WO2018047999A1 - Otoscope capable of simultaneously achieving multiple types of imaging by non-invasive method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an otoscope capable of simultaneously achieving multiple types of imaging by a non-invasive method. The present invention can not only simultaneously obtain a low-resolution tomographic image of the deep middle ear and/or a confocal high-resolution image of the proximal middle ear, but can also obtain a white-light image and/or a narrow-band image of the surface of the eardrum. Therefore, from the pathological viewpoint of the middle ear, it is possible to diagnose and assess the middle ear in a non-invasive manner without biopsy.

Description

비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경Otoscope that allows multiple simultaneous imaging by non-invasive methods
본 발명은 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경에 관한 것으로서, 낮은 해상도를 갖는 중이 심층의 단층 촬영 영상 및/또는 중이 근위단층의 공초점 고해상도 영상을 동시에 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 백색광 및/또는 고막 표면의 협대역 이미지를 얻을 수 있으며, 따라서 중이의 병리학적 관점에서, 비침습형, 비생체검사형 진단 평가가 가능하다. The present invention relates to an otoscope capable of a plurality of simultaneous imaging by a non-invasive method, and can not only simultaneously obtain a low-resolution middle tomographic image and / or confocal high-resolution image of the middle ear layer, but also white light And / or narrowband images of the tympanic surface can be obtained, and from a pathological perspective of the middle ear, a noninvasive, nonbiopsy diagnostic evaluation is possible.
중이염(Otitis media, OM)은 고막(tympanic membrane, TM)과 내이(inner ear) 사이에서 박테리아가 성장함으로써 종종 발생되는 중이 감염증(middle ear infection)이다. 유아는 종종 폐결핵 감염(upper respiratory tract infection) 또는 음식이나 환경적 알러지 유발 항원에 대한 알러지 반응에 따라서 중이 감염증에 걸리기도 한다. Otitis media (OM) is a middle ear infection often caused by the growth of bacteria between the tympanic membrane (TM) and the inner ear. Infants often develop middle ear infections due to an upper respiratory tract infection or an allergic reaction to food or environmental allergens.
중이염은 증상, 기간, 검이경 검사(otoscopic observations) 및 물리적 진단 등에 의하여 특정된다. 가장 흔한 형태는 급성 중이염(acute otitis media, AOM)으로서 하나 또는 그 이상의 증상들을 갖는 빠른 침입성(rapid-onset) 감염증이다. 이 경우, 의사는 공압 검이경(pneumatic otoscopy)을 이용하며, 이를 수단으로 대체로 고막 팽윤(bulging), 백화(opacity), 삼출 및 이동성 감소 등 고막의 비정상적 양태를 발견할 수 있다. Otitis media is characterized by symptoms, duration, otoscopic observations, physical diagnosis, and the like. The most common form is acute otitis media (AOM), a rapid rapid-onset infection with one or more symptoms. In this case, doctors use pneumatic otoscopy, which can usually detect abnormal aspects of the tympanic membrane, such as tympanic bulging, opacity, exudation, and reduced mobility.
대부분의 비화농성 중이염은 1주 또는 2주 내에 치료되며, 항생제를 사용할 때도 있다. 재발되는 급성 중이염과 삼출성 중이염(OM with effusion, OME)은 만성 중이염(chronic OM)으로 간주된다. 이들 질병들은 종종 귀에 대한 장기간 또는 영구적인 손상을 야기하며, 소아들에 대하여 잘 관리되지 않으면 청력 손실 및 언어 지연(speech delay)으로 이어질 수 있다. Most non-purulent otitis media are treated within one or two weeks, sometimes with antibiotics. Recurrent acute otitis media and exudative otitis media (OM) are considered chronic otitis media (chronic OM). These diseases often cause long-term or permanent damage to the ear and can lead to hearing loss and speech delay if not well managed in children.
삼출성 중이염은 통상 공압 검이경을 통하여 확인될 수 있으나, 보충적으로 고실계측법(tympanometry) 및/또는 음향(청각) 반사 측정법(acoustic reflectometry) 등에 의하기도 한다. 또한, 삼출성 중이염은 고막천자(tympanocentesis) 또는 고막천공(tympanic membrane perforation)에 따른 외이도(external auditory canal) 내의 유동체의 존재여부로 직접 확인될 수도 있다. Exudative otitis media can usually be identified through pneumatic otoscope, but may also be supplemented by tympanometry and / or acoustic reflectometry. Exudative otitis media can also be directly identified by the presence of fluid in the external auditory canal following tympanocentesis or tympanic membrane perforation.
중요한 것은 삼출성 중이염과 급성 중이염을 구별하는 것이다. 삼출성 중이염이 급성 중이염에 비하여 흔히 발생된다. 삼출성 중이염은 세균성 폐결핵 감염을 수반할 수 있으며, 급성 중이염의 전초증상이 되거나, 급성 중이염으로 진행된다. The important thing is to distinguish exudative otitis media from acute otitis media. Exudative otitis media is more common than acute otitis media. Exudative otitis media may be accompanied by bacterial pulmonary tuberculosis infection and become a pre-symptom of or develop acute otitis media.
급성 중이염의 진단은 특히 유아와 소아에 있어서, 종종 불확실성에 기인하는 경우가 있다. 즉, 실제로 삼출성 중이염인 경우, 이러한 삼출성 중이염이 불확실한 것으로 여겨질 때, 실수로 급성 중이염으로 진단되기도 한다. 이 경우, 항생제를 불필요하게 처방하게 되는 문제점이 있다. Diagnosis of acute otitis media is often due to uncertainty, especially in infants and children. In other words, in the case of otitis media otitis media, when an exudative otitis media is considered uncertain, it may be mistakenly diagnosed as acute otitis media. In this case, there is a problem in that antibiotics are prescribed unnecessarily.
임상의는 소아의 경우 유스타키오관(Eustachian tube) 기능장애와 고막의 수축에 의해 중이의 불편함이 발생하거나, 또는 급성 폐결핵이 만성 선재성 중이강 저류액(middle ear effusion, MEE)을 동반하는 경우, 이에 대한 허위 양성 진단(false-positive diagnosis)을 방지하기 위하여 노력하여야 한다. The clinician says that in children, discomfort in the middle ear due to dysfunction of the Eustachian tube and constriction of the tympanic membrane, or when acute pulmonary tuberculosis is accompanied by chronic premature middle effusion (MEE) Efforts should be made to prevent false-positive diagnosis.
이러한 허위 진단 방지의 필요성은 최적의 처치계획을 결정하는데 도움을 주고, 보다 효과적으로 이들 공통된 세트 질환을 관리하도록 할 수 있는 부가적인 정량데이터에 대한 높은 요구에서 비롯된다. The need for preventing such false diagnosis stems from the high demand for additional quantitative data that can help determine optimal treatment plans and enable more effective management of these common set diseases.
최근의 임상연구를 보면, 만성 중이염과 고막 배면의 박테리아성 생물막(a bacterial biofilm)의 존재간 일치성이 있다는 강한 증거가 도출되었다. 생물막은 다수 종의 미세 유기체(예를 들어 박테리아, 균류, 바이러스 등)의 복잡한 자가 형성 서식지(self-assembled habitat)로서 점착성의 바이오폴리머 기지내에서 공동으로 증식한다. Recent clinical studies have produced strong evidence of the agreement between chronic otitis media and the presence of a bacterial biofilm on the back of the tympanic membrane. Biofilms are complex self-assembled habitats of many species of microorganisms (eg bacteria, fungi, viruses, etc.) and co-proliferate within cohesive biopolymer bases.
생물막의 미세구조는 세포 분포, 세포 응집, 구조적 공동(structural voids) 및 유동체관(fluid channels)을 포함하여 조성과 구성면에서 매우 불균질한 것으로 확인되었다. 생물막 내에서, 미생물이 항생제에 대한 노출 또는 살균제 처리 등과 같은 가혹한 환경으로부터 보호받아서 주기적으로 내성을 증가시킬 수 있으며, 감염증의 재발 또는 영속화를 위한 자생을 가능하게 할 수 있다. The microstructure of the biofilm was found to be very heterogeneous in composition and composition, including cell distribution, cell aggregation, structural voids, and fluid channels. Within biofilms, microorganisms may be protected from harsh environments, such as exposure to antibiotics or disinfectant treatments, to increase resistance periodically, and may allow for recurrence or perpetuation of infectious diseases.
중이염을 일으키는 주요 박테리아는 Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis, 비피막형 Haemophilus influenza 등이 있다.Major bacteria that cause otitis media include Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis, and non-encapsulated Haemophilus influenza.
검이경과 조합된 광간섭성 단층촬영(Optical Coherence Tomography, OCT)으로서 종래의 시스템은 중이염을 진단하고, 정량화하기 위한 부가장비로 사용되었다(Kim et al. US2014/0012141 A1). As optical coherence tomography (OCT) combined with otoscope, conventional systems have been used as additional equipment to diagnose and quantify otitis media (Kim et al. US2014 / 0012141 A1).
표준 검이경이 고막 표면의 조명 및 확대에 치중하는 반면, 중이내의 구조를 표시하는데에는 상대적으로 효과적이지 않았고, 특히 고막이 질병에 의하여 더 이상 투명성을 갖지 않는 경우에는 중이내 구조를 파악하는 것이 더욱 어려웠다. 따라서 침습과정을 수행하여야 하는데, 이 경우 고막에 악영향을 미치는 문제점도 있다. While the standard otoscope focused on illumination and enlargement of the tympanic surface, it was relatively ineffective in displaying the structure of the middle ear, and it was more difficult to identify the middle ear structure, especially when the eardrum was no longer transparent due to disease. Therefore, the invasion process should be performed, in which case there is a problem that adversely affects the eardrum.
OCT는 심도거리(depth range)에 대하여 고해상도의 영상을 얻을 수 있고, 영상화 성능을 가지고 있어 중이에 대한 진단시 다양한 응용의 가능성이 있으며, 중이 생물막의 감지와 정량화를 가능하게 할 수 있다. 또한, 마이크로 단위의 해상도를 가지고 있어 OCT는 생물막 형성의 역학관계를 포함하여 생물막의 미세구조를 영상화할 수 있다. OCT can obtain high resolution images for depth range, has imaging capability, and has various applications in diagnosing the middle ear, and can detect and quantify the middle ear biofilm. In addition, micro-resolution allows OCT to image the microstructure of biofilms, including the dynamics of biofilm formation.
그러나, 진단학적 평가는 검이경의 시각적 분석(otoscopic visual analysis) 뿐만 아니라 총체적 형태학적 특징의 단층 촬영 검사에 의하여 이루어지고 있으며, 따라서, 이에 대한 임상적 의구심이 높다고 할 수 있다. 형태학만을 사용하는 이와 같은 계층화는 일정하지 않고 다양한 진단결과를 생성하여 혼동이 발생되는 문제점이 있고, 따라서 질병을 정의하는 생화학적 이해도를 제한하게 된다. 결과적으로, 환자는 최악의 경우 과도한 수준의 처치를 받게 되며, 신체에 악영향을 미치게 된다.However, the diagnostic evaluation is performed not only by otoscopic visual analysis but also by tomographic examination of the gross morphological features, and thus, clinical doubt is high. Such stratification using only morphology is not constant, and there is a problem that confusion occurs by generating various diagnostic results, thus limiting the biochemical understanding of defining diseases. As a result, the patient will receive excessive levels of treatment in the worst case, adversely affecting the body.
한편, 라만 스펙트럼 진찰 플랫폼(Raman spectroscopic (RS) detection platform)과 같은 분자 생물학적 방법을 이용하여 중이 환경을 비침습적으로 검출하면, 몸의 상태 뿐만 아니라 미래의 거동을 예측하는 것이 가능하도록 하는 근본적인 생리를 알게된다. On the other hand, non-invasive detection of the middle ear environment using molecular biological methods, such as the Raman spectroscopic (RS) detection platform, provides fundamental physiology that makes it possible to predict not only the state of the body but also future behavior. Get to know.
중이의 병적측면을 형태학적으로 분석하는 것 뿐만 아니라 화학적으로 분석하는 것도 가능한데, 이는 US2016/0007840A1에 개시되어 있다. 이러한 검출 시스템은 병리 생리학적 조건의 "지문"과 같은 문양을 제공하는 진동 모드를 분석하기 위한 분자생물학적 자료수집에 기반하는 것이다. 이러한 기술의 분자생물학적 특수성 때문에 스펙트럼 데이터는 지금보다 더 우수한 객관적 검출 및 그레이딩이 가능할 뿐 아니라 조직 내의 세포 유형을 확인할 수 있는 새로운 방식을 제공한다. 그러나, 이러한 장치는 낮은 위치확정성을 가지며 중이 내부의 구조적 정보의 부족으로 진단범위의 적절한 지정이 불가능하기 때문에 진단에 있어서 높은 불확정성 및 다양성이 존재하는 문제점이 있다. In addition to morphological analysis as well as chemical analysis of the pathology of the middle ear, it is disclosed in US2016 / 0007840A1. This detection system is based on molecular biological data collection to analyze vibrational modes that provide a "fingerprint" of pathological physiological conditions. Because of the molecular biological specificity of these technologies, spectral data not only enables better objective detection and grading than now, but also provides a new way to identify cell types within tissues. However, such a device has a low positional accuracy and there is a problem that high uncertainty and diversity exist in diagnosis because it is impossible to properly designate a diagnosis range due to lack of structural information inside the middle ear.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 RS(Raman Spectroscopy) 및 OCT를 이용하기 위한 검이경 내에 조합구조에 관한 것으로, RS와 OCT의 상호 보완관계를 구축하여, 구조의 영상을 제공하고 이를 중이의 생화학적 자료와 상호 연결시킴으로써 최적의 처치 전략을 결정하는데 도움이 될 수 있으며, 따라서 진찰의 정확성을 크게 개선시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention relates to a combination structure in the otoscope for using Raman Spectroscopy (RS) and OCT, to establish a complementary relationship between the RS and OCT, By providing images and correlating them with the biochemical data of the middle ear, the goal is to help determine the optimal treatment strategy and thus to significantly improve the accuracy of the examination.
또한, 본 발명은 이러한 진찰의 정확성으로부터 보다 효과적으로 공통의 질병 세트를 관리할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to more effectively manage a common set of diseases from the accuracy of such examinations.
또한, 본 발명은 시료의 넓은 영역에 대하여 OCT 용량 측정 데이터와 생화학적 라만 스펙트럼 맵을 동시에 집약하도록 하고, 집약된 데이터를 이용하여 양 장치간 시너지를 향상시키도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to simultaneously aggregate OCT dose measurement data and biochemical Raman spectrum maps over a large area of a sample, and to improve synergy between the two devices using the aggregated data.
또한, 본 발명은 RS와 OCT 각 기술이 각각 응용 가능하였던 영역에 비하여 이를 조합함으로써 생물 의학적 응용 범위를 크게 넓힐 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to enable a wider range of biomedical applications by combining them compared to the areas where RS and OCT technologies are applicable respectively.
또한, 본 발명은 조합된 RS-OCT 시스템을 구축함으로써, OCT를 이용하여 불규칙한 조직의 작은(<100㎛) 영역에서 라만 스펙트럼을 획득할 수 있도록 안내하고, RS를 이용함으로써 OCT 이미지 내의 모호한 구조의 생화학적 조성을 특정하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention guides the construction of a combined RS-OCT system to obtain a Raman spectrum in a small (<100 μm) region of irregular tissue by using the OCT, and by using the RS of the ambiguous structure in the OCT image It is another object to specify the biochemical composition.
또한, 본 발명은 검이경으로부터 획득되는 신호를 CCD를 이용하여 이미지화할 수 있을 뿐만 아니라, RS와 OCT에 적절히 분배하여 필요한 생체적 정보를 다각적으로 획득할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is not only able to image the signal obtained from the otoscope using CCD, but also to distribute the appropriately to the RS and OCT to obtain the necessary biometric information in another object.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 이도에 삽입되며, 광 신호 전달용 광학 채널이 배치되는 삽입관; 상기 삽입관의 후방에 위치하며, 상기 광학 채널을 지지하고, 조명수단이 결합되는 노브; 상기 노브의 후방에 위치하며, 상기 백색광 영상 채널로부터 수신되는 광신호를 반사하는 반사 거울을 내장하는 하우징; 및In order to achieve the above object, the present invention is inserted into the ear canal, the insertion tube is disposed an optical channel for optical signal transmission; A knob positioned at the rear of the insertion tube, supporting the optical channel, and having a luminaire coupled thereto; A housing located at a rear side of the knob and including a reflection mirror reflecting an optical signal received from the white light image channel; And
상기 하우징의 하방에 위치하며, 상기 반사 거울로부터 반사되는 광신호를 수신하는 카메라 모듈; 을 포함하여 구성되고, 상기 광 신호는 광 섬유에 의해서 라만 스펙트로스코피(RS)와 광간섭성 단층촬영장치(OCT)로 전달되는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경을 제공한다.A camera module positioned below the housing and receiving an optical signal reflected from the reflection mirror; And the optical signal is transmitted to the Raman spectroscopy (RS) and the optical coherence tomography apparatus (OCT) by the optical fiber, the otoscope capable of a plurality of simultaneous imaging by a non-invasive method. To provide.
상기 광 신호 전달용 광학 채널은 서로 나란하면서 독립적으로 배치되는 라만스펙트로스코프-광간섭단층촬영장치(RS-OCT) 스캐닝 프로브와 백색광 영상 채널이며, 상기 노브에는 조정 가능한 렌즈가 내장되며, 상기 RS-OCT 스캐닝 프로브의 내이 방향 반대단에는 제1광섬유가 연결되어, RS와 OCT로 광 신호를 전달하거나 RS와 OCT로부터 RS-OCT 스캐닝 프로브로 광신호를 전달하는 것이 바람직하다.The optical channel for transmitting the optical signal is a Raman spectroscope-optical coherence tomography (RS-OCT) scanning probe and a white light image channel arranged independently of each other in parallel with each other, and the knob includes an adjustable lens and the RS- The first optical fiber is connected to the opposite end of the inner ear direction of the OCT scanning probe to transmit an optical signal to the RS and the OCT or to transmit the optical signal from the RS and the OCT to the RS-OCT scanning probe.
상기 제1광섬유로부터 전달되는 신호는 이색성 거울에 의하여 반사 및 투과되며, 반사되는 신호와 투과되는 신호는 각각 RS와 OCT 또는 OCT와 RS로 전달되는 것이 바람직하다.The signal transmitted from the first optical fiber is reflected and transmitted by a dichroic mirror, and the reflected signal and the transmitted signal are preferably transmitted to RS and OCT or OCT and RS, respectively.
상기 백색광 영상 채널과 반사 거울 사이에는 시준렌즈가 더 마련되는 것이 바람직하다.It is preferable that a collimation lens is further provided between the white light image channel and the reflection mirror.
상기 RS-OCT 스캐닝 프로브는, 튜브와, 상기 튜브에 내장되며, 두 쌍의 전극이 대체로 원통의 형상을 이룸과 동시에 상기 전극들을 축방향으로 관통하는 프로브 광 섬유를 포함하는 납-지르코늄 티타네이트(PZT) 스캐닝 프로브와, 상기 튜브의 내이 방향 단부에 설치되며, 상기 프로브 광 섬유가 형성하는 패턴을 내이 내부로 전달하는 구배지수 대물렌즈를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The RS-OCT scanning probe includes a lead-zirconium titanate including a tube and probe optical fibers embedded in the tube and having two pairs of electrodes generally having a cylindrical shape and axially penetrating the electrodes. PZT) scanning probe, and a gradient index objective lens installed at the inner ear end of the tube and transferring the pattern formed by the probe optical fiber to the inner ear.
상기 조명 수단은, 임베디드 LED와, 일단이 상기 LED에 연결되며, 타단이 상기 삽입관에 연결되는 제2광섬유를 포함하는 것이 바람직하다.The lighting means preferably includes an embedded LED and a second optical fiber having one end connected to the LED and the other end connected to the insertion tube.
상기 광학 채널은 채널 양단부에 렌즈가 마련되는 광학 릴레이인 것이 바람직하다.The optical channel is preferably an optical relay provided with a lens at both ends of the channel.
광 신호 라만 스펙트로스코피(RS)와 광간섭성 단층촬영장치(OCT)로 전달하는 제1광섬유와, 상기 조명수단과 삽입관을 연결하는 제2광섬유를 포함하며, 상기 하우징에는, 상기 광학 릴레이를 경유하여 전달되는 광신호를 카메라 모듈로 보내기 위한 제1반사거울; 상기 광학 릴레이를 경유하여 전달되는 광신호를 제1반사거울로 투과시키거나, 반사하는 제2반사거울; 및 상기 제2반사거울로부터 반사되는 광신호를 받아서 제1광섬유로 전달하기 위한 제3반사거울;을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.A first optical fiber for transmitting an optical signal to Raman spectroscopy (RS) and an optical coherence tomography (OCT) device, and a second optical fiber for connecting the luminaire and the insertion tube, wherein the housing includes the optical relay A first reflection mirror for sending an optical signal transmitted through the camera module; A second reflection mirror that transmits or reflects the optical signal transmitted through the optical relay to the first reflection mirror; And a third reflection mirror for receiving the optical signal reflected from the second reflection mirror and transferring the optical signal to the first optical fiber.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 백색광 영상 장치와 RS(Raman Spectroscopy) 및 OCT를 하나의 기기로 조합함으로써, 상호 보완관계를 구축하여, 구조의 영상을 제공하고 이를 중이의 생화학적 자료와 상호 연결시킴으로써 최적의 처치 전략을 결정하는데 도움이 될 수 있으며, 따라서 진찰의 정확성을 크게 개선시킬 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.According to the present invention as described above, by combining the white light imaging device, Raman Spectroscopy (RS) and OCT into a single device, by establishing a complementary relationship, by providing an image of the structure and interconnected with the biochemical data of the middle ear It can be helpful in determining the optimal treatment strategy, and therefore an effect is expected to greatly improve the accuracy of the examination.
또한, 본 발명은 이러한 진찰의 정확성으로부터 보다 효과적으로 공통의 질병 세트를 관리할 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, the present invention is expected to have an effect of more effectively managing a common set of diseases from the accuracy of such examination.
또한, 본 발명은 시료의 넓은 영역에 대하여 OCT 용량 측정 데이터와 생화학적 라만 스펙트럼 맵을 동시에 집약하도록 하고, 집약된 데이터를 이용하여 양 장치간 시너지를 향상시키도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, the present invention is expected to combine the OCT dose measurement data and biochemical Raman spectrum maps over a large area of the sample at the same time, and to use the aggregated data to improve the synergy between the two devices.
또한, 본 발명은 RS와 OCT 각 기술이 각각 응용 가능하였던 영역에 비하여 이를 조합함으로써 생물 의학적 응용 범위를 크게 넓힐 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, the present invention is expected to have an action effect to greatly widen the range of biomedical applications by combining them compared to the areas where the respective RS and OCT technologies were applicable.
또한, 본 발명은 조합된 RS-OCT 시스템을 구축함으로써, OCT를 이용하여 불규칙한 조직의 작은(<100㎛) 영역에서 라만 스펙트럼을 획득할 수 있도록 안내하고, RS를 이용함으로써 OCT 이미지 내의 모호한 구조의 생화학적 조성을 특정하도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, the present invention guides the construction of a combined RS-OCT system to obtain a Raman spectrum in a small (<100 μm) region of irregular tissue by using the OCT, and by using the RS of the ambiguous structure in the OCT image An effect is expected to characterize the biochemical composition.
또한, 본 발명은 검이경으로부터 획득되는 신호를 CCD를 이용하여 이미지화할 수 있을 뿐만 아니라, RS와 OCT에 적절히 분배하여 필요한 생체적 정보를 다각적으로 획득할 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, the present invention is expected not only to image the signal obtained from the otoscope by using the CCD, it is expected that the effect that can be obtained in a variety of biological information by appropriately distributed to RS and OCT.
또한, 본 발명은 검이경의 삽입되는 요소의 굵기를 더욱 작게 할 수 있으므로, 영유아까지 검이경을 적용할 수 있는 연령대를 확대할 수 있는 작용효과가 기대된다. In addition, the present invention can further reduce the thickness of the element to be inserted in the otoscope, it is expected that the effect that can be extended to the age range that can be applied to the otoscope infants.
또한, 본 발명은 비침습적으로도 육안으로 관찰되지 아니하는 고막의 안쪽 중이 영역까지 질환 또는 상태를 정확히 검진할 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다. In addition, the present invention is expected to have an effect of enabling the accurate examination of the disease or condition to the inner middle ear region of the tympanic membrane, which is not observed by the naked eye.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 조합된 백색광 영상 채널과 RS-OCT 채널 및 모형화된 스캐닝 광학장치를 구비하는 백색광-RS-OCT 시스템의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a white light-RS-OCT system having a combined white light image channel, an RS-OCT channel and a modeled scanning optics according to an embodiment of the invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 분리된 백색광 영상 채널과 RS-OCT 채널 및 모형화된 스캐닝 광학장치를 구비하는 백색광-RS-OCT 시스템의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a white light-RS-OCT system having a separate white light image channel, an RS-OCT channel, and a modeled scanning optics according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 모형화된 RS-OCT 스캐닝 프로브를 나타내는 사시도 및 작동상태를 나타내는 단면도이다.3 is a perspective view showing a modeled RS-OCT scanning probe according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view showing an operating state.
이하에서는 본 발명을 첨부되는 도면과 바람직한 실시예에 의하여 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
본 발명은 복수의 모드를 갖는 광대역 영상화 검이경에 관한 것으로서, 낮은 해상도를 갖는 중이 심층의 단층 촬영 영상 및/또는 중이 근위단층의 공초점 고해상도 영상을 동시에 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 백색광 및/또는 고막 표면의 협대역 이미지를 얻을 수 있으며, 따라서 중이의 병리학적 관점에서, 비침습형, 비생체검사형 진단 평가가 가능하다. 또한, 라만 분광학적 탐지 모드를 통하여 중이의 생화학적 분석이 가능하며, 염색하지 않고도 조직내 세포 유형을 인지할 수 있다. The present invention relates to a wideband imaging otoscope having a plurality of modes, which not only can simultaneously obtain a low-resolution tomographic image of a middle ear and / or a confocal high-resolution image of a middle ear proximal tomography, as well as white light and / or tympanic membrane. Narrow-band images of the surface can be obtained and, therefore, from a pathology perspective of the middle ear, non-invasive, non-biopsy diagnostic evaluation is possible. In addition, the Raman spectroscopic detection mode enables biochemical analysis of the middle ear and enables cell type recognition in tissue without staining.
본 발명에 의한 검이경은 두개의 광학 채널로 구성되는데, 비유동적 광역 영상 채널과 초점 조정 가능한 스캐닝 공초점 영상 채널이 그것이다. 광역 영상 채널은 내장형 백색 및/또는 narrow color LED 어레이와, 광대역 백색광 영상과 협대역 여과 영상에 사용되는 한쌍의 CMOS 카메라 센서를 포함한다. 조정 가능한 스캐닝 공초점 채널은 내장형 멤스(MEMS) 스캐너 및 다른 파장에 대한 초점의 위치를 조정하기 위한 초점 조정가능한 렌즈 시스템을 포함한다. The otoscope according to the present invention is composed of two optical channels, which are a non-flowing wide image channel and a focusable scanning confocal image channel. The wide image channel includes an embedded white and / or narrow color LED array and a pair of CMOS camera sensors used for wideband white light and narrowband filtered images. The adjustable scanning confocal channel includes a built-in MEMS scanner and a focus adjustable lens system for adjusting the position of the focus relative to other wavelengths.
백색 영상, RS 및 OCT를 조합하여 하나의 기구로 제작하는 대부분의 접근방법은 독립적인 검출기기로서의 기능을 유지하면서 샘플링과 광스캐닝을 결합하는 것이다. 이러한 백색광-RS-OCT 시스템의 장점은 독립적인 검출 암을 사용하여 각 기술이 독립적으로 최적화되어 작동되도록 하드웨어를 배치한다는 점이다. Most approaches to combining white images, RS and OCT into a single instrument combine sampling and light scanning while maintaining their function as an independent detector. The advantage of this white light-RS-OCT system is that it uses independent detection arms to position the hardware so that each technology can be optimized and operated independently.
통상의 RS-OCT 스캐닝 및 샘플링 광학기구의 장점은 OCT를 사용하여 불규칙한 조직의 작은 영역(100㎛ 미만)에 대한 라만 스펙트럼 획득을 유도할 수 있고, RS를 사용하여 OCT 영상 내의 모호한 구조에 대한 생화학적 조성을 특정할 수 있다는 점이다. Advantages of conventional RS-OCT scanning and sampling optics can be used to induce Raman spectrum acquisition for small areas of irregular tissue (<100 μm) using OCT, and biochemistry for obscure structures in OCT images using RS The enemy composition can be specified.
백색광-RS-OCT 조합시스템의 디자인에 있어서 주된 목표는 적절한 광원 및 광 스캐너의 선택, 그리고 적합한 검출기 아키텍쳐(architecture)의 선택이다. The main objectives in the design of a white light-RS-OCT combination system are the selection of the appropriate light source and light scanner, and the selection of a suitable detector architecture.
통상의 스캐닝 및 샘플링 광학기구와 조합된 백색광-RS-OCT 시스템을 이해하기 위하여, 가장 먼저 고려해야 하는 사항은 라만 산란 스펙트럼과 OCT 밴드폭이 스펙트럼상에서 겹치지 않도록 광원을 선택하는 것이다. 조직의 RS에 대해서는 자외선부터 적외선의 1064nm의 파장영역에 이르기까지의 결과가 보고된 바 있다. In order to understand the white light-RS-OCT system in combination with conventional scanning and sampling optics, the first consideration is to select the light source so that the Raman scattering spectrum and the OCT bandwidth do not overlap on the spectrum. For tissue RS, results have been reported ranging from ultraviolet to infrared wavelength range of 1064 nm.
통상, 근적외선 영역의 광원이 선호되는데, 이는 조직 자발 형광(autofluorescence)이 감소되기 때문이다. 그러나, 라만 산란 강도와 검출기 반응도 또한 대개 파장이 길어짐에 따라서 감소한다. 파장 안정화 785 nm 다이오드 레이저를 라만 소스로 채택하였으며, 이는 815 내지 930nm, 즉 500 내지 2000cm-1의 상대적 파수(wavenumbers)의 유기 분자에 대한 "fingerprint" 영역을 제공한다. OCT 용 SLD(Superluminescent Diode) 소스는 중심부에서 80nm의 광학 3dB 밴드폭과 약 1250 내지 1370nm의 최대 스펙트럼 폭을 갖는 것으로 선택하였으며, 따라서 RS 시스템과의 조합에도 불구하고 겹침현상이 발생되지 아니하였다. Typically, a light source in the near infrared region is preferred because tissue autofluorescence is reduced. However, Raman scattering intensity and detector response also usually decrease with longer wavelengths. A wavelength stabilized 785 nm diode laser was employed as the Raman source, providing a “fingerprint” region for organic molecules of relative wavenumbers of 815 to 930 nm, ie 500 to 2000 cm −1. The SLD (Superluminescent Diode) source for the OCT was chosen to have an optical 3dB bandwidth of 80nm and a maximum spectral width of about 1250-1370nm at the center, so that no overlap occurred in combination with the RS system.
RS-OCT 두 형태를 하나의 채널로 조합하기 위하여 1250 ~ 1600nm의 단일모드와 400 ~ 2200nm의 멀티모드 작동을 위한 이중 클래드 광섬유(Double-clad optical fiber, 제1광섬유)를 사용하였다. In order to combine the two types of RS-OCT into one channel, a double-clad optical fiber (first optical fiber) for single mode of 1250 to 1600 nm and multi-mode operation of 400 to 2200 nm was used.
본 발명의 일 실시예에 의한 백색광-RS-OCT 시스템(100)을 도식화하여 도 1에 나타내었다. 라만스펙트로스코프(RS, 150) 및 광간섭단층촬영장치(OCT, 170) 모듈들로부터 출력되는 레이저 빔들은 이색성 거울(dichroic mirror, 161)을 매개로 이중 클래드인 제1광섬유(140)에 의하여 하나의 빔(광신호)으로 조합된다. 이후, 상기 조합된 빔은 750 ~ 1350nm의 파장밴드로 코팅된 시준렌즈(127)에 의하여 평행하게 조사되며, 스캐닝 거울인 제3반사거울(125) 및 제1반사거울(129)을 경유하여 검이경 삽입 경로로 진입하는데, 본 발명에 있어서는 상기 제3반사거울(125)은 높이가 낮은 구조의 검류계 거울쌍 또는 MEMS 거울이 될 수 있으며, 빔이 두개의 평면상에서 흔들리게 된다. 즉, 하나의 빔은 하나의 평면상에서 특정 경로로 흔들리며, 또 하나의 빔은 또 하나의 평면상에서 특정 경로로 흔들리고, 두 빔은 서로 다른 경로로 흔들리게 되는 것이다.White light-RS-OCT system 100 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The laser beams output from the Raman spectroscope (RS, 150) and the optical coherence tomography (OCT) 170 modules are provided by the first optical fiber 140, which is a double clad, via a dichroic mirror 161. Combined into one beam (optical signal). Thereafter, the combined beam is irradiated in parallel by the collimating lens 127 coated with a wavelength band of 750 ~ 1350nm, and through the third reflecting mirror 125 and the first reflecting mirror 129 which are scanning mirrors, In the present invention, the third reflecting mirror 125 may be a galvanometer mirror pair or MEMS mirror having a low height, and the beam may be shaken on two planes. That is, one beam is shaken in a specific path on one plane, another beam is shaken in a specific path on another plane, and the two beams are shaken in different paths.
이후 출력빔은 광학 릴레이(111)에 의하여 고막(11)상에 집중된다. 고막(11)의 전 영역을 조망하기 위하여, 스캐닝 영역(Field-of-Scanning)은 7mm×7mm로 조정된다. 한편, 외이도를 통하여 고막(11)의 기단부로 보다 용이하게 접근하기 위하여 검이경(100)의 삽입부(110)의 굵기는 3.6mm의 직경과 50mm의 길이가 되도록 제작된다. 이로써, 성인이 아닌 경우가 아니라면 이도 내로 검이경(100)의 삽입이 가능하다. The output beam is then focused on the tympanic membrane 11 by the optical relay 111. In order to view the entire area of the tympanic membrane 11, the scanning area (Field-of-Scanning) is adjusted to 7 mm x 7 mm. On the other hand, in order to more easily approach the proximal end of the tympanic membrane 11 through the ear canal, the thickness of the insertion portion 110 of the otoscope 100 is manufactured to have a diameter of 3.6 mm and a length of 50 mm. Thus, if not an adult, it is possible to insert the otoscope 100 into the ear canal.
RS-OCT 시스템의 초점의 위치는 광학 릴레이(111) 내부에서 조정가능하며, 이 때, 노브(120)내에 마련된 변환가능한 렌즈에 의하여 조정된다. 고막내 조직으로부터 산란된 광 신호는 동일한 광 초점에 의해 집광되어 제1광섬유(140)로 재입사된다. 이후, 신호는 개별적인 RS(150)와 OCT 모듈(170)에 의해 처리된다. The position of the focal point of the RS-OCT system is adjustable inside the optical relay 111, at which time it is adjusted by a convertible lens provided in the knob 120. The light signal scattered from the intratympanic tissue is condensed by the same optical focus and reincident to the first optical fiber 140. The signal is then processed by separate RS 150 and OCT module 170.
풀컬러 영상을 구현하기 위하여 400 내지 700nm의 밴드폭을 갖는 백색 광 영상 채널이 검이경의 삽입부(110) 내에서 광학 릴레이(111)를 경유하여 RS-OCT 스캐닝 채널과 조합된다. 즉, 두 채널은 중첩된다. 이후, 조명 수단인 임베디드형 LED 어레이(113)에 의하여 제2광섬유(115)를 통하여 고막(11) 방향으로 광을 조사하고, 반사된 광 신호는 이색성 거울(121)에 의하여 백색광 영상 신호가 RS-OCT 스캐닝 채널로부터 분리되며, 분리된 광 신호는 CMOS 카메라 센서(135)로 전달된다. 고막 이미지의 축상에서의 위치는 초점렌즈(131)에 의해 조정될 수 있다.A white optical image channel having a bandwidth of 400 to 700 nm is combined with the RS-OCT scanning channel via the optical relay 111 in the insertion unit 110 of the otoscope to realize the full color image. That is, the two channels overlap. Subsequently, light is irradiated toward the tympanic membrane 11 through the second optical fiber 115 by the embedded LED array 113 serving as a lighting means, and the reflected optical signal is a white light image signal by the dichroic mirror 121. Separated from the RS-OCT scanning channel, the separated optical signal is transmitted to the CMOS camera sensor 135. The position on the axis of the tympanic image can be adjusted by the focus lens 131.
RS-OCT 시스템의 스캐닝 범위(Filed-of Scanning)와 백색광 영상에 대한 시야각 범위(Field-of-View)의 조건을 만족시키기 위하여, 삽입부(110)내의 광학 릴레이(111)는 복수의 렌즈로 구성된다. 광학 릴레이(111)의 광학적 요소들은 800 내지 1550nm의 파장에 대한 반사 방지 코팅이 되어 있으며, 밴드폭 전체에 대하여 1% 미만의 평균 손실율을 갖는다. In order to satisfy the conditions of the filed-of-scanning of the RS-OCT system and the field-of-view for the white light image, the optical relay 111 in the insertion unit 110 is provided with a plurality of lenses. It is composed. The optical elements of the optical relay 111 have an antireflective coating for wavelengths of 800 to 1550 nm and have an average loss rate of less than 1% over the entire bandwidth.
본 발명의 다른 실시예에 의한 백색광-RS-OCT 시스템을 도식화하여 도 2 및 3에 나타내었다.White light-RS-OCT system according to another embodiment of the present invention is shown in Figures 2 and 3.
본 실시예에서는 백색광 영상 채널과 RS-OCT 조합 채널을 분리하고, RS-OCT 스캐닝 시스템을 삽입경로의 말단부에 위치시킨 것이다. 이로써 광학적 요소들의 과잉과 복잡성을 해소할 수 있다. In this embodiment, the white light image channel and the RS-OCT combination channel are separated, and the RS-OCT scanning system is positioned at the distal end of the insertion path. This eliminates the excess and complexity of the optical elements.
본 발명의 다른 실시예에 의하여, 분리된 채널과 단순화된 스캐닝 프로브를 구비하는 백색광-RS-OCT 시스템을 도 2에 도식화하여 나타내었다. According to another embodiment of the present invention, a white light-RS-OCT system with separate channels and a simplified scanning probe is shown schematically in FIG. 2.
삽입부(110)의 단면적을 가급적 3.6mm 미만의 직경으로 작게 유지한다. 또한 삽입부내의 백색광 영상 채널은 30,000 픽셀을 갖는 백색광 영상 섬유(119)와 구배지수 대물렌즈(121)로 구성된다. The cross-sectional area of the insert 110 is kept as small as possible, less than 3.6mm. In addition, the white light image channel in the insertion portion is composed of a white light image fiber 119 having 30,000 pixels and a gradient index objective lens 121.
이후, 조사된 이미지(패턴)는 시준렌즈(초점렌즈, 131)에 의하여 시준되고, 카메라 센서(135)로 조사된다. RS-OCT 스캐닝 프로브(117)가 검이경 축에 대하여 좌우로 위치 변동을 할 수 있는데, 초점의 조절이 가능한 노브(120)에 의하여 RS-OCT 스캐닝 프로브(117)가 검이경 단부의 앞부분으로 이동가능하게 구성되도록 함으로써 초점이 조정될 수 있다. 이 때, RS-OCT 스캐닝 프로브(117)의 이동은 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주는 통상의 기구(mechanism)에 의한다. 즉, 노브(120)를 시계방향으로 회전하거나 반시계방향으로 회전하면 RS-OCT 스캐닝 프로브(117)가 고막의 방향에 대하여 좌로 또는 우로 이동함으로써 원근이 조절되도록 할 수 있다. Thereafter, the irradiated image (pattern) is collimated by the collimating lens (focal lens) 131 and irradiated by the camera sensor 135. The RS-OCT scanning probe 117 can be moved from side to side with respect to the otoscope axis, and the RS-OCT scanning probe 117 is moved to the front of the end of the otoscope by the knob 120 which can adjust the focus. The focus can be adjusted by allowing it to be configured. At this time, the movement of the RS-OCT scanning probe 117 is due to the conventional mechanism (mechanism) for converting the rotational movement into a linear movement. That is, when the knob 120 is rotated clockwise or counterclockwise, the RS-OCT scanning probe 117 moves left or right with respect to the direction of the eardrum, thereby allowing perspective to be adjusted.
*이와 같은 검이경 시스템에 의하여, 도 1의 실시예보다 더 좁은 이도에서 RS-OCT 스캐닝 프로브(117)의 작업거리의 조정이 가능하며, 특히, 높은 개구수의 구배지수 대물렌즈(도 3의 180)를 이용함으로써 높은 해상도를 갖도록 제작할 수 있다. By such an otoscope system, it is possible to adjust the working distance of the RS-OCT scanning probe 117 at a narrower ear canal than the embodiment of FIG. 1, and in particular, a high numerical aperture index objective (see FIG. 3). 180) can be produced to have a high resolution.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 RS-OCT 스캐닝 프로브를 나타내는 사시도 및 작동을 설명하기 위한 단면도이다.3 is a perspective view and a cross-sectional view illustrating an operation of the RS-OCT scanning probe according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 단순화된 RS-OCT 스캐닝 프로브(117)는 단순화된 작동 시스템 내에서 제1광섬유(140)의 말단부를 지지함으로써 스캐닝을 수행한다. 여기서 상기 시스템은 소구경의 납-지르코늄 티타네이트(PZT) 스캐닝 프로브이거나 또는 동일한 크기의 형태를 갖는 멤스 스캐닝 프로브일 수 있고, 위 두 가지의 프로브는 제1광섬유(140) 말단부를 고정된 구배지수 대물렌즈(180) 전방의 서로 다른 두개의 축상에서 작동시키는 기능을 가지고 있다. As shown, the simplified RS-OCT scanning probe 117 performs scanning by supporting the distal end of the first optical fiber 140 in a simplified operating system. Here, the system may be a small-diameter lead-zirconium titanate (PZT) scanning probe or a MEMS scanning probe having the same size, and the two probes may have a fixed gradient index at the end of the first optical fiber 140. The objective lens 180 has a function of operating on two different axes in front.
상기 프로브(117)는 전체 직경이 약 2.6mm인 얇은 벽의 피하주사 튜브(147)에 내장된다. 상기 프로브(117)는 두 쌍의 압전소자(141)가 전체적으로 원통의 형상을 이루도록 구성되고, 상기 압전소자의 일측단에는 전극(143)이 마련되어 전선(145)이 연결되며, 상기 두 쌍의 압전소자(141)는 그 중앙에 홀이 형성되도록 형상화되고, 상기 중앙의 홀을 제1광섬유(140)가 관통한다.The probe 117 is embedded in a thin walled hypodermic injection tube 147 having a total diameter of about 2.6 mm. The probe 117 is configured such that two pairs of piezoelectric elements 141 form a cylindrical shape as a whole, and an electrode 143 is provided at one end of the piezoelectric element to connect a wire 145 to each other. The element 141 is shaped such that a hole is formed at the center thereof, and the first optical fiber 140 penetrates the hole at the center thereof.
상기 두 쌍의 압전소자(141)에 대하여 90°의 위상차를 갖는 진폭변조 사인파를 인가하면, 상기 두 쌍의 압전소자(141)는 위 진폭변조 사인파에 따라서 나선형 패턴으로 작동하게 되며, 제1광섬유(140)도 이에 연동되어 동일 패턴으로 작동하며, 이러한 패턴을 OCT와 RS가 전달받아 각각 3D 및 2D 데이터를 얻는다. When an amplitude modulated sine wave having a phase difference of 90 ° is applied to the two pairs of piezoelectric elements 141, the two pairs of piezoelectric elements 141 operate in a spiral pattern according to the amplitude modulated sine wave, and the first optical fiber 140 also works in conjunction with the same pattern, and the OCT and the RS receives the pattern to obtain 3D and 2D data, respectively.
만일 미세하게 다른 진동수들로 파동을 인가하면, 두 개의 구동 주파수의 차의 프레임 속도(frame rate, 연속된 이미지들을 촬영하거나 재현하는 속도의 비율)에 따라서 스캐닝 패턴은 리사주(Lissajou) 패턴을 형성한다. If a wave is applied at slightly different frequencies, the scanning pattern forms a Lissajou pattern according to the frame rate of the difference between the two driving frequencies (ratio of the rate at which successive images are taken or reproduced). do.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to the examples, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not stabilized by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (8)

  1. 이도에 삽입되며, 광 신호 전달용 광학 채널이 배치되는 삽입관;An insertion tube inserted into the ear canal and having an optical channel for transmitting an optical signal;
    상기 삽입관의 후방에 위치하며, 상기 광학 채널을 지지하고, 조명수단이 결합되는 노브;A knob positioned at the rear of the insertion tube, supporting the optical channel, and having a luminaire coupled thereto;
    상기 노브의 후방에 위치하며, 상기 백색광 영상 채널로부터 수신되는 광신호를 반사하는 반사 거울을 내장하는 하우징; 및A housing located at a rear side of the knob and including a reflection mirror reflecting an optical signal received from the white light image channel; And
    상기 하우징의 하방에 위치하며, 상기 반사 거울로부터 반사되는 광신호를 수신하는 카메라 모듈;A camera module positioned below the housing and receiving an optical signal reflected from the reflection mirror;
    을 포함하여 구성되고,It is configured to include,
    상기 광 신호는 광 섬유에 의해서 라만 스펙트로스코피(RS)와 광간섭성 단층촬영장치(OCT)로 전달되는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.The optical signal is transmitted to the Raman spectroscopy (RS) and optical coherence tomography (OCT) by the optical fiber, a plurality of simultaneous otoscope by non-invasive method.
  2. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 광 신호 전달용 광학 채널은 서로 나란하면서 독립적으로 배치되는 라만스펙트로스코프-광간섭단층촬영장치(RS-OCT) 스캐닝 프로브와 백색광 영상 채널이며,The optical channel for transmitting the optical signal is a Raman spectroscope-optical coherence tomography (RS-OCT) scanning probe and a white light image channel arranged side by side and independently of each other,
    상기 노브에는 조정 가능한 렌즈가 내장되며,The knob has a built-in adjustable lens,
    상기 RS-OCT 스캐닝 프로브의 내이 방향 반대단에는 제1광섬유가 연결되어, RS와 OCT로 광 신호를 전달하거나 RS와 OCT로부터 RS-OCT 스캐닝 프로브로 광신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.A non-invasive method characterized in that the first optical fiber is connected to the opposite end of the RS-OCT scanning probe, the optical fiber is transmitted to the RS and OCT or the optical signal from the RS and OCT to the RS-OCT scanning probe. Otoscope that allows multiple simultaneous imaging by means.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제1광섬유로부터 전달되는 신호는 이색성 거울에 의하여 반사 및 투과되며, 반사되는 신호와 투과되는 신호는 각각 RS와 OCT 또는 OCT와 RS로 전달되는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.The signal transmitted from the first optical fiber is reflected and transmitted by a dichroic mirror, and the reflected signal and the transmitted signal are transmitted to RS and OCT or OCT and RS, respectively, by a plurality of simultaneous invasive methods. Otoscope capable of imaging.
  4. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 백색광 영상 채널과 반사 거울 사이에는 시준렌즈가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.An otoscope capable of a plurality of simultaneous imaging by a non-invasive method, characterized in that a collimating lens is further provided between the white light image channel and the reflection mirror.
  5. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 RS-OCT 스캐닝 프로브는,The RS-OCT scanning probe,
    튜브와,With the tube,
    상기 튜브에 내장되며, 두 쌍의 전극이 대체로 원통의 형상을 이룸과 동시에 상기 전극들을 축방향으로 관통하는 프로브 광 섬유를 포함하는 납-지르코늄 티타네이트(PZT) 스캐닝 프로브와,A lead-zirconium titanate (PZT) scanning probe embedded in the tube, the lead-zirconium titanate (PZT) scanning probe comprising a probe optical fiber axially penetrating the electrodes while the two pairs of electrodes are generally cylindrical in shape;
    상기 튜브의 내이 방향 단부에 설치되며, 상기 프로브 광 섬유가 형성하는 패턴을 내이 내부로 전달하는 구배지수 대물렌즈를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.An otoscope having a plurality of simultaneous imaging by a non-invasive method, characterized in that it is installed at the inner end of the tube, and comprises a gradient index objective lens for transferring the pattern formed by the probe optical fiber to the inner ear. .
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 조명 수단은,The lighting means,
    임베디드 LED와, 일단이 상기 LED에 연결되며, 타단이 상기 삽입관에 연결되는 제2광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.An otoscope capable of a plurality of simultaneous imaging by a non-invasive method comprising an embedded LED and a second optical fiber, one end of which is connected to the LED and the other end of which is connected to the insertion tube.
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 광학 채널은 채널 양단부에 렌즈가 마련되는 광학 릴레이인 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.The optical channel is an otoscope capable of a plurality of simultaneous imaging by a non-invasive method, characterized in that the optical relay is provided with a lens at both ends of the channel.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    광 신호 라만 스펙트로스코피(RS)와 광간섭성 단층촬영장치(OCT)로 전달하는 제1광섬유와, 상기 조명수단과 삽입관을 연결하는 제2광섬유를 포함하며,It comprises a first optical fiber for transmitting to the optical signal Raman spectroscopy (RS) and optical coherence tomography (OCT), and a second optical fiber connecting the luminaire and the insertion tube,
    상기 하우징에는, In the housing,
    상기 광학 릴레이를 경유하여 전달되는 광신호를 카메라 모듈로 보내기 위한 제1반사거울;A first reflection mirror for sending an optical signal transmitted through the optical relay to the camera module;
    상기 광학 릴레이를 경유하여 전달되는 광신호를 제1반사거울로 투과시키거나, 반사하는 제2반사거울; 및A second reflection mirror that transmits or reflects the optical signal transmitted through the optical relay to the first reflection mirror; And
    상기 제2반사거울로부터 반사되는 광신호를 받아서 제1광섬유로 전달하기 위한 제3반사거울;A third reflection mirror for receiving the optical signal reflected from the second reflection mirror and transferring the optical signal to the first optical fiber;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비침습적 방법에 의하여 복수의 동시 영상화가 가능한 검이경.Otoscope capable of simultaneous imaging of a plurality by a non-invasive method characterized in that it comprises a.
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