KR102092331B1 - 이동 가능한 환경에 적합한 소형 oct용 분광기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른, 핸드헬드용 소형 OCT(optical coherence tomography) 분광기에 있어서, 분광기 광학계 모듈; 분광기 광학계 모듈의 일 측에 결합하며, 분광기 광학계 모듈로부터 수신한 광을 전기신호로 변환하는 센서를 포함하는 센서보드; 및 분광기 외부의 다른 회로로부터 수신한 컨트롤 신호와 전력신호를 센서보드에 공급하고, 센서보드로부터 수신한 신호를 외부 다른 회로로 전달하도록 구성되는 커넥터;를 포함하며, 센서보드는 분광기 광학계 모듈과 함께 패키징되며, 센서는 센서보드의 표면으로부터 매립되지 않거나 돌출되도록 형성되되, 센서의 수광부는 패키징된 부품의 내부를 향하도록 구성되어 분광기 광학계 모듈로부터 광을 수집하는 장치이다.

Description

이동 가능한 환경에 적합한 소형 OCT용 분광기 {COMPACT OCT SPECTROMETER SUITABLE FOR MOBILE ENVIRONMENT}

본 발명은 이동이 필요한 환경에서 사용하기에 적합한 소형 OCT(optical coherence tomography)용 분광기를 구현하기 위한 기술에 관한 것이다.

광결맞음단면영상(optical coherence tomography; OCT)은 빛을 이용하여 생체 조직의 내부를 관찰할 수 있는 기술로서 안과, 심혈관 등 분야에서 사용되는 첨단 의료진단기술인데, 시간영역(time domain), 분광영역(spectral domain) 및 스웹소스(swept source) 방식 등이 있다. 이 중 분광영역 방식의 OCT 시스템은 일정 수준 이상의 성능을 확보하면서도 제조원가를 낮출 수가 있어 각광을 받는 방식이다.

도 1은 종래의 분광영역OCT 시스템의 개념도를 표시한 것이다.

도 1을 참조하면, 분광기(1)는 분광영역 방식의 OCT시스템에서 핵심적인 구성요소로써 기준광과 동시에, 생체조직에서 산란되어 되돌아온 샘플광을 스펙트럼 성분으로 펼친 후에, 센서에서 검출 시 간섭현상을 이용하여 생체조직 내부의 구조적인 신호를 취득할 수 있다.

또한, OCT는 그 동안 안과, 심혈관 분야 등을 중심으로 시장을 확대하여 왔는데, 1991년에 처음 기술이 발명된 이후로 타 진단분야에서의 보급률은 그다지 높지 못한 편이다. 주요 원인으로는, 1억원을 호가할 만큼 장비의 가격이 높다는 점, 보통 데스크톱이나 카트형으로 설치공간이 어느 정도 필요하다는 점, 비싼 사용료와 보험수가의 문제 등을 들 수 있다.

따라서, OCT 시스템이 소형화되고 가격이 낮아진다면, OCT는 다양한 진단분야에서 그 파급력이 높아질 것으로 사료된다. 이를 위해서는 분광기의 소형저가화가 필수적이다.

분광기(1)를 사용하는 OCT 시스템에 있어서 생체조직의 내부단면을 정확하게 영상화하기 위해서는 인공적인 잡음을 최소화하여야 하는데, 종래에는 분광기에서 빛을 전기신호로 바꾸는 센서의 커버 윈도우 때문에 일부 빛이 반사되어 OCT 단면영상이 출력될 시 인공적인 가로선 형태의 잡음을 만들어 낸다.

그러나 이러한 커버 윈도우는 센서와 단일패키지로 제작되어 임의로 제거하기가 어렵다. 또한 이러한 단일패키지에서는 센서 자체의 위치가 표면으로부터 매립되어 있는 경우가 많아, 분광기를 소형화하는 데에 걸림돌로 작용한다.

도 2는 종래의 분광기(1)에 사용되는 센서를 나타낸 도면이다.

도 2를 살펴보면, 그림(a)은 센서의 상면을 그림(b)은 센서의 측면을 나타낸 것이다.

그림(a)로부터 종래의 센서의 경우 표면에 커버윈도우가 구비되어 있고, 실제 검출영역이 표면으로부터 매립된 것을 확인할 수 있다. 또한, 그림(b)의 도면을 통해서도 해당 사항을 확인할 수 있다.

또한, 종래의 OCT용 분광기(1)는 핸드헬드(handheld) 또는 모바일 환경을 고려하지 않았기에 보통 분광기(1)의 센서회로에 전력을 공급하기 위한 자체 전원회로 및 커넥터가 구비되어 있다. 그렇기에 분광기(1)에는 별도의 전원 어댑터가 연결되어야 하고 이러한 형태는 분광기 소형화의 걸림돌로 작용한다.

또한, 분광기(1)용 센서 보드에서는 센서의 감도가 충분히 고려되어야 한다. 이 값이 높아야 더 적은 양의 광자(photon)로도 충분한 전류를 발생시킬 수 있는데, 센서의 감도가 낮으면 고출력의 광원을 필요로 한다. 이러한 구조는 적은 전력 소모를 요구하는 핸드헬드 또는 모바일 OCT에서는 적합하지 않기에 감도가 높은 센서를 이용한 분광기(1) 구현이 필요하다.

센서의 감도를 높이려 할 때에는 센서의 full well capacity라는 항목을 또한 고려해야 한다. 빛이 센서에 도달하면 광자(photon)가 전자를 발생시키는데, 각 픽셀에서 노출시간(integration time) 동안에 축적 되는 전자의 양이 포화상태에 도달할 때의 값이 full well capacity이다. 이 값이 낮으면 센서의 감도가 아무리 좋아도 곧 포화상태에 도달하게 되기 때문에 입력되는 광신호의 세기에 제한을 가하게 된다. 따라서 이동 환경에 적합한 OCT용 분광기에서는 감도가 높으면서 동시에 full well capacity 값도 높은 센서의 구현이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배터리에 의해 구동되는 핸드헬드 또는 모바일 OCT기기에 적합한 소형 분광기(1)를 구현하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 핸드헬드용 소형 OCT(optical coherence tomography) 분광기에 있어서, 분광기 광학계 모듈; 분광기 광학계 모듈의 일 측에 결합하며, 분광기 광학계 모듈로부터 수신한 광을 전기신호로 변환하는 센서를 포함하는 센서보드; 및 분광기 외부의 다른 회로로부터 수신한 컨트롤 신호와 전력신호를 센서보드에 공급하고, 센서보드로부터 수신한 신호를 외부 다른 회로로 전달하도록 구성되는 커넥터;를 포함하며, 센서보드는 분광기 광학계 모듈과 함께 패키징되며, 센서는 센서보드의 표면으로부터 돌출되도록 형성되되, 센서의 수광부는 패키징된 부품의 내부를 향하도록 구성되어 분광기 광학계 모듈로부터 광을 수집하는 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 따른, 배터리에 의해 구동되는 핸드헬드 또는 모바일 OCT기기에 적합한 소형 분광기(1)를 구현할 수 있다.

본 발명을 통해 분광기(1)의 크기를 소형화하고 전력소모를 최소화하고, 센서와 광학계를 단일패키지로 구현하여 분광영역 OCT 시스템의 크기와 가격을 줄일 수 있다.

이를 통해, 그 동안 제한적이었던 OCT의 보급률을 극대화할 수 있고, OCT를 이용한 진단이 보편화되어 의료보험 수가의 확대도 기대해 볼 수 있다.

더불어 이러한 핸드헬드 또는 모바일 형태의 OCT시스템이 point-of-care (POC) 기기로 자리매김하여 병원의 접근성이 좋지 못한 지역에서도 의사가 환자를 방문하여 첨단 진단기기를 통한 의료혜택을 확대할 수 있다.

도 1은 종래의 분광영역 OCT 시스템의 개념도를 표시한 것이다.
도 2는 종래의 분광기에 사용되는 센서를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 소형 OCT용 분광기의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 센서 및 분광기의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 분광기 광학계에 입사된 빛을 처리하는 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 센서보드 출력의 선형성을 확보하는 과정의 예시를 나타낸 그래프이다.

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

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른, 소형 OCT용 분광기(1)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 분광기(1)는 분광기 광학계 모듈(110), 센서보드(120), 커넥터(130)를 포함하고, 이들은 OCT의 메인보드(140) 및 전원장치(150)에 연결될 수 있다.

분광기 광학계 모듈(110)은 분광기(1)의 렌즈 및 거울 등으로 구성되어 측정 대상으로부터 되돌아온 광신호가 센서에 적절히 도달할 수 있도록 가이드 하는 역할을 수행하게 된다.

본 발명에서는 분광기(1)의 소형화를 위해 분광기 광학계(110)에 사용되는 광부품의 크기를 소형화 하거나, 집적화를 통해 분광기(1)의 소형화를 구현하게 되었으며, 일 예는 후술할 도4의 그림(b)에서 확인할 수 있다.

센서보드(120)는 분광기 광학계 모듈(110)의 일 측에 결합하여 분광기 광학계 모듈(110)에서 수신되는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 센서가 포함되며, 변환된 신호를 커넥터(130)를 통해 외부로 전달하게 된다.

또한, 센서보드(120)는 분광기 광학계 모듈(110)과 함께 패키징되며, 센서는 센서보드(120)의 표면으로부터 매립되지 않거나 돌출되도록 형성되되, 이때 센서의 수광부는 패키징 된 부품의 내부를 향하도록 구성되어 분광기 광학계 모듈(110)로부터 광을 수집하게 된다.

이때, 센서 자체는 별도 패키징 공정을 거치지 않고, 센서보드(120) 상에 장착된 후 분광기 광학계 모듈(110)과 함께 패키징되기 때문에, 이를 통해 종래의 센서에서 센서의 보호를 위해 상단에 구비되는 커버 글라스가 제외될 수 있게 되는 것이다. 하지만, 종래의 기술처럼 커버 글라스가 존재하게 되는 경우 OCT 영상 생성 시 잡음의 원인이 될 수 있다.

또한, 센서보드(120)는 센서로부터 수신하는 아날로그(analog) 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그디지털변환기(analog to digital converter; ADC)를 더 포함할 수 있다.

아날로그디지털변환기가 아날로그신호를 디지털 신호로 변환 시 디지털 신호의 출력 최고치가 센서의 Full well capacity에 해당하는 전압에 대응되도록 설정되어야 한다.

이때, Full well capacity는 센서 내의 각 픽셀에서 광 신호를 수신하여 기 설정된 시간 동안 발생시키는 전자의 양이 포화상태에 도달할 때의 값을 의미하게 된다.

이를 자세하게 설명하면, 일반적으로 입력되는 광 신호의 값이 커질 때 출력되는 아날로그 신호가 센서의 Full well capacity보다 커질 경우, 도 6의 상단의 그래프와 같이, 포화도(saturation)가 높아지면서 입력되는 광 신호에 대한 선형성이 깨지게 된다. 즉, 입력광의 세기의 상승에 따라 출력되는 전압이 도 6의 하단의 그래프처럼 지속적으로 선형성이 유지되도록 형성되는 것이 바람직하지만, 일반적인 경우 이러한 선형성이 무너지는 순간이 발생되므로, Full well capacity 값이 높은 센서를 사용하여, 입사광의 세기와 출력 전기신호 간의 선형성이 유지되는 범위 내에서 아날로그, 디지털 변환이 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 센서의 감도가 좋아서 일정 광 입력신호에 따라 발생되는 전기신호의 세기가 크다고 하더라도 이 full well capacity 값이 낮으면, 취득된 전기신호는 정확한 광신호를 반영하지 못하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 잡음 플로어(noise floor)에 해당하는 입력 전압에서부터 Full well capacity에 해당하는 입력 전압까지(즉, 선형성이 유지되는 전압범위 내에서)를 중점적으로 디지털화할 수 있도록 아날로그디지털변환기의 전압 설정 범위를 맞추는 것으로 한다.

한편으로, 센서보드(120)에 공급되는 전원은 별도의 전원 어댑터를 필요로 하는 구동형태가 아닌 충전용 USB케이블과 같이 신호처리용 케이블을 이용하여 전원을 확보할 수 있게 구현되어 분광기(1)를 소형화 할 수 있다.

이때, 외부에서 여러 전압의 전원이 인가되지 못할 경우엔 센서보드(120) 내에 구비된 전압 변환부가 커넥터(130)로부터 신호처리용 케이블을 통하여 수신한 하나의 전압 신호를 전원공급에 필요한 다른 전압으로 변환하여, 센서에 인가하게 된다.

또한, 추가 실시예로, 센서보드(120)에는 잡음 저감이나 전기충격방지를 위한 부가 회로부도 구현될 수 있다.

다른 추가 실시예로, 센서보드(120)는 단일 보드로 구현될 수도 있고, 기능을 분할하여 2개 이상의 보드에 구현될 수도 있다.

커넥터(130)는 센서보드(120)에 연결되어 다른 회로(메인보드(140))로부터 수신한 컨트롤 신호 및 전력신호에 기초하여 센서보드(120)에 신호를 공급하도록 구성된다. 또한 센서보드(120)로부터 수신된 신호를 메인보드(140)로 전달하고, 상기 메인보드(140)가 포함된 OCT본체로부터 전원을 수신하게 된다.

메인보드(140)는 본 발명의 분광기(1)가 연결되는 OCT본체가 포함하고 있는 회로보드를 뜻하게 된다. OCT본체의 메인보드(140)에서 생성되는 컨트롤 신호와 전원장치(150)로부터 발원된 전원을 커넥터(130)를 통해 전달하고, 그에 따라 취득된 분광기의 신호를 수신하게 된다.

따라서, 센서보드(120)의 아날로그디지털변환기로부터 생성된 디지털신호는 커넥터(130)를 통해 메인보드(140)로 전달된다.

전원장치(150)는 메인보드(140)와 연결되어 OCT본체 및 분광기(1)에 전력을 전달하는 장치가 될 수 있다. 이때, 본 발명에서는 휴대가 가능한 소형 OCT에 구비되는 분광기(1)를 뜻하기에 전원장치(150)는 탈부착 혹은 충전식 배터리로 구현될 수 있다.

본 발명에서의 분광기(1)는 핸드헬드 또는 모바일 상황을 감안하여, 낙하 시에도 견딜 수 있게 부품 체결, 패키징 및 충격흡수를 위한 기구적인 설계가 뒷받침이 되어야 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 센서 및 분광기 광학계(110)의 예시를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 그림(a)은 센서 구현의 예시이고, 그림(b)은 분광기 광학계(110)의 예시이다.

그림(a)을 살펴보면, 센서는 단독으로 패키징 하는 형태는 배제하고, 인공 잡음을 낮추기 위해 커버 윈도우 장착하지 않는 형태로 구현된다. 분광기(1)의 소형 패키징화가 가능하도록, 커버 윈도우를 제거한 센서의 표면이 센서보드(120)로부터 외부로 돌출되어 있다.

이때, 센서를 구성하는 각 픽셀의 폭은 10μm 이내로 좁게 제작되어, 분광기(1)의 분광기 광학계(110)와 함께 단일 패키지로 제작할 시 전체적인 크기를 작게 할 수 있다. 또한, 소량의 전력을 소모하여 동작될 수 있도록 저전력 회로로 구성되어야 한다.

그림(a)을 살펴보면, 센서가 포함된 전자기판은 센서의 검출영역이 표면으로 돌출되어 있고, 커버 윈도우가 없어서 그림(b)에 묘사된 바와 같은 분광기 광학계의 좌측 끝에 결합되어 전체적인 분광기(1) 크기를 소형화할 수 있다.

이렇게 돌출된 센서의 표면은 그림(b)과 같은 렌즈와 회절격자(grating) 등의 부품으로 구성된 기하광학계에도 사용가능하고, 추가 소형화를 위해 광부품을 반도체 공정으로 한 평면 상에 도파관(waveguide) 형태로 구현하는 집적 광학계(integrated optics)에도 적합하다.

또한, OCT 시스템의 성능을 평가하는 하나의 지표로서 광검출감도(optical detection sensitivity) 또는 광 동적범위 (optical dynamic range)가 있다.

광검출감도는 완전한 반사거울이 샘플 위치에 있다고 가정할 시, 신호 대 잡음비(SNR: signal-to-noise ratio)를 뜻하게 된다. 잡음을 구성하는 요소로는 산탄 잡음(shot noise), 열 잡음(thermal noise) 및 상대적 강도 잡음(relative intensity noise; RIN)이 있다.

따라서, 산란과 흡수가 많은 생체조직에 있어서는 산탄 잡음이 월등히 높은 산탄 잡음 제한(shot-noise limited) 상황에서 시스템을 구동할 수 있다.

이때, 센서에서의 빛에 대한 노출시간이 길수록 광검출감도가 커지게 되지만, 분광기의 동작속도가 느려지기 때문에 적절한 타협점을 찾아야 한다.

그런데, 광검출감도는, 광신호가 생체조직 안쪽으로 깊이 들어갔다가 되돌아 올수록 더 열화된다. 이 열화되는 정도는 센서의 각 픽셀 위에 맺히는 각 파장성분의 초점의 크기와 각 픽셀의 폭의 비율과 관련이 있는데, 본 발명에서는 이 초점의 크기가 픽셀 폭보다는 작게 설계하여 광검출감도의 열화를 최소화한다.

대부분의 다중 픽셀 형태의 센서에서는 반도체 공정에 따라 각 픽셀에서의 특성이 일정하지가 않아서, photo response nonuniformity(PRNU)와 dark signal nonuniformity (DSNU) 가 존재한다. 전자는 입사된 광량에 따라 생성되는 전류의 양의 조금씩 다른 것이며, 후자는 입력광이 없을 때의 값이 조금씩 다른 것이다. 즉, PRNU는 각 픽셀의 이득에 관한 팩터이며, DSNU는 각 픽셀의 오프셋 값들에 관한 팩터이다.

본 발명에서 분광기(1)는 센서의 각 픽셀에서 측정하는 전기신호값에 대한 보정을 수행하는 보정 모듈을 더 포함하고 있으며, 보정 모듈이 각 픽셀의 광전변환 특성값이 상이한 것에 따르는 전기신호값들 간의 차이와, 광입력이 없을 시 각 픽셀의 잡음 플로어(noise floor) 특성값의 차이를 각각 감쇄할 수 있도록 보정하게 된다.

이때, 보정 모듈은 각 픽셀에서 측정된 전기신호값에, 각 픽셀의 오프셋(offset)값들 간의 차이를 나타내는 팩터(factor)를 차감하고, 차감된 값에 입력광의 량에 따라 각 픽셀의 이득(gain)값을 나타내는 팩터(factor)를 나눔으로써 보정을 수행하게 된다.

따라서, 측정된 각 픽셀의 값은, 사전에 분석된 각 픽셀 별 PRNU와 DSNU값을 이용하여 보정이 되어야만 정확한 측정값을 얻을 수 있다. 즉 아래와 같은 수학식1의 형태로 보정된 신호를 얻는다.

[수학식1]:

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 분광기 광학계(110)에 입사된 빛을 처리하는 과정을 나타낸 동작흐름도이다.

도 5를 살펴보면, 먼저 분광기 광학계(110)를 통해 입사광을 획득하게 된다(S510).

단계(S510)를 통해 획득된 입사광을 분광기 광학계(110)에 구비되어 있는 렌즈를 통해 평행광화(collimation) 작업을 수행한다(S520).

평행광화 된 분광 신호를 파장 별로 분리(S530), 분리된 분광 신호를 분광기 광학계(110)에 구비되어 있는 렌즈를 통해 집중화(focusing)를 수행하게 된다(S540).

마지막으로 단계(S530)를 통해 집중화를 거친 분광 신호를 센서보드(120)에 구비된 센서로 검출하는 단계를 가지게 된다(S550).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 센서보드(120) 출력의 선형성을 확보하는 과정의 예시를 나타낸 그래프이다.

도 6을 통해 확인할 수 있는 두 그래프는 포화도(saturation)와 광 신호에 관한 것으로, 앞서 서술한 도 3의 설명과 중복되기에 생략한다.

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

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

1: 분광기
110: 분광기 광학계 120: 센서보드
130: 커넥터

Claims (11)

1. 핸드헬드용 소형 OCT(optical coherence tomography) 분광기에 있어서,
   분광기 광학계 모듈;
   상기 분광기 광학계 모듈의 일 측에 결합하며, 상기 분광기 광학계 모듈로부터 수신한 광을 전기신호로 변환하는 센서를 포함하는 센서보드; 및
   상기 분광기 외부의 다른 회로로부터 수신한 컨트롤 신호와 전력신호를 상기 센서보드에 공급하고, 상기 센서보드로부터 수신한 신호를 외부 다른 회로로 전달하도록 구성되는 커넥터;
   를 포함하며,
   상기 센서보드는 상기 분광기 광학계 모듈과 함께 패키징되며,
   상기 센서는 상기 센서보드의 표면으로부터 돌출되도록 형성되되, 상기 센서의 수광부는 상기 패키징된 부품의 내부를 향하도록 구성되어 상기 분광기 광학계 모듈로부터 광을 수집하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서는 자체는 단일 패키징 공정을 거치지 않고, 상기 센서보드 상에 매설되도록 제작되는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서의 수광부 상단에는 커버 글라스가 포함되어 있지 않는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서를 구성하는 복수의 픽셀은 각각 10μm 이내의 폭을 가지는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서는 기 설정된 입력 전원으로 동작할 수 있도록 저전력회로를 구성하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT분광기.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 센서가 수신하는 광 신호의 파장성분이 가지는 초점의 크기를 상기 픽셀의 폭보다 작게 설계하여, 광검출감도의 열화를 최소화 하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서보드는 전압 변환부를 구비하여, 상기 커넥터로부터 기 설정된 전압을 수신하지 못하는 경우, 상기 전압 변환부를 통하여 상기 컨트롤 신호로부터 전원공급에 필요한 다른 전압으로 변환하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서보드는 상기 센서로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 커넥터로 전달하는 아날로그디지털변환기를 더 포함하며,
   상기 아날로그디지털변환기는 입력받는 상기 아날로그 신호의 전압범위가 상기 센서의 Full well capacity에 대응하는 전압 이하가 되도록 설정되는 것이며,
   상기 Full well capacity는 상기 센서 내 각 픽셀에서 광을 수신하여 기설정된 시간동안 축적할 수 있는 최대 전자의 양을 의미하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 커넥터는 상기 아날로그디지털변환기로부터 발생된 디지털신호를 상기 분광기 내의 메인보드로 전송하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 분광기는,
    상기 센서의 각 픽셀에서 측정한 전기신호값에 대한 보정을 수행하는 보정 모듈을 더 포함하며,
    상기 보정 모듈은 각 픽셀의 광전변환 특성값이 상이한 것에 따르는 상기 전기신호값들 간의 차이와, 광입력이 없을 시 각 픽셀의 잡음 플로어(noise floor) 특성값의 차이를 각각 감쇄할 수 있도록 보정하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보정 모듈은
    각 픽셀에서 측정된 전기신호값에, 각 픽셀의 오프셋(OFFSET) 값들 간의 차이를 나타내는 팩터(factor)를 차감하고, 상기 차감된 값에 입력광의 량에 따라 각 픽셀의 이득(GAIN)값을 나타내는 팩터(factor)를 나눔으로써 상기 보정을 수행하는 것인, 핸드헬드용 소형 OCT 분광기.

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