KR20220132892A - 자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동 회로 및 이를 포함하는 광간섭 단층촬영 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른, 자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로는, 광원과 연결되고 상기 광원의 적어도 하나의 상태신호를 감지하는 센서를 포함하는 광원조절부회로; 아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호 별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 비상정지신호 생성부회로; 상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 연산부회로; 및 상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 전력공급스위칭부회로; 를 포함하되, 상기 출력신호는 시간에 따라 상기 광원의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호이다.

Description

자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동 회로 및 이를 포함하는 광간섭 단층촬영 장치{LIGHT SOURCE DRIVING CIRCUIT WITH BUILT-IN AUTOMATIC EMERGENCY STOP FUNCTION AND OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY APPARATUS INCLUDING THE LIGHT SOURCE DRIVING CIRCUIT}

본 발명은 자동 비상정지 기능이 내장된, 광원을 제어하는 광원구동회로 및 이를 포함하는 광간섭 단층촬영(optical coherence tomography, OCT)장치로서, 보다 상세하게는, 광원의 이상 여부를 감지하고 이에 따라 자체적으로 광원의 출력을 제어 가능하도록 설계된 광원 구동 회로 및 이러한 광원구동회로가 실장된 OCT장치에 관한 것이다.

최근에는 생산성 및 사용 용이성을 이유로, 빛이 이용되는 산업용, 의료용 장비에, 반도체 기반의 광원인 레이저다이오드(Laser Diode, LD)나 초발광다이오드 (Superluminescent Diode, SLD) 등이 다수 사용되고 있다.

그러나, 이러한 반도체 기반의 광원은 작동온도에 민감하고, 외부로부터 전달되는 전기적 외란에 약하다는 단점이 있으며, 이에 따라 광원이 비정상적으로 동작할 리스크가 존재한다.

따라서, 비정상적인 동작으로 인한 피해를 최소화하기 위하여 광원의 위험등급에 따라 공학적, 행정적 안전대책을 준수하도록 권장하고 있다.

특히 의료분야에서 인체로 조사되는 광원의 경우에는, 국제적으로 광원의 노출시간과 파장에 따른 MPE(Maximum Permissible Exposure)를 규정하여 인체를 보호하고 있다.

이와 같은 안전대책에 대응하여, 광원이 포함되는 종래 장비들의 경우에는, 인터록, 시청각 방출 탐지기, 접속키, 빔 멈춤 장치 등을 구성하여 사고를 기술적으로 예방하고 있다. 또한, 만약의 경우를 대비하여 긴급 전원 차단 장치를 제어시스템에 내장하거나 실시간 모니터링을 하는 등 피해를 최소화하려는 노력이 계속되고 있다.

광원이 포함된 장비의 대표적인 예로, 의료용 광간섭 단층촬영(optical coherence tomography, OCT)장비를 들 수 있다. OCT는 생체 조직의 내부를 관찰할 수 있는 기술로서 안과, 심혈관 등의 분야에서 각광받는 첨단 의료기술이다.

일반적으로 OCT시스템은 프로브(probe)단과 본체로 구성된다. 프로브단은 광원에서 나온 빛을 관찰하고자 하는 생체조직에 전달하고, 조직에서 되돌아오는 빛을 본체로 전달하는 역할을 한다. 광원이 포함된 본체는 광원에서 나오는 빛을 두 경로로 나누는 빔 스플리터와 같은 광분리기로 구성되며, 각 경로에 기초하여 설정된 두 광로계를 통하여 되돌아오는 빛들 간의 간섭 성분을 검출한다. 또한, 검출된 광신호를 전기신호로 변환하는 신호처리를 수행하여 OCT신호를 생성하는데, 이는 본체 내부의 MCU(micro controller unit)를 통해서 이루어지거나 OCT시스템과 연결된 PC에서 이루어질 수도 있다.

한편, 종래의 OCT시스템은 카트(cart)형태 또는 데스크탑(desktop)형태의 대형 장비로 구현됨으로써, 공간적 제약으로 그 활용도가 제한되었다. 또한, 이러한 형태의 OCT장비는 설치에 고비용이 요구되므로 중소규모 의료시설에서는 도입하기 어려워 보급률이 제한되었다.

최근에는, 이와 같은 문제점의 개선을 위하여 모니터 사이즈의 제품이 상용화 직전에 있거나 휴대 가능한 제품들이 연구되는 등 점차 소형화되는 추세이다.

그러나 오히려 안전과 관련해서는, 광원 이상의 피해를 예방하고 최소화하기 위한 종래의 기술들은 이러한 추세에 부응하기 힘들고, 상술한 안전대책을 적용하는 것 또한, 점점 어려워지는 실정이다.

예를 들어, 인터록, 빔 멈춤 장치, 긴급 전원 차단 장치 등의 경우, 해당 장치의 고유한 부피 때문에 소형화된 장비에서는 감당하기 어렵다. 또한, 실시간 모니터링의 경우, 별도의 인적, 물적 소스가 요구되고, 장비가 소형화됨에 따라 모니터링 시스템의 성능을 보장할 수 없어 정밀한 모니터링 주기를 확보하기 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자체적으로 광원의 상태를 실시간으로 파악하여 이상여부를 감지하고, 광원의 출력을 자동으로 조정하는 광원과 연결된 광원 구동 회로를 제시한다.

또한, 이러한 광원 구동 회로에 의해, 비정상적인 광원의 노출 시간을 비약적으로 줄여 그 피해를 최소화함으로써, 소형화가 가능하되 안전 대책이 강구된 OCT장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로는, 광원과 연결되고 상기 광원의 적어도 하나의 상태신호를 감지하는 센서를 포함하는 광원조절부회로(subcircuit); 아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호 별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 비상정지신호 생성부회로; 상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 연산부회로; 및 상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 전력공급스위칭부회로; 를 포함하되, 상기 출력신호는 시간에 따라 상기 광원의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털 신호이고, 상기 제 2출력값이 산출되는 경우 상기 광원에 공급되는 전력이 차단되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 광원조절부회로에 포함된 광원의 상태신호를 감지하는 센서는, 상기 광원에 인가되는 전류를 측정하는 센서, 상기 광원의 온도를 측정하는 센서, 상기 광원의 TEC(Thermoelectric cooler)에 인가되는 전류를 측정하는 센서, 상기 광원에 인가되는 전압을 측정하는 센서, 광출력을 측정하는 포토센서, 상기 광원 구동회로의 온도를 측정하는 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 광원조절부회로는 감지한 상기 각각의 상태신호를 전압 및 전류 중 하나의 공통된 파라미터 신호로 치환하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 비상정지신호 생성부회로는 상기 광원조절부회로로부터 수신한 각각의 상태신호의 출력값을 상기 각각의 상태신호 별 기 설정된 기준값과 비교 연산하되, 상기 각각의 상태신호 중 기준값을 만족시키는 정상상태의 출력값인 경우에는 상기 비상정지신호는 LOW값을, 기준값을 벗어난 이상상태의 출력값일 경우, 상기 비상정지신호는 HIGH값을 가지는 디지털신호이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 연산부회로는 상기 각각의 상태신호에 대응하는 비상정지신호 중 적어도 하나가 HIGH값을 가지는 경우, 상기 제 2출력값을 산출하도록 설계된 것이다.

좀더 상세히 기술하면, 상기 연산부회로는 상기 광원의 스위치신호를 수신하고 상기 스위치신호를 입력신호로 추가한 로직 연산을 수행하되, 상기 스위치신호가 HIGH값이고 (즉, 상기 광원의 스위치가 켜져있고) 상기 각각의 상태신호에 대응하는 비상정지신호 중 적어도 하나가 HIGH값인 경우 상기 제 2출력값을 산출하도록 설계된 것이다.

한편, 상기 연산부회로는 상기 스위치신호가 HIGH값이고 상기 각각의 상태신호에 대응하는 비상정지신호 전체가 LOW값인 경우, 상기 제 1출력값을 산출하도록 설계된 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 비상정지신호 생성부회로는 상기 광원조절부회로로부터 수신한 각각의 상태신호가 상기 각각의 상태신호 별 기 설정된 최대치 및 최저치를 포함한 임계범위 내에 있는지 판단하고, 기 설정된 시간 동안 상기 임계범위에 벗어난 적어도 하나의 상태신호가 감지되는 경우, 상기 비상정지신호를 생성하여 상기 연산부회로에 전달하는 것이고, 상기 연산부회로에서 제 2출력값이 산출되면 상기 전력공급스위칭회로는 상기 광원에 공급되는 전력을 차단하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 광원 구동회로에 의해 수행되는 자동 비상정지 기능 제공방법은, 상기 광원조절부회로에 포함된 센서가 각각의 상태신호를 감지하는 단계; 상기 비상정지신호 생성부회로가 아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 단계; 상기 연산부회로가 상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 단계; 및 상기 전력공급스위칭부회로가 상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 비정상적인 광원의 출력을 차단하기 위하여, 광원 구동회로에 자동 비상정지 기능이 내장된 OCT(Optical coherence tomography)장치는, 광학 산란 매체로 입사하는 빛을 발생시키는 광원 및 상기 광원의 구동을 제어하는 광원 구동회로를 포함하는 광원부; 소정의 광학 매개 물질이 구성되어 상기 빛이 상기 광학 산란 매체를 투과하고 돌아오는 과정에서 간섭이라는 광학반응을 수행하는 광학부; 및 상기 수행된 광학반응에 기초하여 상기 광학 산란 매체의 조직상태를 나타내는 이미지데이터를 생성하는 제어부;를 포함하되, 상기 광원 구동회로는, 광원과 연결되고 상기 광원의 적어도 하나의 상태신호를 감지하는 센서를 포함하는 광원조절부회로; 아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 비상정지신호 생성부회로; 상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 연산부회로; 및 상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 전력공급스위칭부회로;를 포함하되, 상기 출력신호는 시간에 따라 상기 광원의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호이고, 상기 광원 구동회로는 상기 제어부의 회로와 물리적으로 구분되어 형성되고, 구분된 위치에 배치되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르는, 상기 제어부는 상기 비상정지신호에 의해 생성된 비상정지신호를 수신하고, 상기 수신한 비상정지신호에 기초하여 이상 상태신호를 보정하는 기 설정된 연산을 수행하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르는, 상기 OCT장치는 디스플레이부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 비상정지신호에 의해 생성된 비상정지신호를 수신하며, 상기 제어부가 적어도 하나의 비상정지신호를 수신하는 경우, 상기 수신된 비상정지신호에 기초하여 상기 디스플레이부의 일 영역에 상기 광원의 이상상태정보가 표시되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 광원 구동회로는, 광원을 이용하는 장치의 제어부, 모니터링 시스템 및 기타 다른 안전장치의 수행을 거치지 않고, 실시간으로 광원의 상태를 파악하고, 이에 따라 광원을 제어함으로써, 더욱 신속하게 광원의 이상 여부 및 광원의 출력을 제어할 수 있다.

따라서, 광원의 비정상적인 출력이 노출되는 시간을 비약적으로 단축시켜, 그 피해를 최소화 할 수 있는 효과적인 안전 대책으로 적용 가능하다.

특히, 광원이 사용되는 의료용 OCT장치인 경우, 단시간이라도 광원이 비정상적으로 동작되는 경우, 인체에 치명적일 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동회로를 구비하는 경우 인적 피해가 방지됨으로써, 상술한 효과가 극대화될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동회로는, 작동온도 및 전기적 외란을 감지하는 복수의 센서를 포함함에 따라, 반도체 기반 광원의 단점을 보완할 수 있으며, 복잡한 연산을 지양하고 비교적 단순한 로직 연산을 수행함에 따라, 안전보장에 최적화된 처리속도가 보장될 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동회로는, 종래의 안전대책 장치와는 달리, 광원과 직간접적으로 연결되어 있어 불필요한 부피를 차지하지 않으므로, 점차 소형화되는 광원 내장 장치의 추세에 부응할 수 있으며, 따라서, 더욱 실용적이고 편리한 산업 서비스를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로직 연산의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 자동 비상정지 기능 제공방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT장치의 구조도이다.

먼저, 광간섭 단층촬영(Optical Coherence Tomography, OCT)장치는, 근적외선 영역의 빛을 사용하여 비접촉적으로 광학 산란 매체(예, 생체 조직)의 단면을 영상화하는 광학적 촬영 장치이다. 이러한 OCT는, 컴퓨터 단층촬영(X-ray computed tomography, CT), 초음파 영상촬영(ultrasound imaging), 자기 공명 영상 촬영(magnetic resonance imaging, MRI) 등 기존의 계측 장치들이 가지는 유해성 문제, 경제적 문제 및 분해능 문제를 보완하기 위하여 연구된 영상 촬영 기술이다.

OCT장치는, 높은 분해능을 가지며, 광학 산란 매체의 개방없이 내부의 촬영이 가능하고, 실시간 영상 촬영으로 촬영대상조직에 대한 3차원 이미지데이터 생성이 가능하다. 또한, 점차 소형화 및 저가형 장치가 연구개발되고 있다. 이러한 장점으로 인해, 의료용 기기, 특히 안과용 진단기기로 다수 사용되어, 비접촉 비침습적으로 각막이나 망막의 단층을 촬영하는 특화된 장치로 생산되고 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT장치(10)는, 광원부(11), 광학부(12) 및 제어부(13)를 포함할 수 있다.

광원부(11)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동회로(100) 및 광원(200)을 포함할 수 있다. 광원 구동회로(100)는, 광원(200)의 출력을 제어 가능하도록 자동 비상정지 기능이 내장된 회로이며, 제어부(13)의 회로와 물리적으로 구분되어 형성되며, 구분된 위치에 배치되는 것일 수 있다. 예를 들어, 광원(200) 부근 일 측에 배치될 수 있으며, 바람직하게는, 광원(200)과 동일하거나 직접적으로 연결된 인쇄 회로 기판(PCB)에 실장되어 광원(200)과 연계속도의 최대치를 도모할 수 있다. 물론, 광원 구동회로는 OCT장치(10) 내 다른 회로와 독립적으로 구성되고 배치되면 족하며, 예시에 한정되는 것은 아니다. 한편, 광원 구동회로(100)에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.

광원(200)은, 광학 산란 매체로 조사되는 빛을 발생시키는 역할을 수행한다. 여기서 광원은, OCT장치의 목적 및 성질에 따라, 기 설정된 파장(바람직하게는, 광대역)의 광 또는 시간에 따라 파장이 가변하는 광을 출력할 수 있으며, 백색광과 같이 다색 분산이 가능한 광이 일반적으로 쓰인다. 이러한 광원(200)은, 상술한 바와 같이, 광원 구동회로(100)와 연결되어 그로부터 제어되며, 광원 구동회로(100) 부근 일 측에 배치되어 제어속도의 최대치를 도모할 수 있다. 또한, OCT장치(10)의 특성에 따라, 광원(200)에서 출력되는 빛은 광학부(11) 내 광분할기를 거쳐 광학 산란 매체에 도달하므로, 광분할기와 나란하거나 기 설정된 각을 두고 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학부(12)는, 내부에 소정의 광학 매개 물질이 구성되어 간섭이라는 광학 반응이 수행 될 수 있다. 예를 들어, 광원(200)에서부터 광학 산란 매체로 조사되는 경로 내 일 영역에 광분할기가 구성될 수 있다.

광분할기는, 일종의 빔스플리터일 수 있으며, 광원(200)에서 발생한 동일한 빛을 적어도 2개 이상의 경로로 분할할 수 있다. 또한, 회전 가능한 거울류가 포함되어 분할된 각각의 빛들이 광학 산란 매체에 고르게 조사되도록 할 수 있으며, 볼록렌즈류가 포함되어 각각의 빛을 한 지점에 집속시켜 조사되는 깊이를 보완할 수 있다.

이러한 광분할기에 따라 분할된 빛은 반사각에 따라 상의 광축으로부터 서로 다른 위치를 통과하고 이에 따라 광경로의 길이가 달라지며, 광학 산란 매체 투과 후 산란된 빛이 돌아오는 과정에서도 동일하게 적용될 수 있다. 이들은 광학부(12) 내 검출부에 의해 간섭현상에 의해 신호를 검출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(13)는, 광학부(12)에서 얻은 스펙트럼에 기초하여 광학 산란 매체의 조직상태를 나타내는 이미지데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 안과용 OCT장치(10)인 경우, 망막 조직의 단층 영상데이터를 생성하여 사용자에게 제공할 수 있다.

제어부(13)는, CPU, 전력공급회로, 연산회로, 데이터베이스 등, OCT장치(10)의 각 부와 연결되고, OCT장치(10)의 구동제어 및 데이터를 수집, 분석하기 위한 다양한 구성요소로 이루어질 수 있다. 종래에는, 광원(200)의 이상여부를 진단하는 센서나, 진단 결과에 따라 광원(200)을 비상 제어하는 안전장치 요소도 이에 포함되거나, 제어부(13)를 거쳐 실행되었다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(13)는 자동 비상정지 기능을 갖춘 광원 구동회로(100)를 구성요소로 포함하지 않는다. 즉, 상술한 바와 같이, 광원 구동회로(100)의 광원(200)을 자동으로 비상정지하는 기능은, 제어부(13)와 별개로 독자적인 메커니즘으로 수행되며, 이에 따라, 종래의 안전장치와 비교하여, 비약적으로 빠르게 광원의 이상여부를 감지하고, 실시간으로 광원(200)의 출력을 차단하거나 조정할 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 따르면, 제어부(13)는 루틴한 경우를 제외하고, 광원(200)의 상태를 감지하거나 제어하는 기능을 배제할 수 있다. 따라서, 제어부(13)를 보다 컴팩트하게 설계함으로써, 처리속도 증대, 연산의 과부하 및 원가절감의 효과를 기대할 수 있다. 또한, OCT장치(10) 내 추가적인 안전 요소를 구비하지 않더라도, 광원 구동회로(100)가 이를 대체함으로써, 안전 대책이 담보되되 소형화 및 저비용 생산이 가능한 OCT장치(10)가 개시될 수 있다.

추가 실시예로, 물론 제어부(13) 또한, 광원(200)에 인가되는 전압, 전류 및 온도 등의 상태신호를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 감지한 각각의 상태신호에 따라 광원(200)의 이상 여부를 판단하고, 광원 구동회로(100), 광원(200) 및 광원부(11) 중 적어도 하나에 공급되는 전력, 전압 또는 전류를 차단하거나 조정할 수 있다.

한편, 이러한 기능은 광원 구동회로(100)의 비상정지 기능과 병행하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 광원 구동회로(100)의 광원(200) 제어 기능은 실시간 또는 단기간을 기준으로, 제어부(13)의 제어 기능은 중장기 기준으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 실시간 비정상적인 출력은 광원 구동회로(100)에 의해 즉시 발견되고 처리되되, 제어부(13)는, 기 설정된 기간 동안 감지된 각각의 상태신호의 평균값에 기초하여, 현재 광원 구동회로(100)에서 감지된 비정상적인 상태신호가 OCT장치(10)의 위치, 구동시간, 연식 등을 고려하였을 때, 정상적인 것으로 판단되는 경우, 비상정지 기능을 차단하는 신호를 광원 구동회로(100)에 전달할 수 있다.

추가 실시예로, 제어부(13)는 광원 구동회로(100)의 비상정지 기능에 기초한 정보들을 소정의 주기 별 또는 이상 상태 별로 수집할 수 있다. 구체적인 예시로, 광원 구동회로(100)에 의해 광원(200)의 비정상적인 온도가 측정되고 비상정지 기능이 수행된 횟수값을 제어부(13)는 수집할 수 있다. 제어부(13)는 사용자에 의해 또는 미리 설정된 주기 동안, 횟수값이 기 설정된 임계치 이상을 보이는 경우, OCT장치(10)에 포함된 디스플레이부에 이러한 상황과 관련된 텍스트 또는 이미지를 표시하여 사용자에게 알릴 수 있다. 사용자는 이를 참조하여, OCT장치(10) 주위의 온도를 조절하는 작업을 수행하거나, 관리자에게 점검을 요청하여, 장치의 수명을 연장하는 것을 도모할 수 있다.

추가 실시예로, 제어부(13)는 직접적으로 광원(200)의 상태는 관여하지 않되, 광원 구동회로(100)의 상태를 감지함으로써, 간접적인 추가 안전 대책을 모색할 수 있다. 예를 들어, 광원 구동회로(100)에 포함된 상태신호를 감지하는 각각의 센서들에 인가되는 전류, 전압 및 온도 등 및 광원 구동회로(100) 자체에 인가되는 전류, 전압 및 온도 등을 기 설정된 주기마다 감지하고, 감지된 센서의 상태값이 기 설정된 기준범위를 초과하는 경우, 광원 구동회로(100) 또는 광원부(11)에 공급되는 전력을 차단하거나 조정하는 기능을 수행할 수 있다. 이와 같이, 광원 구동회로(100) 자체가 비정상적일시, 비상정지 기능이 제대로 발현되기 어렵기 때문에 제어부(13)에 의해 이러한 상황을 보완할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동회로(100)에 대하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로의 구조도이다.

앞서 도1에서 광원 구동회로(100)가 OCT장치(10)에 내장된 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한하지 않으며, 광원을 활용하는 다른 전자장치에 본 발명의 일 실시예에 따르는 광원 구동회로(100)가 적용될 수도 있다.

광원 구동회로(100)는 광원조절부회로(110), 비상정지신호 생성부회로(120), 연산부회로(130) 및 전력공급스위칭부회로(140)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 광원조절부회로(110)는, 광원(200)의 적어도 하나의 상태신호를 감지하는 센서(111)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상태신호는 시간에 따른 광원(200) 또는 광원 구동회로(100)와 관련된 파라미터들의 측정값을 나타내는 아날로그 신호일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광원조절부회로(110)는 광원(200)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 따라서, 각각의 센서(111)는 광원(200)이 구동 상태인지 여부와 관계없이, 상태신호를 감지할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 센서(111)는 광원에 인가되는 전류를 측정하는 센서 또는 전압을 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 즉, 광원(200)에 정상적인 전력이 공급되는지, 외부로부터 전기적 외란이 작용하는지 등을 실시간으로 감지할 수 있다.

또한, 광원(200)의 온도를 측정하는 센서 또는 광원(200)의 TEC(Thermoelectric cooler)를 통하여 온도를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 즉, 광원(200)이 정상적인 온도에서 작동하는지, 외부 온도의 급격한 변화가 있는지 등을 실시간으로 감지할 수 있다.

또한, 광출력을 측정하는 포토센서를 포함하여 빛의 출력상태에 대응하는 전류를 측정할 수 있으며, 광원 구동회로(100)의 온도를 측정하는 센서를 포함하여 광원 구동회로(100) 자체의 이상 여부 또한 감지할 수 있다. 광원조절부회로(110)는 이러한 센서(111)들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 센서(111)의 구성은 상술한 예시에 제한되지 않는다.

일 실시예에 따르면, 광원조절부회로(110)는 전류조절기 또는 온도조절기를 포함할 수 있다. 따라서, 기본적으로 광원(200)의 정상 동작을 유지할 수 있다. 예를 들어, 센서(111)들로부터 실시간 감지되는 상태신호에 기초하여, 기 설정된 정상범위 내로 광원(200) 또는 TEC에 인가되는 전류를 조절할 수 있다.

한편, 일 실시예에 따르면, 광원조절부회로(110)는 감지한 각각의 상태신호를 전압 및 전류 중 하나의 공통된 파라미터 신호로 치환할 수 있다. 예를 들어, 광원조절부회로(110)는 소정의 변환기를 포함할 수 있다. 변환기는, 광원(200)에 인가되는 전류 및 전압을 측정하는 센서(111), 광원(200)의 온도를 측정하는 센서(111), 및 광원의 출력을 측정하는 포토센서 등에서 적어도 하나의 센서(111)로 구성되어 있는 경우, 각 측정값을 수신하고, 전류값 및 온도값을 실시간으로 대응되는 전압값으로 변환할 수 있다.

이와 같이 공통되게 변환된 상태 신호들이 비상정지신호 생성부회로(120)로 전달됨에 따라, 비상정지신호를 생성하는 내부 알고리즘은 보다 간단하게 설계 될 수 있으며, 처리속도가 증대되어 비정상적인 광원이 노출되는 시간을 현저히 줄일 수 있다.

추가 실시예로, 극비정상적인 측정값이 감지되었거나, 기 설정된 주기동안 감지된 상태신호가 불규칙한 경우, 본 발명의 OCT장치(10) 내 제어부(13)는 광원조절소자(110)로부터 이와 같은 이상신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 상태신호의 특정 피크(peak)값이 기 설정된 임계치 이상으로 판단된 경우, 순간적으로 인체조직에 매우 위험한 빛이 조사되는 상태로 파악할 수 있다.

또는, 제어부(13)는 특정 시간동안 수집된 상태신호의 분산값이 정상범위의 상태신호의 분산값과 기 설정된 차이값을 보이는 경우, 출력되는 빛이 매우 불안정한 상태(급변하는 상태)로 파악할 수 있다. 이와 같이 제어부(13)가 별도로 광원조절소자(110)로부터 상태신호를 수신하고 이상여부를 판단하는 경우, 광원의 출력을 2차적으로 차단할 수 있어, 광원 구동회로(100)의 자동 비상정지 기능을 보완하는 안전대책으로 강화될 수 있다. 또한, 제어부(13)는 파악된 이상상태를 OCT장치(10)에 포함된 디스플레이부(미도시)에 표시함으로써, 사용자에게 시각적으로 그 정보를 제공 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비상정지신호 생성부회로(120)는 광원조절부회로(110)와 연결되어 실시간으로 각각의 상태신호를 수신할 수 있다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 복수의 상태를 감지하는 각각의 센서들 별로, 각각 독립적으로 연결되도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 비상정지신호는 기 설정된 조건이 만족되는 경우에만 생성될 수 있다. 여기서 비상정지신호는 광원(200)의 비정상적인 동작을 의미하는 디지털 신호일 수 있다.

기 설정된 조건이란, 광원조절부회로(110)로부터 수신한 각각의 상태신호가 각각의 상태신호 별 기 설정된 최대치 및 최저치를 포함한 임계범위 내에 있는지 여부에 기초할 수 있다. 비상정지신호 생성부회로(120)는 기 설정된 시간동안 이러한 임계범위에 벗어난 적어도 하나의 상태신호가 감지되는 경우, 즉, 최대치를 초과하는 출력값이 감지되거나, 최저치 미만인 출력값이 감지되는 경우, 그에 따른 비상정지신호를 생성할 수 있다. 이 후, 연산부회로(130)는 각 상태신호 별로 생성된 비상정지신호를 수집하고 이를 기초로 기 설정된 연산을 수행할 수 있으며, 수행 결과에 따라 전력공급스위칭부회로(140)는 광원(200)에 공급되는 전력이 차단되도록 결정할 수 있다. 바람직하게는, 동일 시간에 적어도 하나의 비상정지신호가 생성되어 전달되는 경우 광원(200)에 공급되는 전력이 차단되어 빛이 조사되는 것이 즉시 중단될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 OCT장치(10) 내 제어부(13)는, 비상정지신호 생성부회로(120)로부터 생성된 비상정지신호를 수신하고, 이에 대응하는 상태신호가 임계범위에 포함되도록 하는 기 설정된 연산을 수행할 수 있다.

예를 들어, 비상정지신호에 따라 광원(200)의 출력이 차단된 경우, 제어부(13)는 임계범위에 벗어난 상태신호를 파악하고, 기 설정된 시간동안 해당 상태신호의 평균 또는 분산을 연산하고 이를 정상범위에 수렴하도록 하는 연산을 수행할 수 있다. 만약 상태신호가 광원(200)에 인가되는 전류인 경우, 연산에 따라 보정된 전류가 광원(200)에 인가되도록 하는 신호를 광원부(11) 또는 광원 구동회로(100)에 전달함으로써, 전기적인 외란 등에 따른 비정상적인 광출력을 신속하게 해결하여 정상 가동 되도록 제어할 수 있다.

추가 예시로, 비상정지신호가 기 설정된 최저치 미만인 광원(200)에 인가되는 전류에 따라 생성된 경우, 제어부(13)는 최저치 미만인 전류값을 포함하는 기 설정된 시간동안의 전류값들의 평균 또는 분산을 연산하고, 이를 정상범위의 전류값에 수렴하도록 하는 추가 전력량을 산출할 수 있다. 이 후, 광원 구동회로(100)는 연산 결과에 기초하여, 광원(200)에 공급되는 전력을 조정할 수 있다. 이에 따라, 빛이 저출력된 경우를 보다 신속하게 대처하거나, 또는 저출력될 가능성을 사전에 예방할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비상정지신호는 'HIGH값' 또는 'LOW값'의 양자적인 값을 가지는 디지털신호로 구성될 수 있다. 예를 들어, 비상정지신호 생성부회로(120)는 소정의 기준값을 기준으로 작동하는 비교기 및 A/D컨버터가 포함될 수 있다.

구체적으로, 비상정지신호 생성부회로(120)는 광원조절부회로(110) 내 각각의 센서들(111)로부터 수신한 각각의 아날로그 상태신호의 출력값을 각각의 상태신호별 기 설정된 기준값과 비교연산할 수 있다. 이 후, 시간에 따른 아날로그 상태신호의 출력값이 기준값을 초과하는 경우에는 이상상태(HIGH값)에, 초과하지 않는 경우에는 정상상태(LOW값)에 대응하는 디지털신호로 변환할 수 있다.

광원(200)에 인가되는 전압에 대한 상태신호의 예를 들면, x축이 시간, y축이 전압값인 그래프를 고려할 때, 시간에 따라 일정한 기준전압의 그래프를 중첩하여 비교할 수 있다. 만약, 최대 기준전압이 1V로 설정되고, 그 이상이 과전압을 의미하는 경우, 1V가 초과되는 출력값의 시간 부분은 'HIGH'값으로 그 이외의 부분은 'LOW값'으로 변환된 비상정지신호가 생성될 수 있다. 이 경우, 출력값이 최소 기준전압보다 낮을 때는 안전과는 무관하므로, 제어부(13) 등을 통하여 제어값을 조정하도록 한다. 온도, 전류 등 다른 상태신호의 경우에는 최대 및 최소 기준값들을 달리 적용하여 비상정지신호를 발생시킨다.

한편, 온도와 같은 파라미터인 경우, 상태신호의 출력값은 해당 파라미터에 따라 기 설정된 기준값(최소값) 미만인 경우가 이상상태를 의미할 수 있다. 이러한 상태신호에 대응하여 생성되는 비상정지신호는 시간에 따른 아날로그 상태신호의 출력값이 기준값 미만인 경우에는 이상상태(HIGH값)에, 이상인 경우에는 정상상태(LOW값)에 대응하는 디지털신호로 구성될 수 있다.

또한, 'HIGH값' 및 'LOW값'은 이해를 돕기 위하여 정의된 용어에 불과하며, 반전된 디지털신호로 비상정지신호가 설정되더라도 후술할 연산부회로(130)에서 수행되는 로직 연산은 그에 맞게 수정 가능하다. 즉, 디지털신호를 나타내기 위하여 양자적인 값으로 표시되는 용어의 구성은 본 발명을 제한하지 않는다.

아날로그 신호를 이용하는 경우, 실시간으로 이것이 이상상태인지 여부를 객관적으로 판단하기 어렵고, 판단된다 하더라도 연산량의 부담이 있어, 광원(200)을 차단하는 속도가 지연될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광원조절부회로(110)에 포함되는 센서의 종류가 많을수록 다양한 상태를 감지할 수 있어 효과적이나, 아날로그 신호를 직접 이용하는 경우, 연산이 더욱 복잡해져, 처리 속도가 일정 제한될 수 있다. 그러나, 상기 실시예에 따른 본 발명은, 디지털신호로 변환함에 따라, 시간에 따른 광원(200)의 이상여부를 객관적으로 신속히 판단할 수 있어, 이와 같은 문제점의 해결책을 제시한다.

한편, 상술한 광원조절부회로(110)에서 각각의 상태신호가 동일한 파라미터 신호로 치환되는 실시예에 따르면, 비상정지신호 생성부회로(120)는 더욱 효율적으로 구성되고 배치될 수 있다. 예를 들어, 광원 구동회로(100) 내 하나의 파라미터에 대한 비교연산이 수행됨으로써, 각각의 센서와 연결된 각각의 비상정지신호 생성부회로(120)는 동일한 기준값을 기준으로 작동하는 비교기 및 A/D컨버터로 구성될 수 있다. 따라서, 처리속도가 증대될 수 있으며, 생산 및 설계의 용이성이 보장될 수 있다.

한편, 상기 실시예의 비상정지신호는 시간에 따른 디지털신호로서, 복수의 센서(111)가 구비된 경우, 각각의 센서(111)에 대응하여 생성된 비상정지신호를 실시간으로 종합하여 고려해야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예는, 광원 구동회로(100) 내 연산부회로(130)를 통하여 이러한 과정을 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연산부회로(130)는 각각의 비상정지신호 생성부회로(120)로부터 수신한 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출할 수 있다. 여기서 출력신호란, 광원(200)의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호를 의미할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급스위칭부회로(140)는 이러한 출력신호에 기초하여 실시간으로 광원(200)에 전력의 공급 여부를 결정할 수 있다. 즉, 제 1출력값이 수신되는 시간에는 광원(200)에 공급하는 전력을 유지하고, 제 2출력값이 수신되는 시간에는 광원(200)에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 예를 들어, 광원조절부회로(110) 내 포함된 전류조절기와 연결됨으로써, 이러한 과정이 수행될 수 있다.

한편 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 연산부회로(130)는 광원(200)의 스위치신호를 수신하고, 이를 입력신호로 추가한 로직 연산을 수행할 수 있다. 여기서 스위치신호는 광원(200)의 'ON'을 의미하는 'HIGH값' 및 'OFF'를 의미하는 'LOW값'으로 구성되는 디지털신호일 수 있다. 물론, 'HIGH값' 및 'LOW값'은 이해를 돕기 위하여 정의된 용어에 불과하며, 반전된 디지털신호로 스위치 신호가 설정되더라도 로직 연산은 그에 맞게 수정 가능하다. 즉, 디지털신호를 나타내기 위하여 양자적인 값으로 표시되는 용어의 구성은 본 발명을 제한하지 않는다.

스위치신호는 광원 구동회로(100)의 내부 또는 외부에서 발생된 것일 수 있다. 예를 들어, 상술한 일 실시예에 따르면, OCT장치(10)에 포함되는 광원 구동회로(100)는 제어부(13)와 독립적으로 광원(200)을 제어할 수 있다. 따라서, 광원 구동회로(100) 내부에서 스위치신호를 발생시키거나, 광원 구동회로(100)와 직접 연결된 별도의 스위치부가 OCT장치(10)에 포함되어 광원(200)의 ON/OFF상태를 제어할 수 있다.

또한, 상술한 일 실시예에 따르면, 광원(200)의 구동 여부와 관계없이, 상태신호는 수집될 수 있다. 따라서, 광원(200)이 OFF된 상태에서도, 비상정지신호를 생성하고, 광원(200)에 공급되는 전력을 차단하는 불필요한 과정이 수행될 수 있으므로, 스위치신호를 로직 연산에 포함시킴으로써, 이러한 상황을 대처하여 광원 구동회로(100) 및 광원(200)의 수명을 보장할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스위치신호 및 각각의 비상정지신호는 양자적인 디지털신호이므로, 복잡한 수학적, 기계적 연산이 아닌, 비교적 간단한 로직 게이트를 구축하여, 신속하게 출력신호를 도출할 수 있다. 도 3을 참조하면, 사용하는 센서(111)의 개수에 따라 이러한 로직 게이트가 디자인된 예시를 살필 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로직 연산의 예시도이다. 구체적으로, 도 3의 (a), (b) 및 (c)는, 각각 1개, 2개 및 3개의 센서가 사용되어 비상정지신호(A 내지 C)가 입력신호로 설정된 로직 알고리즘의 예시이다.

도 3에 도시된 로직 게이트의 실시예에서는, 기 설정된 논리 연산에 따라 산출된 출력신호(EN)의 'HIGH값' 및 'LOW값'은 각각 제 1출력값 및 제 2출력값과 대응된다. 즉, HIGH값으로 출력신호(EN)가 산출되면, 광원(200)의 정상상태를 의미하여 광원(200)에 전력의 공급이 유지되고, LOW값으로 산출되면, 비정상상태를 의미하여 전력이 차단된다.

도 3을 참조하면, 센서의 개수에 따라 소정의 로직 게이트가 구성되어 종합비상정지신호(EM)가 산출될 수 있다. 도 3에 도시된 로직 게이트의 예시에 따르면, 입력신호로 설정되는 비상정지신호(A 내지 C) 중 적어도 하나가 HIGH값인 경우 종합비상정지신호(EM)는 'LOW값'으로 산출되도록 설계되어 있다.

또한, 최종적으로, 스위치신호(SW)와 종합비상정지신호(EM)가 AND게이트로 연결되어 있다. 이에 따라, 출력신호(EN)는 스위치신호(SW)와 종합비상정지신호(EM)가 모두 'HIGH값'인 경우, 제 1출력값(=HIGH값)으로 산출되고, 둘 중 적어도 하나가 'LOW값'인 경우, 제 2출력값(=LOW값)으로 산출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 연산부회로(130)는, 스위치신호(SW)가 스위치OFF를 의미하는 LOW값인 경우, 각각의 비상정지신호의 값과 무관하게 제 2출력값으로 산출되도록 설계될 수 있다.

또한, 과출력을 의미하는 비상정지신호가 적어도 한 개 이상이 입력되는 경우, 종합비상정지신호(EM)는 'LOW값'이 되고, 이에 따라, 스위치신호(SW)의 값과 무관하게 제 2출력값으로 산출되도록 설계될 수 있다. 반대로, 스위치신호가 HIGH값이고, 비상정지신호 전체가 LOW값인 경우에는 제 1출력값이 산출되어 광원(200)의 출력이 유지될 수 있다.

도 3(a)을 참조하여, 광원조절부회로(110)에 하나의 센서(111)를 사용하는 경우에 출력신호(EN)가 도출되는 구체적인 예시를 설명한다. 특정 시간에 스위치신호(SW)가 HIGH값으로 입력되었고(=ON상태), 비상정지신호(A)가 HIGH값으로 입력된 경우(=기준값 초과), NOT게이트에 따라 종합비상정지신호(EM)는 LOW값이 되고, 스위치신호(SW)와 AND게이트 연산이 수행되어, 최종 출력신호(EN)는 광원(200)의 비정상상태를 의미하는 제 2출력값(=LOW값)으로 산출될 수 있다. 이에 따라, 해당 순간에 조사되는 빛을 과출력된 것으로 판단하고, 피해를 방지하기 위하여, 자동으로 광원(200)의 동작을 차단하는 비상정지 기능이 수행될 수 있다.

이 외, 도 3(b)를 참조하면 센서가 2개 포함된 경우 NOR게이트가, 도 3(c)를 참조하면 센서가 3개 포함된 경우 그 중 2개는 NOR게이트가, 나머지는 NOT게이트가 사용되어, 적어도 하나의 센서에서 감지한 상태신호로부터 생성된 비상정지신호가 HIGH값인 경우, 출력신호(EN)가 제 2출력값으로 산출되도록 구성될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 실시예는, 스위치신호(SW)가 입력신호에 포함된 것으로, 비상정지신호만 입력신호로 구성되는 경우에는 스위치신호(SW)와 연결된 AND게이트가 배제되어, 종합비상정지신호(EM)가 출력신호(EN)를 의미할 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 로직 게이트는 출력신호(EN)를 산출하는 과정을 설명하기 위한 예시에 불과한 것으로, 하기의 표1을 갖도록 디자인되는 로직 게이트라면 본 발명에 모두 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

또한 상술한 바와 같이, 입력신호 관련, 본 명세서에서 개시한 'HIGH값' 및 'LOW값'은 설명의 이해를 돕기 위한 것으로, 반전되는 디지털신호인 경우도 본 발명의 일 실시예에 포함되며, 이러한 경우 로직 게이트는 하기의 표 1과 동일한 효과를 갖도록 수정되어 디자인될 수 있다. 즉, 디지털신호의 양자적인 값을 나타내는 용어로 구성된 것이라면, 그 용어의 종류에 제한 없이 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

[표1]

즉, 표1에 따르면, 광원조절부회로(110) 내 포함되는 센서(111)의 개수와 무관하게, 스위치가 ON상태이고, 적어도 하나의 상태신호가 비정상적인(=HIGH값인 경우) 시간에는, 출력신호(EN)가 제 2출력값으로 산출되어, 광원(200)이 자동으로 비상정지 되도록, 연산부회로(130)가 설계될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르는 광원 구동회로(100)는, 복수의 센서(111)가 포함되어 광원(200)과 관련된 다양한 상태신호의 이상여부를 감지할 수 있되, 이들을 실시간으로 수집하여, 하나의 상태신호가 비정상적인 경우라도 이를 빠르게 인지하여 출력을 자동 제어함으로써, 비정상적으로 조사되는 빛에 대한 노출 시간을 줄이고, 그 피해를 최소화 할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 광원 구동회로(100)에 의해 수행되는 자동 비상정지 기능 제공방법에 대해 설명하도록 한다. 공통되는 설명은 상술한 내용에 갈음하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 자동 비상정지 기능 제공방법의 순서도이다.

먼저 단계 S410에서, 광원조절부회로(110)에 포함된 적어도 하나의 센서(111)가 각각의 상태신호를 감지할 수 있다. 여기서 상태신호는 시간에 따른 상태값(측정값)을 나타내는 아날로그 신호일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 각각의 센서에서 감지된 상태신호는 전류 또는 전압 중 하나의 공통된 파라미터로 치환되어 단계 S420의 처리속도를 향상시킬 수 있다.

단계 S420에서, 비상정지신호 생성부회로(120)는 각각의 상태신호를 수신하고, 이에 기초하여 각각의 상태신호 별로 비상정지신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 비상정지신호는, 순간 출력값이 기 설정된 기준값을 초과하는 경우 'HIGH값'으로, 초과하지 않는 경우 'LOW값'으로 변환된, 시간에 따른 디지털신호로 생성될 수 있다. 한편, 기 설정된 기준값 미만인 경우가 이상상태를 의미하는 상태신호인 경우, 기준값 미만인 경우 'HIGH값'으로, 이상인 경우 'LOW값'인 디지털신호로 생성될 수 있다.

단계 S430에서, 연산부회로(130)는 각각의 비상정지신호를 수신하고, 이를 입력신호로 설정한 후, 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출할 수 있다. 이 경우, 출력신호는 시간에 따라 광원(200)의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호일 수 있다.

여기서 기 설정된 로직 연산은, 적어도 하나의 비상정지신호가 과출력을 의미하는 'HIGH값'인 경우 제 2출력값을 산출하도록 설정될 수 있다.

또한, 외부 또는 내부에서 수신한 스위치신호가 입력신호로 추가될 수 있다. 이 경우, 스위치신호가 OFF를 의미하는 'LOW값'인 경우, 비상정지신호와 무관하게 제 2출력값이 산출될 수 있다.

단계 S440에서, 전력공급스위칭부회로(140)는 출력신호를 수신하고 이에 따라 광원(200)에 전력의 공급 여부를 결정할 수 있다. 즉, 제 1출력값이 수신되는 시간에는 광원(200)의 출력이 유지되고, 제 2출력값이 수신되는 시간에는 광원(200)의 출력이 차단될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광원(200)의 구동과 무관하게 각 단계들은 진행될 수 있으므로, 비상정지 기능에 따라 광원(200)의 출력이 차단된 이후에도, 제 1출력값이 수신되는 경우, 즉, 정상상태로 복구된 경우에는, 자동으로 광원(200)에 전력을 공급함으로써, 다시 빛을 조사할 수 있다.

한편, 단계 S420에서, 비상정지신호 생성부회로(120)는 광원조절부회로(110)로부터 수신한 각각의 상태신호가 각각의 상태신호 별 기 설정된 최대치 및 최저치를 포함한 임계범위 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 기 설정된 시간동안 이러한 임계범위에 벗어난 적어도 하나의 상태신호가 감지되는 경우, 즉, 최대치를 초과하는 출력값이 감지되거나, 최저치 미만인 출력값이 감지되는 경우, 그에 따른 비상정지신호를 생성할 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S420 이후, OCT장치(10) 내 제어부(13)는 생성된 비상정지신호 및 이에 관한 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 수신한 비상정지신호에 대응하는 상태신호를 정상신호로 보정하는 기 설정된 연산을 수행할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 비상정지신호를 제어부(13)가 수신하는 경우, OCT장치(10)에 포함된 디스플레이부(미도시) 일 영역에 해당 비상정지신호와 관련된 데이터가 표시됨으로써, 사용자는 즉시 이상상태를 파악할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 광원(200)을 사용하는 장치의 메모리에 저장되는 자동 비상정지 기능 제공방법을 수행하는 프로그램 형태로도 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 광원 구동회로

Claims (12)

1. 자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로에 있어서,
   광원과 연결되고 상기 광원의 적어도 하나의 상태신호를 감지하는 센서를 포함하는 광원조절부회로;
   아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호 별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 비상정지신호 생성부회로;
   상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 연산부회로; 및
   상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 전력공급스위칭부회로;
   를 포함하되,
   상기 출력신호는 시간에 따라 상기 광원의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 광원조절부회로에 포함된 광원의 상태신호를 감지하는 센서는,
   상기 광원에 인가되는 전류를 측정하는 센서,
   상기 광원의 온도를 측정하는 센서,
   상기 광원의 TEC(Thermoelectric cooler)에 인가되는 전류를 측정하는 센서,
   상기 광원에 인가되는 전압을 측정하는 센서,
   광출력을 측정하는 포토센서,
   상기 광원 구동회로의 온도를 측정하는 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 광원조절부회로는 감지한 상기 각각의 상태신호를 전압 및 전류 중 하나의 공통된 파라미터 신호로 치환하는 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 비상정지신호 생성부회로는 상기 광원조절부회로로부터 수신한 각각의 상태신호의 출력값을 상기 각각의 상태신호 별 기 설정된 기준값과 비교 연산하되,
   상기 각각의 상태신호 중 기준값을 초과하는 출력값이 이상상태를 의미하는 상태신호인 경우, 상기 비상정지신호는 상기 기준값을 초과하는 경우에 HIGH값을 가지고, 상기 기준값을 초과하지 않는 경우 LOW값을 갖는 디지털신호인 것이고,
   기준값 미만인 출력값이 이상상태를 의미하는 상태신호인 경우, 상기 비상정지신호는 상기 기준값 미만인 경우에 HIGH값을 가지고, 상기 기준값 이상인 경우 LOW값을 갖는 디지털신호인 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 연산부회로는 상기 각각의 상태신호에 대응하는 비상정지신호 중 적어도 하나가 HIGH값을 가지는 경우, 상기 제 2출력값을 산출하도록 설계된 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 연산부회로는 상기 광원의 스위치신호를 수신하고 상기 스위치신호를 입력신호로 추가한 로직 연산을 수행하되, 상기 스위치신호가 LOW값인 경우 상기 제 2출력값을 산출하도록 설계된 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 연산부회로는 상기 광원의 스위치신호를 수신하고 상기 스위치신호를 입력신호로 추가한 로직 연산을 수행하되, 상기 스위치신호가 HIGH값이고 상기 각각의 상태신호에 대응하는 비상정지신호 전체가 LOW값인 경우, 상기 제 1출력값을 산출하도록 설계된 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 비상정지신호 생성부회로는 상기 광원조절부회로로부터 수신한 각각의 상태신호가 상기 각각의 상태신호 별 기 설정된 최대치 및 최저치를 포함한 임계범위 내에 있는지 판단하고,
   기 설정된 시간 동안 상기 임계범위에 벗어난 적어도 하나의 상태신호가 감지되는 경우, 상기 비상정지신호를 생성하는 것인,
   자동 비상정지 기능이 내장된 광원 구동회로.
9. 광원 구동회로에 의해 수행되는 자동 비상정지 기능 제공방법에 있어서,
   상기 광원 구동회로는 적어도 하나의 센서를 포함하는 광원과 연결된 광원조절부회로; 비상정지신호 생성부회로; 연산부회로; 및 전력공급스위칭부회로;를 포함하고,
   상기 광원조절부회로에 포함된 센서가 각각의 상태신호를 감지하는 단계;
   상기 비상정지신호 생성부회로가 아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호 별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 단계;
   상기 연산부회로가 상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 단계; 및
   상기 전력공급스위칭부회로가 상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 단계;
   를 포함하되,
   상기 출력신호는 시간에 따라 상기 광원의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호인,
   자동 비상정지 기능 제공방법.
10. 비정상적인 광원의 출력을 차단하기 위하여, 광원 구동회로에 자동 비상정지 기능이 내장된 OCT(Optical coherence tomography)장치에 있어서,
    광학 산란 매체로 조사하는 빛을 발생시키는 광원 및 상기 광원의 구동을 제어하는 광원 구동회로를 포함하는 광원부;
    소정의 광학 매개 물질이 구성되어 상기 빛이 상기 광학 산란 매체를 투과하고 돌아오는 과정에서 간섭이라는 광학반응을 수행하는 광학부; 및
    상기 수행된 광학반응에 기초하여 상기 광학 산란 매체의 조직상태를 나타내는 이미지데이터를 생성하는 제어부;를 포함하되,
    상기 광원 구동회로는,
    광원과 연결되고 상기 광원의 적어도 하나의 상태신호를 감지하는 센서를 포함하는 광원조절부회로;
    아날로그신호로 구성되는 상기 각각의 상태신호에 기초하여 상기 각각의 상태신호 별로 디지털신호로 구성되는 비상정지신호를 생성하는 비상정지신호 생성부회로;
    상기 각각의 비상정지신호를 입력신호로 설정하고 기 설정된 로직 연산을 수행하여 출력신호를 산출하는 연산부회로; 및
    상기 출력신호에 따라 상기 광원에 전력의 공급 여부를 결정하는 전력공급스위칭부회로;를 포함하되,
    상기 출력신호는 시간에 따라 상기 광원의 정상상태를 의미하는 제 1출력값 또는 비정상상태를 의미하는 제 2출력값으로 산출되는 양자적인 디지털신호이고,
    상기 광원 구동회로는 상기 제어부의 회로와 물리적으로 구분되어 형성되고, 구분된 위치에 배치되는 것인,
    광원 구동회로에 자동 비상정지 기능이 내장된 OCT장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비상정지신호에 의해 생성된 비상정지신호를 수신하고, 상기 수신한 비상정지신호에 기초하여 이상 상태신호를 보정하는 기 설정된 연산을 수행하는 것인, 광원 구동회로에 자동 비상정지 기능이 내장된 OCT장치.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 OCT장치는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 비상정지신호에 의해 생성된 비상정지신호를 수신하며,
    상기 제어부가 적어도 하나의 비상정지신호를 수신하는 경우, 상기 수신된 비상정지신호에 기초하여 상기 디스플레이부의 일 영역에 상기 광원의 이상상태정보가 표시되는 것인,
    광원 구동회로에 자동 비상정지 기능이 내장된 OCT장치.

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