KR102250999B1 - Brain lesion diagnosis device based on evaluation of visual field defect and evaluation of ocular motility disturbance - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치는, 시야장애 평가 또는 안구 운동장애 평가 과정에서 평가 대상자가 주시해야 하는 마커를 제공하는 표시부; 평가 대상자의 안구 영상을 획득하는 카메라; 상기 표시부에 기설정된 패턴에 따라 마커를 발현하기 위한 신호를 제공하고, 상기 마커가 발현되는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 평가 대상자의 안구 영상을 수신 및 분석하여 평가 대상자의 시야를 평가하는 시야 평가부; 상기 카메라에 의해 획득된 평가 대상자의 기준안구사진과 복수의 비교안구사진을 이용하여 양안의 운동패턴을 분석하고, 양안의 운동패턴을 기초로 평가 대상자의 장애 유무를 판단하는 안구 운동장애 평가부; 및 상기 시야 평가부 및 상기 안구 운동장애 평가부에 의한 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 병변의 위치를 판별하는 진단 수행부를 포함할 수 있다.The apparatus for diagnosing brain lesions based on the results of evaluation of visual field disorders and ocular movement disorders according to an embodiment of the present invention includes: a display unit for providing a marker to be observed by an evaluation subject in the process of evaluating visual field disorders or eye movement disorders; A camera that acquires an eyeball image of a subject to be evaluated; A visual field evaluation unit that provides a signal for expressing a marker according to a preset pattern on the display unit and evaluates the field of view of the evaluation subject by receiving and analyzing the eyeball image of the evaluation subject acquired by the camera while the marker is being expressed ; An eye movement disorder evaluation unit that analyzes the movement pattern of both eyes by using the reference eye picture of the evaluation subject acquired by the camera and a plurality of comparative eye pictures, and determines the presence or absence of a disorder of the evaluation target based on the movement pattern of both eyes; And a diagnosis performing unit for determining a location of a lesion according to a pattern of visual field disorders and eye movement disorders based on an evaluation result by the visual field evaluation unit and the eye movement disorder evaluation unit.

Description

시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치 {Brain lesion diagnosis device based on evaluation of visual field defect and evaluation of ocular motility disturbance}Brain lesion diagnosis device based on evaluation of visual field defect and evaluation of ocular motility disturbance

본 출원은 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 평가 대상자의 시야장애 평가 결과 및 안구 운동장애 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 병변의 위치를 정확하게 판별할 수 있는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치에 관한 것이다.The present application relates to an apparatus for diagnosing brain lesions based on visual field disorder evaluation and ocular movement disorder evaluation results, and more specifically, patterns of visual field disorder and ocular movement disorder based on the evaluation results of visual field disorder evaluation and ocular movement disorder evaluation results of an evaluation subject. The present invention relates to an apparatus for diagnosing brain lesions based on the results of evaluation of visual field disorders and ocular movement disorders that can accurately determine the location of lesions.

시야(visual field)란 한 눈으로 일정한 목표를 주시하면서 동시에 볼 수 있는 주변부의 범위를 나타내는 것으로, 병변이 발생되는 위치에 따라 시야가 제한되는 패턴이 상이하게 발현된다. 따라서, 시야 검사는 시신경병증의 시신경 손상 정도를 파악할 때나 중추신경계 질환의 진단, 감별, 결과 관찰에도 중요한 역할을 한다.The visual field refers to the range of the periphery that can be seen simultaneously while looking at a certain target with one eye, and the pattern in which the field of view is restricted is expressed differently depending on the location where the lesion occurs. Therefore, the visual field test plays an important role in determining the degree of damage to the optic nerve of the optic neuropathy, as well as diagnosing, discriminating, and observing the results of central nervous system diseases.

한편, 안구운동장애는 안구의 움직임을 담당하는 상직근(superior rectus), 하직근(inferior rectus), 내직근(medial rectus), 외직근(lateral rectus), 상사근(superior oblique) 및 하사근(inferior oblique)의 6개 근육과 이들 근육을 지배하는 3, 4, 6번 각 신경과 근육의 연접부 병변 및 뇌 병변에 의해 발생할 수 있다. 안구를 다양한 위치로 이동시키게 하여 안구 움직임의 장애 패턴을 분석함으로써 이들 중 손상된 영역을 구별해 낼 수 있고, 이를 토대로 병인을 추정하여 검사를 하게 된다. On the other hand, eye movement disorders include superior rectus, inferior rectus, medial rectus, lateral rectus, superior oblique, and inferior oblique muscles, which are responsible for eye movement. inferior oblique) and brain lesions and junctional lesions of the 3, 4, and 6 nerves that govern these muscles. By moving the eyeball to various positions and analyzing the disorder pattern of the eye movement, the damaged area can be identified, and based on this, the etiology is estimated and examined.

이처럼 다양한 부위에 발생되는 병변은 시야 및 안구 운동 모두에 영향을 미칠 수 있으므로, 시야장애 및 안구 운동장애 패턴을 함께 분석하면 병변을 보다 정확하게 진단, 감별할 수 있다.As such lesions occurring in various areas can affect both visual field and eye movement, analyzing the pattern of vision disorders and eye movement disorders together can diagnose and discriminate lesions more accurately.

그러나, 현재까지 의사가 직접 육안으로 안구의 움직임을 평가하고, 시야측정기에 의해 시야를 측정한 후, 이 결과를 바탕으로 의사가 병변의 부위를 예측하고 이를 확인하기 위하여 뇌단층촬영이나 자기공명영상촬영을 시행하고 있는 상황이다.However, until now, doctors directly assess the movement of the eyeball with the naked eye and measure the field of view with a perimetry, and based on this result, the doctor predicts the area of the lesion and uses brain tomography or magnetic resonance imaging to confirm this. It is a situation in which filming is being conducted.

이처럼 기존에는 병변의 진단을 위해 복잡한 평가 과정을 거쳐야 하고, 의사의 경험과 숙련도에 따라서 부정확한 예측이 이루어질 수 있어 필요 없는 뇌영상촬영이 이루어지기도 하고, 또 반대로 뇌영상촬영에 확인되지 않는 작은 병변은 무시되어 버리는 한계가 있었다.As such, conventionally, a complex evaluation process has to be carried out for the diagnosis of a lesion, and inaccurate predictions can be made according to the doctor's experience and skill level, resulting in unnecessary brain imaging, and on the contrary, small lesions that are not confirmed by brain imaging. There was a limit to being ignored.

일본 공표특허공보 특표2015-512299호(2015.04.27. 공개)Japanese Patent Publication No. 2015-512299 (published on April 27, 2015) 일본 공개특허공보 특개2012-095997호(2012.05.24. 공개)Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-095997 (published on May 24, 2012)

본 발명의 목적은 평가 대상자의 시야장애 평가 결과 및 안구 운동장애 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 다양한 병변의 위치를 정확하게 판별할 수 있는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to evaluate visual impairment and ocular motor impairment evaluation results that can accurately determine the location of various lesions according to patterns of visual impairment and ocular motor impairment based on the evaluation results of visual field impairment and ocular motor impairment evaluation results of an evaluation subject. It is to provide a brain lesion diagnosis device based on.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치는, 시야장애 평가 또는 안구 운동장애 평가 과정에서 평가 대상자가 주시해야 하는 마커를 제공하는 표시부; 평가 대상자의 안구 영상을 획득하는 카메라; 상기 표시부에 기설정된 패턴에 따라 마커를 발현하기 위한 신호를 제공하고, 상기 마커가 발현되는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 평가 대상자의 안구 영상을 수신 및 분석하여 평가 대상자의 시야를 평가하는 시야 평가부; 상기 카메라에 의해 획득된 평가 대상자의 기준안구사진과 복수의 비교안구사진을 이용하여 양안의 운동패턴을 분석하고, 양안의 운동패턴을 기초로 평가 대상자의 장애 유무를 판단하는 안구 운동장애 평가부; 및 상기 시야 평가부 및 상기 안구 운동장애 평가부에 의한 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 병변의 위치를 판별하는 진단 수행부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the apparatus for diagnosing brain lesions based on the results of evaluation of visual field disorders and ocular movement disorders according to an embodiment of the present invention provides a marker to be observed in the evaluation process of visual field disorders or ocular movement disorders. A display unit to provide; A camera that acquires an eyeball image of a subject to be evaluated; A visual field evaluation unit that provides a signal for expressing a marker according to a preset pattern on the display unit and evaluates the field of view of the evaluation subject by receiving and analyzing the eyeball image of the evaluation subject acquired by the camera while the marker is being expressed ; An eye movement disorder evaluation unit that analyzes the movement pattern of both eyes by using the reference eye picture of the evaluation subject acquired by the camera and a plurality of comparative eye pictures, and determines the presence or absence of a disorder of the evaluation target based on the movement pattern of both eyes; And a diagnosis performing unit for determining a location of a lesion according to a pattern of visual field disorders and eye movement disorders based on an evaluation result by the visual field evaluation unit and the eye movement disorder evaluation unit.

본 발명의 실시예에 따르면, 평가 대상자의 시야장애 평가 결과 및 안구 운동장애 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 다양한 병변의 위치를 정확하게 판별할 수 있는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, visual field disorder evaluation and eye movement that can accurately determine the location of various lesions according to the pattern of visual field disorder and eye movement disorder based on the evaluation result of visual field disorder and eye movement disorder evaluation result of the evaluation subject. A device for diagnosing brain lesions based on the results of disability evaluation can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치의 구성도이다.
도 2는 안구운동과 시야를 조절하는 신경망을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 양안이 좌측을 보는 경우에 안구 운동을 조절하는 신경망을 도시하는 도면이다.
도 4는 병변의 위치에 따라 달라지는 양안의 시야장애 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram of an apparatus for diagnosing brain lesions based on a visual field disorder evaluation and an ocular movement disorder evaluation result according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a neural network that controls eye movement and visual field.
3 is a diagram illustrating a neural network for controlling eye movement when both eyes look to the left.
4 is a diagram for explaining a pattern of visual disturbances in both eyes that varies depending on the location of the lesion.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 통상의 기술자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following content merely exemplifies the principles of the present invention. A person of ordinary skill in the art can implement the principles of the present invention and invent various devices included in the concept and scope of the present invention, although not clearly described or illustrated herein. In addition, all conditional terms and examples listed in this specification are, in principle, clearly intended only for the purpose of understanding the concept of the present invention, and should be understood as not limiting to the embodiments and states specifically listed as described above. do.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, it is to be understood that all detailed descriptions listing specific embodiments as well as principles, aspects and embodiments of the present invention are intended to include structural and functional equivalents of these matters. It should also be understood that these equivalents include not only currently known equivalents, but also equivalents to be developed in the future, that is, all devices invented to perform the same function regardless of the structure.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, the block diagrams herein are to be understood as representing a conceptual perspective of exemplary circuits embodying the principles of the invention. Similarly, all flow charts, state transition diagrams, pseudocodes, etc. are understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not the computer or processor is clearly depicted and that may be substantially represented in a computer-readable medium. It should be.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.The functions of the various elements shown in the drawings, including a processor or functional block represented by a similar concept, may be provided by the use of dedicated hardware as well as hardware having the ability to execute software in association with appropriate software. When provided by a processor, the function may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of individual processors, some of which may be shared.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 따른 하드웨어도 포함될 수 있다.In addition, the explicit use of terms presented as processor, control, or similar concepts should not be interpreted exclusively by quoting hardware capable of executing software, and without limitation, digital signal processor (DSP) hardware, ROM for storing software. It should be understood to implicitly include (ROM), RAM, and non-volatile memory. It may also include hardware in accordance with the common practice.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.In the claims of the present specification, components expressed as means for performing the functions described in the detailed description include all types of software including, for example, combinations of circuit elements or firmware/microcodes that perform the above functions. It is intended to include all methods of performing a function to perform the function, and is combined with suitable circuitry for executing the software to perform the function. Since the invention defined by these claims is combined with the functions provided by the various enumerated means and combined with the manner required by the claims, any means capable of providing the above functions are equivalent to those conceived from this specification. It should be understood as.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The above-described objects, features, and advantages will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, whereby those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for diagnosing brain lesions based on a visual field disorder evaluation and an ocular movement disorder evaluation result according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치는 표시부(10), 카메라(20), 시야 평가부(30), 안구 운동장애 평가부(40) 및 진단 수행부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the apparatus for diagnosing brain lesions based on the results of evaluation of visual field disorder and eye movement disorder according to an embodiment of the present invention includes a display unit 10, a camera 20, a visual field evaluation unit 30, and an eye movement disorder. It may be configured to include an evaluation unit 40 and a diagnosis performing unit 50.

표시부(10)는 시야장애 평가 또는 안구 운동장애 평가 과정에서 평가 대상자가 주시해야 하는 마커를 제공하기 위한 것이다.The display unit 10 is for providing a marker to be observed by the evaluation subject in the process of evaluating visual field disorders or eye movement disorders.

일 실시예에 따르면, 표시부(10)는 평가 대상자의 양안과 기 설정된 거리만큼 이격되도록 구비될 수 있으며, 예를 들어, HMD(Head Mounted Display), 스마트 글래스(smart glass), 스마트 고글, 디스플레이 장착 헬멧 등과 같이 머리에 착용되어 평가 대상자의 움직임과 상관없이 평가 대상자의 양안과 디스플레이가 기 설정된 거리만큼 이격되는 형태로 구현될 수 있다. 이에 따라, 평가 대상자는 시야장애 평가 또는 안구 운동장애 평가를 위해 머리를 고정할 필요가 없이 편안한 자세로 평가할 수 있게 되어 평가 과정에서의 대상자의 불편함을 감소할 수 있다. 또한, 평가 대상자가 움직이더라도 표시부(10)가 대상자의 머리와 함께 움직이게 되므로 움직임에 의한 오차를 고려할 필요가 없어지게 된다.According to an embodiment, the display unit 10 may be provided to be spaced apart from both eyes of an evaluation subject by a preset distance, for example, HMD (Head Mounted Display), smart glass, smart goggles, and display mounting. It is worn on the head, such as a helmet, so that both eyes of the evaluation subject and the display may be separated by a preset distance regardless of the motion of the evaluation subject. Accordingly, the subject of evaluation can be evaluated in a comfortable posture without the need to fix the head for evaluation of visual field disorder or eye movement disorder, thereby reducing the subject's discomfort in the evaluation process. In addition, even if the subject of evaluation moves, the display unit 10 moves together with the subject’s head, so there is no need to consider an error due to the movement.

또한, 표시부(10)는 무선 통신 기능을 구비할 수 있으며, 이를 통해 후술하는 시야 평가부(30)로부터 기설정된 패턴에 따라 마커를 발현하기 위한 신호를 수신할 수 있다. In addition, the display unit 10 may have a wireless communication function, and through this, a signal for expressing a marker according to a preset pattern may be received from the field evaluation unit 30 to be described later.

카메라(20)는 평가 대상자가 표시부(10)를 통해 기 설정된 패턴에 따라 발현되는 마커를 주시하는 동안 평가 대상자의 안구 영상을 획득하기 위한 것으로, 예를 들어 하나 이상의 카메라로 구현될 수 있다.The camera 20 is for acquiring an eyeball image of the evaluation subject while the evaluation subject gazes at a marker expressed according to a preset pattern through the display unit 10, and may be implemented by, for example, one or more cameras.

일 실시예에 따르면, 카메라(20)는 표시부(10)와 일체로 형성될 수 있으며, 이 경우, 카메라(20)에 의해 획득된 안구 영상은 표시부(10)에 구비된 무선 통신 기능에 의해 후술하는 시야 평가부(30)로 전송될 수 있다. According to an embodiment, the camera 20 may be integrally formed with the display unit 10, and in this case, the eyeball image acquired by the camera 20 will be described later by a wireless communication function provided in the display unit 10. It may be transmitted to the field of view evaluation unit 30.

그러나, 카메라(20)가 표시부(10)와 일체로 형성되는 것으로 제한되는 것은 아니며, 각 구성이 별도로 형성될 수도 있다. 이 경우, 카메라(20)는 획득한 안구 영상을 시야 평가부(30)로 전송하기 위해 무선 통신 기능을 구비할 수 있다.However, the camera 20 is not limited to being integrally formed with the display unit 10, and each component may be formed separately. In this case, the camera 20 may have a wireless communication function to transmit the acquired eyeball image to the visual field evaluation unit 30.

시야 평가부(30)는 표시부(10)에 기설정된 패턴에 따라 마커를 발현하기 위한 신호를 제공하고, 마커가 발현되는 동안 카메라(20)에 의해 획득된 평가 대상자의 안구 영상을 수신 및 분석하여 평가 대상자의 시야를 평가하기 위한 것이다.The visual field evaluation unit 30 provides a signal for expressing a marker according to a preset pattern to the display unit 10, and receives and analyzes the eyeball image of the evaluation subject acquired by the camera 20 while the marker is being expressed. It is for evaluating the visual field of the subject to be evaluated.

여기서, 마커가 발현되는 기설정된 패턴은 마커가 표시부(10)에 제공되는 가상의 원의 정중앙에서 시작하여 제1 주변위치로 발현하고, 제1 주변위치에서 다시 가상의 원안의 정중앙으로 발현한 후에 다시 제1 주변위치와 상이한 제2 주변위치로 발현되는 것이 반복되는 것일 수 있다.Here, the preset pattern in which the marker is expressed starts at the center of the virtual circle provided on the display unit 10 and is expressed to the first peripheral position, and after the marker is expressed back to the center of the virtual circle at the first peripheral position. It may be that the expression of the second peripheral position different from the first peripheral position is repeated.

안구 운동장애 평가부(40)는 카메라(20)에 의해 획득된 평가 대상자의 기준안구사진과 복수의 비교안구사진을 이용하여 양안의 운동패턴을 분석하고, 양안의 운동패턴을 기초로 평가 대상자의 장애 유무를 판단하기 위한 것이다.The eye movement disorder evaluation unit 40 analyzes the movement pattern of both eyes by using the reference eye picture of the evaluation subject and a plurality of comparative eye pictures obtained by the camera 20, and It is to determine the presence or absence of a disability.

여기서, 기준안구사진은 평가 대상자가 정면을 주시할 때의 안구를 촬상한 것이고, 복수의 비교안구사진은 평가 대상자가 정면을 주시하는 상태에 대해 기설정된 조건에 따라 방사방향을 주시할 때의 안구를 촬상한 것일 수 있다. 이를 위해, 표시부(10)를 통해 평가 대상자에게 상, 하, 좌, 우, 상좌, 상우, 하좌 및 하우의 방향 주시할 수 있도록 마커를 제공할 수 있으며, 평가 대상자가 마커를 주시할 때 안구를 촬영하여 복수의 비교안구사진을 촬상할 수 있다 Here, the reference eye picture is an image of the eyeball when the subject is looking at the front, and the plurality of comparative eye pictures are the eyeball when the subject is looking at the radial direction according to a preset condition for the condition in which the subject is staring at the front. It may be photographed. To this end, a marker can be provided to the evaluation target through the display unit 10 so that they can observe the direction of up, down, left, right, top, left, bottom, left, and bottom. You can take multiple comparative eye photos by taking a picture.

일 실시예에 따르면, 안구 운동장애 평가부(40)는 기준안구사진 및 복수의 비교안구사진에서 평가 대상자가 각 방향 주시할 때의 양측 안구의 동공의 위치(좌표값) 및 홍채모양을 기초로 동공이 이동한 변위 및 회선각도를 각각 산출하고 동공의 변위 및/또는 회선(torsion) 각도를 기초로 평가 대상자의 안구 운동장애 유무를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the eye movement disorder evaluation unit 40 is based on the position (coordinate value) of the pupils of both eyeballs and the iris shape when the subject to be evaluated looks in each direction in the reference eye picture and a plurality of comparative eye pictures. The displacement and rotation angle that the pupil has moved can be calculated, and the presence or absence of an eye movement disorder of the subject for evaluation can be determined based on the displacement and/or torsion angle of the pupil.

진단 수행부(50)는 시야 평가부(30) 및 안구 운동장애 평가부(40)에 의한 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 병변의 위치를 판별하기 위한 것이다.The diagnosis performing unit 50 is for determining the location of the lesion according to the pattern of visual field disorders and eye movement disorders based on the evaluation results by the visual field evaluation unit 30 and the eye movement disorder evaluation unit 40.

도 2는 안구운동과 시야를 조절하는 신경망을 설명하기 위한 도면으로, 도 2의 (a)는 안구운동을 조절하는 신경망을 도시하는 것이고, 도 2의 (b)는 시야를 조절하는 신경망을 도시하는 것이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a neural network that controls eye movement and visual field, FIG. 2(a) shows a neural network that controls eye movement, and FIG. 2(b) shows a neural network that controls visual field. It is to do.

도 2를 참조하면, 안구 운동은 뇌의 코로나(coronal) 단면에서 위-아래 종으로 해당하는 경로의 신경망에 의해 조절되고, 시야는 눈과 후두엽까지의 횡적 경로의 신경망에 의해 조절된다.Referring to FIG. 2, eye movement is regulated by a neural network of a path corresponding to an upper-bottom longitudinal line in a coronal cross-section of a brain, and a visual field is controlled by a neural network of a transverse path to the eye and occipital lobe.

도 3은 양안이 좌측을 보는 경우에 조절 신경망을 도시하는 도면으로, 좌측의 외직근(lateral rectus)과 우측의 내직근(medial rectus)을 활성화 시켜서 양안이 좌측을 보게 하는 경우의 조절 신경망의 예를 도시한다.3 is a diagram showing a control neural network when both eyes look to the left. An example of a control neural network when both eyes look to the left by activating the lateral rectus on the left and the medial rectus on the right. Shows.

따라서, 안구운동과 시야를 각각 조절하는 두 신경망을 조합하면 뇌의 대부분을 커버할 수 있으므로, 안구운동 장애와 시야장애 패턴을 분석하면 병변의 위치(즉, 좌표값)를 정확하게 판별할 수 있다.Therefore, if the two neural networks that control eye movement and visual field are combined, most of the brain can be covered, and by analyzing the pattern of eye movement disorders and vision disorders, the location of the lesion (ie, coordinate values) can be accurately determined.

일 실시예에 따르면, 진단 수행부(50)는 양안의 운동패턴 분석 결과 이상 근육을 우선 판별하고, 이 근육들과 연관 신경들의 패턴을 분석함으로써, 다양한 병변의 위치를 판별해낼 수 있다. 즉, 동공의 이동거리 또는 회선각도가 기설정된 정상 범위에 속하지 않는 안구 운동이 특정 뇌신경에 지배 받는 근육들에 국한되어 있지 않다면 해당 근육 자체에 병변이 있는 것으로 진단할 수 있다. 반면, 기설정된 정상 범위에 속하지 않는 안구 운동이 특정 뇌신경에 지배 받는 근육들에 국한되어 있다면 해당 뇌신경에 병변이 있는 것으로 판단할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the diagnosis performing unit 50 may first determine abnormal muscles as a result of analyzing the motion patterns of both eyes, and determine the locations of various lesions by analyzing patterns of these muscles and associated nerves. That is, if eye movements in which the moving distance or rotation angle of the pupil does not fall within the preset normal range are not limited to muscles governed by a specific cranial nerve, it can be diagnosed as having a lesion in the corresponding muscle itself. On the other hand, if eye movements that do not fall within the preset normal range are limited to muscles governed by a specific cranial nerve, it can be determined that there is a lesion in the cranial nerve.

구체적인 예를 들면, 정면을 주시하는 경우에는 정상이며 다른 7 방향을 주시하는 경우에는 모두 정상이지만 좌측 하방을 주시하는 경우에만 우측 눈의 좌표 값 중 수직 좌표값이 좌측 눈의 좌표값과 차이를 보여 비정상적으로 작다면 우측 4번 뇌신경에 병변이 있는 것으로 진단할 수 있다. For a specific example, it is normal when looking at the front, and all are normal when looking at the other 7 directions, but only when looking downward to the left, the vertical coordinate value of the coordinate value of the right eye shows a difference from the coordinate value of the left eye. If it is abnormally small, it can be diagnosed as having a lesion on the right 4th cranial nerve.

정면을 주시하는 경우에는 한 쪽 동공이 코쪽으로 좌표지점이 좀 더 치우쳐져 있고, 치우쳐져 있는 눈쪽 방향으로 주시하는 경우에는 반대측 눈의 좌표 이동은 적절히 나타나나, 치우쳐져 있던 눈의 좌표 이동은 현저히 제한되어 있을 때 치우쳐진 눈 쪽의 6번 뇌신경에 병변이 있는 것으로 진단할 수 있다.When looking at the front, the coordinate point of one pupil is more skewed toward the nose, and when looking toward the skewed eye, the coordinate movement of the opposite eye appears appropriately, but the coordinate movement of the skewed eye is remarkable. When restricted, it can be diagnosed as having a lesion on the 6th cranial nerve on the side of the skewed eye.

한 편, 양안의 superior oblique 근육들만 움직임에 장애가 있다면 이는 뇌간의 병변이 있는 것으로 진단할 수 있다. On the other hand, if only the superior oblique muscles of both eyes have a movement disorder, it can be diagnosed as having a lesion of the brain stem.

뿐만 아니라, 진단 수행부(50)는 시야장애 패턴을 함께 고려하여 병변의 위치 판별의 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the diagnosis performing unit 50 may further improve the accuracy of determining the location of the lesion by considering the visual field disorder pattern together.

도 4는 병변의 위치에 따라 달라지는 양안의 시야장애 패턴을 설명하기 위한 도면으로, 도 4를 참조하면 뇌 또는 안구 내의 병변의 위치에 따라 양안의 시야장애가 발현되는 패턴이 달라짐을 알 수 있다. 이에, 진단 수행부(50)는 시야장애 패턴이 도 4에 도시된 복수의 시야장애 패턴 중 어디에 속하는지 여부를 기초로 뇌 또는 안구 내의 병변의 위치를 진단할 수 있다.FIG. 4 is a diagram for explaining a pattern of visual field disturbances in both eyes that varies depending on the location of the lesion. Referring to FIG. 4, it can be seen that the pattern in which visual field disturbances in both eyes are expressed varies depending on the location of the lesion in the brain or eyeball. Accordingly, the diagnosis performing unit 50 may diagnose the location of the lesion in the brain or the eye based on whether the visual field disorder pattern belongs to any of the plurality of visual field disorder patterns shown in FIG. 4.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and the drawings are only provided specific examples to facilitate the description of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.

10: 표시부
20: 카메라
30: 시야 평가부
40: 안구운동 장애 평가부
50: 진단 수행부
10: display
20: camera
30: visual field evaluation unit
40: Eye movement disorder evaluation unit
50: diagnosis execution unit

Claims (4)

시야장애 평가 또는 안구 운동장애 평가 과정에서 평가 대상자가 주시해야 하는 마커를 제공하는 표시부;
평가 대상자의 안구 영상을 획득하는 카메라;
상기 표시부에 기설정된 패턴에 따라 마커를 발현하기 위한 신호를 제공하고, 상기 마커가 발현되는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 평가 대상자의 안구 영상을 수신 및 분석하여 평가 대상자의 시야를 평가하는 시야 평가부;
상기 카메라에 의해 획득된 평가 대상자의 기준안구사진과 복수의 비교안구사진을 이용하여 양안의 운동패턴을 분석하고, 양안의 운동패턴을 기초로 평가 대상자의 장애 유무를 판단하는 안구 운동장애 평가부; 및
상기 시야 평가부 및 상기 안구 운동장애 평가부에 의한 평가 결과를 기초로 시야장애 및 안구 운동장애의 패턴에 따라 병변의 위치를 판별하는 진단 수행부를 포함하며,
상기 안구 운동장애 평가부는 상기 기준안구사진 및 복수의 비교안구사진에서 평가 대상자가 각 방향을 주시할 때의 양측 안구의 동공의 위치 및 홍채모양을 기초로 동공이 이동한 변위 및 회선(torsion) 각도를 각각 산출하고 동공의 변위 및 회선 각도 중 적어도 하나를 기초로 평가 대상자의 안구 운동장애 유무를 판단하고,
상기 기설정된 패턴은 상기 마커가 상기 표시부에 제공되는 가상의 원의 정중앙에서 시작하여 제1 주변위치로 발현하고, 상기 제1 주변위치에서 다시 상기 가상의 원안의 정중앙으로 발현한 후에 다시 상기 제1 주변위치와 상이한 제2 주변위치로 발현되는 것이 반복되는 것을 특징으로 하는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치.
A display unit that provides a marker to be observed by an evaluation subject in the process of evaluating visual field disorder or eye movement disorder;
A camera that acquires an eyeball image of a subject to be evaluated;
A visual field evaluation unit that provides a signal for expressing a marker according to a preset pattern on the display unit and evaluates the field of view of the evaluation subject by receiving and analyzing the eyeball image of the evaluation subject acquired by the camera while the marker is being expressed ;
An eye movement disorder evaluation unit that analyzes the movement pattern of both eyes by using the reference eye picture of the evaluation subject acquired by the camera and a plurality of comparative eye pictures, and determines the presence or absence of a disorder of the evaluation target based on the movement pattern of both eyes; And
And a diagnosis performing unit for determining a location of a lesion according to a pattern of visual field disorders and eye movement disorders based on an evaluation result by the visual field evaluation unit and the eye movement disorder evaluation unit,
The eye movement disorder evaluation unit is the displacement and torsion angle of the pupil movement based on the position and iris shape of the pupil of both eyes when the subject to be evaluated looks in each direction in the reference eye photograph and a plurality of comparative eye photographs. Calculate each, and determine the presence or absence of an eye movement disorder of the subject to be evaluated based on at least one of the displacement and rotation angle of the pupil,
The preset pattern is expressed in a first peripheral position starting from the center of a virtual circle provided on the display unit, and after reappearing to the center of the virtual circle at the first peripheral position, the first An apparatus for diagnosing brain lesions based on the results of evaluation of visual field disorders and ocular movement disorders, characterized in that the expression in a second peripheral location different from the peripheral location is repeated.
제 1 항에 있어서,
상기 진단 수행부는 양안의 운동패턴 분석 결과를 기초로 이상 근육을 판별하고, 근육들과 연관 신경들의 패턴에 대해 분석함으로써, 병변의 위치를 판별하는 것을 특징으로 하는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치.
The method of claim 1,
The diagnosis performing unit determines the location of the lesion by determining the abnormal muscle based on the result of analyzing the movement pattern of both eyes and analyzing the pattern of the muscles and related nerves, and the evaluation result of eye movement disorder, characterized in that it determines the location of the lesion. Brain lesion diagnosis device based on.
제 2 항에 있어서,
상기 진단 수행부는 상기 이상 근육이 특정 뇌신경에 지배 받는 근육들에 국한되어 있는 경우 상기 특정 뇌신경에 병변이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치.
The method of claim 2,
When the abnormal muscle is limited to muscles governed by a specific cranial nerve, the diagnosis performing unit determines that there is a lesion in the specific cranial nerve.
제 1 항에 있어서,
상기 진단 수행부는 시야장애 패턴이 기 분류된 복수의 시야장애 패턴 중 어디에 속하는지 여부를 기초로 뇌 또는 안구 내의 병변의 위치를 진단하는 것을 특징으로 하는 시야장애 평가 및 안구 운동장애 평가 결과에 기반한 뇌병변 진단 장치.
The method of claim 1,
The diagnosis performing unit diagnoses the location of the lesion in the brain or eyeball based on whether the visual field disorder pattern belongs among a plurality of previously classified visual field disorder patterns. Lesion diagnostic device.
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