WO2018143651A1 - 망막 촬영 장치 및 이를 이용한 망막 촬영 방법 - Google Patents

망막 촬영 장치 및 이를 이용한 망막 촬영 방법 Download PDF

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WO2018143651A1
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retina
unit
examinee
right eye
retinal
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PCT/KR2018/001296
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English (en)
French (fr)
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국경민
김수련
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주식회사 루티헬스
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016—Operational features thereof
    • A61B3/0041—Operational features thereof characterised by display arrangements

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a retinal imaging apparatus and a retinal imaging method using the same.
  • the ocular fundus refers to the second half of the retina in the eye.
  • the fundus examination allows you to observe the macula, optic nerve papilla, and retinal vessels, which are the central part of the retina.
  • the fundus examination can determine the severity of the disease in hypertensive patients. Eye exams can be done. From the shape of optic nerve papilla, it is used for diagnosis of various optic nerve diseases such as glaucoma, cerebral pressure increase, optic neuritis, ischemic neuropathy, and is essential for retinal diseases such as macular degeneration and prematurity retinopathy.
  • fundus examination enables early diagnosis of glaucoma and macular degeneration, two of the three major causes of blindness.
  • the conventional fundus camera inspects the subject's fundus in a fixed position, the subject has a hassle to visit a medical institution such as a hospital in order to undergo a fundus examination. It was difficult to receive.
  • an object of the present invention is to provide a retinal imaging apparatus capable of repeatedly obtaining an optimal image of a subject and a retinal imaging method using the same.
  • An embodiment of the present invention is a body unit having a case for forming the appearance of the retina imaging apparatus, and a mounting portion connected to the case and is formed to be worn on the head of the subject, disposed inside the case, Position the retina imaging unit inside the case so as to irradiate light to the retina of the left or right eye and to detect the light reflected from the retina to acquire an image of the retina and to photograph both eyes of the examinee.
  • a retinal imaging apparatus including a driving unit for moving.
  • the retinal imaging apparatus can stably fix the body unit by using a holder, so that it is possible to carry it anywhere and obtain accurate and clear retinal images.
  • the retinal imaging apparatus includes a driving unit that can move the position of the retinal imaging unit inside the body unit, so that both eyes of the examinee can be photographed under the same environmental conditions with a single mounting, thereby obtaining accurate test results. have.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a retina imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the retina imaging apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment of the retinal imaging apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating the retinal imaging apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a view schematically showing an optical structure of the retinal imaging unit of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view schematically showing another embodiment of the optical structure of the retinal imaging unit of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a flowchart sequentially illustrating a retinal imaging method of a retinal imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram schematically illustrating a method of photographing a retina by using the retinal imaging apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 9 is a flowchart sequentially illustrating a retinal imaging method using a retinal imaging apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating the retinal imaging method of FIG. 9.
  • An embodiment of the present invention a body unit having a case for forming the appearance of the retina imaging device, and a mounting portion connected to the case and formed to be worn on the head of the subject, disposed inside the case, the examinee Retina imaging unit for irradiating light to the retina of the left or right eye of the eye and detecting the light reflected from the retina to obtain an image of the retina and the retina imaging unit within the case so as to capture both eyes of the subject It provides a retina imaging apparatus, including a drive unit for moving the.
  • the retinal imaging unit, the first light source for irradiating the first light to the retina of the left eye or the right eye of the subject, a detection unit for detecting the first light reflected from the retina and one or more lenses and an optical unit configured to guide the first light irradiated from the first light source unit to the retina and guide the first light reflected from the retina to the detection unit. can do.
  • the retinal imaging unit further comprises a second light source for irradiating a second light of a wavelength band different from the first light to the retina of the examinee, the detection unit is reflected from the retina The first light and the second light can be detected.
  • it may further include a communication unit for receiving an externally provided audio signal and a speaker unit for transmitting the received audio signal to the examinee.
  • the speaker unit may be disposed on one side of the mounting portion of the body unit.
  • the display unit may further include a display unit disposed inside the case and configured to provide a preset pattern image to the left or right eye of the examinee.
  • the display unit may provide a patterned image including a fixation point to the left or right eye of the examinee.
  • a body unit having a case for forming an appearance, disposed inside the case, irradiates light to the retina of the left or right eye of the subject and detects the light reflected from the retina to detect the retina
  • a retinal imaging unit for acquiring an image of a retina, a driving unit for moving the position of the retinal imaging unit within the case so as to capture both eyes of the examinee, and a first measurement of the left eye of the examinee obtained in previous retinal imaging
  • a control unit for controlling the drive unit to move to a first measurement position or a second measurement position of the right eye; It provides, a retinal imaging device.
  • the first measurement position information includes a first pupil center coordinate for the left eye
  • the second measurement position information includes a second pupil center coordinate for the right eye
  • the first pupil center coordinate and the second pupil center coordinate may be plane coordinate data about a first axis and a second axis perpendicular to the first axis.
  • the first measurement position information further includes first coordinate data and first focal position data about a third axis perpendicular to the first axis and the second axis.
  • the second measurement position information may further include second coordinate data and second focal position data with respect to the third axis.
  • control unit moves the retinal imaging unit to the first pupil center coordinates, and then readjusts using the first coordinate data and the first focal position data, or the retinal imaging After moving the unit to the second pupil center coordinate, the driving unit may be controlled to readjust using the second coordinate data and the second focal position data.
  • control unit is further provided with the distance data between the left eye and the right eye of the examinee, and after the retina imaging unit measures any one of the left eye and the right eye, the distance The driving unit may be controlled to move to the other of the left eye and the right eye using data.
  • the first measurement position information and the second measurement position information may be position information of the retinal imaging unit in the optimal focus condition of the previous retinal imaging for the subject.
  • the retinal imaging method using a portable retinal imaging device moving the retinal imaging unit to a position corresponding to the left eye or the right eye of the examinee by the driving unit, display Providing, by the unit, a preset pattern image to the left eye or the right eye of the examinee; irradiating light to the retina of the examinee's left or right eye and detecting the light reflected from the retina by the retinal imaging unit; Photographing a false image of the retina, adjusting a position of the retinal photographing unit by the control unit based on the false image and the pattern image, and acquiring an image of the retina by the retinal photographing unit It provides, a retina imaging method using a retina imaging apparatus.
  • adjusting the position of the retinal imaging unit the step of confirming the presence of the fovea and optic disc of the left eye or right eye of the subject in the visual image And when at least one of the macular and the optic nerve papilla is absent in the false image, after adjusting the position of the retinal imaging unit such that both the macula and the optic nerve papilla are present in the pseudo image, the center of the pattern image and the And matching the center of the macular.
  • the providing of the preset pattern image may provide a pattern image including a fixation point to the left or right eye of the examinee.
  • the providing of the preset pattern image may provide a pattern image used for color blindness or color medicine inspection to the left or right eye of the examinee.
  • the term "include” or “having” means that a feature or component described in the specification is present and does not preclude the possibility of adding one or more other features or components.
  • FIG. 1 is a perspective view of the retina imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a side view of the retina imaging apparatus 10 of FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment of the retinal imaging apparatus 10 of FIG. 1
  • FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating the retinal imaging apparatus 10 of FIG. 1.
  • the retinal imaging apparatus 10 may include a body unit 100, a retinal imaging unit 200, a driving unit 300, and a control unit 400. Can be.
  • the body unit 100 may include a case 101 and a holder 102.
  • the case 101 may form an exterior of the retina imaging apparatus 10, and a hollow may be formed therein to accommodate the retina imaging unit 200 and the driving unit 300.
  • a first opening A1 and a second opening A2 may be formed at positions corresponding to both eyes of the examinee so that the retina imaging unit 200 may photograph both the left eye and the right eye retina of the examinee.
  • a cover glass or a retinal imaging unit for protecting the retinal imaging unit 200 disposed inside the case 101 is provided in the first opening A1 and the second opening A2.
  • An optical lens may be arranged to focus the light provided from 200.
  • the body unit 100 may be composed of only the case 101 except for the mounting portion 102.
  • the subject can be photographed in a state of being directly grabbed by the subject, but the retina can be photographed in a fixed state with a separate holder.
  • Mounting unit 102 is connected to the case 101 and may be formed in various forms that can be worn on the subject's head. 1 and 2, the mounting portion 102 may be formed in the form of eyeglass temples mounted on both ears of the examinee to support the body unit 100. However, the present invention is not limited thereto, and the mounting portion 102 may be any shape in which the retinal imaging apparatus 10 including the body unit 100 may be stably worn on the head of the examinee.
  • the mounting portion 102 may be formed in the form of a band, helmet (helmets) or straps formed of an elastic material.
  • the holder 102 may further include a forehead supporter 105 that contacts the forehead of the examinee and supports the body unit 100.
  • the cradle 102 may stably support the retinal imaging apparatus 10 during the process of retinal imaging through the forehead support 105.
  • the body unit 100 may be disposed in one area of the case 101 facing the face of the examinee, and may further include a light blocking unit 160 that shields external light from both eyes of the examinee.
  • the light blocking unit 160 may be a portion that contacts the face of the examinee when the inspector wears the retina imaging apparatus 10.
  • the light blocking unit 160 may have a structure corresponding to the curvature of the face of the examinee.
  • the light shield 160 may be stably in close contact with the face of the examinee, and may include an elastic material to effectively shield external light from both eyes of the examinee.
  • the light blocking unit 160 may have a groove having a shape in which the nose of the examinee may be inserted into a portion of the region.
  • the light shield 160 may provide a dark room to both eyes of the examinee during retinal imaging, thereby minimizing pupil reflection.
  • the body unit 100 may further include a handle 110 disposed at one side of the case 101 to easily and stably hold the case 101 when the examinee photographs the retina.
  • the body unit 100 may further include an uneven part 115 on the surface of the case 101 adjacent to the handle part 110 to prevent slipping.
  • the body unit 100 is whether the power supply of the switch unit 140 and the retina imaging device 10 for providing a power on / off signal to the retina imaging device 10 by an external operation
  • the display unit 150 may further include a display unit 150 that displays an operation state such as a failure status.
  • the display unit 150 may include a light source for displaying a different color to the outside according to an operation state, and for example, may include an LED light source.
  • the retinal imaging unit 200 is disposed inside the case 101, and irradiates light to the retina of the left or right eye of the examinee and detects the light reflected from the retina to obtain an image of the retina.
  • the driving unit 300 may move the position of the retinal imaging unit 200 in the case 101 to measure both eyes of the examinee.
  • the driving unit 300 is connected to the retinal photographing unit 200, the retinal photographing unit 200 is positioned at a position corresponding to one of the left eye and the right eye of the examinee, and then the retinal photographing unit ( 200) can be moved (P1 ⁇ P2).
  • the drive unit 300 may include a linear actuator and a drive motor.
  • the present invention is not limited thereto, and the driving unit 300 may apply any power transmission device capable of providing power to the retinal imaging unit 200.
  • the control unit 400 may be provided with the first measurement position information for the left eye of the examinee and the second measurement position information for the right eye in the previous retinal imaging.
  • the first measurement position information and the second measurement position information may be stored in an external server as position information of the retinal imaging unit 200 when the image in the optimal focus condition is acquired in the previous retinal imaging.
  • the retina imaging apparatus 10 transmits the first measurement position information and the second measurement position information acquired through a communication unit (not shown) to an external server
  • the first measurement position information and the second measurement position information are A database can be constructed corresponding to the subject identification information.
  • the examinee or the user may request to provide the retinal photographing apparatus 10 with the first measurement position information and the second measurement position information from the server using a user terminal capable of executing an application.
  • the control unit 400 may include a memory unit 402 in which the first measurement position information and the second measurement position information are stored in advance without being provided from an external server. It may be.
  • the retinal imaging unit 200 uses the first measurement position information or the second measurement position information, and the retinal imaging unit 200 uses the first measurement position in the left eye or the second measurement position in the right eye.
  • the driving unit 300 may be controlled to move to.
  • the retinal photographing apparatus 10 stores the location information obtained by obtaining an optimal image when the examinee previously photographed the retina using the retinal photographing apparatus 10, and photographs the next retina using the stored location information.
  • the retina imaging unit 200 may be moved directly to the position where the optimal image was obtained.
  • the retinal imaging apparatus 10 may omit the step of adjusting the position of the retinal imaging unit 200 each time the examination is performed, thereby increasing the convenience of the examinee's examination and obtaining an accurate retinal image. .
  • the first measurement position information and the second measurement position information may be optimal position information obtained from previous retinal imaging of the examinee.
  • the first measurement position information may include first pupil center coordinates (x1, y1) for the left eye
  • the second measurement position information may include second pupil center coordinates (x2, y2) for the right eye.
  • the first pupil center coordinates (x1, y1) and the second pupil center coordinates (x2, y2) are connected to the first axis (x axis) and the second axis (y axis) perpendicular to the first axis (x axis). It may be the plane coordinate data (xy) for.
  • the first measurement position information may include first coordinate data z1 and first focal position data f1 about a third axis (z axis) perpendicular to the first axis (x axis) and the second axis (y axis). ) May be included.
  • the second measurement position information may include second coordinate data z2 and second focal position data f2 about the third axis (z axis).
  • the first measurement position information and the second measurement position information may be coordinate data about four axes of x-y-z-f.
  • control unit 400 moves the retinal imaging unit 200 to the first pupil center coordinates x1 and y1, and then moves the first coordinate data z1 and the first focal position data f1.
  • the retina imaging unit 200 may be readjusted using the second coordinate data z1 and the first focal position data f1 after the retinal imaging unit 200 is moved to the second pupil center coordinates x2 and y2.
  • the control unit 400 may directly move the position of the retina imaging unit 200 by using four-axis coordinate data of the first measurement position information or the second measurement position information.
  • control unit 400 moves to the z axis after the retinal imaging unit 200 moves to the pupil center coordinate on the xy plane.
  • control unit 400 may further store the distance data between the left eye and the right eye of the examinee in the memory unit 402.
  • the control unit 400 may control the driving unit 300 such that the retinal imaging unit 200 measures one of the left eye and the right eye, and then moves to the opposite eye using the distance data.
  • the retina imaging apparatus 10 may further include a communication unit (not shown) for receiving an audio signal provided from the outside and a speaker unit 130 for transmitting the received audio signal to the examinee.
  • the communication unit may receive an audio signal from the outside through wired communication or wireless communication such as Bluetooth, wireless LAN, and near field communication (NFC).
  • the speaker unit 130 may be disposed at one side of the holder 102 of the body unit 100 to be adjacent to the ear of the examinee.
  • the speaker unit 130 may be a bone conduction speaker that outputs the received audio signal to bone conduction as an embodiment.
  • the present invention is not limited thereto, and the speaker unit 130 may also be applied to a speaker capable of outputting the received audio signal to the examinee through air.
  • the retinal imaging apparatus 10 may further include an input unit (not shown) that generates an input signal relating to whether or not the examinee mounts the body unit 100.
  • the input unit (not shown) may be provided with an input unit (not shown) such as a switch or a button for informing the examinee to manually install or notify the start of the test.
  • the input unit (not shown) may generate an input signal and provide the input signal to the control unit 400 when the examinee presses a button.
  • the input unit (not shown) may include a sensor unit (not shown) that detects when the examinee mounts the body unit 100 and generates an input signal.
  • the sensor unit may generate an input signal by detecting a wearing operation of the subject or by sensing a body part.
  • the sensor unit (not shown) may further include a GPS sensor or a gyro sensor to acquire location information of the retina imaging apparatus 10 itself provided from the sensors.
  • the control unit 400 may determine whether the examinee properly mounts the retinal imaging apparatus 10 by using the position information and the input signal, and may start retinal imaging when it is determined that it is properly mounted.
  • retinal imaging unit 200 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an optical structure of the retinal imaging unit 200 of FIG. 4.
  • the retinal imaging unit 200 may include a first light source 211, a second light source 213, a detector 220, and an optical unit 230.
  • the first light source unit 211 may radiate the first light to the retina of the examinee's left or right eye
  • the second light source unit 213 may radiate the second light to the retina of the examinee's left or right eye.
  • the second light may have a wavelength band different from that of the first light.
  • the first light may be white light having a wavelength range of 450 nm to 650 nm
  • the second light may have infrared light having a wavelength range of 750 nm to 950 nm.
  • the second light source unit 213 may include a plurality of light sources capable of irradiating a plurality of wavelength bands, and, if necessary, combine the two or more of the plurality of wavelength bands to irradiate the second light. have.
  • the second light source unit 213 may irradiate light having a wavelength band of 650 to 670 nm and a wavelength band of 800 to 1300 nm.
  • the second light source unit 213 may irradiate light having a wavelength of 470 to 490 nm, a 790 to 810 nm, and a wavelength of 450 nm.
  • the second light source unit 213 may irradiate light in the wavelength band of 370 to 400 nm.
  • the second light source unit 213 may irradiate light of a wavelength range of 570 to 580 nm, light of 750 nm wavelength and light of 800 nm wavelength.
  • the second light source unit 213 may irradiate light having a different wavelength band at a time, or may sequentially irradiate the retina of the left or right eye of the examinee.
  • the retinal imaging apparatus 10 uses the second light source unit 213 for irradiating infrared rays to determine the position of the retina or the eyeball E, and the first light source unit 211 for irradiating white light. You can take a picture of the retina.
  • the present invention is not limited thereto, and of course, the retina may be photographed using the second light source unit 213.
  • the detector 220 may detect the first light and / or the second light reflected from the retina.
  • the detector 220 may include sensing means for sensing the first light and the second light.
  • the detector 220 may be a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor for capturing an image when a light source in a visible wavelength band and / or a light source in an infrared wavelength band is used.
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • the optical unit 230 includes one or more lenses and optical path changing means such as a prism or a beam splitter, and guides the first light emitted from the first light source unit 211 to the retina.
  • the first light reflected from the retina may be guided to the detector 220.
  • the optical unit 230 guides not only the first light irradiated from the first light source unit 211 but also the second light irradiated from the second light source unit 213 to the retina, and detects the second light reflected from the retina. 220).
  • the first light source 211 and the second light source 213 are defined as the light source 210
  • the first light and the second light are defined as light L having the same light path. do.
  • the optical unit 230 changes the path of the light L irradiated from the light source unit 210 by using the first optical path changing means S1 to irradiate the retina of the eyeball E of the examinee, and is reflected from the retina and is emitted.
  • the light L may be provided to the detector 220.
  • the optical unit 230 may include one or more lenses that focus the light L on the light L path to provide the retina or provide the light to the detection unit 220.
  • the optical unit 230 is connected to the lens L1 disposed on the light L path provided to the detection unit 220 to autofocus the actuator for allowing the lens L1 to focus automatically.
  • the actuator may further include M1).
  • the auto focusing actuator M1 is connected to one lens L1, the present invention is not limited thereto and may be connected to a lens module including one or more lenses.
  • the retinal imaging apparatus 10 may further include a display unit 240 disposed inside the case 101 and providing a pattern image including a preset pattern to a left eye or a right eye of a subject.
  • the pattern image may be an image including a fixation point for fixing the eye of the examinee while photographing the retina.
  • the pattern image may include a pattern used for visual inspection, such as a color blindness / color test of a subject.
  • the optical unit 230 may further guide the pattern image D provided from the display unit 240 to the retina of the examinee.
  • the display unit 240 may be disposed at a location different from the light source unit 210 in the case 101 of the body unit 100.
  • the optical unit 230 may further include second optical path changing means S2 for changing the path of the pattern image D provided from the display unit 240 to guide the retina.
  • the optical unit 230 may further include a first polarizing plate F1 and a second polarizing plate F2 for preventing cornea reflection and back-scattering.
  • the first polarizing plate F1 is disposed between the first optical path changing means S1 and the eyeball E, and the second polarizing plate F2 is disposed between the display unit 240 and the second optical path changing means S2.
  • the optical axes may be arranged so that the optical axes are perpendicular to each other.
  • FIG. 6 schematically illustrates another embodiment of the optical structure of the retinal imaging unit 200 of FIG. 4.
  • the retinal imaging unit 200 according to another embodiment of the present invention is that the display unit 240 is disposed adjacent to the detection unit 220.
  • the first light source unit 211 and the second light source unit ( The light source unit 210 including the 213 is different from the retinal imaging unit 200 of FIG. 5 in that light is irradiated in an off-axis manner.
  • the same reference numerals refer to the same elements, and thus redundant descriptions will be omitted for convenience of description.
  • the first light source unit 211 may radiate the first light to the retina of the examinee's left or right eye
  • the second light source unit 213 may radiate the second light to the retina of the examinee's left or right eye.
  • the first light source unit 211 and the second light source unit 213 irradiate light to the left eye or the right eye of the examinee in an off-axis manner so that the irradiated light is reflected from the pupil rather than the retina.
  • the phenomenon of entering the detector 220 may be minimized.
  • the detector 220 may detect the first light and / or the second light reflected from the retina.
  • the detector 220 may include sensing means for sensing the first light and the second light.
  • the detector 220 may be a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor for capturing an image when a light source in a visible wavelength band and / or a light source in an infrared wavelength band is used.
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • the optical unit 230 includes at least one lens and a light path changing means 250 such as a prism or a beam splitter, and includes a first light source 211 and a second light source 213.
  • the light irradiated therefrom may be guided to the retina, and the light reflected from the retina may be guided to the detector 220.
  • the optical unit 230 may further guide the pattern image D provided from the display unit 240 to the retina of the examinee using the light path changing means 250.
  • the display unit 240 may be disposed adjacent to the detector 220 unlike the retinal imaging unit 200 of FIG. 5.
  • the light path changing unit 250 may change the path of the pattern image D provided from the display unit 240 to guide the retina to the detection unit 220 while guiding the light reflected from the retina to the detection unit 220.
  • FIG. 7 is a flowchart sequentially illustrating a retinal imaging method using the retinal imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a method of capturing the retina using the retinal imaging apparatus 10 of FIG. 1. Is a conceptual diagram schematically showing.
  • the examinee wears a retina imaging apparatus including a body unit, a retina imaging unit, a driving unit, a display unit, and a control unit, first, by the driving unit, the inside of the body unit
  • the retina imaging unit is moved to a position corresponding to the left eye or the right eye of the examinee (S100).
  • the driving unit is connected to the retinal photographing unit and may move the retinal photographing unit inside the body unit to photograph the retina of one eye after photographing the retina of one eye of the subject.
  • the pattern image D may include a gaze fixing point FP for fixing the eye of the examinee.
  • the retina imaging unit including the light source unit, the optical unit, and the detection unit, irradiates light to the retina of the left eye or the right eye of the examinee, detects the light reflected from the retina, and captures the false image of the retina (S300).
  • the false image of the retina may be photographed in real-time, and the position of the retinal photographing unit may be aligned using this.
  • the control unit adjusts the position of the retinal imaging unit based on the provisional image and the pattern image. Specifically, the control unit checks whether both the macula (fovea, F) and the optic disc (OD) of the left or right eye of the examinee exist in the pseudo-image (S400). If both the macular and optic nerve papilla of the subject's left or right eye are present in the visual image, the center of the macular and the pattern image can be matched (S600).
  • the pattern image is an image including the gaze fixing point FP, and the control unit controls the driving unit so that the gaze fixing point FP disposed at the center of the pattern image coincides with the center of the macular. The position of) can be finely adjusted.
  • the control unit 400 may control the driving unit to adjust the position of the retinal imaging unit (S500). .
  • the control unit macroscopically adjusts the position of the retinal imaging unit until both the macular (F) and optic nerve head (OD) are present in the visual image, and then the center of the macular F and the center of the eye fixation point FP coincide with each other.
  • the retinal imaging unit can be finely adjusted as much as possible. In this way, an accurate and clear image of the retina may be acquired using the retinal photographing unit aligned with the retina of the left eye or the right eye of the examinee (S700).
  • FIG. 9 is a flowchart sequentially illustrating a retinal imaging method using the retinal imaging apparatus 10 according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating the retinal imaging method of FIG. 8.
  • the retinal photographing method using the retinal photographing apparatus 10 of FIGS. 7 and 8 is a retinal photographing method when the examinee first photographs the retina using the retinal photographing apparatus 10 or needs to update location information of the retina. Accordingly, when the optimal position information for acquiring the image of the retina is stored through the above method, retinal imaging may be simply performed using the retinal imaging method.
  • the control unit may receive first and second measurement position information, which are optimal position information derived by the retinal imaging method of FIG. 7, from an external server (T100). .
  • the first measurement position information and the second measurement position information may be position information of the retinal imaging unit 200 in an optimal focus condition of previous retinal imaging.
  • the optimal focus condition can be determined by the auto focus algorithm.
  • the present invention is not limited thereto, and the optimum focusing condition may be manually selected by an external reader or an external inspector. An external reader or external inspector may read a plurality of retinal images of the subject and select the most focused image of them.
  • the optimal focus condition may be position information of the retinal photographing unit 200 when the most accurate image is captured.
  • a description will be given focusing on the case where the optimum focus condition is determined by the auto focus algorithm.
  • the auto focus algorithm may use a contrast detection method or a phase difference detection method.
  • the control unit may obtain an optimal retinal image by using the auto focus algorithm, and store the position information at this time in the memory unit.
  • the retinal imaging unit 200 is moved to the first position P11 using one of the first measurement position information and the second measurement position information. After moving, the first retina may be acquired by photographing the retina.
  • the retinal image of the left eye LE is obtained after the retinal image is acquired for the right eye.
  • the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a case in which the left eye LE is taken after the right eye RI is described will be described.
  • the control unit moves the retinal imaging unit 200 to the first pupil center coordinates x1 and y1 included in the first measurement position information (T210).
  • the first pupil center coordinates x1 and y1 are coordinate data on the xy plane PA and may be coordinate data on the plane PA perpendicular to an extension line connecting the center of the retina with the center of the retina imaging unit 200.
  • the control unit may adjust the position of the retina imaging unit 200 by using the first coordinate data z1 and the first focal position data f1 (T220).
  • the retinal imaging unit 200 may acquire a first retinal image by photographing the retina of the right eye RI.
  • the control unit uses the first measurement position information x1, y1, z1, and f1 as four-axis data so that the retinal photographing unit 200 moves directly to the first position P11 where the optimum image was acquired during the previous retinal imaging. Can be controlled. However, since it is somewhat easier to search for the location of the pupil than to search for the location of the retina, the control unit moves the retinal imaging unit 200 to the first pupil center coordinates (x1, y1) on the xy plane PA. Then, the first coordinate data z1 may be used to move to the z axis, and the first focal position data f1 may be used to focus. Through this, the retina imaging apparatus 10 may improve the ease of adjustment and the positional accuracy of the retinal imaging unit 200.
  • the control unit moves the retinal imaging unit 200 to the opposite eye, that is, the left eye L, by using the distance data 1 stored in the memory unit (T300).
  • the distance data (1) may be a distance between the first pupil center coordinates (x1, y1) and the second pupil center coordinates (x2, y2), in order to facilitate the adjustment of the retina imaging unit 200, It can be represented by the distance on the x-axis.
  • the distance data l may be represented by
  • the control unit may move the retinal photographing unit 200 to the second position P22 using the second measurement position information and then photograph the retina to acquire a second retinal image.
  • the control unit moves the retinal imaging unit 200 to the second pupil center coordinates x2 and y2 included in the second measurement position information (T410).
  • the second pupil center coordinates (x2, y2) are coordinate data on the xy plane PA and may be coordinate data on the plane PA perpendicular to an extension line connecting the center of the retina with the center of the retina imaging unit 200.
  • the control unit may adjust the position of the retina imaging unit 200 by using the second coordinate data z2 and the second focal position data f2 (T420).
  • the retinal imaging unit 200 may acquire a second retinal image by photographing the retina of the left eye LE.
  • the retinal imaging method using the retinal imaging apparatus may further include comparing the first retinal image or the second retinal image with an image taken under an optimal focus condition. have.
  • the position of the first measurement position information and the second measurement position information may be distorted due to a change in position information of the retinal imaging unit under optimum focus conditions, a change in the body of the examinee, or a mounting habit of the retinal imaging apparatus.
  • the control unit retakes the retina by the retinal imaging method of FIG. 5 when the first retina image or the second retinal image is different from the image captured under the previous optimal focus condition due to the above-described changes.
  • the first focus position information and the second focus position information may be stored and corrected in the memory unit.
  • the retinal photographing apparatus can stably fix the body unit using a holder, thereby enabling to carry the retina at any time while acquiring accurate and clear retinal images.
  • the retinal imaging apparatus includes a driving unit that can move the position of the retinal imaging unit inside the body unit, so that both eyes of the examinee can be photographed under the same environmental conditions with a single mounting, thereby obtaining accurate test results.
  • the retinal imaging method of the retinal imaging apparatus moves the retinal imaging unit macroscopically so that both of the subject's macular and optic nerve papilla exist while taking a false image, and then the retinal imaging unit is located at the center of the macula. By finely adjusting the position, the retinal imaging unit can be quickly and accurately aligned to the retina.
  • the retina imaging apparatus can accurately and quickly capture the retina by omitting a more complicated alignment process by using the position information of the retina imaging unit at the previous optimal focus condition when re-measurement.
  • a retina imaging apparatus is provided.
  • embodiments of the present invention can be applied to photographing the retina, fundus, eyeball, cornea and the like used in the industry.

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 망막 촬영 장치의 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스에 연결되며 피검사자의 머리에 착용 가능하도록 형성되는 거치부를 구비하는 바디 유닛, 상기 케이스의 내부에 배치되며, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 영상을 획득하는 망막 촬영 유닛 및 상기 피검사자의 양안을 촬영할 수 있도록 상기 케이스의 내부에서 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시키는 구동 유닛을 포함하는, 망막 촬영 장치를 제공한다.

Description

망막 촬영 장치 및 이를 이용한 망막 촬영 방법
본 발명의 실시예들은 망막 촬영 장치 및 이를 이용한 망막 촬영 방법에 대한 것이다.
안저는 안구 속 망막의 후반부를 의미하는 것으로 안저 검사를 통해 망막의 중심부인 황반부, 시신경유두 그리고 망막혈관 등을 관찰할 수 있으며, 안저 검사를 통해 고혈압 환자의 병의 경중을 판단할 수 있고, 당뇨의 눈 합병증 검사를 할 수 있다. 시신경유두의 모양으로부터 녹내장, 뇌압상승, 시신경염, 허혈성신경병증 등 다양한 시신경 질환의 진단에 이용되며 황반변성, 미숙아망막증 등의 망막질환에도 필수적이다. 특히 안저검사를 통해 3대 실명원인 중의 2가지인 녹내장과 황반변성의 조기 진단이 가능하다.
한편, 종래의 안저 카메라는 일정한 위치에 고정된 상태에서 피검사자의 안저를 검사하기 때문에, 피검사자는 안저 검사를 받기 위해서 병원과 같은 의료기관에 방문해야만 하는 번거로움이 있었고, 의료기관이 부족한 지역에서는 안저 검사를 받는 것조차 어려웠다.
상기한 문제 및/또는 한계를 해결하기 위하여, 피검사자의 최적 영상을 반복적으로 획득할 수 있는 망막 촬영 장치 및 이를 이용한 망막 촬영 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예는 망막 촬영 장치의 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스에 연결되며 피검사자의 머리에 착용 가능하도록 형성되는 거치부를 구비하는 바디 유닛, 상기 케이스의 내부에 배치되며, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 영상을 획득하는 망막 촬영 유닛 및 상기 피검사자의 양안을 촬영할 수 있도록 상기 케이스의 내부에서 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시키는 구동 유닛을 포함하는, 망막 촬영 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 망막 촬영 장치는 거치부를 이용하여 바디 유닛을 안정적으로 고정시킴으로써, 어디서든 휴대하여 망막 촬영이 가능하도록 하면서도 정확하고 선명한 망막 영상을 획득하도록 할 수 있다. 또한, 망막 촬영 장치는 바디 유닛의 내부에서 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시킬 수 있는 구동 유닛을 포함함으로써, 한번의 장착으로 피검사자의 양안 모두 동일한 환경 조건에서 촬영이 가능하여 정확한 검사 결과를 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 망막 촬영 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 망막 촬영 장치의 다른 실시형태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 망막 촬영 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 4의 망막 촬영 유닛의 광학 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 망막 촬영 유닛의 광학 구조의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한 도면이다.도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치의 망막 촬영 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 8은 도 1의 망막 촬영 장치를 이용하여 망막을 촬영하는 방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 10은 도 9의 망막 촬영 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예는, 망막 촬영 장치의 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스에 연결되며 피검사자의 머리에 착용 가능하도록 형성되는 거치부를 구비하는 바디 유닛, 상기 케이스의 내부에 배치되며, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 영상을 획득하는 망막 촬영 유닛 및 상기 피검사자의 양안을 촬영할 수 있도록 상기 케이스의 내부에서 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시키는 구동 유닛을 포함하는, 망막 촬영 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 망막 촬영 유닛은, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 제1광을 조사하는 제1광원부, 상기 망막으로부터 반사된 제1광을 검출하는 검출부 및 하나 이상의 렌즈(lens) 및 빔 스플리터(Beam splitter)를 구비하며, 상기 제1광원부로부터 조사된 상기 제1광을 상기 망막으로 안내하고, 상기 망막으로부터 반사된 상기 제1광을 상기 검출부로 안내하는 광학부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 망막 촬영 유닛은, 상기 피검사자의 망막에 상기 제1광과 다른 파장대역의 제2광을 조사하는 제2광원부를 더 포함하고, 상기 검출부는 상기 망막으로부터 반사된 상기 제1광 및 상기 제2광을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 외부에서 제공되는 오디오 신호를 수신하는 통신 유닛 및 상기 수신된 오디오 신호를 피검사자에게 전달하는 스피커 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스피커 유닛은 상기 바디 유닛의 상기 거치부의 일측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 케이스의 내부에 배치되며, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 디스플레이 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 시선고정점(fixation point)을 포함하는 패턴 영상을 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 외관을 형성하는 케이스를 구비하는 바디 유닛, 상기 케이스의 내부에 배치되며, 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 영상을 획득하는 망막 촬영 유닛, 상기 피검사자의 양안을 촬영할 수 있도록 상기 케이스의 내부에서 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시키는 구동 유닛 및 이전 망막 촬영에서 획득한 상기 피검사자의 상기 좌안에 대한 제1 측정위치정보 및 상기 우안에 대한 제2 측정위치정보를 제공받고, 상기 피검사자가 상기 바디 유닛을 장착하면 상기 제1 측정위치정보 또는 상기 제2 측정위치정보를 이용하여, 상기 망막 촬영 유닛이 상기 좌안의 제1 측정위치 또는 상기 우안의 제2 측정위치로 이동하도록 상기 구동 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 망막 촬영 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 측정위치정보는 상기 좌안에 대한 제1 동공중심좌표를 포함하고, 상기 제2 측정위치정보는 상기 우안에 대한 제2 동공중심좌표를 포함하며, 상기 제1 동공중심좌표 및 상기 제2 동공중심좌표는 제1 축 및 상기 제1 축에 수직한 제2 축에 대한 평면 좌표 데이터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 측정위치정보는 상기 제1 축과 상기 제2 축에 수직한 제3 축에 대한 제1 좌표 데이터 및 제1 초점위치데이터를 더 포함하고, 상기 제2 측정위치정보는 상기 제3 축에 대한 제2 좌표 데이터 및 제2 초점위치데이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 망막 촬영 유닛을 상기 제1 동공중심좌표로 이동시킨 후, 상기 제1 좌표데이터 및 상기 제1 초점위치데이터를 이용하여 재조정하거나, 상기 망막 촬영 유닛을 상기 제2 동공중심좌표로 이동한 후, 상기 제2 좌표데이터 및 상기 제2 초점위치데이터를 이용하여 재조정하도록 상기 구동 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어유닛은 상기 피검사자의 상기 좌안과 상기 우안 사이의 거리데이터를 더 제공받고, 상기 망막 촬영 유닛이 상기 좌안 및 상기 우안 중 어느 하나를 측정한 후, 상기 거리데이터를 이용하여 상기 좌안 및 상기 우안 중 나머지 하나로 이동하도록 상기 구동 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 측정위치정보 및 상기 제2 측정위치정보는 상기 피검사자에 대한 이전의 망막 촬영의 최적 초점 조건에서의 상기 망막 촬영 유닛의 위치정보일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 휴대용 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법에 있어서, 구동 유닛에 의해, 바디 유닛의 내부에서 피검사자의 좌안 또는 우안에 대응되는 위치에 상기 망막 촬영 유닛을 이동시키는 단계, 디스플레이 유닛에 의해, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안에 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 단계, 망막 촬영 유닛에 의해, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 가영상을 촬영하는 단계, 제어 유닛에 의해, 상기 가영상 및 상기 패턴 영상을 기초로 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 조정하는 단계 및 상기 망막 촬영 유닛에 의해, 상기 망막의 영상을 획득하는 단계를 포함하는, 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 조정하는 단계는, 상기 가영상에 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 황반(fovea) 및 시신경유두(optic disc)의 존재 여부를 확인하는 단계 및 상기 가영상에서 상기 황반 및 상기 시신경유두 중 적어도 하나가 존재하지 않는 경우, 상기 황반 및 상기 시신경유두 모두가 상기 가영상에서 존재하도록 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 조정한 후, 상기 패턴 영상의 중심과 상기 황반의 중심을 일치시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 단계는, 시선고정점(fixation point)을 포함하는 패턴 영상을 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 단계는, 색맹 또는 색약 검사에 사용되는 패턴 영상을 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서 유닛, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 유닛, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서 연결하다 또는 결합하다 등의 용어는 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 반드시 두 부재의 직접적 및/또는 고정적 연결 또는 결합을 의미하는 것은 아니며, 두 부재 사이에 다른 부재가 개재된 것을 배제하는 것이 아니다.
명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치(10)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 망막 촬영 장치(10)의 측면도이다. 도 3은 도 1의 망막 촬영 장치(10)의 다른 실시형태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 망막 촬영 장치(10)를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예예 따른 망막 촬영 장치(10)는 바디 유닛(100), 망막 촬영 유닛(200), 구동 유닛(300) 및 제어 유닛(400)을 포함할 수 있다.
바디 유닛(100)은 케이스(101) 및 거치부(102)를 구비할 수 있다. 케이스(101)는 망막 촬영 장치(10)의 외관을 형성하며, 내부에 중공이 형성되어 상기 망막 촬영 유닛(200) 및 구동 유닛(300)을 수용할 수 있다. 케이스(101)에는 망막 촬영 유닛(200)이 피검사자의 좌안 및 우안의 망막을 모두 촬영할 수 있도록 피검사자의 양안에 대응되는 위치에 제1 개구(A1) 및 제2 개구(A2)가 형성될 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 도시하지 않았지만, 제1 개구(A1) 및 제2 개구(A2)에는 케이스(101) 내부에 배치되는 망막 촬영 유닛(200)을 보호하기 위한 커버 유리 또는 망막 촬영 유닛(200)으로부터 제공되는 광을 집속하기 위한 광학 렌즈가 배치될 수 있다.
다른 실시형태로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 바디 유닛(100)은 거치부(102)를 제외하고 케이스(101)만으로 구성될 수도 있다. 케이스(101)만으로 구성되는 경우, 피검사자가 직접 잡은 상태에서 촬영하는 것도 가능하나, 별도의 거치대를 구비하여 고정한 상태에서 망막을 촬영할 수 있다.
거치부(102)는 케이스(101)에 연결되며 피검사자의 머리에 착용이 가능한 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 거치부(102)는 피검사자의 양 귀에 거치되어 바디 유닛(100)을 지지하는 안경 다리(eyeglass temples) 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 거치부(102)는 바디 유닛(100)을 포함하는 망막 촬영 장치(10)가 피검사자의 머리에 안정적으로 착용될 수 있는 어떠한 형태든 가능할 수 있다. 예를 들면, 거치부(102)는 탄성 소재로 형성된 밴드, 헬멧(helmets) 또는 스트랩(straps) 형태로 이루어질 수도 있다. 다른 실시예로서, 거치부(102)는 피검사자의 이마에 접촉하여 상기 바디 유닛(100)을 지지하는 이마 지지부(105)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 거치부(102)는 이마 지지부(105)를 통해 망막 촬영이 진행되는 과정에서 망막 촬영 장치(10)를 안정적으로 지지할 수 있다.
다른 실시예로서, 바디 유닛(100)은 피검사자의 안면에 대향되는 케이스(101)의 일 영역에 배치되며, 피검사자의 양안에 외부광을 차광하는 차광부(160)를 더 포함할 수 있다. 차광부(160)는 망막 촬영 장치(10)를 피검사자가 착용하는 경우, 피검사자의 안면에 접촉되는 부분일 수 있다. 차광부(160)는 피검사자의 안면의 굴곡에 대응하는 구조를 가질 수 있다. 또한, 차광부(160)는 피검사자의 안면과 안정적으로 밀착되며, 피검사자의 양안에 외부광을 효과적으로 차광하기 위하여 탄성 재질을 포함할 수 있다. 차광부(160)에는 일부 영역에 피검사자의 코가 삽입될 수 있는 형상을 갖는 홈이 형성될 수 있다. 차광부(160)는 망막 촬영 중에 피검사자의 양안에 암실을 제공할 수 있어 동공 반사를 최소화할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치(10)는 피검사자의 망막 영상을 정확히 촬영할 수 있다.
한편, 바디 유닛(100)은 피검사자가 망막 촬영함에 있어 케이스(101)를 용이하고 안정적으로 잡을 수 있도록 케이스(101)의 일측에 배치되는 손잡이부(110)를 더 포함할 수 있다. 또한, 바디 유닛(100)은 미끄러짐을 방지하기 위하여 손잡이부(110)에 인접한 케이스(101)의 표면에 요철부(115)를 더 포함할 수 있다. 또한, 바디 유닛(100)은 외부의 동작에 의해 망막 촬영 장치(10)에 전원 온/오프(on/off) 신호를 제공하는 스위치부(140) 및 망막 촬영 장치(10)의 전원 입력 여부, 고장 여부 등의 동작 상태를 외부로 표시하는 표시부(150)를 더 포함할 수 있다. 표시부(150)는 동작 상태에 따라 다른 색상을 외부에 표시하는 광원을 포함할 수 있으며, 예를 들면, LED 광원을 포함할 수 있다.
한편, 망막 촬영 유닛(200)은 케이스(101)의 내부에 배치되며, 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 망막의 영상을 획득할 수 있다.
구동 유닛(300)은 피검사자의 양안을 측정할 수 있도록 케이스(101)의 내부에서 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 이동시킬 수 있다. 구동 유닛(300)은 망막 촬영 유닛(200)과 연결되며, 망막 촬영 유닛(200)을 피검사자의 좌안 및 우안 중 어느 하나에 대응되는 위치에 위치시킨 후, 나머지 하나의 촬영을 위하여 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 이동시킬 수 있다(P1↔P2). 예를 들면, 구동 유닛(300)은 리니어 엑츄에이터 및 구동 모터를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 구동 유닛(300)은 망막 촬영 유닛(200)에 동력을 제공할 수 있는 어떠한 동력 전달 장치든 적용이 가능하다.
제어 유닛(400)은 이전 망막 촬영에서의 피검사자의 좌안에 대한 제1 측정위치정보 및 우안에 대한 제2 측정위치정보를 제공받을 수 있다. 구체적으로, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보는 이전 망막 촬영에서 최적 초점 조건에서의 영상을 획득할 때 망막 촬영 유닛(200)의 위치정보로서, 외부의 서버에 저장될 수 있다. 다시 말해, 망막 촬영 장치(10)는 통신 유닛(미도시)을 통해 획득한 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보를 외부 서버로 전송하면, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보는 피검사자 식별 정보에 대응되어 데이터베이스를 구축할 수 있다. 피검사자 또는 사용자는 어플리케이션의 실행이 가능한 사용자 단말을 이용하여 서버로부터 상기한 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보를 망막 촬영 장치(10)로 제공하도록 요청할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예로서, 제어 유닛(400)은 외부 서버로부터 제공받지 않고, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보가 미리 저장된 메모리부(402)를 구비할 수도 있다.
제어 유닛(400)은 피검사자가 바디 유닛(100)을 장착하면 제1 측정위치정보 또는 제2 측정위치정보를 이용하여 망막 촬영 유닛(200)이 좌안의 제1 측정위치 또는 우안의 제2 측정위치로 이동하도록 구동 유닛(300)을 제어할 수 있다.
망막 촬영 장치(10)는 피검사자가 이전에 망막 촬영 장치(10)를 이용하여 망막을 촬영하였을 때, 최적의 영상을 획득하였던 위치정보를 저장하고, 저장된 위치정보를 이용하여 다음 망막을 촬영하는 경우 최적의 영상을 획득하였던 위치로 망막 촬영 유닛(200)을 바로 이동시킬 수 있다. 이러한 망막 촬영 장치(10)는 검사할 때마다 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 조정하는 단계를 생략할 수 있어, 피검사자의 검사 편의성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 정확한 망막 영상을 획득할 수 있다.
구체적으로, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보는 피검사자에 대한 이전의 망막 촬영에서 획득한 최적 위치 정보일 수 있다. 제1 측정위치정보는 좌안에 대한 제1 동공중심좌표(x1, y1)를 포함하고, 제2 측정위치정보는 우안에 대한 제2 동공중심좌표(x2, y2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 동공중심좌표(x1, y1) 및 제2 동공중심좌표(x2, y2)는 제1 축(x축) 및 제1 축(x축)에 수직한 제2 축(y축)에 대한 평면좌표데이터(x-y)일 수 있다.
또한, 제1 측정위치정보는 제1 축(x축)과 제2 축(y축)에 수직한 제3 축(z축)에대한 제1 좌표데이터(z1) 및 제1 초점위치데이터(f1)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 측정위치정보는 제3 축(z축)에 대한 제2 좌표데이터(z2) 및 제2 초점위치데이터(f2)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보는 x-y-z-f의 4축에 관한 좌표데이터일 수 있다.
일 실시예로서, 제어 유닛(400)은 망막 촬영 유닛(200)을 제1 동공중심좌표(x1, y1)로 이동시킨 후, 제1 좌표데이터(z1) 및 제1 초점위치데이터(f1)를 이용하여 재조정하거나, 망막 촬영 유닛(200)을 제2 동공중심좌표(x2, y2)로 이동시킨 후, 제2 좌표데이터(z1) 및 제1 초점위치데이터(f1)를 이용하여 재조정할 수 있다. 다른 실시예로서, 제어 유닛(400)은 제1 측정위치정보 또는 제2 측정위치정보의 4축 좌표데이터를 이용하여 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 바로 이동시킬 수도 있다. 그러나, 망막의 위치를 탐색하는 것보다 동공의 위치를 탐색하는 것이 다소 용이하기 때문에, 제어 유닛(400)은 망막 촬영 유닛(200)이 x-y 평면 상의 동공중심좌표로 이동한 후 z축으로 이동하고 초점(f)을 맞춤으로써, 망막 촬영 유닛(200)의 조정 용이성 및 위치 정확성을 향상시킬 수 있다.
한편, 제어 유닛(400)은 피검사자의 좌안과 우안 사이의 거리데이터를 메모리부(402)에 더 저장할 수 있다. 제어 유닛(400)은 망막 촬영 유닛(200)이 좌안 및 우안 중 어느 하나를 측정한 후, 상기한 거리데이터를 이용하여 반대편 눈으로 이동하도록 구동 유닛(300)을 제어할 수 있다.
한편, 망막 촬영 장치(10)는 도시하지 않았지만 외부에서 제공되는 오디오 신호를 수신하는 통신 유닛(미도시) 및 수신된 오디오 신호를 피검사자에게 전달하는 스피커 유닛(130)을 더 포함할 수 있다. 통신 유닛(미도시)은 유선 통신 또는 블루투스(Bluetooth), 무선랜(Wireless Lan), NFC(near field communication) 등 무선 통신을 통해 외부에서 오디오 신호를 제공받을 수 있다. 스피커 유닛(130)은 피검사자의 귀에 인접하도록 바디 유닛(100)의 거치부(102)의 일측에 배치될 수 있다. 스피커 유닛(130)은 일 실시예로서 수신된 오디오 신호를 골전도(bone conduction)로 출력하는 골전도 스피커일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 스피커 유닛(130)은 수신된 오디오 신호를 공기를 통해 피검사자에게 출력할 수 있는 스피커도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 망막 촬영 장치(10)는 피검사자가 바디 유닛(100)을 장착하면 장착여부에 관한 입력신호를 생성하는 입력 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이때, 입력 유닛(미도시)은 피검사자가 수동으로 장착여부를 알리거나 검사 시작을 알릴 수 있는 스위치 또는 버튼과 같은 입력부(미도시)를 구비할 수 있다. 입력 유닛(미도시)은 피검사자가 버튼을 누르면 입력 신호를 생성하여 제어 유닛(400)으로 제공할 수 있다. 다른 실시예로서, 입력 유닛(미도시)은 피검사자가 바디 유닛(100)을 장착하면 이를 감지하여 입력 신호를 생성하는 센서부(미도시)를 포함할 수 있다. 센서부(미도시)는 피검사자의 착용 동작을 감지하거나 신체 일부를 감지하여 입력 신호를 생성할 수 있다. 이때, 센서부(미도시)는 GPS 센서 또는 자이로 센서 등을 더 구비하여 상기한 센서들로부터 제공되는 망막 촬영 장치(10) 자체의 위치 정보를 획득할 수 있다. 이때, 제어 유닛(400)은 상기한 위치정보 및 입력신호를 이용하여 피검사자가 망막 촬영 장치(10)를 제대로 장착하였는지 여부를 판단하고, 정상 장착하였다고 판단되면 망막 촬영을 시작할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예예 따른 망막 촬영 유닛(200)을 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 4의 망막 촬영 유닛(200)의 광학 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 망막 촬영 유닛(200)은 제1광원부(211), 제2광원부(213), 검출부(220) 및 광학부(230)를 포함할 수 있다.
제1광원부(211)는 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 제1광을 조사하고, 제2광원부(213)는 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 제2광을 조사할 수 있다. 여기서, 제2광은 제1광과 다른 파장대역을 가질 수 있다. 제1광은 450nm 내지 650nm 파장 대역의 백색광일 수 있으며, 제2광은 750nm 내지 950nm 파장 대역의 적외선일 수 있다. 다른 실시예로서, 제2광원부(213)는 복수의 파장대역을 조사할 수 있는 복수의 광원을 구비할 수 있으며, 필요에 따라 복수의 파장대역 중 둘 이상을 조합하여 제2광을 조사할 수 있다. 예를 들면, 혈당 수치(glucose level)를 파악하기 위하여, 제2 광원부(213)는 650 내지 670nm 파장대역 및 800 내지 1300nm 파장대역의 광을 조사할 수 있다. 또는, 자가형광 촬영을 위해서, 제2 광원부(213)는 470 내지 490 nm 파장대역, 790 내지 810 nm 파장대역 및 450nm의 파장의 광을 조사할 수 있다. 이때, 470 내지 490 nm 파장대역, 790 내지 810 nm 파장대역 및 450nm의 파장의 광은 각각 리포푸신(Lipofuscin), 멜라닌(melanin) 및 황색 단백질(Flavoprotein)의 자가형광 촬영에 사용될 수 있다. 또는, 최종당산화물(AGEs)의 측정을 위해서, 제2 광원부(213)는 370 내지 400 nm 파장대역의 광을 조사할 수 있다. 또는, 산소포화도(Hemoglobin, Deoxyhemoglobin) 측정을 위해서, 제2 광원부(213)는 570 내지 580nm의 파장대역의 광, 750nm 파장의 광 및 800nm 파장의 광을 조사할 수 있다. 제2 광원부(213)는 파장대역이 다른 광을 한번에 조사할 수도 있고, 순차적으로 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 조사할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치(10)는 적외선을 조사하는 제2광원부(213)를 이용하여 망막 또는 안구(E)의 위치를 파악하고, 백색광을 조사하는 제1광원부(211)를 이용하여 망막을 촬영할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제2광원부(213)를 이용하여 망막을 촬영할 수도 있음은 물론이다.
검출부(220)는 상기 망막으로부터 반사된 제1광 및/또는 제2광을 검출할 수 있다. 검출부(220)는 제1광 및 제2광을 감지할 수 있는 감지수단을 포함할 수 있다. 예를 들면, 검출부(220)는 가시광선 파장 대역의 광원 및/또는 적외선 파장 대역의 광원을 이용하는 경우에 영상을 촬영하는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서일 수 있다.
광학부(230)는 하나 이상의 렌즈(lens) 및 프리즘(prism) 또는 빔 스플리터(Beam splitter)와 같은 광경로변경수단을 구비하며, 제1광원부(211)로부터 조사된 제1광을 망막으로 안내하고, 망막으로부터 반사된 제1광을 검출부(220)로 안내할 수 있다. 이때, 광학부(230)는 제1광원부(211)로부터 조사된 제1광뿐만 아니라 제2광원부(213)로부터 조사된 제2광을 망막으로 안내하고, 망막으로부터 반사된 제2광을 검출부(220)로 안내할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1광원부(211) 및 제2광원부(213)를 광원부(210)로 정의하고, 제1광 및 제2광을 동일한 광 경로를 갖는 광(L)으로 정의하기로 한다.
광학부(230)는 제1 광경로변경수단(S1)을 이용하여 광원부(210)으로부터 조사된 광(L)의 경로를 변경하여 피검사자 안구(E)의 망막으로 조사하고, 망막에서 반사되어 출사되는 광(L)을 검출부(220)으로 제공할 수 있다. 이때, 광학부(230)는 광(L) 경로 상에 광(L)을 집속시켜 망막으로 제공하거나 검출부(220)로 제공할 수 있는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 광학부(230)는 검출부(220)로 제공되는 광(L) 경로 상에 배치되는 렌즈(L1)와 연결되어 렌즈(L1)가 자동으로 초점을 맞출 수 있도록 하는 오토 포커싱 엑츄에이터(Auto focusing actuator, M1)를 더 포함할 수 있다. 도면에서는 오토 포커싱 엑츄에이터(M1)가 하나의 렌즈(L1)에 연결된 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈에 연결될 수도 있다.
한편, 일 실시예예 따른 망막 촬영 장치(10)는 케이스(101) 내부에 배치되며, 피검사자의 좌안 또는 우안으로 사전에 설정된 패턴을 포함하는 패턴 영상을 제공하는 디스플레이 유닛(240)을 더 포함할 수 있다. 패턴 영상은 망막을 촬영하는 동안 피검사자의 눈을 고정하기 위한 시선고정점(fixation point)을 포함하는 영상일 수 있다. 다른 실시예로서, 패턴 영상은 피검사자의 색맹/색약 검사와 같은 시력 검사에 사용되는 패턴을 포함할 수도 있다.
이때, 광학부(230)는 디스플레이 유닛(240)로부터 제공되는 패턴 영상(D)을 피검사자의 망막으로 더 안내할 수 있다. 디스플레이 유닛(240)은 바디 유닛(100)의 케이스(101) 내부에 광원부(210)와 다른 위치에 배치될 수 있다. 광학부(230)는 디스플레이 유닛(240)으로부터 제공되는 패턴 영상(D)의 경로를 변경하여 망막으로 안내하는 제2 광경로변경수단(S2)을 더 포함할 수 있다. 또한, 광학부(230)는 각막 반사(cornea reflection) 및 백 스캐터링(back-scattering)을 방지하기 위한 제1 편광판(F1) 및 제2 편광판(F2)을 더 포함할 수 있다. 제1 편광판(F1)은 제1 광경로변경수단(S1)과 안구(E) 사이에 배치되고, 제2 편광판(F2)은 디스플레이 유닛(240)과 제2 광경로변경수단(S2) 사이에 배치될 수 있으며, 광축이 서로 수직하도록 배치될 수 있다.
도 6은 도 4의 망막 촬영 유닛(200)의 광학 구조의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 다른 실시형태의 망막 촬영 유닛(200)은 상기한 디스플레이 유닛(240)이 검출부(220)에 인접하게 배치된다는 점, 제1광원부(211) 및 제2광원부(213)를 포함하는 광원부(210)가 오프 액시스(off-axis) 방식으로 광을 조사한다는 점에서 도 5의 망막 촬영 유닛(200)과 차이가 있다. 본 명세서에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타내는바, 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제1광원부(211)는 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 제1광을 조사하고, 제2광원부(213)는 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 제2광을 조사할 수 있다. 제1광원부(211) 및 제2 광원부(213)는 도시된 바와 같이, 오프 액시스(off-axis) 방식으로 피검사자의 좌안 또는 우안에 광을 조사함으로써, 조사된 광이 망막이 아닌 동공으로부터 반사되어 검출부(220)로 진입하는 현상을 최소화할 수 있다.
검출부(220)는 상기 망막으로부터 반사된 제1광 및/또는 제2광을 검출할 수 있다. 검출부(220)는 제1광 및 제2광을 감지할 수 있는 감지수단을 포함할 수 있다. 예를 들면, 검출부(220)는 가시광선 파장 대역의 광원 및/또는 적외선 파장 대역의 광원을 이용하는 경우에 영상을 촬영하는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서일 수 있다.
광학부(230)는 하나 이상의 렌즈(lens) 및 프리즘(prism) 또는 빔 스플리터(Beam splitter)와 같은 광경로변경수단(250)을 구비하며, 제1광원부(211) 및 제2광원부(213)로부터 조사된 광을 망막으로 안내하고, 망막으로부터 반사된 광을 검출부(220)로 안내할 수 있다.
광학부(230)는 광경로변경수단(250)을 이용하여 디스플레이 유닛(240)으로부터 제공되는 패턴 영상(D)을 피검사자의 망막으로 더 안내할 수 있다. 디스플레이 유닛(240)은 도 5의 망막 촬영 유닛(200)과 달리 검출부(220)에 인접하게 배치될 수 있다. 광경로변경수단(250)은 디스플레이 유닛(240)으로부터 제공되는 패턴 영상(D)의 경로를 변경하여 망막으로 안내함과 동시에 망막으로부터 반사된 광을 통과시켜 검출부(220)로 안내할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치(10)를 이용한 망막 촬영 방법을 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치(10)를 이용한 망막 촬영 방법을 순차적으로 도시한 순서도이고, 도 6은 도 1의 망막 촬영 장치(10)를 이용하여 망막을 촬영하는 방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 피검사자가 바디 유닛, 망막 촬영 유닛, 구동 유닛, 디스플레이 유닛 및 제어 유닛을 포함하는 망막 촬영 장치를 착용한 상태에서, 먼저, 구동 유닛에 의해, 바디 유닛의 내부에서 피검사자의 좌안 또는 우안에 대응되는 위치에 망막 촬영 유닛을 이동시킨다(S100). 전술한 바와 같이 구동 유닛은 망막 촬영 유닛과 연결되며 피검사자의 한쪽 눈의 망막을 촬영한 후 다른 눈의 망막을 촬영하도록 바디 유닛의 내부에서 망막 촬영 유닛을 이동시킬 수 있다.
이후, 피검사자의 좌안 또는 우안, 다시 말해 망막 촬영 유닛이 이동하여 촬영할 한쪽 눈에 디스플레이 유닛에 의해, 사전에 설정된 패턴 영상을 제공한다(S200). 상기한 패턴 영상(D)은 피검사자의 눈을 고정하기 위한 시선고정점(FP)을 포함할 수 있다.
이후, 광원부, 광학부 및 검출부를 포함하는 망막 촬영 유닛에 의해, 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 망막의 가영상을 촬영한다(S300). 망막의 가영상은 실시간(real-time)으로 촬영될 수 있으며, 이를 이용하여 망막 촬영 유닛의 위치를 정렬할 수 있다.
이후, 제어 유닛에 의해, 가영상 및 패턴 영상을 기초로 망막 촬영 유닛의 위치를 조정한다. 구체적으로, 제어 유닛은 상기한 가영상에 피검사자의 좌안 또는 우안의 황반(fovea, F) 및 시신경유두(optic disc, OD)가 모두 존재하는지 확인한다(S400). 가영상에 피검사자의 좌안 또는 우안의 황반 및 시신경유두가 모두 존재하는 경우 황반 중심과 패턴영상의 중심을 일치시킬 수 있다(S600). 이때, 패턴 영상은 시선고정점(FP)을 포함하는 영상으로서, 제어 유닛은 패턴영상의 중심에 배치되는 시선고정점(FP)과 황반의 중심이 일치되도록 구동 유닛을 제어하여 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 미세하게 조정할 수 있다.
만약, 가영상에 황반(F) 및 시신경유두(OD)가 모두 존재하지 않거나 둘 중 하나만 존재하는 경우, 제어 유닛(400)은 구동 유닛을 제어하여 망막 촬영 유닛의 위치를 조정할 수 있다(S500). 제어 유닛은 가영상에 황반(F) 및 시신경유두(OD)가 모두 존재할 때까지 망막 촬영 유닛의 위치를 거시적으로 조정한 후, 황반(F)의 중심과 시선고정점(FP)의 중심이 일치되도록 망막 촬영 유닛을 미세하게 조정할 수 있다. 이렇게 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 정렬된 망막 촬영 유닛을 이용하여 정확하고 선명한 망막의 영상을 획득할 수 있다(S700).
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 망막 촬영 장치(10)를 이용한 망막 촬영 방법을 순차적으로 도시한 순서도이고, 도 10은 도 8의 망막 촬영 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7 및 도 8의 망막 촬영 장치(10)를 이용한 망막 촬영 방법은 피검사자가 망막 촬영 장치(10)를 이용하여 처음 망막을 촬영하거나 망막의 위치정보의 업데이트가 필요한 경우의 망막 촬영 방법이다. 따라서, 상기한 방법을 통해 망막의 영상을 획득하는 최적 위치 정보가 저장되면, 이하 망막 촬영 방법을 이용하여 간단히 망막 촬영을 진행할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제어 유닛은 상기한 도 7의 망막 촬영 방법에 의해 도출된 최적 위치 정보인 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보를 외부 서버로부터 제공받을 수 있다(T100). 이때, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보는 이전 망막 촬영의 최적 초점 조건에서의 망막 촬영 유닛(200)의 위치 정보일 수 있다. 최적 초점 조건은 자동 초점 알고리즘에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 최적 초점 조건은 외부의 판독업체 또는 외부의 검사자에 의해 수동으로 선택될 수도 있다. 외부의 판독업체 또는 외부의 검사자는 피검사자에 대한 복수의 망막 영상들을 판독하고, 그 중 가장 초점이 정확한 영상을 선택할 수 있다. 상기한 최적 초점 조건은 가장 초점이 정확한 영상을 촬영한 경우의 망막 촬영 유닛(200)의 위치 정보일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 최적 초점 조건이 자동 초점 알고리즘에 의해 결정되는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
여기서, 자동 초점 알고리즘은 컨트라스트(contrast) 검출 방식 또는 위상차(Phase difference) 검출 방식 등을 이용할 수 있다. 제어 유닛은 이러한 자동 초점 알고리즘을 이용하여 최적의 망막 영상을 획득하고, 이때의 위치 정보를 메모리부에 저장할 수 있다.
이후, 피검사자가 다시 망막을 촬영하기 위해 망막 촬영 장치(10)를 장착하면, 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보 중 어느 하나를 이용하여 제1 위치(P11)로 망막 촬영 유닛(200)을 이동시킨 후 망막을 촬영하여 제1 망막영상을 획득할 수 있다. 도 10에서는 우안(RI)에 대한 망막영상 획득 후 좌안(LE)에 대한 망막영상을 획득하는 순서로 도시하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 우안(RI) 촬영 후 좌안(LE)을 촬영하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
구체적으로, 제어 유닛은 제1 측정위치정보에 포함된 제1 동공중심좌표(x1, y1)로 망막 촬영 유닛(200)을 이동시킨다(T210). 제1 동공중심좌표(x1, y1)는 x-y 평면(PA) 상의 좌표데이터로서, 망막의 중심과 망막 촬영 유닛(200)의 중심을 연결하는 연장선에 대하여 수직한 평면(PA) 상의 좌표데이터일 수 있다. 다음, 제어 유닛은 제1 좌표데이터(z1) 및 제1 초점위치데이터(f1)를 이용하여 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 조정할 수 있다(T220). 다음, 망막 촬영 유닛(200)은 우안(RI)의 망막을 촬영하여 제1 망막영상을 획득할 수 있다.
제어 유닛은 4축 데이터인 제1 측정위치정보(x1, y1, z1, f1)을 이용하여 망막 촬영 유닛(200)이 이전 망막 촬영 시 최적 영상을 획득하였던 제1 위치(P11)로 바로 이동하도록 제어할 수 있다. 그러나, 망막의 위치를 탐색하는 것보다 동공의 위치를 탐색하는 것이 다소 용이하기 때문에, 제어 유닛은 망막 촬영 유닛(200)이 x-y 평면(PA) 상의 제1 동공중심좌표(x1, y1)로 이동한 후 제1 좌표데이터(z1)를 이용하여 z축으로 이동하고 제1 초점위치데이터(f1)를 이용하여 초점을 맞출 수 있다. 이를 통해, 망막 촬영 장치(10)는 망막 촬영 유닛(200)의 조정 용이성 및 위치 정확성을 향상시킬 수 있다.
이후, 제어 유닛은 메모리부에 저장된 거리데이터(l)를 이용하여 망막 촬영 유닛(200)을 반대편 눈, 즉 좌안(L)으로 이동시킨다(T300). 여기서, 거리데이터(l)는 제1 동공중심좌표(x1, y1)와 제2 동공중심좌표(x2, y2) 사이의 거리일 수도 있으나, 망막 촬영 유닛(200)의 조정을 용이하게 하기 위하여, x축 상의 거리로 나타낼 수 있다. 다시 말해, 거리데이터(l)는 |x1-x2|로 나타낼 수 있다.
이후, 제어 유닛은 제2 측정위치정보를 이용하여 제2 위치(P22)로 망막 촬영 유닛(200)을 이동시킨 후 망막을 촬영하여 제2 망막영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 제어 유닛은 제2 측정위치정보에 포함된 제2 동공중심좌표(x2, y2)로 망막 촬영 유닛(200)을 이동시킨다(T410). 제2 동공중심좌표(x2, y2)는 x-y 평면(PA) 상의 좌표데이터로서, 망막의 중심과 망막 촬영 유닛(200)의 중심을 연결하는 연장선에 대하여 수직한 평면(PA) 상의 좌표데이터일 수 있다. 다음, 제어 유닛은 제2 좌표데이터(z2) 및 제2 초점위치데이터(f2)를 이용하여 망막 촬영 유닛(200)의 위치를 조정할 수 있다(T420). 다음, 망막 촬영 유닛(200)은 좌안(LE)의 망막을 촬영하여 제2 망막영상을 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법은 상기한 제1 망막 영상 또는 제2 망막 영상을 이전에 촬영된 최적 초점 조건에서의 영상과 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제1 측정위치정보 및 제2 측정위치정보가 최적 초점 조건에서의 망막 촬영 유닛의 위치정보이나, 피검사자의 신체 변화 또는 망막 촬영 장치의 장착 습관 등의 변화에 의해 위치가 틀어질 수도 있다. 제어 유닛은 상기한 변화들에 의해 제1 망막 영상 또는 제2 망막 영상이 이전 최적 초점 조건에서 촬영된 영상과 차이가 발생하는 경우, 도 5의 망막 촬영 방법에 의해 망막을 재촬영하고, 이때의 제1 초점위치정보 및 제2 초점위치정보를 메모리부에 저장시켜 보정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치는 거치부를 이용하여 바디 유닛을 안정적으로 고정시킴으로써, 어디서든 휴대하여 망막 촬영이 가능하도록 하면서도 정확하고 선명한 망막 영상을 획득하도록 할 수 있다. 또한, 망막 촬영 장치는 바디 유닛의 내부에서 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시킬 수 있는 구동 유닛을 포함함으로써, 한번의 장착으로 피검사자의 양안 모두 동일한 환경 조건에서 촬영이 가능하여 정확한 검사 결과를 도출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치의 망막 촬영 방법은 가영상을 촬영하면서 피검사자의 황반 및 시신경유두가 모두 존재하도록 망막 촬영 유닛을 거시적으로 이동시킨 후 황반의 중심에 망막 촬영 유닛이 위치하도록 미세하게 조정함으로써, 망막 촬영 유닛을 빠르고 정확하게 망막에 정렬시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 촬영 장치는 재측정시 이전의 최적 초점 조건에서의 망막 촬영 유닛의 위치 정보를 이용하여 다소 복잡한 정렬 과정을 생략하고 정확하면서도 빠르게 망막을 촬영할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의하면, 망막 촬영 장치를 제공한다. 또한, 산업상 이용하는 망막, 안저, 안구, 각막 등을 촬영하는고자 하는 경우에 본 발명의 실시예들을 적용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 휴대용 망막 촬영 장치의 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스에 연결되며 피검사자의 머리에 착용 가능하도록 형성되는 거치부를 구비하는 바디 유닛;
    상기 케이스의 내부에 배치되며, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 영상을 획득하는 망막 촬영 유닛; 및
    상기 피검사자의 양안을 촬영할 수 있도록 상기 케이스의 내부에서 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시키는 구동 유닛;을 포함하는, 망막 촬영 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 망막 촬영 유닛은,
    상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 제1광을 조사하는 제1광원부;
    상기 망막으로부터 반사된 제1광을 검출하는 검출부; 및
    하나 이상의 렌즈(lens) 및 빔 스플리터(Beam splitter)를 구비하며, 상기 제1광원부로부터 조사된 상기 제1광을 상기 망막으로 안내하고, 상기 망막으로부터 반사된 상기 제1광을 상기 검출부로 안내하는 광학부;를 포함하는, 망막 촬영 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 망막 촬영 유닛은,
    상기 피검사자의 망막에 상기 제1광과 다른 파장대역의 제2광을 조사하는 제2광원부;를 더 포함하고,
    상기 검출부는 상기 망막으로부터 반사된 상기 제1광 및 상기 제2광을 검출하는, 망막 촬영 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    외부에서 제공되는 오디오 신호를 수신하는 통신 유닛; 및
    상기 수신된 오디오 신호를 피검사자에게 전달하는 스피커 유닛;을 더 포함하는 망막 촬영 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스피커 유닛은 상기 바디 유닛의 상기 거치부의 일측에 배치되는, 망막 촬영 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스의 내부에 배치되며, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 디스플레이 유닛;을 더 포함하는, 망막 촬영 장치.
  7. 제7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 유닛은 시선고정점(fixation point)을 포함하는 패턴 영상을 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 제공하는, 망막 촬영 장치.
  8. 외관을 형성하는 케이스를 구비하는 바디 유닛;
    상기 케이스의 내부에 배치되며, 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 영상을 획득하는 망막 촬영 유닛;
    상기 피검사자의 양안을 촬영할 수 있도록 상기 케이스의 내부에서 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 이동시키는 구동 유닛; 및
    이전 망막 촬영에서 획득한 상기 피검사자의 상기 좌안에 대한 제1 측정위치정보 및 상기 우안에 대한 제2 측정위치정보를 제공받고, 상기 피검사자가 상기 바디 유닛을 장착하면 상기 제1 측정위치정보 또는 상기 제2 측정위치정보를 이용하여, 상기 망막 촬영 유닛이 상기 좌안의 제1 측정위치 또는 상기 우안의 제2 측정위치로 이동하도록 상기 구동 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 포함하는, 망막 촬영 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 측정위치정보는 상기 좌안에 대한 제1 동공중심좌표를 포함하고,
    상기 제2 측정위치정보는 상기 우안에 대한 제2 동공중심좌표를 포함하며,
    상기 제1 동공중심좌표 및 상기 제2 동공중심좌표는 제1 축 및 상기 제1 축에 수직한 제2 축에 대한 평면 좌표 데이터인, 망막 촬영 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 측정위치정보는 상기 제1 축과 상기 제2 축에 수직한 제3 축에 대한 제1 좌표 데이터 및 제1 초점위치데이터를 더 포함하고,
    상기 제2 측정위치정보는 상기 제3 축에 대한 제2 좌표 데이터 및 제2 초점위치데이터를 더 포함하는, 망막 촬영 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 망막 촬영 유닛을 상기 제1 동공중심좌표로 이동시킨 후, 상기 제1 좌표데이터 및 상기 제1 초점위치데이터를 이용하여 재조정하거나, 상기 망막 촬영 유닛을 상기 제2 동공중심좌표로 이동한 후, 상기 제2 좌표데이터 및 상기 제2 초점위치데이터를 이용하여 재조정하도록 상기 구동 유닛을 제어하는, 망막 촬영 장치.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 피검사자의 상기 좌안과 상기 우안 사이의 거리데이터를 더 제공받고, 상기 망막 촬영 유닛이 상기 좌안 및 상기 우안 중 어느 하나를 측정한 후, 상기 거리데이터를 이용하여 상기 좌안 및 상기 우안 중 나머지 하나로 이동하도록 상기 구동 유닛을 제어하는, 망막 촬영 장치.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 측정위치정보 및 상기 제2 측정위치정보는 상기 피검사자에 대한 이전의 망막 촬영의 최적 초점 조건에서의 상기 망막 촬영 유닛의 위치정보인, 망막 촬영 장치.
  14. 휴대용 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법에 있어서,
    구동 유닛에 의해, 바디 유닛의 내부에서 피검사자의 좌안 또는 우안에 대응되는 위치에 상기 망막 촬영 유닛을 이동시키는 단계;
    디스플레이 유닛에 의해, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안에 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 단계;
    망막 촬영 유닛에 의해, 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 망막에 광을 조사하고 상기 망막으로부터 반사된 광을 검출하여 상기 망막의 가영상을 촬영하는 단계;
    제어 유닛에 의해, 상기 가영상 및 상기 패턴 영상을 기초로 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 조정하는 단계; 및
    상기 망막 촬영 유닛에 의해, 상기 망막의 영상을 획득하는 단계;를 포함하는, 휴대용 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 망막 촬영 유닛의 위치를 조정하는 단계는,
    상기 가영상에 상기 피검사자의 좌안 또는 우안의 황반(fovea) 및 시신경유두(optic disc)의 존재 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 가영상에서 상기 황반 및 상기 시신경유두 중 적어도 하나가 존재하지 않는 경우, 상기 황반 및 상기 시신경유두 모두가 상기 가영상에서 존재하도록 상기 망막 촬영 유닛의 위치를 조정한 후, 상기 패턴 영상의 중심과 상기 황반의 중심을 일치시키는 단계;를 포함하는, 휴대용 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 단계는, 시선고정점(fixation point)을 포함하는 패턴 영상을 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 제공하는, 휴대용 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 사전에 설정된 패턴 영상을 제공하는 단계는, 색맹 또는 색약 검사에 사용되는 패턴 영상을 상기 피검사자의 좌안 또는 우안으로 제공하는, 휴대용 망막 촬영 장치를 이용한 망막 촬영 방법.
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