WO2021230505A1 - 안구 운동 측정 장치 - Google Patents

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WO2021230505A1
WO2021230505A1 PCT/KR2021/004664 KR2021004664W WO2021230505A1 WO 2021230505 A1 WO2021230505 A1 WO 2021230505A1 KR 2021004664 W KR2021004664 W KR 2021004664W WO 2021230505 A1 WO2021230505 A1 WO 2021230505A1
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unit
examinee
camera
eyes
eye
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PCT/KR2021/004664
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신승학
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주식회사 올빛트리
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    • A61B5/163—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state by tracking eye movement, gaze, or pupil change

Definitions

  • the present invention relates to an eye movement measuring device.
  • the human eyeball is moved by four straight muscles and two oblique muscles, and the position of the eyeball is determined by the combination of forces applied to these muscles through neural control, the viscosity of the eyeball orbit, and the elasticity of the muscles. , both eyes move in the same direction at the same time.
  • problems with eye movement may occur due to various reasons such as aging or muscle abnormalities. Problems of such eye movement may include eye movement imbalance, eye muscle abnormality, eye movement disorder, strabismus, and the like. In order to diagnose and manage these problems, it is very important to measure the range of eye movement. In particular, if the performance content and degree of each type of eye movement can be accurately measured, it is possible to diagnose whether a related neural circuit is damaged or a disease is in progress.
  • the present invention provides an eye movement measuring device capable of quantitatively and accurately measuring the movement range of the eyeball more easily.
  • An apparatus for measuring eye movement includes: an eye measurement unit including a camera unit for obtaining an image of an examinee's eyeball; a facial support for placing both eyes of the examinee at a position corresponding to the camera unit; and a field of view blocking unit disposed between the examinee and the camera unit to selectively block one of the fields of view of both eyes of the examinee.
  • the visual field blocking unit may be installed on the upper end of the face support unit to selectively block the view of both eyes of the examinee.
  • the view blocking unit may start blocking the view of the examinee at the same time as switching from the standby state (off) to the operation state (on).
  • the view blocking unit includes a first area and a second area, and the first area and the second area are respectively arranged to correspond to both eyes of the examinee, alternately in a see-through or non-transparent state. By being switched, the visual field of both eyes of the examinee can be selectively blocked.
  • the first region and the second region may be composed of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) film.
  • PDLC polymer dispersed liquid crystal
  • an input unit is provided in at least one of the eye measurement unit, the face support unit, and an external device connected to the eye measurement unit or the face support unit, and according to a user input to the input unit, the first area and switching to a see-through or non-transparent state for the second region may be controlled.
  • the camera unit includes a first camera and a second camera, and the first camera and the second camera are arranged to correspond to both eyes of the examinee, respectively, so that both eyes of the examinee can be photographed. .
  • the first camera and the second camera respectively photograph the corresponding eyes of the examinee, so that each eye of the examinee It is possible to set a frontal reference point for measuring eye movements.
  • a first indicator light and a second indicator light that are turned on or off in response to an operation of the view blocking unit may be provided around the first camera and the second camera, respectively.
  • a mark point is displayed between the first camera and the second camera, the distance between the center of the lens of at least one of the first camera and the second camera and the mark point, and the first camera And based on the distance between at least one of the second cameras and the examinee's face, it is possible to set a frontal reference point for measuring eye movement for each of both eyes of the examinee.
  • a front lighting unit for irradiating light in the face direction of the examinee may be provided in one region of the eye measurement unit.
  • the present invention it is possible to accurately and objectively measure the movement range of the eyeball based on a positional eye image at at least one basic gaze position.
  • the visual field blocking unit to automatically block the examinee's field of view in turn, it is possible to more easily measure the eye movement.
  • 1 is a view for explaining a listing plane (Listing's Plane).
  • FIG 2 shows an eye movement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 illustrates an eyeball measurement unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of an eye measurement unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 illustrates an exemplary operation of the eyeball measurement unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an exemplary operation of an eye movement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates an exemplary operation of an eye movement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Some embodiments of the present invention may be represented by functional block configurations and various processing steps. Some or all of these functional blocks may be implemented in various numbers of hardware and/or software configurations that perform specific functions.
  • the functional blocks of the present invention may be implemented by one or more microprocessors, or by circuit configurations for a predetermined function.
  • the functional blocks of the present invention may be implemented in various programming or scripting languages.
  • the functional blocks may be implemented as an algorithm running on one or more processors.
  • the present invention may employ prior art techniques for electronic configuration, signal processing, and/or data processing, and the like.
  • ... unit and “module” described in this specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • Part and “module” are stored in an addressable storage medium and may be implemented by a program that can be executed by a processor.
  • part and module refer to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and programs. It may be implemented by procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables.
  • connecting lines or connecting members between the components shown in the drawings only exemplify functional connections and/or physical or circuit connections.
  • a connection between components may be represented by various functional connections, physical connections, or circuit connections that are replaceable or added.
  • Some components of the present invention are not essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for merely improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only essential components to implement the essence of the present invention except for components used for improving performance, and only having a structure including essential components excluding optional components used for improving performance Also included in the scope of the present invention.
  • 1 is a view for explaining a listing plane (Listing's Plane).
  • the eye movement appears to be a linear movement that moves up and down, left and right, but is actually a rotational movement in which the center of rotation is located at the center of the eyeball.
  • the eyeball rotates about an axis lying on the equator perpendicular to the line of sight, and this plane is called the listing plane.
  • Listing's Law is a law that stipulates the orientation of the eyeball.
  • the eyeball can reach from the primary position to the eyeball positions in all directions in one rotation around one axis lying in the Listing plane. The rule is that you can According to Listing's law, the primary position is a point where there is no torsion when a pure vertical or horizontal rotation is performed, that is, the rotation is zero.
  • the primary position is the same concept as the central position in which the eyeball is straight ahead, that is, the visual axis is parallel to the midsagittal plane of the head.
  • Secondary position refers to the position of the eyeball after only one pure horizontal or vertical rotation has occurred, such as adduction, abduction, superior rotation, and inversion, and tertiary position is a combination of horizontal and vertical rotation from the central position It refers to the position of the eyeball after rotation.
  • FIG. 1 it shows that the eye can move by one rotation about one axis lying on the listing plane in moving from the primary position to the nine cardinal positions of gaze. For example, if the eyeball is facing upward and outward among the basic positions of the 9 gazes, the eye does not move to the corresponding position after abduction and then abduction or abduction after abduction, as long as it is on the listing plane as shown in FIG. It can be moved by one rotation around its axis.
  • the eyeball moves from the primary eye position, that is, the central position to the basic position of another gaze, it is possible to express the movement range of the eyeball as an angle.
  • the range of motion expressed as an angle as described above may be measured.
  • FIG 2 shows an eye movement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the eye movement measurement apparatus 1000 may include an eyeball measurement unit 100 , a face support unit 200 , and a view blocking unit 300 .
  • the eyeball measurement unit 100 may obtain an image of the examinee's eyeballs, and measure the movement range of the eyeballs based thereon. That is, the eyeball measurement unit 100 may acquire an image of the eyeball in at least one or more cardinal positions of gaze by photographing the examinee's eyeball through the camera unit 110 , and the eyeball in the central position The range of motion of the eyeball may be measured by comparing the image with the eyeball image at other basic positions of at least one gaze.
  • the camera unit 110 may be composed of two in order to take images of both eyes of the examinee, respectively, and there are points in the vicinity of each camera unit 110 in response to the operation of the view blocking unit 300 .
  • the indicator lighting unit 120 that is turned off may be provided.
  • a front lighting unit 130 for illuminating the examinee in front of one region of the eyeball measurement unit 100 may be provided.
  • the face support unit 200 is spaced apart from the eye measurement unit 100 in the front (ie, in the direction of the examinee) so that both eyes (especially, the eyes) of the examinee are positioned at the camera unit 110 of the eye measurement unit 100 .
  • the examinee's face can be fixed.
  • the view blocking unit 300 may include two or more regions composed of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) film.
  • the view blocking unit 300 includes a first area and a second area composed of a PDLC film, and the corresponding areas are disposed corresponding to both eyes of the examinee and alternately switched to see-through or opaque state, It is possible to selectively block the view of both eyes of the examinee.
  • PDLC polymer dispersed liquid crystal
  • FIG. 3 shows an eyeball measurement unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the eyeball measurement unit according to an embodiment of the present invention.
  • the eye measurement unit 100 includes a camera unit 110 , an indicator light unit 120 , a front light unit 130 , an input unit 140 , a transceiver unit 150 , a memory unit 160 and a control unit ( 170) may be included.
  • the eyeball measurement unit 100 may be implemented by more components than the components shown in FIG. 2 , or the eye measurement unit 100 may be implemented by fewer components than the components shown in FIG. 2 .
  • each component of the eye measurement unit 100 may be disposed inside or outside the housing unit (not shown) having a predetermined shape.
  • at least a part of the eye measurement unit 100 is implemented as another physically separated device (or some component thereof), and operates by transmitting and receiving signals and data through wired and wireless communication. may be configured to perform
  • the camera unit 110 is configured to expose the lens through one surface of the housing unit, and may acquire at least one eyeball image by photographing the examinee's eyeballs.
  • the camera unit 110 may acquire an image of the eyeball in at least one or more cardinal positions of gaze.
  • the basic position of the at least one or more gazes may include a central position in which the eyeball faces the front, and a position in at least one of the upper, lower, left, right, upper left, lower left, upper right, and lower right directions of the central position.
  • the image of the eye may be acquired at the basic positions of 9 gazes or at the basic positions of fewer or more gazes.
  • the image of the eye may be acquired at the basic positions of 9 gazes or at the basic positions of fewer or more gazes.
  • the camera unit 110 captures a video of the eyeball rotating 360 degrees, and in the captured video, when the eyeball is at the default position of at least one gaze, the screen may be captured to obtain an eyeball image . That is, instead of photographing the eyeball at the basic position of each gaze, if the examinee rotates the eyeball 360 degrees, the movement of the eyeball may be recorded as a video, and an eyeball image may be obtained by capturing the captured video.
  • the camera unit 110 includes two cameras 110-1 and 2 corresponding to both eyes of the examinee, that is, a first camera 110-1 and a second camera 110-2. can do.
  • the first camera 110 - 1 and the second camera 110 - 2 may acquire an image of the examinee's left eye and an image of the right eye, respectively.
  • the first camera 110 - 1 and the second camera 110 - 2 are disposed to correspond to the left eye and the right eye, respectively, and photograph the left eye and the right eye, respectively, to obtain an image of the left eye and the right eye.
  • Each image of the eye can be acquired.
  • the camera unit 110 is configured as one, and the left eye and the right eye may be photographed in order. In this case, the order in which the reference images of the left eye and the right eye are captured can be freely selected.
  • the indicator light unit 120 includes a first indicator light 120-1 and a second indicator light 120-2 provided to correspond to the first camera 110-1 and the second camera 110-2, respectively. can do.
  • the first indicator light 120-1 and the second indicator light 120-2 are respectively disposed around or around the first camera 110-1 and the second camera 110-2, In response to the operation of the view blocking unit 300 , it may be configured to turn off and point off.
  • the indicator lighting unit 120 may be implemented through a light-emitting diode (LED).
  • the front lighting unit 130 may irradiate the light in the direction of the examinee.
  • the front lighting unit 130 may include a plurality of light emitting units 131 , and the plurality of light emitting units 131 are disposed below the camera unit 110 so that all or at least part of the user input is received. It may be implemented so as to be turned off by a point or the like. In this case, each light emitting unit 131 may be implemented through a light-emitting diode (LED).
  • LED light-emitting diode
  • the front lighting unit 130 may be configured to automatically point and turn off depending on whether the examinee approaches or mounts the face to the face support unit 200 . That is, for example, when the examinee approaches within a certain range from the eye measurement unit 100 or the face support unit 200, or mounts the face on the chin fixing unit 220 of the face support unit 200, the control unit 170 is By sensing this, at least a portion of the light emitting unit 131 constituting the front lighting unit 130 may be turned on.
  • the input unit 140 is formed on one of the outer surfaces of the housing unit, and receives a user input for controlling the operation of each component of the eye measurement unit 100 , the face support unit 200 , and/or the view blocking unit 300 . to the control unit 170 and the like.
  • the input unit 140 may include, for example, at least one of a contact type button, a pressure type button, a touch pad, a touch screen, and a jog dial, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the input unit 140 may be provided in the eye measurement unit 100 , the face support unit 200 , and at least one external device connected to the eye measurement unit 100 or the face support unit 200 .
  • the external device refers to a device connected to the eye measurement unit 100 or the face support unit 200 through wired or wireless communication, and may include, for example, a computer device, a remote controller, etc., but is limited thereto. no.
  • the transceiver 150 may transmit/receive a signal to/from an external device.
  • a signal transmitted and received with an external device may include control information and data.
  • the external device may include a face support unit 200 , a view blocking unit 300 , an external server, and the like.
  • the transceiver 150 may include both wired and wireless communication units.
  • the transceiver 150 may receive a signal through a wired/wireless channel and output it to the control unit 170 , and transmit the signal output from the control unit 170 through a wired/wireless channel.
  • the memory unit 160 may store programs and data necessary for the operation of the eyeball measurement unit 100 .
  • the memory unit 160 may store control information or data included in a signal transmitted and received by the eye measurement unit 100 .
  • the memory unit 160 may be configured of a storage medium such as a ROM, a RAM, a hard disk, a CD-ROM, and a DVD, or a combination of storage media. Also, there may be a plurality of memory units 160 .
  • the memory unit 160 may store a program for performing the operation of each component of the above-described eye measurement unit 100 .
  • the control unit 170 may control the operation of each component of the eyeball measurement unit 100 .
  • the controller 170 may include at least one processor, and the processor may control the operation of the eye measurement unit 100 by executing a program stored in the memory unit 160 .
  • the control unit 170, the view blocking unit 300 through the transceiver 150 A signal for controlling the selective activation of may be transmitted to the view blocking unit 300 .
  • the controller 170 controls the first camera 110-1 so that the focus of the first camera 110-1 and the second camera 110-2 corresponds to a predetermined point on both eyes of the examinee. and the position and/or angle of the second camera 110 - 2 may be adjusted.
  • control unit 170 controls the first camera 110-1 and the second camera 110-2 to correspond to the examinee in an operation state in which the field of view blocking unit 300 selectively blocks both eyes of the examinee. If both eyes are photographed, a frontal reference point for eye movement measurement can be set for each of both eyes of the examinee based on this.
  • the controller 170 controls the distance between the center of the lens and the landmark of at least one of the first camera 110-1 and the second camera 110-2, the first camera 110-1 and the second camera 110-2. 2 Based on the distance between at least one of the cameras 110 - 2 and the examinee's face, a frontal reference point for measuring eye movement may be set for at least one of both eyes of the examinee.
  • control unit 170 may turn on or off at least one of the indicator lighting units 120 in response to the operation of the view blocking unit 300 .
  • control unit 170 may control the point and light off of the front lighting unit 130 based on a user input or a detection result of whether the examinee approaches or puts the face.
  • control unit 170 may be performed by a computing device such as an external terminal or server connected to the eye measurement unit 100 through wired or wireless communication.
  • a computing device such as an external terminal or server connected to the eye measurement unit 100 through wired or wireless communication.
  • the processor included in the external terminal operates as a controller based on the received captured image. It may be implemented to set the frontal reference point with
  • FIG 5 illustrates an exemplary operation of an eyeball measurement unit according to an embodiment of the present invention.
  • the eyeball measurement unit 100 determines the distance d1 between the lens center and the landmark m of the first camera 110-1 and/or the second camera 110-2, and the first camera Based on (110-1) and/or the distance d2 between the second camera 110-2 and the examinee's face, the angle ⁇ at which both pupils of the examinee are driven inward may be calculated. Then, according to this angle, the eye measurement unit 100 infers the position before the pupils are driven (that is, the position when the pupils of both eyes are at the center of the eyes, respectively), and thereby sets the position as the frontal reference point of each eye of the examinee. can be set.
  • the field of view blocking unit 300 is in the on position (or , operating state).
  • the view blocking unit 300 may be disposed between both eyes of the examinee and the camera unit 110 in a state perpendicular to the ground.
  • power may be alternately applied to the first region 310 and the second region 320 to change to an opaque or see-through state.
  • the first region 310 corresponding to the examinee's left eye is changed to a fluoroscopic state, and then, when the examinee gazes at the front through the left eye , the first camera 110 - 1 may perform imaging of the examinee's left eye. Subsequently, when the application of power to the first region 310 is finished, the first region 310 is changed to a non-transparent state again, and power is applied to the second region 320 so that the second region 320 is in a see-through state. can be changed to Subsequently, when the examinee looks at the front through the right eye, the second camera 110 - 2 may photograph the examinee's right eye.
  • power application to the first region 310 and the second region 320 is automatically controlled, but this is exemplary and the eye measurement unit 100, the face support unit 200 and/or the An input unit may be provided in at least one of the external devices connected thereto, and power application to the first region 310 and the second region 320 may be manually controlled based on a user input to the input unit.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 안구 운동 측정 장치는, 수검자의 안구 이미지를 획득하기 위한 카메라부를 포함하는 안구 측정부; 상기 수검자의 양안을 상기 카메라부에 대응하는 위치에 배치하기 위한 안면 지지부; 및 상기 수검자와 상기 카메라부 사이에 배치되어 상기 수검자의 양안의 시야 중 하나를 선택적으로 차단하는 시야 차단부를 포함할 수 있다.

Description

안구 운동 측정 장치
본 발명은 안구 운동 측정 장치에 관한 것이다.
인간의 안구는 네 개의 곧은 근육 및 두 개의 빗근에 의해서 움직이게 되는데, 신경 제어를 통해 이러한 근육에 가해지는 힘의 조합, 안구 궤도의 점성, 근육의 탄성 등에 의하여 안구의 위치가 결정되며, 안구 이동 시, 양안이 동시에 같은 방향으로 움직이게 된다.
하지만, 노화 또는 근육 이상 등 여러 가지 이유로 인하여 안구 운동에 문제가 발생할 수 있다. 이러한 안구 운동의 문제로는, 안구 운동의 불균형, 안구 근육 이상, 안구 운동 장애, 사시 등이 있을 수 있는데, 이러한 문제들을 진단하고 관리하기 위하여 안구의 운동 범위를 측정하는 것이 매우 중요하다. 특히, 안구 운동의 형태 별로 그 수행 내용과 정도를 정확히 측정할 수 있으면, 관련 신경 회로의 손상 또는 진행 중인 질병 유무 등을 진단할 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 대부분의 안구 운동 측정 방법들은 검사자의 경험과 주관적인 판단에 의존하여, 대략적으로 값을 측정하고, 측정된 값을 바탕으로 안구 운동을 측정함으로써 정확성이 떨어지고, 표준화가 어렵다는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 보다 용이하게 안구의 운동 범위를 정량적으로 정확히 측정할 수 있는 안구 운동 측정 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안구 운동 측정 장치는, 수검자의 안구 이미지를 획득하기 위한 카메라부를 포함하는 안구 측정부; 상기 수검자의 양안을 상기 카메라부에 대응하는 위치에 배치하기 위한 안면 지지부; 및 상기 수검자와 상기 카메라부 사이에 배치되어 상기 수검자의 양안의 시야 중 하나를 선택적으로 차단하는 시야 차단부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 시야 차단부는 상기 안면 지지부의 상단에 설치되어, 상기 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 시야 차단부는 대기 상태(off)에서 동작 상태(on)로의 전환과 동시에 상기 수검자에 대한 시야 차단을 개시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 시야 차단부는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 각각 상기 수검자의 양안에 대응하여 배치되되, 교대로 투시 또는 불투시 상태로 전환됨으로써 상기 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역은 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 필름으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안구 측정부, 상기 안면 지지부 및, 상기 안구 측정부 또는 상기 안면 지지부와 연결된 외부 장치 중 적어도 하나에 입력부가 구비되고, 상기 입력부에 대한 사용자 입력에 따라, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에 대한 투시 또는 불투시 상태로의 전환이 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 카메라부는 제 1 카메라와 제 2 카메라를 포함하고, 상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라는 상기 수검자의 양안에 각각 대응하도록 배치되어, 상기 수검자의 양안을 각각 촬영할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 시야 차단부가 상기 수검자의 양안을 선택적으로 차단하는 동작 상태에서, 상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라가 대응하는 상기 수검자의 양안을 각각 촬영함으로써, 상기 수검자의 양안 각각에 대하여 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점을 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라의 주변에는 상기 시야 차단부의 동작에 대응하여 점등 또는 소등되는 제 1 지시 조명과 제 2 지시 조명이 각각 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라의 사이에는 표지점이 표시되고, 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 중 적어도 하나의 렌즈 중심과 상기 표지점과의 거리, 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 중 적어도 하나와 상기 수검자의 안면과의 거리에 기초하여, 상기 수검자의 양안 각각에 대하여 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점을 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안구 측정부의 일 영역에는 상기 수검자의 안면 방향으로 광을 조사하기 위한 전방 조명부가 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 시선 기본 위치에서의 위치 안구 이미지를 기초로 정확하고 객관적으로 안구의 운동 범위를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 시야 차단부를 이용하여 수검자의 시야를 교대로 자동 차단하게 함으로써, 보다 용이하게 안구 운동에 대한 측정이 가능하다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 리스팅 평면(Listing's Plane)을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 운동 측정 장치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 측정부를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 측정부의 기능적 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 측정부의 예시적인 동작을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 운동 측정 장치의 예시적인 동작을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 안구 운동 측정 장치의 예시적인 동작을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로 프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 발명의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.
또한, 본 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. "부", "모듈"은 어드레싱될 수 있는 저장 매체에 저장되며 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램에 의해 구현될 수도 있다.
예를 들어, “부”, "모듈"은 소프트웨어 구성 요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들에 의해 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 장치를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
도 1은 리스팅 평면(Listing's Plane)을 설명하기 위한 도면이다.
안구 운동은 상하, 좌우로 움직이는 선운동으로 보이지만 실제로는 회전 중심이 안구 중앙에 위치하는 회전 운동이다. 안구는 시선에 수직인 적도면에 놓여있는 축을 중심으로 회전하게 되는데, 이 면을 리스팅 평면이라 한다. 리스팅 법칙(Listing's Law)는 안구의 방향 정위를 규정하는 법칙으로, 안구는 리스팅 평면에 놓여있는 한 개의 축을 중심으로, 한번의 회전을 통해 일차 위치(primary position)에서 모든 방향의 안구 위치로 도달할 수 있다는 법칙이다. 리스팅의 법칙에서 말하는 일차 위치란 순수한 수직 혹은 수평 회전 운동(rotation)을 시키면 회선(torsion)이 발생하지 않는, 즉, 회선이 제로인 점이다. 그러나 일반적으로 일차 위치(primary position)란 안구가 정면을 향하고 있는(straight ahead), 다시 말하면 시축(visual axis)이 머리의 정시 상면(midsagittal plane)과 평행한 중심 위치(central position)와 같은 개념으로 사용되고 있다. 이차 위치(secondary position)란 내전, 외전, 상전, 하전과 같이 순수한 수평, 혹은 수직 회전이 오직 한번 일어난 후에 안구의 위치를 의미하며, 삼차 위치(tertiary position)란 중심 위치로부터 수평 및 수직 회전이 복합된 회전 후에 안구의 위치를 지칭한다.
도 1을 참조하면, 안구가 일차 안위로부터 9 개의 시선의 기본 위치(cardinal positions of gaze)로 이동하는데 있어 리스팅 평면에 놓여있는 한 개의 축을 중심으로 한번의 회전에 의해 이동할 수 있음을 보여준다. 예를 들어, 안구가 9 개의 시선의 기본 위치 중 상외측을 향하고 있다면 안구는 외전 후 상전, 또는 상전 후 외전을 하여 해당 위치로 이동하는 것이 아니라, 도 1에 도시한 것과 같이 리스팅 평면에 있는 한 개의 축을 중심으로 한 번의 회전에 의해 이동할 수 있다.
따라서, 안구가 일차 안위, 즉, 중심 위치에서 다른 시선의 기본 위치로 이동하게 되면, 안구의 운동 범위를 각도로 표현하는 것이 가능하다. 일 실시예에 따르면, 이와 같이 각도로 표현되는 운동 범위를 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 운동 측정 장치를 도시한다.
도 2를 참조하면, 안구 운동 측정 장치(1000)는 안구 측정부(100), 안면 지지부(200) 및 시야 차단부(300)를 포함할 수 있다.
안구 측정부(100)는 수검자의 안구 이미지를 획득하고, 이를 기초로 안구의 운동 범위를 측정할 수 있다. 즉, 안구 측정부(100)는 카메라부(110)를 통해 수검자의 안구를 촬영함으로써 적어도 하나 이상의 시선의 기본 위치(cardinal positions of gaze)에서 안구의 이미지를 획득할 수 있으며, 중심 위치에서의 안구 이미지와 적어도 하나 이상의 시선의 다른 기본 위치에서의 안구 이미지를 상호 비교함으로써 안구의 운동 범위를 측정할 수 있다.
카메라부(110)는, 예를 들어, 수검자의 양측 안구 이미지를 각각 촬영하기 위하여 2개로 구성될 수 있으며, 각각의 카메라부(110)의 주변에는 시야 차단부(300)의 동작에 대응하여 점, 소등되는 지시 조명부(120)가 구비될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 안구 측정부(100)의 일 영역에는 전방의 수검자를 조명하기 위한 전방 조명부(130)가 구비될 수 있다.
안면 지지부(200)는 안구 측정부(100)로부터 전방(즉, 수검자 방향)으로 이격되어 배치되며, 수검자의 양안(특히, 안구)가 안구 측정부(100)의 카메라부(110)에 위치하도록 수검자의 안면을 고정시킬 수 있다.
안면 지지부(200)는 지지 프레임(210)과 턱 고정부(220)를 포함할 수 있다. 지지 프레임(210)은 좌, 우 프레임과 상부 프레임을 포함하며, 수검자가 좌, 우 프레임과 상부 프레임에 의해 형성되는 개방 영역으로 안면을 위치시키면, 상부 프레임이 수검자의 이마에 밀착됨으로써, 수검자의 안면을 지지할 수 있다. 턱 고정부(220)는 수검자의 턱을 하측에서 지지할 수 있다. 일 실시예에서, 턱 고정부(220)는 카메라부(110)의 높이에 맞춰 수검자의 양안을 정렬할 수 있도록, 상측으로의 돌출 길이를 자동 또는 수동으로 조절할 수 있도록 구현될 수 있다.
시야 차단부(300)는 수검자의 양안과 카메라부(110) 사이에 배치되어, 수검자의 양안의 시야 중 하나를 차단할 수 있다. 예를 들어, 시야 차단부(300)는 안면 지지부(200)의 상단(즉, 상부 프레임)에 설치될 수 있으며, 힌지 회동을 통해, 동작이 활성화됨으로써 수검자의 양안을 선택적으로 차단하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 시야 차단부(300)는 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 필름으로 구성되는 2 이상의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시야 차단부(300)는 PDLC 필름으로 구성되는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함하며, 해당 영역은 각각 수검자의 양안에 대응하여 배치되어 교대로 투시 또는 불투시 상태로 전환됨으로써, 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단할 수 있다.
한편, 도 2에서는 안구 운동 측정 장치(1000)의 안구 측정부(100)와 안면 지지부(200)가 물리적으로 분리되어 이격 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 이에 한정되지 않고, 안구 측정부(100)와 안면 지지부(200)가 물리적으로 연결된 하나의 장치로서 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 측정부를 도시하고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 측정부의 기능적 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 안구 측정부(100)는 카메라부(110), 지시 조명부(120), 전방 조명부(130), 입력부(140), 송수신부(150), 메모리부(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.
그러나, 도 2에 도시된 구성 요소 모두가 안구 측정부(100)의 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도 2에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 안구 측정부(100)가 구현될 수도 있고, 도 2에 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소에 의해 안구 측정부(100)가 구현될 수도 있다. 또한, 안구 측정부(100)의 각 구성 요소는 소정의 형상을 가지는 하우징부(도면부호 미도시)의 내부 또는 외면에 배치될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 안구 측정부(100)의 적어도 일부는 물리적으로 분리된 다른 장치(또는, 그의 일부 구성 요소)로 구현되어, 유, 무선 통신에 의해 신호 및 데이터를 송, 수신함으로써 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
카메라부(110)는 렌즈가 하우징부의 일 면을 통해 노출되도록 구성되며, 수검자의 안구를 촬영함으로써 적어도 하나의 안구 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 카메라부(110)는 적어도 하나 이상의 시선의 기본 위치(cardinal positions of gaze)에서 안구의 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나 이상의 시선의 기본 위치는, 안구가 정면을 향하는 중심 위치, 중심 위치의 상, 하, 좌, 우, 좌상, 좌하, 우상 또는 우하 중 적어도 하나 이상의 방향의 위치를 포함할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 이에 한정되지 않고, 9 개의 시선의 기본 위치 또는 그보다 적거나 많은 시선의 기본 위치에서 안구의 이미지를 획득할 수도 있다. 이와 같이 다양한 시선의 기본 위치에서 안구의 이미지를 획득함으로써, 보다 정확하고 객관적인 안구 운동 측정이 가능하다.
일 실시예에서, 카메라부(110)가 360도 회전하는 안구의 동영상을 촬영하고, 촬영한 동영상에서, 안구가 적어도 하나 이상의 시선의 기본 위치할 때, 화면을 캡쳐하여 안구 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 각각의 시선의 기본 위치에서 안구를 촬영하는 것이 아니라, 수검자가 안구를 360도 회전시키면, 안구의 움직임을 동영상으로 촬영하고, 촬영한 동영상을 캡쳐하여 안구 이미지를 획득할 수도 있다.
일 실시예에서, 카메라부(110)는 수검자의 양측 안구에 대응하는 2개의 카메라(110-1, 2), 즉, 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)를 포함할 수 있다. 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)는 수검자의 왼쪽 안구의 이미지와 오른쪽 안구의 이미지를 각각 획득할 수 있다. 예를 들어, 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)는 왼쪽 안구와 오른쪽 안구에 각각 대응하도록 배치되며, 왼쪽 안구와 오른쪽 안구를 각각 촬영하여, 왼쪽 안구의 이미지와 오른쪽 안구의 이미지를 각각 획득할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라, 카메라부(110)는 하나로 구성되며, 왼쪽 안구와 오른쪽 안구를 순서대로 촬영할 수 있다. 이때, 왼쪽 안구와 오른쪽 안구의 기준 영상을 각각 촬영하는 순서는 자유롭게 선택 가능하다.
지시 조명부(120)는 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2) 각각에 대응하여 구비되는 제 1 지시 조명(120-1) 및 제 2 지시 조명(120-2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 지시 조명(120-1) 및 제 2 지시 조명(120-2)은 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)의 주변 또는 둘레에 각각 배치되어, 시야 차단부(300)의 동작에 대응하여 점, 소등되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 지시 조명부(120)는 발광 다이오드(light-emitting diode, LED)를 통해 구현될 수 있다.
전방 조명부(130)는 수검자 방향으로 조명을 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 전방 조명부(130)는 복수의 발광부(131)로 구성될 수 있으며, 이러한 복수의 발광부(131)가 카메라부(110)의 하측으로 배치되어 전체 또는 적어도 일부가 사용자 입력 등에 의해 점, 소등되도록 구현될 수 있다. 이때, 각각의 발광부(131)는 발광 다이오드(light-emitting diode, LED)를 통해 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 전방 조명부(130)는 수검자의 접근 또는 안면 지지부(200)에 대한 안면의 거치 여부에 따라 자동으로 점, 소등되도록 구성될 수 있다. 즉, 예를 들어, 수검자가 안구 측정부(100) 또는 안면 지지부(200)로부터 일정한 범위 내로 접근하거나, 안면 지지부(200)의 턱 고정부(220)에 안면을 거치하면, 제어부(170)가 이를 감지하여 전방 조명부(130)를 구성하는 발광부(131)의 적어도 일부를 점등하도록 구현될 수 있다.
입력부(140)는 하우징부의 외면 중 일 영역에 형성되어, 안구 측정부(100), 안면 지지부(200) 및/또는 시야 차단부(300)의 각 구성 요소들의 동작을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하여 제어부(170) 등에 전달할 수 있다. 입력부(140)는, 예를 들어, 접촉식 버튼, 가압식 버튼, 터치 패드, 터치 스크린, 조그 다이얼(jog dial) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 입력부(140)는 안구 측정부(100), 안면 지지부(200), 및 안구 측정부(100) 또는 안면 지지부(200)와 연결된 적어도 하나의 외부 장치에 구비될 수 있다. 여기서 외부 장치는 안구 측정부(100) 또는 안면 지지부(200)와 유선 또는 무선 통신을 통해 연결된 장치를 지칭하는 것으로서, 예를 들어, 컴퓨터 장치, 리모트 콘트롤러 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
송수신부(150)는 외부 장치와 신호를 송수신할 수 있다. 외부 장치와 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이때, 외부 장치는 안면 지지부(200), 시야 차단부(300), 외부 서버 등을 포함할 수 있다. 송수신부(150)는 유무선 통신부를 모두 포함할 수 있다. 또한, 송수신부(150)는 유무선 채널을 통해 신호를 수신하여 제어부(170)로 출력하고, 제어부(170)로부터 출력된 신호를 유무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
메모리부(160)는 안구 측정부(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 메모리부(160)는 안구 측정부(100)가 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리부(160)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리부(160)는 복수 개일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리부(160)는 전술한 안구 측정부(100)의 각 구성요소의 동작을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
제어부(170)는 안구 측정부(100)의 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(170)는 적어도 하나의 프로세서로 구성될 수 있으며, 이러한 프로세서가 메모리부(160)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 안구 측정부(100)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 시야 차단부(300)가 온(on) 포지션에 위치하면(즉, 대기 상태에서 동작 상태로 전환), 송수신부(150)를 통해 시야 차단부(300)의 선택적 활성화를 제어하기 위한 신호를 시야 차단부(300)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)의 초점이 수검자의 양안 상의 소정의 지점에 대응하여 위치하도록 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)의 위치 및/또는 각도를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 시야 차단부(300)가 수검자의 양안을 선택적으로 차단하는 동작 상태에서, 제 1 카메라(110-1)와 제 2 카메라(110-2)가 대응하는 수검자의 양안을 각각 촬영하면, 이를 기초로 수검자의 양안 각각에 대하여 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2) 중 적어도 하나의 렌즈 중심과 표지점과의 거리, 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2) 중 적어도 하나와 수검자의 안면과의 거리에 기초하여, 상기 수검자의 양안 중 적어도 하나에 대하여 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 시야 차단부(300)의 동작에 대응하여 지시 조명부(120) 중 적어도 하나를 점, 소등할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 사용자 입력이나, 수검자의 접근 또는 안면 거치 여부에 대한 감지 결과를 기초로, 전방 조명부(130)의 점, 소등을 제어할 수 있다.
한편, 상술한 제어부(170)의 동작 중 적어도 일부는 안구 측정부(100)와 유, 무선 통신을 통해 연결된 외부 단말 또는 서버 등의 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 카메라부(110)가 시야 차단부(300)의 동작 상태에서 수검자의 안구 이미지를 촬영하여 외부 단말 등에 전달하면, 외부 단말 등에 포함된 프로세서가 제어부로써 동작하여 수신된 촬영 영상을 기초로 정면 기준점을 설정하도록 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 측정부의 예시적인 동작을 도시한다.
도 5를 참조하면, 안구 측정부(100)는 표지점(m)을 기초로 수검자의 양안에 대한 정면 기준점을 설정할 수 있다. 여기서, 표지점(m)은 제 1 카메라(110-1)와 제 2 카메라(110-2)의 렌즈 중심을 연결하는 가상의 연장선의 중심에 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 표지점(m)은 하우징부의 표면에 각인 또는 인쇄 등의 방식에 의해 직접 표시되거나, 발광 다이오드 등으로 구현된 별도의 발광부를 통해 점등되는 방식으로 표시될 수 있다. 또한, 여기서 정면 기준점이란 수검자의 양안 각각이 정면을 주시할 때의 동공의 위치를 지칭하는 것으로서, 수검자가 양안을 사용하여 정면을 주시하는 경우, 실제로는 시야가 중심으로 모아지기 때문에 올바른 정면 주시가 되지 못하므로, 안구 측정부(100)는 이하 상술되는 방법에 따라, 안구 운동 측정의 기준이 되는 정면 기준점을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 안구 측정부(100)는 제 1 카메라(110-1) 및/또는 제 2 카메라(110-2)의 렌즈 중심과 표지점(m) 사이의 거리(d1)와, 제 1 카메라(110-1) 및/또는 제 2 카메라(110-2)와 수검자의 안면과의 거리(d2)에 기초하여 수검자의 양안 각각에 대하여 정면 기준점을 설정할 수 있다.
예를 들어, 안구 측정부(100)는 제 1 카메라(110-1) 및/또는 제 2 카메라(110-2)의 렌즈 중심과 표지점(m) 사이의 거리(d1)와, 제 1 카메라(110-1) 및/또는 제 2 카메라(110-2)와 수검자의 안면과의 거리(d2)를 기초로 수검자의 양측 동공이 안쪽으로 몰린 각도(α)를 계산할 수 있다. 이어서, 안구 측정부(100)는 이러한 각도에 따라, 동공이 몰리기 전 위치(즉, 양안의 동공이 각각 눈의 중심에 있을 때의 위치)를 유추함으로써, 해당 위치를 수검자 양안 각각의 정면 기준점으로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 정면 기준점 설정은 시야 차단부(300)의 동작 상태(즉, 온 포지션)에서 수행될 수 있다. 즉, 시야 차단부(300)가 수검자의 양안의 시야를 교대로 차단하고, 시야가 차단되지 않은 안구에 대응하는 카메라(110-1)를 통해 정면 기준점을 설정하도록 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구 운동 측정 장치의 예시적인 동작을 도시한다. 구체적으로, 도 6의 (a)는 시야 차단부(300)의 오프(off) 포지션을 도시하고, 도 6의 (b)는 시야 차단부(300)의 온(on) 포지션을 도시한다.
도 6을 참조하면, 시야 차단부(300)는 일 단이 안면 지지부(200)의 상단에 결합되어 힌지 회동을 통해 오프 포지션(또는, 대기 상태(off))에서 온 포지션(또는, 동작 상태(on))으로 변환될 수 있다.
여기서 오프 포지션(또는, 대기 상태)은 전원 또는 동작 신호가 인가되지 않아 시야 차단부(300)가 동작하지 않을 때의 시야 차단부(300)의 위치 또는 상태를 지칭하며, 온 포지션(또는, 동작 상태)은 전원 또는 동작 신호가 인가되어 시야 차단부(300)가 시야 차단 동작을 수행할 수 있을 때의 시야 차단부(300)의 위치 또는 상태를 지칭할 수 있다.
오프 포지션(또는, 대기 상태)에서 시야 차단부(300)의 반대 측 일 단이 안구 측정부(100)를 향함으로써, 시야 차단부(300)가 지면에 평행하게 펼쳐진 상태를 유지할 수 있다.
안구 측정부(100) 또는 안면 지지부(200)에 대한 소정의 사용자 입력 또는 시야 차단부(300)의 반대 측 일 단을 가압하는 검사자의 외력에 따라, 시야 차단부(300)는 온 포지션(또는, 동작 상태)으로 전환될 수 있다. 온 포지션(또는, 동작 상태)에서는 시야 차단부(300)가 지면에 수직한 상태로 수검자의 양안과 카메라부(110) 사이에 배치될 수 있다.
시야 차단부(300)는 온 포지션(또는, 동작 상태)로 전환과 동시에 수검자에 대한 시야 차단을 개시할 수 있다. 즉, 시야 차단부(300)의 상이한 제 1 영역과 제 2 영역에 교대로 전원이 인가되어 해당 영역이 투시 또는 불투시 상태로 전환됨으로써 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단할 수 있다. 시야 차단부(300)의 구체적인 동작은 이하 도 7을 참조하여 상술하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 안구 운동 측정 장치의 예시적인 동작을 도시한다.
도 7을 참조하면, 시야 차단부(300)는 수검자의 양안 또는 제 1 카메라(110-1) 및 제 2 카메라(110-2)에 각각 대응하는 제 1 영역(310)과 제 2 영역(320)을 포함할 수 있다. 이러한 제 1 영역(310)과 제 2 영역(320)이 교대로 활성화됨으로써, 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 영역(310)과 제 2 영역(320)은 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 필름으로 구성될 수 있다. 여기서, PDLC 필름은 고분자 분산형 액정으로 구현될 필름으로서, 전원이 인가되지 않은 상태에서는 불규칙하게 배열되어 있는 액정분자들이 빛을 산란시켜 불투시(또는, 불투명) 상태를 유지하고, 전원이 인가되면 액정분자가 전기장에 평행한 방향으로 배열되어 투시(또는, 투명) 상태로 전환될 수 있다.
예를 들어, 시야 차단부(300)가 오프 포지션에서 온 포지션으로 변화되면, 제 1 영역(310)과 제 2 영역(320)에 교대로 전원이 인가되어 불투시 또는 투시 상태로 변화할 수 있다.
일 실시예에서, 시야 차단부(300)가 수검자의 시야를 교대로 차단하는 동작 상태에서 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점이 설정될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 수검자가 양안을 모두 사용하여 정면을 응시하는 경우에는 올바른 정면 주시기 될 수 없기 때문에, 시야 차단부(300)를 통해, 다른 안구에 대한 시야를 차단한 상태에서 정면을 주시하게 하고, 이를 대응하는 카메라(110-1, 110-2)로 촬영함으로써, 이를 기초로 정면 기준점을 설정하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 먼저, 제 1 영역(310)에 전원이 인가되면, 수검자의 왼쪽 안구에 대응하는 제 1 영역(310)이 투시 상태로 변화되고, 이어서, 수검자가 왼쪽 안구를 통해 정면을 주시하면, 제 1 카메라(110-1)가 수검자의 왼쪽 안구에 대한 촬영을 수행할 수 있다. 이어서, 제 1 영역(310)에 대한 전원 인가가 종료되면 제 1 영역(310)은 다시 불투시 상태로 변화되며, 제 2 영역(320)에 전원이 인가되어 제 2 영역(320)이 투시 상태로 변화될 수 있다. 이어서, 수검자가 오른쪽 안구를 통해 정면을 주시하면, 제 2 카메라(110-2)가 수검자의 오른쪽 안구에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
이때, 제 1 지시 조명(120-1)과 제 2 지시 조명(120-2)은 시야 차단부(300)의 제 1 영역(310) 및 제 2 영역(320)의 활성화 여부(즉, 전원 인가 여부, 또는 투시/불투시 상태로 전환 여부)에 대응하여, 교대로 점등 또는 소등될 수 있다.
한편, 상기에서는 제 1 영역(310) 및 제 2 영역(320)에 대한 전원 인가가 자동 제어되는 것으로 상술되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 안구 측정부(100), 안면 지지부(200) 및/또는 이와 연결된 외부 장치 중 적어도 하나에 입력부가 구비되어, 이러한 입력부에 대한 사용자 입력에 기초하여 제 1 영역(310) 및 제 2 영역(320)에 대한 전원 인가가 수동 제어되도록 구현될 수 있다.
한편, 상술한 실시예는, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 또한, 상술한 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 컴퓨터가 읽고 실행할 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 기록 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체, 예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등을 포함하고, 광학적 판독 매체, 예를 들면, 시디롬, DVD 등과 같은 저장 매체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 복수의 기록 매체가 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어 있을 수 있으며, 분산된 기록 매체들에 저장된 데이터, 예를 들면 프로그램 명령어 및 코드가 적어도 하나의 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다.
본 발명에서 설명된 특정 실행들은 일 실시예 일뿐이며, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 및 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다.

Claims (11)

  1. 안구 운동 측정 장치에 있어서,
    수검자의 안구 이미지를 획득하기 위한 카메라부를 포함하는 안구 측정부;
    상기 수검자의 양안을 상기 카메라부에 대응하는 위치에 배치하기 위한 안면 지지부; 및
    상기 수검자와 상기 카메라부 사이에 배치되어 상기 수검자의 양안의 시야 중 하나를 선택적으로 차단하는 시야 차단부를 포함하는, 장치
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시야 차단부는 상기 안면 지지부의 상단에 설치되어, 상기 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단하는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시야 차단부는 대기 상태(off)에서 동작 상태(on)로의 전환과 동시에 상기 수검자에 대한 시야 차단을 개시하는, 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 시야 차단부는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함하고,
    상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 각각 상기 수검자의 양안에 대응하여 배치되되, 교대로 투시 또는 불투시 상태로 전환됨으로써 상기 수검자의 양안의 시야를 선택적으로 차단하는, 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역은 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 필름으로 구성되는, 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 안구 측정부, 상기 안면 지지부 및, 상기 안구 측정부 또는 상기 안면 지지부와 연결된 외부 장치 중 적어도 하나에 입력부가 구비되고,
    상기 입력부에 대한 사용자 입력에 따라, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에 대한 투시 또는 불투시 상태로의 전환이 제어되는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라부는 제 1 카메라와 제 2 카메라를 포함하고,
    상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라는 상기 수검자의 양안에 각각 대응하도록 배치되어, 상기 수검자의 양안을 각각 촬영하는, 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 시야 차단부가 상기 수검자의 양안을 선택적으로 차단하는 동작 상태에서, 상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라가 대응하는 상기 수검자의 양안을 각각 촬영함으로써, 상기 수검자의 양안 각각에 대하여 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점을 설정하는, 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 카메라와 상기 제 2 카메라의 주변에는 상기 시야 차단부의 동작에 대응하여 점등 또는 소등되는 제 1 지시 조명과 제 2 지시 조명이 각각 구비되는, 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라의 사이에는 표지점이 표시되고,
    상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 중 적어도 하나의 렌즈 중심과 상기 표지점과의 거리, 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 중 적어도 하나와 상기 수검자의 안면과의 거리에 기초하여, 상기 수검자의 양안 각각에 대하여 안구 운동 측정을 위한 정면 기준점을 설정하는, 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 안구 측정부의 일 영역에는 상기 수검자의 안면 방향으로 광을 조사하기 위한 전방 조명부가 구비되는, 장치.
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