KR20220112029A - 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법 - Google Patents

음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법에 관한 것으로, 그 기술구현의 목적은 특화된 알고리즘에 의해 음성피치정보를 보다 신속하고 정확하게 검출할 수 있도록 함은 물론, 광원의 점멸작동 또한 보다 정밀하고 명확하게 제어할 수 있도록 하여, 스트로보(Strobo) 기능을 개선시킴으로써, 후두검사의 정밀성과 그 검사결과에 대한 신뢰성을 증대시킬수 있도록 한 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법을 제공함에 있다.
따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단으로는;
엘이디 광원장치와, 카메라장치와, 음성 수집/처리 회로보드와, 영상 수집/처리 회로보드와, 출력모니터를 포함하는 스트로보스코피 장치에 있어서;
상기 음성 수집/처리 회로보드는, 음성데이터 수집 설정모듈과 음성피치 검출모듈로 형성하고;
상기 영상 수집/처리 회로보드는, 광원신호 설정모듈과 관심영역(ROI) 설정모듈로 형성하며;
상기 일련의 장치구성과 그들 장치를 제어하기 위해 프로그램으로 입력된 알고리즘에 의해 후두성능 검사방법을 진행하게 하여 달성한다.

Description

음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법{Laryngeal performance test method using voice pitch detection and light source blinking algorithm}
본 발명은 스트로보스코피를 이용한 후두성능 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음성피치 검출로부터 광원점멸시까지의 주기 시간을 최소화하여 급격한 음성신호 변화 등에 구애받음 없이 정확한 영상을 획득하고, 획득한 영상을 통해 슬로우모션 디스플레이를 구현하며, 아울러, 획득한 영상의 영역(ROI: Region of Interest) 설정을 통해 필요한 부분의 영상을 연결하여 디스플레이하는 기능, 예컨대, 키모그래피(kymography) 기능 또한 구현할 수 있도록 한 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법에 관한 것이다.
사람의 성대는 일상적 대화를 하는 경우 약 300회, 노래를 하는 경우 약 1000회 이상 빠르게 진동하는 것으로, 그러한 성대의 진동상태를 육안으로 관찰한다는 것은 현실적으로 불가하다.
따라서 성대의 진동상태를 용이하게 식별 판단하고 평가하기 위해서는 빠른성대의 움직임을 느린 속도로 관찰할 수 있는 시스템 및 기술이 필요하다.
이에, 빠른 성대의 진동상태를 용이하게 관찰하고 판단하기 위한 수단으로, 통상 후두 스트로보스코피가 널리 이용되는 실정이다.
후두 스트로보스코피는 광전관의 소사광을 광원으로 하여 간접후두경에 의해 성대의 진동상태를 관찰하는 장치를 의미하며, 이러한 후두 스트로보스코피는 임상에서 가장 많이 사용하는 성대 진동검사 방법의 하나이다.
이 검사는 성대의 진동수보다 적은 횟수로 점멸되는 광원에 의해 성대를 촬영하여 진동하는 성대의 여러 모습을 순차적으로 보여줌으로써, 마치 성대가 느리게 움직이는 것처럼 보이게 하는 방법, 즉 사람의 착시현상을 이용한 방법으로, 이는, 성대가 주기적으로 잘 움직이는지 또는, 성대 점막의 파형은 어떠한지 또는, 성대의 마비된 곳은 없는지 등을 실시간으로 관찰하여 성대 점막의 병변을 감별한다.
예컨대, 요약하여 보면 후두 스트로보스코피는, 성대 점막의 파형을 선명한 영상으로 보여줌으로서 발성시 나타나는 성대의 진동 양상과 성대의 질환 유무를 판단할 수 있고, 또한, 마이크를 이용한 성대의 진동주파수 검출과 검출된 주파수에 맞추어 점멸하는 광원에 의해 의해 성대의 진동상태를 관찰할 수 있는 것으로, 이러한, 후두 스트로보스코피는 음성 질환의 조기발견 및 진단에 도움을 줄 뿐만 아니라 음성치료와 수술적치료를 결정하는데 있어 중요한 역할을 행한다.
하지만, 일반적인 종래의 후두 스트로보스코피는, 여러주기의 성대점막 파형을 영상으로 모아 놓은 것으로 이는 실제 이미지가 아닌 것인바, 따라서 주기성이 없는 경우 혹은 폐질환 등의 원인으로 검사대상 환자가 일정시간 지속적으로 발성을 하지 못하는 경우 검사자체가 불가능한 폐단이 있고, 아울러, 녹화할 수 있는 영상 샘플링의 속도 제한으로 초고속 후두 내시경 소견과 같은 성대의 모든 주기를 보여주지 못하는 문제점이 있다.
또 다르게, 일반적으로 이용되는 종래의 후두 스트로보스코피, 예컨대, 후두 성능검사시스템은 상당한 고가의 장비로 분류되는 것인바, 따라서, 소규모 개인병원 등에서는 이러한 후두 성능검사시스템을 쉽게 보유하지 못한 실정이고, 그로 인해, 후두 성능검사를 필요로하는 환자들은 불가피하게 후두 성능검사시스템이 구축된 상급 병원을 방문해야 할 수밖에 없는 등 그 이용관계에 있어 상당한 편의성 및 경제성 저하 문제점이 있다
또한, 종래 대다수의 후두 성능검사시스템은 특화된 광원과 연동하는 프로그램 및 디바이스가 필요한 복잡한 구성으로 이루어짐에 따라 이를 운용하기 위해서는 전문교육을 받은 숙련자가 반드시 필요한 것으로, 상당한 취급효율성 및 관리효율성 저하의 문제점이 상존한다.
대한민국 특허등록 제2006208호 (2019. 07. 26. 등록) 대한민국 특허등록 제2131419호 (2020. 07. 01. 등록)
본 발명은 후두 스트로보스코피 장치를 이용한 종래 후두 검사방법의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것이다.
본 발명의 목적은, 특화된 알고리즘에 의해 음성피치를 보다 신속하고 정확하게 검출할 수 있도록 함은 물론, 광원의 점멸작동 또한 보다 정밀하고 명확하게 제어할 수 있도록 하여, 스트로보(Strobo) 기능을 개선시킴으로써, 후두검사의 정밀성과 그 검사결과에 대한 신뢰성을 극히 증대시킬수 있도록 한 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 특화된 알고리즘에 의해 음성피치 검출로부터 광원점멸시까지의 주기 시간을 최소화하여 급격한 음성신호 변화 등에 구애받음 없이 정확한 영상을 획득할 수 있도록 하고, 획득한 영상을 통해 슬로우모션 디스플레이를 용이하게 구현할 수 있도록 하며, 더 나아가, 획득한 영상의 영역(ROI: Region of Interest) 설정을 통해 보다 향상된 키모그래피(kymography) 기능을 구현할 수 있도록 한 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 특화된 알고리즘을 통해 후두 스트로보스코피 장치의 운용프로그램을 단순화하여 하여, 별도 전문인력을 필요함 없이도 손쉽게 후두성능 검사를 행할수 있게 함으로써, 취급성과 편의성 그리고 경제성 또한 극히 증대시킬 수 있도록 한 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법을 제공함에 있다.
따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법의 구체적 수단으로는;
엘이디 광원장치와, 카메라장치와, 음성 수집/처리 회로보드와, 영상 수집/처리 회로보드와, 출력모니터를 포함하는 스트로보스코피 장치에 있어서;
상기 음성 수집/처리 회로보드는, 음성데이터 수집 설정모듈과 음성피치 검출모듈을 포함하고, 상기 영상 수집/처리 회로보드는, 광원신호 설정모듈과 관심영역(ROI) 설정모듈을 더 포함하되;
상기 음성데이터 수집설정모듈은, 프로그램 입력을 통해 음성주파수를 이용한 피치 검출로부터 엘이디 광원장치가 점멸하는 시점까지의 작동시간 주기를 0.03sec 이하, 상기 음성피치 검출을 위한 음성데이터 신호처리시간을 30msec, 상기 신호처리되는 음성데이터의 전,후 중첩 주기를 각 10msec/, 음성데이터의 수집주기를 20msec로 설정하고;
상기 음성피치 검출모듈은, 수집된 음성테이터 신호를 입력받고, 입력받은 음성데이터 신호에 포함된 노이즈의 최대값과 최소값을 1차 제거하며, 음성데이터 주파수 신호가 왜곡되지 않도록 타임로그를 설정하고, 음성데이터 신호 배열값에서 평균값을 2차 제거한 후 자기상관분석을 통해 음성피치 정보를 검출하며;
상기 광원신호 설정모듈은 광원장치의 온/오프 점멸작동 제어신호회로를 구형파회로로 적용 설정하고;
상기 관심영역(ROI) 설정모듈은, 재생되는 영상에서 관심영역을 설정하고, 관심영역으로 설정된 부위의 후두 접촉율을 연속된 정지영상으로 기록저장하여 후두 성능검사를 행할 수 있도록 함으로써 달성한다.
이상, 본 발명에 따른 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법은, 특화된 설정 알고리즘에 의해 음성피치를 신속 정확하게 검출함은 물론, 광원의 점멸작동 또한 정밀하고 명확하게 제어할 수 있도록 하여, 스트로보(Strobo) 기능을 개선되게 한 것으로, 이는 후두검사의 정밀성과 검사결과에 대한 신뢰성을 증대되게 한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법은, 특화된 설정 알고리즘에 의해 음성피치 검출로부터 광원점멸시까지의 주기 시간을 최소화하여 급격한 음성신호 변화 등에 구애받음 없이 정확한 영상을 획득할 수 있도록 하고, 획득한 영상을 통해 슬로우모션 디스플레이를 용이하게 구현할 수 있도록 하며, 더 나아가, 획득한 영상의 영역(ROI: Region of Interest) 설정을 통해 키모그래피(kymography) 기능을 향상되게 한 효과를 제공한다.
또 다르게, 본 발명에 따른 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법은, 특화된 설정 알고리즘을 통해 후두 스트로보스코피 장치의 운용프로그램을 단순화하여 하여, 별도 전문인력을 필요함 없이도 손쉽게 후두성능 검사를 행할수 있게 한 것으로, 이는, 취급성과 편의성 그리고 경제성 또한 극히 증대되게 한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 이용되는 스트로보스코피 장치의 개략 블록구성도
도 2는 본 발명에 적용되는 음성피치 검출을 위한 회로개념도
도 3은 본 발명에 적용되는 출력모니터의 디스플레이 화면예시도
이하, 본 발명에 따른 는 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법의 바람직한 실시예 구성을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
첨부도면을 참고로하여 본 발명에 따른 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법을 구현하기 위한 장치구성을 개략적으로 살펴보면;
이는, 엘이디 광원장치(1)와, 카메라장치(2)와, 음성 수집/처리 회로보드(3)와, 영상 수집/처리 회로보드(4)와, 출력모니터(5)를 포함하는 스트로보스코피 장치(100)를 기초 시스템 구성으로 하여, 상기 음성 수집/처리 회로보드(3)에 음성데이터 수집 설정모듈(31)과 음성피치 검출모듈(32)를 더 마련하고, 상기 영상 수집/처리 회로보드(4)는, 광원신호 설정모듈(41)과 관심영역(ROI) 설정모듈(42)을 더 마련하여 구성된다.
여기서, 상기 스트로보스코피 장치(100)로 구성되는 엘이디 광원장치(1)는, 발광 점멸작용에 의해 후두를 비추어주는 조명수단인바, 이는 통상의 스트로보스코피 장치(100)로 적용되는 조명수단, 예컨대, 광원장치와 상이함이 없는 것으로, 그에 대한 구체적 구성설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 스트로보스코피 장치(100)로 구성되는 카메라장치(2)는, 후두의 영상을 촬영하는 수단으로, 이러한 카메라장치(2) 역시, 통상의 스트로보스코피 장치(100)로 적용되는 촬영수단, 예컨대, 카메라와 상이함이 없는 것으로, 그에 대한 구체적 구성설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 스트로보스코피 장치(100)로 구성되는 음성 수집/처리 회로보드(3)는, 음성 피치정보를 추출하기 위해 특정 알고리즘을 설정 프로그램으로 입력하고, 입력된 알고리즘 정보에 따라 음성 피치정보 추출과정이 진행되도록 제어하는 본 발명의 요지 구성인바, 이와 같은, 음성 수집/처리 회로보드(3)는, 도 1로 도시된 바와 같이, 음성데이터 수집 설정모듈(31)과, 음성피치 검출모듈(32)을 포함하는 구성으로 형성함이 바람직하다.
이때, 상기 음성 수집/처리 회로보드(3)에 있어 음성데이터 수집설정모듈(31)은, 본원 발명이 구현될 수 있도록 특정 수치로 설계된 프로그램 입력값, 예컨대, 음성주파수를 이용한 피치 검출로부터 엘이디 광원장치(1)가 점멸하는 시점까지의 작동시간 주기를 0.03sec 이하로 제한 설정하고, 상기 음성피치 검출을 위한 음성데이터 신호처리시간을 30msec로 한정 설정하며, 상기 설정된 시간에 맞추어 신호처리되는 음성데이터의 전,후 중첩(Overlap) 주기를 각 10msec/로 한정 설정하고, 신호처리에 의해 수집되는 음성데이터의 수집주기를 20msec로 한정 설정하는 구성으로 형성한다.
또 다르게, 상기 음성 수집/처리 회로보드(3)에 있어 음성피치 검출모듈(32)은, 전술한 음성데이터 수집설정모듈(31)에 통해 설정된 입력값에 맞추어 일련의 음성피치정보 검출과정을 진행하도록 하는 수단;
예컨대, 일련의 음성피치정보 검출과정을 설정 입력된 프로그램 명령에 의해 순차적으로 진행되도록 하는 제어수단인바, 이와 같은 음성피치 검출모듈(32)은, 입력된 프로그램명령에 따라 수집된 음성테이터 신호를 입력받고, 입력받은 음성데이터 신호에 포함된 노이즈의 최대값과 최소값을 식별 분석하여 1차 제거하며, 상기 노이즈 제거로 인해 주파수 신호가 왜곡되지 않도록 타임로그, 예컨대, 소정의 지연시간을 설정하고, 상기 노이즈가 제거된 음성데이터 신호들의 배열값에서 평균값을 추출하여 2차 제거한 후, 자기상관분석(autocorrelation) 을 통해 음성피치 정보를 검출하도록 제어하는 구성으로 형성한다.
또한, 상기 스트로보스코피 장치(100)로 구성되는 영상 수집/처리 회로보드(4)는 후두 영상정보를 추출하기 위해 특정 알고리즘을 설정 입력하고, 입력된 알고리즘 정보에 따라 후두 영상정보 추출과정이 진행되도록 제어하는 본 발명의 요지 구성인바, 이와 같은, 영상 수집/처리 회로보드(4)는, 도 1로 도시된 바와 같이, 광원신호 설정모듈(41)과, 관심영상 설정모듈(42)을 포함하는 구성으로 형성함이 바람직하다.
이때, 상기 영상 수집/처리 회로보드(3)에 있어 광원신호 설정모듈(41)은, 카메라장치(2)에 의해 촬영된 후두 영상에 잔상이 발생하지 않도록 엘이디 광원장치(1)의 ON/OFF 점멸작동 회로를 구형파 회로로 적용 설정한 구성으로 형성하고, 엘이디 광원장치(1)의 반복적 점멸작동에 따른 엘이디 광원장치(1)의 피로누적을 방지하기 위한 수단으로 커패시터(411)와 인덕터(412)를 탑재 형성하며, 또한, 엘이디 광원장치(1)로부터 출력되는 고전류의 광원이 손상되는 것을 방지하기 위한 수단으로, 션트저항(413)과 다이오드(414), 그리고 보호회로(415)를 더 탑재시킨 구성으로 형성한다.
특히, 여기에 더하여 상기 광원신호 설정모듈(41)은, 엘이디 광원장치(1)의 ON작동과 OFF작동에 대한 점멸작동 시간비율을 카메라장치(2)와 엘이디 광원장치(1)의 조명성능에 맞추어 1(ON):1(OFF) ~ 1(ON):20(OFF) 범위로 나뉜 20단계로 가변 설정하여 후두 영상의 화질을 부드럽고 자연스럽게 개선할 수 있다.
또 다르게, 상기 영상 수집/처리 회로보드(3)에 있어 관심영역(ROI) 설정모듈(42)은, 후두 영상을 기록 저장하는 일련의 과정을 설정 입력된 프로그램 명령에 의해 순차적으로 진행되도록 하는 제어수단인바, 이와 같은 관심영역(ROI) 설정모듈(42)은 입력된 프로그램명령에 따라 카메라장치(2)에 의해 촬영된 후두 녹화영상이 동영상으로 재생될수 있도록 제어하는 것을 포함하고, 특히, 상기 재생되는 영상에서 관심영역(ROI:Region Of Interest), 예컨대, 확대 확인을 필요로하는 후두 영상의 특정부위 이미지를 지정(설정)하고, 상기 관심영역으로 설정된 부위의 후두 접촉율을 연속된 정지영상으로 기록 저장하여 후두 성능검사를 행할 수 있는 구성으로 형성한다.
또한, 상기 출력모니터(5)는 수집된 후두 영상을 화면을 통해 재생하는 수단인바, 이와 같은 출력모니터(5)를 본 발명에 적용함에 있어서는, 전술한 음성피치 검출모듈(32)을 통해 검출된 음성피치 정보데이터를 유선 또는 무선통신 연결에 의해 전송받기 위한 수단으로 수집데이터 재생모률(51)을 더 형성하고, 상기 수집데이터 재생모듈(51)을 통한 설정 프로그램 입력에 의해 상기 음성피치 정보데이터 의 전송을 위한 통신시간을 10msec, 그리고, 통신주기 시간을 20msec로 한정하여 설정함이 바람직하다.
여기서, 특히, 출력모니터(5)는, 수집데이터 재생모듈(51)을 통해 전송받은 음성피치 정보데이터, 예컨대, 정보데이터 피치값을 도 3으로 도시된 바와 같이 숫자와 그래프 형태의 이미지로 변환하고, 상기 숫자와 이미지 형태로 변환된 음성피치 정보와 함께 상기 관심영역(ROI) 설정을 통해 기록 저장된 후두 영상을 출력모니터(5)의 화면을 동시에 디스플레이되게 한다.
따라서, 전술한 바와 같은, 장치구성 및 설정 프로그램으로 입력된 알고리즘에 의해 본 발명에 따른 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법을 구현한다.
1 : 엘이디 광원장치 2 : 카메라장치
3 : 음성 수집/처리 회로보드 4 : 영상 수집/처리 회로보드
5 : 출력모니터 31 : 음성데이터 수집설정모듈
32 : 음성피치 검출모듈 41 : 광원신호 설정모듈
42 : 관심영상 설정모듈 51 : 수집데이터 재생모듈
100 : 스트로보스코피 장치

Claims (5)

  1. 후두를 조명하는 엘이디 광원장치(1)와, 후두를 촬영하는 카메라장치(2)와, 음성데이터를 수집하는 음성 수집/처리 회로보드(3)와, 영상데이터를 수집하는 영상 수집/처리 회로보드(4)와, 수집된 후두 영상을 화면을 통해 재생하는 출력모니터(5)를 포함하는 스트로보스코피 장치(100)에 있어서;
    상기 음성 수집/처리 회로보드(3)는, 음성데이터 수집 설정모듈(31)과 음성피치 검출모듈(32)을 포함하고;
    상기 영상 수집/처리 회로보드(4)는, 광원신호 설정모듈(41)과 관심영역(ROI) 설정모듈(42)을 더 포함하되;
    상기 음성데이터 수집설정모듈(31)은, 프로그램 입력을 통해 음성주파수를 이용한 피치 검출로부터 엘이디 광원장치가 점멸하는 시점까지의 작동시간 주기를 0.03sec 이하로 설정하고, 상기 음성피치 검출을 위한 음성데이터 신호처리시간을 30msec로 설정하며, 상기 설정된 시간에 맞추어 신호처리되는 음성데이터의 전,후 중첩 주기를 각 10msec/로 설정하고, 신호처리에 의해 수집되는 음성데이터의 수집주기는 20msec로 설정하며;
    상기 음성피치 검출모듈(32)은, 수집된 음성테이터 신호를 입력받고, 입력받은 음성데이터 신호에 포함된 노이즈의 최대값과 최소값을 식별 분석하여 1차 제거하며, 노이즈 제거로 인해 주파수 신호가 왜곡되지 않도록 타임로그를 설정하고, 노이즈가 제거된 음성데이터 신호 배열값에서 평균값을 2차 제거한 후 자기상관분석을 통해 음성피치 정보를 검출하며;
    상기 광원신호 설정모듈(41)은 카메라장치(2)에 의해 촬영된 후두 영상에 잔상이 발생하지 않도록 엘이디 광원장치(1)의 ON/OFF 점멸작동 회로를 구형파 회로로 적용 설정하고;
    상기 관심영역(ROI) 설정모듈(42)은, 카메라장치(2)에 의해 촬영된 후두 녹화영상을 동영상으로 재생되도록 제어하는 것을 포함하고, 재생되는 영상에서 관심영역을 설정하고, 관심영역으로 설정된 부위의 후두 접촉율을 연속된 정지영상으로 기록저장하여 후두 성능검사를 행할 수 있도록 함을 특징으로 하는 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법.
  2. 제 1항에 있어서;
    출력모니터(5)는, 수집데이터 재생모률(51)을 포함하고;
    음성피치 검출모듈(32)은, 검출된 음성피치 정보데이터를 상기 출력모니터(5)의 수집데이터 재생모률(51)로 전송하되;
    상기 음성피치 정보데이터 전송을 위한 통신시간은 10msec, 통신주기는 20msec로 한정히야 설정함을 특징으로 하는 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법.
  3. 제 1항에 있어서;
    출력모니터(5)는, 수집데이터 재생모듈(51)을 포함하고;
    상기 수집데이터 재생모듈(51)을 통한 신호제어에 의해 검출된 음성데이터의 피치값과 그 피치값을 이미지로 나타낸 그래프, 그리고 관심영역(ROI) 설정을 통해 기록 저장된 후두 영상을 출력모니터(5)의 화면을 동시에 디스플레이되게 함을 특징으로 하는 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법.
  4. 제 1항에 있어서;
    광원신호 설정모듈(41)은, 커패시터(411)와 인덕터(412)에 의해 엘이디 광원장치(1)의 반복적 점멸작동에 따른 피로누적을 방지하고;
    션트저항(413)과 다이오드(414)와 보호회로(415)에 의해 고전류의 광원이 손상되는 것을 방지함을 특징으로 하는 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법.
  5. 제 1항에 있어서;
    광원신호 설정모듈(41)은, 엘이디 광원장치(1)의 ON작동과 OFF작동에 대한 점멸작동 시간비율을 카메라장치(2)와 엘이디 광원장치(1)의 조명성능에 맞추어 1(ON):1(OFF) ~ 1(ON):20(OFF) 범위로 나뉜 20단계로 가변 설정함을 특징으로 하는 음성피치 검출과 광원점멸 알고리즘을 이용한 후두성능 검사방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102006208B1 (ko) 2017-09-26 2019-10-01 (주)참메드 후두 스트로보스코피 및 그 촬영 방법
KR102131419B1 (ko) 2018-07-12 2020-07-08 안명천 후두 성능 검사를 위하여 초고속 카메라를 이용한 스마트 내시경 장치 및 이를 이용하는 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102006208B1 (ko) 2017-09-26 2019-10-01 (주)참메드 후두 스트로보스코피 및 그 촬영 방법
KR102131419B1 (ko) 2018-07-12 2020-07-08 안명천 후두 성능 검사를 위하여 초고속 카메라를 이용한 스마트 내시경 장치 및 이를 이용하는 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116723599A (zh) * 2023-08-09 2023-09-08 中国计量科学研究院 一种可预知频闪特征的频闪标准光源的构建方法及其装置
CN116723599B (zh) * 2023-08-09 2023-10-27 中国计量科学研究院 一种可预知频闪特征的频闪标准光源的构建方法及其装置

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