 개의 알을 낳는다.

산란 후 2~3일 뒤에 깨어난 어린 넙치는 수심이 얕은 바닷물에 떠다니면서 생활을 하다가, 시간이 지나 좀더 자란 치어기가 되면 바다 밑바닥 생활을 시작한다. 어린 시기에는 작은 새우류나 다른 물고기의 치어를 먹으며 살다가 몸집이 불어나면 갑각류나 연체동물류 또는 작은 어류를 잡아먹고 산다. 넙치의 특징인 한쪽으로 몰려있는 눈은 어린 시기에는 나타나지 않다가, 자라면서 점차 오른쪽 눈이 왼쪽으로 이동한다.

넙치는 우리나라 전 연안에 서식하고 있으며 광어로도 불리는 어종으로 현재 우리나라 양식어류의 절반 이상을 차지하고 있다(You, 2003). 콜라겐이 적절히 함유되어 있어 육조직감이 좋을 뿐만 아니라 지방질이 적어 풍미 또한 우수하여 우리나라를 포함한 생선회를 식용하는 국가의 소비자들이 선호하고 있는 횟감 중의 하나이다(Jang et al, 2009).

최근 양식기술이 발달하면서, 양식 넙치는 지식경제부에서 육성하고 있는 세계일류상품지정 품목이며, 농림수산식품부에서 추진하는 농림수산경쟁력 강화를 위한 5대 미래전략과제의 하나인 품목별 대표조직 육성정책 추진 품목 중 수산업을 대표하는 품목에 해당한다. 또한 연중 입식 및 출하가 가능한 고도의 양식기술이 정립되어 있다.

넙치의 번식생리특성과 관련해서는 제주도 연안에 서식하는 자연상태의 넙치의 산란시기는 4 ~ 6월이며, 7 ~ 9월에는 생식소가 휴지기 상태가 되는 것으로 알려져 있다. 제주도 연안의 경우 3월 초부터 9월 말까지는 장일광주기를 가지며, 9월 말부터 이듬해 3월 초까지는 단일광주기를 가지기 때문에, 넙치의 성성숙은 단일광주기에서 장일광주기로 바뀌는 시기에, 생식활동(산란시기)은 장일광주기 시기에 일어나며, 다시 단일광주기가 되기 전에 생식기는 휴지기 상태로 된다고 볼 수 있다.

제주도 해안선은 총 253㎞로서 대부분이 화산암으로 구성되어 있고 각종 해조류가 풍부하여 자치어의 먹이생물 생태계가 자연적으로 형성되면서 온대성 해산어류 산란장 및 월동장으로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.

산업시설에 의한 오염원이 적을 뿐 아니라 겨울철 최저수온이 12 이상, 겨울철 최고 수온이 28 이하가 유지되어 온수성 어류 양식이 아주 좋은 적지라 할 수 있다.

그러나, 넙치 양식의 좋은 환경을 가지고 있지만, 활동성 및 이상징후에 따른 질병 예방을 위한 통일된 기준이 없고, 육안 또는 경험적인 요소를 통해 질병 예후를 판단함으로써 효율적인 넙치의 관리가 제한되는데, 본 발명은 음향 및 영상 분석을 통해 넙치 질병 관리를 위한 기술을 제시하고자 한다.

[관련기술문헌]

1. 어류질병 진단시스템(특허출원번호 제10-2010-0137774호)

2. 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치 및 그 시스템(특허출원번호 제10-2010-0095817호)

3. 수질정보의 변화추이에 기반한 양식장 관리시스템(제10-2010-0137858호)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 양식수조에서 넙치의 습성에 따른 음향과 영상 정보를 추출하여 급이된 먹이에 따른 먹이활성도, 활동량, 표준생장데이터베이스 정보를 종합적으로 분석하여 질병의 징후를 감지하여 해당 수조에 질병의 조기 예찰 및 대처가 가능한 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 넙치의 먹이 사냥시 도약시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 통해 먹이활성도 레벨을 설정하고 기준 레벨 이하시 질병의 이상 징후로 판단하거나, CCTV를 통해 넙치의 수면 위로 올라오는 빈도에 따라 질병의 이상 징후 여부를 관찰하여 추적감시하여 신속히 대응할 수 있는 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템을 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은, 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 하거나, 수조 내 수중 CCTV 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 수집된 영상의 이상 징후 발생시 추적을 통해 넙치의 활동량을 감시하는 감시 장치; 상기 감시장치의 수중 카메라 또는 CCTV를 활용한 전수조 이동 모니터링 및 실시간 감시를 통해 수집된 영상을 기초로 넙치의 생육에 따른 수질환경 정보, 먹이활성도 정보, 활동량 정보, 사육정보, 급이량 통계, 표준 생장을 연계하여 질병 진단 및 처방기록을 분석하는 질병조기 예찰 및 분석장치; 양식장 수조에서 제공되는 음성분석을 통한 먹이 활성도 분석정보, 이상 징후에 따른 넙치 활동량의 영상 정보, 질병 진단 및 처방기록의 상태정보를 저장하거나, 넙치 질병 예방을 위한 각 장치의 구동에 따라 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호에 대한 넙치의 움직임의 레벨값 및 그 범위에 따라 급이 시간, 급이량, 급이 횟수의 데이터의 먹이활성도 측정값에 따라 급이량이 제공되도록 하는 관리서버; 음향 분석, 영상분석을 통하여 넙치의 질병 예방을 위해 수조의 수온, DO의 기준값을 설정하여 수온에 따른 크기별 적정 급이량 정보, 월단위 넙치 표준 증체량 정보를 구축하여 구축된 표준 생장정보와 실제 성장 정보를 비교 분석하여 성장 비율별 급이 섭취량 및 성장에 따른 차이에 따라 질병에 대한 이상 징후를 송출되도록 하는 표준생장 데이터베이스; 상기 관리서버와 연동되어 음성과 영상분석을 통해 상기 관리서버에서 전송되는 감시장치의 음향 및 영상분석을 통해 질병여부의 의심 개체 발생시 원격에서 양식장 내 구비된 복수의 수조의 CCTV를 해당 개체가 있는 곳으로 이동하여 이동, 회전, 줌의 원격제어 기능과 사진촬영을 통해 넙치의 상태를 집중 관찰하여 질병 예방을 위한 진단하는 원격진료장치; 관리서버에서 제공되는 양식장 내 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호 및 영상 정보에 대한 넙치의 상태 정보를 기초로 활동량에 따른 세분화된 레벨값을 기초로 넙치의 질병 징후를 확인하거나, 표준생장 데이터베이스에 저장된 표준 생장정보와 실제 성장 정보를 비교 분석하여 성장 비율별 급이 섭취량 및 성장에 따른 차이를 기초로 수조의 이상 여부를 확인하는 관리자 단말; 및 넙치의 질병 예방 제어를 위한 어플(app)를 구동하여 통신망을 통해 원거리에서 관리서버에서 제공되는 음성 분석 및 영상 분석의 감시 장치의 상태정보, 장치의 이상 유무를 확인할 수 있는 사용자 단말을 포함하여 구성되는 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템에 있어서, 상기 감시 장치는 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 통해 개체크기를 고려하여 먹이활성도 레벨을 산정하고 상기 표준생장 데이터베이스에 저장된 개체 크기별 급이량 적정여부를 파악하여 이상 징후 발생시 관리서버로 전송하는 음성분석 활동량 감시 장치, 수조 내 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 먹이 급이에 따라 넙치의 활동량에 따른 움직임의 레벨을 정하고 그 범위를 지정하여 레벨에 따른 활동량 여부에 따라 이상 징후 여부를 감시하여 촬상된 영상정보를 관리서버로 공급하는 영상분석 활동량 감시장치를 더 포함하고, 상기 음성분석 활동량 감시 장치는 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 넙치의 크기별, 시간대별 음원을 수집하는 음원수집부, 상기 음원수집부에서 수집된 음원을 기초로 넙치의 크기에 따른 패턴, 도약시 발생하는 음향에 따른 패턴을 추출하는 패턴추출부, 상기 음원수집부에 수집되어 추출된 패턴을 기초로 넙치의 크기에 따라 먹이활성도를 이용하여 넙치의 이동 및 도약에 따른 활동성을 고려하여 급이량을 자동으로 산출하여 표출기를 통해 급이량을 설정하는 급이량 산출부, 상기 급이량 산출부에서 산출되어 설정된 급이량을 기초로 넙치의 이동 및 도약에 따른 활동성을 고려하여 먹이 활성도의 데이터를 수집하고 활성도에 따라 1단계에서 10단계로 단계적으로 레벨링분류하고, 1단계는 최하 단계로 10단계는 최상으로 분류하여 먹이활성도가 5단계 이하일 경우 질병의 이상 징후로 판단되도록 하는 분류부를 포함하고, 상기 영상분석 활동량 감시장치는 수조 내 설치된 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 넙치의 생태 습성에 따라 수면 도약에 따른 움직임, 수조 내 이동 활동에 따라 촬상된 영상데이터를 통해 넙치의 움직임, 수조 내 넙치의 변화감지, 물체의 감지를 통해 활동성 여부를 추출하는 추출부, 추출부의 수조 내 변화감지, 물체 감지를 위해 수조의 물결 움직임을 필터링하거나 이동물체를 검출하여 수치화하여 필터링 및 수치화된 정보에 따라 넙치의 활동성 여부의 추출을 위한 감지 신호로 사용되도록 하는 샘플링부, 수조 내 넙치의 활동에 따라 촬상된 넙치의 움직임의 영상정보에 따라 활동량 체크 영상데이터를 수집하여 개체 크기를 고려하여 1 ~ 10 단계별로 레벨링하여 이상 징후가 판단되도록 하고, 1단계는 최하 단계로 10단계는 최상으로 분류하여 활동성이 5단계 이하일 경우 질병의 이상 징후로 판단되도록 하는 레벨링부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은, 양식수조에서 넙치의 습성에 따른 음향과 영상 정보를 추출하여 급이된 먹이에 따른 먹이활성도, 활동량, 표준생장데이터베이스 정보를 종합적으로 분석하여 질병의 징후를 감지하여 해당 수조에 질병의 조기 예찰 및 대처가 가능한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은, 넙치의 먹이 사냥시 도약시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 통해 먹이활성도 레벨을 설정하고 기준 레벨 이하시 질병의 이상 징후로 판단하거나, CCTV를 통해 넙치의 수면 위로 올라오는 빈도에 따라 질병의 이상 징후 여부를 관찰하여 추적감시하여 신속히 대응할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은, 넙치 양식에 따른 수조의 환경정보, 급이량 통계, 먹이활성도 레벨, 활동량 정보, 사육정보 등 다양한 데이터를 측정하고 분석하여 이를 토대로 질병여부를 파악해서 전문가에게 제공하여 원격에서 어류에 대한 질병을 감지, 진단이 가능하여 질병이력과 처방내역의 데이터를 수집이 가능하고 다수의 환경 및 사육정보와 어류 개체의 상태정보, 이를 통한 질병진단 데이터가 구축을 통해 다른 질병에 대한 표준 데이터 생성이 가능한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은, 넙치의 먹이 급이에 음향분석과 영상정보를 통한 활동량 감지에 따라 영상분석을 통해 객체 크기를 고려하여 음성 인식 및 분석을 통해 양식 넙치의 표준 생장 데이터베이스를 구축함으로써 크기별 적정 급이량 및 일정 기간별 표준 증체량 정보를 통해 양식장 환경에 효율적인 넙치 질병 예방을 제공할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은, 먹이 급이시 동시에 뛰어오르는 넙치의 소리를 캡쳐하여 먹이활성도의 정확한 수치를 통해 급이에 대한 일관된 판단 기준을 제시하고 먹이활성도를 통해 급이량을 산출이 가능하여 자동 급이량 데이터 수집을 통해 효율적인 양식장 관리를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은 구성도를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 상태도
도 3은 도 1에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은의 감시장치의 세부 구성도
도 4는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 음성분석 활동량 장치의 세부구성을 도시한 블록도
도 5는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 영상 분석 활동량 감시장치의 세부 구성을 도시한 블록도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은 구성도를 나타내고, 도 2는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 상태도를 나타낸다. 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 세부 구성을 살펴보면, 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템은 크게, 감시장치(100), 질병조기 예찰 및 분석장치(200), 관리서버(300), 표준생장 데이터베이스(400), 원격진료 장치(500), 원격관리 장치(600), 통신망(700), 관리자 단말(800) 및 사용자 단말(900)로 구성된다.

상기 감시장치(100)는 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 하거나, 수조 내 수중 CCTV 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 수집된 영상의 이상 징후 발생시 추적을 통해 넙치의 활동량을 감시하도록 구성된다.

상기 질병조기 예찰 및 분석장치(200)는 상기 감시장치(100)의 수중 카메라 또는 CCTV를 활용한 전수조 이동 모니터링 및 실시간 감시를 통해 수집된 영상을 기초로 넙치의 생육에 다른 수질환경 정보, 먹이활성도 정보, 활동량 정보, 사육정보, 급이량 통계, 표준 생장을 연계하여 질병 진단 및 처방기록을 분석한다.

상기 관리서버(300)는 감시장치(100), 질병 조기 예찰 및 분석장치(200), 표준생장 데이터베이스(400) 및 원격진료 장치(500)와 통신망(700)으로 연동되어 양식장 수조에서 제공되는 음성분석을 통한 먹이 활성도 분석정보, 이상 징후에 따른 넙치 활동량의 영상 정보, 질병 진단 및 처방기록의 상태정보를 저장하거나, 넙치 질병 예방을 위한 각 장치의 구동에 따라 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호에 대한 업치의 움직임의 레벨값 및 그 범위에 따라 급이 시간, 급이량, 급이 횟수의 데이터의 먹이활성도 측정값에 따라 급이량이 제공되도록 하고, 음성분석 활동량 감시 장치(110) 및 영상 분석 활동량 감시장치(130)의 동작여부에 따른 활성도를 세분화하여 개체 크기를 고려한 음성분석, 활동량 분석을 통해 상태 정보에 따라 이상 여부를 관리자 또는 사용자에게 해당 정보를 제공한다.

상기 표준생장 데이터베이스(400)는 음향 분석, 영상분석을 통하여 넙치의 질병 예방을 위해 수조의 수온, DO의 기준값을 설정하여 수온에 따른 크기별 적정 급이량 정보, 월단위 넙치 표준 증체량 정보를 구축하여 구축된 표준 생장정보와 실제 성장 정보를 비교 분석하여 성장 비율별 급이 섭취량 및 성장에 따른 차이에 따라 질병에 대한 이상 징후를 전문기관 송출되도록 한다.

상기 원격진료장치(500)는 상기 관리서버(200)와 연동되어 음성과 영상분석을 통해 상기 관리서버(200)에서 전송되는 감시 장치(100)의 음향 및 영상분석을 통해 질병여부의 의심 개체 발생시 원격에서 양식장 내 구비된 여러수조의 CCTV를 해당 개체가 있는 곳으로 이동하여 이동, 회전, 줌의 원격제어 기능과 사진촬영을 통해 넙치의 상태를 집중 관찰하여 질병 예방을 위한 진단하도록 한다.

상기 원격관리장치(600)는 상기 원격진료 장치(500)와 연동되어 상기 원격진료 장치(500)를 통해 넙치의 상태에 대한 원격제어 및 사진촬영을 통해 집중 관찰을 통해 추가 진단, 처방이 필요할 경우 해당 관리자를 파견하여 넙치 상태에 대한 소견서, 의뢰내용, 양식장 정보, 수조 정보의 이상 유무 작성을 통해 관리하도록 한다.

또한, 통신망(700)은 상기 먹이활성도 감시 장치(100), 관리서버(300), 관리자 단말(600) 및 사용자 단말(700)과 각각 연동하여 음향 및 영상분석을 통하여 넙치의 상태 정보에 따른 질병 예방을 위한 통신망을 제공하게 된다.

한편, 본 발명에서 통신망(700)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 통신망(700)이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 통신망(700)은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 통신망(700)은 감시 장치(100), 관리서버(300), 관리자 단말(800), 사용자 단말(900), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.

상기 관리자 단말(800)은 상기 통신망(700)과 연동하여 관리서버(200)에서 제공되는 양식장 내 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호 및 영상 정보에 대한 넙치의 상태 정보를 기초로 활동량에 따른 세분화된 레벨값을 기초로 넙치의 질병 징후를 확인하거나, 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 표준 생장정보와 실제 성장 정보를 비교 분석하여 성장 비율별 급이 섭취량 및 성장에 따른 차이를 기초로 수조의 이상 여부를 확인한다.

상기 사용자 단말(900)은 넙치의 질병 예방 제어를 위한 어플(app)를 구동하여 상기 통신망(700)을 통해 원거리에서 관리서버(300)에서 제공되는 음성 분석 및 영상 분석의 감시 장치(100)의 상태정보, 장치의 이상 유무를 확인할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 감시장치(100)를 통해 음성과 영상정보를 추출하고 상기 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 정보를 질병조기 예찰 및 분석장치(200)에서 질병 조기 예찰에 따른 분석장치를 진행하여 해당 분석된 정보를 관리서버(300)로 전송하게 된다.

이때, 양식장 수조는 지향성 마이크를 통하여 급이된 먹이의 활성도 정보를 추출할 수 있고, 양식장 수조부 상부에 설치된 CCTV 또는 수중 카메라를 통해 먹이활성도 정보를 추출할 수 있다.

본 발명에 따른 질병 예방 시스템은 입력된 먹이활성도정보, 활동량정보, 표준생장데이터베이스 정보를 종합적으로 분석하여 질병의 징후가 감지되는지를 판단하는데, 이때 질병 이상 조기진단은 수조 단위별로 적용할 수 있다.

한편, 질병의 징후가 감지되면 수산질병 전문가에게 이 사실을 경보하고 수산질병 전문가는 보고된 정보를 바탕으로 질병 감염여부를 정밀 검진 하며, 수산질병 전문가는 정밀 검진 후 질병 감염 증상이 농후한 경우 이를 대상 양식장 인근 수산질병관리사에게 소견과 함께 통보하여 수산질병관리사가 현장을 방문하여 진단 및 처방하거나, 원격에서 상태 확인후 원격 진로도 가능하다.

따라서, 상기 관리자 단말(800) 또는 사용자 단말(900)의 담당자는 수산질병관리사가의 처방전을 근거로 해당 수조에 투약 처리하여 질병의 조기예찰 및 대처가 가능하다

도 3은 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 감시장치(100)의 세부 구성을 나타내는데, 본 발명에 따른 감시장치(100)는 크게, 음성분석 활동량 감시 장치(110), 영상분석 활동량 감시장치(130)로 구성된다.

상기 음성분석 활동량 감시 장치(110)는 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 통해 개체크기를 고려하여 먹이활성도 레벨을 산정하고 상기 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 개체 크기별 급이량 적정여부를 파악하여 이상 징후 발생시 관리서버(300)로 전송하도록 구성된다.

상기 영상분석 활동량 감시장치(130)는 수조 내 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 먹이 급이에 따라 넙치의 활동량에 따른 움직임의 레벨을 정하고 그 범위를 지정하여 레벨에 따른 활동량 여부에 따라 이상 징후 여부를 감시하여 촬상된 영상정보를 관리서버로 공급되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 음성분석 활동량 감시장치(110)의 세부 구성을 도시한 블록도로서, 본 발명에 따른 음성분석 활동량 감시장치는(110)는 제어부(111), 음원수집부(112), 패턴추출부(113), 급이량 산출부(114), 분류부(115), 조절부(116) 및 송수신부(117)를 포함하여 구성된다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 음성분석 활동량 감시장치(110)의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 상기 제어부(111)는 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 시간대 별 음성분석을 통해 개체크기를 고려하여 먹이활성도 레벨을 산정, 개체 크기별 분류된 먹이활성도 데이터 수집, 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 개체 크기별 급이량 적정여부를 파악하여 이상 징후 발생시 관리서버(300)로 전송이 가능하도록 음성분석 활동량 감시 장치(110)의 제반적인 동작을 제어한다.

상기 음원수집부(112)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 넙치의 생태 습성에 따라 수면 도약시 발생하는 소리를 갭쳐하여 넙치의 크기별, 시간대별 음원을 수집하고, 상기 패턴추출부(113)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 반응하여 상기 음원수집부(112)에서 수집된 음원을 기초로 넙치의 크기에 따른 패턴, 도약시 발생하는 음향에 따른 패턴을 추출한다.

상기 급이량 산출부(114)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 상기 음원수집부(112)에 수집되어 추출된 패턴을 기초로 넙치의 크기에 따라 먹이활성도를 이용하여 넙치의 이동 및 도약에 따른 활동성을 고려하여 급이량을 자동으로 산출하여 표출기를 통해 설정되도록 한다.

상기 분류부(115)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 동작하며 상기 급이량 산출부(114)에서 산출되어 설정된 급이량을 기초로 넙치의 이동 및 도약에 따른 활동성을 고려하여 먹이 활성도의 데이터를 수집하고 활성도에 따라 1단계에서 10단계로 단계적으로 레벨링되도록 구성된다. 이때, 1단계는 최하 단계로 10단계는 최상으로 분류하여 먹이활성도가 5단계 이하로 나타날 경우 질병의 이상 징후로 판단하게 된다.

상기 조절부(116)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 동작하여 급이량 산출부(114)에서 급이량 산출을 위해 개체 크기를 고려하여 레벨링 분류하여 크기별 개체를 산출하여 자동으로 급이가 조절되도록 한다.

상기 송수신부(117)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 반응하여 상기 분류부(115)에 분류되어 먹이 활동성에 따른 상태 정보 또는 이상 징후 판단시 상기 관리서버(300)로 해당 상태 정보를 송출하거나, 상기 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 음성분석을 통한 넙치의 질병 예방에 따른 크기별 적정 급이량 정보, 월단위 넙치 표준 증체량 정보를 수신하도록 구성된다.

도 5는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 영상분석 활동량 감시장치(130)의 세부 구성을 도시한 블록도로서, 본 발명에 따른 영상분석 활동량 감시장치는(130)는 마이컴(131), 영상수집부(132), 추출부(133), 샘플링부(134), 레벨링부(135), 연동부(136) 및 경보부(137)를 포함하여 구성된다.

첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 도 5는 본 발명에 따른 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템의 영상분석 활동량 감시장치(130)의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 상기 마이컴(131)은 수조 내 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 먹이 급이에 따라 넙치의 활동량에 따른 설정된 움직임 범위의 이상여부를 확인하거나, 지정된 범위의 활동량 여부에 따라 변화감지, 이상 징후 여부를 감시하여 촬상된 영상정보를 관리서버로 공급제공되도록 영상분석 활동량 감시장치(130)의 제반적인 동작을 제어한다.

상기 영상수집부(132)는 상기 마이컴(131)의 제어신호에 반응하여 수조 내 설치된 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 넙치의 생태 습성에 따라 수면 도약에 따른 움직임, 수중 내 이동 활동에 따른 영상 데이터를 촬상하여 수집한다.

상기 추출부(133)는 상기 마이컴(131)의 제어신호에 따라 상기 영상수집부(132)에서 넙치의 움직임, 활동성의 수집을 위해 수조 내 넙치의 변화감지, 물체의 감지를 통해 활동성 여부를 추출하게 된다.

상기 샘플링부(134)는 상기 마이컴(131)의 제어신호에 따라 상기 추출부(133)의 수조 내 변화감지, 물체 감지를 위해 수조의 물결 움직임을 필터링하거나 이동물체를 검출하여 수치화하여 필터링 및 수치화된 정보에 따라 넙치의 활동성 여부의 추출을 위한 감지 신호로 사용되도록 한다.

상기 레벨링부(135)는 상기 마이컴(131)의 제어신호에 따라 수조 내 넙치의 활동에 따라 촬상된 넙치의 움직임의 영상정보에 따라 활동량 체크 영상데이터를 수집하여 개체 크기를 고려하여 단계별로 레벨링하여 이상 징후가 판단되도록 한다. 이때, 1단계는 최하 단계로 10단계는 최상으로 분류하여 활동성이 5단계 이하로 나타날 경우 질병의 이상 징후로 판단하게 된다.

상기 연동부(136)는 상기 마이컴(131)의 제어신호에 반응하여 상기 레벨링부(135)에 분류되어 이동 및 활동성에 따른 상태 정보 또는 이상 징후 판단시 상기 관리서버(300)로 해당 상태 정보를 송출하거나, 상기 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 표장 생장정보와 실제 성장 정보 비교를 통한 성장에 다른 차이에 따라 질명에 대한 이상 징후를 전문기관 송출되도록 한다

상기 경보부(127)는 상기 마이컴(131)의 제어신호에 따라 상기 연동부(136)를 통해 송출되는 수조내 넙치의 이동 및 활동성에 따른 이상 징후 발생시 관리서버(200), 관리자단말(800), 사용자 단말(900)로 해당 상태에 따른 경보 신호음을 송출하도록 구성된다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 감시장치
110 : 음성분석 활동량 감시 장치
111 : 제어부 112 : 음원수집부
113 : 패턴추출부 114 : 급이량 산출부
115 : 분류부 116 : 조절부
117 : 송수신부
130 : 영상분석 활동량 감시 장치
131 : 마이컴 132 : 영상수집부
133 : 추출부 134 : 샘플링부
135 : 레벨링부 136 : 연동부
137 : 경보부
200 : 질병조기 예찰 및 분석장치 300 : 관리서버
400 : 표준생장 데이터베이스 500 : 원격진료 장치
600 : 원격관리 장치 700 : 통신망
800 : 관리자 단말 900 : 사용자 단말

Claims (8)

1. 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 하거나, 수조 내 수중 CCTV 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 수집된 영상의 이상 징후 발생시 추적을 통해 넙치의 활동량을 감시하는 감시 장치(100); 상기 감시장치(100)의 수중 카메라 또는 CCTV를 활용한 전수조 이동 모니터링 및 실시간 감시를 통해 수집된 영상을 기초로 넙치의 생육에 따른 수질환경 정보, 먹이활성도 정보, 활동량 정보, 사육정보, 급이량 통계, 표준 생장을 연계하여 질병 진단 및 처방기록을 분석하는 질병조기 예찰 및 분석장치(200); 양식장 수조에서 제공되는 음성분석을 통한 먹이 활성도 분석정보, 이상 징후에 따른 넙치 활동량의 영상 정보, 질병 진단 및 처방기록의 상태정보를 저장하거나, 넙치 질병 예방을 위한 각 장치의 구동에 따라 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호에 대한 넙치의 움직임의 레벨값 및 그 범위에 따라 급이 시간, 급이량, 급이 횟수의 데이터의 먹이활성도 측정값에 따라 급이량이 제공되도록 하는 관리서버(300); 음향 분석, 영상분석을 통하여 넙치의 질병 예방을 위해 수조의 수온, DO의 기준값을 설정하여 수온에 따른 크기별 적정 급이량 정보, 월단위 넙치 표준 증체량 정보를 구축하여 구축된 표준 생장정보와 실제 성장 정보를 비교 분석하여 성장 비율별 급이 섭취량 및 성장에 따른 차이에 따라 질병에 대한 이상 징후를 송출되도록 하는 표준생장 데이터베이스(400); 상기 관리서버(300)와 연동되어 음성과 영상분석을 통해 관리서버(300)에서 전송되는 감시장치(100)의 음향 및 영상분석을 통해 질병여부의 의심 개체 발생시 원격에서 양식장 내 구비된 복수의 수조의 CCTV를 해당 개체가 있는 곳으로 이동하여 이동, 회전, 줌의 원격제어 기능과 사진촬영을 통해 넙치의 상태를 집중 관찰하여 질병 예방을 위한 진단하는 원격진료장치(500); 관리서버(300)에서 제공되는 양식장 내 넙치의 이동 및 도약시 분석된 음향신호 및 영상 정보에 대한 넙치의 상태 정보를 기초로 활동량에 따른 세분화된 레벨값을 기초로 넙치의 질병 징후를 확인하거나, 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 표준 생장정보와 실제 성장 정보를 비교 분석하여 성장 비율별 급이 섭취량 및 성장에 따른 차이를 기초로 수조의 이상 여부를 확인하는 관리자 단말(800); 및 넙치의 질병 예방 제어를 위한 어플(app)를 구동하여 통신망(700)을 통해 원거리에서 관리서버(300)에서 제공되는 음성 분석 및 영상 분석의 감시 장치(100)의 상태정보, 장치의 이상 유무를 확인할 수 있는 사용자 단말(900);를 포함하여 구성되는 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템에 있어서,
   상기 감시 장치(100)는 넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 음성분석을 통해 개체크기를 고려하여 먹이활성도 레벨을 산정하고 상기 표준생장 데이터베이스(400)에 저장된 개체 크기별 급이량 적정여부를 파악하여 이상 징후 발생시 관리서버(300)로 전송하는 음성분석 활동량 감시 장치(110), 수조 내 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 수조를 모니터링하여 먹이 급이에 따라 넙치의 활동량에 따른 움직임의 레벨을 정하고 그 범위를 지정하여 레벨에 따른 활동량 여부에 따라 이상 징후 여부를 감시하여 촬상된 영상정보를 관리서버로 전송하는 영상분석 활동량 감시장치(130)를 더 포함하고,
   상기 음성분석 활동량 감시 장치(110)는
   넙치의 먹이감 사냥시 수면 가까이 도약하는 생태 습성을 이용하여 수면 위로 도약 시 발생하는 소리를 갭쳐하여 넙치의 크기별, 시간대별 음원을 수집하는 음원수집부(112), 상기 음원수집부(112)에서 수집된 음원을 기초로 넙치의 크기에 따른 패턴, 도약시 발생하는 음향에 따른 패턴을 추출하는 패턴추출부(113), 상기 음원수집부(112)에 수집되어 추출된 패턴을 기초로 넙치의 크기에 따라 먹이활성도를 이용하여 넙치의 이동 및 도약에 따른 활동성을 고려하여 급이량을 자동으로 산출하여 표출기를 통해 급이량을 설정하는 급이량 산출부(114), 상기 급이량 산출부(114)에서 산출되어 설정된 급이량을 기초로 넙치의 이동 및 도약에 따른 활동성을 고려하여 먹이 활성도의 데이터를 수집하고 활성도에 따라 1단계에서 10단계로 단계적으로 레벨링분류하고, 1단계는 최하 단계로 10단계는 최상으로 분류하여 먹이활성도가 5단계 이하일 경우 질병의 이상 징후로 판단되도록 하는 분류부(115)를 포함하고,
   상기 영상분석 활동량 감시장치(130)는
   수조 내 설치된 CCTV 카메라 또는 수중 카메라를 통해 넙치의 생태 습성에 따라 수면 도약에 따른 움직임, 수조 내 이동 활동에 따라 촬상된 영상데이터를 통해 넙치의 움직임, 수조 내 넙치의 변화감지, 물체의 감지를 통해 활동성 여부를 추출하는 추출부(133), 상기 추출부(133)의 수조 내 변화감지, 물체 감지를 위해 수조의 물결 움직임을 필터링하거나 이동물체를 검출하여 수치화하여 필터링 및 수치화된 정보에 따라 넙치의 활동성 여부의 추출을 위한 감지 신호로 사용되도록 하는 샘플링부(134), 수조 내 넙치의 활동에 따라 촬상된 넙치의 움직임의 영상정보에 따라 활동량 체크 영상데이터를 수집하여 개체 크기를 고려하여 1 ~ 10 단계별로 레벨링하여 이상 징후가 판단되도록 하고, 1단계는 최하 단계로 10단계는 최상으로 분류하여 활동성이 5단계 이하일 경우 질병의 이상 징후로 판단되도록 하는 레벨링부(135)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 음향 및 영상분석을 통한 넙치 질병 예방 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images