WO2020050496A1 - 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이를 이용한 안과검사방법 - Google Patents

검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이를 이용한 안과검사방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a head mounted display (HMD: Head Mounted Display) device, and more specifically, various types of ophthalmic examination digitally and quickly while performing an optometric head mounted display device capable of determining an accurate ophthalmic disease and It relates to an ophthalmic examination method using the same.
  • HMD Head Mounted Display
  • Human eye disease is a broad concept that includes not only symptoms of vision problems but also pupil problems and eye movement problems.
  • a doctor or an optometrist conducts an ophthalmological examination, and if it is judged to be an ophthalmic disease, the corresponding treatment is performed. For example, when a vision abnormality occurs, the doctor or an optometrist irradiates light toward the lens, and then proceeds by checking the degree of refractive index through the reflected light and correcting vision through glasses. .
  • the conventional ophthalmic disease test method is commonly performed by an examiner (a doctor or an optician) using an expensive optometric equipment to examine the eye condition of the examinee (ophthalmic disease).
  • the ophthalmology equipment for visual examination among ophthalmic diseases is improved from the method using the conventional visual acuity chart, but after the examiner analyzes the examination information of the examinee acquired through the ophthalmic equipment again, the type of ophthalmic disease is determined. Therefore, it is difficult to quickly determine the ophthalmic disease based on the test information of the examinee.
  • An object of the present invention is to provide an ophthalmic head mounted display device and an ophthalmic examination method using the ophthalmic disease that can accurately and quickly determine ophthalmic diseases by allowing digital examination of various kinds of ophthalmic examinations.
  • the object of the present invention is to provide a variety of ophthalmic examinations that have been performed manually, through a virtual reality-based examination system, an ophthalmic head mounted display device capable of accurately and quickly determining ophthalmic diseases and an ophthalmic examination method using the same. To provide.
  • an object of the present invention is to provide a head mounted display device for optometrist for optically separating a left eye area and a right eye area from an area for examining ophthalmic diseases, thereby preventing inspection errors that may occur due to optical interference during the examination. have.
  • an object of the present invention is to provide a head mounted display device for optometrist that can examine an ophthalmic disease without additional ophthalmic examination equipment by implementing an ophthalmic disease examination of the examinee in the form of a VR device.
  • the object of the present invention by allowing the subject's ophthalmic disease to proceed to a normalized automatic examination form, it is possible to extract objective test data, and thereby through the optometric head mounted display device that can determine the correct ophthalmic disease To provide.
  • an object of the present invention is to provide a head mounted display device for optometrist that can be performed in a manner of wearing a VR device or glasses when an examinee examines an ophthalmic disease, thereby improving the examination environment of the examinee.
  • An object of the present invention is to provide an ophthalmic examination method and system using VR capable of accurately and quickly determining ophthalmic diseases by allowing digital examination of various kinds of ophthalmic examinations.
  • an object of the present invention is to provide an ophthalmic examination method and system using VR that can accurately and quickly determine ophthalmic diseases by providing various ophthalmic examinations that have been performed manually through a virtual reality-based examination system.
  • an object of the present invention is to provide an ophthalmic examination method and system using VR that outputs information related to an ophthalmology examination process in real time to an examiner to check the examination process and to proceed the examination quickly and accurately.
  • the object of the present invention the ophthalmic examination of the subject is performed in a batch process while wearing a head mounted display, it is possible to obtain accurate and objective eye examination results.
  • the optometric head mounted display device of the present invention includes a main body including an opening on one side; A display unit disposed on the main body to provide an image to the examinee in the direction of the opening; An optometric unit that performs an ophthalmic disease test of the examinee together with the display unit and determines the ophthalmic disease using the test information or provides the test information to an external system; An optical unit providing an optical lens selectively used according to the type of ophthalmology examination of the examinee; A light interference preventing unit disposed inside the main body to separate a left eye region and a right eye region and prevent light interference from occurring in each separated region; And a fixed band connected to the main body, wherein the optical interference preventing unit comprises: a light blocking portion for optically separating a left eye region and a right eye region from inside the main body, and disposed on one side of the light blocking portion, It is characterized in that it comprises a contact light blocking portion that is in close contact with the forehead and the nose to prevent light interference between the test subject and the opening of
  • the optical interference prevention unit further includes a first fixing portion and a second fixing portion attached to the forehead area and the nostril area of the subject to prevent the flow of the optical interference prevention unit, wherein the optical interference prevention unit, A housing disposed inside the main body or integrally formed with the main body, and the light interference preventing unit further includes a sanitary band corresponding to an edge of an opening region of the main body.
  • the light blocking portion, the width gradually decreases in the direction from the opening region of the main body to the inner region or from the inner region of the main body to the opening, and the light blocking portion and the contact light blocking portion are integrally formed.
  • the light blocking portion and the contact light blocking portion is formed of a material having a high light absorption rate to prevent interference due to light reflection or light refraction
  • the optometric unit is an optical module and eyeball that irradiates or receives light for visual inspection It includes a camera module that can track the movement of the.
  • an ophthalmic examination method using an ophthalmic head mounted display includes providing an ophthalmic examination setting interface for inputting a user setting for an ophthalmic examination; Selecting a first ophthalmic examination according to the ophthalmic examination setting interface and performing the first ophthalmic examination; Controlling a head mounted display to output a virtual reality image for the first ophthalmic examination; Obtaining inspection data according to the virtual reality image from the head mounted display; And outputting an ophthalmic examination progress screen for an examiner for the first ophthalmic examination.
  • the step of providing the ophthalmic examination setting interface may include at least one of setting the focus of the examinee on the head mounted display and setting the first ophthalmic examination among a plurality of ophthalmic examinations. have.
  • the ophthalmic examination system using VR a display device for outputting a graphic image related to the ophthalmic examination for the examiner; An input device that senses the input of the examiner; And an ophthalmic examination console device for controlling a head mounted display to output a virtual reality image for an examinee, wherein the ophthalmic examination console device controls the display device to output an ophthalmic examination setting interface screen, and sets the ophthalmic examination.
  • the input of the examiner to the interface is received from the input device, the ophthalmic examination to proceed according to the input of the examiner is determined, the virtual reality image of the determined ophthalmic examination is transmitted to the head mounted display, and the virtual reality image
  • the inspection data according to is received from the head mounted display, and the received inspection data is output in real time through the display device.
  • the optometric head mounted display device has an effect of accurately and quickly determining ophthalmic diseases by allowing various types of ophthalmic examinations to be digitally inspected.
  • the optometric head mounted display device by optically separating the left eye area and the right eye area from the area for examining ophthalmic diseases, it is possible to prevent inspection errors due to optical interference that may occur during the examination. It works.
  • the optometric head mounted display device has the effect of examining the ophthalmic disease without additional ophthalmic examination equipment by implementing the ophthalmic disease examination of the examinee in the form of a VR device.
  • the head mounted display device for optometrist is capable of extracting objective inspection data by allowing the subject's ophthalmic disease to proceed in a normalized automatic examination form, thereby enabling an accurate ophthalmic disease to be determined. There is.
  • the optometric head mounted display device can be performed in a manner of wearing a VR device or glasses when an examinee examines an ophthalmic disease, thereby improving the inspection environment of the examinee.
  • the ophthalmic inspection method using the head mounted display for optometrist according to the embodiment is fixed to the inspector's inspection equipment during manual inspection, and can be freely moved or inspected in a comfortable position.
  • the ophthalmic examination method using the head mounted display for optometrist may implement an ophthalmic disease test of the examinee in the form of a VR device, thereby examining ophthalmic diseases without additional ophthalmic examination equipment.
  • the ophthalmic examination method using the head mounted display for optometrist allows the subject's ophthalmic disease to be performed in a normalized automatic examination form, so that objective examination data can be extracted, thereby determining the correct ophthalmic disease. It has the effect.
  • the ophthalmic examination method using the head mounted display for optometrist provides an input / output interface for the examiner according to the progress of the ophthalmic examination in real time, so that the examiner can perform the examination more quickly and accurately.
  • the ophthalmic examination method using the head mounted display for optometrist by performing an ophthalmic examination through the provision server, can improve the data processing speed to accelerate the examination and update the latest ophthalmic examination method. It can provide, and can profitably calculate the profits from service provision.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the user wears the ophthalmic head mounted display device related to the present invention for ophthalmic examination.
  • FIG. 4 is a bottom view of the optometric head mounted display device related to the present invention, as viewed from below.
  • FIG. 5 is a view for explaining the function of the optical interference prevention unit disposed in the optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of the optical interference preventing unit disposed in the optometric head mounted display device related to the present invention, as viewed from the side.
  • FIG. 7 is an upper side view of the optical interference preventing unit disposed on the optometric head mounted display device related to the present invention as viewed from the top.
  • FIG. 8 is a view for explaining the structure of the light-blocking unit of the optical interference prevention unit disposed in the head mounted display device for optometrist related to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing another embodiment of the optical interference prevention unit disposed in the optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing an embodiment in which an optical interference prevention unit is integrally formed with an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing the structure of an optical interference mask disposed on an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram of an ophthalmic disease confirmation unit disposed in the control unit of the optometric head mounted display device of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing an optometric system using an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • 15 shows the appearance of an ophthalmic examination system using a virtual reality image according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is an internal block diagram of an ophthalmic examination console according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart for explaining an ophthalmological examination process using a virtual reality image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 shows an ophthalmic examination main display screen according to an embodiment of the present invention.
  • 19A shows a synchronization display screen with a head mount display according to an embodiment of the present invention.
  • 19B shows a head mounted display screen when synchronizing with a console according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 shows an interface for selecting a first ophthalmic examination according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 shows a head mount display inspection screen during a first ophthalmic examination according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 illustrates a display screen during a first ophthalmic examination according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 shows a display screen output to the test result after completion of the first ophthalmic test according to an embodiment of the present invention.
  • each of the features of the various embodiments of the present invention may be partially or totally combined or combined with each other, and technically various interlocking and driving may be possible, and each of the embodiments may be independently performed with respect to each other or may be implemented together in an association relationship. It might be.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • the optometric head mounted display device (hereinafter referred to as hereinafter referred to as hereinafter referred to as HMD for optometrist) constituting the present invention is as follows.
  • an example system is implemented as a wearable computer or takes the form of a wearable computer (also referred to as a wearable computing device).
  • the wearable computer takes the form of a head-mountable display (HMD) or includes an HMD, which is also referred to as a head-mounted display device.
  • HMD head-mountable display
  • the example system may be implemented in other devices, such as a mobile phone, among other possibilities, or may take the form of other devices.
  • the example system may take the form of a non-transitory computer-readable medium on which program instructions executable on a processor are stored to provide the functionality described herein.
  • the exemplary system may also take the form of a device, such as a wearable computer or mobile phone, or a subsystem of the device, including the non-transitory computer readable medium on which the program instructions are stored.
  • the HMD can be any device that can be worn on the head and put the display in front of one or both eyes of the wearer.
  • the HMD can take various forms, such as helmets or eyeglasses.
  • reference to “glasses” or “glasses-style” HMDs should be understood as referring to HMDs having glasses-like frames for wearing on the head.
  • exemplary embodiments are implemented or related to an HMD with or without a single display, referred to as a “monocular” HMD or a “binocular” HMD, respectively. Is implemented.
  • the optometric HMD 100 of the present invention takes the form of the HMD described above.
  • example systems and devices may take the form of other types of devices, or may be implemented with or associated with other types of devices.
  • the HMD 100 for optometrist includes a main body 200 having an opening 150 on one side and a fixing band 170 for fixing the main body 200 to the subject's face. ).
  • the main body 200 is formed of a solid structure of plastic and / or metal, or a hollow structure of similar material such that wiring and components are interconnected to be routed internally through the optometric HMD 100. (hollow structure).
  • the user input unit 120 illustrated in the drawing is a user input unit.
  • the user input unit may turn on / off the HMD 100 for optometrist or detect an input related to ophthalmology.
  • the user input unit detects a user input to communicate between the HMD 100 for optometrist and an external system, or an input for changing and selecting a test type when a user (subject or examiner) examines an ophthalmic disease. can do.
  • an LED light in the form of an alarm may be further included so that the inspection is in progress or the inspection is completed.
  • the main body 200 may be implemented in the form of a helmet to fix the main body 200 on the subject's face, or in the form of three or more bands so as to wrap and fix the subject's head.
  • the fixing band 170 may be bent or bent in a streamlined shape with only a predetermined force, and may be formed of a metal band having excellent elasticity and resilience, which is restored to its original state with only a predetermined force. In addition, it may be formed of a band using a rubber material excellent in elasticity.
  • the HMD for optometrist of the present invention allows the examinee to quickly and accurately examine the ophthalmic diseases of the examinee by using an optical unit and a display unit disposed in the optometric HMD after the examinee wears a helmet or glasses.
  • the HMD for optometrist of the present invention can be inspected in a freely moving or comfortable position without being inspected by the examinee being fixed to the inspection equipment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an optometric head mounted display device related to the present invention.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention includes the main body 200, a display unit 270 sequentially received at the rear of the main body 200, and an optometric unit. 250, an optical unit 220, an optical holder 210, a housing 160, an optical interference prevention unit 300 and a fixed band 170.
  • the rear surface of the main body 200 is formed with an opening 150 and indicates the direction in which the subject's face is in contact, and the front surface of the main body 200 means the subject's gaze direction.
  • the display unit 270 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display ( flexible display) and an electronic ink display (e-ink display).
  • the display unit 270 may finally display a graphic image on a 3D display in order to perform an ophthalmic examination.
  • the display unit 270 may display a virtual reality image (VR image) among 3D displays and use it for ophthalmology examination.
  • VR image virtual reality image
  • the panel of the display unit 270 when the panel of the display unit 270 is provided as a single display panel, separated images corresponding to the left and right eyes of the examinee may be implemented. In some cases, the display panel may be divided into at least two or more.
  • the optometric unit 250 may include a plurality of sensors, a plurality of cameras, and a circuit module capable of controlling the HMD for optometrist and communicating with an external system so as to examine various ophthalmic diseases of the examinee.
  • the optometric unit 250 may provide an eye tracking function that tracks the eyes of an examinee undergoing an eye test. To this end, in the optometric unit 250, cameras capable of tracking the pupil movement of the examinee may be mounted. The optometric unit 250 tracks the subject's gaze that changes according to the VR image and acquires data that is the basis for performing ophthalmic disease tests such as visual field inspection, strabismus examination, extraocular muscle examination, stereoscopic vision examination, or ring caster examination. can do.
  • ophthalmic disease tests such as visual field inspection, strabismus examination, extraocular muscle examination, stereoscopic vision examination, or ring caster examination. can do.
  • the light irradiation means, imaging means, etc. necessary for inspection such as visual field inspection, strabismus examination, extraocular muscle examination, stereoscopic vision examination, and ring caster examination, which are performed to examine ophthalmic diseases, can be implemented in the form of a sensor module or camera module . Details related to this will be described in more detail with reference to FIGS. 12 to 13.
  • the optometry unit 250 may further include sensors that irradiate light to the left and right eyes of the examinee for visual inspection, and receive the light to obtain refractive index test information about the eye of the examinee.
  • the optical unit 220 is located between the optometric unit 250 and the housing 160 to provide the most suitable optical unit corresponding to the type of ophthalmology examination of the examinee.
  • the optical lens for measuring the refractive index of the lens may be selectively exchanged.
  • the optical unit 220 may be an optical lens capable of precisely viewing pupil movement by a camera.
  • the optical unit 220 may be an optical lens having a structure in which a plurality of lenses having polarization characteristics are stacked.
  • the optical unit 250 is fixed to the optical holder 210. Depending on the type of ophthalmology examination, the necessary optical units 250 can be replaced in a detachable manner to the optical holder 210.
  • the housing 160 is inserted in the direction of the opening of the main body 200, so that the display unit 270, the optometric unit 250, and the optical unit 220 maintain the optical alignment inside the main body 220. While fixing it, it functions to fix it.
  • the examinee wears the HMD 100 for optometrist, it provides a space for an ophthalmological examination. Therefore, the inside of the housing 160 includes a left-eye region and a right-eye region independently separated by the optical interference preventing unit 300.
  • the inner surface of the housing 160 may be coated with a material having low light reflection and high light absorption for ophthalmic examination.
  • the optical interference prevention unit 300 functions to separate the left eye region and the right eye region of the optometrist HMD 100 for ophthalmology examination of the examinee.
  • people have similar positions and forms of both eyes (two eyes), but since each eye functions independently, ophthalmic diseases are similar, but have different symptoms. Therefore, there are examinations in which independent ophthalmologic examinations need to be performed for each left eye and right eye.
  • independent ophthalmologic examinations need to be performed for each left eye and right eye.
  • accurate and precise ophthalmic disease examination cannot be performed. For example, if the right eye is covered and only the left eye is examined, and vice versa, if the light output from one region interferes with the other region, the inspection result may be adversely affected.
  • the optometric head mounted display device may include the light interference preventing unit 300 and block light generated in each of the left-eye region and the right-eye region from interfering with each other.
  • the optical interference preventing unit 300 may include a light blocking unit 301 that separates the HMD 100 for optometrist into a left-eye region and a right-eye region, and blocks light traveling from each region to an adjacent region.
  • the light interference preventing unit 300 occurs in a region between the light blocking unit 301 and the left eye and the right eye of the examinee when the examinee wears the HMD 100 for dark cancer. It may include a contact light blocking portion 302 for preventing the optical interference, the first fixing portion 304 and the second to allow the optical interference unit 300 to be supported / fixed to the subject's forehead area and nostril area A fixing part 305 may be further included.
  • the light-blocking portion 301 and the contact light-blocking portion 302 function to prevent light interference between the left-eye region and the right-eye region, but because they are physical components that form spaces in the left-eye region and the right-eye region, respectively. It may cause light interference such as light reflection.
  • the light blocking portion 301 and the contact light blocking portion 302 are preferably formed of a material having low light reflection and high light absorption.
  • the contact light blocking portion 302 is a portion that comes into contact with the skin of the subject's face, it is preferable to form a material having a high buffering force.
  • the fixing band 170 functions to fix the HMD 100 for optometrist on the subject's face, it is preferable to use a material having good elasticity and resilience. However, since it is not fixed, it may be implemented in the form of a belt made of synthetic resin material or rubber material.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention is capable of accurately and quickly determining ophthalmic diseases by allowing various types of ophthalmic examinations to be digitally examined.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention by optically separating the left eye area and the right eye area from the area for examining ophthalmic diseases, the effect of preventing inspection errors due to optical interference that may occur during the examination There is.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention has an effect capable of inspecting an ophthalmic disease without additional ophthalmic examination equipment by implementing an ophthalmic disease test of an examinee in the form of a VR device.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention by allowing the subject's ophthalmic disease to proceed in a normalized automatic examination form, it is possible to extract the objective examination data, and through this has the effect of determining the correct ophthalmic disease have.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention can be performed in a manner of wearing a VR device or glasses when an examinee examines an ophthalmic disease, thereby improving the inspection environment of the examinee.
  • FIG. 3 is a view showing a user wearing an ophthalmic head mounted display device related to the present invention for ophthalmological examination
  • FIG. 4 is a bottom view of the ophthalmic head mounted display device related to the present invention as viewed from below .
  • the optometric HMD 100 of the present invention includes a fixing band 170 connected to the main body 200 so that it can be worn by an examinee.
  • the fixed band 170 may be composed of a plurality of fixed band portions, which will be mainly described in the case of two fixed band portions.
  • the fixed band 170 may be composed of a first fixed band portion 170a and a second fixed band portion 170b made of a material having high elasticity and resilience.
  • the examinee wears the HMD 100 for optometrist on the face
  • openings of the main body 200 are positioned in both eyes of the examinee.
  • the first fixing portion 170a and the second fixing portion 170b cover the occipital head of the examinee so that the main body 200 is fixed to the examinee's face.
  • the fixing band 170 has high elasticity and resilience
  • the first and second fixing band portions 170a and 170b may be bent in the form of a ring along the occipital region of the examinee with only a small force of the examinee or examiner.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention has the advantage of quick and easy attachment and detachment than the conventional helmet type or HMD using a plurality of rubber bands.
  • FIG. 5 is a view for explaining the function of the optical interference prevention unit disposed in the optometric head mounted display device related to the present invention.
  • the optical interference preventing unit 300 disposed in the optometric HMD 100 of the present invention independently separates the left-eye region and the right-eye region when the examinee wears the optometric HMD 100. Do it.
  • the main body 200 (if the housing is not separately) or the inner space of the housing 160 forms one space. That is, the virtual left eye region and the right eye region corresponding to the left eye and the right eye of the examinee can be distinguished, but are not optically or physically separated.
  • the optical interference preventing unit 300 of the present invention is inserted into an opening area formed in the center of the main body 200 or the housing 160 or is integrally formed with the main body 200 or the housing 160 to perform ophthalmic disease inspection.
  • the left eye area and the right eye area can be separated.
  • the light interference preventing unit 300 of the present invention is a unit formed detachably on the HMD 100 for optometrist, the light blocking unit 301 and the light blocking unit 302 contact the left eye of the subject
  • the inner region of the HMD 100 for optometrist is separated from the center between the right eye and the right eye region.
  • the left side of the HMD for optometrist based on the optical interference prevention unit 300 is divided into a left eye area (LA) and a right eye area (RA) on the right side.
  • LA left eye area
  • RA right eye area
  • the light blocking portion 301 of the optical interference preventing unit 300 is inside the housing 160 of the optometric HMD 100. Is inserted into.
  • the contact light blocking portion 302 disposed on one side of the light blocking portion 301 is located in the forehead area and the nostril area of the subject.
  • the light blocking portion 302 of the light interference preventing unit 300 contacts the skin of the nose and the tail of the examinee. Therefore, when an examinee undergoes an ophthalmic disease test using the HMD 100 for optometrist, optical interference that may occur between the testee and the optometric HMD 100 can be completely blocked.
  • FIG. 6 is a side view of the optical interference preventing unit disposed on the optometric head mounted display device related to the present invention
  • FIG. 7 is a side view of the optical interference preventing unit disposed on the optometric head mounted display device related to the present invention
  • 8 is a view for explaining the structure of the light-blocking unit of the optical interference prevention unit disposed in the optometric head mounted display device related to the present invention
  • FIG. 9 is a optometric head mounted display device related to the present invention It is a view showing another embodiment of the optical interference prevention unit disposed in the.
  • the optical interference preventing unit 300 disposed in the optometric HMD 100 of the present invention is a light blocking unit 301, a contact light blocking unit disposed on one side of the light blocking unit 301 (302), the optical interference prevention unit 300 includes first and second fixing parts 304 and 305 disposed on upper and lower portions, respectively.
  • the light blocking portion 301 is inside the main body 200, the length (L) of the subject's gaze direction (from the rear to the front of the HMD for inspection) and the width (W) parallel to the subject's forehead direction, the subject's tail It has a height H corresponding to the area between the nostrils in the region.
  • the length (L) of the light blocking unit 301 is in the inner direction from the opening 150 of the main body 200, preferably an optometric unit 250 or a display unit 270 area arranged to perform an ophthalmic examination. Can be up to. Accordingly, the light blocking unit 301 of the light interference preventing unit 300 optically separates the optometric HMD 100 into a left eye area LA and a right eye area RA. More precisely, while separating the interior of the HMD 100 for optometrist into physical spaces, the light existing in the left-eye region LA and the right-eye region RA is optically separated so as not to interfere with each other.
  • the examinee can perform independent ophthalmic disease tests for each of the left and right eyes with the HMD 100 for optometrist of the present invention.
  • the light-blocking portion 301 has a constant width W based on the subject's forehead and nostril centerline.
  • the width (W) of the light-blocking portion 301 may be set within a range that does not cover the left or right eye of the examinee based on the centerline of the forehead and nose of the examinee. For example, when conducting a pupil movement inspection of an examinee, eye tracking of the camera or optical sensor should not be disturbed by the light blocking unit 301.
  • the width (W) of the light-blocking unit 301 of the present invention may be formed in a single width within the range described above, but the light-blocking unit 301 optically and physically separates / blocks the inside of the optometric HMD 100. If it is too thin, the position of the light blocking portion 301 may not be fixed accurately. Accordingly, a structure in which the width W of the light blocking portion 301 is gradually reduced from one side to the other (from the opening of the main body to the front or from the front of the main body to the opening) is sequentially reduced. .
  • the light-shielding portion 301 has a first width W1 in an area adjacent to the subject's face, and inside the main body 200, the second width W2 in the gaze direction of the subject Can have Therefore, since the light blocking portion 301 is supported in the first width W1 area where the width of the light blocking portion 301 is larger, it is possible to prevent the position of the light blocking portion 301 from being changed during the ophthalmic examination. You can.
  • the first width W1 of the light blocking unit 301 based on the left-eye region LA corresponding to the left eye of the examinee and the right-eye region RA corresponding to the right eye of the examinee indicates the left and right eyes of the examinee. You can see it is not covered. It can be seen that the second width W2 of the light-blocking portion 301 is smaller than the first width W1, but is located at a center line connecting the subject's tail and nose.
  • the contact light blocking unit 302 prevents light interference that may occur between the HMD 100 for optometrist and the subject's forehead by contacting the subject's tail and nose. Therefore, in consideration of the surface of the forehead and the nostril area, it is preferable that the contact light-blocking portion 302 is deformed in the same shape as the face surface and formed of a material having excellent resilience.
  • the contact light blocking portion 302 is in contact with the examinee's face, it is preferable to use a material that is soft and has excellent buffering force.
  • the contact light-blocking portion 302 functions to prevent light interference between the left-eye region LA and the right-eye region RA in the same manner as the light-blocking portion 301, a material having good light absorption and low light reflectance It is preferred to use.
  • the width of the contact light blocking portion 302 is preferably the same as the width of the light blocking portion 301. However, it may be formed differently from the width of the light blocking portion 301 within a range that does not cover the left eye and the right eye of the examinee as it contacts the skin of the examinee's face.
  • the structure of the light blocking portion 301 of the light interference preventing unit 300 is different from that of FIGS. 6 to 8, and the width of the light blocking portion 301 adjacent to the subject's face is the third width ( W3) and the fourth width (W4) of the width gradually increases as the subject's gaze direction increases.
  • the structure as shown in FIG. 9 may reduce the risk that the light blocking unit 301 covers the left and right eyes of the examinee, and the fourth width W4 area having a large width is fixed to the main body 200 or the housing 160 You can.
  • the optical interference prevention unit 300 is a structure that is separated / fastened from the HMD 100 for optometrist, the optical interference of FIGS. 6 to 8 is directly assembled by the examiner or the examinee as the direct optical interference prevention unit 300 There is more risk of damage than the prevention unit 300.
  • the HMD for optometrist of the present invention can separate the left-eye region and the right-eye region with an optical interference prevention unit when examining an ophthalmic disease of an examinee, thereby minimizing inspection errors due to optical interference and improving examination reliability during an ophthalmic examination. There is an advantage.
  • the HMD for optometrist of the present invention can be performed in a manner of wearing a VR device or glasses when an examinee examines an ophthalmic disease, thereby improving the examination environment of the examinee.
  • FIG. 10 is a view showing an embodiment in which an optical interference prevention unit is integrally formed with an optometry head mounted display device related to the present invention
  • FIG. 11 is an optical interference mask disposed in an optometry head mounted display device according to the present invention. It is a diagram showing the structure.
  • optical interference prevention unit 300 disposed on the optometric HMD 100 of the present invention may be formed integrally with or separately from the optometric HMD 100.
  • the HMD 100 for optometrist is a public material to be used by a large number of test subjects, there is a risk of infection when another test subject uses the HMD 100 for optometrist that is used by the test subject with an infectious disease, and there is a risk of infection. It is desirable to have a silver exchangeable structure.
  • the optical interference preventing unit 300 of the present invention may be implemented in a manner of separating / fastening to the HMD 100 for optometrist. That is, when the examinee proceeds with the examination, after the optical interference prevention unit 300 is fastened to the HMD 100 for optometrist, the ophthalmic examination may be performed.
  • the subject may wear the HMD 100 for optometrist and perform an ophthalmological examination.
  • the optical interference preventing unit 300 When the optical interference preventing unit 300 is formed in a structure separate from the HMD 100 for optometrist, it can be manufactured in various sizes. Therefore, the optical interference prevention unit 300 suitable for the subject's face type, gender, or age can be used to prevent optical interference more effectively.
  • the HMD 100 for optometrist is a public material to be used by a large number of test subjects, if another test subject uses the HMD 100 for optometrist used by the test subject with an infectious disease as it is, there is a fear of infection. It is preferable that the area in contact with has an exchangeable structure.
  • the inspection mask 400 may be attached to the optometric HMD 100 of the present invention.
  • the inspection mask 400 may have a shape corresponding to the contact area in order to block the area where the examinee contacts the HMD 100 for optometrist.
  • a separate test mask 400 may be used to prevent contamination of the test subject's face.
  • the hygiene band 350 is attached to the corresponding area. I can do it.
  • the inspection mask 400 includes a band region corresponding to the outer periphery of the opening 150 and a central band corresponding to the light interference preventing unit 300, wherein the band region and the central band region are for optometrist, respectively. It may be formed of a material (eg, a non-woven fabric) to be attached to the HMD 100.
  • the HMD 100 for optometrist may have an adhesive portion formed on at least a portion of the outer periphery of the opening 150 and at least a portion of the contact portion of the light interference preventing unit 300. have.
  • a first adhesive portion for detaching the band region of the disposable inspection mask 400 may be formed on the outermost outer periphery of the opening 150 in the HMD 100 for optometrist.
  • a second adhesive portion for detaching the disposable optical interference preventing unit 300 may be formed in an area (eg, a protruding portion) supported by the wearer's nose in the optometric HMD 100.
  • the adhesive portion may be a velcro.
  • Such an adhesive portion may improve hygiene by temporarily adhering a disposable inspection mask or / and a light-gap protection unit to a contact portion between the wearer and the optometrist HMD 100, thereby improving hygiene.
  • the inspection mask 400 may have a structure in which the optical interference prevention unit 300 is integrally formed or detachable from the sanitary band 350, and the sanitary band is used for optometric examination during ophthalmic disease inspection. It is attached to the opening of the HMD 100 to protect the skin of the examinee. That is, the inspection mask 400 and the optical interference prevention unit 300 are integrally attached to and detachable from the optometric HMD 100 to block direct contact between the optometric HMD 100 and the examinee.
  • the light blocking unit 300 may have a structure selectively positioned on the optical unit 220. In detail, by moving between the optical unit 220 and the opening 150, the light blocking unit 300 may overlap the optical unit 220 to block light or open the optical unit 220 to allow light to pass therethrough. have.
  • the light blocking unit 300 may include a first light blocking unit located on the left opening 150 side and moving onto the left eye side optical unit to block light in the left eye area LA, and the right opening 150 It may include a second light blocking unit located on the) side and moving onto the right-eye optical unit to block light in the right-eye region RA.
  • the light blocking unit 300 has a thin plate shape and may overlap the optical unit 220 or open the optical unit 220 according to a user's operation.
  • FIG. 12 is a block diagram of an ophthalmic head mounted display device related to the present invention
  • FIG. 13 is a block diagram of an ophthalmic disease confirmation unit disposed in a control unit of the ophthalmic head mounted display device according to the present invention
  • FIG. 14 is related to the present invention This is a diagram showing an optometric system using an optometric head mounted display device.
  • the optometric HMD 100 of the present invention includes a control unit 1200, a power supply unit 1210, a camera module 1220, an input unit 1230, an output unit 1240, a communication unit 1250 ), A sensing unit 1250 and a storage unit 1270.
  • the components shown in FIG. 2 are not essential, and thus the optometric HMD 100 may be implemented with more or fewer components. Hereinafter, the components will be described in turn.
  • the controller 1200 controls the overall operation of the optometric HMD 100.
  • the communication unit 1250 may be controlled to transmit / receive various signals, process input data, or determine an ophthalmic disease based on examination data that has undergone an ophthalmic examination.
  • the image output unit and the audio output unit that may be disposed in the output unit 1240 may be controlled and provided to an examinee or an examiner.
  • the ophthalmic disease of the examinee Can judge.
  • the controller 1200 may include an inspection result confirmation unit 1300.
  • the test result confirmation unit 1300 is a comparison unit (1310) and the comparison unit (1310) for comparing the reference information for each of the pre-stored ophthalmic diseases using the HMD 100 for optometrist to examine the ophthalmic disease of the examinee. It includes a calculation unit 1320 for calculating which ophthalmic disease is based on the results compared in), and a determination unit 1330 for determining and confirming the ophthalmic disease of the examinee through the calculation result of the calculation unit 1320.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention has an advantage of shortening the inspection time because the ophthalmic disease of the examinee can be immediately confirmed when the ophthalmic disease is examined.
  • the power supply 1210 receives external power and internal power under the control of the controller 1200 and supplies power required for the operation of each component.
  • the power supply unit 1210 may include, for example, a battery, a connection port, a power supply control unit, and a charge monitoring unit.
  • the camera module 1220 processes an image frame such as a still image or video captured by an image sensor in a video call mode or a shooting mode.
  • the processed image frame may be stored in the storage unit 1270 or transmitted to an external system through the communication unit 1250.
  • the camera module 1220 may be provided in at least two or more according to the type of ophthalmic disease test or the test environment of the examinee. For example, in the case of visual inspection of the examinee, a camera may be used for the purpose of monitoring the pupil, and in the case of tracking the eye movement of the examinee, a camera capable of performing imaging along the eye movement trajectory may be used.
  • the input unit 1230 may select an operation mode of the optometric HMD 100 by recognizing a signal supplied from an external system or a signal by a physical pressure in connection with the user input unit 120.
  • the output unit 1240 may supply the inspection results obtained from the optometric HMD 100 to an external system.
  • the communication unit 1250 enables wired and wireless communication with an external system.
  • the external system may be a concept including another optometric HMD.
  • the communication unit 1250 may include a mobile communication module, a wireless Internet module, a short-range communication module, and a location information module.
  • the mobile communication module wirelessly communicates with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network, such as, but not limited to, Gobal System for Mobile communications (GSM), Code Division Multiple Access (CDMA), and Wideband CDMA (WCDMA). Send and receive signals.
  • GSM Gobal System for Mobile communications
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WCDMA Wideband CDMA
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call signal, or a text / multimedia message.
  • the wireless Internet module refers to a module for wireless Internet access, and may be built in or external to the optometric HMD 100.
  • Wireless Internet technologies include Wireless LAN (WLAN) (Wi-Fi), Wireless broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), GSM, CDMA, WCDMA, Long Term (LTE) Evolution) (not limited to this) and the like.
  • Wibro, HSDPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, etc. through a mobile communication network, the wireless Internet module performing wireless Internet access through the mobile communication network is a type of the mobile communication module. It might make sense.
  • the short-range communication module refers to a module for short-range communication.
  • Bluetooth radio frequency identification (RFID), infrared data association (IrDA), ultra wideband (UWB), ZigBee, etc. may be used as short range communication technology.
  • RFID radio frequency identification
  • IrDA infrared data association
  • UWB ultra wideband
  • ZigBee ZigBee
  • the location information module is a module for acquiring the position of the head mounted display device 100, and a representative example thereof is a Global Position System (GPS) module.
  • GPS Global Position System
  • the GPS module calculates distance information and accurate time information from three or more satellites, and then applies trigonometry to the calculated information to obtain current location information in three dimensions according to latitude, longitude, and altitude. It can be calculated accurately.
  • the sensing unit 1250 may include a gyro sensor, an acceleration sensor, a proximity sensor, and the like to sense the surrounding environment.
  • the optometric HMD 100 of the present invention may include at least two or more optical sensors that generate and receive light irradiated to the subject's eyes for examination of ophthalmic diseases.
  • the storage unit 1270 may store a program for processing and control of the controller 1200 or may perform a function for temporarily storing input / output data.
  • the information for each ophthalmic disease is stored so that the ophthalmic disease can be determined, and the ophthalmic disease can be determined by comparing the test information to the examinee.
  • the optometric HMD 100 described with reference to FIG. 12 may operate in synchronization or interlocking with an external system (including other adjacent optometric HMDs).
  • an examinee wears an HMD for optometrist
  • the examiner may control wired or wireless motion using an external system.
  • the examinee see the results of the ophthalmology examination conducted by the optometrist HMD 100, but also the examiner can check through the external system at the same time.
  • the examinee see the results of the ophthalmology examination conducted by the optometrist HMD 100, but also the examiner can check through the external system at the same time.
  • an ophthalmic examination system using virtual reality includes a console apparatus for ophthalmic examination, an HMD 100 for optometrist, and a server 700 for providing an ophthalmic examination service. do.
  • each component of FIGS. 1 and 2 may be connected through a network.
  • the network refers to a connection structure capable of exchanging information between each node, such as an ophthalmic examination console device, an optometrist HMD 100 and an ophthalmic examination service providing server 700, and 3GPP (3rd) is an example of such a network.
  • Generation Partnership Project (LTE) network Long Term Evolution (LTE) network, World Interoperability for Microwave Access (WIMAX) network, Internet, Local Area Network (LAN), Wireless Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN) ), PAN (Personal Area Network), Bluetooth (Bluetooth) network, satellite broadcasting network, analog broadcasting network, DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network, and the like.
  • LTE Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • WWX World Interoperability for Microwave Access
  • LAN Local Area Network
  • LAN Wireless Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • PAN Personal Area Network
  • Bluetooth Bluetooth
  • the ophthalmic examination service providing server 700 may transmit and receive data required for an ophthalmic examination console device and ophthalmic examination through a network, and provide an interface for an ophthalmic examination process to the examiner through the console apparatus for ophthalmic examination. .
  • the ophthalmic examination service providing server 700 transmits / receives data required for an ophthalmic examination to and from the optometrist HMD 100 via a network through a console device for optometric examination, or through the optometric HMD 100 to the examinee. Ophthalmology examination can be conducted.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 may provide a program for an examinee required to provide an interface for an examiner to perform an ophthalmological examination to the console apparatus for ophthalmic examination, and continuously update the program for the examinee It may improve test methods or provide new ophthalmic tests.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 may provide an application for an ophthalmologist for ophthalmology examination to the HMD 100 for ophthalmology, and continuously update the examiner's program to improve an existing examination method or to perform a new ophthalmic examination. Can provide.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 may provide data necessary to perform an ophthalmological examination through a program for an examinee and an application for an examinee, and receive examination data that detects the reaction of the examinee according to the ophthalmic examination, and the like. You can.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 analyzes the received examination data and transmits the analysis results to the console or / and the HMD 100 for optometrist to change the examination progress or provide the user with the examination results. You can.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 directly processes the large-capacity deep learning, big data processing, etc. necessary for the analysis of the ophthalmic examination and provides it to the console / optometrist HMD 100, thereby providing the console and optometry HMD 100 ),
  • the inspection speed can be improved by minimizing the data processing load that can occur, and it can be used to improve the inspection accuracy and inspection method by turning the continuously accumulated inspection data into big data.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 counts the number of ophthalmic examination executions by type, the number of analysis of the examination data, or the number of transmission of result data, and stores the result in the database, and charges the user for service provision according to the counting of the stored database. You can.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 provides real-time data, analysis results, etc. necessary for ophthalmological examination through a network, and can quickly perform the examination while minimizing the data weight of the program / application and the data processing load.
  • the costs associated with the provision of ophthalmological examination services can be fairly charged depending on the type of examination and analysis processing.
  • the process in which the ophthalmology examination service providing server 700 communicates data with the computing device of the console and the ophthalmology examination is performed will be mainly focused on the computing device, but some of the data analysis processed by the computing device is the ophthalmic examination service providing server 700 ).
  • the console apparatus for ophthalmic examination includes a console body 21, a display device 500, an input device 400, and Computing device 300 may be included.
  • the console body 21 may be an external body that supports the display device 500, the input device 400, and the computing device 300.
  • console body 21 While the main body of the console body 21 is supported at the bottom of the console body 21, transport units 31 and 32 that allow an inspector to easily move the console body 21 may be disposed.
  • the transfer units 31 and 32 may include at least one wheel contacting the ground, and may include at least one support connecting the wheel and the main body.
  • the main body may include a storage unit 22 capable of receiving the input device 400 and a pedestal supporting the display device 500.
  • the storage unit 22 may be accommodated or discharged into the pedestal, and thus may be configured to improve space usability.
  • a keyboard 401 or / and a mouse 402 may be disposed as the input device 400, and the input device 400 may be wired / wirelessly interfaced with the computing device 300, The tester can detect the input for the test progress and send it to the computing device 300.
  • the console body 21 further includes a first height adjusting unit 12 for adjusting the height of the stand, and a second height adjusting unit 11 for adjusting the arrangement height of the display device 500 on the stand. It can contain.
  • the first height adjusting unit 12 is slidingly coupled to the base, so that the position of the base can be raised or lowered by applying force to the base when the lock is released.
  • the second height adjustment unit 11 is slidingly coupled with the display device 500 to increase or decrease the position of the display device 500 by applying force to the display device 500 when the lock is released. .
  • the display device 500 may be disposed on a pedestal and output a graphic image for the examiner's ophthalmological examination.
  • the display apparatus 500 may output an interface required for an examiner to perform an ophthalmology examination, an ophthalmology examination result, and a related graphic image for controlling the HMD 100 for optometrist.
  • the display apparatus 500 may provide an ophthalmic examination graphic user interface for an examiner together with the input apparatus 400.
  • the display device 500 may output a graphic image required under control to the computing device 300, and for this purpose, the display device 500 may be connected to the computing device 300 by wire / wireless.
  • a touch input sensor is further disposed on the display panel of the display apparatus 500 to detect an examiner's touch input, thereby providing an input / output interface, thereby enabling faster and more intuitive inspection.
  • the display device 500 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display an electronic ink display (e-ink display) may include at least one.
  • the computing device 300 includes a main processor that is disposed in the main body 21 to control the display device 500, the input device 400, and the HMD 100 for optometrist to perform an ophthalmological examination. You can.
  • the computing device 300 includes a communication unit 360, an input unit 310, an interface unit 320, a memory 330, an output unit 340, and a power unit 350 ) And a processor 360.
  • the communication unit 360 may communicate with an external system, in particular, an ophthalmic examination service providing server 700 to transmit and receive data necessary for an ophthalmic examination through a network.
  • an ophthalmic examination service providing server 700 to transmit and receive data necessary for an ophthalmic examination through a network.
  • the communication unit includes the following communication methods, for example, Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity), etc. It is possible to transmit and receive, or transmit and receive wireless signals through short-range communication such as RFID and NFC.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • WLAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the input unit 310 may be an input unit 310 that turns on / off the power of the computing device 300, for example, a button.
  • the interface unit 320 may be a data path for data communication with an external device, for example, the display device 500, the input device 400, and / or the HMD 100 for optometrist.
  • the interface unit 320 may be wiredly connected to various ports and / or cables to connect external devices and the computing device 300.
  • the interface unit 320 is a short-range wireless communication module such as Bluetooth or Wi-Fi, and may communicate data with an external device through short-range wireless communication.
  • the memory 330 may store any one or more of application programs, data, and instructions necessary for the operation of the ophthalmic examination function according to the embodiment.
  • the memory 330 may be various storage devices such as ROM, RAM, EPROM, flash drive, hard drive, etc., and is a web storage that performs a storage function of the memory 330 on the Internet. It might be.
  • the processor 360 may control the overall operation of each unit described above in order to provide various examiner interfaces necessary for the examiner to proceed to the ophthalmic examination.
  • processors 360 include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), controllers, It may be implemented using at least one of micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • controllers It may be implemented using at least one of micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions.
  • the ophthalmic examination console device may be a mobile terminal.
  • the mobile terminal is a smart phone, a digital broadcasting terminal, a mobile phone, a personal digital assistants (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a tablet PC (tablet PC), a wearable device (wearable), which is a portable terminal in which an ophthalmic examination program is installed. device) and smart glasses.
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • navigation a tablet PC (tablet PC)
  • a wearable device wearable which is a portable terminal in which an ophthalmic examination program is installed. device
  • smart glasses smart glasses.
  • the HMD for optometrist is a general HMD without an eye tracking function, and includes a controller supporting proximity wireless communication, and can communicate with a mobile terminal through wireless communication.
  • the ophthalmic examination system may proceed with an ophthalmic examination process according to the execution of the ophthalmic examination program for the examiner in the ophthalmic examination console apparatus through wireless communication between the ophthalmic examination console apparatus and the ophthalmic HMD, and the examinee in the ophthalmic HMD
  • the ophthalmological examination process may be performed according to the execution of the medical ophthalmic examination program.
  • the processor 360 directly controls external devices, analyzes data received from external devices, and provides an ophthalmic examination function.
  • the ophthalmic examination service providing server 700 analyzes data or calculates an ophthalmic examination result value through analysis may be possible.
  • the computing device 300 may first check the connection between the optometric HMD 100 and the display device 500. (S101)
  • the computing device 300 when the computing device 300 is activated and the ophthalmology test program is executed, the computing device 300 transmits a connection confirmation signal to the existing / newly connected optometric HMD 100 and the display device 500 to determine whether or not the connection is made. Can be confirmed.
  • the computing device 300 may be wiredly connected to the display device 500 to output a graphic image related to the start of the ophthalmology test program by transmitting a driving signal when the display device 500 is powered on. (S301)
  • the computing device 300 may activate the optometric HMD 100 by transmitting a driving signal to the optometric HMD 100 previously registered through wired / wireless communication.
  • the computing device 300 may receive a feedback signal for the connection confirmation signal and check whether it is connected. (S102)
  • the computing device 300 confirming the connection may initially provide an ophthalmic test setting interface for setting an ophthalmological test required for the examinee. (S103)
  • the computing device 300 may output a graphic image related to the ophthalmology test setting to the examiner through the display device 500, and receive an examiner's input through the input device 400 or touch according to the graphic image and examine Can proceed. (S302)
  • the main screen of the ophthalmic examination setting interface displays an input 41 of the examinee information, synchronization 42 with the HMD 100 for optometrist, and an icon 43 for executing at least one ophthalmic examination.
  • the icon for inputting the examinee information is an icon for executing a setting window for inputting information of the examinee to be examined by the examinee, and inputs personal information such as the name, age, and eye condition of the examinee, and subsequently examines the test data or the result value. It can be provided so that it can be distinguished from other inspection values by matching the information.
  • a synchronization execution icon with the optometric HMD 100 may execute a task for focusing an examinee wearing the optometric HMD 100.
  • a screen informing the examiner that synchronization is being executed may be displayed on the display apparatus 500 as shown in FIG. 19A.
  • the examiner does not control the HMD 100 for optometrist, so it may be desirable to block the input to prevent the ophthalmic examination from proceeding as shown in FIG. 19A.
  • each of the pointers is displayed in a state in which the left and right eye regions are separated, and a phrase leading to look at the displayed pointer can be displayed as shown in FIG. 19B.
  • the pointer is green, which has less irritation to the eye and can stimulate the optic nerve.
  • the computing device 300 may detect the input of the examiner and perform an ophthalmology examination according to the detected input. (S104)
  • the computing device 300 may detect a selection input for the first ophthalmic examination among a plurality of ophthalmic examinations by directly touching the input device 400 or the display device 500.
  • the ophthalmic examination provided by the computing device 300 may include at least one ophthalmic examination among a visual field examination, a perspective angle examination, an external eye muscle examination, a stereoscopic vision examination, or a ring caster examination.
  • the above tests are currently being performed by doctors by manually measuring the test subject's eyes through test tools, and these manual tests are inaccurate and take a very long time due to the subjective judgment of the doctor and the feeling of the testee. And has the disadvantage of being uncomfortable.
  • the inspector may perform a visual inspection function by touching a visual inspection icon among icons representing a visual field inspection, a visual angle inspection, an external eye test, a stereoscopic vision test, and a ring caster test.
  • the computing device 300 may receive data required for the selected ophthalmic examination from the ophthalmic examination service providing server 700. That is, the computing device 300 may receive the latest and improved data on the first ophthalmology test in real time and provide it to the examinee and the examiner, and the ophthalmic examination service providing server 700 counts the number of ophthalmology examinations later. You can justly request the cost of providing the service.
  • the computing device 300 may load the data for the first optometrist from the memory 330 to proceed with the optometrist.
  • the computing device 300 transmits a virtual reality image of the first ophthalmology examination to the HMD 100 for optometrist, and the HMD 100 for optometrist outputs the virtual reality image related to the first ophthalmic examination. Can be controlled.
  • the optometric HMD 100 that has received the virtual reality image may output a virtual reality image related to the first ophthalmic examination.
  • the HMD 100 for optometrist is configured by separating the left-eye region and the right-eye region display unit, it is also possible to output different virtual reality images to each of the left-eye region and the right-eye region.
  • the target image 50 related to the first ophthalmic examination may be output to the left eye area LA in the HMD 100 for optometrist, and the display unit of the right eye area RA may be deactivated. have.
  • the HMD 100 for optometrist may generate test data by measuring an ocular response according to the first ophthalmic examination virtual reality image through the optometric unit.
  • the HMD 100 for optometrist recognizes, through the user input, whether or not the target image 50 is recognized by the user through the input unit or the user input unit 310 connected to the optometric HMD 100, and the identified user It can be included in the inspection data in association with the input and input time.
  • various virtual reality images for the first ophthalmic examination are sequentially transmitted to the HMD 100 for optometrist through the computing device 300, and the HMD 100 for optometrist receives the virtual reality images sequentially transmitted. While outputting, the test data of the examinee based on this may be acquired and transmitted to the computing device 300.
  • the computing device 300 may control the display apparatus 500 to output an ophthalmic examination progress screen for the examiner.
  • the display apparatus 500 may display an ophthalmology examination progress screen for an examiner through which the examiner can check the progress of the ophthalmology examination through the HMD 100 for optometrist under control on the computing device 300.
  • the computing device 300 displays an ophthalmic examination progress screen for an examiner including an ophthalmic examination image, inspection data, and analysis data analysis values, which are converted into a 2D graphic image in 3D virtual reality image in real time. ).
  • real-time ophthalmic examination progress information may be displayed on an ophthalmic examination progress screen for an examiner, and the ophthalmologist outputs the personal information 61 of the examinee and the HMD 100 for optometrist in the ophthalmic examination progress information.
  • At least one of the test virtual reality image 62, test data 64 sensed by the optometry HMD 100, analysis values 63 according to the test data 64, synchronization data, and real-time ophthalmic test result values 65 may be included.
  • Such information may be output through real-time analysis of the computing device 300, and the ophthalmic examination service providing server 700 may perform some of these analyzes.
  • the examinee's personal information 61 can confirm that the examinee is performing the examination.
  • the ophthalmic examination virtual reality image 62 output to the HMD 100 for optometrist may be converted into a 2D graphic image and output, and the examiner may confirm whether the first ophthalmic examination is correctly performed through the 2D graphic image. have.
  • test data 64 of the test subject for the virtual reality image of the ophthalmic test is output in real time, so that the tester can check the state of the test subject in real time and check whether the test is correctly performed.
  • the position tracking value or / and the eye tracking value which is the synchronization data of the eyeball, may be calculated and displayed as a numerical value.
  • a real-time ocular imaging image directly photographing the eye reaction of the examinee may be directly displayed on the ophthalmic examination progress screen.
  • the analysis value 63 according to the inspection data 64 in real time is a factor that is the basis for calculating the ophthalmic test result value 65.
  • the field of view detected by the examinee and the non-detection It may be data that separates the field of view. By displaying this, the examiner can intuitively grasp the eye condition of the examinee.
  • the doctor by outputting an analysis value 63 indicating the process of calculating the result 65, in addition to the result 65 of the ophthalmological examination directly analyzed by the computing device 300, the doctor utilizes subjective expertise. More accurate inspection results can be derived.
  • the real-time ophthalmic test result value 65 may be an ophthalmic test result value 65 according to the test data 64 measured so far, and through the ophthalmic test result value 65, the examiner proceeds with examination more quickly. You can also determine the status and end the inspection.
  • the examiner's ophthalmology examination progress screen may further include a control icon capable of controlling in real time the virtual reality image output to the optometrist HMD 100.
  • the computing device 300 transmits the signal to the optometrist HMD 100 when the examiner inputs a signal for controlling the optometrist HMD 100 image through the control icon included in the examiner's ophthalmology examination progress screen.
  • the virtual reality image output from the optometric HMD 100 may be changed according to a user input.
  • the computing device 300 may display at least one of shape, size, brightness, illuminance, saturation, brightness, depth, or output location of the virtual reality image output to the optometric HMD 100 through the user's control icon input. Can be changed.
  • control icon may include an eye selection icon 71 capable of determining an area to output a virtual reality image.
  • the eye selection icon is an icon for selecting whether the eye to be examined is the left eye or the right eye.
  • a virtual reality image is output only to the left eye area LA of the HMD 100 for optometrist, and, conversely, when the right eye icon is selected.
  • a virtual reality image is output only to the right eye area RA of the optometrist HMD 100, so that an ophthalmic examination of the left or right eye of the examinee can be selectively performed.
  • the HMD 100 for optometrist may include a light blocking unit that completely blocks display light in the left eye area.
  • control icon may include an icon for adjusting the size of the virtual reality image. Since the virtual reality image may not be visible depending on the visual acuity of the examinee, the size of the virtual reality image may be adjusted on the computing device 300 to perform a smooth ophthalmic examination.
  • control icon can change the shape of the virtual reality image.
  • the virtual reality image includes a background image and a target image for performing an ophthalmology examination, and the shape of the background image and / or the target image may be modified.
  • the computing device 300 may change the shape, color, or brightness of the background through at least one of the control icons to perform a smooth ophthalmic examination.
  • the computing device 300 may generate a grid in the background or change an environment such as a mountain and the sea that appears to be actually outside to the background, thereby causing interest of the examinee.
  • the computing device 300 may change the shape, size, color, or brightness of the target image through the control icon to perform smooth ophthalmic examination.
  • the computing device 300 may convert the target image into an animal shape or an object shape, not a basic shape such as a circle, a square, or a triangle through a control icon.
  • the computing device 300 may output the target image by converting the target image into a puppy-like shape that may be interesting to increase the immersion degree of the examinee.
  • control icon may include an icon for determining the color of the virtual reality image output from the optometric HMD 100.
  • control icon may include at least two color change icons capable of changing the color of the virtual reality image. Such a color change icon can improve the inspection environment of a subject having color blindness and color weakness.
  • control icon may include an adjustment bar 73 for adjusting the depth of the virtual reality image.
  • adjustment bar may help to perform various ophthalmological examinations by changing the position of the virtual reality image.
  • control icon may include a reset button to stop or start the ophthalmological examination or to initialize the whole.
  • the progress-related execution icon 74 may help to quickly stop and restart the test when the test is wrong or there is an abnormality in the testee through the test data 64 and 2D test images output by the tester in real time. .
  • control icon may further include a button for storing the inspection result and printing it as offline output data.
  • the computing device 300 controls the display device 500 to output the ophthalmic inspection progress information, thereby assisting the inspector to check the inspection progress, and at this time, outputs to the optometry HMD 100
  • the display device 500 controls the display device 500 to output the ophthalmic inspection progress information, thereby assisting the inspector to check the inspection progress, and at this time, outputs to the optometry HMD 100
  • the computing device 300 may generate ophthalmic examination result information based on the examination data 64. (S107)
  • the computing device 300 may analyze test data 64 matched to the virtual reality image sequentially output, and output information about the result of the ophthalmology test of the testee.
  • the computing device 300 transmits inspection data 64 matched to the virtual reality image to the ophthalmic examination service providing server 700 in real time, and the ophthalmic examination service providing server 700 receiving the examination is examined After analyzing the data 64 to calculate the ophthalmology test result information of the examinee, the result of the ophthalmology test may be obtained by transmitting the calculated result to the computing device 300.
  • the process of calculating the result of the ophthalmological examination may include the value of tracking the pupil's position in the eyeball image, information on the position of the eyeball, and deep learning of the image of the eye reaction. Since the result value 65 is calculated, the result of the ophthalmic examination may be accurate and accurate.
  • the computing device 300 may control the output of the obtained ophthalmic examination result information to the display device 500 to be output.
  • the ophthalmic examination result information may include personal information 81 of the examinee, examination data 82, eye state information 83 based on the analysis data and the analysis value. have.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention is capable of accurately and quickly determining ophthalmic diseases by allowing various types of ophthalmic examinations to be digitally examined.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention by optically separating the left eye area and the right eye area from the area for examining ophthalmic diseases, the effect of preventing inspection errors due to optical interference that may occur during the examination There is.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention has an effect capable of inspecting an ophthalmic disease without additional ophthalmic examination equipment by implementing an ophthalmic disease test of an examinee in the form of a VR device.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention by allowing the subject's ophthalmic disease to proceed in a normalized automatic examination form, it is possible to extract the objective examination data, and through this has the effect of determining the correct ophthalmic disease have.
  • the HMD 100 for optometrist of the present invention can be performed in a manner of wearing a VR device or glasses when an examinee examines an ophthalmic disease, thereby improving the inspection environment of the examinee.
  • the ophthalmic examination method using the virtual reality according to the embodiment is fixed to the inspector's inspection equipment during manual inspection, and can be freely moved or inspected in a comfortable position.
  • the ophthalmic disease test of the examinee can be implemented in the form of a VR device, thereby examining the ophthalmic disease without additional ophthalmic examination equipment.
  • the ophthalmic examination method using virtual reality provides an input / output interface for an examiner according to an ophthalmic examination in real time, so that an examiner can perform a more rapid and accurate examination.
  • the present inventor's virtual reality based visual field inspection method and system is an invention related to medical inspection equipment that performs visual field inspection of the subject's eye using virtual reality, and thus has potential for industrial use.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 VR을 이용한 안과검사방법은, 안과검사에 대한 사용자 설정을 입력하는 안과검사 설정 인터페이스를 제공하는 단계; 상기 안과검사 설정 인터페이스에 따라 제 1 안과검사를 선택하고, 상기 제 1 안과검사를 진행하는 단계; 상기 제 1 안과검사에 대한 가상현실 영상을 출력하도록 헤드 마운티드 디스플레이를 제어하는 단계; 상기 헤드 마운티드 디스플레이로부터 상기 가상현실 영상에 따른 검사 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 제 1 안과검사에 대한 검사자용 안과검사 진행화면을 출력하는 단계를 포함한다. 본 발명은 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 검사할 수 있도록 함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

Description

검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이를 이용한 안과검사방법
본 발명은 헤드 마운티드 디스플레이(HMD: Head Mounted Display) 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 신속하게 진행하면서 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이를 이용한 안과검사방법에 관한 것이다.
현대의 사람들은 개인적, 환경적 및 습관에 따라 근시(Nearsightedness), 원시(Farsightedness), 난시(Astigmatism) 등과 같은 이상시력 증상을 보이는 경우가 빈번하다. 사람의 안과질환은 시력이상 증상뿐만 아니라 동공이상, 안구 움직임 이상 등을 모두 포함하는 넓은 개념이다.
일반적으로 안과질환이 의심되면 의사나 안경사가 안과검사를 진행하고, 안과질환으로 판단될 경우 이에 대응되는 치료를 진행한다. 예를 들어, 시력이상이 발생하는 경우에는 의사 또는 안경사가 수정체를 향해 광을 조사한 후, 그 반사된 광을 통해 굴절률 정도를 확인하는 방식으로 진행하고, 안경을 통해 시력을 교정하는 방식으로 진행된다.
사람마다 다양한 안과질환 증세를 보이기 때문에 안과검사에는 시야검사, 사시각검사, 외안근검사, 입체시검사 또는 링카스터검사 등과 같은 다양한 검사가 있다.
그러나 종래 안과질환 검사방법은 공통적으로 검사자(의사 또는 안경사)가 고가의 검안장비를 이용하여 피검사자(안과질환자)의 눈 상태를 검사하는 방식으로 진행한다. 또한, 안과질환 중 시력검사를 하는 검안장비는 종래 시력도표를 이용한 방식에서 개선된 것이 사실이지만, 검안장비를 통해 획득한 피검사자의 검사정보를 다시 검사자가 분석한 후, 안과질환의 종류를 결정하기 때문에 피검사자의 검사정보를 토대로 안과질환 신속하게 결정하기 어려운 문제가 있다.
또한, 검안장비로 피검사자의 안과질환을 검사하는 경우에는 피검사자가 검안장비에 마련된 고정 위치에서 검사가 완료될 때까지 움직이기 어려운 문제가 있다. 즉, 피검사자의 안과질환 검사 위치가 검사장비에 의존하기 때문에 경직된 상태에서 안과질환을 검사하는 등 피검사자의 검사 환경이 좋지 않았다.
본 발명의 목적은, 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 검사할 수 있도록 함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이를 이용한 안과검사방법을 제공하는 데 있다.
자세히, 본 발명의 목적은, 수작업으로 이루어지던 다양한 안과검사를 가상 현실 기반 검사 시스템을 통해 제공함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이를 이용한 안과검사방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 안과질환을 검사하는 영역에서 좌안 영역과 우안 영역을 광학적으로 분리함으로써, 검사 진행시 광 간섭에 의해 발생할 수 있는 검사 오류를 방지기 위한 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 피검사자의 안과질환 검사를 VR 기기 형태로 구현함으로써, 별도의 안과검사 장비 없이 안과질환을 검사할 수 있는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 피검사자의 안과질환을 정규화된 자동 검사 형태로 진행할 수 있도록 함으로써, 객관적인 검사 자료를 추출할 수 있고, 이를 통하여 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 피검사자가 안과질환을 검사할 때, VR 기기나 안경을 착용하는 방식으로 진행할 수 있어, 피검사자의 검사 환경을 개선할 수 있는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 검사할 수 있도록 함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 VR을 이용한 안과검사방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은, 수작업으로 이루어지던 다양한 안과검사를 가상 현실 기반 검사 시스템을 통해 제공함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 VR을 이용한 안과검사방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은, 검사자에게 실시간으로 안과검사 과정에 관련된 정보를 출력하여, 검사과정을 확인하고 검사를 신속하고 정확하게 진행시킬 수 있는 VR을 이용한 안과검사방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은, 피검사자의 안과검사를 헤드 마운티드 디스플레이를 착용한 상태에서 일괄된 프로세스에서 진행되는 바, 정확하고 객관적인 안구검사 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 일측에 개구부를 포함하는 메인바디; 상기 메인바디에 배치되어 상기 개구부를 방향으로 피검사자에게 영상을 제공하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부와 함께 피검사자의 안과질환 검사를 수행하고, 검사 정보를 이용하여 안과질환을 판정하거나 외부 시스템에 상기 검사 정보를 제공하는 검안유닛; 상기 피검사자의 안과검사 종류에 따라 선택적으로 사용되는 광학렌즈를 제공하는 광학유닛; 상기 메인바디 내부를 좌안 영역과 우안 영역을 분리하고, 각 분리된 영역에서 광간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해 배치된 광간섭 방지유닛; 및 상기 메인바디와 연결된 고정밴드를 포함하고, 상기 광간섭 방지유닛은, 상기 메인바디 내측에서 좌안 영역과 우안 영역을 광학적으로 분리하는 광차단부와, 상기 광차단부 일측에 배치되고 상기 피검사자의 미간과 콧등에 밀착되어 상기 피검사자와 상기 메인바디의 개구부 사이에서의 광간섭을 방지하는 접촉 광차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 광간섭 방지유닛은 상기 피검사자의 미간 영역과 콧등 영역에 부착되어 상기 광간섭 방지유닛의 유동을 방지하는 제1 고정부와 제2 고정부를 더 포함하고, 상기 광간섭 방지유닛은, 상기 메인바디 내측에 배치되는 하우징 또는 상기 메인바디와 일체로 형성되며, 상기 광간섭 방지유닛은, 상기 메인바디의 개구부 영역의 가장자리와 대응되는 위생 밴드를 더 포함한다.
또한, 상기 광차단부는, 상기 메인바디의 개구부 영역에서 내측 영역 방향 또는 상기 메인바디의 내측 영역에서 개구부 방향으로 갈수록 폭이 순차적으로 작아지고, 상기 광차단부와 상기 접촉 광차단부는 일체로 형성되며, 상기 광차단부와 상기 접촉 광차단부는 광반사 또는 광굴절에 의한 간섭을 방지하기 위해 광흡수율이 높은 물질로 형성되고, 상기 검안유닛은 시력 검사를 위해 광을 조사하거나 수광하는 광학모듈과 안구의 움직임을 추적할 수 있는 카메라모듈을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이를 이용한 안과검사방법은, 안과검사에 대한 사용자 설정을 입력하는 안과검사 설정 인터페이스를 제공하는 단계; 상기 안과검사 설정 인터페이스에 따라 제 1 안과검사를 선택하고, 상기 제 1 안과검사를 진행하는 단계; 상기 제 1 안과검사에 대한 가상현실 영상을 출력하도록 헤드 마운티드 디스플레이를 제어하는 단계; 상기 헤드 마운티드 디스플레이로부터 상기 가상현실 영상에 따른 검사 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 제 1 안과검사에 대한 검사자용 안과검사 진행화면을 출력하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 안과검사 설정 인터페이스를 제공하는 단계는, 상기 헤드 마운티드 디스플레이에서 피검사자의 초점을 설정하는 단계와, 복수의 안과검사 중 상기 제 1 안과검사를 설정하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 VR을 이용한 안과검사시스템은, 검사자를 위한 안과검사 진행관련 그래픽 이미지를 출력하는 디스플레이 장치; 상기 검사자의 입력을 감지하는 입력장치; 피검사자용 가상현실 영상을 출력하도록 헤드 마운티드 디스플레이를 제어하는 안과검사용 콘솔장치를 포함하고, 상기 안과검사용 콘솔장치는, 상기 디스플레이 장치를 제어하여 안과검사 설정 인터페이스 화면을 출력하고, 상기 안과검사 설정 인터페이스에 대한 상기 검사자의 입력을 상기 입력장치로부터 수신하고, 상기 검사자의 입력에 따라 진행할 안과검사를 결정하고, 상기 결정된 안과검사에 대한 가상현실 영상을 상기 헤드 마운티드 디스플레이로 송신하며, 상기 가상현실 영상에 따른 검사 데이터를 상기 헤드 마운티드 디스플레이로부터 수신하고, 상기 수신한 검사 데이터를 실시간으로 상기 디스플레이 장치를 통해 출력한다.
본 발명에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 검사할 수 있도록 함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 안과질환을 검사하는 영역에서 좌안 영역과 우안 영역을 광학적으로 분리함으로써, 검사 진행시 발생될 수 있는 광간섭에 의한 검사 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 피검사자의 안과질환 검사를 VR 기기 형태로 구현함으로써, 별도의 안과검사 장비 없이 안과질환을 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 피검사자의 안과질환을 정규화된 자동 검사 형태로 진행할 수 있도록 함으로써, 객관적인 검사 자료를 추출할 수 있고, 이를 통하여 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 피검사자가 안과질환을 검사할 때, VR 기기나 안경을 착용하는 방식으로 진행할 수 있어, 피검사자의 검사 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이를 이용한 안과검사방법은, 수동검사시 검사자의 검사장비에 고정되어 검사를 받지 않고, 자유롭게 움직이거나 편안한 위치에서 검사를 받을 수 있다.
또한, 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이를 이용한 안과검사방법은, 피검사자의 안과질환 검사를 VR 기기 형태로 구현함으로써, 별도의 안과검사 장비 없이 안과질환을 검사할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이를 이용한 안과검사방법은, 피검사자의 안과질환을 정규화된 자동 검사 형태로 진행할 수 있도록 함으로써, 객관적인 검사 자료를 추출할 수 있고, 이를 통하여 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이를 이용한 안과검사방법은, 실시간으로 안과검사 진행에 따른 검사자용 입출력 인터페이스를 제공하므로써, 좀더 신속하고 정확한 검사를 검사자가 진행할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이를 이용한 안과검사방법은, 제공서버를 통해 안과검사를 진행함으로써, 데이터 처리 속도를 향상시켜 검사를 신속하게 진행시킬 수 있고 최신의 안과검사 방법을 업데이트하여 제공할 수 있으며, 서비스 제공에 따른 수익을 정당하게 산출할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 사용자가 안과 검사를 위해 착용한 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 하부 방향에서 바라본 저면도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 7은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛을 상면에서 바라본 상측면도이다.
도 8은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛의 광차단부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 광간섭 방지유닛이 일체로 형성된 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 마스크의 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 제어부 내에 배치된 안과질환 확인부의 블록도이다.
도 14는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 이용한 검안 시스템을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 영상을 이용한 안과검사 시스템의 외형을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 안과검사용 콘솔의 내부 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 영상을 이용한 안과검사 진행과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18는 본 발명의 실시예에 따른 안과검사 메인 디스플레이 화면을 나타낸다.
도 19a는 본 발명의 실시예에 따른 헤드마운트디스플레이와의 동기화 디스플레이 화면을 나타낸다.
도 19b는 본 발명의 실시예에 따른 콘솔과의 동기화시 헤드마운트디스플레이 화면을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 안과검사를 선택하는 인터페이스를 나타낸다.
도 21는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 안과검사 진행 중 헤드마운트디스플레이 검사화면을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 안과검사 진행 중 디스플레이 화면을 나타낸다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 안과검사 완료 후 검사결과에 출력한 디스플레이 화면을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
- 검안용 헤드 마운티드 디스플레이(100)
도 1은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
먼저, 본 발명을 구성하는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치(100: 이하, 검안용 HMD라 한다)에 대해 상술하면 다음과 같다.
구현될 예시적 실시예들에서의 시스템들 및 디바이스들은 더 상세하게 기술될 것이다. 일반적으로, 예시적 시스템은 웨어러블 컴퓨터로 구현되거나 또는 웨어러블 컴퓨터(또한 웨어러블 컴퓨팅 디바이스(wearable computing device)로 지칭되는)의 형태를 취한다. 예시적 실시예에서 웨어러블 컴퓨터는 헤드마운터블 디스플레이(head-mountable display, HMD)의 형태를 취하거나 또는 HMD를 포함하며, 이는 또한 헤드 마운티드 디스플레이 장치(head-mounted display device)로 지칭된다.
또한 예시적 시스템은 다른 가능성들 사이에서 모바일 폰과 같은 다른 디바이스들에서 구현되거나 또는 다른 디바이스들의 형태를 취할 수 있다. 게다가, 예시적 시스템은 본 명세서에 기술된 기능을 제공하기 위해 프로세서에서 실행 가능한 프로그램 명령어들이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체의 형태를 취할 수 있다. 또한 예시적 시스템은 웨어러블 컴퓨터 또는 모바일 폰과 같은 디바이스 또는 상기 디바이스의 서브시스템의 형태를 취할 수 있으며, 상기 프로그램 명령어들이 그에 저장된 상기 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
일반적으로 HMD는 머리에 착용될 수 있고 착용자의 한쪽 또는 양쪽 눈들의 앞에 디스플레이를 둘 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다. HMD는 헬멧 또는 안경(eyeglasses)과 같은 다양한 형태들을 취할 수 있다. 이와 같이,“안경” 또는 "안경-스타일" HMD에 대한 참조는 머리에 착용할 수 있도록 안경 같은 프레임을 갖는 HMD를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 게다가, 예시적 실시예들은 각각 "단안의(monocular)" HMD 또는 "양안의(binocular)" HMD로 지칭되는 단일의 디스플레이를 구비한 또는 두 개의 디스플레이들을 구비한 HMD에 의해 구현되거나 또는 그와 관련하여 구현된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 상술한 HMD의 형태를 취한다. 그러나 예시적 시스템들 및 디바이스들은 다른 타입들의 디바이스들의 형태를 취하거나 다른 타입들의 디바이스로 구현되거나 그와 관련되어 구현될 수 있다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 검안용 HMD(100)는 일측이 개구된 개구부(150)를 구비한 메인바디(200)와 피검사자의 얼굴에 상기 메인바디(200)를 고정하기 위한 고정밴드(170)를 포함한다.
상기 메인바디(200)는 플라스틱 및/또는 금속의 단단한 구조(solid structure)로 형성되거나, 또는 배선 및 컴포넌트가 검안용 HMD(100)를 통해 내부적으로 라우팅되기 위해 상호 연결되도록 유사한 물질의 속이 빈 구조(hollow structure)로 형성될 수 있다.
도면에서 도시한 120은 사용자 입력부이다. 사용자 입력부는 검안용 HMD(100)를 온(on)/오프(off)하거나, 안과검사 관련 입력을 감지할 수 있다.
자세히, 사용자 입력부는, 검안용 HMD(100)와 외부시스템 사이의 통신을 진행하도록 하는 사용자 입력이나, 사용자(피검사자 또는 검사자)가 안과질환을 검사할 때 검사 종류의 변경 및 선택하는 입력 등을 감지할 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 검사가 진행되고 있는 상태 또는 검사가 완료된 상태를 외부에서 인식할 수 있도록 알람 형태의 LED 조명을 더 포함할 수 있다.
상기 고정밴드(170)는 두 개의 고정밴드부로 도시하였지만, 이것은 고정된 것이 아니다. 상기 메인바디(200)를 피검사자의 얼굴에 고정할 수 있도록 헬멧 형태, 또는 피검사자의 머리를 감싸면서 고정할 수 있도록 3개 이상의 밴드들 형태로 구현할 수 있다.
상기 고정밴드(170)는 소정의 힘만으로 유선형으로 구부러지거나 절곡될 수 있고, 다시 소정의 힘만으로 원래 상태로 복원되는 탄성력과 복원력이 우수한 금속밴드로 형성될 수 있다. 또한, 신축성이 우수한 고무재질을 이용한 밴드로 형성될 수 있다.
본 발명의 검안용 HMD는, 피검사자가 헬멧이나 안경을 착용하듯 착용한 후, 상기 검안용 HMD 내에 배치된 광학 유닛과 디스플레이부를 이용하여 피검사자의 안과질환을 신속하고 정확하게 검사할 수 있도록 하였다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD는, 피검사자가 검사 장비에 고정되어 검사를 받지 않고, 자유롭게 움직이거나 편안한 위치에서 검사를 받을 수 있다.
도 2는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 분해사시도이다.
도 1과 함께 도 2를 참조하면, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 상기 메인바디(200)와, 상기 메인바디(200)의 후면에 순차적으로 수납되는 디스플레이부(270), 검안유닛(250), 광학유닛(220), 광학홀더(210), 하우징(160), 광간섭 방지유닛(300) 및 고정밴드(170)를 포함한다. 여기서, 메인바디(200) 후면은 개구부(150)가 형성되며 피검사자의 얼굴이 접촉되는 방향을 가리키고, 메인바디(200)의 전면은 피검사자의 시선방향을 의미한다.
상기 디스플레이부(270)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이부(270)는, 안과검사를 수행하기 위해, 최종적으로 3차원 디스플레이(3D display)로 그래픽 이미지를 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(270)는 3차원 디스플레이(3D display) 중 가상현실 이미지(VR image)를 디스플레이하여, 이를 안과검사에 이용할 수 있다.
또한, 디스플레이부(270)의 패널이 단일 표시패널로 제공될 경우, 피검사자의 좌안과 우안에 각각 대응되는 분리 영상들을 구현할 수 있다. 경우에 따라서는 적어도 2개 이상으로 분리된 표시패널로 구성될 수 있다.
상기 검안유닛(250)은 피검사자의 다양한 안과질환을 검사할 수 있도록 복수개의 센서, 복수개의 카메라, 검안용 HMD의 제어 및 외부 시스템과의 통신을 할 수 있는 회로모듈을 포함할 수 있다.
이러한 검안유닛(250)은 시력검사를 받는 피검사자의 눈을 추적하는 시선추적(eye tracking) 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해, 상기 검안유닛(250) 내에는 피검사자의 동공 움직임을 추적할 수 있는 카메라들이 실장될 수 있다. 이러한 검안유닛(250)은 VR 이미지에 따라 변화하는 피검사자의 시선을 추적하여 시야검사, 사시각검사, 외안근검사, 입체시검사 또는 링카스터검사 등의 안과질환 검사를 수행에 기초가 되는 데이터를 획득할 수 있다.
즉, 안과질환을 검사하기 위해 시행하는 시야검사, 사시각검사, 외안근검사, 입체시검사, 링카스터검사 등의 검사에 필요한 광조사 수단, 촬영 수단 등을 센서 모듈이나 카메라 모듈 형태로 구현할 수 있다. 이와 관련한 구체적인 내용은 도 12 내지 도 13을 통해 보다 상세히 설명한다.
또한, 검안유닛(250)은 시력검사를 위해 피검사자의 좌안과 우안에 광을 조사하고 이를 수광하여 피검사자의 눈에 대한 굴절률 검사 정보를 획득할 수 있는 센서들 등이 더 포함될 수 있다.
상기 광학유닛(220)은 상기 검안유닛(250)과 하우징(160) 사이에 위치하여 피검사자의 안과검사 종류에 대응되는 가장 적합한 광학유닛을 제공한다. 예를 들어, 피검사자의 안과검사가 시력검사인 경우 수정체의 굴절률 측정을 위한 광학렌즈를 선택적으로 교환 체결할 수 있다.
또한, 피검사자의 안과 검사가 외안근검사 등 동공의 움직임 검사일 경우, 광학유닛(220)은 카메라에 의해 동공 움직임을 정밀하게 볼 수 있는 광학렌즈일 수 있다. 상기 광학유닛(220)은 편광 특성이 있는 다수의 렌즈들이 적층된 구조의 광학렌즈일 수 있다.
상기 광학유닛(250)은 광학홀더(210)에 고정되는데, 안과검사 종류에 따라 필요한 광학유닛(250)들은 광학홀더(210)에 탈부착되는 방식으로 교체될 수 있다.
상기 하우징(160)은 상기 메인바디(200)의 개구부 방향으로 삽입되어, 상기 디스플레이부(270), 검안유닛(250), 광학유닛(220)이 메인바디(220) 내측에 광학적 얼라인을 유지시키면서 고정하는 기능을 한다.
또한, 피검사자가 검안용 HMD(100)를 착용할 경우, 안과검사를 진행할 수 있는 공간을 제공한다. 따라서, 상기 하우징(160) 내측은 광간섭 방지유닛(300)에 의해 독립적으로 분리된 좌안 영역과 우안 영역을 포함한다.
따라서, 상기 하우징(160)의 내부면은 안과검사를 위해 광반사가 낮고 광흡수율이 높은 재료가 코팅될 수 있다.
상기 광간섭 방지유닛(300)은 피검사자의 안과검사를 위하여 검안용 HMD(100)를 좌안 영역과 우안 영역을 분리하는 기능을 한다. 일반적으로 사람들은 비슷한 위치와 형태의 양안(두 개의 눈)을 가지고 있으나, 각각의 눈은 독립적으로 기능하기 때문에 안과질환 역시 비슷하지만 일정 정도 다른 증상을 보인다. 따라서, 각각의 좌안과 우안에 대해 독립적인 안과검사가 수행되어야 할 필요가 있는 검사들이 있다. 그런데 이때 좌안에 대한 안과질환 검사를 하는 과정에서 사용되는 광이 인접한 우안에 영향을 주거나 그 반대가 되는 경우, 정확하고 정밀한 안과질환 검사를 진행할 수 없다. 예를 들어, 우안을 가리고 좌안만 검사하는 경우와, 반대의 경우 일 영역에서 출력되는 광이 타 영역으로 간섭한다면, 검사 결과에 악영향을 줄 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치는, 상기 광간섭 방지유닛(300)을 포함하여, 좌안 영역과 우안 영역 각각에서 발생되는 광을 서로의 영역으로 침범하지 않도록 차단할 수 있다.
이러한 광간섭 방지유닛(300)은, 검안용 HMD(100)를 좌안 영역과 우안 영역으로 분리하고, 각 영역에서 인접한 영역으로 진행하는 광을 차단시키는 광차단부(301)를 포함할 수 있다.
좀더 광차단율을 높이기 위해, 광간섭 방지유닛(300)은 피검사자가 검암용 HMD(100)를 착용했을 때, 상기 광차단부(301)와 피검사자의 좌안과 우안 사이의 영역(미간 영역)에서 발생하는 광간섭을 방지하기 위한 접촉 광차단부(302)를 포함할 수 있고, 광간섭 유닛(300)이 피검사자의 미간 영역과 콧등 영역에 지지/고정되도록 하는 제1고정부(304)와 제2고정부(305)를 더 포함할 수 있다.
상기 광차단부(301)와 접촉 광차단부(302)는 좌안 영역과 우안 영역의 광간섭을 방지하는 기능을 하지만, 각각 좌안 영역과 우안 영역의 공간을 형성하는 물리적 구성부이기 때문에 각 영역에서의 광반사 등 광간섭을 야기하는 원인이 될 수 있다.
따라서, 상기 광차단부(301)와 접촉 광차단부(302)는 광반사가 적고 광흡수율이 높은 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 접촉 광차단부(302)는 피검사자의 얼굴 피부와 접촉되는 부분이기 때문에 완충력이 높은 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 고정밴드(170)는 피검사자의 얼굴에 검안용 HMD(100)를 고정하는 기능을 하기 때문에 탄성력과 복원력이 좋은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 이것은 고정된 것이 아니기 때문에 합성수지 재질 또는 고무재질로 형성된 벨트 형태로 구현될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 검사할 수 있도록 함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 안과질환을 검사하는 영역에서 좌안 영역과 우안 영역을 광학적으로 분리함으로써, 검사 진행시 발생될 수 있는 광간섭에 의한 검사 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 피검사자의 안과질환 검사를 VR 기기 형태로 구현함으로써, 별도의 안과검사 장비 없이 안과질환을 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 피검사자의 안과질환을 정규화된 자동 검사 형태로 진행할 수 있도록 함으로써, 객관적인 검사 자료를 추출할 수 있고, 이를 통하여 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 피검사자가 안과질환을 검사할 때, VR 기기나 안경을 착용하는 방식으로 진행할 수 있어, 피검사자의 검사 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 사용자가 안과 검사를 위해 착용한 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 하부 방향에서 바라본 저면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 검안용 HMD(100)는 피검사자에게 착용될 수 있도록 메인바디(200)와 연결된 고정밴드(170)를 포함한다. 상기 고정밴드(170)는 복수의 고정밴드부로 구성될 수 있는데, 여기서는 고정밴드부가 두 개인 경우를 중심으로 설명한다. 고정밴드(170)는 탄성력과 복원력이 높은 재질로 구성된 제1고정밴드부(170a)와 제2고정밴드부(170b)로 구성될 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 피검사자가 검안용 HMD(100)를 얼굴에 착용할 때, 피검사자의 양안에는 메인바디(200)의 개구부가 위치한다. 이때, 상기 메인바디(200)가 피검사자의 얼굴에 고정되도록 제1고정부(170a)와 제2고정부(170b)가 피검사자의 후두부를 감싼다. 상기 고정밴드(170)는 탄성력과 복원력이 높기 때문에 피검사자 또는 검사자의 적은 힘만으로도 제1 및 제2 고정밴드부(170a, 170b)는 피검사자의 후두부를 따라 링 형태로 휘어질 수 있다. 검안용 HMD(100)를 피검사자의 얼굴에서 분리하고자 할 때에는 휘어진 제1 및 제2 고정밴드부(170a, 170b)를 간단히 펴기만 하면 된다.
따라서, 본 발명의 검안용 HMD(100)는 종래 헬멧 형태나 다수개의 고무밴드를 사용한 HMD보다 탈부착이 빠르고 쉬운 이점이 있다.
도 5는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 검안용 HMD(100)에 배치된 광간섭 방지유닛(300)은 피검사자가 검안용 HMD(100)를 착용했을 때, 좌안 영역과 우안 영역을 독립적으로 분리하는 기능을 한다. 상기 광간섭 방지유닛(300)이 없는 검안용 HMD(100)의 경우, 메인바디(200: 하우징이 별도로 없는 경우) 또는 하우징(160)의 내부 공간은 하나의 공간을 형성한다. 즉, 피검사자의 좌안과 우안에 대응하는 가상의 좌안 영역과 우안 영역을 구분할 수 있지만, 광학적으로 또는 물리적으로 구분되어 있지 않다.
본 발명의 광간섭 방지유닛(300)은 메인바디(200) 또는 하우징(160)의 중앙에 형성된 개구부 영역에 삽입되거나 메인바디(200) 또는 하우징(160)과 일체로 형성되어, 안과질환 검사를 위한 좌안 영역과 우안 영역을 분리할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광간섭 방지유닛(300)은 검안용 HMD(100)에 착탈 가능하게 형성된 유닛으로, 광차단부(301)와 접촉 광차단부(302)가 피검사자의 좌안과 우안 사이(미간 영역)를 중심으로 검안용 HMD(100)의 내부 영역을 분리한다.
따라서, 광간섭 방지유닛(300)을 기준으로 검안용 HMD의 좌측은 좌안 영역(LA: Left eye Area), 우측은 우안 영역(RA: Right eye Area)으로 분리된다. 피검사자가 광간섭 방지유닛(300)을 구비한 검안용 HMD(100)를 착용할 경우, 광간섭 방지유닛(300)의 광차단부(301)는 검안용 HMD(100)의 하우징(160) 내측으로 삽입된다. 또한 광차단부(301)의 일측에 배치된 접촉 광차단부(302)는 피검사자의 미간 영역과 콧등 영역에 위치한다.
피검사자가 검안용 HMD(100)를 얼굴에 착용하면 광간섭 방지유닛(300)의 접촉 광차단부(302)는 피검사자의 콧등과 미간의 피부와 접촉한다. 따라서, 피검사자가 검안용 HMD(100)를 이용하여 안과질환 검사를 받을 때, 피검사자와 검안용 HMD(100) 사이에서 발생될 수 있는 광간섭을 완전히 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛을 측면에서 바라본 측면도이고, 도 7은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛을 상면에서 바라본 상측면도이며, 도 8은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛의 광차단부 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 방지유닛의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 검안용 HMD(100)에 배치되는 광간섭 방지유닛(300)은 광차단부(301), 상기 광차단부(301)의 일측에 배치되는 접촉 광차단부(302), 광간섭 방지유닛(300) 상부와 하부에 각각 배치된 제1 및 제2 고정부(304, 305)를 포함한다. 상기 광차단부(301)는 메인바디(200) 내측, 피검사자의 시선 방향(검사용 HMD의 후면에서 전면 방향)의 길이(L)와 피검사자의 미간 방향과 평행한 폭(W), 피검사자의 미간 영역에서 콧등 영역 사이와 대응되는 높이(H)를 갖는다.
상기 광차단부(301)의 길이(L)는 메인바디(200)의 개구부(150)에서 내측 방향, 바람직하게는 안과검사를 진행하기 위해 배치된 검안유닛(250) 또는 디스플레이부(270) 영역까지일 수 있다. 따라서, 상기 광간섭 방지유닛(300)의 광차단부(301)는 검안용 HMD(100)를 광학적으로 좌안 영역(LA)과 우안 영역(RA)으로 분리한다. 보다 정확하게는 검안용 HMD(100)의 내부를 물리적 공간으로 분리하면서 좌안 영역(LA)과 우안 영역(RA)에 존재하는 광들이 서로 간섭하지 않도록 광학적으로 분리한다.
따라서, 피검사자는 본 발명의 검안용 HMD(100)로 좌안과 우안 각각에 대해 독립적인 안과질환 검사를 수행할 수 있다.
또한, 광차단부(301)는 피검사자의 미간과 콧등 중심선을 기준으로 일정한 폭(W)을 갖는다. 바람직하게는 광차단부(301)의 폭(W)은 피검사자의 미간과 콧등 중심선을 기준으로 피검사자의 좌안 또는 우안을 가리지 않는 범위 내에서 설정될 수 있다. 예를 들어, 피검사자의 동공 움직임 검사를 진행할 때, 상기 광차단부(301)에 의해 카메라 또는 광센서의 아이트래킹이 방해 받지 않아야 한다.
본 발명의 광차단부(301)의 폭(W)은 위에서 설명한 범위에서 단일한 폭으로 형성될 수도 있으나, 광차단부(301)는 검안용 HMD(100) 내부를 광학적 및 물리적으로 분리/차단해야 하기 때문에 너무 얇을 경우, 광차단부(301) 위치가 정확히 고정되지 않을 수 있다. 따라서, 광차단부(301)의 폭(W)은 일측에서 타측으로 갈수록(메인바디의 개구부에서 전면으로 갈수록 또는 메인바디 전면에서 개구부로 갈 수록) 순차적으로 폭(W)이 줄어드는 구조가 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광차당부(301)는 피검사자의 얼굴과 인접한 영역에서 제1폭(W1)을 갖고, 메인바디(200)의 내측, 피검사자의 시선 방향에서는 제2폭(W2)을 가질 수 있다. 따라서, 상기 광차단부(301)의 폭이 더 큰 제1폭(W1) 영역에서 광차단부(301)를 지지하기 때문에 안과검사 진행 중 광차단부(301)의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
도 8을 참조하면, 피검사자의 좌안과 대응되는 좌안 영역(LA)과 우안과 대응되는 우안 영역(RA)을 기준으로 광차단부(301)의 제1폭(W1)은 피검사자의 좌안과 우안을 가리지 않는 것을 볼 수 있다. 상기 광차단부(301)의 제2폭(W2)은 제1폭(W1)보다 작지만 피검사자의 미간과 콧등을 잇는 중심선에 위치하는 것을 볼 수 있다.
또한, 도 6과 도 7을 참조하면, 본 발명의 광간섭 방지유닛(300)은 광차단부(301)의 일측, 피검사자의 얼굴 방향으로 접촉 광차단부(302)가 배치된다. 상기 접촉 광차단부(302)는 도 5에서 설명한 바와 같이, 피검사자의 미간과 콧등에 접촉되어 검안용 HMD(100)와 피검사자 미간 사이에서 발생될 수 있는 광간섭을 방지한다. 따라서, 미간과 콧등 영역의 표면을 고려하여 상기 접촉 광차단부(302)는 얼굴 표면과 동일한 모양으로 변형되고 복원력이 우수한 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접촉 광차단부(302)는 피검사자의 얼굴과 접촉하기 때문에 부드럽고 완충력이 우수한 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 접촉 광차단부(302)는 광차단부(301)와 동일하게 좌안 영역(LA)과 우안 영역(RA)의 광간섭을 방지하는 기능을 하기 때문에 광흡수가 좋고 광반사율이 낮은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 접촉 광차단부(302)의 폭은 상기 광차단부(301)의 폭과 동일한 것이 바람직하다. 하지만, 피검사자의 얼굴 피부와 접촉되면서 피검사자의 좌안과 우안을 가리지 않는 범위 내에서 상기 광차단부(301)의 폭과 다르게 형성될 수 있다.
도 9에서는 광간섭 방지유닛(300)의 광차단부(301)의 구조가 도 6 내지 도 8과 다른 구조를 도시한 것으로 피검사자의 얼굴과 인접한 광차단부(301)의 폭을 제3폭(W3)으로 하고 피검사자의 시선 방향으로 갈수록 폭이 점점 커지는 제4폭(W4)을 갖도록 할 수 있다. 도 9와 같은 구조는 광차단부(301)가 피검사자의 좌안과 우안을 가리는 위험을 줄일 수 있고, 폭이 큰 제4폭(W4) 영역이 메인바디(200) 또는 하우징(160)과 고정될 수 있다.
다만, 광간섭 방지유닛(300)이 검안용 HMD(100)와 분리/체결되는 구조일 경우에는 직접 광간섭 방지유닛(300)을 검사자나 피검사자가 조립을 하기 때문에 도 6 내지 도 8의 광간섭 방지유닛(300)보다 파손의 위험성이 더 있다.
이와 같이, 본 발명의 검안용 HMD는 피검사자의 안과질환 검사시 좌안 영역과 우안 영역을 광간섭 방지유닛으로 분리할 수 있어, 안과검사 진행시 광간섭에 의한 검사 오류를 최소화하고 검사 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD는 피검사자가 안과질환을 검사할 때, VR 기기나 안경을 착용하는 방식으로 진행할 수 있어, 피검사자의 검사 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 10은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 광간섭 방지유닛이 일체로 형성된 실시예를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치에 배치되는 광간섭 마스크의 구조를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 검안용 HMD(100)에 배치되는 광간섭 방지유닛(300)이 검안용 HMD(100)와 일체로 형성되거나 분리되어 형성될 수 있는 실시예들이다.
자세히 검안용 HMD(100)는, 다수의 피검사자들이 사용할 공공재이므로, 전염성 질환이 있는 피검사자가 사용한 검안용 HMD(100)을 그대로 다시 다른 피검사자가 사용할 경우, 감염에 우려가 있어, 피검사자에게 접촉하는 영역은 교환 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다.
따라서, 도 10을 참조하면, 본 발명의 광간섭 방지유닛(300)은 검안용 HMD(100)에 분리/체결하는 방식으로 구현될 수 있다. 즉, 피검사자가 검사를 진행할 때, 검안용 HMD(100)에 광간섭 방지유닛(300)을 체결한 후, 안과검사를 진행할 수 있다.
또한, 미리 광간섭 방지유닛(300)이 검안용 HMD의 하우징(160) 또는 메인바디(200)와 일체로 체결된 상태에서 피검사자가 검안용 HMD(100) 착용하고 안과검사를 진행할 수 있다.
상기 광간섭 방지유닛(300)을 검안용 HMD(100)와 분리된 구조로 형성할 경우, 다양한 크기로 제작할 수 있다. 따라서, 피검사자의 얼굴 유형 또는 성별, 나이에 맞는 광간섭 방지유닛(300)을 사용할 수 있어 광간섭을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 검안용 HMD(100)는, 다수의 피검사자들이 사용할 공공재이므로, 전염성 질환이 있는 피검사자가 사용한 검안용 HMD(100)을 그대로 다시 다른 피검사자가 사용할 경우, 감염에 우려가 있어, 피검사자에게 접촉하는 영역은 교환 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 검안용 HMD(100)에 검사 마스크(400)를 부착하는 방식으로 구현될 수 있다.
따라서, 검사 마스크(400)는 피검사자가 검안용 HMD(100)에 접촉하는 영역을 차단하기 위하여, 접촉영역에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 검안용 HMD(100)는 다수의 피검사자가 착용을 반복하기 때문에 별도의 검사 마스크(400)를 이용하여 피검사자의 얼굴에 오염물질이 묻는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 검안용 HMD(100)를 착용할 경우, 개구부(150)의 외주연과 광간섭 방지유닛(300)이 피검사자의 얼굴과 접촉되므로 이와 대응되는 영역에 위생 밴드(350)가 부착될 수 있도록 할 수 있다.
실시예에서, 검사 마스크(400)는, 개구부(150) 외주연에 해당하는 밴드 영역과, 광간섭 방지유닛(300)에 대응하는 중앙 밴드를 포함하며, 밴드 영역과 중앙 밴드 영역은 각각 검안용 HMD(100)에 부착되기 위한 소재(예컨대, 부직포)로 형성될 수 있다.
그리고 검안용 HMD(100)는, 검사 마스크(400)를 탈부착시키기 위하여, 개구부(150) 외주연의 적어도 일부영역과, 광간섭 방지유닛(300)의 접촉부의 적어도 일부영역에는 접착부가 형성될 수 있다.
자세히, 검안용 HMD(100)에서 개구부(150)의 최외곽 외주연에는 일회용 검사 마스크(400)의 밴드 영역을 탈착 시키기 위한 제 1 접착부가 형성될 수 있다.
그리고 검안용 HMD(100)에서 착용자의 코에 대응되어 지지되는 영역(예컨대, 돌출부)에는 일회용 광간섭 방지유닛(300)을 탈착 시키기 위한 제 2 접착부가 형성될 수 있다. 여기서, 접착부는, 벨크로일 수 있다.
이러한 접착부는, 착용자와 검안용 HMD(100)에 접촉부위에 일회용 검사 마스크 또는/및 광간겁 방지유닛을 일시적으로 접착시킨 후 사용할 수 있도록 하여, 위생을 향상시킬 수 있다.
또한, 다른 실시예에서는, 검사 마스크(400)는 광간섭 방지유닛(300)이 위생 밴드(350)에 일체로 형성되거나 탈부착이 가능한 구조를 가질 수있어, 상기 위생 밴드는 안과질환 검사시 검안용 HMD(100)의 개구부에 부착되어 피검사자의 피부를 보호한다. 즉, 검사 마스크(400)과 광간섭 방지유닛(300)는 일체형으로, 검안용 HMD(100)에 탈부착되어 검안용 HMD(100)와 피검사자의 직접적인 접촉을 차단할 수 있다.
또 다른 실시예에서는, 광 차단부(300)는, 광학유닛(220) 상에 선택적으로 위치하는 구조를 가질 수 있다. 자세히, 광 차단부(300)는, 광학유닛(220)과 개구부(150) 사이에서 이동함으로써, 광학유닛(220)을 오버랩하여 광을 차단하거나 광학유닛(220)을 오픈시켜 광을 통과시킬 수 있다. 이러한 광 차단부(300)는, 좌측 개구부(150)측에 위치하여 좌안측 광학유닛 상으로 이동하여 좌안영역(LA)에 광을 차단하는 제 1 광차단부를 포함할 수 있고, 우측 개구부(150)측에 위치하여 우안측 광학유닛 상으로 이동하여 우안영역(RA)에 광을 차단하는 제 2 광차단부를 포함할 수 있다.
이를 위해, 광 차단부(300)는, 얇은 플레이트 형상을 가지며, 사용자의 조작에 따라 광학유닛(220)을 오버랩하거나 광학유닛(220)을 오픈시킬 수 있다.
이러한 광 차단부(300)는, 일 안구영역으로 들어올 수 있는 모든 빛을 완전하게 차단시킬 수 있으므로, 타 안구영역에서는 어떠한 간섭도 없이 안전하게 안과검사를 진행할 수 있다. 도 12는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 블록도이고, 도 13은 본 발명의 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치의 제어부 내에 배치된 안과질환 확인부의 블록도이며, 도 14는 본 발명과 관련된 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치를 이용한 검안 시스템을 도시한 도면이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 검안용 HMD(100)는 제어부(1200), 전원공급부(1210), 카메라모듈(1220), 입력부(1230), 출력부(1240), 통신부(1250), 센싱부(1250) 및 저장부(1270)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 필수적인 것이 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그 보다 적은 구성요소들로 검안용 HMD(100)가 구현될 수 있다. 이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 제어부(controller)(1200)는 통상적으로 검안용 HMD(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 상기 통신부(1250)를 제어하여 각종 신호를 송수신하거나 입력된 데이터를 처리하거나, 안과검사를 진행한 검사 자료를 토대로 안과질환을 판단할 수 있다. 또한, 상기 출력부(1240) 내에 배치될 수 있는 영상출력부, 음향출력부를 제어하여 피검사자 또는 검사자에게 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 검안용 HMD(100)에서는 피검사자의 눈을 검사한 자료를 추출하고, 상기 저장부(1270)에 저장된 안과질환 자료를 기반으로 비교 및 연산 작업을 수행한 후, 피검사자의 안과질환을 판단할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(1200)는 검사 결과확인부(1300)를 포함할 수 있다. 상기 검사 결과확인부(1300)는 검안용 HMD(100)를 이용하여 피검사자의 안과질환을 검사한 검사정보와 미리 저장된 안과질환별 기준정보를 비교하는 비교부(1310)와, 상기 비교부(1310)에서 비교된 결과물을 토대로 어떠한 안과질환인지를 계산하는 연산부(1320)와, 상기 연산부(1320)의 연산 결과를 통해 피검사자의 안과질환을 판정하고 확인하는 판단부(1330)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 검안용 HMD(100)는 안과질환을 검사 절차를 진행하면 곧바로 피검사자의 안과질환을 확인할 수 있기 때문에 검사 시간이 단축되는 이점이 있다.
상기 전원공급부(1210)는 상기 제어부(1200)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 상기 전원공급부(1210)는 예를 들어 배터리, 연결포트, 전원공급 제어부 및 충전 모니터링부를 포함할 수 있다.
상기 카메라모듈(1220)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 촬영된 정지영상 또는 동영상 등의 이미지 프레임을 처리한다. 처리된 이미지 프레임은 상기 저장부(1270)에 저장되거나 통신부(1250)를 통하여 외부 시스템으로 전송될 수 있다. 카메라모듈(1220)은 피검사자의 안과질환 검사 종류 또는 검사 환경에 따라 적어도 2개 이상 구비될 수 있다. 예를 들어, 피검사자의 시력검사를 하는 경우, 동공을 모니터링 하는 용도로 카메라가 사용될 수 있고, 피검사자의 안구 운동을 추적하는 경우에는 안구 움직임 궤적을 따라 촬영을 수행할 수 있는 카메라가 사용될 수 있다.
상기 입력부(1230)는 외부 시스템으로부터 공급되는 신호나 사용자 입력부(120)와 연동되어 물리적 압력에 의한 신호를 인지하여 검안용 HMD(100)의 동작 모드를 선택할 수 있다. 상기 출력부(1240)는 검안용 HMD(100)에서 획득한 검사 결과를 외부 시스템에 공급할 수 있다.
상기 통신부(1250)는 외부 시스템과의 유무선 통신을 가능하게 한다. 여기서 외부 시스템은 다른 검안용 HMD를 포함하는 개념일 수 있다. 상기 통신부(1250)는 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 및 위치정보 모듈 등을 포함할 수 있다.
이동통신 모듈은, GSM(Gobal System for Mobile communications), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA)(이에 한정되지 않음)와 같은 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 검안용 HMD(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), GSM, CDMA, WCDMA, LTE(Long Term Evolution)(이에 한정되지 않음) 등이 이용될 수 있다. Wibro, HSDPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈은 상기 이동통신 모듈의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치정보 모듈은 헤드 마운티드 디스플레이 장치(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다.
상기 센싱부(1250)는 주변환경을 감지하는 자이로 센서, 가속 센서, 근접 센서 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 검안용 HMD(100)에서는 안과질환 검사를 위해 피검사자의 눈에 조사하는 광을 발생하고, 수광하는 광학센서들을 적어도 2개 이상 포함할 수 있다.
상기 저장부(1270)는 제어부(1200)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 특히, 본 발명에서는 안과질환을 판정할 수 있도록 안과질환별 정보가 저장되어 피검사자의 검사 정보와 비교하여 안과질환을 판정할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 14를 참조하면, 도 12에서 설명한 검안용 HMD(100)는 외부 시스템(인접한 다른 검안용 HMD를 포함한다)과 동기화 또는 연동되어 동작할 수 있다. 예를 들어, 피검사자가 검안용 HMD를 착용한 경우, 검사자가 외부 시스템을 이용하여 유선 또는 무선 동작 제어를 할 수 있다. 또한, 검안용 HMD(100)에서 진행한 안과검사 결과를 피검사자가 검안용 HMD(100)에서 볼 수 있을 뿐만 아니라 동시에 외부 시스템을 통하여 검사자도 확인할 수 있다.
또한, 검안용 HMD(100)에서 진행한 안과검사 결과를 피검사자가 검안용 HMD(100)에서 볼 수 있을 뿐만 아니라 동시에 외부 시스템을 통하여 검사자도 확인할 수 있다.
- 안과검사시스템
자세히, 도 15 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상현실을 이용한 안과검사시스템은, 안과검사용 콘솔장치, 검안용 HMD(100) 및 안과검사 서비스 제공서버(700)를 포함한다.
여기서, 도 1과 도 2의 각 구성요소는, 네트워크(Network)를 통해 연결될 수 있다. 네트워크는 안과검사용 콘솔장치, 검안용 HMD(100) 및 안과검사 서비스 제공서버(700)와 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
- 안과검사 서비스 제공서버(700)
먼저, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 안과검사용 콘솔장치와 안과검사에 필요한 데이터를 네트워크를 통해 송수신하여, 검사자에게는 안과검사용 콘솔장치를 통해 안과검사 프로세스를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 안과검사용 콘솔장치를 거쳐 또는 직접 안과검사에 필요한 데이터를 네트워크를 통해 검안용 HMD(100)와 송수신하여, 피검사자에게는 검안용 HMD(100)를 통해 안과검사를 진행할 수 있다.
자세히, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 안과검사용 콘솔장치에게 검사자가 안과검사를 진행하기 위해 필요한 인터페이스를 제공하는데 필요한 피검사자용 프로그램을 제공할 수 있으며, 검사자용 프로그램을 지속적으로 업데이트하여 기존 검사방법을 향상시키거나 새로운 안과검사를 제공할 수 있다.
마찬가지로, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 검안용 HMD(100)에 안과검사를 위한 피검사자용 어플리케이션을 제공할 수 있으며, 검사자용 프로그램을 지속적으로 업데이트하여 기존 검사방법을 향상시키거나 새로운 안과검사를 제공할 수 있다.
또한, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 피검사자용 프로그램, 검사자용 어플리케이션을 통해 안과검사를 진행하는데 필요한 데이터들을 제공할 수 있으며, 안과검사에 따른 피검사자의 반응 등을 감지한 검사 데이터를 수신할 수 있다.
그리고 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 수신한 검사 데이터를 분석하고, 분석 결과를 콘솔 또는/및 검안용 HMD(100)로 송신하여, 검사 진행을 변경하거나 검사 결과를 사용자가 확인하도록 제공할 수 있다.
즉, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 안과검사 분석시 필요한 대용량의 딥러닝, 빅데이터 처리 등을 직접 처리한 후 콘솔/검안용 HMD(100)에게 제공하여, 콘솔과 검안용 HMD(100)에서 발생할 수 있는 데이터 처리부하를 최소화함으로써 검사속도를 향상시킬 수 있으며, 지속적으로 축척되는 검사 데이터를 빅데이터화 하여 검사의 정확도, 검사방법의 개선 등에 이용할 수 있다.
또한, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 종류별 안과검사 실행횟수, 검사 데이터 분석횟수 또는 결과 데이터 송신횟수 등을 카운팅하여 데이터베이스에 저장하고, 저장된 데이터베이스의 카운팅에 따라서 사용자에게 서비스 제공비용을 청구할 수 있다.
정리하면, 안과검사 서비스 제공서버(700)는, 네트워크를 통해 안과검사에 필요한 데이터, 분석 결과 등을 실시간으로 제공해주어 프로그램/어플리케이션의 데이터 무게, 데이터 처리부하를 최소화하면서도 빠르게 검사를 진행시켜줄 수 있으며, 안과검사 서비스 제공에 따른 비용을 검사종류, 분석 처리 등에 따라 정당하게 부과할 수 있다.
이하, 안과검사 서비스 제공서버(700)가 콘솔의 컴퓨팅 장치와 데이터 통신하며 안과검사가 이루어지는 과정을 컴퓨팅 장치를 중심으로 설명하나, 컴퓨팅 장치에서 처리되는 데이터 분석 중 일부는 안과검사 서비스 제공서버(700)에서 이루어지는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
- 안과검사용 콘솔장치
다시 안과검사용 콘솔장치에 대한 설명으로 돌아와, 도 15와 도 16을 참조하면, 실시예에 따른 안과검사용 콘솔장치는, 콘솔 바디(21), 디스플레이 장치(500), 입력장치(400) 및 컴퓨팅 장치(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 콘솔 바디(21)는, 상기 디스플레이 장치(500), 입력장치(400) 및 컴퓨팅 장치(300)를 지지하는 외부 바디일 수 있다.
자세히, 콘솔 바디(21)의 하단에는 콘솔 바디(21)의 메인 바디를 지지하면서 검사자가 손쉽게 콘솔 바디(21)를 이동시킬 수 있는 이송유닛(31, 32)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 이송유닛(31, 32)은, 지면에 접촉하는 적어도 하나의 휠(wheel)을 포함하며, 휠과 메인 바디를 연결하는 적어도 하나의 지지대를 포함할 수 있다.
그리고 메인 바디는, 입력장치(400)를 수납할 수 있는 수납부(22)와 디스플레이 장치(500)를 받치는 받침대를 포함할 수 있다. 이러한 수납부(22)는, 받침대 내로 수납되거나 배출될 수 있어, 공간 사용성을 향상시키도록 구성될 수 있다.
이러한 수납부(22) 상에는, 입력장치(400)로 키보드(401) 또는/및 마우스(402)가 배치될 수 있으며, 이러한 입력장치(400)는 컴퓨팅 장치(300)와 유/무선 인터페이스 되어, 검사자가 검사 진행을 위한 입력을 감지하고 컴퓨팅 장치(300)로 전송할 수 있다.
그리고 콘솔 바디(21)는, 받침대의 높이를 조절하기 위한 제 1 높이 조절부(12)와, 받침대 상에 디스플레이 장치(500)의 배치 높이를 조절하기 위한 제 2 높이 조절부(11)를 더 포함할 수 있다.
자세히, 제 1 높이 조절부(12)는, 받침대와 슬라이딩 결합되어, 락(lock) 해제시 받침대에 힘을 주어 받침대의 위치를 높이거나 낮출 수 있다.
마찬가지로, 제 2 높이 조절부(11)는, 디스플레이 장치(500)와 슬라이딩 결합되어, 락(lock) 해제시 디스플레이 장치(500)에 힘을 주어 디스플레이 장치(500)의 위치를 높이거나 낮출 수 있다.
그리고 디스플레이 장치(500)는, 받침대 상에 배치되어 검사자의 안과검사 진행 위한 그래픽 이미지를 출력할 수 있다.
자세히, 디스플레이 장치(500)는, 검사자가 안과검사를 진행을 위해 필요한 인터페이스나, 안과검사 결과, 검안용 HMD(100) 컨트롤을 위한 관련 그래픽 이미지 등을 출력할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 디스플레이 장치(500)는, 입력장치(400)와 더불어 검사자용 안과검사 그래픽 유저 인터페이스를 제공할 수 있다.
이러한 디스플레이 장치(500)는, 컴퓨팅 장치(300)에 제어에 따라 필요한 그래픽 이미지를 출력할 수 있으며, 이를 위해 디스플레이 장치(500)는 컴퓨팅 장치(300)와 유/무선 연결될 수 있다.
그리고 디스플레이 장치(500)의 표시패널 상에는 터치 입력센서가 더 배치되어, 검사자의 터치 입력을 감지함으로써, 입출력 인터페이스를 제공함으로써, 좀더 빠르고 직관적인 검사진행이 가능할 수 있다.
이러한 디스플레이 장치(500)는, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고 컴퓨팅 장치(300)는, 메인 바디(21) 내에 배치되어, 디스플레이 장치(500), 입력장치(400), 검안용 HMD(100) 등을 제어하여, 안과검사를 진행하는 메인 프로세서를 포함할 수 있다.
자세히, 도 16을 참조하면, 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(300)는, 통신유닛(360), 입력부(310), 인터페이스부(320), 메모리(330), 출력부(340), 전원부(350) 및 프로세서(360)를 포함할 수 있다.
먼저, 통신유닛(360)은, 외부시스템, 특히, 안과검사 서비스 제공서버(700)와 통신하여 안과검사에 필요한 데이터들을 네트워크를 통해 송수신할 수 있다.
예를 들어, 통신부는, 하기 통신방식 예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등), WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) 등에 따라 구축된 네트워크망 상 무선 신호를 송수신하거나, RFID, NFC 등의 근거리 통신으로 무선 신호를 송수신할 수 있다.
다음으로, 입력부(310)는, 컴퓨팅 장치(300)의 전원을 온(on)/(off)하는 입력부(310)일 수 있으며, 에컨대 버튼일 수 있다.
또한, 인터페이스부(320)는, 외부장치, 예컨대, 디스플레이 장치(500), 입력장치(400) 또는/및 검안용 HMD(100)와 데이터 통신을 하는 데이터 통로일 수 있다.
자세히, 인터페이스부(320)는, 각종 포트 및/또는 케이블과 유선연결되어, 외부 장치들과 컴퓨팅 장치(300)를 연결할 수 있다.
또한, 인터페이스부(320)는, 블루투스나 와이파이 등과 같은 근거리 무선 통신 모듈로서, 근거리 무선 통신을 통해 외부장치와 데이터 통신할 수도 있다.
다음으로, 메모리(330)는, 실시예에 따른 안과검사 기능 동작에 필요한 응용 프로그램, 데이터 및 명령어 중 어느 하나 이상을 저장할 수 있다.
이러한 메모리(330)는, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있고, 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(330)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)일 수도 있다.
마지막으로, 프로세서(360)는, 검사자가 안과검사 진행을 위하여 필요한 각종 검사자 인터페이스들을 제공하기 위해, 전술한 각 유닛의 전반적인 동작을 컨트롤할 수 있다.
이러한 프로세서(360)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세스(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
다른 실시예에서, 안과검사용 콘솔장치는 모바일 단말일 수 있다. 여기서, 모바일 단말은 안과검사용 프로그램이 설치된 휴대용 단말인 스마트 폰, 디지털방송용 단말기, 휴대폰, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC(tablet PC), 웨어러블 디바이스(wearable device) 및 스마트 글라스(smart glass) 등을 포함할 수 있다.
그리고 검안용 HMD는 아이트래킹 기능이 없는 일반 HMD로, 근접 무선통신을 지원하는 컨트롤러를 포함하고, 무선 통신을 통해 모바일 단말과 데이터 통신할 수 있다.
이러한 실시예에서, 안과검사시스템은 안과검사용 콘솔장치와 검안용 HMD와의 무선통신을 통해 안과검사용 콘솔장치에서는 검사자용 안과검사 프로그램 실행에 따른 안과검사 프로세스가 진행될 수 있고, 검안용 HMD에서는 피검사자용 안과검사 프로그램 실행에 따른 안과검사 프로세스가 진행될 수 있다.
- 가상현실을 이용한 안과검사방법
이하 도 17 내지 도 23을 참조하여 가상현실을 이용한 안과검사방법을 제공하는 과정을 설명한다. 이때, 상기 프로세서(360)가 외부장치들을 직접 제어하고, 외부장치들로부터 수신한 데이터들을 분석하여, 안과검사 기능을 제공하는 것으로 설명하나, 전술한 바와 같이, 각종 안과검사를 위해 필요한 데이터들이나 검사 데이터에 대한 분석 또는 분석을 통한 안과검사 결과값 산출 등을 안과검사 서비스 제공서버(700)에서 이루어지는 실시예도 가능할 것이다.
먼저, 컴퓨팅 장치(300)가 사용자 입력에 따라 활성화되면, 컴퓨팅 장치(300)는 먼저 검안용 HMD(100)와 디스플레이 장치(500)와의 연결을 확인할 수 있다. (S101)
자세히, 컴퓨팅 장치(300)가 활성화되고, 안과검사 프로그램이 실행되면, 컴퓨팅 장치(300)는 기존/신규 연결된 검안용 HMD(100)와 디스플레이 장치(500)에 연결확인 신호를 송신하여 연결여부를 확인할 수 있다.
실시예에서 컴퓨팅 장치(300)는, 디스플레이 장치(500)와 유선 연결되어 디스플레이 장치(500)가 전원이 켜져있다면, 구동신호를 송신하여 안과검사 프로그램 시작관련 그래픽 이미지를 출력시킬 수 있다. (S301)
또한, 컴퓨팅 장치(300)는, 유/무선 통신으로 기 등록된 검안용 HMD(100)에 구동신호를 송신하여, 검안용 HMD(100)를 활성화시킬 수 있다. (S201)
그리고 컴퓨팅 장치(300)는, 연결확인 신호에 대한 피드백 신호를 수신하여, 연결여부를 확인할 수 있다. (S102)
연결을 확인한 컴퓨팅 장치(300)는, 초반에 피검사자에게 필요한 안과검사 설정을 위한 안과검사 설정 인터페이스를 제공할 수 있다. (S103)
먼저, 컴퓨팅 장치(300)는, 디스플레이 장치(500)를 통해 검사자에게 안과검사 설정과 관련된 그래픽 이미지를 출력할 수 있고, 그래픽 이미지에 따른 입력장치(400) 또는 터치를 통해 검사자의 입력을 받아 검사를 진행시킬 수 있다. (S302)
자세히, 도 18을 참조하면, 안과검사 설정 인터페이스의 메인 화면은, 피검사자 정보 입력(41), 검안용 HMD(100)와의 동기화(42) 및 적어도 하나 이상의 안과검사를 실행시키는 아이콘(43)을 표시할 수 있다. 여기서, 피검사자 정보 입력 아이콘은, 검사자가 검사할 피검사자의 정보를 입력하기 위한 설정창 실행 아이콘으로, 피검사자의 이름, 나이, 안구상태 등의 개인정보를 입력하여, 이후 검사 데이터나 결과값을 피검사자의 개인정보와 매칭시켜 타 검사값과 구분 가능하도록 제공할 수 있다.
또한, 검안용 HMD(100)와의 동기화 (Cailbration) 실행 아이콘은, 검안용 HMD(100)를 착용한 피검사자의 초점을 맞추기 위한 작업을 실행시킬 수 있다.
자세히, 검안용 HMD(100) 동기화를 실행하면 디스플레이 장치(500)에서는 검사자에게 동기화가 실행중임을 알리는 화면이 도 19a와 같이 표시될 수 있다. 동기화 중에는, 검사자가 검안용 HMD(100)를 컨트롤하지 않는 것이 바람직하므로, 도 19a와 같이 안과검사를 진행하지 못하도록 입력을 막는 것이 바람직할 것이다.
그리고 검안용 HMD(100)에서는, 좌안과 우안 영역이 분리된 상태에서 각각 포인터가 표시되고, 표시된 포인터를 바라보록 유도하는 문구가 도 19b와 같이 표시될 수 있다. 여기서, 포인터는, 안구에 자극이 덜하고 시신경을 자극할 수 있는 녹색임이 바람직할 수 있다.
동기화가 완료되면, 컴퓨팅 장치(300)는, 검사자의 입력을 감지하고, 감지된 입력에 따라서 안과검사를 진행할 수 있다. (S104)
자세히, 컴퓨팅 장치(300)는, 입력장치(400)나 디스플레이 장치(500)에 직접 터치를 통해 복수의 안과검사 중 제 1 안과검사에 대한 선택입력을 감지할 수 있다.
실시예에서, 컴퓨팅 장치(300)가 제공하는 안과검사는, 시야검사, 사시각검사, 외안근검사, 입체시검사 또는 링카스터검사 중 적어도 하나 이상의 안과검사를 포함할 수 있다. 상기 검사들은, 현재 의사들이 수동으로 피검사자의 안구에 직접 검사교구를 통해 측정하여 검사를 진행하고 있으며, 이러한 수동검사는 의사의 주관적인 판단과 피검사자의 느낌으로 진행되어 부정확하고 매우 오랜시간이 걸리며, 검사자와 피검사자가 불편한 단점이 있다.
다시 설명으로 돌아와, 도 20을 참조하면, 검사자는, 시야검사, 사시각검사, 외안근검사, 입체시검사 및 링카스터검사를 나타내는 아이콘 중, 시야검사 아이콘을 터치하여 시야검사 기능을 실행할 수 있다.
실시예에서, 컴퓨팅 장치(300)는, 제 1 안과검사가 선택되면, 선택된 안과검사에 필요한 데이터들을 안과검사 서비스 제공서버(700)에서 수신할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치(300)는, 최신으로 개선된 제 1 안과검사에 대한 데이터를 실시간으로 수신하여 피검사자와 검사자에게 제공할 수 있으며, 안과검사 서비스 제공서버(700)는 안과검사 횟수를 카운팅하여 추후 서비스 제공비용을 정당하게 요청할 수 있다.
다른 실시예에서, 컴퓨팅 장치(300)는, 제 1 안과검사에 대한 데이터를 메모리(330)에서 로딩하여, 안과검사를 진행할 수 있다.
안과검사 진행을 위해, 컴퓨팅 장치(300)는, 검안용 HMD(100)에 제 1 안과검사에 대한 가상현실 영상을 송신하여, 검안용 HMD(100)가 제 1 안과검사 관련 가상현실 영상을 출력하도록 제어할 수 있다.
가상현실 영상을 수신한 검안용 HMD(100)는, 제 1 안과검사 관련 가상현실 영상을 출력할 수 있다. 이때, 검안용 HMD(100)는, 좌안영역과 우안영역 디스플레이부가 분리되어 구성되어 있으므로, 좌안영역과 우안영역 각각에 서로 다른 가상현실 영상을 출력할수도 있다. 그리고 서로 다른 가상현실 영상을 출력하거나 하나의 영역에서만 가상현실 영상을 출력할 때, 나머지 영역에 광이 유입되는 것을 차단하므로써, 검사 정확도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 도 21을 참조하면, 검안용 HMD(100)에 좌안영역(LA)에는 제 1 안과검사 관련 타겟 영상(50)가 출력될 수 있으며, 우안영역(RA)의 디스플레이부는 비활성화될 수 있다.
그리고 검안용 HMD(100)는, 제 1 안과검사 가상현실 영상에 따른 안구반응을 검안유닛을 통해 측정하여 검사 데이터를 생성할 수 있다. (S203)
또한, 검안용 HMD(100)는, 검안용 HMD(100)와 연결된 입력유닛 또는 사용자 입력부(310)를 통해 타겟 영상(50)에 대한 피검사자의 인식여부를 사용자 입력을 통해 파악하고, 파악된 사용자 입력과 입력시점과 연관지어 검사 데이터에 포함시킬 수 있다.
이와 같은, 제 1 안과검사 진행을 위한 다양한 가상현실 영상이 컴퓨팅 장치(300)를 통해 순차적으로 검안용 HMD(100)에 전송되고, 검안용 HMD(100)는, 순차적으로 전송되는 가상현실 영상을 출력하면서 이에 기초한 피검사자의 검사 데이터를 획득하고, 컴퓨팅 장치(300)로 송신할 수 있다.
검안용 HMD(100)에서 검사가 이루어지는 동안, 컴퓨팅 장치(300)는, 검사자용 안과검사 진행화면을 출력하도록 디스플레이 장치(500)를 제어할 수 있다. (S303)
자세히, 디스플레이 장치(500)는, 컴퓨팅 장치(300)에 제어에 의해 검사자가 검안용 HMD(100)를 통해 안과검사가 진행되는 과정을 확인할 수 있는 검사자용 안과검사 진행화면을 표시할 수 있다. (S303)
이를 위해, 컴퓨팅 장치(300)는, 실시간으로 3차원 가상현실 영상을 2차원 그래픽 이미지로 변환한 안과검사 영상, 검사 데이터, 검사 데이터 분석값 등을 포함한 검사자용 안과검사 진행화면을 디스플레이 장치(500)로 송신할 수 있다.
자세히, 도 22를 참조하면, 검사자용 안과검사 진행화면에는, 실시간 안과검사 진행정보가 표시될 수 있으며, 안과검사 진행정보에는 피검사자의 개인정보(61), 검안용 HMD(100)에 출력되는 안과검사 가상현실 영상 (62), 검안용 HMD(100)에서 센싱한 검사 데이터(64), 검사 데이터(64)에 따른 분석값(63), 동기화 데이터, 실시간 안과검사 결과값(65) 중 적어도 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.
이러한 정보들은, 컴퓨팅 장치(300)의 실시간 분석을 통해 출력될 수 있으며, 안과검사 서비스 제공서버(700)가 이중 일부의 분석을 수행할수도 있다.
자세히, 피검사자의 개인정보(61)를 통해 검사자가 올바른 피검사자가 검사를 수행중임을 확인할 수 있다.
또한, 검안용 HMD(100)에 출력되는 안과검사 가상현실 영상(62)은, 2D 그래픽 이미지로 변환되어 출력될 수 있으며, 이러한 2D 그래픽 이미지를 통해 올바르게 제 1 안과검사가 진행되는지 검사자가 확인할 수 있다.
또한, 안과검사 가상현실 영상에 대한 피검사자의 검사 데이터(64)를 실시간으로 출력하여, 피검사자의 상태를 실시간으로 확인하고 검사가 올바르게 진행되는지 검사자가 확인할 수 있다. 예를 들어, 안과검사 진행화면에는, 안구의 동기화 데이터인 포지션트래킹 값 또는/및 아이트래킹 값이 수치로 산출되어 표시될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 안과검사 진행화면에는, 피검사자의 안구반응을 직접촬영한 실시간 안구 촬영영상이 직접 표시될수도 있다.
또한, 실시간으로 검사 데이터(64)에 따른 분석값(63)은, 안과검사 결과값(65)을 산출하기 위한 기초가 되는 팩터로, 일례로 시야검사에서는 피검사자가 감지한 시야영역과 비감지한 시야영역을 구분한 데이터일 수 있다. 이를 표시함으로써, 검사자는, 직관적으로 피검사자의 안구 상태를 파악할 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치(300)에서 직접 분석한 안과검사 결과값(65)과 더불어, 이러한 결과값(65)이 산출되는 과정을 나타내는 분석값(63)을 출력함으로써, 의사가 주관적인 전문지식을 활용하여 좀더 정확한 검사결과를 도출시킬 수 있다.
또한, 실시간 안과검사 결과값(65)은, 현재까지 측정된 검사 데이터(64)에 따른 안과검사 결과값(65)일 수 있으며, 이러한 안과검사 결과값(65)을 통해 검사자는 좀더 빠르게 검사진행 상태를 파악해 검사를 종료할수도 있다.
한편, 도 22를 참조하면, 검사자용 안과검사 진행화면에는, 검안용 HMD(100)에 출력되는 가상현실 영상을 실시간으로 제어할 수 있는 제어아이콘이 더 포함될 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치(300)는, 검사자용 안과검사 진행화면에 포함된 제어아이콘을 통해 검사자가 검안용 HMD(100) 영상을 제어하는 신호를 입력하면, 해당 신호를 검안용 HMD(100)로 전송하여 검안용 HMD(100)에서 출력되는 가상현실 영상을 사용자 입력에 따라 변경시킬 수 있다. (S107, S204)
자세히, 컴퓨팅 장치(300)는, 사용자의 제어아이콘 입력을 통해 검안용 HMD(100)에 출력되는 가상현실 영상의 형상, 크기, 밝기, 조도, 채도, 명도, 깊이 또는 출력위치 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다.
예를 들어, 제어아이콘에는, 가상현실 영상을 출력할 영역을 결정할 수 있는 안구선택 아이콘(71)이 포함될 수 있다.
자세히, 안구선택 아이콘은, 검사를 진행할 안구가 좌안인지 우안인지 선택하는 아이콘으로, 좌안 아이콘 선택시 검안용 HMD(100)의 좌안영역(LA)에만 가상현실 영상이 출력되고, 반대로 우안 아이콘 선택시 검안용 HMD(100)의 우안영역(RA)에만 가상현실 영상이 출력되어, 피검사자의 좌안 또는 우안을 선택적으로 안과검사를 진행할 수 있다.
이때, 좌안만, 또는 우안만 확실하게 안과검사를 진행하기 위하여, 안과검사를 진행하는 일 영역외에 타영역에는 광을 완전히 차단시키는 것이 바람직하다.
이를 위해, 검안용 HMD(100)에는, 좌안영역에 디스플레이 광을 완전하게 차단시키는 광 차단부가 포함될 수 있음을 전술하였다.
또한, 제어아이콘은, 가상현실 영상의 크기를 조절하는 아이콘을 포함할 수 있다. 피검사자의 시력에 따라서 가상현실 영상이 안보일 수 있으므로, 가상현실 영상의 크기를 컴퓨팅 장치(300)에서 조절하여 원활한 안과검사를 진행할 수 있다.
또한, 제어아이콘은, 가상현실 영상의 형상을 변경할 수 있다. 자세히, 가상현실 영상에는, 배경 영상과 안과검사를 진행하기 위한 타겟 영상을 포함하는데, 배경 영상 또는/및 타겟 영상의 형상을 변형할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(300)는, 제어아이콘을 통해 배경의 모양, 색 또는 밝기 중 적어도 하나 이상을 변경하여, 원활한 안과검사를 진행시킬 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(300)는, 배경에 그리드를 형성하거나 실제 외부로 나와있는 듯한 산과 바다와 같은 환경을 배경으로 변경하여, 피검사자의 흥미를 유발할 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치(300)는, 제어아이콘을 통해 타겟 영상의 모양, 크기, 색 또는 밝기 중 적어도 하나 이상을 변경시켜, 원활한 안과검사를 진행시킬 수 있다.
이때, 컴퓨팅 장치(300)는, 제어아이콘을 통해 타겟 영상을 원, 사각형, 삼각형과 같은 기본도형이 아닌 동물형상이나 사물형상으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(300)는, 타겟 영상을 피검사자가 흥미를 느낄만한 강아지와 같은 형상으로 변환 출력하여, 피검사자의 검사에 대한 몰입도를 증가시킬 수 있다.
또한, 제어아이콘에는, 검안용 HMD(100)에서 출력되는 가상현실 영상의 색깔을 결정하는 아이콘이 포함될 수 있다. 자세히, 제어아이콘에는, 가상현실 영상의 색을 변경시킬 수 있는 적어도 둘 이상의 색변경 아이콘을 포함할 수 있다. 이러한 색 변경 아이콘은, 색맹과 색약을 가지는 피검사자의 검사 환경을 개선시킬 수 있다.
또한, 제어아이콘에는, 가상현실 영상의 깊이(depth)를 조절할 수 있는 조절 바(73)가 포함될 수 있다. 이러한 조절 바는, 가상현실 영상의 위치를 변화시켜 다양한 안과검사를 진행하는데 도움을 줄 수 있다.
또한, 제어아이콘에는, 안과검사 진행을 중지하거나 시작하거나 전체를 초기화하는 리셋 버튼이 포함될 수 있다.
이러한 진행관련 실행 아이콘(74)은, 검사자가 실시간으로 출력되는 검사 데이터(64)와 2D 검사 영상을 통해 검사가 잘못되었거나 피검사자에게 이상이 있을 때 빠르게 검사를 중단하고 다시 시작하는데 도움을 줄 수 있다.
마지막으로, 제어아이콘에는, 검사 결과를 저장하고, 오프라인 출력자료로 프린트하기 위한 버튼이 더 포함될 수 있다.
정리하면, 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(300)는, 디스플레이 장치(500)를 제어하여 안과검사 진행정보를 출력하므로써 검사자가 검사진행과정을 확인하도록 보조하며, 이때, 검안용 HMD(100)에 출력되는 가상현실 영상을 실시간으로 제어하는 인터페이스를 제공하므로써, 좀더 빠르고 정확한 검사가 수행될 수 있다.
마지막으로, 컴퓨팅 장치(300)는, 검사 데이터(64)를 기초로 안과검사 결과정보를 생성할 수 있다. (S107)
자세히, 컴퓨팅 장치(300)는, 순차적으로 출력되는 가상현실 영상에 매칭된 검사 데이터(64)들을 분석하여, 피검사자의 안과검사에 대한 결과에 대한 정보를 출력할 수 있다.
실시예에서, 컴퓨팅 장치(300)는, 가상현실 영상에 매칭된 검사 데이터(64)를 안과검사 서비스 제공서버(700)로 실시간으로 송신하고, 이를 수신한 안과검사 서비스 제공서버(700)가 검사 데이터(64)를 분석하여 피검사자의 안과검사 결과정보를 산출한 후 산출된 결과를 컴퓨팅 장치(300)로 송신함으로써, 안과검사 결과정보를 획득할 수 있다.
이러한 안과검사 결과정보를 산출하는 과정에는, 안구 촬영 영상에서 동공의 위치를 트래킹한 값, 안구의 포지션 정보, 안구 반응을 이미지 딥러닝한 정보 등이 포함될 수 있으며, 이러한 객관적을 수치에 따라 안과검사 결과값(65)이 산출되므로, 안과검사 결과정보는 정확하고 정밀할 수 있을 것이다.
마지막으로, 컴퓨팅 장치(300)는, 획득된 안과검사 결과정보를 디스플레이 장치(500)에 송신하여, 출력하도록 제어할 수 있다.
자세히, 도 23을 참조하면, 안과검사 결과정보에는, 피검사자의 개인정보(81), 검사 데이터(82), 검사 데이터(82) 분석값 및 분석값에 기초한 안구상태 정보(83)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 다양한 종류의 안과검사를 디지털 방식으로 검사할 수 있도록 함으로써, 안과질환을 정확하고 신속하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 안과질환을 검사하는 영역에서 좌안 영역과 우안 영역을 광학적으로 분리함으로써, 검사 진행시 발생될 수 있는 광간섭에 의한 검사 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 피검사자의 안과질환 검사를 VR 기기 형태로 구현함으로써, 별도의 안과검사 장비 없이 안과질환을 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 피검사자의 안과질환을 정규화된 자동 검사 형태로 진행할 수 있도록 함으로써, 객관적인 검사 자료를 추출할 수 있고, 이를 통하여 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 검안용 HMD(100)는, 피검사자가 안과질환을 검사할 때, VR 기기나 안경을 착용하는 방식으로 진행할 수 있어, 피검사자의 검사 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 실시예에 따른 가상현실을 이용한 안과검사방법은, 수동검사시 검사자의 검사장비에 고정되어 검사를 받지 않고, 자유롭게 움직이거나 편안한 위치에서 검사를 받을 수 있다.
또한, 실시예에 따른 가상현실을 이용한 안과검사방법은, 피검사자의 안과질환 검사를 VR 기기 형태로 구현함으로써, 별도의 안과검사 장비 없이 안과질환을 검사할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 가상현실을 이용한 안과검사방법은, 피검사자의 안과질환을 정규화된 자동 검사 형태로 진행할 수 있도록 함으로써, 객관적인 검사 자료를 추출할 수 있고, 이를 통하여 정확한 안과질환을 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예에 따른 가상현실을 이용한 안과검사방법은, 실시간으로 안과검사 진행에 따른 검사자용 입출력 인터페이스를 제공하므로써, 좀더 신속하고 정확한 검사를 검사자가 진행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명인 가상현실 기반의 시야검사 방법 및 시스템은, 가상현실을 이용하여 피검사자의 안구에 대한 시야검사를 수행하는 의료검사장비에 관련된 발명이므로, 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims (20)

  1. VR을 출력하는 검안용 HMD를 통해 안과검사를 제공하는 안과검사용 콘솔장치에서 상기 안과검사를 진행하는 VR을 이용한 안과검사방법으로서,
    상기 안과검사에 대한 사용자 설정을 입력하는 안과검사 설정 인터페이스를 제공하는 단계;
    상기 안과검사 설정 인터페이스에 따라 제 1 안과검사를 선택하고, 상기 제 1 안과검사를 진행하는 단계;
    상기 제 1 안과검사에 대한 가상현실 영상을 출력하도록 헤드 마운티드 디스플레이를 제어하는 단계;
    상기 헤드 마운티드 디스플레이로부터 상기 가상현실 영상에 따른 검사 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 안과검사에 대한 검사자용 안과검사 진행화면을 출력하는 단계를 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안과검사 설정 인터페이스를 제공하는 단계는,
    복수의 안과검사 중 상기 제 1 안과검사를 설정하는 단계를 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상현실 영상에 따른 검사 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 가상현실 영상에 반응한 피검사자의 안구반응 또는 상기 피검사자의 입력을 포함하는 검사 데이터를 획득하는 단계인
    VR을 이용한 안과검사방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사 데이터는,
    상기 피검사자의 안구 포지션 또는 동공 트래킹 정보를 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사자용 안과검사 진행화면을 출력하는 단계는,
    실시간으로 진행되는 안과검사 진행정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 안과검사 진행정보는,
    피검사자의 개인정보, 안과검사 가상현실 영상, 상기 검사 데이터, 상기 검사 데이터에 따른 분석값, 실시간 안과검사 결과값 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 안과검사 가상현실 영상은,
    상기 헤드 마운티드 디스플레이에서 출력되는 3차원 가상현실 영상을 2차원으로 변환한 그래픽 이미지인
    VR을 이용한 안과검사방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 검사자용 안과검사 진행화면을 출력하는 단계는,
    상기 헤드 마운티드 디스플레이에 출력되는 가상현실 영상을 실시간으로 제어할 수 있는 제어아이콘을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어아이콘에는,
    안구선택 아이콘, 상기 가상현실 영상 색변경 아이콘, 상기 가상현실 영상의 깊이(depth)를 조절 아이콘 및 진행관련 실행 아이콘 중 적어도 하나의 실행 아이콘을 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안과검사에 대한 가상현실 영상에 매칭된 상기 검사 데이터에 기초하여 안과검사 결과정보를 획득하는 단계와,
    상기 획득된 안과검사 결과정보를 출력하는 단계를 더 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검사 데이터에 기초하여 안과검사 결과정보를 획득하는 단계는,
    상기 검사 데이터를 안과검사 서비스 제공서버로 송신하는 단계와,
    상기 검사 데이터에 기초한 안과검사 결과정보를 상기 안과검사 서비스 제공서버로부터 수신하는 단계를 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 안과검사 설정 인터페이스에 따라 제 1 안과검사를 선택하고, 상기 제 1 안과검사를 진행하는 단계는,
    상기 선택된 제 1 안과검사를 진행하기 위해 필요한 데이터를 상기 안과검사 서비스 제공서버로부터 수신하는 단계를 포함하는
    VR을 이용한 안과검사방법.
  11. 검사자를 위한 안과검사 진행관련 그래픽 이미지를 출력하는 디스플레이 장치;
    상기 검사자의 입력을 감지하는 입력장치;
    피검사자용 가상현실 영상을 출력하도록 헤드 마운티드 디스플레이를 제어하는 안과검사용 콘솔장치를 포함하고,
    상기 안과검사용 콘솔장치는,
    상기 디스플레이 장치를 제어하여 안과검사 설정 인터페이스 화면을 출력하고, 상기 안과검사 설정 인터페이스에 대한 상기 검사자의 입력을 상기 입력장치로부터 수신하고,
    상기 검사자의 입력에 따라 진행할 안과검사를 결정하고, 상기 결정된 안과검사에 대한 가상현실 영상을 상기 헤드 마운티드 디스플레이로 송신하며,
    상기 가상현실 영상에 따른 검사 데이터를 상기 헤드 마운티드 디스플레이로부터 수신하고,
    상기 수신한 검사 데이터를 실시간으로 상기 디스플레이 장치를 통해 출력하는
    VR을 이용한 안과검사시스템.
  12. 일측에 개구부를 포함하는 메인바디;
    상기 메인바디에 배치되어 상기 개구부를 방향으로 피검사자에게 가상현실 영상을 제공하는 디스플레이부;
    상기 가상현실 영상에 따른 피검사자의 눈에 관한 검사 정보를 감지하는 검안유닛;
    상기 메인바디 내부의 좌안 영역과 우안 영역 사이의 광간섭을 차단하는 광간섭 방지유닛; 및
    상기 메인바디와 연결된 고정밴드를 포함하고,
    상기 광간섭 방지유닛은,
    상기 메인바디 내측에서 좌안 영역과 우안 영역을 광학적으로 분리하는 광차단부를 포함하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광간섭 방지유닛은,
    상기 광차단부 일측에 배치되고 상기 피검사자의 미간과 콧등에 밀착되어 상기 피검사자와 상기 메인바디의 개구부 사이에서의 광간섭을 방지하는 접촉 광차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광간섭 방지유닛은,
    상기 피검사자의 미간 영역과 콧등 영역에 부착되어 상기 광간섭 방지유닛의 유동을 방지하는 제1 고정부와 제2 고정부를 더 포함하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 광간섭 방지유닛은,
    상기 메인바디 내측에 배치되는 하우징 또는 상기 메인바디와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 개구부의 외주연과 상기 광간섭 방지유닛의 적어도 일부 영역에는 검사 마스크를 탈부착하기 위한 접착부가 형성된 것을 특징으로 하는 검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 광간섭 방지유닛은,
    상기 메인바디 내측에 배치되는 하우징의 중앙에 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 메인바디의 개구부 영역의 외주연과 대응되는 위생 밴드를 더 포함하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 광차단부는,
    상기 메인바디의 개구부 영역에서 내측 영역 방향 또는 상기 메인바디의 내측 영역에서 개구부 방향으로 갈수록 폭이 순차적으로 작아지는 것을 특징으로 하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 광차단부와 상기 접촉 광차단부는 광반사 또는 광굴절에 의한 간섭을 방지하기 위해 광흡수율이 높은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이 상에 배치되고 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 광학유닛을 더 포함하고,
    상기 광 차단부는,
    사용자의 조작에 따라서 상기 광학유닛과 상기 개구부 사이에 선택적으로 위치하는
    검안용 헤드 마운티드 디스플레이 장치.
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