안구 건조증 검사 장비 및 방법
DRY EYE SYNDROME TEST EQUIPMENT AND METHOD
특허 요약
본 발명은 안구 건조증 검사 장비 및 방법에 관한 것이다. 안구 건조증 검사 장비는 광원에서 나온 광을 피검안의 안구를 향해 조사하고 안구로부터 방사된 광을 출력하는 광학계; 광학계에서 출력하는 광을 촬영하여 안구 영상을 생성하는 카메라; 및 카메라에서 생성된 안구 영상을 소정의 샘플링 간격으로 소정의 검사 기간 동안 저장하고, 소정의 검사 기간 동안 저장된 안구 영상들을 이용하여 안구 건조증을 검사하는 검사 디바이스를 포함하고, 광학계는 안구에 염색된 형광 물질을 여기하는 여기 파장 대역을 투과시키는 여기 필터와 여기 파장 대역을 걸러내고 형광 신호의 방사 파장 대역을 투과시키는 방사 필터를 포함한다. 그리고, 본 특허는 부산대학교 국립대학육성사업(2024)지원(PNU-HBDC기반 맞춤형 라이프케어 서비스 모델 개발 연구)과 산업통상자원부 및 한국산업기술진흥원(KIAT)의 산업혁신인재성장지원사업(RS-2024-00411221) 지원에 의한 연구성과물이다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서.상기 광원은 490nm를 기준으로 소정의 범위를 갖는 청색 파장 대역의 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 장비.

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제1항에 있어서,상기 카메라는 RGB 카메라 또는 휘도 신호만을 얻을 수 있는 흑백 카메라인 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 장비.

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제1항에 있어서,상기 검사 디바이스에 저장된 안구 영상은 RGB 영상이고,상기 복수의 영상 처리 방법들 중 한 방법은, 상기 저장된 RGB 영상으로부터 청색 성분만을 추출하고 미디언 필터를 적용한 후 오츠 이진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 장비.

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광원에서 나온 광을 피검안의 안구를 향해 조사하고 상기 안구로부터 방사된 광을 출력하는 광학계;상기 광학계에서 출력하는 광을 촬영하여 안구 영상을 생성하는 카메라; 상기 카메라에서 생성된 안구 영상을 소정의 샘플링 간격으로 소정의 검사 기간 동안 저장하고, 상기 소정의 검사 기간 동안 저장된 안구 영상들을 이용하여 안구 건조증을 검사하는 검사 디바이스; 및안구 건조증 판단부를 포함하고,상기 광학계는 상기 안구에 염색된 형광 물질을 여기하는 여기 파장 대역을 투과시키는 여기 필터와 상기 여기 파장 대역을 걸러내고 형광 신호의 방사 파장 대역을 투과시키는 방사 필터를 포함하며,상기 검사 디바이스는,저장된 안구 영상을 복수의 영상 처리 방법들로 영상 처리를 수행하여 복수의 안구 영상들을 생성하고, 생성된 복수의 안구 영상들 각각에 대해 앤드(AND) 연산을 수행하여 영상 처리된 하나의 안구 영상을 생성하는 안구 영상 처리부와,상기 안구 영상 처리부에서 영상 처리된 안구 영상들을 이용하여 안구 상태를 평가하는 안구 상태 평가부와, 상기 안구 영상 처리부에서 영상 처리된 안구 영상들을 이용하여 눈물막 파괴 시점을 검출하는 눈물막 파괴 검출부와,상기 안구 영상 처리부에서 영상 처리된 안구 영상들을 이용하여 관심 영역을 선정한 후 상기 관심 영역 아래에 있는 눈물 메니스커스의 높이를 산출하여 획득하는 눈물 메니스커스 높이 산출부를 포함하고,상기 안구 건조증 판단부는 상기 안구 상태 평가부에서 평가한 안구 상태, 상기 눈물막 파괴 검출부에서 검출한 눈물막 파괴 시점 및 상기 눈물 메니스커스 높이 산출부에서 산출된 눈물 메니스커스 평균 높이를 이용하여 안구 건조증을 판단하는 안구 건조증 검사 장비.

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제5항에 있어서,상기 복수의 영상 처리 방법들 중 다른 한 방법은, 상기 저장된 RGB 영상을 그레이스케일로 변환하고, 변환된 그레이스케일의 안구 영상에 영상 잡음에 강인한 특성을 지닌 DoG(Difference of Gaussian) 필터를 적용한 후 오츠 이진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 장비.

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제6항에 있어서,상기 복수의 영상 처리 방법들 중 다른 한 방법은 상기 저장된 RGB 영상에 CLAHE(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization) 필터를 적용하고, HSV 영상으로 변환한 후 색조 성분만을 추출하여 이진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 장비.

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광원에서 나온 광을 피검안의 안구를 향해 조사하고 상기 안구로부터 방사된 광을 출력하는 광학계 - 상기 광학계는 상기 안구에 염색된 형광 물질을 여기하는 여기 파장 대역을 투과시키는 여기 필터와 상기 여기 파장 대역을 걸러내고 형광 신호의 방사 파장 대역을 투과시키는 방사 필터를 포함함 - 을 포함하는 안구 건조증 검사 장비에서의 안구 건조증 검사 방법에 있어서,상기 광학계에서 출력하는 광을 촬영하여 안구 영상을 생성하는 단계; 카메라에서 생성된 안구 영상을 검사 디바이스에 소정의 샘플링 간격으로 소정의 검사 기간 동안 저장하는 단계; 및상기 소정의 검사 기간 동안 상기 검사 디바이스에 저장된 안구 영상들을 이용하여 안구 건조증을 검사하는 단계를 포함하되,상기 검사하는 단계 이전에 상기 검사 디바이스에 저장된 안구 영상을 복수의 영상 처리 방법들로 영상 처리를 수행하여 복수의 안구 영상들을 생성하고, 생성된 복수의 안구 영상들 각각에 대해 앤드(AND) 연산을 수행하여 영상 처리된 하나의 안구 영상을 생성하는 단계를 포함하고,상기 검사하는 단계는 상기 영상 처리된 하나의 안구 영상을 생성하는 단계에서 생성된 안구 영상들을 이용하여 안구 상태를 평가하는 단계; 상기 영상 처리된 하나의 안구 영상을 생성하는 단계에서 생성된 안구 영상들을 이용하여 눈물막 파괴 시점을 검출하는 단계; 상기 영상 처리된 하나의 안구 영상을 생성하는 단계에서 생성된 안구 영상들을 이용하여 관심 영역을 선정한 후 상기 관심 영역 아래에 있는 눈물 메니스커스의 높이를 산출하는 단계; 및상기 평가하는 단계에서 평가한 안구 상태, 상기 검출하는 단계에서 검출한 눈물막 파괴 시점 및 상기 산출하는 단계에서 산출된 눈물 메니스커스 평균 높이를 이용하여 안구 건조증을 판단하는 단계를 포함하는안구 건조증 검사 방법.

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제12항에 있어서,상기 검사 디바이스에 저장된 안구 영상은 RGB 영상이고,상기 복수의 영상 처리 방법들 중 한 방법은, 상기 저장된 RGB 영상으로부터 청색 성분만을 추출하고 미디언 필터를 적용한 후 오츠 이진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 방법.

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제14항에 있어서,상기 복수의 영상 처리 방법들 중 다른 한 방법은, 상기 저장된 RGB 영상을 그레이스케일로 변환하고, 변환된 그레이스케일의 안구 영상에 영상 잡음에 강인한 특성을 지닌 DoG(Difference of Gaussian) 필터를 적용한 후 오츠 이진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 방법.

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제15항에 있어서,상기 복수의 영상 처리 방법들 중 다른 한 방법은 상기 저장된 RGB 영상에 CLAHE(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization) 필터를 적용하고, HSV 영상으로 변환한 후 색조 성분만을 추출하여 이진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 안구 건조증 검사 방법.

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