KR101887296B1 - 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 홍채 진단 시스템은, 진단 대상자의 홍채 촬영이 가능한 카메라부, 상기 카메라부가 촬영한 홍채를 표시함과 아울러 스트레스 조사를 위한 설문지를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 설문지를 작성하거나 상기 카메라부의 촬영을 조작하도록 형성된 조작부를 구비한 휴대용 단말기, 및 상기 카메라부에 탈부착 가능하게 장착되고 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 접안 렌즈가 구비되며 상기 카메라부가 양안(兩眼)의 홍채를 모두 촬영하도록 형성된 홍채 촬영 기구를 포함하는 홍채 진단 시스템을 제공한다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 휴대용 단말기가 상기 홍채 촬영 기구를 이용함으로서, 상기 양안의 홍채 이미지를 동시에 촬영할 수 있으며, 상기 홍채 이미지도 홍채 진단에 필요한 수준 이상으로 정밀하게 촬영할 수 있다.

Description

홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법 {IRIS DIAGNOSIS SYSTEM AND STRESS DIAGNOSING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 홍채 분석을 이용한 홍채 진단 시스템 및 진단 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 양안의 홍채를 모두 간편하게 진단할 수 있고, 그 홍채 진단 및 설문 조사를 병행하여 스트레스 상태를 더욱 정확하게 판단할 수 있는 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대용 단말기는 손으로 들고 다니면서 이동 중에 입력 조작을 수행할 수 있는 소형의 단말 장치이다. 휴대용 단말기로는 휴대폰, 스마트폰, PDA, 테블릿 PC, 노트북 등이 대표적이다. 최근의 휴대용 단말기는 전자 기술의 발달로 인하여 작은 크기로 더 다양한 기능을 가지는 추세이며, 뿐만 아니라 통신 기술의 발달로 인하여 다른 단말기들과 정보를 실시간으로 송수신하는 추세이다.
최근에는 안드로이드(Android) 또는 iOS 등의 운영체제를 갖는 스마트폰의 보급이 대폭 확대되는 추세이다. 상기와 같은 스마트폰은 휴대폰에 인터넷 통신과 정보검색 등의 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 단말기로서, 사용자가 원하는 다양한 종류의 애플리케이션(이하, '어플'이라 함)을 설치할 수 있다. 특히, 스마트폰의 보급률은 최근에 급성장하여 성인 한 명당 1개의 스마트폰이 보급되고 있는 실정이다.
한편, 상기 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에는 카메라 모듈이 내장되어 있으며, 그 카메라 모듈은 사진 촬영, 동영상 촬영, 영상 통화 등에 활용되고 있다. 최근에는 카메라 기술의 발달로 인해서 휴대용 단말기에 내장된 카메라 모듈의 성능도 매우 향상되는 추세이다. 그로 인해서, 휴대용 단말기의 사용자는 별도의 전용 카메라를 들고 다니기 보다는 휴대용 단말기의 카메라 모듈을 이용해서 촬영하는 경우가 더 많아지고 있으며, 휴대용 단말기의 카메라 모듈을 활용하여 휴대용 단말기에 다양한 기능을 새롭게 추가하고 있다.
예를 들면, 휴대용 단말기의 카메라 모듈을 이용하여 사용자의 홍채를 인식하는 기술이 최근에 활용되고 있으며, 이를 이용하여 휴대용 단말기의 지문 인식 시스템과 같이 보안 기술에 적용하고 있는 실정이다.
한편, 홍채는 수십만 가닥의 신경말단과 모세혈관 및 근섬유조직을 가지고 있어 신체 내의 각 조직, 장기에서 일어나는 화학적, 물리적 변화에 따른 정보가 형태, 균열, 색깔, 고리, 주름 등으로 나타난다. 이러한 홍채의 특징을 이용하여 개인적 건강의 수준이나 치료에 대한 반응, 인체골격, 질병의 회복 및 진행에 관한 상태를 판독하고 진단하는 방법을 홍채 진단이라 한다.
상기와 같은 홍채 진단 기술은 다른 검사법보다 비용과 시간이 절약되고 환자에게 고통이 없다는 장점을 가지고 있다. 병원과 한의원 등과 같은 전문 기관에서는 홍채 진단 기술을 이용하여 환자의 체질 분석 및 건강 상태 분석 등을 수행하고 있다.
최근에는 전문 기관에 방문하지 않고서도 홍채 진단 기술을 이용해 건강 상태를 간편하게 진단하는 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, 한국공개특허 제10-2006-0037129호(발명의 명칭: 홍채 이미지를 이용한 건강검진 시스템 및 그 방법, 공개일: 2006.05.03), 한국등록특허 제10-0341167호(발명의 명칭: 홍채이미지를 이용한 건강진단기능을 가진 휴대전화기, 등록일: 2004.01.29), 및 한국공개특허 제10-2003-0075614호(발명의 명칭: 홍채 영상의 자동 분석을 통한 병소 진단 방법, 공개일: 2003.09.26) 등과 같은 다양한 특허에서, 홍채 이미지를 휴대전화기로 촬영하거나 홍채 이미지를 분석하여 건강 상태를 진단하는 기술이 제안되고 있다.
하지만, 일반인이 휴대용 단말기를 이용해서 자신의 홍채 이미지를 직접 촬영하는 것은 쉽지 않고, 홍채 진단 기술로 분석 가능한 수준의 홍채 이미지를 확보하는 것도 매우 어려운 실정이다. 또한, 스트레스와 우울증 등과 같이 정신적인 질병은 각 개인의 심리 상태와도 매우 밀접한 연관이 있으므로, 홍채 이미지의 분석 만으로는 정확한 진단이 어려운 단점이 있다.
본 발명의 실시예는 홍채 이미지의 홍채 진단 및 심리 상태의 설문 조사를 병행하여 진단 대상자의 건강 상태를 더욱 정확하게 진단할 수 있는 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 휴대용 단말기를 이용하여 양쪽 눈의 홍채 이미지를 간편한 조작만으로 한 번에 모두 촬영할 수 있는 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 휴대용 단말기를 이용하여 홍채 진단에 필요한 수준의 홍채 이미지를 촬영할 수 있으며, 휴대용 단말기에 제공되는 어플을 통해서 진단 대상자의 심리 상태를 실시간으로 검사할 수 있는 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 진단 대상자의 홍채 촬영이 가능한 카메라부, 상기 카메라부가 촬영한 홍채를 표시함과 아울러 스트레스 조사를 위한 설문지를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 설문지를 작성하거나 상기 카메라부의 촬영을 조작하도록 형성된 조작부를 구비한 휴대용 단말기, 및 상기 카메라부에 탈부착 가능하게 장착되고 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 접안 렌즈가 구비되며 상기 카메라부가 양안(兩眼)의 홍채를 모두 촬영하도록 형성된 홍채 촬영 기구를 포함하는 홍채 진단 시스템을 제공한다.
따라서, 본 실시예에서는 상기 휴대용 단말기가 상기 홍채 촬영 기구를 이용함으로서, 상기 양안의 홍채 이미지를 동시에 촬영할 수 있으며, 상기 홍채 이미지도 홍채 진단에 필요한 수준 이상으로 정밀하게 촬영할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 상기 휴대용 단말기의 상기 카메라부에 의해 상기 홍채 이미지를 획득함과 아울러 상기 설문지를 통한 설문 조사가 가능하므로, 상기 홍채 이미지의 홍채 진단과 상기 설문지의 설문 조사를 병행하여 상기 진단 대상자의 건강 상태를 더 정확하게 진단할 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 휴대용 단말기는, 상기 카메라부가 촬영한 홍채 이미지 및 상기 설문지의 내용을 분석하여 상기 진단 대상자의 스트레스 상태를 평가하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부에는 상기 홍채 이미지를 분석하는 모드, 상기 설문지를 분석하는 모드, 상기 홍채 이미지와 설문지의 분석 결과를 평가하는 모드, 상기 분석 결과를 표시하는 모드, 및 상기 분석 결과에 따른 대응책을 제시하는 모드가 어플리케이션 형태로 제공될 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 홍채 촬영 기구는, 상기 카메라부와 연결되는 연결부재가 형성된 제1 몸체, 상기 진단 대상자의 양안 중 어느 하나가 위치되도록 상기 제1 몸체에 배치되고 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 제1 접안렌즈가 형성된 제1 렌즈 모듈, 상기 제1 몸체의 측면부에 좌우 방향으로 이동 가능하게 연결된 제2 몸체, 상기 진단 대상자의 양안 중 다른 하나가 위치되도록 상기 제2 몸체에 배치되고 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 제2 접안렌즈가 형성된 제2 렌즈 모듈, 및 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 내부에 배치되고 상기 제1 렌즈 모듈에 입력되는 홍채 영상 또는 상기 제2 렌즈 모듈에 입력되는 홍채 영상을 상기 카메라부에 선택적으로 전달하도록 형성된 영상 전달 모듈을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제1 렌즈 모듈과 상기 제2 렌즈 모듈에는 상기 홍채의 촬영시 조명을 제공하기 위한 조명 부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 렌즈 모듈과 상기 제2 렌즈 모듈은 상기 제1 몸체과 상기 제2 몸체에 자성체를 이용해 탈부착되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 영상 전달 모듈은, 상기 제1 몸체에 회전 또는 이동 가능하게 배치되고 상기 제1 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 카메라부에 전달하는 제1 위치 또는 상기 제2 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 카메라부에 전달하는 제2 위치 중 어느 한 위치에 선택적으로 배치되는 제1 반사부, 상기 제2 몸체에 회전 또는 이동 가능하게 배치되고 상기 제2 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 제1 반사부에 전달하지 않는 제1 위치 또는 상기 제2 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 제1 반사부에 전달하는 제2 위치 중 어느 한 위치에 선택적으로 배치되는 제2 반사부, 및 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부의 위치를 선택적으로 조절하도록 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체에 배치된 위치 조절부를 구비할 수 있다.
상기 위치 조절부는 상기 제1 몸체 또는 상기 제2 몸체 중 어느 하나에 조작 가능하도록 배치된 조작 스위치를 구비할 수 있다. 상기 위치 조절부는 상기 조작 스위치의 조작에 의해서 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부를 제1 위치에 배치시키거나 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부를 제2 위치에 배치시키도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 휴대용 단말기에 홍채 촬영 기구를 장착하는 단계, 상기 홍채 촬영 기구를 이용하여 상기 휴대용 단말기가 양안의 홍채를 차례로 촬영하는 단계, 상기 휴대용 단말기가 촬영한 홍채 이미지를 분석하여 상기 홍채의 스트레스 링을 검출하는 단계, 상기 홍채의 스트레스 링을 분석하여 진단 대상자의 홍채 분석에 따른 제1 스트레스 지수를 도출하는 단계, 상기 휴대용 단말기를 통해서 상기 진단 대상자에게 스트레스 평가를 위한 설문 조사를 실시하는 단계, 상기 설문 조사의 설문지를 분석하여 상기 진단 대상자의 주관적인 심리 상태에 따른 제2 스트레스 지수를 도출하는 단계, 상기 제1 스트레스 지수와 상기 제2 스트레스 지수를 분석하여 상기 진단 대상자의 스트레스 상태를 평가하는 단계, 및 상기 진단 대상자의 스트레스 평가에 따라 최종 스트레스 지수를 도출하여 상기 휴대용 단말기를 통해 상기 진단 대상자에게 제공하는 단계를 포함하는 홍채 진단 시스템의 스트레스 진단 방법을 제공한다.
본 실시예에 따른 홍채 진단 시스템의 스트레스 진단 방법은, 상기 최종 스트레스 지수를 상기 진단 대상자에게 제공하는 단계 이후에 실시되고 상기 최종 스트레스 지수에 대응하는 스트레스 해소 방법 및 대응책을 제시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법은, 휴대용 단말기의 카메라부를 이용하여 홍채 이미지를 획득함과 아울러 휴대용 단말기에 제공되는 설문지를 통하여 설문 조사가 가능하므로, 홍채 이미지의 분석에 의한 홍채 진단 및 설문지의 설문 조사에 의한 심리 진단을 동시에 실시할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 홍채 이미지 분석의 홍채 진단과 설문 조사의 심리 진단을 병행함으로써, 진단 대상자의 건강 상태를 더욱 정밀하고 정확하게 진단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법은, 휴대용 단말기에 홍채 촬영 기구를 장착하여 진단 대상자의 양안을 간단한 조작만으로 한 번에 모두 촬영할 수 있고, 그로 인해서 양안의 홍채 이미지를 획득하기 위한 작업이 간편해져 홍채 진단 시스템의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법은, 진단 대상자가 혼자서도 양안의 홍채를 간편하게 촬영하여 홍채 진단을 실시할 수 있다. 따라서, 전문 기관 또는 외부 전문가의 도움 없이도 자신의 홍채 상태를 이용하여 건강 상태에 대한 자가 진단이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홍채 진단 시스템 및 그 시스템의 스트레스 진단 방법은, 홍채의 근접 확대 촬영으로 홍채 이미지를 더욱 선명하게 획득할 수 있으며, 그로 인해서 홍채 이미지의 분석이 원활해져서 홍재 진단의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템이 도시된 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3과 도 4는 도 1에 도시된 홍채 진단 시스템의 홍채 이미지 분석에 관한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템의 스트레스 진단 방법이 도시된 순서도이다.
도 6은 도 5에 도시된 홍채 이미지의 분석 방법을 나타낸 블록도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)이 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기(110)의 제어 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3과 도 4는 도 1에 도시된 홍채 진단 시스템(100)의 홍채 이미지 분석에 관한 참고도이다.
홍채(10)는 뇌의 연장으로서 수십만 가닥의 신경말단(자율신경, 동안신경, 감각신경 등)과 모세혈관 및 근섬유조직을 가지고 있다. 그로므로 홍채(10)는 뇌와 신경계를 통하여 대뇌와 신체 각 부위에 연결되어 있기 때문에, 신체내의 각 조직, 장기에서 일어나는 화학적 변화나 물리적 변화에 따른 정보가 운동성 신경원에 의해서 전달되어 섬유조직의 형태가 변화될 수 있다.
이러한 홍채상의 색상과 구조상의 변화에 대한 분석에 의해서, 장부 기관의 건강상태, 신진대사과정의 최종산물인 노폐물이나 외부에서 흡인한 독성의 축적 정도와 축적 부위, 신체의 채질구별 등이 가능할 수 있다. 이를 이용하여, 개인적 건강의 수준이나 치료에 대한 반응, 인체골격, 질병의 회복 및 진행에 관한 상태를 판독하고 진단하는 방법을 홍채 진단이라 한다.
이하, 본 실시예에서는 홍채 진단을 통하여 진단 대상자의 건강 상태 중에서 스트레스 상태를 분석하고 평가하는 것으로 한정하여 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상은 진단 대상자의 홍채 분석과 설문 조사를 병행하는 방식으로 진단이 가능한 모든 분야에 적용될 수 있다.
일반적으로, 스트레스는 피할 수 없는 일상생활의 한 부분으로서 이를 잘 관리하지 않는다면 건강, 생산성, 창조성, 안녕 등에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 불안, 부담감 등의 심리적인 요소부터 추위, 더위와 같은 물리적인 요소, 질병인 생리학적 요소까지 다양한 원인으로부터 발생하는 스트레스가 일상생활 속 매일 쌓이게 되면서 사람의 몸의 약한 곳에서부터 발생하는 이름 모를 질병의 원인이 되기도 하고, 우리 몸의 면역계와 신경계의 이상이 오게 한다. 따라서 스트레스를 지속적으로 관리할 수 있는 방법이 필요하고, 사람의 개인차에 따른 진단과 처방도 달라져야 한다.
하지만, 홍채 진단을 통한 건강 분석 및 체질 분석은 전문 기관에 방문해서 진단을 받아야만 하는 불편함이 있고, 실시간으로 홍채 진단이 불가능한 부분이 있다. 본 실시예의 홍채 진단 시스템(100)은 스트레스의 측정을 원하는 진단 대상자가 일상 생활에서 수시로 자신의 스트레스 지수를 간편하게 측정하는 기능을 제공할 수 있으며, 그로 인해서 스트레스로 인한 질병을 미연에 예방하여 건강을 원활하게 관리하는 기능도 제공할 수 있다.
본 실시예의 홍채 진단 시스템(100)은 홍채(10)의 형태, 균열, 색깔, 고리, 주름 등의 특징들을 분석하여 환자의 병을 진단하는 홍채진단법을 이용한 것으로서, 홍채 진단을 이용하여 진단 대상자의 스트레스 지수를 객관적으로 측정할 수 있다.
여기서, 홍채 진단 시스템(100)은 홍채의 특징인 스트레스 링(12)을 검출하여 제1 스트레스 지수를 도출할 수 있고, 스트레스 설문지의 조사 결과를 분석하여 제2 스트레스 지수를 도출할 수 있으며, 그 제1 스트레스 지수와 제2 스트레스 지수를 평가하여 최종 스트레스 지수를 도출할 수 있다. 상기와 같은 스트레스 링(12)은 신경 링이라고도 하며, 스트레스 링(12)의 발생 여부, 크기, 개수 등은 진단 대상자의 스트레스 상태와 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 홍채 진단 시스템(100)에는 홍채 진단 기능 및 설문 조사 기능 등이 어플 형태로 제공될 수 있다. 상기와 같은 어플의 설치가 가능한 휴대용 단말기(110)를 활용하면, 언제 어디서나 쉽게 자신의 현재 스트레스 상태를 자가 진단하는 것이 가능하다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)을 도 1 내지 도 4를 참고하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)은 휴대용 단말기(110), 및 홍채 촬영 기구(120)를 포함한다.
즉, 홍채 진단 시스템(100)은 휴대용 단말기(110)의 촬영 기능을 활용하여 홍채를 촬영할 수 있고, 휴대용 단말기(110)의 출력 기능과 입력 기능을 활용하여 설문 조사를 실시할 수 있으며, 휴대용 단말기(110)의 연산 기능을 활용하여 홍채 이미지 및 설문 조사를 분석할 수 있다.
또한, 홍채 진단 시스템(100)은 휴대용 단말기(110)에 홍채 촬영 기구(120)를 장착시켜 휴대용 단말기(110)의 촬영 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 홍채 진단 시스템(100)은 고품질의 홍채 이미지를 확보할 수 있어 홍채 진단의 정확성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 휴대용 단말기(110)는 홍채 촬영 및 각종 어플의 설치가 가능한 휴대용 기기로서, 스마트폰과 테블릿 PC 및 노트북 등이 대표적이다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 휴대용 단말기(110)가 스마트폰인 것으로 한정하여 설명하기로 한다.
예를 들면, 휴대용 단말기(110)는 카메라부(112), 디스플레이부(114), 조작부(116), 및 제어부(118)를 구비할 수 있다.
카메라부(112)는 이미지와 동영상을 촬영하기 위한 장치로서, 휴대용 단말기(110)의 전면부 또는 후면부 중 적어도 한 부위에 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 카메라부(112)를 이용하여 진단 대상자의 홍채(10)를 촬영할 수 있다.
디스플레이부(114)는 각종 정보와 영상을 표시하기 위한 장치로서, 휴대용 단말기(110)의 전면부에 구비될 수 있다. 상기와 같은 디스플레이부(114)에는 카메라부(112)에 촬영된 홍채 이미지가 표시될 수 있고, 후술하는 스트레스 진단용 설문지가 표시될 수 있으며, 홍채 진단 시스템(100)의 최종 분석 결과도 표시될 수 있다.
조작부(116)는 휴대용 단말기(110)에 사용자의 명령과 각종 지시를 입력하기 위한 장치로서, 카메라부(112)의 촬영을 조작하거나 디스플레이부(114)에 표시된 설문지의 작성 등에 사용될 수 있다. 조작부(116)로는 버튼, 키패드, 터치패드, 터치 스크린 등이 사용될 수 있다.
제어부(118)는 휴대용 단말기(110)의 작동 및 각종 정보의 분석을 담당하는 장치로서, 카메라부(112)와 디스플레이부(114)의 작동을 제어하도록 카메라부(112)와 디스플레이부(114)에 신호 전달 가능하게 연결될 수 있고, 조작부(116)에 입력되는 신호를 전달받도록 조작부(116)와도 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
상기와 같은 제어부(118)는 카메라부(112)가 촬영한 홍채 이미지를 분석하여 홍채(10)를 진단하거나 또는 스트레스 진단용 설문지의 내용을 분석하여 진단 대상자의 현재 심리 상태를 진단할 수 있으며, 홍채 진단 결과 및 설문 조사 결과를 분석하여 진단 대상자의 현재 스트레스 상태를 평가할 수 있다. 예를 들면, 제어부(118)에는 홍채 이미지를 분석하는 모드, 설문지를 분석하는 모드, 홍채 이미지와 설문지의 분석 결과를 평가하는 모드, 분석 결과를 표시하는 모드, 및 분석 결과에 따른 대응책을 제시하는 모드 등이 어플 형태로 제공될 수 있다.
여기서, 제어부(118)의 일측에는 휴대용 단말기(110)의 각종 정보를 저장하기 위한 저장부(119)가 구비될 수 있다. 저장부(119)는 휴대용 단말기(110)의 사용자 정보, 어플의 프로그램과 동작 데이터, 또는 카메라부(112)가 촬영한 이미지 등이 저장될 수 있다.
도 1를 참조하면, 홍채 촬영 기구(120)는 카메라부(112)에 탈부착 가능하도록 휴대용 단말기(110)에 장착될 수 있다. 홍채 촬영 기구(120)는 카메라부(112)가 양안의 홍채(10)를 한번에 모두 촬영하도록 형성될 수 있다. 상기와 같은 홍채 촬영 기구(120)에는 홍채(10)의 근접 확대 촬영을 위한 접안 렌즈(142, 162)가 구비될 수 있다. 한편, 홍채 촬영 기구(120)는 진단 대상자의 홍채(10)를 촬영하는 용도로만 한정되지 않으며, 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)를 이용한 근접 촬영용으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 홍채 촬영 기구(120)는 제1 몸체(130), 제1 렌즈 모듈(140), 제2 몸체(150), 제2 렌즈 모듈(160), 및 영상 전달 모듈(170)을 구비할 수 있다.
제1 몸체(130)는 휴대용 단말기(110)에 탈부착 가능하게 장착될 수 있다. 상기와 같은 제1 몸체(130)는 영상 전달 모듈(170)이 내부에 설치된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 제1 몸체(130)의 일측에는 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)와 연결되는 연결부재(132)가 구비될 수 있다.
연결부재(132)는 제1 렌즈 모듈(140)과 제2 렌즈 모듈(160)에서 전달되는 홍채(10)의 영상을 카메라부(112)에 전달하도록 카메라부(112)와 연통되게 연결될 수 있다. 한편, 연결부재(132)는 카메라부(112)에 탈부착 가능한 구조로 형성될 수 있으며, 홍채 촬영 기구(120)가 휴대용 단말기(110)에 장착되는 과정에서 카메라부(112)에 장착될 수 있다. 일예로, 연결부재(132)는 흡착 방식 또는 결속구를 이용한 고정 방식 등으로 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)에 자체적으로 장착될 수 있다.
참고로, 연결부재(132)가 카메라부(112)에 탈부착 가능한 구조로 형성되되, 제1 몸체(130)로부터 분리 가능한 구조로 형성될 수 있으며, 카메라부(112)에 연결되지 않는 부분에 제1 렌즈 결합부(130a)가 형성될 수 있다. 상기와 같이 연결부재(132)가 형성되면, 연결부재(132)를 카메라부(112)에 단독으로 연결시킨 상태에서 제1 렌즈 모듈(140)이 연결부재(132)에 직접 연결될 수도 있다. 따라서, 홍채 촬영 기구(120)는 홍채(10)의 촬영에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 다른 사물의 근접 촬영에도 사용이 가능할 수 있다.
또한, 제1 몸체(130)에는 홍채 촬영 기구(120)를 휴대용 단말기(110)에 탈부착 가능하게 장착시키기 위한 장착부재(134)가 구비될 수 있다. 일예로, 장착부재(134)는 휴대용 단말기(110)를 끼워 고정하는 홀더 형상으로 형성되거나 또는 휴대용 단말기(110)에 체결되는 클립이나 클램프 등의 구조로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 장착부재(134)가 클립 구조로 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 홍채 촬영 기구(120)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 장착 방식이 적용될 수 있다.
또한, 제1 몸체(130)에는 홍채 촬영 기구(120)를 휴대용 단말기(110)에 안정적으로 지지하기 위한 완충지지부재(136)가 구비될 수 있다. 완충지지부재(136)는 고무나 스폰지 등과 같은 완충소재로 형성될 수 있다. 완충지지부재(136)는 휴대용 단말기(110)에 홍채 촬영 기구(120)를 밀착되게 장착시키도록 제1 몸체(130)에 복수개가 형성될 수 있다. 따라서, 완충지지부재(136)는 휴대용 단말기(110)와 홍채 촬영 기구(120)를 안정적으로 장착시켜 휴대용 단말기(110)와 홍채 촬영 기구(120)의 흔들림을 제거할 수 있다.
제1 렌즈 모듈(140)는 진단 대상자의 우안(右眼)이 위치되도록 제1 몸체(130)에 배치될 수 있다. 상기와 같은 제1 렌즈 모듈(140)은 내부가 중공된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 제1 렌즈 모듈(140)의 일단부에는 좌안의 홍채(10)를 근접 확대시켜 촬영하기 위한 제1 접안렌즈(142)가 구비될 수 있다. 제1 접안렌즈(142)는 카메라부(112)의 촬영 초점을 조정하도록 제1 렌즈 모듈(140)의 일단부에 전후 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.
또한, 제1 렌즈 모듈(140)의 내부에는 홍채(10)의 촬영시 필요한 밝기로 조명을 제공하기 위한 제1 조명 부재(144)가 구비될 수 있다. 제1 조명 부재(144)는 제1 렌즈 모듈(140)의 내부에 복수개가 구비될 수 있다. 제1 조명 부재(144)로는 빛의 발생이 가능한 다양한 종류의 발광소자가 사용 가능하다.
또한, 제1 렌즈 모듈(140)의 타단부에는 제1 몸체(130)에 형성된 제1 렌즈 결합부(130a)에 탈부착 가능하게 결합되는 제1 결합 부재(140a)가 구비될 수 있다. 제1 결합 부재(140a)와 제1 렌즈 결합부(130a)는 다양한 방식의 결합 구조로 형성될 수 있지만, 본 실시예에서는 제1 렌즈 모듈(140)이 제1 몸체(130)에 용이하게 탈부착시키도록 자성체를 이용해 탈부착되는 방식으로 형성될 수 있다.
제2 몸체(150)는 제1 몸체(130)의 측면부에 좌우 방향으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 상기와 같은 제2 몸체(150)는 제1 몸체(130)와 마찬가지로 영상 전달 모듈(170)이 내부에 설치된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 제2 몸체(150)의 우측면부가 제1 몸체(130)의 좌측면부에 슬라이딩 가능하게 삽입된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 홍채 촬영 기구(120)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 구조로 연결될 수 있다. 한편, 제2 몸체(150)의 좌측면부는 제2 렌즈 모듈(160)에 입력된 좌안(左眼)의 홍채 영상을 제1 몸체(130)로 전달하도록 개구된 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 제2 몸체(150)는 제1 몸체(130)에 슬라이딩 이동이 가능한 삽통 방식으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 몸체(130)와 제2 몸체(150)는 진단 대상자의 홍채(10) 촬영시 진단 대상자의 양안 위치에 대응하여 제1 렌즈 모듈(140)과 제2 렌즈 모듈(160)의 위치를 좌우 방향으로 적절하게 조절할 수 있다. 한편, 진단 대상자의 양안 거리에 따라 설정된 제1 몸체(130)와 제2 몸체(150)의 위치 정보는 휴대용 단말기(110)에 저장될 수 있으며, 이후 홍채(10)를 다시 촬영하는 경우에 휴대용 단말기(110)를 통해서 진단 대상자에게 제공될 수 있다.
제2 렌즈 모듈(160)은 진단 대상자의 좌안이 위치되도록 제2 몸체(150)에 배치될 수 있다. 상기와 같은 제2 렌즈 모듈(160)은 제1 렌즈 모듈(140)과 동일한 구조로 형성될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제2 렌즈 모듈(160)은 제1 렌즈 모듈(140)과 마찬가지로 내부가 중공된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 뿐만 아니라, 제2 렌즈 모듈(160)의 일단부에는 제1 접안렌즈(142)와 동일한 구조로 형성된 제2 접안렌즈(162)가 구비될 수 있다. 또한, 제2 렌즈 모듈(160)의 내부에는 제1 조명 부재(144)과 동일한 소재와 배치 구조로 제2 조명 부재(164)가 구비될 수 있다. 또한, 제1 렌즈 모듈(140)의 타단부에는 제2 몸체(150)에 형성된 제2 렌즈 결합부(150a)에 탈부착 가능하게 결합되는 제2 결합 부재(160a)가 구비될 수 있다. 상기와 같은 제2 결합 부재(160a)와 제2 렌즈 결합부(150a)의 결합 구조는 제1 결합 부재(140a)와 제2 렌즈 결합부(150a)의 결합 구조와 동일하게 형성될 수 있다.
영상 전달 모듈(170)은 제1 몸체(130)와 제2 몸체(150)의 내부에 배치될 수 있다. 상기와 같은 영상 전달 모듈(170)은 제1 렌즈 모듈(140)에 입력되는 우안의 홍채 영상이나 또는 제2 렌즈 모듈(160)에 입력되는 좌안의 홍채 영상을 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)에 선택적으로 전달할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 영상 전달 모듈(170)의 작동을 조절함으로서, 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)가 제1 렌즈 모듈(140)에 입력된 우안의 홍채 영상과 제2 렌즈 모듈(160)에 입력된 좌안의 홍채 영상을 순차적으로 촬영할 수 있다. 즉, 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)의 위치를 변경하지 않고서도 영상 전달 모듈(170)의 작동만 조절해서 양안의 홍채 이미지를 모두 획득할 수 있다.
예를 들면, 영상 전달 모듈(170)은 제1 반사부(172), 제2 반사부(174), 및 위치 조절부(176)를 구비할 수 있다.
제1 반사부(172)는 제1 몸체(130)의 내부에 회전 또는 이동 가능하게 배치될 수 있다. 제1 반사부(172)는 제1 위치(P11) 또는 제2 위치(P12) 중 어느 한 위치에 선택적으로 배치될 수 있다. 여기서, 제1 반사부(172)가 제1 위치(P11)에 배치되면, 제1 반사부(172)는 제1 렌즈 모듈(140)에 입력된 우안의 홍채 영상을 카메라부(112)에 전달할 수 있다. 그리고, 제1 반사부(172)가 제2 위치(P12)에 배치되면, 제1 반사부(172)는 제2 렌즈 모듈(160)에 입력된 좌안의 홍채 영상을 제2 반사부(174)로부터 전달 받아서 카메라부에 전달할 수 있으며, 제1 렌즈 모듈(140)에 입력된 우안의 홍채 영상을 차단할 수 있다.
제2 반사부(174)는 제2 몸체(150)에 회전 또는 이동 가능하게 배치될 수 있다. 제2 반사부(174)는 제1 위치(P21) 또는 제2 위치(P22) 중 어느 한 위치에 선택적으로 배치될 수 있다. 여기서, 제2 반사부(174)가 제1 위치(P21)에 배치되면, 제2 반사부(174)는 제2 렌즈 모듈(160)에 입력된 좌안의 홍채 영상을 제1 반사부(172)에 전달할 수 없다. 그리고, 제2 반사부(174)가 제2 위치(P22)에 배치되면, 제2 반사부(174)는 제2 렌즈 모듈(160)에 입력된 좌안의 홍채 영상을 제1 반사부(172)에 전달할 수 있다.
상기와 같은 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)는 홍채(10)의 영상을 반사하는 반사경으로 형성될 수 있다. 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)는 제1 몸체(130)와 제2 몸체(150)의 내부에 소정 각도로 회전 가능하도록 각각 배치될 수 있다.
위치 조절부(176)는 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)의 위치를 선택적으로 조절하는 장치이다. 위치 조절부(176)는 제1 몸체(130)와 제2 몸체(150)에 배치될 수 있다.
상기와 같은 위치 조절부(176)는 제1 몸체(130) 또는 제2 몸체(150) 중 어느 하나에 조작 가능하도록 배치된 조작 스위치(177)를 구비할 수 있다. 조작 스위치(177)는 누름 버튼 구조, 슬라이더 구조, 노브 구조 등으로 형성될 수 있다. 따라서, 위치 조절부(176)는 조작 스위치(177)의 조작에 의해서 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)의 배치 위치를 동시에 조절하도록 형성될 수 있다. 즉, 조작 스위치(177)는 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)를 제1 위치(P11, P21)에 배치되는 제1 스위치 모드, 및 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)를 제2 위치(P12, P22)에 배치시키는 제2 스위치 모드를 구비할 수 있다.
한편, 위치 조절부(176)는 조작 스위치(177)의 조작에 따라 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)의 위치를 조절하는 위치 조절 부재(미도시)를 구비할 수 있다. 위치 조절 부재는 조작 스위치(177)과 연동 가능하게 연결될 수 있으며, 조작 스위치(177)의 조작에 따라 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)에 작용력을 제공하도록 형성될 수 있다. 상기와 같은 위치 조절 부재는 홍채 촬영 기구(120)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 구조가 사용될 수 있다. 즉, 위치 조절 부재는 조작 스위치(177)의 조작에 의해서 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)의 위치를 제어할 수 있는 구조라면 모두 사용 가능하다.
위치 조절 부재의 일예를 살펴보면, 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)의 회전축에 각각 배치된 모터로 구성될 수 있다. 상기와 같은 모터는 조작 스위치(177)의 조작에 따라 구동이 제어될 수 있으며, 그 모터의 구동력에 의해서 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)의 위치가 조절될 수 있다.
위치 조절 부재의 다른 예를 살펴보면, 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)에 배치된 탄성체, 및 조작 스위치(177)의 조작에 따라 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)를 강제 이동시키는 강제 이동 기구로 구성될 수 있다. 탄성체는 제1 위치(P11, P21) 또는 제2 위치(P12, P22) 중 어느 한 위치에 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)를 배치시키는 방향으로 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)에 탄성력을 제공할 수 있다. 탄성체는 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)에 설치되는 스프링으로 형성될 수 있다. 강제 이동 기구는 조작 스위치의 조작력에 의해서 제1 반사부(172)와 제2 반사부(174)를 제1 위치(P11, P21) 또는 제2 위치(P12, P22) 중 다른 위치로 강제 이동시킬 수 있다. 상기와 같은 강제 이송 기구로는 링크 기구, 벨트와 풀리 기구, 랙과 피니언 기구, 볼 스크류 기구, LM 가이드 기구 등이 사용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)의 스트레스 진단 방법을 살펴보면 다음과 같다.
여기서, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)의 스트레스 진단 방법이 도시된 순서도이고, 도 6은 도 5에 도시된 홍채 이미지의 분석 방법을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)의 스트레스 진단 방법은, 휴대용 단말기(110)에 홍채 촬영 기구(120)를 장착하는 단계(S10), 홍채 촬영 기구(120)를 이용하여 휴대용 단말기(110)가 양안의 홍채(10)를 차례로 촬영하는 단계(S11, S12), 휴대용 단말기(110)가 촬영한 홍채 이미지를 분석하여 홍채(10)의 스트레스 링(12)을 검출하는 단계(S13, S14), 홍채(10)의 스트레스 링(12)을 분석하여 진단 대상자의 홍채 분석에 따른 제1 스트레스 지수를 도출하는 단계(S15), 휴대용 단말기(110)를 통해서 진단 대상자에게 스트레스 평가를 위한 설문 조사를 실시하는 단계(S16), 설문 조사의 설문지를 분석하여 진단 대상자의 주관적인 심리 상태에 따른 제2 스트레스 지수를 도출하는 단계(S17), 제1 스트레스 지수와 제2 스트레스 지수를 분석하여 진단 대상자의 스트레스 상태를 평가하는 단계(S18), 및 진단 대상자의 스트레스 평가에 따라 최종 스트레스 지수를 도출하여 휴대용 단말기(110)를 통해 진단 대상자에게 제공하는 단계(S19, S20)를 포함한다.
휴대용 단말기(110)에 홍채 촬영 기구(120)를 장착하는 단계(S10)에서는, 홍채 촬영 기구(120)의 장착부재(134)를 이용하여 휴대용 단말기(110)에 장착시키고, 홍채 촬영 기구(120)의 연결부재(132)를 휴대용 단말기(110)의 카메라부(112)에 연결한다.
양안의 홍채(10)를 촬영하는 단계(S11, S12)에서는, 홍채 촬영 기구(120)의 조작 스위치(177)를 조작하여 제1 렌즈 모듈(140)과 제2 렌즈 모듈(160)에 입력된 홍채(10)의 영상을 카메라부(112)에 차례로 전달하고, 카메라부(112)가 그 홍채 영상을 차례로 촬영하여 양안의 홍채 이미지를 획득한다.
홍채 이미지를 분석하여 스트레스 링(12)을 검출하는 단계(S13, S14)에서는, 휴대용 단말기(110)의 제어부(118)가 카메라부(112)로부터 양안의 홍채 이미지를 전달 받아서 그 홍채 이미지를 분석하고, 그 홍채 이미지의 영상처리 알고리즘을 통해서 스트레스 링(12)을 검출한다. 제어부(118)는 다양한 종류의 영상 처리 방법으로 홍채 이미지를 분석할 수 있으나, 본 실시예에서는 도 6에 도시된 영상 처리 방법으로 홍채 이미지를 분석하는 것으로 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 홍채 진단 시스템(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 분석 방법이 적용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 홍채 이미지의 분석 방법은, 홍채 이미지의 분석 구간을 검출하는 단계(S131), RGB 영역에서 HSV 영역으로 전환하는 단계(S132), 가우시안 스무딩(Gaussian smoothing) 필터를 적용하는 단계(S133), Value 영상과 Background 영상을 차연산하는 단계(S134), Graph Cuts in computer vision을 실시하는 단계(S135), 및 스트레스 링(12)을 추출하는 단계(S136)를 구비할 수 있다.
홍채 이미지의 분석 구간을 검출하는 단계(S131)에서는, 홍채 이미지에서 스트레스 분석에 필요한 구간을 검출할 수 있다. 즉, 홍채(10)에서 스트레스 링(12)이 나타나는 구간만 제한적으로 분석함으로써, 스트레스 링(12)의 검출 효율을 높일 수 있으며, 휴대용 단말기(110)의 제어부(118)에 걸리는 부하도 감소시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 홍채(10)는 눈의 동공에서 반경 방향으로 7개의 영역으로 구분될 수 있으며, 각각의 영역은 다양한 신체 조직과 연관이 있다. 홍채(10)의 A 영역은 위장과 관련된 영역이고, 홍채(10)의 B 영역은 소장과 대장에 관련된 영역이며, 홍채(10)의 C 영역은 혈액과 관련된 영역이고, 홍채(10)의 D 영역은 근육에 관련된 영역이며, 홍채(10)의 E 영역은 골격에 관련된 영역이고, 홍채(10)의 F 영역은 혈관과 림프에 관련된 영역이며, 홍채(10)의 G 영역은 피부에 관련된 영역이다. 그런데, 스트레스 링(12)은 주로 홍채(10)의 D 영역과 G 영역 사이에서 나타난다. 따라서, 홍채 이미지에서 홍채(10)의 D 영역에서 G 영역에 해당하는 구간만을 추출하여 이후의 홍채 분석에 활용할 수 있다.
RGB 영역에서 HSV 영역으로 전환하는 단계(S132)에서는, 홍채 이미지를 HSV(hue, saturation, value) 칼라 변환 형식으로 변환한다. 즉, 카메라부(112)가 촬영한 홍채 이미지는 RGB 형식이며, 그 홍채 이미지의 RGB 영역을 HSV 영역으로 변환한다. 그리고, 스트레스 링(12)의 추출을 위해서 V(Value) 영상을 이용한다. 상기와 같은 RGB 영역에서 HSV 영역으로 전환하는 단계(S132)는 홍채 이미지의 분석 구간을 검출하는 단계(S131) 이전에 실시하는 것도 가능하다.
가우시안 스무딩 필터를 적용하는 단계(S133)에서는, 홍채 이미지에 가우시안 스무딩 필터를 적용하고, 가우시안 스무딩 필터로 처리된 영상을 생성한 후 이 영상을 Background 영상으로 사용한다. 정규분포 공식에서 평균값을 '0'으로 하여 유도한 분포가 가우시안 분포이며, 중앙에 위치한 화소와 먼 거리에 있는 이웃 화소 값들을 가중치로 감소시켜, 가중한 이웃의 평균값으로 대치하는 특징을 가진다. 표준편차 σ가 파라미터로 작동하여 스무딩의 정도인 가우시안 분포 마스크의 폭을 결정한다. 본 실시예에서는 sigma = 10, 20×20 가우시안 마스크를 적용하여 background 영상을 생성한다.
Value 영상과 Background 영상을 차연산하는 단계(S134)에서는, 홍채 이미지에서 스트레스 링(12)이 하나의 윤곽을 갖는다고 생각하여 Value 영상과 Background 영상을 차분해 준다. 이 경우에, 스트레스 링(12)이 있는 부분의 밝기값에 차이가 나므로 결과적으로 스트레스 링(12)만 나타나는 영상을 얻을 수 있다.
Graph Cuts in computer vision을 실시하는 단계(S135)에서는, 노드 사이에 에지를 설정하여 노드 간의 연결 관계를 표현한 것을 그래프라 하며, 노드들 간에 연결된 그래프에서 소스노드(s-node)와 싱크노드(t-node)를 생성하거나 혹은 지정한 그래프를 s-t 그래프라고 한다. 여기서, 싱크와 소스 그래프의 에지를 제거하여 s-node를 포함하는 연결된 그래프와 t-node를 포함하는 연결된 그래프로 분할하는 방법 중 제거되는 에지의 개수 또는 에지의 가중치가 최소가 되는 방법을 찾는 것이 Minimum s-t cuts problem이라고 한다. 이미지에서 모든 픽셀을 노드화하고 에지 가중치를 화소 간의 유사도라고 가정하면, 이러한 cuts가 영상 분할에 만족할 만한 결과를 낼 수 있다. 이미지 분할에서 graph cuts 이론을 활용하여 널리 사용되고 있는 GrabCuts 알고리즘을 사용하여 스트레스링을 검출할 수 있다. GrabCuts에서 이미지의 분할은 기본적으로 대화식(interactive) 물체/배경 분할이지만, 본 실시예에서는 정규화된 이미지 데이터가 있으므로 유저의 입력은 기본적인 마스크로 할당하여 사용자 입력 없이 자동으로 검출할 수 있다.
스트레스 링(12)을 추출하는 단계(S136)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 홍채 이미지로부터 스트레스 링(12)을 추출할 수 있으며, 이를 휴대용 단말기(110)의 저장부(119)에 저장할 수 있다.
스트레스 링(12)을 분석하여 제1 스트레스 지수를 도출하는 단계(S15)에서는, 앞서 도출한 스트레스 링(12)을 분석하여 스트레스 링(12)의 상태에 따라서 진단 대상자의 제1 스트레스 지수를 도출한다. 즉, 본 실시예에서는 스트레스 링(12)의 개수, 색, 깊이 등을 확인할 수 있으며, 그 스트레스 링(12)의 개수, 색, 깊이 등을 기준으로 제1 스트레스 지수를 산출한다. 따라서, 제1 스트레스 지수는 홍채 진단을 통해서 객관적으로 산출되는 스트레스 지표에 해당한다.
예를 들어, 스트레스 링(12)의 개수를 기준으로 판단하면, 3개 이상일 경우에 고 스트레스군으로 판단할 수 있고, 1~2개 이상일 경우에는 중등도 스트레스군으로 판단할 수 있으며, 1개 이하일 경우에는 저 스트레스군으로 판단할 수 있다.
또한, 스트레스 링(12)의 깊이를 기준으로 판단하면, 스트레스 링(12)의 깊이가 길수록 영상처리 알고리즘을 통해 추출되는 스트레스 링(12)의 선명도가 높아지므로, 진하고 선명하게 나온 스트레스링일수록 스트레스에 많은 자극을 받고 있음을 고려하여 스트레스 지수를 도출할 수 있다.
또한, 스트레스 링(12)의 색상을 기준으로 판단하면, 스트레스 링(12)은 흰색부터 매우 검은 색을 갖는 다양성이 있으며, 색이 흰 스트레스 링(12)은 신경통과 신경과민의 증세를 나타내고 색이 어두울수록 신경계의 손상을 의미한다. 따라서, 스트레스 링(12)의 색상에 따라 스트레스 지수를 도출할 수 있다.
설문 조사를 실시하는 단계(S16)에서는, 휴대용 단말기(110)의 디스플레이부(114)를 통해서 진단 대상자에게 스트레스 평가를 위한 설문지를 제공하고, 진단 대상자는 휴대용 단말기(110)의 조작부(116)를 통해서 설문지의 설문 문항에 대해 응답한다.
한편, 설문 조사는 진단 대상자의 주관적인 심리 상태를 평가하여 현재의 스트레스 상태를 평가하기 위한 것으로서, 진단 대상자의 성격, 취향, 주위 환경, 및 정신 상태 등에 영향을 받기 때문에 주관적으로 산출되는 스트레스 지표에 해당한다. 상기와 같은 설문 조사는 다양한 종류의 설문 도구를 활용하여 병의원 등과 같은 전문기관에서 실시되고 있다. 이하, 본 실시예에서는 BEPSI-K를 사용하여 설문 조사를 실시하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 홍채 진단 시스템(100)의 진단 환경에 따라 다양한 설문 조사 도구를 활용할 수 있다.
여기서, BEPSI-K는 1988년 Frank 등에 의해 개발된 스트레스 평가 척도이며, 1996년에 Yim 등에 의해서 한국어판이 개발된 상태이다. BEPSI-K는 총 5가지 문항으로 이루어져 있으며, 지난 한달 간의 스트레스에 대해 평가할 수 있도록 만들어져 있다. 문항이 적고 간단하기 때문에 일차 진료 상황에서 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다.
설문 조사를 분석하여 제2 스트레스 지수를 도출하는 단계(S17)에서는, 설문 조사의 설문지 내용를 분석하여 진단 대상자의 주관적인 심리 상태에 따른 제2 스트레스 지수를 도출한다.
예를 들면, 본 실시예에서는 BEPSI-K를 활용한 설문조사의 5문항에 대하여 대상자가 느끼는 정도에 따라 1~5점까지 부여하고, 이를 합산하여 응답한 항목수로 나눈 수치를 이용하여 진단 대상자의 스트레스 정도를 분류한다. 즉, 1.8미만의 수치는 저 스트레스군으로 판단하고, 1.8~2.8 사이의 수치는 중등도 스트레스군으로 판단하며, 2.8이상의 수치는 고 스트레스군으로 판단한다.
진단 대상자의 스트레스 상태를 평가하는 단계(S18)에서는, 홍채 진단을 통해 도출된 제1 스트레스 지수 및 설문조사를 통해 도출된 제2 스트레스 지수를 분석하여 진단 대상자의 스트레스 상태를 최종적으로 평가할 수 있다.
즉, 제1 스트레스 지수는 홍채(10)의 스트레스 링(12)을 분석해서 도출된 객관적인 지표이고, 제2 스트레스 지수는 설문 조사를 통해서 도출된 주관적인 지표이다. 이러한 양자의 스트레스 지수를 종합함으로써 진단 대상자의 스트레스 지수를 보다 정확하게 도출할 수 있다.
최종 스트레스 지수를 도출 및 제공하는 단계(S19, S20)에서는, 진단 대상자의 스트레스 평가에 따라 최종적인 스트레스 지수를 도출하고, 휴대용 단말기(110)의 디스플레이부(114)를 통해서 최종 스트레스 지수를 진단 대상자에게 제공한다. 따라서, 진단 대상자는 휴대용 단말기(110)를 통해 현재 자신의 스트레스 지수를 간편하게 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 홍채 진단 시스템(100)의 스트레스 진단 방법은, 최종 스트레스 지수에 대응하는 스트레스 해소 방법 및 대응책을 제시하는 단계(S21)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 스트레스 해소 방법 및 대응책을 제시하는 단계(S21)에서는, 최종 스트레스 지수에 맞는 스트레스 해소 방법에 대한 정보를 제공하거나, 최종 스트레스 지수에 따른 발병의 위험도를 표시하거나, 또는 특정 수치 이상의 최종 스트레스 지수가 검출되면 전문기관에 전문 상담과 치료를 받을 수 있도록 안내할 수 있다. 상기와 같은 스트레스 해소 방법 및 대응책을 제시하는 단계(S21)는 최종 스트레스 지수를 진단 대상자에게 제공하는 단계 이후에 실시될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 홍채
12: 스트레스 링
100: 홍채 진단 시스템
110: 휴대용 단말기
120: 홍채 촬영 기구
130: 제1 몸체
140: 제1 렌즈 모듈
150: 제2 몸체
160: 제2 렌즈 모듈
170: 영상 전달 모듈

Claims (9)

  1. 진단 대상자의 홍채 촬영이 가능한 카메라부, 상기 카메라부가 촬영한 홍채를 표시함과 아울러 스트레스 조사를 위한 설문지를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 설문지를 작성하거나 상기 카메라부의 촬영을 조작하도록 형성된 조작부를 구비한 휴대용 단말기; 및
    상기 카메라부에 탈부착 가능하게 장착되고, 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 접안 렌즈가 구비되며, 상기 카메라부가 양안의 홍채를 모두 촬영하도록 형성된 홍채 촬영 기구;를 포함하며,
    상기 휴대용 단말기는, 상기 카메라부가 촬영한 홍채 이미지 및 상기 설문지의 내용을 분석하여 상기 진단 대상자의 심리 상태를 평가하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부에는 상기 홍채 이미지를 분석하는 모드, 상기 설문지를 분석하는 모드, 상기 홍채 이미지와 설문지의 분석 결과를 평가하는 모드, 상기 분석 결과를 표시하는 모드, 및 상기 분석 결과에 따른 대응책을 제시하는 모드가 어플리케이션 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 홍채 진단 시스템.
  2. 삭제
  3. 진단 대상자의 홍채 촬영이 가능한 카메라부, 상기 카메라부가 촬영한 홍채를 표시함과 아울러 스트레스 조사를 위한 설문지를 표시하는 디스플레이부, 및 상기 설문지를 작성하거나 상기 카메라부의 촬영을 조작하도록 형성된 조작부를 구비한 휴대용 단말기; 및
    상기 카메라부에 탈부착 가능하게 장착되고, 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 접안 렌즈가 구비되며, 상기 카메라부가 양안의 홍채를 모두 촬영하도록 형성된 홍채 촬영 기구;를 포함하며,
    상기 홍채 촬영 기구는,
    상기 카메라부와 연결되는 연결부재가 형성된 제1 몸체;
    상기 진단 대상자의 양안 중 어느 하나가 위치되도록 상기 제1 몸체에 배치되고, 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 제1 접안렌즈가 형성된 제1 렌즈 모듈;
    상기 제1 몸체의 측면부에 좌우 방향으로 이동 가능하게 연결된 제2 몸체;
    상기 진단 대상자의 양안 중 다른 하나가 위치되도록 상기 제2 몸체에 배치되고, 상기 홍채의 근접 확대 촬영을 위한 제2 접안렌즈가 형성된 제2 렌즈 모듈; 및
    상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 내부에 배치되고, 상기 제1 렌즈 모듈에 입력되는 홍채 영상 또는 상기 제2 렌즈 모듈에 입력되는 홍채 영상을 상기 카메라부에 선택적으로 전달하도록 형성된 영상 전달 모듈;
    를 구비한 홍채 진단 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 모듈과 상기 제2 렌즈 모듈에는 상기 홍채의 촬영시 조명을 제공하기 위한 조명 부재가 구비된 홍채 진단 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 모듈과 상기 제2 렌즈 모듈은 상기 제1 몸체과 상기 제2 몸체에 자성체를 이용해 탈부착되도록 형성된 홍채 진단 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 영상 전달 모듈은,
    상기 제1 몸체에 회전 또는 이동 가능하게 배치되고, 상기 제1 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 카메라부에 전달하는 제1 위치 또는 상기 제2 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 카메라부에 전달하는 제2 위치 중 어느 한 위치에 선택적으로 배치되는 제1 반사부;
    상기 제2 몸체에 회전 또는 이동 가능하게 배치되고, 상기 제2 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 제1 반사부에 전달하지 않는 제1 위치 또는 상기 제2 렌즈 모듈에 입력된 상기 홍채의 영상을 상기 제1 반사부에 전달하는 제2 위치 중 어느 한 위치에 선택적으로 배치되는 제2 반사부; 및
    상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부의 위치를 선택적으로 조절하도록 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체에 배치된 위치 조절부;
    를 구비한 홍채 진단 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 위치 조절부는 상기 제1 몸체 또는 상기 제2 몸체 중 어느 하나에 조작 가능하도록 배치된 조작 스위치를 구비하고,
    상기 위치 조절부는 상기 조작 스위치의 조작에 의해서 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부를 제1 위치에 배치시키거나 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부를 제2 위치에 배치시키도록 형성된 것을 특징으로 하는 홍채 진단 시스템.
  8. 휴대용 단말기에 홍채 촬영 기구를 장착하는 단계;
    상기 홍채 촬영 기구를 이용하여 상기 휴대용 단말기가 양안의 홍채를 차례로 촬영하는 단계;
    상기 휴대용 단말기가 촬영한 홍채 이미지를 분석하여 상기 홍채의 스트레스 링을 검출하는 단계;
    상기 홍채의 스트레스 링을 분석하여 진단 대상자의 홍채 분석에 따른 제1 스트레스 지수를 도출하는 단계;
    상기 휴대용 단말기를 통해서 상기 진단 대상자에게 스트레스 평가를 위한 설문 조사를 실시하는 단계;
    상기 설문 조사의 설문지를 분석하여 상기 진단 대상자의 주관적인 심리 상태에 따른 제2 스트레스 지수를 도출하는 단계;
    상기 제1 스트레스 지수와 상기 제2 스트레스 지수를 분석하여 상기 진단 대상자의 스트레스 상태를 평가하는 단계; 및
    상기 진단 대상자의 스트레스 평가에 따라 최종 스트레스 지수를 도출하여 상기 휴대용 단말기를 통해 상기 진단 대상자에게 제공하는 단계;
    를 포함하는 홍채 진단 시스템의 스트레스 진단 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 최종 스트레스 지수를 상기 진단 대상자에게 제공하는 단계 이후에 실시되고, 상기 최종 스트레스 지수에 대응하는 스트레스 해소 방법 및 대응책을 제시하는 단계를 더 포함하는 홍채 진단 시스템의 스트레스 진단 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008259609A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Iritech Inc 自律神経機能及びストレス度評価装置

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