KR101704442B1 - Vr 기기를 이용한 시력측정시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 VR 기기를 이용한 시력측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 VR 기기를 이용하여 시력을 측정할 수 있도록 구성되어 종래 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들도 쉽게 시력 등 안구 건강상태를 검사할 수 있도록 하되, 시력을 측정하면서 안경 제작을 위한 다양한 파라미터들을 함께 측정할 수 있는 VR 기기를 이용한 시력측정시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정시스템은 영상 출력 기능을 갖는 스크린 모듈과, 시력측정대상자의 머리에 착용될 수 있도록 하기 위한 착용수단이 구비된 VR(Virtual Reality) 기기; VR 기기의 내측에 소정 거리 이동 가능하게 설치되어 굴절 검사를 통해 시력측정대상자의 시력을 측정하여 시력정보를 생성하는 시력 검사부; VR 기기에 장착되어 VR 기기 및 시력 검사부와 신호를 송수신하는 모바일 단말기; 모바일 단말기에 내장되어 시력 검사부로부터 시력정보를 입력받아 상기 시력 정보를 저장 또는 가공하는 시력정보 연산부; 시력정보 연산부의 시력 정보를 기초로 사용자 맞춤형 가상의 안경 렌즈이미지를 생성하는 가상 안경 렌즈 생성부; 및 가상 안경 렌즈이미지와 미리 저장된 환경 이미지 정보를 중첩시켜 가상의 안경 렌즈 이미지에 의한 시력 조절 효과 이미지를 스크린 모듈로 출력하는 조절 이미지 생성부;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

VR 기기를 이용한 시력측정시스템{An Eyesight measurement system using a virtual reality device}
본 발명은 VR 기기를 이용한 시력측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대 가능한 VR 기기를 이용하여 시력을 측정할 수 있도록 구성되어 종래 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들도 쉽게 시력 등 안구 건강상태를 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 안구 건강상태를 확인하면서 안경 제작을 위한 다양한 파라미터들을 함께 측정할 수 있는 VR 기기를 이용한 시력측정시스템에 관한 것이다.
현대의 사람들은 개인적, 환경적 및 습관에 따라 근시(Nearsightedness), 원시(Farsightedness), 난시(Astigmatism) 등의 이상시력 증상을 보이게 되며, 이러한 증상이 발생할 경우 시력교정을 위하여 안경이나 렌즈 등을 착용하는 것이 일반적이다.
특히, 안경 착용 예정자에게 적합한 안경용 렌즈를 제작/가공하기 위해서는 착용자의 시력을 정확히 측정하여야 하는 것은 물론이고, 착용자의 원거리 또는 근거리 시선 위치 또는 방향, 양 동공 거리, 얼굴 안면 구조, 동공의 회전각, 안면 기울기 등과 같은 측정 대상자 고유의 신체적 특징 및 시습관, 다시 말해 "안경 렌즈 제작용 파라미터(parameter)"를 고려할 필요가 있다.
한편, 안경 착용 예정자(시력 측정 대상자)의 시력을 측정하기 위한 대표적인 장치로 대한민국 등록특허 제10-1134108호와 같은 검안기가 사용되고 있으며, 이러한 검안기는 광학 시스템을 이용하여 안구의 내부로 광을 입사시키고, 안구에서 반사된 광의 영상을 센서 등을 통해 전기적 신호로 변환한 후, 연산장치를 이용하여 이를 분석함으로써 피검안의 굴절력 등을 측정하도록 구성되어 있으며, 종래의 시력도표를 이용한 주관적 시력 측정 방법보다 빠르고 정확하게 객관적으로 시력을 측정하고 있어 안과, 안경원 등에서 널리 사용되고 있다.
그러나 종래의 검안기는 일반적으로 책상 등에 고정하여 사용하도록 구성된 고가의 장비로서 안과, 안경원 등의 건물 밖에서는 사용하기가 어려워 도서 지방과 같이 인구 밀집도가 낮은 지역이나 개발도상국 등 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들은 사용하기가 어렵고, 종래의 검안기는 시력을 제외한 "안경 렌즈 제작용 파라미터"를 측정하기 위한 구성을 포함하고 있지 않아 안경 제작시 고려해야할 다른 요소들은 별도로 측정해야만 하는 문제점이 있다.
상기한 문제를 해결하기 위하여 (주)오비츠코리아에서 언론을 통해 발표한 '안보건 서비스의 접근성 증진을 위한 초소형 검안기'와 같은 기술이 개발되어 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들이 시력을 측정할 수 있도록 함으로써 종래의 검안기가 가진 문제점을 일부 해소하였다.
하지만, '안보건 서비스의 접근성 증진을 위한 초소형 검안기' 역시 시력을 제외한 "안경 렌즈 제작용 파라미터"를 측정하기 위한 구성을 포함하고 있지 않아 안경 제작시 고려해야 할 다양한 요소들은 별도의 기구를 이용하여 측정해야만 하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1134108호
본 발명에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정시스템은 종래 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들도 쉽게 시력 등 안구 건강상태를 검사할 수 있도록 하여 안구의 건강을 유지하는데 도움을 주고, 안구 건강상태를 확인하면서 안경의 제작을 위한 다양한 파라미터들을 함께 측정할 수 있도록 하는 것을 주요한 과제로 한다.
본 발명에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정시스템은 영상 출력 기능을 갖는 스크린 모듈과, 시력측정대상자의 머리에 착용될 수 있도록 하기 위한 착용수단이 구비된 VR(Virtual Reality) 기기; 상기 VR 기기에 안구의 수차분석 검사를 통해 시력측정대상자의 시력을 측정할 수 있게 설치되어 시력정보를 생성하는 시력 검사부; 상기 VR 기기에 장착되어 상기 VR 기기 및 시력 검사부와 신호를 송수신하는 모바일 단말기; 상기 모바일 단말기에 내장되어 상기 시력 검사부로부터 시력정보를 입력받아 상기 시력 정보를 저장 또는 가공하는 시력정보 연산부; 상기 시력정보 연산부의 시력 정보를 기초로 사용자 맞춤형 가상의 안경 렌즈이미지를 생성하는 가상 안경 렌즈 생성부; 및 상기 가상 안경 렌즈이미지와 미리 저장된 환경 이미지 정보를 중첩시켜 상기 가상의 안경 렌즈 이미지에 의한 시력 조절 효과 이미지를 상기 스크린 모듈로 출력하는 조절 이미지 생성부;를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시력검사부는, 시력측정대상자의 안구로 광을 입사시킬 수 있게 상기 VR 기기에 설치되어 적외선 광을 조사하는 적외선 LED 광원모듈과, 안구에서 반사된 적외선 광의 영상을 촬영하는 시력측정 카메라모듈 및 상기 적외선 LED 광원모듈에서 조사된 광을 안구로 유도하고 안구에서 반사된 광을 시력측정 카메라모듈로 유도하도록 설치된 광반사수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 VR 기기에 시력측정대상자의 안면 둘레 및 구조를 측정할 수 있도록 설치되어 안경 렌즈 및 안경테 제작을 위한 안면정보를 생성하는 안면측정부;를 더 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안면측정부는, 상기 VR 기기의 착용 수단에 이격되어 설치된 복수의 자성체와, 상기 복수의 자성체를 센싱하기 위한 자장감지수단 및 상기 자장감지수단에 의해 획득한 신호를 처리 및 분석하여 길이정보를 도출하는 길이연산부를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정시스템은 휴대 가능한 VR 기기를 이용하여 시력을 측정할 수 있도록 구성되어 도서 지방이나 개발도상국 등과 같이 종래 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들도 시력 등의 정보를 포함한 안구 상태를 쉽게 검사할 수 있어 건강한 시력을 유지하는데 도움을 주고, 안구의 건강상태를 측정하면서 안경 제작을 위한 다양한 파라미터들을 함께 측정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템의 외부 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템을 개념적으로 나타낸 블록도.
도 3은 도 1에서 A-A'의 절단면을 나타낸 도면.
도 4는 도 1에서 VR 기기의 커버를 분리한 상태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템의 일부 구성을 다른 각도에서 바라본 모습을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템의 수차분석과정을 개략적으로 나타낸 참고도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다" 거나 "접속되어 있다"의 기재는, 한 구성 요소가 다른 구성 요소에 전기적 또는 기계적으로 직접 연결되어 있거나 또는 접속될 수 있으며, 또는, 구성 요소들 사이에 다른 별도의 구성 요소들이 포함되어 간접 연결 또는 접속될 수도 있는 것으로 이해되어야 하며, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은 개방형의 표현으로서 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
한편, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있으며, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템은 스크린 모듈(110)과 착용수단(120)이 구비된 VR 기기(100); VR 기기(100)에 설치되어 시력측정대상자의 시력을 측정하는 시력 검사부(200); VR 기기(100)에 장착되어 신호를 송수신하는 모바일 단말기(300); 시력 검사부(200)로부터 시력정보를 입력받아 정보를 저장 또는 가공하는 시력정보 연산부(400); 시력정보 연산부(400)의 연산 정보를 기초로 사용자 맞춤형 가상의 안경 렌즈이미지를 생성하는 가상 안경 렌즈 생성부(500); 및 가상의 안경 렌즈이미지에 의한 시력 조절 효과를 적용한 이미지를 스크린 모듈(110)로 출력하는 조절 이미지 생성부(600);를 포함하여 구성된다.
VR(Virtual Reality) 기기(100)는 모바일 단말기 등의 외부 장치로부터 입력된 영상을 출력하는 기능을 갖는 스크린 모듈(110)과, 사용자 - 본 발명의 일 실시예에서 시력측정 검사를 받는 피검사자(이하 '시력측정대상자'라 칭함) - 의 머리에 착용될 수 있도록 하기 위한 착용수단(120)이 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서 VR 기기(100)는 사용자가 머리에 착용하여 사용하는 HMD(Head Mounted Display) 기기 형태로 형성되어 사용자의 안면을 향하는 측에 스크린 모듈(110)이 설치되며, 반대측에는 후술할 모바일 단말기(300)가 수납되어 장착될 수 있는 수납부(130)와 커버(135)가 구비되었으나, VR 기기의 형상 및 구조는 변형될 수 있다.
시력 검사부(200)는 VR 기기(100)에 설치되어 안구의 수차분석 검사를 통해 시력측정대상자의 시력을 측정하여 시력 정보를 생성하는 구성으로, 시력 검사부(200)는 시력을 측정시 단순히 시력 측정을 수행하는 것만이 아니라 안질환 등의 정보를 함께 취득하고, 양측 눈을 각각 검사할 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서 시력 검사부(200)는 안구의 내부로 광을 입사시켜 안구에서 반사된 광의 영상을 분석/연산하여 시력을 측정할 수 있도록 구성되되, VR 기기(100)에 시력측정대상자의 안구로 광을 입사시킬 수 있도록 설치되어 적외선 광을 조사하는 적외선 LED 광원모듈(210)과, 안구에서 반사된 적외선 광의 영상을 촬영하는 시력측정 카메라모듈(220) 및 지면에 대해 경사지게 형성되어 적외선 LED 광원모듈(210)에서 조사된 광이 안구로 유도되고, 안구에서 반사된 광이 시력측정 카메라모듈(220)로 유도되도록 설치된 반사경이 구비된 광반사수단(230)을 포함하여 구성되었다. 이때, 시력측정 카메라모듈(220)은 공지의 CCD (Charge-Coupled Device) 카메라로서 적외선 LED 광원모듈(210)과 일체의 기기로 형성되어 한 쌍이 설치될 수 있으며, 후술할 모바일 단말기(300)와 유/무선 방식으로 연결되도록 형성될 수 있다.
또한, 시력 검사부(200)에는 적외선 LED 광원모듈(210)에서 생성된 광이 광반사수단(230)으로 전달되고, 안구에서 반사된 광이 광반사수단(230)을 통해 시력측정 카메라모듈(220)로 전달될 때 광을 모으거나 분산시킬 수 있도록 설치된 렌즈 어레이(미도시)가 더 포함될 수 있다.
도 6을 참고하면, 이러한 시력 검사부(200)는 적외선 LED 광원모듈(210)에서 발생된 광(L)이 시력측정대상자의 안구(E)로 조사되면 망막으로부터 적외선이 반사되어 수정체와 각막을 통과하여 나오게 되고, 반사된 광(L')은 광반사수단(230)을 통해 시력측정 카메라모듈(220)로 전달되어 반사된 광(L')에 따라 카메라에 상이 맺히게 되며, 카메라에 맺힌 상을 분석하여 시력정보 등을 포함한 안구 건강정보를 발생하게 된다.
모바일 단말기(300)는 VR 기기(100) 및 시력 검사부(200)와 신호를 송수신할 수 있도록 VR 기기(100)에 장착되며, 통상의 스마트폰, 휴대전화 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 모바일 단말기(300)는 VR 기기의 수납부(130)에 구비된 커넥터를 통해 VR 기기(100)와 연결되었으나, 블루투스 등 무선통신 방식으로 연결되도록 장착될 수도 있다.
시력정보 연산부(400)는 모바일 단말기(300)에 내장되어 시력 검사부(200)로부터 입력된 시력정보를 저장 또는 가공하는 구성으로, 시력측정대상자의 시력 도수 정보를 포함한 근시, 원시, 난시 등과 같은 시력정보와 함께 착용자의 원거리 또는 근거리 시선 위치 또는 방향, 양 동공 거리, 동공의 회전각 등의 파라미터를 저장하거나 가공할 수 있도록 구성된 것이 보다 바람직하다.
가상 안경 렌즈 생성부(500)는 시력정보 연산부(400)의 시력 정보를 기초로 하여 사용자 맞춤형 가상의 안경 렌즈이미지를 생성하는 구성으로, 시력측정대상자와 메모리 등에 미리 저장된 안경 렌즈 정보를 조합하여 가상의 안경 렌즈이미지를 생성하도록 구성될 수 있다.
조절 이미지 생성부(600)는 가상 안경 렌즈 생성부(500)에서 생성된 가상 안경 렌즈이미지와 미리 저장된 환경 이미지 정보를 중첩시켜 가상의 안경 렌즈이미지에 의해 시력 조절 효과가 적용된 이미지를 VR 기기의 스크린 모듈(110)로 출력하는 구성이다.
이때, 조절 이미지 생성부(600)는 시력측정대상자의 시력 정보에 따라 환경 이미지 정보를 포커싱(Focusing)하여 시력 조절 효과가 적용된 이미지가 생성되도록 하거나, 여러 가지 방법을 통해 시력 조절 효과가 적용된 이미지를 생성할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 스크린 모듈(110)에는 왼쪽 눈 또는 오른쪽 눈에 따른 이미지가 한쪽씩만 각각 출력되도록 할 수도 있으나, 각 눈에 따른 이미지와 양쪽 눈으로 보았을 때의 이미지가 함께 출력될 수 있도록 구성된 것이 보다 바람직한데, 이는 각각의 눈에는 적합한 렌즈를 적용하였지만 양쪽 눈을 보았을 때는 어지럽거나 하는 것처럼 실제 두 눈을 사용할 때는 해당 렌즈가 적합하지 않을 수 있기 때문이다.
시력측정대상자는 이와 같이 스크린 모듈(110)을 통해 출력된 시력 조절 효과가 적용된 이미지를 사전에 확인하여 안경 렌즈를 착용했을 때의 교정시력정보를 체험할 수 있으므로 본인에게 가장 적합한 렌즈를 선택할 수 있으며, 안경 렌즈가 잘못 가공되어 폐기처분 되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기한 시력정보 연산부(400), 가상 안경 렌즈 생성부(500) 및 조절 이미지 생성부(600)는 모바일 단말기(300)에 탑재된 전자소자 등으로 이루어진 하드웨어 또는 어플리케이션 등의 소프트웨어로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템은 시력측정대상자의 안면 둘레 및 구조를 측정할 수 있도록 VR 기기(100)에 설치되어 안경 렌즈 및 안경테 제작을 위한 시력측정대상자의 안면정보를 생성하는 안면측정부(700)를 더 포함할 수 있다. 이는, 시력측정검사를 수행하는 검사자(이하 '시력측정자'라 칭함)가 피검사자인 시력측정대상자의 시력정보를 측정하면서 안경 제작을 위한 다양한 파라미터를 함께 취득할 수 있도록 하여 안경 제작을 위해 고려해야할 요인들을 다른 기구를 이용하여 별도로 측정할 필요가 없도록 하고, 비전문가도 다양한 파라미터들을 쉽게 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서 안면측정부(700)는 스트립 형상으로 형성된 VR 기기의 착용 수단(120)에 이격되어 설치된 복수의 자성체(711)와, 복수의 자성체(711)를 센싱할 수 있도록 설치된 자장감지수단(712) 및 자장감지수단(712)에 의해 획득한 신호를 처리하고 분석하여 길이정보를 도출하는 길이연산부(713)를 구비한 둘레측정부(710)를 포함하여 구성되었다. 이와 같은 둘레측정부(710)는 VR 기기(100)를 착용한 시력측정대상자의 안면 둘레 길이 - 특히, 눈 주위 포함한 머리 둘레 - 를 측정하여 저장된 정보와 측정값을 비교연산하여 안면 구조를 도출함으로써 안경테의 다리 길이, 높이 등을 결정하기 위한 파라미터를 측정할 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 자장감지수단(712)은 자성체(711)의 자장을 센싱할 수 있는 복수의 자장센서로 이루어지며, 자장센서들은 자석들의 배치 간격을 고려하여 설치되고, 자성체(711)는 극성이 교대로 나타나도록 배치된 것이 바람직하다. 이와 같이 자장감지수단(712)이 두 개 이상의 자장센서를 포함하면 착용수단(120)의 전/후진 방향을 구분하여 센싱할 수 있다.
상기와 같이 구성된 둘레측정부(710)는 시력측정대상자의 머리 둘레 길이에 따라 VR 기기(100)를 착용할 때 착용수단(120)을 조이는 정도가 달라지므로 상이한 개수의 자성체(711)가 자장감지수단(712)의 표면을 순차로 지나게 되고, 이에 따라 두 개의 자장센서는 순차적으로 자성체(711)에 의한 전기적 반응을 나타내게 된다. 이때, 제1 자장센서에 의해 획득한 신호와 제2 자장센서에 의해 획득한 신호, 자장센서들간의 간격 및 자석들간의 간격을 고려하여 시력측정대상자의 머리 둘레 길이를 연산할 수 있으며, 이를 위해 길이연산부(713)에는 센서의 신호를 입력받아 연산하기 위한 필터, 마이크로프로세서 등이 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 안면측정부(700)는 소정의 궤도를 따라 이동하면서 시력측정대상자의 안면을 촬영하여 안면 구조 정보를 생성하는 안면촬영수단을 더 포함한 것이 바람직하다. 이때, 안면촬영수단은 별도의 카메라모듈을 포함하여 구성되거나 모바일 단말기(300)에 포함된 카메라모듈 또는 캠 장치 등이 사용될 수 있으며, 안면촬영모듈을 통해 촬영된 안면 영상을 분석하고 연산하여 안면 구조 정보를 생성하는 안면구조 연산부를 더 포함할 수도 있다. 이와 같이 안면측정부(700)에 안면 구조 정보를 생성하기 위한 안면촬영수단이 구비되면 안경렌즈가 정확한 위치에서 시력교정을 위한 기능을 수행할 수 있도록 코 높이, 귀 높이 등 안경테 제작을 위한 보다 정밀한 파라미터를 취득할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정시스템은 안면측정부(700)에서 생성된 안면정보를 받아 미리 저장된 안경DB를 이용하여 가상의 안경 착용 이미지를 생성하여 스크린모듈(110)로 전송하는 가상 안경 생성부(800)를 더 포함할 수 있다. 이때, 가상 안경 생성부(800)는 상술한 시력정보 연산부(400), 가상 안경 렌즈 생성부(500) 및 조절 이미지 생성부(600)와 같이 모바일 단말기(300)에 탑재된 하드웨어 또는 소프트웨어로 구성될 수 있다.
또한, 시력측정대상자는 가상 안경 생성부(800)에서 생성된 가상의 안경 착용 이미지를 확인하여 본인에게 어울리는 안경테를 고를 수 있게 되며, 이때 가상 안경 생성부(800)는 가상 안경 렌즈 생성부(500)에서 생성된 가상 안경 렌즈이미지 정보를 입력받아 보다 자세한 가상의 안경 착용 이미지를 생성할 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.
상기한 구성에 의한 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템의 작동과정을 정리하면 다음과 같다.
먼저, 시력측정자는 모바일 단말기(300)를 VR 기기(100)에 장착하고 설정된 시력측정과정에 따라 시력 검사부(200), 시력정보 연산부(400), 가상 안경 렌즈 생성부(500), 조절 이미지 생성부(600) 및 안면측정부(700)가 작동될 수 있도록 제어 어플리케이션을 구동시켜 데이터를 설정한다.
설정이 완료되면, 시력측정대상자는 본인의 머리에 맞게 착용수단(120)을 조절하여 VR 기기(100)를 착용하고 스크린모듈(110)을 소정 시간 응시하면, 시력 검사부(200)가 안구 수차분석 검사를 통해 시력 정보를 생성하게 된다. 적외선 LED 광원모듈(210)에서 적외선 광이 발생되어 광반사수단(230)을 통해 시력측정대상자의 안구로 조사되며, 시력측정대상자의 안구에서 반사된 적외선 광은 광반사수단(230)을 통해 반사되어 시력측정 카메라모듈(220)로 전달되어 안구의 수차 분석검사를 통해 시력측정, 굴절이상 등을 분석하게 된다. 이때, 시력측정대상자 또는 시력측정자가 직접 시력 검사부(200)가 작동되도록 검사 시작신호를 입력할 수도 있다.
시력 정보가 생성되면, 이를 기초로 시력정보 연산부(400)는 시력 정보를 저장하거나 가공하게 되며, 시력정보 연산부(400)의 결과를 이용하여 가상 안경 렌즈 생성부(500)에서 가상의 안경 렌즈이미지가 생성된다.
가상의 안경 렌즈이미지가 생성되면 조절 이미지 생성부(600)에서 스크린 모듈(110)로 상기한 가상의 안경 렌즈이미지와 미리 저장된 환경 이미지가 중첩되어 생성된 시력 조절 효과 이미지를 출력하게 되며, 시력측정대상자는 시력 조절 효과 이미지를 토대로 본인의 눈에 적합한 렌즈를 선택하게 된다.
이와 함께, 시력측정대상자가 본인의 눈에 적합한 렌즈를 선택한 후에는 가상 안경 생성부(800)에 미리 저장된 DB를 이용하여 시력측정대상자가 본인의 안면 구조에 맞는 안경테를 골라 가상으로 피팅하여 안경테를 선택할 수도 있다.
이때, 안면측정부(700)를 통해 착용수단(120)이 조여진 정도에 따라 시력측정대상자의 안면 머리둘레를 측정하고, 모바일 단말기(300)의 카메라 또는 별도의 안면촬영이 가능한 카메라를 시력측정대상자의 안면으로부터 소정 거리의 반경을 갖도록 한쪽 귀에서 다른 쪽 귀까지의 원호궤적 또는 지정된 경로를 따라 이동시켜 안면을 촬영하는 방법을 통해 안면 구조를 측정하는 과정이 수행될 수 있다. 이 과정은 시력측정 과정보다 먼저 진행될 수도 있다.
안경테의 선택이 완료되면 시력측정대상자가 선택한 안경 렌즈 및 안경테 정보와 함께 안면측정부(700)에서 측정된 정보를 원거리에 있는 안경 제작자에게 송신하여 안경을 제작하게 되며, 제작된 안경이 시력측정대상자에게 배송될 수 있도록 한다.
그리고 시력 검사부(200)를 통해 취득된 안구 촬영 사진 등의 시력 정보는 안경제작자 외 원격지의 안과 의사에게도 전송되어 간단한 검진이 수행된 후 결과를 통보하는 과정이 수행되거나, 중앙서버에 검사결과 데이터가 저장되도록 하는 과정이 더 수행될 수 있다.
이와 같은 구성에 의한 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템은 휴대 가능한 VR 기기를 이용하여 시력을 측정할 수 있도록 구성되어 도서 지방이나 개발도상국 등과 같이 종래 검안기의 보급률이 낮은 곳에서 거주하는 사람들도 시력 등의 정보를 포함한 안구 상태를 쉽게 검사할 수 있어 건강한 시력을 유지하는데 도움을 주고, 시력 정보를 측정하면서 안경 제작을 위한 다양한 파라미터들을 함께 측정할 수 있으므로 비전문가도 용이하게 이용할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
100 : VR 기기 110 : 스크린 모듈
120 : 착용수단 200 : 시력 검사부
210 : 적외선 LED 광원 220 : 시력측정 카메라모듈
300 : 모바일 단말기 400 : 시력정보 연산부
500 : 가상 안경 렌즈 생성부 600 : 조절 이미지 생성부
700 : 안면측정부 710 : 둘레측정부
711 : 자성체 712 : 자장감지수단
713 : 길이연산부 800 : 가상 안경 생성부

Claims (4)

  1. 영상 출력 기능을 갖는 스크린 모듈과, 시력측정대상자의 머리에 착용될 수 있도록 하기 위한 착용수단이 구비된 VR(Virtual Reality) 기기;
    상기 VR 기기에 안구의 수차분석 검사를 통해 시력측정대상자의 시력을 측정할 수 있게 설치되어 시력정보를 생성하는 시력 검사부;
    상기 VR 기기에 장착되어 상기 VR 기기 및 시력 검사부와 신호를 송수신하는 모바일 단말기;
    상기 모바일 단말기에 내장되어 상기 시력 검사부로부터 시력정보를 입력받아 상기 시력 정보를 저장 또는 가공하는 시력정보 연산부;
    상기 시력정보 연산부의 시력 정보를 기초로 사용자 맞춤형 가상의 안경 렌즈이미지를 생성하는 가상 안경 렌즈 생성부; 및
    상기 가상 안경 렌즈이미지와 미리 저장된 환경 이미지 정보를 중첩시켜 상기 가상의 안경 렌즈 이미지에 의한 시력 조절 효과 이미지를 상기 스크린 모듈로 출력하는 조절 이미지 생성부;를 포함한 것을 특징으로 하는 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시력검사부는, 시력측정대상자의 안구로 광을 입사시킬 수 있게 상기 VR 기기에 설치되어 적외선 광을 조사하는 적외선 LED 광원모듈과, 안구에서 반사된 적외선 광의 영상을 촬영하는 시력측정 카메라모듈 및 상기 적외선 LED 광원모듈에서 조사된 광을 안구로 유도하고 안구에서 반사된 광을 시력측정 카메라모듈로 유도하도록 설치된 광반사수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 VR 기기에 시력측정대상자의 안면 둘레 및 구조를 측정할 수 있도록 설치되어 안경 렌즈 및 안경테 제작을 위한 안면정보를 생성하는 안면측정부;를 더 포함한 것을 특징으로 하는 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안면측정부는, 상기 VR 기기의 착용 수단에 이격되어 설치된 복수의 자성체와, 상기 복수의 자성체를 센싱하기 위한 자장감지수단 및 상기 자장감지수단에 의해 획득한 신호를 처리 및 분석하여 길이정보를 도출하는 길이연산부를 포함한 것을 특징으로 하는 VR 기기를 이용한 시력측정 시스템.
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