KR20170046981A - 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치 - Google Patents

연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치로서, 성대를 비추기 위한 연속광원 및 단속광원을 선택적으로 발광시키는 광원장치, 상기 성대의 음성 기본주파수 및 선택된 광원의 종류를 기초로 카메라의 외부 트리거를 조정하고, 상기 외부 트리거에 의하여 상기 성대를 촬영하는 카메라, 성대영상을 실시간으로 획득하여 처리하는 영상관찰서버 및 상기 촬영된 성대영상을 상기 영상관찰서버에 제공하는 영상캡쳐보드를 포함한다.

Description

연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치{INTEGRATED STROBE FLASH LIGHT LARYNGEAL STROBOSCOPE APPARATUS EQUIPPED ALSO IMPLEMENTABLE WITH CONTINUOUS LIGHT SOURCE}
본 발명은 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치에 관한 것으로서, 카메라의 외부 동기화, 즉 트리거 기능을 이용하여 단속광원의 최대 밝기 향상을 통해서 성대 점막의 움직임을 더욱 정확하게 관찰할 수 있고, 외부 트리거 기능을 이용하여 연속광원을 사용하는 경우에 영상을 적절하게 샘플링하여 후두 스트로보스코피가 가능한 일체형 후두 스트로보스코프 장치이다.
후두 스트로보스코피는 음성 평가 중 성대 움직임을 관찰하기 위한 것으로서, 발성하는 동안 정상과 병리적인 성대 진동을 관찰할 수 있다. 스트로보스코피는 연성 또는 경성 내시경에 단속광원을 통과시켜 동기화시키며 많은 성대 진동 주기로부터 성대 진동의 느린 움직임을 만들고, 이 느린 움직임은 관찰자가 발성동안 빠르게 변화하는 성대 진동 특성을 관찰할 수 있도록 해준다. 스트로보스코피는 보통 음성장애 진단의 분류, 음성장애환자의 의료적, 수술적, 행동적 치료의 결과를 제시하는데 도움을 준다.
후두 영상이라는 것은 일반적으로 비디오내시경, 비디오카이모그라피(VKG), 또는 초고속 비디오내시경(HSV)를 통해서 획득되는 성대 조직의 내시경 영상을 말한다. 후두 움직임 또는 스트로보스코픽 이미지의 녹화는 임상적 의미가 있어서 매우 중요하다. 이것은 원래 직접적 관찰을 위해 설계되었지만 비디오영상캡쳐보드의 사용은 후두경에 있어 매우 큰 장점이 있다. 스트로보스코피가 주요 기술 향상을 거친 것은 아니지만, 스트로보스코피 원리가 비디오 기반 후두 영상에 적용되었다. 고화질 비디오영상캡쳐보드와 결합하는 스트로보스코피의 최근 발전은 성대 상태에 대한 더 높은 공간해상도를 제공한다.
스트로보스코피 이미지를 얻기 위해 사용되어지는 방법으로 크게 2가지의 비디오스트로보스코프시스템 종류가 있다. 가장 흔한 방법은 KayPENTAX(Lincoln Park, NJ)의 Rhino-Laryngeal Stroboscope와 같이 플래싱 스트로보(flashing strobe)를 조명원으로 사용하는 것이고, 다른 방법은 연속광원을 사용하고 카메라의 전기적 셔터를 이용하여 후두영상을 스트로보스코픽 샘플링(stroboscopic sampling)을 구하는 방법이다.
전자에서 비디오스트로보스코피(videostroboscopy)의 스트로보(strobe)를 활성화시키기 위해서는 안정적인 발성 주파수가 필요하다. 그러나 심하게 쉰 목소리를 가진 환자들은 비주기적인 발성, 또는 급격한 발성 주파수의 변화를 보일 수도 있다. 한 사이클에서 다른 한 사이클로 이동할 때, 비주기적인 발성의 변화 때문에 스트로보가 제대로 측정될 수 없으면 부드러운 이미지를 보여줄 수 없다. 즉, 안정적인 주파수를 가지고 3~5초 동안 발성할 수 없는 환자들의 경우, 비디오스트로보스코피는 사용하기 어려울 수 있다.
한국공개특허 제10-2003-0046787호는 연속적인 광원을 사용하는 디지털 스트로보스코프에 관한 것으로서, 고속으로 주기 운동을 하는 대상물의 영상을 육안으로 관찰하도록 단속적으로 발광하는 스트로보 광원 대신에 연속적으로 발광하는 광원을 사용하는 디지털 스트로보스코프를 제공한다.
한국공개특허 제2003-0046787호
본 발명의 목적은 단속광원의 광량이 부족하거나 연속광원 이용 시 특정 주파수에서만 나타나는 스트로보 효과를 감안하여, 카메라의 외부 트리거 장치를 이용하여 모든 주파수에서 스트로보 효과를 구현하고, 연속광원과 단속광원을 통하여 성대 점막의 움직임을 더욱 정확하게 관찰할 수 있는 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 대상물의 영상을 육안으로 관찰할 수 있도록 단속광원과 함께 연속광원을 사용함으로써 그 구성이 간소화되고 이동성이 보장되는 편리한 저가의 장치로 제공되며, 적은 전력을 소모하며 동시에 단속광원의 최대 밝기를 지원해줌으로써 더욱 효율적인 운영이 가능하고, 대상물을 명확하게 관찰할 수 있는 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 연속광원과 단속광원을 모두 사용가능하게 함으로써 서로 상호보완적이며 각각의 장점을 모두 이끌어낼 수 있는 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치로서, 성대를 비추기 위한 연속광원 및 단속광원을 선택적으로 발광시키는 광원장치, 상기 성대의 음성 기본주파수 및 선택된 광원의 종류를 기초로 카메라의 외부 트리거를 조정하고, 상기 외부 트리거에 의하여 상기 성대를 촬영하는 카메라, 성대영상을 실시간으로 획득하여 처리하는 영상관찰서버, 및 상기 촬영된 성대영상을 상기 영상관찰서버에 제공하는 영상캡쳐보드를 포함한다.
바람직하게, 상기 광원장치는 연속광원, 또는 단속광원을 발광광원으로 사용할 수 있다.
바람직하게, 상기 연속광원은 제논(Xenon) 광원일 수 있다.
바람직하게, 상기 단속광원은 LED(Light Emitting Diode) 광원일 수 있다.
바람직하게, 상기 영상관찰서버는 상기 광원장치의 연속광원 및 단속광원의 상태 또는 사용자에 의하여 선택된 광원의 종류에 따라, 상기 성대를 비추기 위하여 발광시킬 광원을 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는 상기 결정된 광원이 단속광원인 경우에는, 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 카메라의 샘플링레이트를 동기화하고 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 단속광원의 발광 주기를 동기화하기 위하여 외부 트리거를 조정할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는 상기 결정된 광원이 연속광원인 경우에는, 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 카메라의 샘플링레이트를 동기화하기 위하여 외부 트리거를 조정할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는 정지 영상을 촬영하고자 하는경우에는 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 카메라의 샘플링레이트를 동일하게 조절하고, 저속 영상을 촬영하고자 하는 경우에는, 상기 성대의 음성 기본주파수보다 상기 카메라의 샘플링 레이트를 낮게 조절할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라의 셔터스피드는 상기 연속광원 및 단속광원의 경우에 1/1000초 이하로 설정될 수 있다.
바람직하게, 상기 영상관찰서버는 상기 성대영상을 출력하기 위한 출력장치를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 영상관찰서버는 상기 영상캡쳐보드를 이용하여 성대영상을 녹화 및 저장하고, 사용자에 의하여 특정 성대영상의 출력 요청을 받으면, 저장되어 있는 상기 특정 성대영상을 상기 출력장치를 통하여 재생할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는 상기 외부 트리거에 신호가 발생하면 동작하여, 상기 성대의 촬영을 시작할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는 상기 성대의 정지 영상 또는 저속 영상을 촬영할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는 성대의 음성 기본주파수의 정보를 획득하는 진동검출기를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치에 의하면, 단속광원의 광량이 부족하거나 연속광원 이용 시 특정 주파수에서만 나타나는 스트로보 효과에 대한 문제에서 벗어나, 외부 트리거 기능을 이용하여 모든 주파수에서 스트로보 효과를 구현하고, 연속광원과 단속 광원 어떤 경우에도 후두의 전체 영상을 더욱 명확하게 관찰 또는 생성하여 저장 또는 출력장치로 출력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단속광원 이용시 외부 트리거와 카메라의 샘플링 레이트 및 단속광원의 발광주기를 일치시켜 불필요한 광원의 소모를 막고 정확한 타이밍에 발광이 가능하여 순간적으로 더욱 많은 단속광원의 광량을 발광할 수 있어 매우 밝고 선명하며 깜빡임이 없는 영상의 획득이 가능한 효과가 있다.
또한, 연속광원 이용 시 외부 트리거 기능을 이용하여 모든 주파수에서 스트로보 효과를 볼 수 있으며 많은 광량으로 인해 1/1,000초 이상의 빠른 셔터스피드의 적용이 가능하여 선명한 영상의 획득이 가능한 효과가 있다.
이에 더하여, 종래에는 단속광원의 경우 순간적으로 강한 빛을 주어 성대의 움직임을 촬영하며 광량이 적어 빠른 셔터스피드를 적용하지 못해 영상의 선명도(sharpness)가 조금 떨어졌으나, 본 발명의 카메라의 외부 트리거 기능을 통하여 카메라의 샘플링레이트 뿐만 아니라 발광주기도 동시에 조절함으로서 이와 같은 결점을 보완하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 단속광원과 연속광원을 이용하여 초고속 회전계의 영상을 촬영하여 비교한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 단속광원과 연속광원을 이용하여 정상음성 발성시 관찰한 성대영상의 예시이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises)" 및/또는 포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치에 대한 도면이다.
일반적으로 후두 스트로보스코프 장치는 스트로보 광전관의 소사광을 광원으로 하여 간접후두경에 의해 성대의 진동상태를 관찰하는 장치를 말하는 것이다. 종래의 후두 스트로보스코프 장치는 연속광원을 이용하는 후두 스트로보스코프 장치 및 단속광원을 이용하는 후두 스트로보스코프 장치로 분류될 수 있다.
종래의, 연속광원을 이용하는 후두 스트로보스코프 장치는 카메라에 내장된 외부 트리거 기능을 이용하여 번쩍거림이 전혀 없는(flicker free 또는 flickerless) 깨끗한 영상을 획득할 수 있고, 후두 스트로보스코프 검사뿐만 아니라 비디오 후두내시경 장비에 연결하여 동시 사용이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 카메라에 내장된 외부트리거 기능을 이용하여 후두의 영상을 추출하는 샘플링 레이트(sampling rate)를 조절하기 때문에 고속으로 움직이는 성대의 주기 운동을 정지 또는 저속(slow motion) 영상으로 관찰 가능하다는 장점이 있다.
반면, 연속광원으로서 사용되는 제논광원은 단속광원에 비해 밝지만 고가이고, 카메라에 내장된 외부 트리거 기능으로는 제어가 불가능하다는 단점이 있으며, 관찰되는 성대점막의 움직임이 다소 부자연스러운 단점이 있다. 또한, 종래의 연속 광원 이용 후두스트로보시스템은 대부분 할로겐 광원만을 사용하기 때문에 다소 어두울 뿐 아니라 카메라의 셔터스피드를 짧게 할 수 없기 때문에 얻어지는 후두 영상의 해상도가 별로 양호하지 못하고 전반적으로 어두운 느낌을 주는 단점이 있다. 이에 대하여, 본 발명에서는 연속광원으로 제논을 사용하고 셔터스피드 또한 1/1000초 이하로 설정하기 때문에 종래의 연속광원을 이용한 후두 스트로보 시스템 보다 해상도가 좋다.
종래의, 단속광원을 이용하는 후두 스트로보스코프 장치는 관찰되는 성대점막의 움직임이 비교적 자연스럽고, 단속광원으로 사용되는 LED 광원은 저가이고 트리거를 이용하여 제어하기 용이한 장점이 있다. 즉, 종래의 단속광원을 이용하는 후두 스트로보스코프 장치는 카메라에 내장된 외부 트리거 기능을 이용하여 LED를 조절하고, 충분한 빛을 쏘아 선명도(sharpness)도 유지하면서 훨씬 밝게 촬영이 가능한 장점이 있다.
반면, 단속광원은 발성에 따른 성대진동 검사 시 번쩍거림(flickering)이 있어 관찰이 다소 힘들고, 후두 스트로보스코프 검사뿐만 아니라 비디오 후두내시경 장비에 연결하여 동시 사용이 불가하며, 단속광원으로 사용되는 LED 광원은 빛이 터지는 비율이 5% 정도이며, 이 시간을 길게 가져가면 영상의 선명도(sharpness)가 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기 종래의 연속광원을 이용한 후두 스트로보스코프 장치의 장점 및 단속광원을 이용한 후두 스트로보스코프 장치의 장점을 모두 가질 수 있도록, 카메라의 외부 트리거 기능을 가지고 연속광원 및 단속광원을 모두 이용할 수 있는, 연속광원으로도 구현가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치(100)를 제공한다.
도 1을 참조하면, 일체형 후두 스트로보스코프 장치(100)는 광원장치(110), 영상관찰서버(120), 카메라(130) 및 출력장치(140)를 포함하고, 광원장치(110)는 연속광원(110) 및 단속광원(112)를 광원으로 사용한다.
광원장치(110)는 성대를 비추기 위한 연속광원(111) 및 단속광원(112)을 구비하고, 연속광원(111) 및 단속광원(112)을 선택적으로 발광시킨다. 일 실시예에서, 광원장치(110)는 단속광원(112)만을 구비하고, 연속광원(111)은 외부에 존재하여 일체형 후두 스트로보스코프 장치(100)와 연결될 수 있다. 즉, 이러한 경우에는, 일체형 후두 스트로보스코프 장치(100)는 연속광원(111)을 사용하고자 하는 경우에만 외부에 존재하는 연속광원(111)으로부터 연속광원을 제공받아 사용할 수 있다.
바람직하게, 연속광원(111)은 제논(Xenon) 광원일 수 있으며, 단속광원(112)은 LED(Light Emitting Diode) 광원일 수 있다. 일 실시예에서, 단속광원은 LED 플래쉬(flash) 광원을 이용할 수도 있다. 여기에서, 제논 광원은 교류(AC) 전류를 사용하기 때문에 사용자에 의하여 제어가 불가능하고, LED 광원은 직류(DC)를 사용하기 때문에 제어가 가능하다. 또한, LED 광원은 일체로 구비될 수 있으므로 저렴하고 간단하게 구현될 수 있다.
영상관찰서버(120)는 카메라(130)와 연결된 영상캡쳐보드를 이용하여 성대영상을 실시간으로 획득하여 처리한다. 여기에서, 일체형 후두 스트로보스코프 장치(100)의 카메라(130)는 성대의 음성 기본주파수의 정보를 획득하기 위하여 진동검출기를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 영상관찰서버(120)는 광원장치(110)의 연속광원(111) 및 단속광원(112)의 상태 또는 사용자에 의하여 선택된 광원의 종류에 따라, 성대를 비추기 위하여 발광시킬 광원을 결정할 수 있다. 광원의 상태는 광원이 현재 사용될 수 있는지 여부를 나타내는 것으로서, 예를 들어, 단속광원인 LED 광원이 고장난 경우에는 연속광원(111)이 선택되어 이용될 수 있고, 연속광원인 제논 광원이 없는 경우에는 단속광원(112)이 선택되어 이용될 수 있다.
또한, 광원은 광원장치(110)와 카메라(130)가 연결되어 있고 카메라(130)에 광원을 선택할 수 있는 기능이 구비되어 있어서, 사용자가 카메라(130)에서 광원을 직접 선택할 수 있다.
바람직하게, 카메라(130)는 선택된 광원의 종류에 따라 외부 트리거를 설정하여, 어떠한 광원이 선택되어 이용되더라도 스트로보(strobe) 효과를 구현할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명의 일체형 후두 스트로보스코피 장치(100)는 외부 트리거를 이용하여 연속광원(111)과 단속광원(112)을 모두 조절할 수 있다.
여기에서, 트리거(trigger) 신호는 회로에서 어떤 처리의 결과나 상태를 알거나 다른 장치에 알리기 위해 사용하는 신호로, 일반적으로 순간의 신호로 회로나 장비를 동작시키는 것을 말하며 대부분 펄스 상태의 파형이다. 카메라(130)에서의 트리거 신호는 외부 장치로부터 신호가 발생하면 카메라(130)를 동작시켜 그 순간의 영상을 획득하도록 하는 것이다. 즉, 트리거 신호를 이용하면 사용자가 원하는 순간에 트리거 신호의 발생을 명령하여 획득하고자 하는 정확한 영상이 획득될 수 있다. 트리거 신호는 내부 트리거 및 외부 트리거가 있으며, 예를 들어, 내부(Internal) 트리거는 신호 처리용 주파수 분석기의 경우 원하는 신호 크기 이상이 되면 신호가 수집되도록 하고, 외부(External) 트리거는 외부에서 가해주는 신호에 의해 작동이 시작되도록 한다.
이에 더하여, 스트로보 신호 또한 회로에서 어떤 처리의 결과나 상태를 알거나 다른 장치에 알리기 위해 사용되는 신호로, 일반적으로 순간의 신호로 회로나 장비를 동작시키는 것으로 카메라(130)의 샘플링 레이트와 일치하도록 한다.
본 발명에서는 광원의 종류에 관계없이 외부 트리거가 자동으로 조정되어 카메라가 동작하도록 한다.
바람직하게, 카메라(130)는 결정된 광원이 단속광원(112)인 경우에는, 성대의 음성 기본주파수와 카메라의 샘플링레이트 및 성대의 음성 기본주파수와 단속광원의 발광 주기를 동기화하기 위하여 외부 트리거를 조정할 수 있다. 즉, 단속광원(112)을 이용하여 진동하는 성대를 촬영하는 경우에는, 성대의 진동 주기인 성대의 음성 기본주파수와 동기화된 고속으로 발광하는 단속광원(112)을 비춰, 단속광원(112)이 발광되는 순간의 성대영상이 카메라(130)를 통하여 획득되도록 한다.
바람직하게, 카메라(130)는 결정된 광원이 연속광원(111)인 경우에는, 성대의 음성 기본주파수와 카메라(130)의 샘플링레이트를 동기화하기 위한 외부 트리거를 설정할 수 있다.
연속광원(111) 및 단속광원(112)에서 카메라의 셔터 스피드를 짧게 설정할 경우 깨끗하게 촬영된 성대영상이 획득될 수 있으므로, 두 광원 모두 셔터 스피드를 1/1000초로 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 광원의 종류 및 카메라(130)의 셔터 스피드에 따라 촬영되는 초고속 회전계의 영상을 비교한 것으로서, 왼쪽(L) 영상은 단속광원(112)이고, 오른쪽(R) 영상은 연속광원(111)이며 모두 셔터 스피드가 짧은 경우이다. 즉 단속광원(112) 및 연속광원(111) 모두에서 충분한 광원이 확보되므로, 셔터 스피드가 1/1000초 이하로 짧더라도 영상이 선명하게 촬영되는 것을 볼 수 있다.
바람직하게, 영상관찰서버(120)는 카메라(130)에 의하여 촬영된 성대영상을 실시간으로 영상관찰서버(120)에 연결된 영상캡쳐보드를 이용하여 획득하며, 획득된 성대영상을 녹화 및 저장할 수 있다. 여기에서, 획득된 성대영상은 영상관찰서버(120)의 내부 또는 외부 저장장치에 저장될 수 있다. 또한, 영상관찰서버(120)는 사용자에 의하여 특정 성대영상의 출력 요청을 받으면, 저장되어 있는 특정 성대영상을 출력장치(140)를 통하여 재생할 수 있다.
카메라(130)는 외부 트리거에 의하여 성대를 촬영하고, 촬영된 성대영상을 영상캡쳐보드를 통해 영상관찰서버(120)에 제공한다. 바람직하게, 카메라(130)는 영상관찰서버(120)로부터 외부 트리거의 신호가 발생하면 동작하여 성대의 촬영을 시작할 수 있고, 성대의 정지 영상 또는 저속 영상을 촬영할 수 있다.
일 실시예에서, 카메라(130)는 발광될 광원을 선택할 수 있는 기능을 구비하여, 사용자가 카메라(130)에서 사용할 광원을 선택하도록 할 수 있다. 또한, 카메라(130)는 광원장치(110)와 연결되어, 광원장치(110)로부터 발광되는 빛이 후두에 비춰지도록 한다. 즉, 광원 장치(110)로부터 발광되는 빛은 영상캡쳐보드(130)를 통하여 후두에 제공될 수 있다.
카메라(130)는, 예를 들어, Full HD CCD(Charge Coupled Device) 영상캡쳐보드일 수 있다.
출력장치(140)는 영상관찰서버(120)와 연결되어, 영상관찰서버(120)의 영상캡쳐보드가 카메라(130)로부터 획득한 성대영상을 실시간으로 출력하거나 또는 영상관찰서버(120)에 저장되어 있는 성대영상을 출력한다.
도 3 본 발명에 따른 단속광원과 연속광원을 이용하여 촬영된 성대영상의 예시이다.
도 3 에서 위에서부터 2줄에 해당하는 A영상은 모두 단속광원(112)을 이용하여 촬영된 성대영상이고, 아래에서부터 2줄에 해당하는 B영상은 모두 연속광원(111)을 이용하여 촬영된 성대영상이다.
본 발명의 일체형 후두 스트로보스코프 장치(100)는 연속광원(111) 및 단속광원(112)을 모두 구비하거나 또는 외부로부터 연속광원(111)을 제공받아, 선택적으로 광원을 이용할 수 있고, 따라서, 본 발명에 의하면 일체형 후두 스트로보스코프 장치(110)를 통하여 도 3 과 같은, 연속광원(111)을 이용하여 촬영된 성대영상 및 단속광원(112)을 이용하여 촬영된 성대영상을 모두 획득할 수 있다.
이에 더하여, 연속광원(111)을 이용하여 촬영된 성대영상 및 단속광원(112)을 이용하여 촬영된 성대영상은 출력장치(140)를 통하여 동시에 출력될 수 있어, 사용자가 두 광원들을 이용하여 촬영된 성대영상들을 비교분석할 수 있도록 하며, 촬영된 성대영상에서 특정 영상의 특정 부분만을 확대하여 제공할 수도 있다.
전술한 본 발명에 따른 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100: 일체형 후두 스트로보스코프 장치
110: 광원장치 120: 영상관찰서버
130: 카메라 140: 출력장치
111: 연속광원 112: 단속광원

Claims (14)

  1. 연속광원으로도 구현 가능한 단속광원을 구비한 일체형 후두 스트로보스코프 장치로서,
    성대를 비추기 위한 연속광원 및 단속광원을 선택적으로 발광시키는 광원장치;
    상기 성대의 음성 기본주파수 및 선택된 광원의 종류를 기초로 카메라의 외부 트리거를 조정하고, 상기 외부 트리거에 의하여 상기 성대를 촬영하는 카메라;
    성대영상을 실시간으로 획득하여 처리하는 영상관찰서버; 및
    상기 촬영된 성대영상을 상기 영상관찰서버에 제공하는 영상캡쳐보드를 포함하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원장치는
    연속광원, 또는 단속광원을 발광광원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연속광원은
    제논 광원인 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 단속광원은
    LED 광원인 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 영상관찰서버는
    상기 광원장치의 연속광원으로도 구현 가능한 LED의 상태 또는 사용자에 의하여 선택된 광원의 종류에 따라, 상기 성대를 비추기 위하여 발광시킬 광원을 결정하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 결정된 광원이 단속광원인 경우에는, 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 카메라의 샘플링레이터를 동기화하고 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 단속광원의 발광 주기를 동기화하기 위하여 외부 트리거를 조정하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 결정된 광원이 연속광원인 경우에는, 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 카메라의 샘플링레이트를 동기화하기 위하여 외부 트리거를 조정하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 카메라를 통하여 정지 영상을 촬영하고자 하는경우에는 상기 성대의 음성 기본주파수와 상기 카메라의 샘플링레이트를 동일하게 조절하고, 상기 카메라를 통하여 저속 영상을 촬영하고자 하는 경우에는, 상기 성대의 음성 기본주파수보다 상기 카메라의 샘플링 레이트를 낮게 조절하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 카메라의 셔터스피드는
    상기 연속광원 및 단속광원의 경우에 1/1000초 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 영상관찰서버는
    상기 성대영상을 출력하기 위한 출력장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 영상관찰서버는
    상기 영상캡쳐보드를 이용하여 상기 성대영상을 녹화 및 저장하고, 사용자에 의하여 특정 성대영상의 출력 요청을 받으면, 저장되어 있는 상기 특정 성대영상을 상기 출력장치를 통하여 재생하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 외부 트리거에 신호가 발생하면 동작하여, 상기 성대의 촬영을 시작하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 성대의 정지 영상 또는 저속 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 성대의 음성 기본주파수의 정보를 획득하는 진동검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 후두 스트로보스코프 장치.
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