KR101801115B1

KR101801115B1 - 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치와 탈부착 핸드피스

Info

Publication number: KR101801115B1
Application number: KR1020160078830A
Authority: KR
Inventors: 변성현; 민완기
Original assignee: 스페클립스 주식회사
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2017-11-27
Also published as: KR20170114225A; KR101881735B1; KR20170114224A; KR20170114909A; KR20170114900A; KR101957497B1; KR20170114910A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 있어서
발생 광의 일부를 수집하는 제1 집광부, 발생 광의 일부를 수집하는 제2 집광부, 제2 집광부에 의해 수집된 광의 스펙트럼을 측정하는 분광기, 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 질병진단용 분광 데이터 비교부, 제1 집광부에 의해 수집된 광을 디지털 이미지로 변환하는 CCD, CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부, 질병진단용 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부, 및 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 피부나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하여 피부 나이를 측정할 수 있는 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부를 포함하며, 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 광인 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치가 개시된다.

Description

레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치와 탈부착 핸드피스{Disease diagnosis and skin age measurement apparatus using laser irradiation device detachable handpiece}

본 발명은 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치 및 탈부착 핸드피스에 관한 것으로, 상세하게는 의료 또는 미용을 위한 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치 및 탈부착 핸드피스이다.

종래 피부 토닝 장치, 피부 필링 장치, 또는 레이저 수술기 같은 장치들은 레이저를 이용하여 의료 또는 미용을 위한 동작을 수행한다.

한편, 상술한 바와 같은 의료 또는 미용 목적의 레이저 조사 장치들 중에서 콜리메이트 빔을 사용하는 장치들이 있는데, 이러한 콜리메이트 빔은 단위 면적당 에너지 밀도가 낮아서 의료 또는 미용 목적을 제외한 다른 용도로는 사용될 수 없다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 의료 또는 미용을 위한 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 의료 또는 미용을 위한 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 사용될 수 있는 탈부착 핸드피스가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 있어서

상기 발생 광의 일부를 수집하는 제1 집광부;

상기 발생 광의 일부를 수집하는 제2 집광부;

상기 제2 집광부에 의해 수집된 광의 스펙트럼을 측정하는 분광기;

상기 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 질병진단용 분광 데이터 비교부;

상기 제1 집광부에 의해 수집된 광을 디지털 이미지로 변환하는 CCD;

상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부;

상기 질병진단용 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부; 및

상기 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 피부나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하여 피부 나이를 측정할 수 있는 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부; 를 포함하며,

상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 광인 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 있어서,

상기 발생 광의 적어도 일부를 수집하는 복합 집광부;

상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 스펙트럼을 측정하는 분광기;

상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 디지털 이미지로 변환하는 CCD;

상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 콜리메이트 빔을 사용하는 레이저 조사 장치를 이용하여 의료 및 미용 처리는 물론 질병 진단도 할 수 있게 되며, 나아가 디지털 이미지와 분광 데이터를 모두 이용하여 질병 진단을 할 수 있으므로 보다 정확하게 질병 진단을 할 수 있게 된다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 콜리메이트 빔을 사용하는 레이저 조사 장치를 이용하여 의료 및 미용처리뿐만 아니라 질병 진단과 피부 나이의 측정을 동시에 할 수 있게 된다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 콜리메이트 빔을 사용하는 레이저 조사 장치를 이용하여 의료 및 미용 처리는 물론 질병 진단을 하고, 나아가 디지털 이미지와 분광 데이터간을 연관시키는 데이터도 구축할 수 있게 된다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 기존의 레이저 조사 장치의 구성의 변경이 없이도 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스를 결합시키는 것으로, 의료 및 미용 처리는 물론 질병 진단도 할 수 있게 된다.

본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 발생 광의 신호의 감도가 약한 경우라도, SELIES 필름을 사용함으로써 질병 진단이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 집광부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광을 이용한 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 탈부착 핸드피스를 설명하기 위한 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다. 한편, 본 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

용어의 정의

본원 명세서에서 레이저(또는, 광 또는 콜리메이트 빔)가 어떤 구성요소(A)에서 다른 구성요소(B)로 제공(또는 입사 또는 출력)된다는 표현은, 구성요소(A)에서 레이저(또는, 광 또는 콜리메이트 빔)가 직접 구성요소(B)로 제공되거나, 또는 구성요소(A)에서 출력된 레이저(또는 광 또는 콜리메이트 빔)이 적어도 하나 이상의 광학 디바이스를 경유하여 구성요소(B)로 제공되는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

본원 명세서에서, 용어 '레이저'는 펄스 레이저 또는 연속광 레이저를 의미한다. 또한 '레이저'의 주파수 대역은 임의의 주파수 대역을 가질 수 있고, 예를 들면 UV(Ultra violet) 대역, 가시광(Visible light) 대역, 또는 IR(Infra-red) 대역을 가질 수 있다.

본원 명세서에서, 용어 '발생 광'은 레이저가 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 광들을 모두 포함하는 의미이다. 따라서, '발생 광'은 예를 들면 플라즈마 광, 반사광, 산란광, 및/또는 형광광을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 광을 이용한 레이저 조사 장치(이하, '레이저 조사 장치'라고 함)와 함께 사용될 수 있다.

본 실시예에서, 레이저 조사 장치(10)는 광을 이용하여 의료 또는 미용을 위한 동작을 수행할 수 있는 장치이다. 레이저 조사 장치(10)는 예를 들면 레이저를 이용한 피부 토닝 장치, 피부 필링 장치, 또는 레이저 수술기와 같은 장치가 될 수 있다. 한편, 상술한 장치들은 레이저 조사 장치(10)의 예시적인 것으로서, 그러한 장치들에만 레이저 조사 장치(10)가 한정되는 것이 아니다.

레이저 조사 장치(10)는 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생 되는 발생 광을 수집하여 신체 조직(T)에 질병이 있는지 여부를 판단할 수 있고, 또한 신체 조직(T)이 피부인 경우에는 피부의 나이도 측정할 수 있다. 한편, 본 기술이 속하는 기술분야에서는 콜리메이트 빔을 평행 광 또는 콜리메이트 광이라고도 부른다.

콜리메이트 빔의 크기는 예를 들면 수 밀리미터(예를 들면, 1 내지 10 mm)일 수 있다. 이는 디지털 이미지를 얻기 위해서 필요한 콜리메이트 빔의 크기이다.

디지털 이미지를 생성하기 위해서는 콜리메이트 빔의 크기가 충분히 커야 하지만, 콜리메이트 빔의 크기가 커지면 신체 조직에 전달되는 에너지 밀도가 작아져서 발생 광의 세기가 작아진다. 따라서, 디지털 이미지를 생성할 수 있을 정도로 콜리메이트 빔의 크기를 유지하면서도, 충분한 분광 신호를 얻을 필요가 있다. 이를 위해서, 본 실시예에서는 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 사용하여 발생 광의 세기를 증강시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는, 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 분광 결과와 이미지에 기초하여 조직(T)에 질병이 있는지 여부를 판단할 수 있고, 그리고 피부의 나이도 측정할 수 있다.

본 실시예에서 레이저 조사 장치(10)는 레이저를 생성하는 레이저 본체(1)와 레이저를 조사하는 핸드피스(3)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시하지는 않았지만, 레이저 본체(1)에 의해 생성된 레이저를 콜리메이트 빔으로 변환하는 콜리메이터가 레이저 본체(1) 또는 핸드피스(3)에 구비되어 있을 수 있다.

레이저 조사 장치(10)와 함께 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 제1집광부(20), CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 제2집광부(50), 분광기(61), 질병진단용 분광 데이터 비교부(63), 및 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66), 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB(68)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 인접한 곳에 이격되어 위치될 수 있다.

본 실시예에서 제1집광부(20)는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 수집할 수 있다. 제1집광부(20)에 의해 수집되는 발생 광은 콜리메이트 빔이며, 이러한 콜리메이트 빔은 CCD(30)에게 제공된다.

CCD(30)는 제1집광부(20)에 의해 제공받은 콜리메이트 빔을 디지털 이미지로 변환한다.

이미지 데이터 비교부(41)는 CCD(30)에 의해 변환된 디지털 이미지(이하, '조사 대상 이미지'라고 함)와 기준 이미지 DB(43)에 저장된 기준 이미지들을 비교한다.

구체적으로, 이미지 데이터 비교부(41)는, 기준 이미지 DB(43)에 저장된 기준 이미지들 중에서, 조사 대상 이미지와 동일하거나 또는 유사한 이미지를 찾는다. 여기서, 이미지의 유사 판단을 위한 기준은 본원 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 자(이하, '당업자')가 적절하게 정할 수 있을 것이다.

이미지 데이터 비교부(41)는 조사 대상 이미지와 기준 이미지를 비교한 후 '일치' 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 이미지 데이터 비교부(41)는, 또한, '일치', '유사', 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 여기서, '일치'는 예를 들면 조사 대상 이미지와 90% 이상 동일한 기준 이미지가 있는 경우이고, '유사'는 조사 대상 이미지와 80~90% 동일한 기준 이미지가 있는 경우이고, '불일치'는 조사 대상 이미지와 기준 이미지간의 동일성이 0~80%인 경우이다.

여기서, 수치는 예시적인 것으로서 당업자가 다르게 정의할 수도 있다.

한편, 이미지 데이터 비교부(41)의 비교 결과는 질병 진단부(45)로 제공된다.

본 실시예에서 제2집광부(50)는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 수집할 수 있다. 즉, 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 일부는 제1집광부(20)가 수집하고, 나머지 발생 광 중 적어도 일부는 제2집광부(50)가 수집한다.

제2집광부(50)에 의해 수집된 발생 광은 광섬유를 경유하여 분광기(61)에게 제공된다.

분광기(61)는 제2집광부(50)에 의해 제공받은 광의 분광 스펙트럼(이하, '스펙트럼'이라고도 함)을 측정하며, 분광기(61)에 의해 측정된 스펙트럼 결과는 질병진단용 분광 데이터 비교부(63)에게 제공된다.

질병진단용 분광 데이터 비교부(63)는 분광기(61)로부터 제공받은 스펙트럼 데이터(이하, '조사 대상 스펙트럼')와 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65)에 저장된 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들과 비교한다.

질병진단용 분광 데이터 비교부(63)는 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65)에 저장된 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들 중에서, 조사 대상 스펙트럼과 동일하거나 또는 유사한 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터를 찾는다. 여기서, 스펙트럼 데이터의 유사 판단을 위한 기준은 당업자가 적절하게 정할 수 있을 것이다.

질병진단용 분광 데이터 비교부(63)는 조사 대상 스펙트럼과 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들을 비교한 후 '일치' 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 질병진단용 분광 데이터 비교부(63)는, 또한, '일치', '유사', 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 여기서, '일치'는 예를 들면 조사 대상 스펙트럼과 90% 이상 동일한 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터가 있는 경우이고, '유사'는 조사 대상 이미지와 80~90% 동일한 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터가 있는 경우이고, '불일치'는 조사 대상 이미지와 기준 스펙트럼의 동일성이 0~ 80% 인 경우이다. 여기서, 수치는 예시적인 것으로서 당업자가 다르게 정의할 수 있다. 질병진단용 분광 데이터 비교부(63)의 비교 결과는 질병 진단부(45)에게 제공된다.

질병 진단부(45)는 질병진단용 분광 데이터 비교부(63)의 비교 결과와 이미지 데이터 비교부(41)의 비교 결과를 참조하여 신체 조직(T)에 질병이 있는지 여부를 판단한다.

질병 진단부(45)는 예를 들면 다음의 i) 내지 iii) 중 어느 하나의 방법에 따라서 판단할 수 있다.

i) 분광 데이터 비교 결과도 '일치'이고, 이미지 데이터 비교 결과도 '일치' 인 경우에만 질병이 있다고 판단함

ii) 분광 데이터 비교 결과와 이미지 데이터 비교 결과 중 어느 하나라도 '일치'인 경우에 질병이 있다고 판단함.

iii) 분광 데이터 비교 결과도 '일치'이고, 이미지 데이터 비교 결과도 '일치' 인 경우나, 분광 데이터 비교 결과와 이미지 데이터 비교 결과 중 어느 하나는 '일치'이고 나머지 하나는 '유사'인 경우 질병이 있다고 판단함.

여기서, i) 내지 iii) 방법은 예시적인 것으로서 질병 진단부(45)는 다른 방식으로도 판단할 수 있다.

피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66)는 분광기(61)에 의해 측정된 스펙트럼을 비교하여 피부 나이를 측정할 수 있다. 피부 내 콜라겐 성분 변화 등의 화학 구성 성분이 변화되면 발생광의 스펙트럼이 변화가 발생하게 되는데, 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66)는 그러한 스펙트럼의 변화를 비교함으로써 피부 나이를 측정할 수 있다. 예를 들면, 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB(68)를 참조하여, 분광기(61)에 의해 측정된 스펙트럼과 비교하여 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66)는 피부 나이를 측정할 수 있다. 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터는 예를 들면 피부의 나이와 발광 스펙트럼을 연관시킨 것일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광부를 설명하기 위한 도면이며, 도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광부이고, 도 2의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 집광부이다.

도 2에 도시된 제1 집광부들의 구성은 도 1의 실시예에서 설명한 제1 집광부(20)의 예시적인 구성이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 제1 집광부(20)는 자신(20)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 CCD(30)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다.

본 실시예에서, 광학 모듈은 발생 광의 적어도 일부의 방향을 전환시키는 광학 디바이스(21), 광학 디바이스(21)에 의해 방향이 전환된 광을 제공 받아 특정 대역의 광만을 출력하는 필터(23), 필터(23)에 의해 출력된 광을 입사 받는 광섬유 다발(25), 및 광섬유 다발에 의해 출사되는 광을 제공 받아서 CCD(30)에게 제공하는 광학 디바이스(27)를 포함할 수 있다. 여기서, 필터(23)의 위치는 P1(광학 디바이스(21)와 광섬유 다발(25)의 사이), P2(CCD(30)와 광학 디바이스(27)의 사이), 또는 P3(광학 디바이스(27)와 광섬유 다발(27)의 사이) 중 어떤 곳이라도 위치될 수 있다.

도 2의 (b)를 참조하면, 제1 집광부(120)는 자신(120)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 CCD(30)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다. 본 실시예에서, 광학 모듈은 발생 광의 적어도 일부의 방향을 전환시키는 광학 디바이스(121), 광학 디바이스(121)에 의해 방향이 전환된 광을 입사 받아서 특정 대역의 광만을 출사하는 필터(123), 및 필터(123)로부터 출사되는 광을 입사 받아서 CCD(30)에게 제공하는 광학 디바이스(127)를 포함할 수 있다. 여기서, 필터(123)의 위치는 P1(광학 디바이스(121)와 광학 디바이스(127)의 사이), P2(CCD(30)와 광학 디바이스(127)의 사이) 중 어떤 곳이라도 위치될 수 있다.

한편, 도 2를 참조하여 설명한 실시예에서 광학 디바이스(21, 121)는 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 조사 장치로부터 신체 조직에 조사되는 콜리메이트 빔에 대하여는 영향을 미치지 않도록 구성된다. 한편, 도 2에서 'F'는 포커싱 되는 위치를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광부를 설명하기 위한 도면이며, 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광부이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 집광부이다. 도 3에 도시된 제2 집광부들은 도 1의 실시예에서 설명한 제2 집광부(50)의 예시적인 구성이다.

도 3의 (a)를 참조하면, 제2 집광부(50)는 자신(50)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 분광기(61)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다. 여기서, 광학 모듈은 예를 들면 분광기(61)에 연결된 광섬유에게 자신이 수집한 발생 광을 제공할 수 있다. 본 실시예에서, 광학 모듈은 발생 광의 적어도 일부를 입사 받아서 분광기(61)에 연결된 광섬유에게 제공하는 광학 디바이스(예를 들면, 렌즈)를 포함한다.

도 3의 (b)를 참조하면, 제2 집광부(150)는 자신(150)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 분광기(61)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다. 본 실시예에서, 광학 모듈은 광학 디바이스와 필터를 포함하며, 광학 디바이스는 발생 광의 적어도 일부를 입사 받아서 필터에게 제공하고, 필터는 제공받은 발생 광에서 특정 대역의 광을 필터링한 후 분광기(61)에게 제공한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 레이저 조사 장치와 함께 사용될 수 있다. 레이저 조사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광기(61), 질병진단용 분광 데이터 비교부(63), 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB(68), 복합 집광부(70), 및 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 이격되어 인접한 곳에 위치될 수 있다.

도 4에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치와, 도 1에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 비교하면, 도 1에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 제1 집광부(20)와 제2집광부(50)를 포함하고 있는 것에 비하여 도 4에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에서는 복합 집광부(70)를 포함하고 있다는 점에서 양자의 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 위주로 도 4의 실시예를 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 복합 집광부(70)는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생 되는 발생 광을 수집하고, 수집한 발생 광을 CCD(30)와 분광기(61)로 분기시킨다. 즉, 복합 집광부(70)는 수집한 발생 광의 일부는 CCD(30)에게 제공하고, 나머지 일부는 분광기(61)에게 제공한다.

복합 집광부(70)는 콜리메이트 빔을 수집하고, 수집한 콜리메이트 빔 중 일부를 CCD(30)에게 제공한다.

CCD(30)는 복합 집광부(70)로부터 제공받은 광을 디지털 이미지로 변환하고, 변환된 디지털 이미지는 이미지 데이터 비교부(41)에게 제공된다.

분광기(61)는 복합 집광부(70)로부터 제공받은 광에 대하여 스펙트럼을 측정하고, 측정된 스펙트럼은 질병진단용 분광 데이터 비교부(63)에게 제공된다.

도 4에서 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 질병진단용 분광 데이터 비교부(63), 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB(68), 및 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66)에 대한 설명은 도 1의 실시예의 설명을 참조하기 바란다.

도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 집광부를 설명하기 위한 도면들이고, 도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 집광부이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 집광부이고, 도 6의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 집광부이고, 도 6의 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 집광부이다.

도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은 도 4의 실시예에서 설명한 복합 집광부(70)의 예시적인 구성이다. 도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은, 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생 되는 발생 광을 CCD(30)와 분광기(61)로 분기시킨다. 즉, 도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은, 수집한 발생 광의 일부는 CCD(30)에게 제공하고 나머지 일부는 분광기(61)에게 제공한다.

또한, 도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은, 각각, 발생 광을 제공받아서 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 제1광학 모듈, 제1 방향으로 출사된 광의 적어도 일부를 제공받는 제2광학 모듈, 및 제2 방향으로 출사된 광의 적어도 일부를 제공받는 제3광학 모듈을 포함하며, 여기서, 제2광학 모듈은 제1광학 모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 분광기(61)에 연결된 광섬유에게 제공하고, 제3광학 모듈은 제1광학 모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 CCD(30)에게 제공하도록 구성된다.

도 5의 (a)를 참조하면, 복합 집광부(70)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(71, 72)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(71)는 발생 광의 적어도 일부를 제공 받고, 제공 받은 발생 광의 방향을 전환하여 광학 디바이스(72)에게 제공한다. 광학 디바이스(72)는 광학 디바이스(71)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈과 제3광학 모듈로 분기하여 출사한다.

복합 집광부(70)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(72)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(74)를 포함한다. 광학 디바이스(74)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.

복합 집광부(70)의 제3 광학 모듈은 3개의 광학 디바이스(73, 75, 77)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(73)는 광학 디바이스(72)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(75)는 광학 디바이스(73)에 의해 필터링된 광을 제공받아 광학 디바이스(77)에게 제공하는 광섬유 다발(75)이고, 광학 디바이스(77)는 광섬유 다발(75)로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.

도 5의 (b)를 참조하면, 복합 집광부(170)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(171, 172)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(171)는 발생 광의 적어도 일부를 제공받고, 입사 받은 발생 광의 방향을 전환하여 광학 디바이스(172)에게 제공한다. 광학 디바이스(172)는 광학 디바이스(171)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈과 제3광학 모듈로 분기하여 출사한다.

복합 집광부(170)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(172)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(174)를 포함한다. 광학 디바이스(174)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.

복합 집광부(170)의 제3 광학 모듈은 2개의 광학 디바이스(173, 177)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(173)는 광학 디바이스(172)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(177)는 광학 디바이스(173)으로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.

도 6의 (a)를 참조하면, 복합 집광부(270)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(271, 272)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(271)는 발생 광의 적어도 일부를 제공 받도록 배치되어 있고, 제공 받은 발생 광을 분기하여 광학 디바이스(272)와 제3 광학 모듈에게 제공한다. 광학 디바이스(272)는 광학 디바이스(271)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈에게 제공한다.

복합 집광부(270)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(272)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(274)를 포함한다. 광학 디바이스(274)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.

복합집광부(270)의 제3 광학 모듈은 3개의 광학 디바이스(273, 275, 277)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(273)는 광학 디바이스(271)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(275)는 광학 디바이스(273)에 의해 필터링 된 광을 제공받아 광학 디바이스(277)에게 제공하는 광섬유 다발(275)이고, 광학 디바이스(277)는 광섬유 다발(275)로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.

도 6의 (b)를 참조하면, 복합 집광부(370)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(371, 372)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(371)는 발생 광의 적어도 일부를 입사 받고, 입사 받은 발생 광을 분기하여 광학 디바이스(372)와 제3 광학 모듈에게 출사한다. 광학 디바이스(372)는 광학 디바이스(371)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈에게 제공한다.

복합 집광부(370)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(372)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(374)를 포함한다. 광학 디바이스(374)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.

복합 집광부(370)의 제3 광학 모듈은 2개의 광학 디바이스(373, 377)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(373)는 광학 디바이스(371)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(377)는 광학 디바이스(373)으로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.

한편, 도 5와 도 6을 참조하여 설명한 실시예들에서 광학 디바이스(71, 171, 271, 272, 371, 372)은 각각 의료 치료 장치로부터 신체 조직에 조사되는 콜리메이트 빔에 대하여는 영향을 미치지 않도록 구성된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 레이저 조사 장치와 함께 사용될 수 있다. 레이저 조사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는, CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광기(61), 질병진단용 분광 데이터 비교부(63), 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB(68), 복합 집광부(70), SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름, 및 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 이격되어 인접한 곳에 위치될 수 있다.

도 7에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치와, 도 4에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 비교하면, 도 7에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 추가적으로 포함하고 있고, 복합 집광부(70)가 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 통과한 발생 광을 수집한다는 점에서 양자의 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 위주로 도 7의 실시예를 설명하기로 한다.

도 7을 참조하면, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 발생 광의 신호의 세기를 증강시키는 기능을 가지며, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름의 적어도 일면에는 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 증강시키는 구조가 형성되어 있다.

SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은, 예를 들면 투명한 폴리머 재질로 구성될 수 있고, 나노 또는 마이크로 사이즈(수 나노 미터 내지 수백 마이크로미터)의 금속 파티클이 폴리머 표면에 형성되어 있을 수 있다. 여기서, 투명한 폴리머 재질은 UV, 가시광, 및/또는 IR 영역대의 빛이 투과할 수 있는 재질이다.

본 실시예에서, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 신체 조직(T)의 표면에 위치되는 것이 바람직하다. 이를 위해서, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 피부에 탈부착 가능한 형태로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 사용되는 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 다양한 형태로 구성될 수 있다.

일 예를 들면, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름으로 사용될 수 있는 적합한 기판(이하, 'SELIES용 기판'이라고 함)을 준비하고, 그러한 SELIES용 기판의 표면을 물리적 또는 화학적인 방법을 이용하여 나노 또는 마이크로 사이즈(수 나노 미터 내지 수백 마이크로미터)의 금속 재질의 표면 거칠기를 가지도록 구성할 수 있다.

다른 예를 들면, SELIES용 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층(이하, '증강층')을 일시적 또는 고정적으로 형성시키는 방법이다. 여기서, 신호 세기 증강층은 예를 들면 미세 구조물이 포함된 물질로 이루어질 수 있다.

일시적으로 형성시키는 방법의 일 예를 들면, SELIES용 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 물질을 분사시키거나 도포함으로써 증강층을 형성하는 것이다. 이러한 방법으로 형성된 SELIES 필름은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 레이저 기반의 질병 진단이 가능한 의료 및 미용 시스템에 사용된 후에 세척이 필요할 수 있으며, 세척한 SELIES용 기판의 표면에 미세 구조물을 가진 물질을 다시 분사 또는 도포하여 사용할 수 있을 것이다.

한편, 고정적으로 형성시키는 방법의 일 예를 들면, SELIES용 기판의 표면에 미세 구조물을 가진 물질을 분사시키거나 도포한 후 큐어링(curing)함으로써 증강층을 형성하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 레이저 기반의 질병 진단이 가능한 의료 및 미용 시스템은, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 사용하지 않고, 미세 구조물을 가진 물질을 신체 조직에 직접 분사 또는 도포하는 방식으로도 적용이 가능하다. 즉, 신체 조직에 미세 구조물을 가진 물질(발생 광을 증강시키는 물질)을 직접 분사 또는 도포하고, 그러한 상태에서 레이저를 조사하고 발생 광을 수집할 수 있다. 이상 설명한 SELIES 필름을 구성하는 방법과, SELIES 필름을 사용하지 않고 신체 조직에 미세 구조물을 가진 물질을 직접 분사 또는 도포하는 방법은 이하 다른 도면을 참조하여 설명하는 실시예들에도 적용될 수 있다.

본 실시예에서, 복합 집광부(70)가 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 통과한 발생 광을 수집하고, 수집한 발생 광을 분기시켜 CCD(30)와 분광기(61)에게 출사한다.

본 실시예에서, 복합 집광부(70)는 콜리메이트 빔을 수집하고, 수집한 콜리메이트 빔 중 일부를 콜리메이트 빔의 형태로 분광기(61)에게 제공한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 레이저 조사 장치와 함께 사용될 수 있다. 레이저 조사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는, CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광기(61), 질병진단용 분광 데이터 비교부(63), 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB(68), 복합 집광부(70), SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름, 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부(66), 및 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 이격되어 인접한 곳에 위치될 수 있다.

도 8에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치와, 도 7에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치를 비교하면, 도 8에 예시적으로 도시된 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치는 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)를 추가적으로 포함하고 있다는 점에서 양자의 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 위주로 도 8의 실시예를 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)는, 조사 대상 이미지와 조사 대상 스펙트럼간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성한다. 즉, 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)는, 복합 집광부(70)에서 분기된 발생 광으로부터 생성된 디지털 이미지와 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성한다.

예를 들면, 연관 데이터는, CCD(30)에 의해 생성된 디지털 이미지(또는 그러한 디지털 이미지의 특징을 나타내는 데이터), 분광기(61)에 의해 측정된 분광 스펙트럼(또는 그러한 분광 스펙트럼의 특징을 나타내는 데이터), 질병진단용 분광 데이터 비교부에 의한 비교 결과, 이미지 데이터 비교부에 의한 비교 결과, 및 질병 진단부에 의한 판단을 포함하도록 정의된다.

이상 상술한 바와 같이 도 8의 실시예는, 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부가 도 7의 실시예에 추가된 형태로 구현되었으나 이는 예시적인 것으로서, 도 1의 실시예에 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부가 추가적으로 구비되도록 구현되거나, 도 4의 실시예에 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부가 추가적으로 구비되도록 구현되는 것도 가능할 것이다.

도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광을 이용한 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 탈부착 핸드피스를 설명하기 위한 도면이다.

도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광을 이용한 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 탈부착 핸드피스(이하, '탈부착 핸드피스')(91)는 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)에 분리 가능하게 결합된다. 여기서, 레이저 조사 장치는 콜리메이트 빔을 신체 조직에 조사하는 장치로서 자체적으로 핸드피스(92)를 구비하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 핸드피스(91)는 그러한 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)에 분리 가능하도록 결합된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 핸드피스(91)와 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)는 서로 결합되어 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)를 구성한다. 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)는 사용자에게 사용의 편리함을 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 핸드피스(91)와 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)가 결합된 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)는, 도 1을 참조하여 설명하였던 핸드피스(3), 제1집광부(20), 및 제2집광부(50)를 대치할 수 있다. 후술하겠지만, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 광섬유는 도 1에서의 분광기(61)로 연결되고, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 CCD는 도 1에서의 CCD(30)에 해당되며, 레이저 본체(1)로부터 제공되는 광은 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)로 입사된다.

일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 핸드피스(91)와 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)가 결합된 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)는, 도 4, 도 7, 또는 도 8을 참조하여 설명하였던 핸드피스(3), 복합 집광부(70)를 대치할 수 있다. 후술하겠지만, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 광섬유는 도 1에서의 분광기(61)로 연결되고, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 CCD는 도 1에서의 CCD(30)에 해당되며, 레이저 본체(1)로부터 제공되는 광은 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)로 입사된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 핸드피스(91)는, 내부에 광이 이동할 수 있는 공간(S2, S3, S4, S5)을 가진 통 형상의 바디부(97), 바디부(97) 내부에 위치되어 디지털 이미지를 생성할 수 있는 CCD, 바디부(97)의 내부에 위치되어 바디부(96) 내부로 입사되는 발생 광을 분기하여 분광기와 CCD에게 각각 출사하는 집광부를 포함한다.

여기서, 바디부(97)의 내부에 이동되는 광은 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔과 신체조직으로부터 발생된 발생 광일 수 있다.

본 실시예에서 바디부(97)는 결합부(95), 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)를 경유하여 제공되는 광을 제공 받을 수 있는 레이저 유입부(97a), 레이저 유입부(97a)를 통해서 유입된 레이저가 신체 조직으로 출사되는 레이저 출사부(97b), 발생 광이 외부로 출력되는 발생 광 출구부(97c), 발생 광으로부터 변환된 디지털 이미지가 출력되는 이미지 출구부(97d)를 포함한다.

여기서, 레이저 유입부(97a)와 레이저 출사부(97b)는 콜리메이트 빔이 지나갈 수 있을 정도의 폭과 모양을 가지고, 그리고 레이저 유입부(97a)와 레이저 출사부(97b)는 콜리메이트 빔이 지나갈 수 있도록 일 직선으로 정렬되어 있다.

한편, 발생 광이 광섬유로 제공되도록, 발생 광 출구부(97c)에 광섬유가 결합되어 있다. 광학 디바이스(OP6)는 발생 광 출구부(97c)에 결합된 광섬유에게 발생 광을 제공한다.

이미지 출구부(97d)에는 CCD와 연결된 전기적인 선이 위치된다. CCD에 의해 생성된 디지털 이미지는 그러한 전기적인 선을 통해서 외부 장치(예를 들면, 이미지 데이터 비교부)로 출력된다.

바디부(96)는 내부에 광이 이동될 수 있는 공간을 가진 통 형상을 가지며, 이러한 통 형상의 일 단부에 결합부(97a)가 형성되어 있고, 통 형상의 나머지 단부에 레이저 출사부(97b)가 형성되어 있다.

결합부(95)는 레이저 조사 장치의 핸드피스(92)의 결합부(93)와 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들면, 결합부(93)와 결합부(93)에는 서로 체결 가능한 나사 구조가 형성되어 있을 수 있다.

레이저 출사부(97b)는 신체 조직으로부터 발생된 발생 광을 입사 받을 수 있도록 구성되어 있고, 또한 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔을 신체 조직으로 조사할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔은 레이저 출사부(97b)를 통해서 출력되고, 신체 조직으로부터 발생된 발생 광도 레이저 출사부(97b)를 통해서 바디부(96) 내부로 입사된다.

본원 실시예에서, 도면 번호 97b 가 부여된 곳을 본원 명세서에서 '레이저 출사부’ 또는 '발생 광 입사부'로 혼용하여 호칭하기로 한다. 이는, 신체 조직으로부터 발생된 발생 광이 도면 번호 97b 가 부여된 곳으로 입사되기도 하고, 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔이 도면 번호 97b가 부여된 곳을 통해서 신체 조직으로 출사되기도 하기 때문이다.

본 실시예는 레이저 출사부와 발생 광 입사부가 서로 동일한 곳에 위치한 구성을 가진 것으로서, 이는 예시적인 것이므로 레이저 출사부와 발생 광 입사부가 서로 다른 곳에 위치할 수 도 있음을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

바디부(96)의 내부에 위치된 집광부(OP1, OP2, OP3, OP4, OP5, OP6)는 발생 광 입사부(97b)를 통해서 입사되는 발생 광의 적어도 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 제1 광학모듈; 제1방향으로 출사된 광을 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하는 제2 광학모듈; 및 제2방향으로 출사된 광을 CCD로 제공하는 제3 광학모듈을 포함한다.

본 실시예에서, 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(OP1, OP4)를 포함할 수 있고 이중 광학 디바이스(OP1)는 발생 광 입사부(97b)를 통해서 입사되는 발생 광을 제1방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하고, 광학 디바이스(OP4)는 제1방향으로 출사된 광을 제2 광학모듈에게 제공한다.

본 실시예에서, 제2 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(OP5, OP6)를 포함할 수 있고 이중 광학 디바이스(OP5)는 광학 디바이스(OP4)로부터 제공받은 광을 광학 디바이스(OP6)에게 제공하고, 광학 디바이스(OP6)는 광학 디바이스(OP5)로부터 제공받은 광을 분광기(미도시)와 연결된 광섬유에게 제공할 수 있다.

본 실시예에서, 제3 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(OP2, OP3)를 포함할 수 있고 이중 광학 디바이스(OP2)는 광학 디바이스(OP1)로부터 제공받은 광을 광학 디바이스(OP3)에게 제공하고, 광학 디바이스(OP3)는 광학 디바이스(OP2)로부터 제공받은 광을 CCD에게 제공할 수 있다.

본 실시예에서, 바디부(96)는 제1파트, 제2파트, 제3파트, 및 제4파트를 포함하며, 이들 파트는 각각 광이 이동할 수 있는 경로를 제공한다.

제1파트(94a)에는 광학모듈(OP5, OP6)이 위치되고, 제2파트(94b)에는 광학모듈(OP2, OP3)이 위치되며, 그리고 제3파트에는 광학모듈(OP1, OP4)이 위치된다. 또한 제3파트는 통 형상으로 구성되고 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔을 입사 받아서 신체 조직에 그대로 출사할 수 있도록 원통 형상으로 구성된다. 제3파트의 일 단부에는 결합부(95)와 레이저 유입부(97a)가 형성되어 있고, 제3파트의 타 단부에는 레이저 출사부(97b)가 형성되어 있다.

제4파트는 가이드부로 구성된다. 여기서, 가이드부는 제3파트의 레이저 출사부(97b)와 결합되며, 링(99)과 지지부(98)를 포함할 수 있다. 가이드부는, 레이저 출사부(97b)를 통해서 출력되는 콜리메이트 빔을 사용자가 자신이 원하는 부위에 조사시킬 수 있도록 안내하는 기능을 한다. 예들 들면, 가이드부는, 레이저 출사부(97b)를 통해서 출력되는 콜리메이트 빔이 링(99)의 중앙을 지나도록 구성되어 있으므로, 사용자는 자신이 원하는 부위에 링(99)의 중앙부분을 정렬한 후 콜리메이트 빔을 출력하면 된다.

본 실시예에서 레이저 조사 장치로부터 레이저 유입부(97a)로 콜리메이트 빔이 제공되고, 제1파트의 내부를 거쳐서 레이저 출사부(97b)를 통해서 외부로 조사된다.

본 실시예에서, 제3파트는 바디부(96)의 중심에 위치되어 있고, 제1파트(94a)와 제2파트(94b)가 제3파트를 둘러싸도록 위치되어 있다. 예를 들면 제1파트(94a)와 제2파트(94b)는 서로 마주보는 곳에 위치될 수 있다.

레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔은 제3파트의 중심 축을 따라 이동되는데, 이러한 콜리메이트 빔이 가이드부의 링(99)의 중심을 지나서 신체 조직에 조사되도록 가이드부가 정렬되어 있다.

한편, 도 9와 도 10을 참조하여 설명한 실시예들에서 광학 디바이스(OP1, OP4)은 각각 의료 치료 장치로부터 신체 조직에 조사되는 콜리메이트 빔에 대하여는 영향을 미치지 않도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 본 발명적 개념은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명적 개념은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명적 개념이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명적 개념의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 레이저 본체 3: 핸드 피스
10: 레이저 조사 장치 20, 120: 제1집광부
21, 27, 71, 72, 73, 75, 77, 121, 127, 171, 172, 173, 177, 271. 273, 274, 277, 373, 374, 377: 광학 디바이스
23, 123: 필터 25, 75, 275: 광섬유 다발
30: CCD 41: 이미지 데이터 비교부
43: 기준 이미지 DB 45: 질병 진단부
50, 150: 제2집광부 61: 분광기
63: 질병진단용 분광 데이터 비교부
65: 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터 DB
66: 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부
68: 피부 나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터 DB
70, 170, 370: 복합 집광부

Claims

광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 있어서
상기 발생 광의 일부를 수집하는 제1 집광부;
상기 발생 광의 일부를 수집하는 제2 집광부;
상기 제2 집광부에 의해 수집된 광의 스펙트럼을 측정하는 분광기;
상기 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 질병진단용 분광 데이터 비교부;
상기 제1 집광부에 의해 수집된 광을 디지털 이미지로 변환하는 CCD;
상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부;
상기 질병진단용 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부; 및
상기 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 피부나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하여 피부 나이를 측정할 수 있는 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부; 를 포함하며,
상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 광인 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 상기 분광기에 의해 측정된 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성하는 연관 데이터 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제1항에 있어서,
SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름;을 더 포함하며,
상기 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 상기 발생 광의 신호의 세기를 증강시키는 기능을 가지고 있고,
상기 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 상기 신체 조직에 위치되는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름에는 기판과 이 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층이 일시적 또는 고정적으로 형성된 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 집광부는
자신이 수집한 상기 발생 광의 일부를 상기 분광기에 연결된 광섬유에게 제공하는 광학모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 집광부는
자신이 수집한 상기 발생 광의 일부를 상기 CCD에게 제공하는 광학모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치에 있어서,
상기 발생 광의 적어도 일부를 수집하는 복합 집광부;
상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 스펙트럼을 측정하는 분광기;
상기 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 질병 진단용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 질병진단용 분광 데이터 비교부;
상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 디지털 이미지로 변환하는 CCD;
상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부;
상기 질병진단용 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부; 및
상기 분광기에 의해 측정된 스펙트럼과, 피부나이 측정용 기준 스펙트럼 데이터를 비교하여 피부 나이를 측정할 수 있는 피부 나이 측정용 분광 데이터 비교부; 를 포함하며,
상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제7항에 있어서,
상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 상기 분광기에 의해 측정된 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성하는 연관 데이터 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제7항에 있어서,
SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름;을 더 포함하며,
상기 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 상기 발생 광의 신호의 세기를 증강 시키는 기능을 가지고 있고,
상기 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름은 상기 신체 조직에 위치되는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제9항에 있어서,
상기 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름에는 기판과 이 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층이 일시적 또는 고정적으로 형성된 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 복합 집광부는
수집한 상기 발생 광을 분광기와 상기 CCD에게 분기시키는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제11항에 있어서,
상기 복합 집광부는
수집한 상기 발생 광의 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈(이하, '제1광학모듈')와, 제1광학모듈로부터 제1 방향으로 출사되는 광의 적어도 일부를 제공받는 광학모듈(이하, '제2광학모듈'), 제1광학모듈로부터 제2 방향으로 출사되는 광의 적어도 일부를 제공받는 광학모듈(이하, '제3광학모듈')를 포함하며,
제2광학모듈은 제1광학모듈로부터 제공 받은 광의 적어도 일부를 상기 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하고,
제3광학모듈은 제1광학모듈로부터 제공 받은 광의 적어도 일부를 상기 CCD에게 제공하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제12항에 있어서,
제3광학모듈은 2개의 광학 디바이스를 포함하며,
상기 2개의 광학 디바이스 중 어느 하나의 광학 디바이스(이하, '제1 광학 디바이스')는 광이 상기 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 제공받아서 상기 2개의 광학 디바이스 중 나머지 광학 디바이스(이하, '제2 광학 디바이스')에게 제공하고,
제2 광학 디바이스는 제1 광학 디바이스로부터 제공 받은 광을 제1방향과 제2방향으로 분기시키고,
제2광학모듈은 제1방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공 받고, 제3광학모듈은 제2방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.
제12항에 있어서,
제1광학모듈은 2개의 광학 디바이스를 포함하며,
상기 2개의 광학 디바이스 중 어느 하나의 광학 디바이스(이하, '제1 광학 디바이스')는 광이 상기 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 제공 받아서 제1방향과 제2방향으로 분기시키고,
제2 광학 디바이스는 제1방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제2광학모듈에게 제공하고, 제3광학모듈은 제2방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공 받는 것을 특징으로 하는 질병 진단 및 피부 나이 측정 장치.