KR20210101099A - Diagnosis method and apparatus for BPPV based on eye movement - Google Patents

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Abstract

Provided is a method for diagnosing benign paroxysmal positional vertigo (BPPV), capable of diagnosing BPPV according to the result of analyzing the eye movement of a patient. The method for diagnosing BPPV can objectively and accurately diagnose a patient's BPPV by generating a vector having magnitude and direction from a plurality of ocular images obtained from the patient, and determining the type of BPPV based on the generated vector.

Description

안구 움직임에 기반한 이석증 진단방법 및 이를 위한 진단장치{Diagnosis method and apparatus for BPPV based on eye movement}Diagnosis method and apparatus for BPPV based on eye movement

본 발명은 이석증(Benign Paroxysmal Positional Vertigo; BPPV) 진단방법에 관한 것으로, 특히 환자의 안구 움직임 분석에 따른 이석증을 진단하는 진단방법 및 이를 위한 진단장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for diagnosing Benign Paroxysmal Positional Vertigo (BPPV), and more particularly, to a diagnostic method for diagnosing otolithiasis according to an analysis of eye movement of a patient, and a diagnostic apparatus therefor.

이석이란 내이의 전정기관 속 난형낭에 있는 작은 칼슘덩어리로, 이석이 제자리에서 탈락되어 반고리관으로 이동하게 되면 중력에 영향을 받게 된 칼슘 덩어리에 의해 반고리관 내 림프액이 비정상적인 유동성을 가지게 되고, 이로 인해 어지럼증이 발생한다. 이러한 증상을 양성 돌발성 두위 현훈(Benign Paroxysmal Positional Vertigo; BPPV), 다시 말해 이석증이라 한다. An otolith is a small lump of calcium in the oocyte in the vestibular organ of the inner ear. This happens. This symptom is called Benign Paroxysmal Positional Vertigo (BPPV), or otolithiasis.

이러한 이석증 치료는 대부분 체위에 변화를 주어 탈락됐던 이석을 원위치로 환원시키는 이석치환술이 이용되고 있다. 이석치환술은 이석이 위치한 반고리관의 부위와 방향에 따라 치료법이 달라지게 된다. 따라서, 적절하고 효과적인 이석치환술을 위해서는 이석의 위치가 정확하게 진단되어야 한다. Most of the treatment for otolithiasis is otolith replacement surgery, which restores otoliths that have been removed to their original position by changing the position. The treatment of otolith replacement depends on the location and direction of the semicircular canal where the otolith is located. Therefore, for proper and effective otolith replacement, the location of the otolith must be accurately diagnosed.

이석의 위치를 진단하는 방법으로, 두위 변화에 따라 유발되는 안진의 유형을 관찰하여 이석이 위치한 반고리관을 진단하는 방법이 사용된다. 안진이란 이석증과 같이 말초전정계 이상뿐만 아니라 대뇌에 이르는 다양한 안구 운동계의 이상에 의하여 물체의 상이 망막의 중심으로부터 벗어나게 되어 이를 교정하기 위해 나타나는 교정성 안구운동을 말하며, 이석증은 이석의 위치에 따라 두위 변화 시 특징적인 안진이 나타나므로 이를 통해 이석의 위치를 진단할 수 있다.As a method of diagnosing the location of the otolith, a method of diagnosing the semicircular canal in which the otolith is located by observing the type of nystagmus induced by head position change is used. Nystagmus refers to corrective eye movements that appear to correct the image of an object deviating from the center of the retina due to not only peripheral vestibular abnormalities such as otolithiasis, but also various oculomotor abnormalities including the cerebrum. Accordingly, characteristic nystagmus appears when the head position changes, so the location of the otolith can be diagnosed.

이석의 위치에 따른 안진의 특징으로는, 이석이 측수평반고리관에 위치한 경우 수평성분의 안진이 발생하고, 앙와위에서 좌/우 두위에 따라 방향이 변하는 특징을 가진다. 또한, 이석이 후반고리관에 위치한 경우에는 앉은 자세에서 고개를 병변쪽으로 45˚ 돌린 상태에서 현수위로 고개를 떨어뜨리는 딕스-홀파이크(Dix-Hallpike) 수기에 따라 향지성 회전성 안진(Geotropic Torsional Nystagmus)이 나타나지만 반대쪽을 주시하게 되면 상향 안진이 발생한다.As for the characteristics of nystagmus according to the position of the otolith, horizontal component nystagmus occurs when the otolith is located in the lateral horizontal semicircular canal, and the direction changes according to the left/right head position in the supine position. In addition, when the otolith is located in the posterior canal, Geotropic Torsional Nystagmus occurs according to the Dix-Hallpike technique of dropping the head over the suspension with the head turned 45˚ toward the lesion in a sitting position. However, if you look to the opposite side, upward nystagmus occurs.

이에, 종래에는 환자의 안진 검사를 통해 이석의 위치를 추정하고, 그에 따라 적절한 이석치환술을 적용함으로써 이석증을 진단 및 치료하고 있다. 그러나, 종래의 이석증 진단방법은 의사의 주관적 판단 및 경험에 의존하고 있어 의사에 따라 서로 다른 결과가 나타나며, 이로 인해 이석증 진단의 정확성 및 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다. Accordingly, conventionally, otolithiasis is diagnosed and treated by estimating the location of the otolith through a nystagmus examination of a patient and applying an appropriate otolith replacement technique accordingly. However, the conventional method for diagnosing otolithiasis depends on the subjective judgment and experience of the doctor, and thus different results appear depending on the doctor.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 환자의 안구 움직임을 분석하여 그 결과에 따라 이석증을 진단할 수 있는 이석증 진단방법 및 이를 위한 진단장치를 제공하고자 하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a method for diagnosing otolithiasis, which can diagnose otolithiasis according to a result of analyzing a patient's eye movement, and a diagnostic apparatus for the same.

본 발명의 실시예에 따른 이석증 진단방법은, 환자의 안진 검사가 진행되는 동안 촬영유닛을 통해 환자의 안구를 촬영하여 다수의 안구영상을 획득하는 단계; 상기 다수의 안구영상 각각에서 안구 움직임에 대응되는 다수의 위치좌표를 추출하는 단계; 상기 다수의 위치좌표로부터 상기 다수의 안구영상 각각에 대한 벡터를 생성하는 단계; 및 상기 벡터의 크기 및 방향에 기초하여 상기 다수의 안구영상 각각에 대한 이석증 유형을 판단하는 단계를 포함한다. A method for diagnosing otolithiasis according to an embodiment of the present invention includes: acquiring a plurality of ocular images by photographing the patient's eyes through a photographing unit while the patient's nystagmus examination is in progress; extracting a plurality of position coordinates corresponding to eye movements from each of the plurality of eyeball images; generating a vector for each of the plurality of eye images from the plurality of position coordinates; and determining the type of otolithiasis for each of the plurality of ocular images based on the magnitude and direction of the vector.

본 발명의 실시예에 따른 이석증 진단장치는, 상술한 이석증 진단방법을 수행하기 위한 장치로, 촬영유닛, 진단유닛 및 표시유닛을 포함한다. An apparatus for diagnosing otolithiasis according to an embodiment of the present invention is an apparatus for performing the above-described method for diagnosing otolithiasis, and includes a recording unit, a diagnosis unit, and a display unit.

본 발명에 따른 이석증 진단방법은, 환자로부터 획득된 다수의 안구영상으로부터 크기와 방향성을 갖는 벡터를 생성하고, 생성된 벡터에 기반하여 이석증 유형을 판단함으로써 환자의 이석증을 객관적이고 정확하게 진단할 수 있다. The method for diagnosing otolithiasis according to the present invention generates a vector having size and direction from a plurality of eye images obtained from a patient, and determines the type of otolithiasis based on the generated vector to objectively and accurately diagnose otolithiasis of a patient. can do.

따라서, 본 발명의 이석증 진단방법은 의사 및 환자에게 이석증 치료에 대한 향후 진료 및 치료계획을 수립할 수 있도록 함으로써, 이석증 치료에 대한 효율성 및 신뢰성을 높일 수 있다. Therefore, the method for diagnosing otolithiasis of the present invention enables doctors and patients to establish future treatment and treatment plans for the treatment of otolithiasis, thereby increasing the efficiency and reliability of otolithiasis treatment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이석증 진단을 위한 진단장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이석증 진단방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 벡터 생성단계를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 이석증 진단방법에 대한 실시예들이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 이석증 진단방법의 이석증 유형 판단에 대한 실시예들이다.1 is a diagram showing the configuration of a diagnostic apparatus for diagnosing otitis media according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a method for diagnosing otolithiasis according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram specifically illustrating the vector generation step of FIG. 2 .
4A to 4D are embodiments of a method for diagnosing otolithiasis according to the present invention.
5A to 5C are exemplary embodiments for determining the type of otolithiasis by the method for diagnosing otolithiasis of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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 의미한다.It should be noted that the same components in the drawings are indicated by the same reference numbers and symbols as much as possible even though they are indicated in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.In addition, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in the ordinary and dictionary meaning, and the inventors can properly define the concept of the term to describe their invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application and modifications, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이석증 진단을 위한 진단장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a diagnostic apparatus for diagnosing otitis media according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 이석증 진단장치(100)는 환자로부터 획득한 다수의 안구영상들에 기반하여 환자의 안구 움직임을 분석하고, 그 분석결과에 기반하여 이석증 유형을 판단하여 환자의 이석증을 진단할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the otolithiasis diagnosis apparatus 100 of the present embodiment analyzes the patient's eye movements based on a plurality of eyeball images obtained from the patient, and determines the type of otolithiasis based on the analysis results to determine the type of otolithiasis. can diagnose otitis media.

이를 위하여, 이석증 진단장치(100)는 촬영유닛(110), 진단유닛(120) 및 표시유닛(130)을 포함할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 이석증 진단장치(100)는 진단결과를 외부로 전송하거나 또는 외부로부터 소정의 제어신호를 수신할 수 있는 통신유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. To this end, the otolithiasis diagnosis apparatus 100 may include a recording unit 110 , a diagnosis unit 120 , and a display unit 130 . Also, although not shown in the drawings, the otolithiasis diagnosis apparatus 100 may further include a communication unit (not shown) capable of transmitting a diagnosis result to the outside or receiving a predetermined control signal from the outside.

촬영유닛(110)은 환자의 안구, 즉 좌안 및 우안 각각을 소정 시간동안 반복 촬영하여 다수의 안구영상을 출력할 수 있다. 이때, 환자는 안진 검사를 수행하고 있는 중일 수 있다. The photographing unit 110 may output a plurality of eyeball images by repeatedly photographing the patient's eyes, that is, each of the left and right eyes for a predetermined time. At this time, the patient may be performing a nystagmus test.

다시 말해, 본 실시예의 이석증 진단장치(100)는 이석증에 의해 발현되는 안진에 의한 안구의 움직임을 분석하여 환자의 이석증 유형을 판단하는 것이므로, 이를 위해 이석증 진단장치(100)의 촬영유닛(110)은 환자에 대한 안진 검사가 진행되는 동안에 환자의 안구를 촬영하여 안구영상을 획득할 수 있다. In other words, since the otolithiasis diagnosis apparatus 100 of the present embodiment determines the type of otolithiasis of the patient by analyzing the movement of the eyeball due to nystagmus expressed by otolithiasis, for this purpose, the photographing of the otolithiasis diagnosis apparatus 100 The unit 110 may acquire an eyeball image by photographing the eyeball of the patient while the nystagmus test for the patient is in progress.

여기서, 안진 검사는 자발 안진 검사, 주시 안진 검사, 두위 회전 안진 검사 및 딕스-홀파이크 안진 검사 등이 있으며, 환자가 각 안진 검사를 수행하는 중에 촬영유닛(110)은 환자의 안구를 촬영함으로써, 환자의 안구 움직임 분석을 위한 다수의 안구영상을 획득할 수 있다. Here, the nystagmus test includes a spontaneous nystagmus test, a gaze nystagmus test, a head rotation nystagmus test, and a Dix-Hallpike nystagmus test. It is possible to acquire multiple eye images for analyzing the patient's eye movements.

자발 안진 검사는 암흑 상태에서 환자가 전방의 가상의 점을 주시하고 있는 상태에서 발생되는 안구 움직임을 검사하는 방법이다. 또한, 주시 안진 검사는 환자가 앉아있는 상태에서 좌측 및 우측을 소정 각도로 각각 주시할 때 발생되는 안구 움직임을 검사하는 방법이다. 두위 회전 안진 검사는 환자의 고개를 숙이게 하여 소정 시간 좌/우로 흔들도록 한 후 발생되는 안구 움직임을 검사하는 방법이고, 딕스-홀파이크 안진 검사는 환자의 체위 및 두위의 위치를 변화시켜 발생되는 안구 움직임을 검사하는 방법이다. Spontaneous nystagmus is a method of examining eye movements that occur while a patient gazes at an imaginary point in the dark in a dark state. In addition, the gaze nystagmus test is a method of examining eye movements that occur when the patient gazes at the left and right sides at a predetermined angle in a sitting state, respectively. The head rotation nystagmus test is a method of examining eye movements that occur after the patient's head is lowered and shaken left/right for a predetermined time. How to check movement.

이에, 상술한 다양한 안진 검사를 위하여, 본 실시예의 이석증 진단장치(100)는 환자의 머리 부위에 착용되는 헤드마운트(head mounted) 형태의 기기로 구성될 수도 있다. 그리고, 이석증 진단장치(100)에는 환자에게 안진 검사를 위한 다양한 음성들을 출력할 수 있는 스피커(미도시)가 구비될 수도 있다.Therefore, for the various nystagmus examinations described above, the otolithiasis diagnosis apparatus 100 according to the present embodiment may be configured as a head mounted device that is worn on a patient's head. In addition, the otolithiasis diagnosis apparatus 100 may be provided with a speaker (not shown) capable of outputting various voices for nystagmus examination to the patient.

진단유닛(120)은 촬영유닛(110)에서 출력된 다수의 안구영상들 각각의 위치좌표를 추출하고, 추출된 위치좌표에 기초하여 각 안구영상에 대한 벡터를 생성하고, 생성된 벡터를 분석하여 환자의 이석증 유형을 판단할 수 있다. 진단유닛(120)은 판단된 이석증 유형에 따라 환자의 이석증을 진단할 수 있다. The diagnosis unit 120 extracts the position coordinates of each of the plurality of eye images output from the photographing unit 110, generates a vector for each eye image based on the extracted position coordinates, and analyzes the generated vector. It is possible to determine the type of otolithiasis of the patient. The diagnosis unit 120 may diagnose the patient's otolithiasis according to the determined otolithiasis type.

이에, 본 실시예의 진단유닛(120)은 좌표추출부(121), 벡터생성부(123) 및 유형판단부(125)를 포함할 수 있다. Accordingly, the diagnosis unit 120 of the present embodiment may include a coordinate extraction unit 121 , a vector generation unit 123 , and a type determination unit 125 .

좌표추출부(121)는 촬영유닛(110)에서 출력된 다수의 안구영상 각각에서 안구의 위치좌표를 추출할 수 있다. 안구의 위치좌표는 X축 성분 및 Y축 성분의 좌표 값을 포함할 수 있다. The coordinate extraction unit 121 may extract the positional coordinates of the eyeballs from each of the plurality of eyeball images output from the photographing unit 110 . The positional coordinates of the eyeball may include coordinate values of an X-axis component and a Y-axis component.

좌표추출부(121)는 각 안구영상에서 다수의 영상프레임마다 안구의 위치좌표를 추출할 수 있다. 예컨대, 하나의 안구영상이 30개의 영상프레임으로 구성되면, 좌표추출부(121)는 제1영상프레임 내지 제30영상프레임 각각에서 안구의 위치좌표를 추출할 수 있다. The coordinate extraction unit 121 may extract the positional coordinates of the eyeball for each of a plurality of image frames from each eyeball image. For example, if one eyeball image consists of 30 image frames, the coordinate extraction unit 121 may extract the positional coordinates of the eyeball from each of the first image frame to the thirtieth image frame.

한편, 좌표추출부(121)에서 추출되는 위치좌표는 안구의 중심점을 기준으로 그 값이 결정될 수 있다. 이를 위하여, 좌표추출부(121)는 최초 안구영상에서 안구의 중심점을 설정할 수 있다. On the other hand, the value of the position coordinate extracted by the coordinate extraction unit 121 may be determined based on the center point of the eyeball. To this end, the coordinate extraction unit 121 may set the center point of the eyeball in the first eyeball image.

이때, 안구의 중심점은 좌안 및 우안 각각에 설정될 수 있으며, 최초 안구영상의 좌안영상에서 중심점이 추출되어 좌안 중심점으로 설정되고, 우안영상에서 중심점이 추출되어 우안 중심점으로 설정될 수 있다. In this case, the center point of the eye may be set for each of the left eye and the right eye, the center point may be extracted from the left eye image of the first eye image and set as the left eye center point, and the center point may be extracted from the right eye image and set as the right eye center point.

벡터생성부(123)는 좌표추출부(121)에서 추출된 다수의 위치좌표에 대한 주성분분석(Principle Component Analysis; PCA)을 통해 각 안구영상에 대한 벡터를 생성할 수 있다. The vector generator 123 may generate a vector for each eye image through Principle Component Analysis (PCA) on a plurality of position coordinates extracted by the coordinate extractor 121 .

좀 더 구체적으로, 벡터생성부(123)는 하나의 안구영상의 다수의 영상프레임 각각에서 추출된 위치좌표의 평균을 산출할 수 있다. 그리고, 산출된 평균에 기초하여 기준좌표를 설정할 수 있다. More specifically, the vector generator 123 may calculate an average of the position coordinates extracted from each of a plurality of image frames of one eye image. In addition, the reference coordinates may be set based on the calculated average.

또한, 벡터생성부(123)는 다수의 위치좌표 각각에 대하여 공분산행렬(Covariance Matrix)을 연산하여 고유값을 산출할 수 있다. 그리고, 산출된 고유값에 기초하여 하나의 안구영상에 대한 벡터를 생성할 수 있다. 벡터생성부(123)에서 생성되는 벡터는 소정의 크기와 방향을 가질 수 있다. Also, the vector generator 123 may calculate an eigenvalue by calculating a covariance matrix for each of a plurality of position coordinates. In addition, a vector for one eye image may be generated based on the calculated eigenvalue. The vector generated by the vector generator 123 may have a predetermined size and direction.

유형판단부(125)는 벡터생성부(123)에서 생성된 안구영상별 벡터로부터 환자의 이석증 유형을 판단할 수 있다. The type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis of the patient from the vectors for each eye image generated by the vector generation unit 123 .

예컨대, 유형판단부(125)는 생성된 벡터의 크기와 방향을 분석하고, 그에 따라 각 영상에 대하여 후반고리관(Posterior semicircular canal; PSCC), 가쪽반고리관(Lateral semicircular canal; LSCC) 및 전반고리관 (Anterior semicircular canal; ASCC) 중 하나에 기반하는 이석증 유형을 판단할 수 있다.For example, the type determination unit 125 analyzes the magnitude and direction of the generated vector, and accordingly, for each image, a posterior semicircular canal (PSCC), a lateral semicircular canal (LSCC), and an anterior canal (Anterior) for each image. The type of otolithiasis can be determined based on one of the semicircular canal (ASCC).

표시유닛(130)은 진단유닛(120)에 의한 이석증 진단 결과를 외부로 표시할 수 있다. 표시유닛(130)은 벡터생성부(123)에서 생성된 안구영상의 벡터와 이를 기초로 유형판단부(125)에서 판단된 이석증 유형을 포함하는 진단 결과를 함께 표시할 수 있다. 이에, 의사는 표시유닛(130)의 표시내용에 기반하여 환자의 이석증을 객관적이고 정확하게 진단하여 진료 계획을 수립할 수 있게 된다.The display unit 130 may externally display the result of otolithiasis diagnosis by the diagnosis unit 120 . The display unit 130 may display the vector of the eye image generated by the vector generating unit 123 and the diagnosis result including the otolithiasis type determined by the type determining unit 125 based thereon. Accordingly, the doctor can establish a treatment plan by objectively and accurately diagnosing the patient's otolithiasis based on the display contents of the display unit 130 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이석증 진단방법을 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a method for diagnosing otolithiasis according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 먼저 환자에 대한 안진 검사가 수행되는 동안 이석증 진단장치(100)의 촬영유닛(110)을 통해 환자의 좌안 및 우안 각각을 촬영하여 다수의 안구영상을 획득할 수 있다(S10).Referring to the drawings, a plurality of eye images may be acquired by first photographing each of the left and right eyes of the patient through the photographing unit 110 of the otolithiasis diagnosis apparatus 100 while the nystagmus examination is performed on the patient (S10). ).

앞서 설명한 바와 같이, 안진 검사는 자발 안진 검사, 주시 안진 검사, 두위 회전 안진 검사 및 딕스-홀파이크 안진 검사 중 하나일 수 있다. 이에, 촬영유닛(110)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 환자의 안진 검사가 수행되는 중에 환자의 좌안 및 우안 각각을 촬영하여 좌안영상(L_I) 및 우안영상(R_I)을 포함하는 안구영상을 획득할 수 있다. As described above, the nystagmus test may be one of spontaneous nystagmus, gaze nystagmus, head rotation nystagmus, and Dix-Hallpike nystagmus. Accordingly, as shown in FIG. 4A , the recording unit 110 captures each of the left and right eyes of the patient while the nystagmus examination of the patient is being performed to obtain an ocular image including a left eye image (L_I) and a right eye image (R_I). can be obtained

다음으로, 진단유닛(120)은 촬영유닛(110)에서 출력되는 다수의 안구영상 각각에 대한 벡터를 생성할 수 있다(S20). Next, the diagnosis unit 120 may generate a vector for each of the plurality of eyeball images output from the photographing unit 110 (S20).

여기서, 진단유닛(120)은 각 안구영상의 다수의 영상프레임 각각에서 추출되는 안구의 위치좌표에 대한 주성분분석을 통해 벡터를 생성할 수 있다. Here, the diagnosis unit 120 may generate a vector through principal component analysis on the positional coordinates of the eyeball extracted from each of a plurality of image frames of each eye image.

도 3은 도 2의 벡터 생성단계를 구체적으로 나타내는 도면이다. FIG. 3 is a diagram specifically illustrating the vector generation step of FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 진단유닛(120)의 좌표추출부(121)는 촬영유닛(110)으로부터 출력된 다수의 안구영상 중 최초 안구영상으로부터 중심점을 설정할 수 있다(S110). Referring to FIG. 3 , the coordinate extraction unit 121 of the diagnosis unit 120 may set a center point from the first eye image among a plurality of eye images output from the photographing unit 110 ( S110 ).

이어, 좌표추출부(121)는 최초 안구영상을 제외한 나머지 안구영상 각각의 영상프레임마다 중심점을 기준으로 하는 다수의 안구 위치좌표를 추출할 수 있다(S120). 다수의 위치좌표는 환자의 좌안에 대한 위치좌표 및 우안에 대한 위치좌표를 포함할 수 있다. Next, the coordinate extraction unit 121 may extract a plurality of eye position coordinates based on the center point for each image frame of the remaining eye images except for the first eye image ( S120 ). The plurality of position coordinates may include position coordinates for the left eye and position coordinates for the right eye of the patient.

도 4b에 도시된 바와 같이, 좌표추출부(121)는 촬영유닛(110)에서 출력된 다수의 우안영상(R_I)에서 우안 중심점(R_C0)을 설정할 수 있다. 우안 중심점(R_C0)은 최초 우안영상(R_I)에서 홍채(iris) 또는 동공(pupil)의 중심에 기초하여 설정될 수 있다. As shown in FIG. 4B , the coordinate extracting unit 121 may set the right eye center point R_C0 in the plurality of right eye images R_I output from the recording unit 110 . The right eye center point R_C0 may be set based on the center of the iris or the pupil in the initial right eye image R_I.

이어, 좌표추출부(121)는 설정된 우안 중심점(R_C0)을 기준으로 하여 다수의 우안영상(R_I) 각각에서 다수의 우안 위치좌표(R_C)를 추출할 수 있다. 이때, 좌표추출부(121)는 각 우안영상(R_I)의 다수의 영상프레임 각각에 대하여 다수의 우안 위치좌표(R_C)를 추출할 수 있다. Next, the coordinate extraction unit 121 may extract a plurality of right eye position coordinates R_C from each of the plurality of right eye images R_I based on the set right eye center point R_C0 . In this case, the coordinate extraction unit 121 may extract a plurality of right eye position coordinates R_C for each of a plurality of image frames of each right eye image R_I.

다수의 우안 위치좌표(R_C)는 다수의 제1우안좌표(R_C1) 및 다수의 제2우안좌표(R_C2)를 포함할 수 있다. The plurality of right eye position coordinates R_C may include a plurality of first right eye coordinates R_C1 and a plurality of second right eye coordinates R_C2 .

제1우안좌표(R_C1)는 각 우안영상(R_I)의 다수의 영상프레임 중 인접되는 영상프레임 간의 좌표 차이가 대략 15픽셀(pixel) 이하인 경우에 추출되는 좌표일 수 있다. 또한, 제2우안좌표(R_C2)는 각 우안영상(R_I)의 다수의 영상프레임 중 인접되는 영상프레임 간의 좌표 차이가 대략 15픽셀을 초과하는 경우에 추출되는 좌표일 수 있다. The first right eye coordinates R_C1 may be coordinates extracted when a difference in coordinates between adjacent image frames among a plurality of image frames of each right eye image R_I is about 15 pixels or less. Also, the second right eye coordinates R_C2 may be coordinates extracted when a coordinate difference between adjacent image frames among a plurality of image frames of each right eye image R_I exceeds approximately 15 pixels.

즉, 제1우안좌표(R_C1)는 환자의 우안이 느리게 움직일 때 추출되는 위치좌표이고, 제2우안좌표(R_C2)는 환자의 우안이 빠르게 움직일 때 추출되는 위치좌표일 수 있다.That is, the first right eye coordinates R_C1 may be location coordinates extracted when the patient's right eye moves slowly, and the second right eye coordinates R_C2 may be location coordinates extracted when the patient's right eye moves quickly.

예컨대, 하나의 우안영상(R_I)에서 제1프레임에서 추출되는 우안 위치좌표(R_C)가 우안 중심점(R_C0)을 기준으로 제1방향으로 제1픽셀 이격된 위치에서 추출될 수 있다. For example, the right eye position coordinate R_C extracted from the first frame in one right eye image R_I may be extracted at a position spaced apart by a first pixel in the first direction with respect to the right eye center point R_C0.

이때, 제2프레임에서 추출되는 우안 위치좌표(R_C)가 우안 중심점(R_C0)을 기준으로 제1방향으로 10픽셀 이격된 위치로 추출되는 경우에, 제1프레임의 우안 위치좌표(R_C)와 제2프레임의 우안 위치좌표(R_C) 간 차이가 9픽셀이므로, 제2프레임의 우안 위치좌표(R_C)는 제1우안좌표(R_C1)일 수 있다.At this time, when the right eye position coordinate (R_C) extracted from the second frame is extracted to a position 10 pixels apart in the first direction based on the right eye center point (R_C0), the right eye position coordinate (R_C) of the first frame and the second Since the difference between the right eye position coordinates R_C of the two frames is 9 pixels, the right eye position coordinate R_C of the second frame may be the first right eye coordinate R_C1.

반면, 제2프레임에서 추출되는 우안 위치좌표(R_C)가 우안 중심점(R_C0)을 기준으로 제1방향으로 20픽셀 이격된 위치로 추출되면, 제1프레임의 우안 위치좌표(R_C)와 제2프레임의 우안 위치좌표(R_C) 간 차이가 19픽셀이므로, 제2프레임의 우안 위치좌표(R_C)는 제2우안좌표(R_C2)일 수 있다.On the other hand, when the right eye position coordinate R_C extracted from the second frame is extracted to a position 20 pixels apart in the first direction with respect to the right eye center point R_C0, the right eye position coordinate R_C of the first frame and the second frame Since the difference between the right eye position coordinates R_C is 19 pixels, the right eye position coordinate R_C of the second frame may be the second right eye coordinate R_C2 .

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 좌표추출부(121)는 촬영유닛(110)에서 출력된 다수의 좌안영상(L_I)에서 좌안 중심점(L_C0)을 설정하고, 설정된 좌안 중심점(L_C0)을 기준으로 하여 다수의 좌안영상(L_I) 각각의 영상프레임마다 다수의 좌안 위치좌표(L_C)를 추출할 수 있다. In addition, as shown in Figure 4c, the coordinate extraction unit 121 sets the left eye center point (L_C0) in the plurality of left eye images (L_I) output from the recording unit 110, based on the set left eye center point (L_C0) Thus, a plurality of left-eye position coordinates L_C may be extracted for each image frame of the plurality of left-eye images L_I.

좌표추출부(121)에 의해 다수의 좌안 위치좌표(L_C)가 추출되는 동작은 기 설명된 다수의 우안 위치좌표(R_C)의 추출과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the operation of extracting the plurality of left eye position coordinates L_C by the coordinate extraction unit 121 is substantially the same as the previously described extraction of the plurality of right eye position coordinates R_C, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 다수의 좌안 위치좌표(L_C) 역시 환자의 좌안 움직임 정도에 따라 다수의 제1좌안좌표(L_C1) 및 다수의 제2좌안좌표(L_C2)로 추출될 수 있다. In addition, the plurality of left eye location coordinates L_C may also be extracted as a plurality of first left eye coordinates L_C1 and a plurality of second left eye coordinates L_C2 according to the degree of movement of the patient's left eye.

다시 도 3을 참조하면, 진단유닛(120)의 벡터생성부(123)는 좌표추출부(121)에서 추출된 다수의 안구 위치좌표에 대한 주성분분석을 수행하고, 이의 결과에 기초하여 안구영상에 대한 벡터를 생성할 수 있다. Referring back to FIG. 3 , the vector generator 123 of the diagnosis unit 120 performs principal component analysis on a plurality of eye position coordinates extracted from the coordinate extraction unit 121, and based on the results, You can create a vector for

먼저, 벡터생성부(123)는 기 추출된 다수의 위치좌표로부터 기준좌표를 설정할 수 있다(S130).First, the vector generator 123 may set reference coordinates from a plurality of previously extracted position coordinates (S130).

벡터생성부(123)는 다수의 우안 위치좌표의 평균을 산출하고, 산출된 평균값에 기초하여 우안 기준좌표를 설정할 수 있다. 이어, 벡터생성부(123)는 우안 기준좌표에 따른 우안 기준좌표축을 설정할 수 있다. The vector generator 123 may calculate an average of a plurality of right eye position coordinates and set the right eye reference coordinates based on the calculated average value. Next, the vector generator 123 may set the right eye reference coordinate axis according to the right eye reference coordinate.

또한, 벡터생성부(123)는 다수의 좌안 위치좌표의 평균을 산출하고, 산출된 평균값에 기초하여 좌안 기준좌표를 설정할 수 있다. 이어, 벡터생성부(123)는 좌안 기준좌표에 따른 좌안 기준좌표축을 설정할 수 있다. In addition, the vector generator 123 may calculate an average of a plurality of position coordinates of the left eye, and set the reference coordinates of the left eye based on the calculated average value. Next, the vector generator 123 may set the left eye reference coordinate axis according to the left eye reference coordinate.

다음으로, 벡터생성부(123)는 다수의 위치좌표로부터 고유값을 산출할 수 있다(S140).Next, the vector generator 123 may calculate an eigenvalue from a plurality of position coordinates ( S140 ).

벡터생성부(123)는 다수의 우안 위치좌표 각각에 대하여 공분산행렬을 연산하고, 그 연산결과에 따라 다수의 우안 위치좌표에 대응되는 우안 고유값을 산출할 수 있다.The vector generator 123 may calculate a covariance matrix for each of the plurality of right eye position coordinates, and calculate right eye eigenvalues corresponding to the plurality of right eye position coordinates according to the operation result.

또한, 벡터생성부(123)는 다수의 좌안 위치좌표 각각에 대하여 공분산행렬을 연산하고, 그 연산결과에 따라 다수의 좌안 위치좌표에 대응되는 좌안 고유값을 산출할 수 있다. Also, the vector generator 123 may calculate a covariance matrix for each of the plurality of left-eye position coordinates, and calculate the left-eye eigenvalues corresponding to the plurality of left-eye position coordinates according to the operation result.

여기서, 벡터생성부(123)에서 산출되는 우안 고유값과 좌안 고유값 각각은 X축 성분 및 Y축 성분을 갖는 좌표의 형태로 산출될 수 있다. Here, each of the right-eye eigenvalue and the left-eye eigenvalue calculated by the vector generator 123 may be calculated in the form of coordinates having an X-axis component and a Y-axis component.

이어, 벡터생성부(123)는 산출된 고유값에 기초하여 각 안구영상에 대한 벡터를 생성할 수 있다(S150).Next, the vector generator 123 may generate a vector for each eye image based on the calculated eigenvalue (S150).

벡터생성부(123)는 우안 고유값을 기 설정된 우안 기준좌표에 투영할 수 있다. 그리고, 투영된 우안 고유값에 대응되도록 기 설정된 우안 기준좌표축의 회전이동을 함으로써, 우안 기준좌표축에 대하여 소정 각도를 갖는 우안 벡터, 즉 우안 안구영상에 대한 벡터를 생성할 수 있다. The vector generator 123 may project the right eye eigenvalue to preset right eye reference coordinates. And, by rotating the preset right eye reference coordinate axis to correspond to the projected right eye eigenvalue, a right eye vector having a predetermined angle with respect to the right eye reference coordinate axis, that is, a vector for the right eye image may be generated.

도 4d에 도시된 바와 같이, 우안 벡터는 제1성분과 상기 제1성분에 수직인 제2성분을 가질 수 있다. 또한, 우안 벡터의 각 성분은 우안 고유값에 대응되는 크기를 가지며, 그 방향은 좌표축의 회전에 대응될 수 있다.4D , the right eye vector may have a first component and a second component perpendicular to the first component. In addition, each component of the right eye vector has a magnitude corresponding to the right eye eigenvalue, and its direction may correspond to the rotation of the coordinate axis.

마찬가지로, 벡터생성부(123)는 좌안 고유값을 기 설정된 좌안 기준좌표에 투영할 수 있다. 그리고, 투영된 좌안 고유값에 대응되도록 기 설정된 좌안 기준좌표축의 회전이동을 통해 상기 좌안 기준좌표축에 대하여 소정 각도를 갖는 좌안 벡터, 즉 좌안 안구영상에 대한 벡터를 생성할 수 있다. Similarly, the vector generator 123 may project the left-eye eigenvalue to preset left-eye reference coordinates. In addition, a left eye vector having a predetermined angle with respect to the left eye reference coordinate axis, that is, a vector for a left eye image may be generated through rotation of a preset left eye reference coordinate axis to correspond to the projected left eye eigenvalue.

또한, 도 4d에 도시된 바와 같이, 좌안 벡터 역시 제1성분과 상기 제1성분에 수직인 제2성분을 가질 수 있다. 그리고, 좌안 벡터의 각 성분은 좌안 고유값에 대응되는 크기를 가지며, 그 방향은 좌표축의 회전에 대응될 수 있다.Also, as shown in FIG. 4D , the left eye vector may also have a first component and a second component perpendicular to the first component. In addition, each component of the left-eye vector has a magnitude corresponding to the left-eye eigenvalue, and its direction may correspond to the rotation of the coordinate axis.

다시 도 2를 참조하면, 진단유닛(120)의 유형판단부(125)는 벡터생성부(123)에서 생성된 안구영상의 벡터, 예컨대 우안 안구영상에 대한 우안 벡터와 좌안 안구영상에 대한 좌안 벡터 각각을 분석하고, 분석 결과에 따라 이석증 유형을 판단할 수 있다. 이어, 판단된 이석증 유형에 따라 환자의 이석증을 진단할 수 있다(S30).Referring back to FIG. 2 , the type determining unit 125 of the diagnosis unit 120 includes a vector of an eye image generated by the vector generating unit 123 , for example, a right eye vector for a right eye image and a left eye vector for a left eye image. Each can be analyzed, and the type of otolithiasis can be determined according to the analysis result. Next, the patient's otolithiasis may be diagnosed according to the determined otolithiasis type (S30).

앞서 설명한 바와 같이, 우안 벡터는 우안 고유값에 대응되는 크기와 좌표축의 회전방향에 대응되는 방향을 갖는 제1성분과 제2성분을 포함할 수 있다. 또한, 좌안 벡터는 좌안 고유값에 대응되는 크기와 좌표축의 회전방향에 대응되는 방향을 갖는 제1성분과 제2성분을 포함할 수 있다. As described above, the right eye vector may include a first component and a second component having a magnitude corresponding to the right eye eigenvalue and a direction corresponding to the rotation direction of the coordinate axis. In addition, the left eye vector may include a first component and a second component having a magnitude corresponding to the left eye eigenvalue and a direction corresponding to the rotation direction of the coordinate axis.

이에, 유형판단부(125)는 우안 벡터의 각 성분의 크기 및 방향에 기초하여 환자의 우안에 대한 이석증 유형을 판단할 수 있다. 마찬가지로, 유형판단부(125)는 좌안 벡터의 각 성분의 크기 및 방향에 기초하여 환자의 좌안에 대한 이석증 유형을 판단할 수 있다. Accordingly, the type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis for the right eye of the patient based on the magnitude and direction of each component of the right eye vector. Similarly, the type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis for the left eye of the patient based on the magnitude and direction of each component of the left eye vector.

여기서, 유형판단부(125)는 각 벡터에 기초하여 환자의 이석증 유형을 후반고리관(Posterior semicircular canal; PSCC), 가쪽반고리관(Lateral semicircular canal; LSCC) 및 전반고리관 (Anterior semicircular canal; ASCC) 중 하나에 기반하는 유형으로 판단할 수 있다.Here, the type determination unit 125 determines the type of otolithiasis of the patient based on each vector among Posterior semicircular canal (PSCC), Lateral semicircular canal (LSCC) and Anterior semicircular canal (ASCC). It can be judged as a type based on one.

도 5a를 참조하면, 유형판단부(125)는 환자의 우안영상으로부터 생성된 우안 벡터(RV)로부터 환자의 우안에 대한 이석증 유형을 판단할 수 있다. 이때, 우안 벡터(RV)의 제1성분(RV1)이 우안 벡터(RV)의 제2성분(RV2)에 비하여 상대적으로 큰 크기를 가지므로, 유형판단부(125)는 환자의 우안에 대하여 LSCC에 기반하는 이석증 유형으로 판단할 수 있다. Referring to FIG. 5A , the type determining unit 125 may determine the type of otolithiasis for the patient's right eye from a right eye vector (RV) generated from an image of the patient's right eye. At this time, since the first component RV1 of the right eye vector RV has a relatively larger size than the second component RV2 of the right eye vector RV, the type determining unit 125 performs the LSCC for the right eye of the patient. based on the type of otolithiasis.

또한, 유형판단부(125)는 환자의 좌안영상으로부터 생성된 좌안 벡터(LV)로부터 환자의 좌안에 대한 이석증 유형을 판단할 수 있다. 이때, 좌안 벡터(LV)의 제1성분(LV1)이 좌안 벡터(LV)의 제2성분(LV2)에 비하여 상대적으로 큰 크기를 가지므로, 유형판단부(125)는 환자의 좌안에 대하여 LSCC에 기반하는 이석증 유형으로 판단할 수 있다.Also, the type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis for the left eye of the patient from the left eye vector LV generated from the left eye image of the patient. At this time, since the first component LV1 of the left eye vector LV has a relatively larger size than the second component LV2 of the left eye vector LV, the type determining unit 125 determines the LSCC for the left eye of the patient. based on the type of otolithiasis.

따라서, 유형판단부(125)는 환자의 우안 및 좌안에 대한 이석증 유형 판단에 기초하여 LSCC에 이석이 위치하여 발병된 이석증을 진단할 수 있다. Accordingly, the type determination unit 125 may diagnose otolithiasis caused by the location of the otolith in the LSCC based on the determination of the type of otolithiasis for the right and left eyes of the patient.

도 5b를 참조하면, 환자의 우안영상으로부터 생성된 우안 벡터(RV)의 제1성분(RV1)과 우안 벡터(RV)의 제2성분(RV2)이 거의 유사한 크기를 가지면서 제2성분(RV2)이 제1성분(RV1)의 상방으로 나타나고 있다. 이에, 유형판단부(125)는 환자의 우안에 대하여 PSCC에 기반하는 이석증 유형으로 판단할 수 있다. Referring to FIG. 5B , a first component (RV1) of a right eye vector (RV) generated from an image of a patient's right eye and a second component (RV2) of a right eye vector (RV) have substantially similar sizes, and a second component (RV2) ) is shown above the first component RV1. Accordingly, the type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis based on the PSCC for the right eye of the patient.

또한, 환자의 좌안영상으로부터 생성된 좌안 벡터(LV)의 제1성분(LV1)과 좌안 벡터(LV)의 제2성분(LV2)이 거의 유사한 크기를 가지면서 제2성분(LV2)이 제1성분(LV1)의 상방으로 나타나고 있다. 이에, 유형판단부(125)는 환자의 좌안에 대하여 PSCC에 기반하는 이석증 유형으로 판단할 수 있다.In addition, while the first component LV1 of the left eye vector LV generated from the patient's left eye image and the second component LV2 of the left eye vector LV have substantially similar sizes, the second component LV2 is the first It appears above the component (LV1). Accordingly, the type determining unit 125 may determine the left eye of the patient as a PSCC-based otolithiasis type.

따라서, 유형판단부(125)는 환자의 우안 및 좌안에 대한 이석증 유형 판단에 기초하여 PSCC에 이석이 위치하여 발병된 이석증을 진단할 수 있다. Accordingly, the type determination unit 125 may diagnose otolithiasis caused by the location of the otolith in the PSCC based on the determination of the type of otolithiasis for the right and left eyes of the patient.

도 5c를 참조하면, 환자의 우안영상으로부터 생성된 우안 벡터(RV)의 제1성분(RV1)과 우안 벡터(RV)의 제2성분(RV2)이 거의 유사한 크기를 가지면서 제2성분(RV2)이 제1성분(RV1)의 하방으로 나타나고 있다. 이에, 유형판단부(125)는 환자의 우안에 대하여 ASCC에 기반하는 이석증 유형으로 판단할 수 있다. Referring to FIG. 5C , the first component RV1 of the right eye vector RV generated from the patient's right eye image and the second component RV2 of the right eye vector RV have substantially similar sizes, and the second component RV2 ) is shown below the first component RV1. Accordingly, the type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis based on the ASCC for the patient's right eye.

또한, 환자의 좌안영상으로부터 생성된 좌안 벡터(LV)의 제1성분(LV1)과 좌안 벡터(LV)의 제2성분(LV2)이 거의 유사한 크기를 가지면서 제2성분(LV2)이 제1성분(LV1)의 하방으로 나타나고 있다. 이에, 유형판단부(125)는 환자의 좌안에 대하여 ASCC에 기반하는 이석증 유형으로 판단할 수 있다.In addition, while the first component LV1 of the left eye vector LV generated from the patient's left eye image and the second component LV2 of the left eye vector LV have substantially similar sizes, the second component LV2 is the first It is shown as the downward direction of component (LV1). Accordingly, the type determination unit 125 may determine the type of otolithiasis based on the ASCC for the left eye of the patient.

따라서, 유형판단부(125)는 환자의 우안 및 좌안에 대한 이석증 유형 판단에 기초하여 ASCC에 이석이 위치하여 발병된 이석증을 진단할 수 있다. Accordingly, the type determination unit 125 may diagnose otolithiasis caused by the location of the otolith in the ASCC based on the determination of the type of otolithiasis for the right and left eyes of the patient.

이와 같이, 본 실시예의 이석증 유형 판단 단계(S30)는, 유형판단부(125)가 벡터생성부(123)에서 생성된 안구영상 중 우안 안구영상에 대한 우안 벡터와 좌안 안구영상에 대한 좌안 벡터 각각의 크기 및 방향을 분석함으로써, 안구영상에 대한 이석증 유형 및 이에 기반한 환자의 이석증을 객관적이고 정확하게 진단할 수 있다. As described above, in the otolithiasis type determination step S30 of the present embodiment, the type determination unit 125 includes a right eye vector for a right eye image and a left eye vector for a left eye image among the eye images generated by the vector generation unit 123 . By analyzing the size and direction of each, it is possible to objectively and accurately diagnose the type of otolithiasis on the ocular image and the patient's otolithiasis based thereon.

다시 도 2를 참조하면, 표시유닛(130)은 진단유닛(120)에 의한 이석증 진단 결과를 외부, 예컨대 환자 또는 의사에게 표시할 수 있다(S40). Referring back to FIG. 2 , the display unit 130 may display the otolithiasis diagnosis result by the diagnosis unit 120 externally, for example, to a patient or a doctor ( S40 ).

이때, 표시유닛(130)은 진단유닛(120)의 벡터생성부(123)에서 생성된 안구영상의 벡터와 이를 기초로 유형판단부(125)에서 판단된 이석증 유형을 포함하는 진단 결과를 표시할 수 있다. At this time, the display unit 130 displays the diagnosis result including the vector of the eye image generated by the vector generating unit 123 of the diagnosis unit 120 and the type of otolithiasis determined by the type determining unit 125 based thereon. can do.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 이석증 진단방법은 환자로부터 획득된 다수의 안구영상으로부터 크기와 방향성을 갖는 벡터를 생성하고, 생성된 벡터에 기반하여 이석증 유형을 판단함으로써 환자의 이석증을 객관적이고 정확하게 진단할 수 있다. As described above, the method for diagnosing otolithiasis according to the present embodiment generates a vector having size and direction from a plurality of eye images obtained from a patient, and determines the type of otolithiasis based on the generated vector. can be objectively and accurately diagnosed.

따라서, 본 발명의 이석증 진단방법은 의사 및 환자에게 이석증 치료에 대한 향후 진료 및 치료계획을 수립할 수 있도록 함으로써, 이석증 치료에 대한 효율성 및 신뢰성을 높일 수 있다. Therefore, the method for diagnosing otolithiasis of the present invention allows doctors and patients to establish future treatment and treatment plans for the treatment of otolithiasis, thereby increasing the efficiency and reliability of otolithiasis treatment.

100: 이석증 진단장치 110: 촬영유닛
120: 진단유닛 121: 좌표추출부
123: 벡터생성부 125: 유형판단부
130: 표시유닛100: otolithiasis diagnosis device 110: recording unit
120: diagnostic unit 121: coordinate extraction unit
123: vector generation unit 125: type determination unit
130: display unit

Claims (13)

환자의 안진 검사가 진행되는 동안 촬영유닛을 통해 환자의 안구를 촬영하여 다수의 안구영상을 획득하는 단계;
상기 다수의 안구영상 각각에서 안구 움직임에 대응되는 다수의 위치좌표를 추출하는 단계;
상기 다수의 위치좌표로부터 상기 다수의 안구영상 각각에 대한 벡터를 생성하는 단계; 및
상기 벡터의 크기 및 방향에 기초하여 상기 다수의 안구영상 각각에 대한 이석증 유형을 판단하는 단계를 포함하는 이석증 진단방법.Acquiring a plurality of eyeball images by photographing the patient's eyes through a recording unit while the patient's nystagmus examination is in progress;
extracting a plurality of position coordinates corresponding to eye movements from each of the plurality of eyeball images;
generating a vector for each of the plurality of eye images from the plurality of position coordinates; and
and determining the type of otolithiasis for each of the plurality of eye images based on the magnitude and direction of the vector. 제1항에 있어서,
상기 다수의 위치좌표를 추출하는 단계는,
상기 다수의 안구영상 중 최초 안구영상의 홍채 및 동공 중 하나의 중심으로부터 중심점을 설정하는 단계를 더 포함하고,
상기 다수의 위치좌표 각각은 상기 중심점을 기준으로 상기 안구영상 각각의 다수의 영상프레임마다 추출되는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.According to claim 1,
The step of extracting the plurality of position coordinates,
Further comprising the step of setting a central point from the center of one of the iris and the pupil of the first eye image among the plurality of eye images,
The method for diagnosing otolithiasis, characterized in that each of the plurality of positional coordinates is extracted for each of the plurality of image frames of each of the eye images based on the central point. 제1항에 있어서,
상기 다수의 위치좌표를 추출하는 단계는,
상기 다수의 안구영상 중 우안영상 각각의 다수의 영상프레임마다 다수의 우안 위치좌표를 추출하는 단계; 및
상기 다수의 안구영상 중 좌안영상 각각의 다수의 영상프레임마다 다수의 좌안 위치좌표를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.According to claim 1,
The step of extracting the plurality of position coordinates,
extracting a plurality of right eye position coordinates for each of a plurality of image frames of each of the right eye images among the plurality of eye images; and
and extracting a plurality of left eye position coordinates for each of a plurality of image frames of each of the left eye images among the plurality of eyeball images. 제3항에 있어서,
상기 다수의 위치좌표를 추출하는 단계는,
상기 우안영상 각각의 상기 다수의 영상프레임 중 인접 영상프레임 간 좌표 차이에 따라 제1우안좌표 및 제2우안좌표를 각각 추출하는 단계; 및
상기 좌안영상 각각의 상기 다수의 영상프레임 중 인접 영상프레임 간 좌표 차이에 따라 제1좌안좌표 및 제2좌안좌표를 각각 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.4. The method of claim 3,
The step of extracting the plurality of position coordinates,
extracting first right eye coordinates and second right eye coordinates, respectively, according to a difference in coordinates between adjacent image frames among the plurality of image frames of each of the right eye images; and
and extracting first and second left-eye coordinates, respectively, according to a difference in coordinates between adjacent image frames among the plurality of image frames of each of the left-eye images. 제4항에 있어서,
상기 좌표 차이는,
인접된 한 쌍의 영상프레임 각각에서 추출된 위치좌표 간 픽셀 차이인 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.5. The method of claim 4,
The coordinate difference is
A method for diagnosing otolithiasis, characterized in that it is a pixel difference between position coordinates extracted from each of a pair of adjacent image frames. 제1항에 있어서,
상기 다수의 안구영상 각각에 대한 벡터를 생성하는 단계는,
상기 다수의 안구영상 중 우안영상의 다수의 우안 위치좌표로부터 상기 우안영상 각각의 우안 벡터를 생성하는 단계; 및
상기 다수의 안구영상 중 좌안영상의 다수의 좌안 위치좌표로부터 상기 좌안영상 각각의 좌안 벡터를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 우안 벡터 및 좌안 벡터 각각은 크기와 방향을 갖는 제1성분과 제2성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.According to claim 1,
The step of generating a vector for each of the plurality of eye images comprises:
generating a right eye vector of each of the right eye images from a plurality of right eye position coordinates of the right eye image among the plurality of eye images; and
generating a left eye vector of each of the left eye images from a plurality of left eye position coordinates of the left eye image among the plurality of eye images,
Each of the right eye vector and the left eye vector comprises a first component and a second component having a magnitude and a direction. 제6항에 있어서,
상기 우안 벡터를 생성하는 단계는,
상기 다수의 우안 위치좌표의 평균을 산출하여 우안 기준좌표를 설정하는 단계;
상기 다수의 우안 위치좌표로부터 우안 고유값을 산출하는 단계; 및
상기 우안 기준좌표에 대하여 상기 우안 고유값에 대응되는 크기와 방향을 갖는 상기 우안 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.7. The method of claim 6,
The step of generating the right eye vector comprises:
calculating an average of the plurality of right eye position coordinates to set a right eye reference coordinate;
calculating a right eye eigenvalue from the plurality of right eye position coordinates; and
and generating the right eye vector having a magnitude and a direction corresponding to the right eye eigenvalue with respect to the right eye reference coordinates. 제6항에 있어서,
상기 좌안 벡터를 생성하는 단계는,
상기 다수의 좌안 위치좌표의 평균을 산출하여 좌안 기준좌표를 설정하는 단계;
상기 다수의 좌안 위치좌표로부터 좌안 고유값을 산출하는 단계; 및
상기 좌안 기준좌표에 대하여 상기 좌안 고유값에 대응되는 크기와 방향을 갖는 상기 좌안 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.7. The method of claim 6,
The step of generating the left eye vector comprises:
setting a left eye reference coordinate by calculating an average of the plurality of left eye position coordinates;
calculating a left eye eigenvalue from the plurality of left eye position coordinates; and
and generating the left eye vector having a magnitude and a direction corresponding to the left eye eigenvalue with respect to the left eye reference coordinates. 제6항에 있어서,
상기 이석증 유형을 판단하는 단계는,
상기 우안 벡터 및 좌안 벡터 각각에서 상기 제1성분이 상기 제2성분보다 큰 크기를 가지면 LSCC에 의한 이석증 유형을 판단하고,
상기 우안 벡터 및 좌안 벡터 각각에서 상기 제1성분과 상기 제2성분이 유사한 크기를 가지면 PSCC 및 ASCC 중 하나에 의한 이석증 유형을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.7. The method of claim 6,
Determining the type of otolithiasis includes:
If the first component in each of the right eye vector and the left eye vector has a larger size than the second component, determining the type of otolithiasis by LSCC,
and determining the type of otolithiasis caused by one of PSCC and ASCC when the first component and the second component in each of the right eye vector and the left eye vector have similar sizes. 제9항에 있어서,
상기 환자의 이석증 유형을 판단하는 단계는,
상기 우안 벡터 및 좌안 벡터 각각에서 상기 제1성분과 상기 제2성분이 유사한 크기인 경우에,
상기 제2성분이 상기 제1성분의 상측 방향이면 PSCC에 의한 이석증 유형을 판단하고, 상기 제2성분이 상기 제1성분의 하측 방향이면 ASCC에 의한 이석증 유형을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.10. The method of claim 9,
Determining the type of otolithiasis of the patient comprises:
When the first component and the second component in each of the right eye vector and the left eye vector have similar sizes,
If the second component is in the upward direction of the first component, determining the type of otolithiasis by PSCC, and if the second component is in the downward direction of the first component, determining the type of otolithiasis by ASCC A method for diagnosing otolithiasis. 제1항에 있어서,
판단된 이석증 유형을 환자의 이석증 진단 결과로 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 이석증 진단 결과는 상기 다수의 안구영상 각각에 대한 벡터와 상기 벡터에 기초하여 판단된 상기 이석증 유형을 포함하는 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.According to claim 1,
Displaying the determined otolithiasis type as the patient's otolithiasis diagnosis result,
The otolithiasis diagnosis result includes a vector for each of the plurality of eye images and the type of otolithiasis determined based on the vector. 제1항에 있어서,
상기 다수의 안구영상 각각에 대한 벡터를 생성하는 단계는,
상기 다수의 위치좌표에 대한 주성분분석을 통해 상기 벡터를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 이석증 진단방법.According to claim 1,
The step of generating a vector for each of the plurality of eye images comprises:
and generating the vector through principal component analysis of the plurality of position coordinates. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 이석증 진단방법을 수행하기 위한 이석증 진단장치.
An otolithiasis diagnosis apparatus for performing the method for diagnosing otolithiasis according to any one of claims 1 to 12.
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