KR20170032770A - 기능성 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 VDT 증후군(Visual Display Terminals) 진단에 대한 기능을 탑재하여 단순 안경 및 렌즈 맞춤 기능에서 벗어나 단순 노안에 대한 진단과 VDT 증후군으로 인한 진단을 구분, 판단하여 환자에게 인지시켜 줄 수 있어 질병의 예방과 안과 방문 유도로 신속한 치료 시기를 제공할 수 있으며, 노안의 검사 및 진단 결과를 정확하고 신속하게 도출할 수 있는 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 검안자의 눈을 촬상하는 촬상부; 상기 촬상부에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단부; 상기 판단부에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열부; 상기 판단부와 광학 모듈 자동 배열부에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이부; 및 상기 각 구성요소들을 포함하는 바디부를 포함하는 노안용 검안 장치가 제공된다.

Description

기능성 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법{AUTO EYE-EXAMINATION APPARATUS AND AUTO EYE-EXAMINATION METHOD FOR PRESBYOPIA}

본 발명은 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 VDT 증후군(Visual Display Terminals) 진단에 대한 기능을 탑재하여 단순 안경 및 렌즈 맞춤 기능에서 벗어나 단순 노안에 대한 진단과 VDT 증후군으로 인한 진단을 구분, 판단하여 환자에게 인지시켜 줄 수 있어 질병의 예방과 안과 방문 유도로 신속한 치료 시기를 제공할 수 있으며, 노안의 검사 및 진단 결과를 정확하고 신속하게 도출할 수 있는 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법에 관한 것이다.

최근 급속도로 최첨단화가 되는 세상에 IT와 관련된 직업군 및 종사자들은 기하급수적으로 늘어나고 있으며, 이에 관련된 신종 질병들이 비례하여 늘어나 심각성이 대두 되고 있는 시대이다. 대표적으로, 신종 질병의 예로 VDT증후군(Visual Display Terminals)을 들 수 있으며 컴퓨터의 대중화로 인해 편리한 삶을 영유하게 되었지만, 이러한 VDT증후군이란 신종 질병을 얻게 되었다.

VDT증후군이란 IT 직업군에서 흔하게 나타나고 있으며 잘못된 자세, 반복적인 키보드 입력작업, 휴식부족 등으로 인해 경견완 장애, 경추 및 척추이상, 거북목, 시력저하 증상을 나타내는 질병으로 특히 안구 건조증으로 인한 노안 증세가 나타지만 환자의 관심부족으로 인해 악화되어 녹내장, 황반변성, 당뇨망막변증 같은 난치성 질환으로 발전이 되는 심각한 질환이다. 특히 현재는 스마트폰의 대중화로 인해 직업군과 연령을 가리지 않고 질환이 나타나 더욱 많은 주의를 요하고 있다.

일반적으로, 검안기는 피검자의 눈에 측정용 광을 조사하고 피검자의 각막에 의하여 반사된 광을 촬영하고, 촬영된 이미지를 분석하여 시력을 측정하거나 눈의 상태를 측정하는 장치를 말한다.

그리고 상기 검안기는 시력측정용 광원, 광의 경로를 형성하는 광학계와, 광학계를 통하여 광의 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하여 구성된다.

그러나 이러한 검안기에 있어, 검안기의 사용 환경 온도가 변화하는 경우, 측정 오차가 발생하여 정확한 측정 결과 및 운용상 오류가 발생하는 문제점이 있다.

한편, 통상적으로 노안검사는 문진을 통해 환자의 자각 증상을 확인하고 시력 측정을 통해 원거리 시력보다 근거리 시력이 나쁘면, 굴절 검사를 하여 원거리 시력을 교정한 렌즈에 볼록렌즈를 추가하여 근거리 시력표를 보게 하여 환자의 시력 장애가 호전되는 것을 보고 진단하게 된다.

따라서, 이와 같이 이루어지는 수동적 검사와 진단은 검사 시간이 오래 소요되는 문제점이 있고, 검사자의 상태나 검안 의사의 주관적 판단에 따라 검사 결과가 도출되어 신뢰성 있는 검안과 진단이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-0399628호(2003.09.17) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1490778호(2015.02.02)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 VDT 증후군(Visual Display Terminals) 진단에 대한 기능을 탑재하여 단순 안경 및 렌즈 맞춤 기능에서 벗어나 단순 노안에 대한 진단과 VDT 증후군으로 인한 진단을 구분, 판단하여 환자에게 인지시켜 줄 수 있어 질병의 예방과 안과 방문 유도로 신속한 치료 시기를 제공할 수 있으며, 노안의 검사 및 진단 결과를 정확하고 신속하게 도출할 수 있는 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 검안자의 눈을 촬상하는 촬상부; 상기 촬상부에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단부; 상기 판단부에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열부; 상기 판단부와 광학 모듈 자동 배열부에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이부; 및 상기 각 구성요소들을 포함하는 바디부를 포함하는 노안용 검안 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 검안자의 눈을 촬상하는 촬상 단계; 상기 촬상단계에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단단계; 상기 판단단계에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열 단계; 상기 판단단계와 광학 모듈 자동 배열단계에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이 단계; 및 상기 각 단계가 적용되는 사용 환경 온도의 변화에 의한 측정 오차를 보상하기 위한 측정 오차 보상 단계를 포함하는 노안용 검안 방법이 제공된다.

상기한 본 발명에 의한 노안용 자동 검안 장치 및 검안 방법에 따르면, VDT 증후군(Visual Display Terminals) 진단과 노안 진단에 대한 기능을 탑재하여 단순 안경 및 렌즈 맞춤 기능에서 벗어나 복합적으로 기능적인 검안 장치 및 검안 방법를 제공할 수 있어 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 단순 노안에 대한 진단과 VDT 증후군으로 인한 진단을 구분, 판단하여 환자에게 인지시켜 줄 수 있어 질병의 예방과 안과 방문 유도로 신속한 치료 시기를 제공할 수 있으며, 노안의 검사 및 진단 결과를 정확하고 신속하게 도출할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 노안용 검안 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 노안용 검안 방법을 나타내는 플로차트이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 노안용 검안 장치 및 노안용 검안 방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 노안용 검안 장치에 대하여 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 노안용 검안 장치의 개념도이다.

본 발명에 따른 노안용 검안 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 검안자의 눈을 촬상하는 촬상부(100); 상기 촬상부(100)에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단부(200); 상기 판단부(200)에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열부(300); 상기 판단부(200)와 광학 모듈 자동 배열부(300)에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이부(400); 및 상기 각 구성요소들을 포함하는 바디부(미도시)를 포함한다.

상기 촬상부(100)는 검안자의 눈을 촬상하는 카메라를 포함한다. 상기 카메라는 검안자의 눈 특히, 수정체를 촬상하여 그 화상정보를 출력한다. 대안으로서, 상기 카메라는 쌍방향 화상통신용 카메라가 사용될 수도 있다.

상기 판단부(200)는 상기 카메라의 촬상 정보로부터 검안자의 수정체의 노화 정도를 측정하여 그 보정값을 계산하며 보정된 값에 따른 제어신호를 상기 디스플레이부(400)로 제공하는 컨트롤러를 포함한다.

상기 컨트롤러는 수정체 색농도 측정기, 보정값 계산기 및 디스플레이 제공부로 구성된다.

상기 수정체 색농도 측정기는 상기 카메라에 의해 촬상된 수정체의 화상 정보로부터 노란색의 색농도치를 측정한다. 이어서, 상기 수정체 색농도 측정기는 노란색 색농도치에 대한 정보를 보정값 계산기로 출력하며, 이 보정값 계산기에서는 정상치와 측정치 사이의 차이를 계산하여 그 보정신호를 광학 모듈 자동 배열부(300)로 출력한다.

상기 광학 모듈 자동 배열부(300)는 상기 보정신호에 따라서 소정 구면 도수(SPH)와 원주 도수(CYL)를 갖는 광학 모듈, 및 상기 광학 모듈을 자동 제어하는 배열 제어부를 포함하여 구성된다. 상기 구면 도수(SPH)는 -20.00~+23.00D로 이루어지고, 상기 원주 도수(CYL)는 ±12.00D로 이루어지며, 상기 광학 모듈 자동 배열부(300)의 제어를 통하여 최소 동공 직경은 2.0mm, 각막곡률 반경은 5.00~11.00mm, 각막 굴절률은 67.50D~33.75D, 각막 난시 굴절력은 0D~±10D, 그리고 각막 난시축은 0~180°가 되는 범위를 갖도록 이루어진다.

상기 광학 모듈 자동 배열부(300)는 파면(wavefront)방식의 분석 기술을 적용하여 광학 모듈 자동 배열부(300)를 통해 얻어진 결과값에 대한 데이터의 정확성 및 안정성을 크게 향상시킬 수 있으며, 이러한 광학 모듈 자동 배열부(300)의 구성을 통해 검안자의 굴절시력과 각막곡률을 신뢰성있게 측정할 수 있다.

상기 광학 모듈 자동 배열부(300)에 있어 예를 들면, 광학 모듈은 +20D ~ +40D의 볼록렌즈와 교정렌즈 S±0.00D ~ ±10.00D 및 C±0.00D Ax 0°~ 360° 내지 C±6.00D Ax 0°~360° 및 프리즘 양 0~8△로 된 렌즈로서 10㎜~100㎜의 초 근거리를 볼 수 있는 렌즈를 포함한다.

상기 ±는 렌즈의 모양이 메니스커스형을 기준으로 앞면, 즉 제1면은(+)디옵터의 값을 가지며, 뒷면, 즉 제2면은(-)디옵터 굴절력을 가지므로 앞면을 (+)면, 뒷면을 (-면)을 뜻한다. 예컨대, (-)디옵터의 굴절력을 가진 렌즈가 되려면 (+)면보다 (-)면의 면굴절력이 커야 되는 것이고, 그렇게 되려면 (-)면의 곡률반경이 (+)면의 곡률반경보다 짧게 되어 광학중심점이 가장 얇게 되는 오목한 형태의 오목렌즈를 이루도록 자동 배열된다. 같은 설명으로 (+)디옵터의 굴절력을 가진 렌즈는 광학중심점이 가장 두꺼운 볼록렌즈가 된다.

상기 D는 Diopter의 약어로서 렌즈가 유효광선속을 모이거나 퍼지게 하는 정도 즉, 버전스(Vergence)를 변화시키는 힘 즉, 굴절력(屈折力; Refractive Power)의 단위이다(도수의 단위라고도 함). 상기 S는 Spherical의 약어로서 구면굴절력으로 [0059] 읽히고 구면전체의 도수가 같다. 상기 C는 Cylinder Lens의 기호로서 굴절력이 있는 경선의 상측정점굴절력 또는 기준경선과 다른 주경선과의 굴절력차를 가진 렌즈이다.

계속해서, 상기 Ax는 렌즈의 축경선(軸經線; Axial Meridian)의 기호로서 굴절력이 없는 경선(經線) 즉, 도수가 없는 경선을 뜻하고, 상기 △는 프리즘굴절력(Prismatic Power)의 단위로서 유효광선속 중 한 개의 광선, 특히 주광선(Chief Ray)이 렌즈의 임의의 위치에서 꺽이는 양, 즉 편위각(Angular Deviation)의 크기를 나타내는 단위이다.

이와 같은 광학 모듈의 렌즈의 배열을 통해 검안자의 눈(동공)으로부터 직전방 거리 10㎜~100㎜전방에 떨어진 타켓을 볼 수 있다. 즉, 볼록렌즈의 도수가+20D ~ +40D의 고정렌즈로 렌즈 전체가 고르게 같은 굴절력(Diopter)을 갖는다. 또한, 이와 결합 된 교정렌즈는 S±0.00D ~ ±10.00D 및 C±0.00D Ax 0°~360°내지 C±6.00D Ax 0°~360° 및 프리즘 양 0~8△로 이루어진 것으로서 위와 같은 렌즈는 검안자의 눈(동공)으로부터 직전방 거리 10㎜~100㎜ 전방에 떨어진 타켓을 볼 수 있다.

상기 구면굴절력(Spherical) S는 구면전체의 도수가 동일한 것이고, 실린더렌즈(Cylinder Lens) C는 기준경선과 다른 주경선과의 굴절력차를 이룬다. 즉, 기준경선과 직각으로 직교되는 다른 주경선 중 어느 한 경선에는 도수가 없는 것이다.

그리고 상기 실린더 렌즈(Cylinder Lens) C에서 Ax는 0°~360°의 범위로 하고, 프리즘굴절력(Prismatic Power)을 0~8△로 이루어지게 함으로써 정상 시력의 눈은 물론이고 근시, 난시, 원시, 사위, 사시, 노안 등 눈의 굴절이상자들도 별도로 눈에 교정된 렌즈(안경렌즈 또는 콘텍트 렌즈)가 없이도 눈(동공)으로부터 직전방 거리 10㎜~100㎜ 전방에 떨어진 타켓을 볼 수가 있다.

다음으로, 상기 디스플레이부(400)는 결과값을 기호적 및/또는 문자적으로 표시하는 액정표시패널 또는 터치식 패널으로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 7.0인치 터치 LCD로 이루어질 수 있다.

상기 바디부는 상기 각 구성요소들을 외부로부터 차폐되게 수용하되, 상기 촬상부의 입사 측만이 외부로 노출되도록 구성된다.

다음으로, 본 발명은 검안장치의 사용 환경에 의한 측정 오차를 최소화할 수 있는 상기 바디부에 구비되는 측정 오차 보상부(500)를 더 포함한다.

바람직하게 상기 측정 오차 보상부(500)는 검안 장치의 사용 환경 온도의 변화에 의한 측정 오차를 보상하기 위한 온도 보상부로 이루어질 수 있다. 이와 같이 온도 보상부를 포함하는 경우, 온도차이가 극심한 나라에서도 측정결과값 및 운용 상 오류가 없도록 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 검안 장치는 상기 판단부에 자동 동공추적 알고리즘을 적용을 하여 Full Auto System을 구현해 운용 환경을 자동화하여 실사용자의 편의성을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명의 검안 장치는 IT기술을 접목시켜 측정 결과나 조작을 원격으로 실행할 수 있도록 블루투스와 같은 원격 제어부(600)를 더 포함한다.

다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 노안용 검안 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 노안용 검안 방법을 나타내는 플로차트이다.

본 발명에 따른 노안용 검안 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 검안자의 눈을 촬상하는 촬상 단계(S100); 상기 촬상단계(S100)에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단단계(S200); 상기 판단단계에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열 단계(S300); 상기 판단단계와 광학 모듈 자동 배열단계에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이 단계(S400)를 포함한다.

또한, 본 발명의 노안용 검안 방법은 검안 방법이 적용되는 사용 환경 온도의 변화에 의한 측정 오차를 보상하기 위한 측정 오차 보상 단계(S500)를 더 포함하며, 이 측정오차 보상 단계(S500)를 통해 온도 차이가 극심한 나라에서도 측정결과값 및 운용 상 오류가 없도록 이루어질 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 노안용 검안 장치 및 검안 방법에 의하면, VDT 증후군(Visual Display Terminals) 진단과 노안 진단에 대한 기능을 탑재하여 단순 안경 및 렌즈 맞춤 기능에서 벗어나 복합적으로 기능적인 검안 장치 및 검안 방법를 제공할 수 있어 경쟁력을 향상시킬 수 있는 이점이 있으며, 단순 노안에 대한 진단과 VDT 증후군으로 인한 진단을 구분, 판단하여 환자에게 인지시켜 줄 수 있어 질병의 예방과 안과 방문 유도로 신속한 치료 시기를 제공할 수 있으며, 노안의 검사 및 진단 결과를 정확하고 신속하게 도출할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 촬상부
200: 판단부
300: 광학모듈 자동 배열부
400: 디스플레이부
S100: 촬상 단계
S200: 판단 단계
S300: 광학모듈 자동 배열 단계
S400: 디스플레이 단계
S500: 측정오차 보상 단계

Claims (2)

1. 검안자의 눈을 촬상하는 촬상부(100);
   상기 촬상부(100)에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단부(200);
   상기 판단부(200)에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열부(300);
   상기 판단부(200)와 광학 모듈 자동 배열부(300)에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이부(400); 및
   상기 각 구성요소들을 포함하는 바디부를 포함하는
   노안용 검안 장치.
   
2. 검안자의 눈을 촬상하는 촬상 단계(S100);
   상기 촬상단계(S100)에서 촬상된 결과에 기초하여 노안 정도 및 눈의 질환을 판단하는 판단단계(S200);
   상기 판단단계에서 판단된 노안 정도에 맞는 광학 모듈을 자동 배열시키는 광학 모듈 자동 배열 단계(S300);
   상기 판단단계와 광학 모듈 자동 배열단계에서 결정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이 단계(S400); 및
   상기 각 단계가 적용되는 사용 환경 온도의 변화에 의한 측정 오차를 보상하기 위한 측정 오차 보상 단계(S500)를 포함하는
   노안용 검안 방법.

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