WO2017175913A1 - 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치 및 질병 진단용 탈부착 핸드피스 - Google Patents

레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치 및 질병 진단용 탈부착 핸드피스 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a disease diagnosis device and a detachable handpiece for disease diagnosis using a laser irradiation apparatus, and more particularly, to a disease diagnosis device and a detachable handpiece for disease diagnosis using a laser irradiation device for medical or cosmetic.
  • the collimated beam has a low energy density per unit area and thus cannot be used for other purposes except for medical or cosmetic purposes. .
  • a disease diagnosis apparatus using a laser irradiation apparatus for medical or cosmetic may be provided.
  • a detachable handpiece for diagnosing a disease that can be used in a disease diagnosis apparatus using a laser irradiation device for medical or cosmetic.
  • a disease diagnosis apparatus for diagnosing a disease by collecting generated light generated when light is irradiated to body tissues, the disease diagnosis apparatus comprising: a first light collecting part collecting a part of the generated light; A second light collecting unit collecting a part of the generated light; A spectrometer for analyzing a spectrum of light collected by the second light collecting unit; A spectral data comparison unit for comparing the spectrum analyzed by the spectroscope with reference spectrum data; A CCD for converting light collected by the first condenser into a digital image; An image data comparison unit for comparing the digital image converted by the CCD with a reference image; And a disease diagnosis unit configured to determine whether there is a disease in the body tissue by referring to at least one of a comparison result of the spectral data comparison unit and a comparison result of the image data comparison unit, wherein the light irradiated to the body tissue is collie.
  • a disease diagnosis device may be provided which is a mate light.
  • a disease diagnosis apparatus for diagnosing a disease by collecting the generated light generated when the light is irradiated to the body tissue, comprising: a composite light collecting unit for collecting at least a portion of the generated light; A spectrometer for analyzing a spectrum of a part of the light collected by the complex light collecting unit; A spectral data comparison unit for comparing the spectrum analyzed by the spectroscope with reference spectrum data; A CCD for converting a portion of the light collected by the composite light collecting unit into a digital image; An image data comparison unit for comparing the digital image converted by the CCD with a reference image; And a disease diagnosis unit configured to determine whether there is a disease in the body tissue by referring to at least one of a comparison result of the spectral data comparison unit and a comparison result of the image data comparison unit, wherein the light irradiated to the body tissue is collie.
  • a disease diagnosis device may be provided which is a mate beam.
  • the disease diagnosis apparatus may further include an association data generator configured to generate association data defining an association relationship between the digital image converted by the CCD and the spectroscopic data analyzed by the spectrometer. Can be.
  • the disease diagnosis apparatus further includes a Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy (SELIES) film, wherein the SELIES film has a function of enhancing the intensity of the signal of the generated light, and the SELIES film May be located in the body tissue.
  • SELIES Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy
  • the SELIES film may be a substrate or a layer that can enhance the intensity of the signal of the generated light on the surface of the substrate may be formed temporarily or fixed.
  • the second condenser may include an optical module that provides a part of generated light collected by the second condenser to an optical fiber connected to the spectrometer.
  • the first condenser may include an optical module that provides a CCD with a portion of generated light collected by the first condenser.
  • the composite light collecting unit may branch the collected generated light to the spectroscope and the CCD.
  • the composite light collecting unit may include an optical module (hereinafter, referred to as a “first optical module”) which splits a part of the generated generated light in a first direction and a second direction and emits the light in a first direction from the first optical module.
  • first optical module an optical module which splits a part of the generated generated light in a first direction and a second direction and emits the light in a first direction from the first optical module.
  • An optical module (hereinafter referred to as 'second optical module') provided with at least a portion of the emitted light, and an optical module (hereinafter referred to as 'third optical module') provided with at least a portion of the light emitted in a second direction from the first optical module
  • the second optical module may provide at least a portion of the light provided from the first optical module to the optical fiber connected to the spectroscope
  • the third optical module may provide at least a portion of the light provided from the first optical module to the CCD.
  • the third optical module includes two optical devices, and any one of the two optical devices (hereinafter, 'first optical device') is generated when light is irradiated to the body tissue. At least a portion of the generated light is provided to the remaining optical device (hereinafter, 'second optical device') of the two optical devices, and the second optical device receives light provided from the first optical device in a first direction and a second direction.
  • the second optical module may be provided with at least a portion of the light branched in the first direction
  • the third optical module may be provided with at least a portion of the light branched in the second direction.
  • the first optical module includes two optical devices, and any one of the two optical devices (hereinafter, 'first optical device') is generated when light is irradiated onto the body tissue. At least a portion of the generated light is branched in the first direction and the second direction, the second optical device provides at least a portion of the light branched in the first direction to the second optical module, and the third optical module is directed in the second direction At least part of the branched light may be provided.
  • the light having a path therein may be moved.
  • a laser detachable handpiece for diagnosing a disease may be provided, wherein the laser irradiated to body tissues is a collimated beam.
  • the light collecting unit may include: an optical module which splits and emits at least a portion of the generated light incident through the generated light incident part in a first direction and a second direction; An optical module for providing light emitted in a first direction to an optical fiber connected to the spectrometer; And an optical module configured to provide light emitted in a second direction to the CCD. It may be to include.
  • the body portion includes a first part having a space in which light can move, a second part having a space in which light can move, and a third part having a space in which light can move, and in a first direction.
  • At least a portion of the optical module for providing the light emitted to the optical fiber is located in the first part
  • the optical module for providing the light emitted in the second direction to the CCD is located in the second part
  • the incident light incident The optical module for dividing and exiting at least a portion of the generated light incident through the first part in the first direction and the second direction is located in the third part
  • the light irradiated to the body tissue is incident through one end of the third part. , May be moved through the internal space formed in the third part, and irradiated through the generated light incident part formed at the other end of the third part.
  • the third part may be located at the center of the body part, and the first part and the second part may be located at the place surrounding the third part, respectively.
  • the first part and the second part may be positioned to face each other.
  • the optical module for providing the light emitted in the first direction to the optical fiber focuses on at least one or more optical devices for redirecting the light and the light redirected by the at least one or more optical devices. It may include an optical device positioned on the optical fiber.
  • the generated light incident through the generated light incident part may be a collimated beam.
  • a laser irradiation apparatus using a collimated beam enables medical and cosmetic treatment as well as disease diagnosis, and furthermore, disease diagnosis using both digital images and spectral data can be performed. This allows for more accurate diagnosis of the disease.
  • a laser irradiation apparatus using a collimated beam can be used to diagnose medical and cosmetic treatments as well as diagnose diseases and further establish data that correlates digital images with spectral data. do.
  • FIG. 1 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a first light collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view for explaining a second light collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are views for explaining the composite light collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus using the SELIES according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining a detachable handpiece for diagnosing a disease that can be attached or detached to a laser irradiation apparatus using light according to an embodiment of the present invention.
  • ... unit As used herein, the terms “... unit”, “... unit”, “module” and the like refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. .
  • a laser or light or collimated beam
  • a collimated beam is provided directly to component B, or a laser (or light or collimated beam) output from component A is provided to component B via at least one or more optical devices. It is used to mean everything that is included.
  • the term 'laser' means a pulsed laser or continuous light laser.
  • the frequency band of the 'laser' may have any frequency band, for example, may have a UV (ultra violet) band, a visible light band, or an IR-infrared band.
  • 'generating light' is meant to include all light generated when the laser is irradiated to the body tissue.
  • 'generated light' may mean, for example, plasma light, reflected light, scattered light, and / or fluorescent light.
  • FIG. 1 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a disease diagnosis apparatus may be used together with a laser irradiation apparatus using light (hereinafter, referred to as a “laser irradiation apparatus”).
  • the laser irradiation device 10 is a device that can perform an operation for medical or cosmetic using light.
  • the laser irradiation apparatus 10 may be, for example, a device such as a skin toning device using a laser, a skin peeling device, or a laser surgery machine.
  • the above-described devices are examples of the laser irradiation device 10, the laser irradiation device 10 is not limited to such devices.
  • the laser irradiation apparatus 10 irradiates the collimated beam to the body tissue T, and the disease diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention collects the generated light generated when the body tissue T is irradiated with light. It may be determined whether there is a disease in the body tissue T.
  • the collimated beam is also called parallel light or collimated light.
  • the spot size of the collimated beam can be, for example, several micrometers to several millimeters. This is the size of the collimated beam needed to obtain a digital image.
  • SELIES surface enhanced laser induced emission spectroscopy
  • the apparatus for diagnosing diseases may determine whether or not a disease exists in the tissue T based on the spectral result and the image of the generated light generated when the body tissue T is irradiated with light.
  • the laser irradiation apparatus 10 may include a laser body 1 for generating a laser and a handpiece 3 for irradiating a laser.
  • a collimator for converting a laser generated by the laser body 1 into a collimated beam may be provided in the laser body 1 or the handpiece 3.
  • a disease diagnosis apparatus used with the laser irradiation apparatus 10 includes a first image concentrator 20, a CCD 30, an image data comparator 41, and a reference image for storing reference images.
  • At least some of the components included in the disease diagnosis apparatus according to the exemplary embodiment may be coupled to the laser irradiation apparatus 10 or may be spaced apart from the laser irradiation apparatus 10.
  • the first condenser 20 may collect at least a portion of generated light generated when light is irradiated to the body tissue T.
  • the generated light collected by the first condenser 20 is a collimated beam, which is provided to the CCD 30.
  • the CCD 30 converts the collimated beam provided by the first condenser 20 into a digital image.
  • the image data comparison unit 41 compares the digital image converted by the CCD 30 (hereinafter referred to as an “object to be irradiated”) with reference images stored in the reference image DB 43.
  • the image data comparison unit 41 finds an image that is the same as or similar to the irradiation target image among the reference images stored in the reference image DB 43.
  • the criteria for determining similarity of the image may be appropriately determined by a person in the technical field to which the present invention pertains (hereinafter referred to as “an expert”).
  • the image data comparison unit 41 may calculate a result such as 'match' or 'inconsistency' after comparing the survey target image with the reference image. Alternatively, the image data comparison unit 41 may calculate a result such as 'match', 'similar', or 'unmatched'.
  • 'match' is when there is a reference image that is 90% or more identical to the surveyed image
  • 'similar' is when there is a reference image that is 80 to 90% identical to the surveyed image
  • 'unmatched' is the research target This is the case where the identity between the image and the reference image is 0 ⁇ 80%.
  • the comparison result of the image data comparison unit 41 is provided to the disease diagnosis unit 45.
  • the second condenser 50 may collect at least a portion of generated light generated when light is irradiated to the body tissue T. That is, a part of the generated light generated when the body tissue T is irradiated with light is collected by the first condenser 20, and another part of the generated light is collected by the second condenser 50.
  • the generated light collected by the second condenser 50 is provided to the spectroscope 61 via the optical fiber.
  • the spectroscope 61 analyzes the spectrum of the light provided by the second condenser 50, and the spectra results analyzed by the spectroscope 61 are provided to the spectroscopic data comparator 63.
  • the spectroscopic data comparator 63 compares the spectral data provided from the spectroscope 61 (hereinafter, 'irradiation target spectrum') with reference spectral data stored in the reference spectral data DB 65.
  • the spectroscopic data comparator 63 finds reference spectrum data that is the same as or similar to the spectrum to be examined from among the reference spectrum data stored in the reference spectrum data DB 65.
  • the criteria for the similarity determination of the spectral data may be appropriately determined by those skilled in the art.
  • the spectral data comparator 63 may compare the irradiated spectrum and the reference spectrum data and calculate a result such as 'match' or 'unmatched'. Alternatively, the spectral data comparison unit 63 may calculate a result such as 'match', 'similar', or 'unmatched'.
  • 'match' is when there is reference spectrum data that is equal to or greater than 90% identical to the spectrum to be investigated
  • 'similar' is when there is reference spectrum data that is 80 to 90% identical to the spectrum to be investigated
  • 'unmatched' is This is the case where the identity of the spectrum to be examined and the reference spectrum are 0 to 80%.
  • the numerical values are exemplary and may be differently defined by those skilled in the art.
  • the comparison result of the spectral data comparison unit 63 is provided to the disease diagnosis unit 45.
  • the disease diagnosis unit 45 determines whether there is a disease in the body tissue T by referring to the comparison result of the spectral data comparison unit 63 and the comparison result of the image data comparison unit 41.
  • the disease diagnosis unit 45 may determine, for example, according to any one of the following methods i) to iii).
  • the methods i) to iii) are exemplary and the disease diagnosis unit 45 may determine whether there is a disease in another manner.
  • FIG. 2 is a view for explaining a first condenser according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 (a) is a first condenser according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 (b) is A first light collecting unit according to another embodiment of the present invention.
  • the configuration of the first condensers illustrated in FIG. 2 is an exemplary configuration of the first condenser 20 described in the embodiment of FIG. 1.
  • the first condenser 20 includes an optical module that provides the CCD 30 with at least a portion of the generated light collected by the 20.
  • the optical module includes an optical device 21 for redirecting at least a portion of the generated light, a filter 23 for receiving light redirected by the optical device 21 to output only light of a specific band,
  • the optical fiber bundle 25 that receives the light output by the filter 23, and the optical device 27 that receives the light emitted by the optical fiber bundle and provides the light to the CCD 30.
  • the position of the filter 23 is P1 (between the optical device 21 and the optical fiber bundle 25), P2 (between the CCD 30 and the optical device 27), or P3 (optical device 27). And between the optical fiber bundle 25).
  • the first condenser 120 includes an optical module that provides the CCD 30 with at least a portion of the generated light collected by the 120.
  • the optical module includes an optical device 121 for redirecting at least a portion of the generated light, a filter 123 for receiving only the light of a specific band by receiving light redirected by the optical device 121, And an optical device 127 that receives the light emitted from the filter 123 and provides the incident light to the CCD 30.
  • the position of the filter 123 may be located anywhere of P1 (between the optical device 121 and the optical device 127), P2 (between the CCD 30 and the optical device 127).
  • the optical devices 21 and 121 are configured so as not to affect the collimated beams irradiated to the body tissue from the laser irradiation apparatus, as shown in FIG. Meanwhile, in FIG. 2, 'F' indicates a position where focus is performed.
  • FIG. 3 is a view for explaining a second light collecting unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 (a) is a second light collecting unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 (b) is A second condenser according to another embodiment of the present invention.
  • the second light collecting parts illustrated in FIG. 3 are exemplary configurations of the second light collecting part 50 described in the embodiment of FIG. 1.
  • the second light collecting unit 50 includes an optical module that provides at least a portion of the generated light collected by the 50 to the spectrometer 61.
  • the optical module may provide the generated light collected by the optical module, for example, to the optical fiber connected to the spectroscope 61.
  • the optical module includes an optical device (eg a lens) that receives at least a portion of the generated light and provides it to an optical fiber connected to the spectroscope 61.
  • the second light collecting unit 150 includes an optical module that provides the spectroscope 61 with at least a portion of the generated light collected by the 150.
  • the optical module includes an optical device and a filter, the optical device receiving at least a portion of the generated light and providing it to the filter, and the filter filters the light of a specific band from the generated generated light and then spectroscope 61. To provide.
  • FIG. 4 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • a disease diagnosis apparatus may be used together with a laser irradiation apparatus.
  • the laser irradiation apparatus 10 irradiates the body tissue T with the collimated beam as described with reference to FIG. 1.
  • a disease diagnosis apparatus includes a CCD (30), an image data comparison unit (41), a reference image DB (43) storing reference images, a disease diagnosis unit (45), a spectroscope (61), and spectroscopy.
  • the data comparator 63 may include a reference spectrum data DB 65 storing the reference spectrum data, and a complex light collecting unit 70. At least some of the components included in the disease diagnosis apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention may be coupled to the laser irradiation apparatus 10 or positioned adjacent to the laser irradiation apparatus 10.
  • the disease diagnosis apparatus illustrated in FIG. 1 may include a first condenser 20 and a second concentrator.
  • the disease diagnosis apparatus illustrated in FIG. 4 exemplarily includes the condenser 50, in contrast to the condenser 50.
  • the embodiment of FIG. 4 will be described based on differences.
  • the composite light collecting unit 70 collects generated light generated when the body tissue T is irradiated with light, and branches the collected generated light to the CCD 30 and the spectroscope 61. That is, the composite light collecting part 70 provides a part of the generated generated light to the CCD 30 and another part to the spectroscope 61.
  • the composite light collecting unit 70 collects the collimated beams and provides some of the collected collimated beams to the CCD 30.
  • the CCD 30 converts the light provided from the composite light collecting unit 70 into a digital image, and the converted digital image is provided to the image data comparing unit 41.
  • the spectrometer 61 analyzes the spectrum of the light provided from the composite light collecting unit 70, and the analyzed spectrum is provided to the spectroscopic data comparator 63.
  • the image data comparator 41, the reference image DB 43, the disease diagnosis unit 45, the spectral data comparator 63, and the reference spectrum data DB 65 are described in the embodiment of FIG. 1. See the description.
  • FIG. 5 and 6 are views for explaining the composite light collecting unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 (a) is a composite light collecting unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 (b) Is a composite light collecting unit according to another embodiment of the present invention
  • Figure 6 (a) is a composite light collecting unit according to another embodiment of the present invention
  • Figure 6 (b) is in another embodiment of the present invention According to the composite light collecting part.
  • 5 and 6 are exemplary configurations of the composite light collecting unit 70 described in the embodiment of FIG. 4. 5 and 6 split the generated light generated when the body tissue T is irradiated with the CCD 30 and the spectrometer 61. That is, the complex light collecting parts shown in FIGS. 5 and 6 provide part of the generated generated light to the CCD 30 and another part to the spectrometer 61.
  • the composite light collecting parts illustrated in FIGS. 5 and 6 may each include a first optical module that receives generated light and splits it in a first direction and a second direction, and provides at least a part of the light emitted in the first direction.
  • a second optical module receiving and a third optical module receiving at least a portion of the light emitted in the second direction, wherein the second optical module transmits at least a portion of the light provided from the first optical module to the spectroscope 61.
  • a third optical module configured to provide the CCD 30 with at least a portion of the light received from the first optical module.
  • the first optical module of the composite light collecting part 70 includes two optical devices 71 and 72.
  • the optical device 71 is provided with at least a portion of the generated light, and redirects the provided generated light to the optical device 72.
  • the optical device 72 splits the light provided from the optical device 71 into a second optical module and a third optical module and emits the light.
  • the second optical module of the composite light collecting portion 70 includes an optical device 74 for providing light received from the optical device 72 to the optical fiber.
  • Optical device 74 may be a lens, for example.
  • the third optical module of the composite light collecting portion 70 may include three optical devices 73, 75, 77.
  • the optical device 73 is a filter that filters light of a specific band from the light provided from the optical device 72
  • the optical device 75 receives the light filtered by the optical device 73 to receive the optical
  • the optical fiber bundle 75 is provided to the device 77
  • the optical device 77 is a lens that provides the CCD 30 with light provided from the optical fiber bundle 75.
  • the first optical module of the composite light collecting unit 170 includes two optical devices 171 and 172.
  • the optical device 171 is provided with at least a portion of the generated light, and changes the direction of the incident generated light to provide it to the optical device 172.
  • the optical device 172 splits the light provided from the optical device 171 into a second optical module and a third optical module and emits the light.
  • the second optical module of the composite light collecting unit 170 includes an optical device 174 for providing light received from the optical device 172 to the optical fiber.
  • Optical device 174 can be, for example, a lens.
  • the third optical module of the composite light collecting unit 170 may include two optical devices 173 and 177.
  • the optical device 173 is a filter that filters light of a particular band from the light provided from the optical device 172, and the optical device 177 receives the light received from the optical device 173 from the CCD 30. To provide the lens.
  • the first optical module of the composite light collecting unit 270 includes two optical devices 271 and 272.
  • the optical device 271 is arranged to receive at least a portion of the generated light, and branches the provided generated light to provide it to the optical device 272 and the third optical module.
  • the optical device 272 provides the light received from the optical device 271 to the second optical module.
  • the second optical module of the composite light collecting unit 270 includes an optical device 274 that provides light received from the optical device 272 to the optical fiber.
  • Optical device 274 can be, for example, a lens.
  • the third optical module of the composite light collecting unit 270 may include three optical devices 273, 275, and 277.
  • the optical device 273 is a filter that filters a specific band of light from the light provided from the optical device 271, and the optical device 275 receives the light filtered by the optical device 273 to receive the optical
  • the optical fiber bundle 275 is provided to the device 277, and the optical device 277 is a lens that provides the CCD 30 with light provided from the optical fiber bundle 275.
  • the first optical module of the composite light collecting unit 370 includes two optical devices 371 and 372.
  • the optical device 371 receives at least a portion of the generated light, branches off the incident light, and emits the generated light to the optical device 372 and the third optical module.
  • the optical device 372 provides the light received from the optical device 371 to the second optical module.
  • the second optical module of the composite light collecting unit 370 includes an optical device 374 for providing light received from the optical device 372 to the optical fiber.
  • Optical device 374 may be a lens, for example.
  • the third optical module of the composite light collecting unit 370 may include two optical devices 373 and 377.
  • the optical device 373 is a filter that filters light of a particular band from the light provided from the optical device 371, and the optical device 377 receives the light provided from the optical device 373 to the CCD 30. To provide the lens.
  • the optical devices 71, 171, 271, 272, 371, and 372 do not affect the collimated beams irradiated to the body tissue from the medical treatment apparatus, respectively. It is composed.
  • FIG. 7 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus using Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy (SELIES) according to an embodiment of the present invention.
  • SELIES Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy
  • a disease diagnosis apparatus using SELIES may be used together with a laser irradiation apparatus.
  • the laser irradiation apparatus 10 irradiates the body tissue T with the collimated beam as described with reference to FIG. 1.
  • the disease diagnosis apparatus using the SELIES according to an embodiment of the present invention the CCD 30, the image data comparison unit 41, the reference image DB 43 for storing the reference images, the disease diagnosis unit 45, the spectrometer ( 61), the spectroscopic data comparator 63, the reference spectrum data DB 65 for storing the reference spectrum data, the composite light collecting unit 70, SELIES (Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) film may be included.
  • the components included in the apparatus for diagnosing diseases using SELIES according to an embodiment of the present invention may be coupled to the laser irradiation apparatus 10 or positioned adjacent to the laser irradiation apparatus 10. .
  • the disease diagnosis apparatus exemplarily shown in FIG. 7 additionally includes a SELIES film, There is a difference between the two in that the miner 70 collects the generated light passing through the SELIES film.
  • the embodiment of FIG. 7 will be described based on differences.
  • the SELIES film has a function of enhancing the intensity of a signal of generated light, and at least one surface of the SELIES film has a structure for enhancing generated light generated when light is irradiated to body tissues.
  • the SELIES film may be composed of, for example, a transparent polymer material, and metal particles of nano or micro size (a few nanometers to several hundred micrometers) may be formed on the polymer surface.
  • the transparent polymer material is a material through which UV, visible light, and / or light in an IR region can transmit.
  • the SELIES film is preferably located on the surface of the body tissue (T).
  • the SELIES film may be configured in a removable form on the skin.
  • the SELIES film used in the embodiments of the present invention may be configured in various forms.
  • a suitable substrate (hereinafter referred to as a substrate for SELIES) that can be used as a SELIES film is prepared, and the surface of the substrate for such SELIES is nano or micro size (a few nanometers) using physical or chemical methods. Meters to hundreds of micrometers) can be configured to have a surface roughness of the metal material.
  • the signal strength enhancing layer may be made of a material including, for example, a microstructure.
  • a method of forming a temporary layer is to form an enhancement layer by spraying or applying a material that can enhance the intensity of a signal of generated light on the surface of a substrate for SELIES.
  • the SELIES film formed by this method may be required to be cleaned after being used in a medical and cosmetic system capable of diagnosing a disease based on a pulse laser according to an embodiment of the present invention, and having a microstructure on the surface of the cleaned SELIES substrate. May be sprayed or applied again.
  • a method of fixedly forming, by spraying or applying a material having a microstructure on the surface of the substrate for SELIES to form an enhancement layer by curing (curing).
  • Medical and cosmetic systems capable of diagnosing a pulsed laser-based disease according to an embodiment of the present invention may be applied by directly spraying or applying a substance having a microstructure to body tissues without using a SELIES film. . That is, it is possible to directly spray or apply a substance having a microstructure (a substance for enhancing the generated light) to the body tissue, irradiating a laser and collecting the generated light in such a state.
  • the method of constructing the SELIES film described above and a method of directly spraying or applying a substance having a microstructure to body tissue without using the SELIES film may be applied to the embodiments described below with reference to other drawings.
  • the composite light collecting part 70 collects the generated light passing through the SELIES film, branches the collected generated light and emits it to the CCD 30 and the spectrometer 61.
  • the composite light collecting unit 70 collects the collimated beams, and provides some of the collected collimated beams to the spectrometer 61 in the form of collimated beams.
  • FIG. 8 is a view for explaining a disease diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • a disease diagnosis apparatus may be used together with a laser irradiation apparatus.
  • the laser irradiation apparatus 10 irradiates the body tissue T with the collimated beam as described with reference to FIG. 1.
  • the disease diagnosis apparatus using the SELIES according to an embodiment of the present invention the CCD 30, the image data comparison unit 41, the reference image DB 43 for storing the reference images, the disease diagnosis unit 45, the spectrometer ( 61), the spectral data comparator 63, a reference spectral data DB 65 for storing the reference spectral data, a composite light collecting unit 70, a SELIES film, and the association data generation unit 80 between the image and spectral data can do.
  • at least some of the components included in the disease diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention may be coupled to the laser irradiation apparatus 10 or may be positioned adjacent to and spaced apart from the laser irradiation apparatus 10.
  • the disease diagnosis apparatus illustrated in FIG. 8 may include an association data generation unit between an image and spectral data. There is a difference between them in that it additionally includes 80).
  • the embodiment of FIG. 8 will be described based on differences.
  • the association data generation unit 80 between the image and the spectral data generates association data defining an association relationship between the irradiation target image and the irradiation target spectrum. That is, the association data generation unit 80 between the image and the spectral data generates association data defining the association relationship between the digital image and the spectral data generated from the generated light branched by the composite light collecting unit 70.
  • the association data may be a digital image generated by the CCD 30 (or data representing a characteristic of such a digital image), a spectral spectrum analyzed by the spectroscope 61 (or data representing a characteristic of such a spectral spectrum). ), The comparison result by the spectral data comparison unit, the comparison result by the image data comparison unit, and the judgment by the disease diagnosis unit.
  • the association data generation unit between the image and the spectral data is implemented in a form added to the embodiment of FIG. 7, but this is merely an example, and the association between the image and the spectral data in the embodiment of FIG. 1.
  • the data generator may be additionally provided, or the association data generator between the image and the spectral data may be additionally provided in the embodiment of FIG. 4.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining a detachable handpiece for diagnosing a disease that can be attached or detached to a laser irradiation apparatus using light according to an embodiment of the present invention.
  • a detachable handpiece for diagnosing a disease (hereinafter, 'a detachable handpiece for diagnosing a disease') 91 which is attachable or detachable to a laser irradiation apparatus using light according to an embodiment of the present invention is laser irradiation. It is detachably coupled to the handpiece 92 provided in the device.
  • the laser irradiation apparatus is a device for irradiating a collimated beam to body tissues and has a handpiece 92 by itself.
  • the detachable handpiece 91 for diagnosing a disease is detachably coupled to the handpiece 92 provided in such a laser irradiation apparatus.
  • the detachable handpiece 91 for diagnosing diseases according to an embodiment of the present invention and the handpiece 92 provided in the laser irradiation apparatus are combined with each other to form a one piece handpiece 90.
  • the one piece handpiece 90 may provide a user with ease of use.
  • the one-piece handpiece 90 in which the detachable handpiece 91 for diagnosing diseases according to an embodiment of the present invention and the handpiece 92 provided in the laser irradiation apparatus are combined. 1 may replace the handpiece 3, the first condenser 20, and the second condenser 50, which have been described with reference to FIG. 1.
  • the optical fiber of the handpiece 90 implemented in one piece form is connected to the spectroscope 61 in FIG. 1, and the CCD of the handpiece 90 implemented in one piece form. 1 corresponds to the CCD 30 in FIG. 1, and the light provided from the laser body 1 is incident to the handpiece 90 implemented in the form of a one piece.
  • the one-piece handpiece 90 in which the detachable handpiece 91 for diagnosing diseases according to an embodiment of the present invention and the handpiece 92 provided in the laser irradiation apparatus are combined. 4 may replace the handpiece 3 and the composite light collecting part 70 described with reference to FIGS. 4, 7, or 8.
  • the optical fiber of the handpiece 90 implemented in one piece form is connected to the spectroscope 61 in FIG. 1, and the CCD of the handpiece 90 implemented in one piece form. 1 corresponds to the CCD 30 in FIG. 1, and the light provided from the laser body 1 is incident to the handpiece 90 implemented in the form of a one piece.
  • the detachable handpiece 91 for diagnosing a disease includes a cylindrical body 96 and a body 96 having spaces S2, S3, S4, and S5 to which light may move. ) A CCD positioned within the body to generate a digital image, and a condenser disposed on the inside of the body part 96 to diverge the generated light incident into the body part 96 and output to the spectroscope and the CCD, respectively. .
  • the light moved inside the body part 96 may be a collimated beam provided from the laser irradiation apparatus and generated light generated from the body tissue.
  • the body portion 96 is a coupling portion 95, a laser inlet 97a that can receive the light provided via the handpiece 92 provided in the laser irradiation device, the laser inlet 97a A laser output unit 97b through which the laser beam introduced through the laser beam is emitted to the body tissue, a generated light outlet unit 97c through which the generated light is output to the outside, and an image outlet unit 97d through which the digital image converted from the generated light is output It includes.
  • the laser inlet 97a and the laser emitter 97b have a width and shape such that the collimated beam can pass, and the laser inlet 97a and the laser emitter 97b are collimated beams. It is arranged in a straight line so that it can pass.
  • the optical fiber is coupled to the generated light outlet 97c so that the generated light is provided to the optical fiber.
  • the optical device OP6 provides the generated light to the optical fiber coupled to the generated light exit 97c.
  • An electrical line connected to the CCD is positioned at the image outlet 97d.
  • the digital image generated by the CCD is output to an external device (e.g., image data comparator) through such electrical lines.
  • the body portion 96 has a cylindrical shape having a space in which light can be moved therein, a coupling portion 95 is formed at one end of the cylindrical shape, and a laser output portion 97b at the other end of the cylindrical shape. ) Is formed.
  • the coupling portion 95 may be detachably coupled with the coupling portion 93 of the handpiece 92 of the laser irradiation apparatus.
  • the coupling portion 93 and the coupling portion 95 may be formed with a screw structure that can be fastened to each other.
  • the laser output unit 97b is configured to receive incident light generated from the body tissue, and is configured to irradiate the body tissue with a collimated beam provided from the laser irradiation apparatus. That is, the collimated beam provided from the laser irradiation apparatus is output through the laser emission unit 97b, and the generated light generated from the body tissue is also incident into the body 96 through the laser emission unit 97b.
  • reference number 97b where the reference number 97b is assigned, it will be referred to interchangeably as 'laser emitting portion' or 'generating light incident portion' in the present specification. This is because the generated light generated from the body tissue is incident to the place to which reference number 97b is given, and the collimated beam provided from the laser irradiation apparatus is emitted to the body tissue through the place to which reference number 97b is given.
  • the present embodiment has a configuration in which the laser emitting portion and the generated light incident portion are located at the same position, which is an example, and thus, those skilled in the art will understand that the laser emitting portion and the generated light incident portion may be located at different positions.
  • the optical devices OP1, OP2, OP3, OP4, OP5, and OP6 positioned inside the body part 96 transmit at least a part of the generated light incident through the generated light incident part 97b in a first direction and a second direction.
  • a first optical module which branches and exits;
  • a second optical module providing light emitted in a first direction to an optical fiber connected to the spectroscope;
  • a third optical module for providing the light emitted in the second direction to the CCD.
  • the first optical module may include two optical devices OP1 and OP4 and the dual optical device OP1 may generate the generated light incident through the generated light incident part 97b in the first direction and the first direction. Branched in two directions and exited, the optical device OP4 provides the second optical module with light emitted in the first direction.
  • the second optical module may include two optical devices OP5 and OP6 and the dual optical device OP5 provides the optical device OP6 with light provided from the optical device OP4,
  • the optical device OP6 may provide light received from the optical device OP5 to an optical fiber connected to a spectrometer (not shown).
  • the third optical module may include two optical devices OP2 and OP3 and the dual optical device OP2 provides the optical device OP3 with light provided from the optical device OP1,
  • the optical device OP3 may provide the CCD with light provided from the optical device OP2.
  • the body portion 96 includes a first part, a second part, a third part, and a fourth part, each of which provides a path through which light can travel.
  • Optical modules OP5 and OP6 are positioned in the first part 94a, optical modules OP2 and OP3 are positioned in the second part 94b, and optical modules OP1 and OP4 are positioned in the third part 94b. do.
  • the third part is configured in a cylindrical shape and is configured in a cylindrical shape so as to receive the collimated beam provided from the laser irradiation apparatus and exit the body tissue as it is.
  • the coupling part 95 and the laser inflow part 97a are formed at one end of the third part, and the laser emission part 97b is formed at the other end of the third part.
  • the fourth part is composed of a guide part.
  • the guide part may be coupled to the laser exit part 97b of the third part, and may include a ring 99 and a support part 98.
  • the guide unit functions to guide the user to irradiate the collimated beam output through the laser output unit 97b to a desired portion of the user.
  • the guide part is configured such that the collimated beam outputted through the laser output part 97b passes through the center of the ring 99, so that the user aligns the center part of the ring 99 with the desired part. Then output the collimated beam.
  • a collimated beam is provided from the laser irradiation apparatus to the laser inlet 97a, and is irradiated to the outside through the laser emitter 97b via the interior of the first part.
  • the third part is located at the center of the body portion 96 and the first part 94a and the second part 94b are positioned to surround the third part.
  • the first part 94a and the second part 94b may be positioned to face each other.
  • the collimated beam provided from the laser irradiation apparatus is moved along the central axis of the third part, and the guide portion is aligned such that the collimated beam is irradiated to the body tissue past the center of the ring 99 of the guide portion.
  • the optical devices OP1 and OP4 may be configured so as not to affect the collimated beams irradiated to the body tissue from the medical treatment apparatus, respectively.
  • inventive concept as described above has been described by a limited embodiment and the drawings, the inventive concept is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the inventive concept belongs Various modifications and variations are possible from the substrate. Therefore, the scope of the inventive concept should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below but also by equivalents thereof.

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 장치에 있어서, 발생 광의 일부를 수집하는 제1 집광부, 발생 광의 일부를 수집하는 제2 집광부; 제2 집광부에 의해 수집된 광의 스펙트럼을 분석하는 분광기, 분광기에 의해 분석된 스펙트럼과, 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 분광 데이터 비교부, 제1 집광부에 의해 수집된 광을 디지털 이미지로 변환하는 CCD, CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부, 및 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부를 포함하며, 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 광인 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치가 개시된다.

Description

레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치 및 질병 진단용 탈부착 핸드피스
본 발명은 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치 및 질병 진단용 탈부착 핸드피스에 관한 것으로, 상세하게는 의료 또는 미용을 위한 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치 및 질병 진단용 탈부착 핸드피스에 관한 것이다.
종래 피부 토닝 장치, 피부 필링 장치, 또는 레이저 수술기 같은 장치들은 레이저를 이용하여 의료 또는 미용을 위한 동작을 수행한다.
한편, 상술한 바와 같은 의료 또는 미용 목적의 레이저 조사 장치들 중에서 콜리메이트 빔을 사용하는 장치들이 있는데, 이러한 콜리메이트 빔은 단위 면적당 에너지 밀도가 낮아서 의료 또는 미용 목적을 제외한 다른 용도로는 사용될 수 없다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 의료 또는 미용을 위한 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 의료 또는 미용을 위한 레이저 조사 장치를 이용한 질병 진단 장치에 사용될 수 있는 질병 진단용 탈부착 핸드피스가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 장치에 있어서, 상기 발생 광의 일부를 수집하는 제1 집광부; 상기 발생 광의 일부를 수집하는 제2 집광부; 상기 제2 집광부에 의해 수집된 광의 스펙트럼을 분석하는 분광기; 상기 분광기에 의해 분석된 스펙트럼과, 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 분광 데이터 비교부; 상기 제1 집광부에 의해 수집된 광을 디지털 이미지로 변환하는 CCD; 상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부; 및 상기 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부;를 포함하며, 상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 광인 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 장치에 있어서, 상기 발생 광의 적어도 일부를 수집하는 복합 집광부; 상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 스펙트럼을 분석하는 분광기; 상기 분광기에 의해 분석된 스펙트럼과, 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 분광 데이터 비교부; 상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 디지털 이미지로 변환하는 CCD; 상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부; 및 상기 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부;를 포함하며, 상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 질병 진단 장치는, 상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 상기 분광기에 의해 분석된 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성하는 연관 데이터 생성부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 질병 진단 장치는, SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름;을 더 포함하며, 상기 SELIES 필름은 상기 발생 광의 신호의 세기를 증강시키는 기능을 가지고 있고, 상기 SELIES 필름은 상기 신체 조직에 위치되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, SELIES 필름에는 기판과 이 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층이 일시적 또는 고정적으로 형성된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면 제2 집광부는, 자신이 수집한 발생 광의 일부를 분광기에 연결된 광섬유에게 제공하는 광학모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 집광부는, 자신이 수집한 발생 광의 일부를 CCD에게 제공하는 광학모듈을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면 복합 집광부는, 수집한 발생 광을 분광기와 CCD에게 분기시키는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면 복합 집광부는, 수집한 발생 광의 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈(이하, '제1광학모듈')와, 제1광학모듈로부터 제1 방향으로 출사되는 광의 적어도 일부를 제공받는 광학모듈(이하, '제2광학모듈'), 제1광학모듈로부터 제2 방향으로 출사되는 광의 적어도 일부를 제공받는 광학모듈(이하, '제3광학모듈')를 포함하며, 제2광학모듈은 제1광학모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하고, 제3광학모듈은 제1광학모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 CCD에게 제공하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면 제3광학모듈은 2개의 광학 디바이스를 포함하며, 2개의 광학 디바이스 중 어느 하나의 광학 디바이스(이하, '제1 광학 디바이스')는 광이 상기 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 제공받아서 2개의 광학 디바이스 중 나머지 광학 디바이스(이하, '제2 광학 디바이스')에게 제공하고, 제2 광학 디바이스는 제1 광학 디바이스로부터 제공받은 광을 제1방향과 제2방향으로 분기시키고, 제2광학모듈은 제1방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받고, 제3광학모듈은 제2방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1광학모듈은 2개의 광학 디바이스를 포함하며, 2개의 광학 디바이스 중 어느 하나의 광학 디바이스(이하, '제1 광학 디바이스')는 광이 상기 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 제공받아서 제1방향과 제2방향으로 분기시키고, 제2 광학 디바이스는 제1방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제2광학모듈에게 제공하고, 제3광학모듈은 제2방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광을 이용하여 의료 또는 미용을 위한 동작을 수행할 수 있는 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 질병 진단용 탈부착 핸드피스에 있어서, 내부에 광이 이동할 수 있는 경로를 가진 통 형상으로서, 상기 레이저 조사 장치에 의해 신체 조직에 광이 조사될 때 발생되는 발생 광을 입사 받을 수 있는 발생 광 입사부와 상기 레이저 조사 장치에 분리 가능하게 결합할 수 있는 결합부를 구비한 바디부; 상기 바디부의 내부에 위치되고 디지털 이미지를 생성할 수 있는 CCD; 상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 상기 발생 광을 분광기와 상기 CCD에게 분기시키는 집광부;를 포함하며, 상기 CCD는 상기 집광부에 의해 제공받은 광에 대응되는 디지털 이미지를 생성하고, 상기 레이저 조사 장치에 의해 신체 조직에 조사되는 레이저는 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면 집광부는, 상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 상기 발생 광의 적어도 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈; 제1방향으로 출사된 광을 상기 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하는 광학모듈; 및 제2방향으로 출사된 광을 상기 CCD로 제공하는 광학모듈; 을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면 바디부는 광이 이동할 수 있는 공간을 가진 제1파트, 광이 이동할 수 있는 공간을 가진 제2파트, 및 광이 이동할 수 있는 공간을 가진 제3파트를 포함하며, 제1방향으로 출사된 광을 상기 광섬유로 제공하는 광학모듈의 적어도 일부는 제1파트에 위치되고, 제2방향으로 출사된 광을 상기 CCD로 제공하는 광학모듈은 제2파트에 위치되고, 상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 발생 광의 적어도 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈은 제3파트에 위치되며, 상기 신체 조직에 조사되는 광은 제3파트의 일 단부를 통해서 입사된 후, 제3파트에 형성된 내부 공간을 통해 이동되고, 제3파트의 타 단부에 형성된 상기 발생 광 입사부를 통해서 조사되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3파트는 상기 바디부의 중앙에 위치되고, 제1파트와 제2파트는 각각 제3파트를 둘러싸는 곳에 위치된것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1파트와 제2파트는 서로 마주보는 곳에 위치된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1방향으로 출사된 광을 상기 광섬유로 제공하는 광학모듈은 광의 방향을 전환시키는 적어도 1개 이상의 광학 디바이스와 상기 적어도 1개 이상의 광학 디바이스에 의해 방향이 전환된 광의 초점을 상기 광섬유에 위치시키는 광학 디바이스를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 발생 광은 콜리메이트 빔일 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 콜리메이트 빔을 사용하는 레이저 조사 장치를 이용하여 의료 및 미용 처리는 물론 질병 진단도 할 수 있게 되며, 나아가 디지털 이미지와 분광 데이터를 모두 이용하여 질병 진단을 할 수 있으므로 보다 정확하게 질병 진단을 할 수 있게 된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 콜리메이트 빔을 사용하는 레이저 조사 장치를 이용하여 의료 및 미용 처리는 물론 질병 진단을 하고, 나아가 디지털 이미지와 분광 데이터간을 연관시키는 데이터도 구축할 수 있게 된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 기존의 레이저 조사 장치의 구성의 변경이 없이도 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스를 결합시키는 것으로, 의료 및 미용 처리는 물론 질병 진단도 할 수 있게 된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 발생 광의 신호의 감도가 약한 경우라도, SELIES 필름을 사용함으로써 질병 진단이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 집광부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광을 이용한 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 질병 진단용 탈부착 핸드피스를 설명하기 위한 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
용어의 정의
본원 명세서에서 레이저(또는, 광 또는 콜리메이트 빔)가 어떤 구성요소(A)에서 다른 구성요소(B)로 제공(또는 입사 또는 출력)된다는 표현은, 구성요소(A)에서 레이저(또는, 광 또는 콜리메이트 빔)가 직접 구성요소(B)로 제공되거나, 또는 구성요소(A)에서 출력된 레이저(또는 광 또는 콜리메이트 빔)이 적어도 하나 이상의 광학 디바이스를 경유하여 구성요소(B)로 제공되는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
본원 명세서에서, 용어 '레이저'는 펄스 레이저 또는 연속광 레이저를 의미한다. 또한 '레이저'의 주파수 대역은 임의의 주파수 대역을 가질 수 있고, 예를 들면 UV(Ultra violet) 대역, 가시광(Visible light) 대역, 또는 IR(Infra-red) 대역을 가질 수 있다.
본원 명세서에서, 용어 '발생 광'은 레이저가 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 광들을 모두 포함하는 의미이다. 따라서, '발생 광'은 예를 들면 플라즈마 광, 반사광, 산란광, 및/또는 형광광을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치는 광을 이용한 레이저 조사 장치(이하, '레이저 조사 장치'라고 함)와 함께 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 레이저 조사 장치(10)는 광을 이용하여 의료 또는 미용을 위한 동작을 수행할 수 있는 장치이다. 레이저 조사 장치(10)는 예를 들면 레이저를 이용한 피부 토닝 장치, 피부 필링 장치, 또는 레이저 수술기와 같은 장치가 될 수 있다. 한편, 상술한 장치들은 레이저 조사 장치(10)의 예시적인 것으로서, 그러한 장치들에만 레이저 조사 장치(10)가 한정되는 것이 아니다.
레이저 조사 장치(10)는 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생 되는 발생 광을 수집하여 신체 조직(T)에 질병이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 한편, 본 기술이 속하는 기술분야에서는 콜리메이트 빔을 평행 광 또는 콜리메이트 광이라고도 부른다.
콜리메이트 빔의 스팟 사이즈는 예를 들면 수 마이크로미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 이는 디지털 이미지를 얻기 위해서 필요한 콜리메이트 빔의 크기이다.
디지털 이미지를 생성하기 위해서는 콜리메이트 빔의 스팟 사이즈가 충분히 커야 하지만, 스팟 사이즈가 커지면 신체 조직에 전달되는 에너지 밀도가 작아져서 발생 광의 세기가 작아진다. 따라서, 디지털 이미지를 생성할 수 있을 정도로 콜리메이트 빔의 크기를 유지하면서도, 충분한 분광 신호를 얻을 필요가 있다. 이를 위해서, 본 실시예에서는 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 사용하여 발생 광의 세기를 증강시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치는, 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 분광 결과와 이미지에 기초하여 조직(T)에 질병이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에서 레이저 조사 장치(10)는 레이저를 생성하는 레이저 본체(1)와 레이저를 조사하는 핸드피스(3)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시하지는 않았지만, 레이저 본체(1)에 의해 생성된 레이저를 콜리메이트 빔으로 변환하는 콜리메이터가 레이저 본체(1) 또는 핸드피스(3)에 구비되어 있을 수 있다.
레이저 조사 장치(10)와 함께 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치는 제1집광부(20), CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 제2집광부(50), 분광기(61), 분광 데이터 비교부(63), 및 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 기준 스펙트럼 데이터 DB(65)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 인접한 곳에 이격되어 위치될 수 있다.
본 실시예에서 제1집광부(20)는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 수집할 수 있다. 제1집광부(20)에 의해 수집되는 발생 광은 콜리메이트 빔이며, 이러한 콜리메이트 빔은 CCD(30)에게 제공된다.
CCD(30)는 제1집광부(20)에 의해 제공받은 콜리메이트 빔을 디지털 이미지로 변환한다.
이미지 데이터 비교부(41)는 CCD(30)에 의해 변환된 디지털 이미지(이하, '조사 대상 이미지'라고 함)와 기준 이미지 DB(43)에 저장된 기준 이미지들을 비교한다.
구체적으로, 이미지 데이터 비교부(41)는, 기준 이미지 DB(43)에 저장된 기준 이미지들 중에서, 조사 대상 이미지와 동일하거나 또는 유사한 이미지를 찾는다. 여기서, 이미지의 유사 판단을 위한 기준은 본원 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 자(이하, '당업자')가 적절하게 정할 수 있을 것이다.
이미지 데이터 비교부(41)는 조사 대상 이미지와 기준 이미지를 비교한 후 '일치' 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 대안적으로, 이미지 데이터 비교부(41)는 '일치', '유사', 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 여기서, '일치'는 예를 들면 조사 대상 이미지와 90% 이상 동일한 기준 이미지가 있는 경우이고, '유사'는 조사 대상 이미지와 80~90% 동일한 기준 이미지가 있는 경우이고, '불일치'는 조사 대상 이미지와 기준 이미지간의 동일성이 0~80%인 경우이다.
여기서, 수치는 예시적인 것으로서 당업자가 다르게 정의할 수도 있다.
한편, 이미지 데이터 비교부(41)의 비교 결과는 질병 진단부(45)로 제공된다.
본 실시예에서 제2집광부(50)는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 수집할 수 있다. 즉, 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 일부는 제1집광부(20)가 수집하고, 발생 광 중 또다른 일부는 제2집광부(50)가 수집한다.
제2집광부(50)에 의해 수집된 발생 광은 광섬유를 경유하여 분광기(61)에게 제공된다.
분광기(61)는 제2집광부(50)에 의해 제공받은 광의 스펙트럼을 분석하며, 분광기(61)에 의해 분석된 스펙트럼 결과는 분광 데이터 비교부(63)에게 제공된다.
분광 데이터 비교부(63)는 분광기(61)로부터 제공받은 스펙트럼 데이터(이하, '조사 대상 스펙트럼')와 기준 스펙트럼 데이터 DB(65)에 저장된 기준 스펙트럼 데이터들과 비교한다.
분광 데이터 비교부(63)는 기준 스펙트럼 데이터 DB(65)에 저장된 기준 스펙트럼 데이터들 중에서, 조사 대상 스펙트럼과 동일하거나 또는 유사한 기준 스펙트럼 데이터를 찾는다. 여기서, 스펙트럼 데이터의 유사 판단을 위한 기준은 당업자가 적절하게 정할 수 있을 것이다.
분광 데이터 비교부(63)는 조사 대상 스펙트럼과 기준 스펙트럼 데이터들을 비교한 후 '일치' 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 대안적으로, 분광 데이터 비교부(63)는 '일치', '유사', 또는 '불일치'와 같은 결과를 산출할 수 있다. 여기서, '일치'는 예를 들면 조사 대상 스펙트럼과 90% 이상 동일한 기준 스펙트럼 데이터가 있는 경우이고, '유사'는 조사 대상 스펙트럼과 80~90% 동일한 기준 스펙트럼 데이터가 있는 경우이고, '불일치'는 조사 대상 스펙트럼과 기준 스펙트럼의 동일성이 0~ 80% 인 경우이다. 여기서, 수치는 예시적인 것으로서 당업자가 다르게 정의할 수 있다. 분광 데이터 비교부(63)의 비교 결과는 질병 진단부(45)에게 제공된다.
질병 진단부(45)는 분광 데이터 비교부(63)의 비교 결과와 이미지 데이터 비교부(41)의 비교 결과를 참조하여 신체 조직(T)에 질병이 있는지 여부를 판단한다.
질병 진단부(45)는 예를 들면 다음의 i) 내지 iii) 중 어느 하나의 방법에 따라서 판단할 수 있다.
i) 분광 데이터 비교 결과도 '일치'이고, 이미지 데이터 비교 결과도 '일치' 인 경우에만 질병이 있다고 판단함
ii) 분광 데이터 비교 결과와 이미지 데이터 비교 결과 중 어느 하나라도 '일치'인 경우에 질병이 있다고 판단함.
iii) 분광 데이터 비교 결과와 이미지 데이터 비교 결과 중 어느 하나는 '일치'이고 나머지 하나는 '유사'인 경우 질병이 있다고 판단함.
여기서, i) 내지 iii) 방법은 예시적인 것으로서 질병 진단부(45)는 다른 방식으로도 질병이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광부를 설명하기 위한 도면이며, 도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광부이고, 도 2의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 집광부이다.
도 2에 도시된 제1 집광부들의 구성은 도 1의 실시예에서 설명한 제1 집광부(20)의 예시적인 구성이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 제1 집광부(20)는 자신(20)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 CCD(30)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다.
본 실시예에서, 광학 모듈은 발생 광의 적어도 일부의 방향을 전환시키는 광학 디바이스(21), 광학 디바이스(21)에 의해 방향이 전환된 광을 제공 받아 특정 대역의 광만을 출력하는 필터(23), 필터(23)에 의해 출력된 광을 입사 받는 광섬유 다발(25), 및 광섬유 다발에 의해 출사되는 광을 제공 받아서 CCD(30)에게 제공하는 광학 디바이스(27)를 포함할 수 있다. 여기서, 필터(23)의 위치는 P1(광학 디바이스(21)와 광섬유 다발(25)의 사이), P2(CCD(30)와 광학 디바이스(27)의 사이), 또는 P3(광학 디바이스(27)와 광섬유 다발(25)의 사이) 중 어떤 곳이라도 위치될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 제1 집광부(120)는 자신(120)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 CCD(30)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다. 본 실시예에서, 광학 모듈은 발생 광의 적어도 일부의 방향을 전환시키는 광학 디바이스(121), 광학 디바이스(121)에 의해 방향이 전환된 광을 입사 받아서 특정 대역의 광만을 출사하는 필터(123), 및 필터(123)로부터 출사되는 광을 입사 받아서 CCD(30)에게 제공하는 광학 디바이스(127)를 포함할 수 있다. 여기서, 필터(123)의 위치는 P1(광학 디바이스(121)와 광학 디바이스(127)의 사이), P2(CCD(30)와 광학 디바이스(127)의 사이) 중 어떤 곳이라도 위치될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하여 설명한 실시예에서 광학 디바이스(21, 121)는 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 조사 장치로부터 신체 조직에 조사되는 콜리메이트 빔에 대하여는 영향을 미치지 않도록 구성된다. 한편, 도 2에서 'F'는 포커싱 되는 위치를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광부를 설명하기 위한 도면이며, 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광부이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 집광부이다. 도 3에 도시된 제2 집광부들은 도 1의 실시예에서 설명한 제2 집광부(50)의 예시적인 구성이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 제2 집광부(50)는 자신(50)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 분광기(61)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다. 여기서, 광학 모듈은 예를 들면 분광기(61)에 연결된 광섬유에게 자신이 수집한 발생 광을 제공할 수 있다. 본 실시예에서, 광학 모듈은 발생 광의 적어도 일부를 입사 받아서 분광기(61)에 연결된 광섬유에게 제공하는 광학 디바이스(예를 들면, 렌즈)를 포함한다.
도 3의 (b)를 참조하면, 제2 집광부(150)는 자신(150)이 수집한 발생 광의 적어도 일부를 분광기(61)에게 제공하는 광학 모듈을 포함한다. 본 실시예에서, 광학 모듈은 광학 디바이스와 필터를 포함하며, 광학 디바이스는 발생 광의 적어도 일부를 입사 받아서 필터에게 제공하고, 필터는 제공받은 발생 광에서 특정 대역의 광을 필터링한 후 분광기(61)에게 제공한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치는 레이저 조사 장치와 함께 사용될 수 있다. 레이저 조사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치는 CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광기(61), 분광 데이터 비교부(63), 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 및 복합 집광부(70)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 이격되어 인접한 곳에 위치될 수 있다.
도 4에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치와, 도 1에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치를 비교하면, 도 1에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치는 제1 집광부(20)와 제2집광부(50)를 포함하고 있는 것에 비하여 도 4에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치에서는 복합 집광부(70)를 포함하고 있다는 점에서 양자의 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 위주로 도 4의 실시예를 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 복합 집광부(70)는 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생 되는 발생 광을 수집하고, 수집한 발생 광을 CCD(30)와 분광기(61)로 분기시킨다. 즉, 복합 집광부(70)는 수집한 발생 광의 일부는 CCD(30)에게 제공하고 또다른 일부는 분광기(61)에게 제공한다.
복합 집광부(70)는 콜리메이트 빔을 수집하고, 수집한 콜리메이트 빔 중 일부를 CCD(30)에게 제공한다.
CCD(30)는 복합 집광부(70)로부터 제공받은 광을 디지털 이미지로 변환하고, 변환된 디지털 이미지는 이미지 데이터 비교부(41)에게 제공된다.
분광기(61)는 복합 집광부(70)로부터 제공받은 광에 대하여 스펙트럼을 분석하고, 분석된 스펙트럼은 분광 데이터 비교부(63)에게 제공된다.
도 4에서 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광 데이터 비교부(63), 및 기준 스펙트럼 데이터 DB(65)에 대한 설명은 도 1의 실시예의 설명을 참조하기 바란다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 집광부를 설명하기 위한 도면들이고, 도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 집광부이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 집광부이고, 도 6의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 집광부이고, 도 6의 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 집광부이다.
도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은 도 4의 실시예에서 설명한 복합 집광부(70)의 예시적인 구성이다. 도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은, 신체 조직(T)에 광이 조사되었을 때 발생 되는 발생 광을 CCD(30)와 분광기(61)로 분기시킨다. 즉, 도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은, 수집한 발생 광의 일부는 CCD(30)에게 제공하고 또다른 일부는 분광기(61)에게 제공한다.
또한, 도 5와 도 6에 도시된 복합 집광부들은, 각각, 발생 광을 제공받아서 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 제1광학 모듈, 제1 방향으로 출사된 광의 적어도 일부를 제공받는 제2광학 모듈, 및 제2 방향으로 출사된 광의 적어도 일부를 제공받는 제3광학 모듈을 포함하며, 여기서, 제2광학 모듈은 제1광학 모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 분광기(61)에 연결된 광섬유에게 제공하고, 제3광학 모듈은 제1광학 모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 CCD(30)에게 제공하도록 구성된다.
도 5의 (a)를 참조하면, 복합 집광부(70)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(71, 72)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(71)는 발생 광의 적어도 일부를 제공 받고, 제공 받은 발생 광의 방향을 전환하여 광학 디바이스(72)에게 제공한다. 광학 디바이스(72)는 광학 디바이스(71)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈과 제3광학 모듈로 분기하여 출사한다.
복합 집광부(70)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(72)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(74)를 포함한다. 광학 디바이스(74)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.
복합 집광부(70)의 제3 광학 모듈은 3개의 광학 디바이스(73, 75, 77)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(73)는 광학 디바이스(72)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(75)는 광학 디바이스(73)에 의해 필터링된 광을 제공받아 광학 디바이스(77)에게 제공하는 광섬유 다발(75)이고, 광학 디바이스(77)는 광섬유 다발(75)로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.
도 5의 (b)를 참조하면, 복합 집광부(170)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(171, 172)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(171)는 발생 광의 적어도 일부를 제공받고, 입사 받은 발생 광의 방향을 전환하여 광학 디바이스(172)에게 제공한다. 광학 디바이스(172)는 광학 디바이스(171)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈과 제3광학 모듈로 분기하여 출사한다.
복합 집광부(170)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(172)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(174)를 포함한다. 광학 디바이스(174)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.
복합 집광부(170)의 제3 광학 모듈은 2개의 광학 디바이스(173, 177)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(173)는 광학 디바이스(172)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(177)는 광학 디바이스(173)으로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 복합 집광부(270)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(271, 272)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(271)는 발생 광의 적어도 일부를 제공 받도록 배치되어 있고, 제공 받은 발생 광을 분기하여 광학 디바이스(272)와 제3 광학 모듈에게 제공한다. 광학 디바이스(272)는 광학 디바이스(271)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈에게 제공한다.
복합 집광부(270)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(272)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(274)를 포함한다. 광학 디바이스(274)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.
복합 집광부(270)의 제3 광학 모듈은 3개의 광학 디바이스(273, 275, 277)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(273)는 광학 디바이스(271)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(275)는 광학 디바이스(273)에 의해 필터링된 광을 제공받아 광학 디바이스(277)에게 제공하는 광섬유 다발(275)이고, 광학 디바이스(277)는 광섬유 다발(275)로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.
도 6의 (b)를 참조하면, 복합 집광부(370)의 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(371, 372)를 포함한다. 예를 들면, 광학 디바이스(371)는 발생 광의 적어도 일부를 입사 받고, 입사 받은 발생 광을 분기하여 광학 디바이스(372)와 제3 광학 모듈에게 출사한다. 광학 디바이스(372)는 광학 디바이스(371)로부터 제공받은 광을 제2 광학 모듈에게 제공한다.
복합 집광부(370)의 제2 광학 모듈은 광학 디바이스(372)로부터 제공받은 광을 광섬유로 제공하는 광학 디바이스(374)를 포함한다. 광학 디바이스(374)는 예를 들면 렌즈일 수 있다.
복합 집광부(370)의 제3 광학 모듈은 2개의 광학 디바이스(373, 377)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 디바이스(373)는 광학 디바이스(371)로부터 제공되는 광에서 특정 대역의 광을 필터링하는 필터이고, 광학 디바이스(377)는 광학 디바이스(373)으로부터 제공받은 광을 CCD(30)에게 제공하는 렌즈이다.
한편, 도 5와 도 6을 참조하여 설명한 실시예들에서 광학 디바이스(71, 171, 271, 272, 371, 372)은 각각 의료 치료 장치로부터 신체 조직에 조사되는 콜리메이트 빔에 대하여는 영향을 미치지 않도록 구성된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy)를 사용한 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 장치는 레이저 조사 장치와 함께 사용될 수 있다. 레이저 조사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 장치는, CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광기(61), 분광 데이터 비교부(63), 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 복합 집광부(70), SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 이격되어 인접한 곳에 위치될 수 있다.
도 7에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치와, 도 4에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치를 비교하면, 도 7에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치는 SELIES 필름을 추가적으로 포함하고 있고, 복합 집광부(70)가 SELIES 필름을 통과한 발생 광을 수집한다는 점에서 양자의 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 위주로 도 7의 실시예를 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, SELIES 필름은 발생 광의 신호의 세기를 증강시키는 기능을 가지며, SELIES 필름의 적어도 일면에는 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 증강시키는 구조가 형성되어 있다.
SELIES 필름은, 예를 들면 투명한 폴리머 재질로 구성될 수 있고, 나노 또는 마이크로 사이즈(수 나노 미터 내지 수백 마이크로미터)의 금속 파티클이 폴리머 표면에 형성되어 있을 수 있다. 여기서, 투명한 폴리머 재질은 UV, 가시광, 및/또는 IR 영역대의 빛이 투과할 수 있는 재질이다.
본 실시예에서, SELIES 필름은 신체 조직(T)의 표면에 위치되는 것이 바람직하다. 이를 위해서, SELIES 필름은 피부에 탈부착 가능한 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 사용되는 SELIES 필름은 다양한 형태로 구성될 수 있다.
일 예를 들면, SELIES 필름으로 사용될 수 있는 적합한 기판(이하, 'SELIES용 기판'이라고 함)을 준비하고, 그러한 SELIES용 기판의 표면을 물리적 또는 화학적인 방법을 이용하여 나노 또는 마이크로 사이즈(수 나노 미터 내지 수백 마이크로미터)의 금속 재질의 표면 거칠기를 가지도록 구성할 수 있다.
다른 예를 들면, SELIES용 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층(이하, '증강층')을 일시적 또는 고정적으로 형성시키는 방법이다. 여기서, 신호 세기 증강층은 예를 들면 미세 구조물이 포함된 물질로 이루어질 수 있다.
일시적으로 형성시키는 방법의 일 예를 들면, SELIES용 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 물질을 분사시키거나 도포함으로써 증강층을 형성하는 것이다. 이러한 방법으로 형성된 SELIES 필름은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 레이저 기반의 질병 진단이 가능한 의료 및 미용 시스템에 사용된 후에 세척이 필요할 수 있으며, 세척한 SELIES용 기판의 표면에 미세 구조물을 가진 물질을 다시 분사 또는 도포하여 사용할 수 있을 것이다.
한편, 고정적으로 형성시키는 방법의 일 예를 들면, SELIES용 기판의 표면에 미세 구조물을 가진 물질을 분사시키거나 도포한 후 큐어링(curing)함으로써 증강층을 형성하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 레이저 기반의 질병 진단이 가능한 의료 및 미용 시스템은, SELIES 필름을 사용하지 않고, 미세 구조물을 가진 물질을 신체 조직에 직접 분사 또는 도포하는 방식으로도 적용이 가능하다. 즉, 신체 조직에 미세 구조물을 가진 물질(발생 광을 증강시키는 물질)을 직접 분사 또는 도포하고, 그러한 상태에서 레이저를 조사하고 발생 광을 수집할 수 있다. 이상 설명한 SELIES 필름을 구성하는 방법과, SELIES 필름을 사용하지 않고 신체 조직에 미세 구조물을 가진 물질을 직접 분사 또는 도포하는 방법은 이하 다른 도면을 참조하여 설명하는 실시예들에도 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 복합 집광부(70)가 SELIES 필름을 통과한 발생 광을 수집하고, 수집한 발생 광을 분기시켜 CCD(30)와 분광기(61)에게 출사한다.
본 실시예에서, 복합 집광부(70)는 콜리메이트 빔을 수집하고, 수집한 콜리메이트 빔 중 일부를 콜리메이트 빔의 형태로 분광기(61)에게 제공한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 질병 진단 장치는 레이저 조사 장치와 함께 사용될 수 있다. 레이저 조사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 콜리메이트 빔을 신체 조직(T)에 조사한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SELIES를 사용한 질병 진단 장치는, CCD(30), 이미지 데이터 비교부(41), 기준 이미지들을 저장하는 기준 이미지 DB(43), 질병 진단부(45), 분광기(61), 분광 데이터 비교부(63), 기준 스펙트럼 데이터들을 저장하는 기준 스펙트럼 데이터 DB(65), 복합 집광부(70), SELIES 필름, 및 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단 장치에 포함된 구성요소들의 적어도 일부는 레이저 조사 장치(10)에 결합되거나 또는 레이저 조사 장치(10)와 이격되어 인접한 곳에 위치될 수 있다.
도 8에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치와, 도 7에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치를 비교하면, 도 8에 예시적으로 도시된 질병 진단 장치는 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)를 추가적으로 포함하고 있다는 점에서 양자의 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 위주로 도 8의 실시예를 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)는, 조사 대상 이미지와 조사 대상 스펙트럼간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성한다. 즉, 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부(80)는, 복합 집광부(70)에서 분기된 발생 광으로부터 생성된 디지털 이미지와 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성한다.
예를 들면, 연관 데이터는, CCD(30)에 의해 생성된 디지털 이미지(또는 그러한 디지털 이미지의 특징을 나타내는 데이터), 분광기(61)에 의해 분석된 분광 스펙트럼(또는 그러한 분광 스펙트럼의 특징을 나타내는 데이터), 분광 데이터 비교부에 의한 비교 결과, 이미지 데이터 비교부에 의한 비교 결과, 및 질병 진단부에 의한 판단을 포함하도록 정의된다.
이상 상술한 바와 같이 도 8의 실시예는, 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부가 도 7의 실시예에 추가된 형태로 구현되었으나 이는 예시적인 것으로서, 도 1의 실시예에 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부가 추가적으로 구비되도록 구현되거나, 도 4의 실시예에 이미지와 분광 데이터간의 연관 데이터 생성부가 추가적으로 구비되도록 구현되는 것도 가능할 것이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광을 이용한 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 질병 진단용 탈부착 핸드피스를 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광을 이용한 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 질병 진단용 탈부착 핸드피스(이하, '질병 진단용 탈부착 핸드피스')(91)는 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)에 분리 가능하게 결합된다. 여기서, 레이저 조사 장치는 콜리메이트 빔을 신체 조직에 조사하는 장치로서 자체적으로 핸드피스(92)를 구비하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단용 탈부착 핸드피스(91)는 그러한 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)에 분리 가능하도록 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단용 탈부착 핸드피스(91)와 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)는 서로 결합되어 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)를 구성한다. 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)는 사용자에게 사용의 편리함을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단용 탈부착 핸드피스(91)와 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)가 결합된 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)는, 도 1을 참조하여 설명하였던 핸드피스(3), 제1집광부(20), 및 제2집광부(50)를 대치할 수 있다. 후술하겠지만, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 광섬유는 도 1에서의 분광기(61)로 연결되고, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 CCD는 도 1에서의 CCD(30)에 해당되며, 레이저 본체(1)로부터 제공되는 광은 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)로 입사된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단용 탈부착 핸드피스(91)와 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)가 결합된 원 피스(One piece) 형태의 핸드피스(90)는, 도 4, 도 7, 또는 도 8을 참조하여 설명하였던 핸드피스(3), 복합 집광부(70)를 대치할 수 있다. 후술하겠지만, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 광섬유는 도 1에서의 분광기(61)로 연결되고, 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)의 CCD는 도 1에서의 CCD(30)에 해당되며, 레이저 본체(1)로부터 제공되는 광은 원 피스(One piece) 형태로 구현된 핸드피스(90)로 입사된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질병 진단용 탈부착 핸드피스(91)는, 내부에 광이 이동할 수 있는 공간(S2, S3, S4, S5)을 가진 통 형상의 바디부(96), 바디부(96) 내부에 위치되어 디지털 이미지를 생성할 수 있는 CCD, 바디부(96)의 내부에 위치되어 바디부(96) 내부로 입사되는 발생 광을 분기하여 분광기와 CCD에게 각각 출사하는 집광부를 포함한다.
여기서, 바디부(96)의 내부에 이동되는 광은 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔과 신체조직으로부터 발생된 발생 광일 수 있다.
본 실시예에서 바디부(96)는 결합부(95), 레이저 조사 장치에 구비된 핸드피스(92)를 경유하여 제공되는 광을 제공 받을 수 있는 레이저 유입부(97a), 레이저 유입부(97a)를 통해서 유입된 레이저가 신체 조직으로 출사되는 레이저 출사부(97b), 발생 광이 외부로 출력되는 발생 광 출구부(97c), 발생 광으로부터 변환된 디지털 이미지가 출력되는 이미지 출구부(97d)를 포함한다.
여기서, 레이저 유입부(97a)와 레이저 출사부(97b)는 콜리메이트 빔이 지나갈 수 있을 정도의 폭과 모양을 가지고, 그리고 레이저 유입부(97a)와 레이저 출사부(97b)는 콜리메이트 빔이 지나갈 수 있도록 일 직선으로 정렬되어 있다.
한편, 발생 광이 광섬유로 제공되도록, 발생 광 출구부(97c)에 광섬유가 결합되어 있다. 광학 디바이스(OP6)는 발생 광 출구부(97c)에 결합된 광섬유에게 발생 광을 제공한다.
이미지 출구부(97d)에는 CCD와 연결된 전기적인 선이 위치된다. CCD에 의해 생성된 디지털 이미지는 그러한 전기적인 선을 통해서 외부 장치(예를 들면, 이미지 데이터 비교부)로 출력된다.
바디부(96)는 내부에 광이 이동될 수 있는 공간을 가진 통 형상을 가지며, 이러한 통 형상의 일 단부에 결합부(95)가 형성되어 있고, 통 형상의 나머지 단부에 레이저 출사부(97b)가 형성되어 있다.
결합부(95)는 레이저 조사 장치의 핸드피스(92)의 결합부(93)와 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들면, 결합부(93)와 결합부(95)에는 서로 체결 가능한 나사 구조가 형성되어 있을 수 있다.
레이저 출사부(97b)는 신체 조직으로부터 발생된 발생 광을 입사 받을 수 있도록 구성되어 있고, 또한 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔을 신체 조직으로 조사할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔은 레이저 출사부(97b)를 통해서 출력되고, 신체 조직으로부터 발생된 발생 광도 레이저 출사부(97b)를 통해서 바디부(96) 내부로 입사된다.
본원 실시예에서, 도면 번호 97b 가 부여된 곳을 본원 명세서에서 '레이저 출사부’ 또는 '발생 광 입사부'로 혼용하여 호칭하기로 한다. 이는, 신체 조직으로부터 발생된 발생 광이 도면 번호 97b 가 부여된 곳으로 입사되기도 하고, 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔이 도면 번호 97b가 부여된 곳을 통해서 신체 조직으로 출사되기도 하기 때문이다.
본 실시예는 레이저 출사부와 발생 광 입사부가 서로 동일한 곳에 위치한 구성을 가진 것으로서, 이는 예시적인 것이므로 레이저 출사부와 발생 광 입사부가 서로 다른 곳에 위치할 수 도 있음을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.
바디부(96)의 내부에 위치된 광학 디바이스(OP1, OP2, OP3, OP4, OP5, OP6)는 발생 광 입사부(97b)를 통해서 입사되는 발생 광의 적어도 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 제1 광학모듈; 제1방향으로 출사된 광을 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하는 제2 광학모듈; 및 제2방향으로 출사된 광을 CCD로 제공하는 제3 광학모듈을 포함한다.
본 실시예에서, 제1 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(OP1, OP4)를 포함할 수 있고 이중 광학 디바이스(OP1)는 발생 광 입사부(97b)를 통해서 입사되는 발생 광을 제1방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하고, 광학 디바이스(OP4)는 제1방향으로 출사된 광을 제2 광학모듈에게 제공한다.
본 실시예에서, 제2 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(OP5, OP6)를 포함할 수 있고 이중 광학 디바이스(OP5)는 광학 디바이스(OP4)로부터 제공받은 광을 광학 디바이스(OP6)에게 제공하고, 광학 디바이스(OP6)는 광학 디바이스(OP5)로부터 제공받은 광을 분광기(미도시)와 연결된 광섬유에게 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 제3 광학모듈은 2개의 광학 디바이스(OP2, OP3)를 포함할 수 있고 이중 광학 디바이스(OP2)는 광학 디바이스(OP1)로부터 제공받은 광을 광학 디바이스(OP3)에게 제공하고, 광학 디바이스(OP3)는 광학 디바이스(OP2)로부터 제공받은 광을 CCD에게 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 바디부(96)는 제1파트, 제2파트, 제3파트, 및 제4파트를 포함하며, 이들 파트는 각각 광이 이동할 수 있는 경로를 제공한다.
제1파트(94a)에는 광학모듈(OP5, OP6)이 위치되고, 제2파트(94b)에는 광학모듈(OP2, OP3)이 위치되며, 그리고 제3파트에는 광학모듈(OP1, OP4)이 위치된다. 또한 제3파트는 통 형상으로 구성되고 레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔을 입사 받아서 신체 조직에 그대로 출사할 수 있도록 원통 형상으로 구성된다. 제3파트의 일 단부에는 결합부(95)와 레이저 유입부(97a)가 형성되어 있고, 제3파트의 타 단부에는 레이저 출사부(97b)가 형성되어 있다.
제4파트는 가이드부로 구성된다. 여기서, 가이드부는 제3파트의 레이저 출사부(97b)와 결합되며, 링(99)과 지지부(98)를 포함할 수 있다. 가이드부는, 레이저 출사부(97b)를 통해서 출력되는 콜리메이트 빔을 사용자가 자신이 원하는 부위에 조사시킬 수 있도록 안내하는 기능을 한다. 예를 들면, 가이드부는, 레이저 출사부(97b)를 통해서 출력되는 콜리메이트 빔이 링(99)의 중앙을 지나도록 구성되어 있으므로, 사용자는 자신이 원하는 부위에 링(99)의 중앙부분을 정렬한 후 콜리메이트 빔을 출력하면 된다.
본 실시예에서 레이저 조사 장치로부터 레이저 유입부(97a)로 콜리메이트 빔이 제공되고, 제1파트의 내부를 거쳐서 레이저 출사부(97b)를 통해서 외부로 조사된다.
본 실시예에서, 제3파트는 바디부(96)의 중심에 위치되어 있고, 제1파트(94a)와 제2파트(94b)가 제3파트를 둘러싸도록 위치되어 있다. 예를 들면 제1파트(94a)와 제2파트(94b)는 서로 마주보는 곳에 위치될 수 있다.
레이저 조사 장치로부터 제공되는 콜리메이트 빔은 제3파트의 중심 축을 따라 이동되는데, 이러한 콜리메이트 빔이 가이드부의 링(99)의 중심을 지나서 신체 조직에 조사되도록 가이드부가 정렬되어 있다.
한편, 도 9와 도 10을 참조하여 설명한 실시예들에서 광학 디바이스(OP1, OP4)은 각각 의료 치료 장치로부터 신체 조직에 조사되는 콜리메이트 빔에 대하여는 영향을 미치지 않도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명적 개념은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명적 개념은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명적 개념이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명적 개념의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (21)

  1. 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 장치에 있어서,
    상기 발생 광의 일부를 수집하는 제1 집광부;
    상기 발생 광의 일부를 수집하는 제2 집광부;
    상기 제2 집광부에 의해 수집된 광의 스펙트럼을 분석하는 분광기;
    상기 분광기에 의해 분석된 스펙트럼과, 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 분광 데이터 비교부;
    상기 제1 집광부에 의해 수집된 광을 디지털 이미지로 변환하는 CCD;
    상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부; 및
    상기 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부;를 포함하며,
    상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 광인 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 상기 분광기에 의해 분석된 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성하는 연관 데이터 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름;을 더 포함하며,
    상기 SELIES 필름은 상기 발생 광의 신호의 세기를 증강시키는 기능을 가지고 있고,
    상기 SELIES 필름은 상기 신체 조직에 위치되는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 SELIES 필름에는 기판과 이 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층이 일시적 또는 고정적으로 형성된 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2 집광부는
    자신이 수집한 상기 발생 광의 일부를 상기 분광기에 연결된 광섬유에게 제공하는 광학모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 집광부는
    자신이 수집한 상기 발생 광의 일부를 상기 CCD에게 제공하는 광학모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  7. 광이 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광을 수집하여 질병을 진단하는 질병 진단 장치에 있어서,
    상기 발생 광의 적어도 일부를 수집하는 복합 집광부;
    상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 스펙트럼을 분석하는 분광기;
    상기 분광기에 의해 분석된 스펙트럼과, 기준 스펙트럼 데이터를 비교하는 분광 데이터 비교부;
    상기 복합 집광부에 의해 수집된 광의 일부에 대하여 디지털 이미지로 변환하는 CCD;
    상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 기준 이미지를 비교하는 이미지 데이터 비교부; 및
    상기 분광 데이터 비교부의 비교 결과와, 이미지 데이터 비교부의 비교 결과 중 적어도 하나를 참조하여 상기 신체 조직에 질병이 있는지 여부를 판단하는 질병 진단부;를 포함하며,
    상기 신체 조직에 조사되는 광은 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 CCD에 의해 변환된 디지털 이미지와, 상기 분광기에 의해 분석된 분광 데이터간의 연관 관계를 정의한 연관 데이터를 생성하는 연관 데이터 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    SELIES(Surface Enhanced Laser Induced Emission Spectroscopy) 필름;을 더 포함하며,
    상기 SELIES 필름은 상기 발생 광의 신호의 세기를 증강시키는 기능을 가지고 있고, 상기 SELIES 필름은 상기 신체 조직에 위치되는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 SELIES 필름에는 기판과 이 기판의 표면에 발생 광의 신호의 세기를 증강시킬 수 있는 계층이 일시적 또는 고정적으로 형성된 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복합 집광부는
    수집한 상기 발생 광을 분광기와 상기 CCD에게 분기시키는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복합 집광부는
    수집한 상기 발생 광의 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈(이하, '제1광학모듈')와, 제1광학모듈로부터 제1 방향으로 출사되는 광의 적어도 일부를 제공받는 광학모듈(이하, '제2광학모듈'), 제1광학모듈로부터 제2 방향으로 출사되는 광의 적어도 일부를 제공받는 광학모듈(이하, '제3광학모듈')를 포함하며,
    제2광학모듈은 제1광학모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 상기 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하고,
    제3광학모듈은 제1광학모듈로부터 제공받은 광의 적어도 일부를 상기 CCD에게 제공하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    제3광학모듈은 2개의 광학 디바이스를 포함하며,
    상기 2개의 광학 디바이스 중 어느 하나의 광학 디바이스(이하, '제1 광학 디바이스')는 광이 상기 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 제공받아서 상기 2개의 광학 디바이스 중 나머지 광학 디바이스(이하, '제2 광학 디바이스')에게 제공하고,
    제2 광학 디바이스는 제1 광학 디바이스로부터 제공받은 광을 제1방향과 제2방향으로 분기시키고,
    제2광학모듈은 제1방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받고, 제3광학모듈은 제2방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    제1광학모듈은 2개의 광학 디바이스를 포함하며,
    상기 2개의 광학 디바이스 중 어느 하나의 광학 디바이스(이하, '제1 광학 디바이스')는 광이 상기 신체 조직에 조사되었을 때 발생되는 발생 광의 적어도 일부를 제공받아서 제1방향과 제2방향으로 분기시키고,
    제2 광학 디바이스는 제1방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제2광학모듈에게 제공하고, 제3광학모듈은 제2방향으로 분기된 광의 적어도 일부를 제공받는 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
  15. 광을 이용하여 의료 또는 미용을 위한 동작을 수행할 수 있는 레이저 조사 장치에 부착 또는 분리 가능한 질병 진단용 탈부착 핸드피스에 있어서,
    내부에 광이 이동할 수 있는 경로를 가진 통 형상으로서, 상기 레이저 조사 장치에 의해 신체 조직에 광이 조사될 때 발생되는 발생 광을 입사 받을 수 있는 발생 광 입사부와 상기 레이저 조사 장치에 분리 가능하게 결합할 수 있는 결합부를 구비한 바디부;
    상기 바디부의 내부에 위치되고 디지털 이미지를 생성할 수 있는 CCD;
    상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 상기 발생 광을 분광기와 상기 CCD에게 분기시키는 집광부;를 포함하며,
    상기 CCD는 상기 집광부에 의해 제공받은 광에 대응되는 디지털 이미지를 생성하고,
    상기 레이저 조사 장치에 의해 신체 조직에 조사되는 레이저는 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 집광부는
    상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 상기 발생 광의 적어도 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈;
    제1방향으로 출사된 광을 상기 분광기와 연결된 광섬유에게 제공하는 광학모듈; 및
    제2방향으로 출사된 광을 상기 CCD로 제공하는 광학모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 바디부는 광이 이동할 수 있는 공간을 가진 제1파트, 광이 이동할 수 있는 공간을 가진 제2파트, 및 광이 이동할 수 있는 공간을 가진 제3파트를 포함하며,
    제1방향으로 출사된 광을 상기 광섬유로 제공하는 광학모듈의 적어도 일부는 제1파트에 위치되고,
    제2방향으로 출사된 광을 상기 CCD로 제공하는 광학모듈은 제2파트에 위치되고,
    상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 발생 광의 적어도 일부를 제1 방향과 제2 방향으로 분기하여 출사하는 광학모듈은 제3파트에 위치되며,
    상기 신체 조직에 조사되는 광은 제3파트의 일 단부를 통해서 입사된 후, 제3파트에 형성된 내부 공간을 통해 이동되고, 제3파트의 타 단부에 형성된 상기 발생 광 입사부를 통해서 조사되는 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
  18. 제17항에 있어서,
    제3파트는 상기 바디부의 중앙에 위치되고, 제1파트와 제2파트는 각각 제3파트를 둘러싸는 곳에 위치된 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
  19. 제18항에 있어서,
    제1파트와 제2파트는 서로 마주보는 곳에 위치된 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
  20. 제17항에 있어서,
    제1방향으로 출사된 광을 상기 광섬유로 제공하는 광학모듈은 광의 방향을 전환시키는 적어도 1개 이상의 광학 디바이스와 상기 적어도 1개 이상의 광학 디바이스에 의해 방향이 전환된 광의 초점을 상기 광섬유에 위치시키는 광학 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 발생 광 입사부를 통해서 입사되는 상기 발생 광은 콜리메이트 빔인 것을 특징으로 하는 질병 진단용 탈부착 핸드피스.
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