KR102322445B1 - 시거리를 측정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 거리 측정 시스템에 관한 것이다. 거리 측정 시스템은 거리 측정 센서, 메모리 유닛 및 처리 유닛을 포함한다. 거리 측정 센서는 주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하도록 배치되고 구성된다. 메모리 유닛은 측정된 시거리를 측정된 시거리의 세트에 저장하도록 구성된다. 처리 유닛은 측정된 거리의 세트로부터 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성된다.
Description
본 발명은 주체(예를 들어, 사용자)와 주체의 시선 방향에 존재하는 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하기 위한 거리 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 장치(시스템) 및 방법은 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정할 수 있게 한다.
안과학에서, 최고의 임상 결과와 환자의 만족을 얻기 위한 치료를 맞춤화하기 위해서는 환자의 시력 요건을 특성화하고 이해하는 것이 중요하다.
예를 들어, 이것은 실제 사람의 수정체가 인공의 안구내 렌즈(intraocular lens, IOL)로 대체되는 백내장 수술의 경우이다. 현재 기술의 한계로 인하여, 안구내 렌즈는 서로 다른 거리에 적응할 수 있는 능력이 부족하다. 따라서, 이식된 단초점 인공 렌즈는 굴절 표적에 의해 정해지는 특정 시거리로 설정된다. 결과적으로, 환자의 눈은 특정 시거리로 고정되고 환자는 다른 거리들을 선명하기 보기 위해서는 굴절 보정 수단(예를 들어, 안경)을 사용하여야만 한다. 또는, 외과 의사는 다초점 및 비구면 안구내 렌즈 또는 각막 굴절 수술이 결합된 백내장 수술과 같은 고급 굴절 솔루션을 제안할 수 있고, 이는 환자가 일련의 시거리에서 만족스러운 시각 성능을 보유할 수 있게 한다. 환자의 시거리 요구로부터 얻어지는 이러한 굴절 솔루션 및 굴절 표적은 수술 전에 외과 의사와의 인터뷰 중에 환자의 선호도를 기초로 선택된다. 환자는 외과 의사와 상담하고 환자 본인의 개인적인 습관, 직업, 생활 방식 및 선호도에 기초한 환자 본인의 요구 사항을 설명한다. 따라서, 그 결정은 오인된 시각적인 요구가 반영될 수 있는 환자 본인의 습관 및 요구 사항에 대한 환자 본인의 주관적 인식에 기반한다. 인공 렌즈의 굴절 보정을 연속적으로 선택하는 것은 매일 요구되는 편의를 무시하는 것이될 수 있다.
레이저 굴절 보정 수술에 있어서, 환자의 노안을 고려할 때(예를 들어, 노안 치료에서), 수술은 특정 시거리를 위한 시각 성능의 최적화를 위해 조정되어야 한다. 최적화된 범위 밖의 시거리는 수술의 영향이 미치지 않을 수 있다. 따라서, 수술 계획 단계에서, 의료 전문가는 특정 환자에 최적화된 시각 성능의 범위를 더 잘 조정하기 위하여 환자의 시각 요구 사항을 이해할 수 있어야 한다. 눈의 제한적인 수용(조절) 능력을 고려해야만 하는 안과 치료 또는 수술은, 이 수술에 의해 야기되든 다른 요인에 의해 야기되든지에 관계없이, 환자의 시각 습관 및 요구 사항의 객관적 특성에 의해 그 효과를 발휘할 수 있다.
환자는 자신의 주관적 인식에 종속되기 때문에, 인공 렌즈를 선택하는데 보다 더 객관적인 결정을 내리는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 또는 후술할 본 명세서의 내용에 포함되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 시거리 측정 시스템은 거리 측정 센서, 메모리 유닛 및 처리 유닛을 포함한다. 거리 측정 센서는 주체의 눈(예를 들어, 사용자의 눈)과 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하도록 배치되고 구성될 수 있다. 시거리는 거리 측정 센서의 시선 방향에서 주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이에서 측정될 수 있다. 메모리 유닛은 측정된 시거리를 일련의 측정된 시거리에 저장하도록 구성될 수 있다. 처리 유닛은 상기 일련의 측정된 시거리로부터 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성될 수 있다.
메모리 유닛은 거리 측정 시스템에 배치된 저장 유닛(예를 들어, 거리 측정 시스템의 거리 측정 장치, 연결된 모바일 장치, 모바일 또는 데스크탑 개인 컴퓨터)일 수 있다. 메모리 유닛은 클라우드 저장소이거나 그 일부일 수 있다. 즉, 메모리 유닛은 거리 측정 센서와 동일한 장치의 일부(예를 들어, 거리 측정 장치의 일부이거나, 거리 측정 센서와 다른 장치의 일부)일 수 있다. 마찬가지로, 처리 유닛은 거리 측정 센서 및/또는 메모리 유닛과 동일한 장치의 일부(예를 들어, 거리 측정 장치의 일부이거나, 거리 측정 센서 및/또는 메모리 유닛과 다른 장치의 일부)일 수 있다.
활동 및 상황 인식은 특정 주체 또는 다수 주체의 측정 히스토리로부터 얻어진 통계적 분포를 기반으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 활동은 다양한 주체들의 신호들에서 유사한 특징을 가질 수 있고, 따라서, 알고리즘은 해당 활동을 자동으로 인식하도록 훈련될 수 있다.
거리 측정 센서의 시선 방향은 거리 측정 센서의 민감도 또는, 주체의 공통 또는 통상의 시선 방향으로 이해될 수 있다. 이러한 공통 또는 통상의 시선 방향에서, 주체의 머리는 하나 이상의 객체의 방향으로 회전될 수 있고 거리 측정 센서의 시선 방향은 주체의 시선 방향으로 배향될 수 있다. 주체는 거리 측정 센서를 포함하는 장치를 착용한 사람(예를 들어, 거리 측정 장치를 착용한 사람, 환자)으로 이해될 수 있다. 사용자는 통계적 분포를 평가하는 사람(예를 들어, 의사와 같은 의료 전문가)으로 이해될 수 있다.
거리 측정 센서는 광학, 음향 또는 전자기 센서일 수 있다. 예를 들어, 레이저(LASER), 소나(SONAR), 광선 레이더(LIDAR) 또는 레이더(RADAR)). 거리 측정 센서는 비행 시간법 광학 센서일 수 있다. 또한, 거리 측정 센서는 이미지 센서일 수 있다. 거리 측정 시스템은 동시에 여러 객체의 거리를 얻을 수 있는 두 개 이상의 거리 측정 센서를 포함 할 수 있다. 예를 들어, 두 거리 측정 센서는 주체의 머리, 안경 또는 안경테의 왼쪽과 오른쪽에 위치 할 수 있다. 거리 측정 센서는 이미지 센서(예를 들어, 3차원 장면을 획득 또는 유도할 수 있는 카메라), 스테레오 이미지 센서(예를 들어, 더블 카메라 시스템 내에 존재하는), 비행 시간법 센서 또는 구조화된 조명을 갖는 이미지 센서일 수 있다.
통계적 분포는 특정 기간 동안 주체(예를 들어, 환자)에 의해 보여지는 평균 및/또는 전체 시거리를 나타낼 수 있다. 특정 기간은 1시간 이상 또는 1일 이상일 수 있다. 통계 분포는 시거리가 가중될 수 있는 히스토그램 형태일 수 있다. 예를 들어, 시거리는 발생 빈도에 따라 가중치가 부여될 수 있다. 통계 분포는 시거리가 주체의 피드백에 기초하여 가중될 수 있는 히스토그램의 형태일 수 있다. 여기서, 중요한 기간은 늘어날 수 있다. 중요하지 않은 기간은 줄어들 수 있다. 주체는 중요한 시간을 강조 표시하거나 늘릴 수 있고, 중요하지 않은 기간을 줄일 수 있다.
통계 분포는 객체의 활동과 상황에 따라 계층화 될 수 있으며 각 활동과 각 상황에 대해 개별적으로 표현될 수 있다. 상황 인식 통계는 특정 활동 및 상황에서 소요된 시간을 포함할 수 있다. 데이터가 백내장 수술 계획에 사용되는 경우, 통계 분포는 의료 전문가가 환자의 눈에 이식될 인공 렌즈의 올바른 굴절력을 더 객관적으로 선택하도록 할 수 있다. 상황 인식 통계는 의료 전문가가 환자에게 특정 상황의 중요성을 토대로 굴절 솔루션을 선택하도록 할 수 있다.
즉, 통계 분포는 의료 전문가의 의사 결정에 대한 객관적인 기반을 형성한다.
거리 측정 시스템은 눈 모니터링 유닛을 더 포함 할 수 있다. 눈 모니터링 유닛은 거리 측정 센서의 시선 방향에 대한 주체의 시선 방향을 검출하도록 배치되고 구성될 수 있다. 처리 유닛은 거리 측정 센서의 시선 방향에 대한 주체의 시선 방향에 기초하여 측정된 시거리들의 세트로부터 측정된 시거리들을 통계적으로 가중하고, 선택하거나 버리도록 구성될 수 있다. 추가적인 후향적 분석을 위해 눈 모니터링 측정값은 저장될 수 있다. 폐기된 측정된 시거리는 통계적 분포를 결정하기 위해 무시될 수 있으며, 따라서 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하기 위해 고려되지 않을 수 있다. 선택된 측정된 시거리는 특정 획득 시간에서 가장 가치 있는 시거리이거나 주체가 가장 좋아하는 활동 중에 측정된 유일한 측정된 시거리일 수 있다. 이들 선택된 측정된 시거리는 측정된 시거리의 세트에 저장하기 위해 고려되는 유일한 측정된 시거리일 수 있고 통계 분포에 고려되는 유일한 측정된 시거리일 수 있다. 일 예에 따르면, 주체의 시선 방향이 거리 측정 센서의 시선 방향과 평행하지 않은 경우, 주체의 시선 방향은 거리 측정 센서의 시선 방향과 실질적으로 상이한 것으로 간주될 수 있다. 주체의 시선 방향은 주체의 눈 중 하나의 방향으로 정의 될 수 있고, 주체의 두 눈의 방향으로 정의될 수 있다.
주체의 시선 방향이 거리 측정 센서의 시선 방향과 실질적으로 상이할 때, 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 것은 주체(여기서는 환자의)의 시거리가 발생할 가능성이 큰 곳을 더 잘 나타내는 이점을 갖는다. 예를 들어, 소정의 임계 값 미만인 횟수 동안만 발생하는 시거리는 통계 분포를 결정하기 위해 고려되지 않거나 적어도 덜 고려된다.
거리 측정 센서는 동시에 다수의 객체의 거리를 획득하는 센서 어레이 또는 이미지 센서일 수 있다. 처리 유닛은 거리 측정 센서의 시선 방향에 대한 주체의 눈 방향(시선 방향)에 기초하여 다수의 객체로부터 동시에 획득된 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 통계적으로 가중하고, 선택하거나 버릴 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 눈 모니터링 유닛은 눈 추적 기능을 포함 할 수 있다. 시선 추적은 일반적으로 시선의 시점(바라보고 있는 곳) 또는 머리와 관련된 눈의 움직임을 측정하는 과정으로 이해될 수 있다. 따라서, 눈 추적기는 일반적으로 눈의 위치와 눈의 운동을 측정하는 장치일 수 있다.
눈 모니터링 유닛은 또한 주체의 눈 깜박임, 주체의 눈 움직임, 주체의 눈 동공 크기 및/또는 수정체 렌즈 수용(조절)을 검출하도록 배치되어 구성될 수 있다. 주체의 눈 깜박임, 눈 움직임, 동공 크기 및 변화는 주체가 표시된 보여지는 객체에 주의를 기울이고 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 안정된 빛 조건 하에서 주체의 동공 변화와 주체의 시선 방향은 적응적인 노력의 간접적인 표시로 작용할 수 있으며 주체에 대한 객체 또는 장면의 중요도를 나타낼 수 있다. 동공 크기는 객체 나 장면을 보는 동안 시각적 요구 사항에 대한 가중치 요소로 고려 될 수 있다. 수축된 동공은 피사계 심도를 증가시켜 굴절 오류의 시각적 허용 오차를 증가시키며 이는 통계 분포의 데이터 분석에서 설명될 수 있다.
안정된 시선 방향에서의 렌즈 수용 노력의 직접적인 측정은 관찰된 객체 장면의 중요성을 나타낼 수 있다. 따라서, 렌즈 수용 노력의 직접적인 측정도 고려될 수 있다.
또한, 눈 모니터링 유닛은 주체의 눈의 광학 표면으로부터의 빛 반사를 검출하도록 구성되고 배치될 수 있다. 이 빛은 외부(주변) 소스 또는 눈 모니터링 유닛을 지니고 있는 장치(예를 들어, 거리 측정 장치)에 장착된 광원으로부터 조사된 빛일 수 있다. 렌즈의 표면뿐만 아니라 각막 앞면에서의 반사는 눈 움직임을 보다 정확하게 결정할 수 있다. 동시에, 렌즈의 표면 반사는 렌즈의 적응적인 변화를 측정하는 데 사용될 수 있다. 눈 모니터링 유닛은 처리 유닛이 주체의 정신적인 상태, 각성 및 졸음 상태를 인식하기 위한 눈의 깜박임 및, 열림 및/또는 닫힘 타이밍을 결정할 수 있다.
상술한 요인들 중 하나 이상 또는 모든 요인들은 통계적 분포를 결정하기 위해 고려될 수 있다. 이와 관련하여, 처리 유닛은 또한 주체의 눈 깜박임, 주체의 눈 움직임, 주체의 동공 크기 및/또는 주체의 동공의 변화에 기초하여 측정된 시거리를 가중시키거나 버리도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 처리 유닛은 눈의 깜박임 수가 미리 결정된 임계치보다 높을 때/동안(예를 들어, 주체가 자고 있을 때) 측정된 시거리를 버리거나 1보다 작은 가중치를 가할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 처리 유닛은 눈의 움직임이 미리 결정된 임계치보다 높을 때/동안 측정된 시거리를 버리거나 1보다 작은 가중치를 가할 수 있다. 또한, 적응적인 노력의 지표로서 안정적인 조명 조건 하에서 주체의 동공 변화가 통계에서 고려될 수 있다. 이러한 방식으로, 통계적 분포를 결정하기 위해 특정 객체/장면에 대한 주체의 관심을 고려할 수 있다.
예를 들어, 눈 깜짝 할 사이에 또는 수면 중에 주체가 눈을 감는 경우, 시거리의 측정치는 버려질 수 있다.
측정된 시거리를 가중하는 것은 측정된 시거리를 1보다 작은 값으로 가중함으로써 측정된 시거리의 우선 순위를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 0과 같거나 0에 가까운 값을 가중함으로써 우선 순위를 낮출 수 있고, 1보다 큰 값을 가중함으로써 우선 순위를 높일 수 있다.
거리 측정 시스템은 움직임 센서를 더 포함 할 수 있다. 움직임 센서는 예를 들어, 가속도계, 자이로스코프, 자력계, 고도계, 만보계 및/또는 지리적 위치 지정 장치, 또는 이들의 조합일 수 있다. 움직임 센서는 주체의 신체, 예를 들어 주체의 머리의 움직임을 측정하도록 구성되고 배치될 수 있다. 처리 유닛은 또한 측정된 움직임에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 통계적으로 가중치를 부여하거나, 선택하거나 또는 폐기하도록 구성될 수 있다.
거리 측정 시스템은 주변 광 센서를 더 포함 할 수 있다. 주변 광 센서는 거리 측정 센서의 시선 방향에서 주변 광, 광 세기 및/또는 스펙트럼 성분을 측정하도록 구성되고 배치될 수 있다. 처리 유닛은 또한 측정된 주변 광, 광 세기 및/또는 스펙트럼 성분에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 통계적으로 가중치를 주거나, 선택하거나 또는 버리도록 구성될 수 있다.
주변 광 센서는 총 집적 광 세기, 특정 스펙트럼 성분 및/또는 색상을 더 측정 할 수 있다.
거리 측정 시스템은 근접 센서를 더 포함 할 수 있다. 근접 센서는 거리 측정 센서를 포함하는 장치(예를 들어, 거리 측정 장치)가 신체에 착용되었는지 여부를 측정하는데 사용될 수 있고, 이에 따라 근접 센서는 상술한 거리 측정 센서를 포함하는 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서는 상술한 거리 측정 센서를 포함하는 장치가 신체에 장착되거나 신체에 위치한 경우, 자동으로 측정을 시작하도록 해당 장치를 제어할 수 있다.
거리 측정 시스템은 온도 및/또는 습도 센서를 더 포함 할 수 있다. 온도 및/또는 습도 센서는 주체가 매일 노출되는 환경, 주체의 주의 및 그 또는 그녀의 정기적인 활동을 식별하는데 사용될 수 있다. 이 때, 상술한 환경은 컨텍스트 또는 컨텍스트 정보로 명명될 수 있다.
거리 측정 시스템은 사용자 인터페이스를 더 포함 할 수 있다. 사용자 인터페이스는 사용자 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 처리 유닛은 사용자 입력에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리에 가중치를 부여하거나, 선택하거나 또는 버리도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스는, 예를 들어, 터치 디스플레이, 버튼, 트리거, 근접 센서, 마이크로폰 및/또는 탭 검출기일 수 있다. 사용자 입력은 손동작, 눈 깜박임, 곁눈질, 눈 움직임, 손 제스처 및/또는 음성 명령 일 수 있으며, 사용자 인터페이스는 움직임 센서 또는 눈 모니터링 유닛으로 구성되거나 교체될 수 있고, 움직임 센서 또는 눈 머니터링 유닛을 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스는 주체에 대한 피드백 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이 피드백 신호는 측정된 거리에 기초할 수 있으며, 음향, 시각 또는 햅틱 지시자의 형태 일 수 있다. 예를 들어, 주체가 부적절한 조명 조건 하에서 너무 가까이 책을 읽고있을 때, 사용자 인터페이스는 거리 측정 시스템 또는 연결된 휴대폰의 진동에 의해 주체를 위한 알람을 생성할 수 있다.
사용자 입력은 환자로부터 피드백을 받고 하루동안 중요하거나 중요하지 않다고 생각되는 활동을 평가할 수 있는 이점을 제공할 수 있다.
또한, 거리 측정 시스템은 주체에 의해 사용되는 간헐적인(트리거된) 측정 모드를 포함 할 수 있다. 사용자 입력은, 간헐적인(트리거된) 측정 모드가 사용되는 경우, 거리 측정 시스템에 의한 시거리 측정을 시작하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 시스템은 측정이 주체에 의해 시작될 때만 측정을 수행 할 수 있다(현장 측정).
거리 측정 시스템은 안경, 안경테, 주체의 머리 위 또는 머리에 착용될 프레임 및/또는 주체의 머리에 부착되도록 구성될 수 있다. 거리 측정 시스템은 안경위나 안경에, 주체의 머리위나 머리에 착용될 프레임 및/또는 안경테 각각에 통합되거나 배치될 수 있다. 또한, 거리 측정 시스템은 스트랩에 의해 주체의 머리, 헬멧, 헤드셋, 보청기 또는 헤드폰에 부착될 수 있다. 거리 측정 시스템은 착용형 장치에 부착되거나 착용형 장치로 구성 될 수 있다. 또한, 프레임은 안경에 부착 될 수 있다. 또한, 프레임은 저장 케이스, 예를 들어 캡슐에 적합하도록 접을 수 있거나 구부릴 수 있다.
처리 유닛은 또한 시거리로부터 하나 이상의 굴절 요구 사항을 계산하도록 구성될 수 있다. 전자는 디옵터(D)로 표현 될 수 있는데, 이는 미터로 표현되는 후자의 역수일 수 있다.
처리 유닛은 측정된 시거리들의 통계적 분포에 통계적 방법을 적용함으로써 목표 굴절을 계산하도록 구성 될 수 있다. 측정된 시거리들은 요구되는 굴절을 나타낼 수 있다. 통계적 방법은, 외과 의사가 인공 렌즈에 대한 전반적인 최적의 굴절 보정을 선택할 수 있게 하는, 평균, 분산, 표준 편차, 중앙값 또는 최대값을 포함 할 수 있다.
제1 실시예에 따른 거리 측정 시스템은 주체의 백내장 수술 전에 사용될 수 있다. 주체는 정보를 수집하고 처리 장치에 의해 결정된 통계적 분포를 추출하기 위해 거리 측정 시스템을 착용 할 수 있다. 결정된 통계적 분포는 주체의 요구를 고려하고 인공 렌즈의 유형 및 주체의 눈에 이식될 파라미터의 선택 및 조정에 대한 정보를 제공할 수 있다.
거리 측정 시스템의 하나의 예시적인 구현 예에 따르면, 주체, 이 경우에는 백내장 환자는 사용자에 의해 장치가 제공되고, 이 경우에는 사용자는 환자를 위해 해당 장치를 초기화하는 백내장 외과의사 또는 의료진의 지원 멤버에 해당할 수 있다. 환자는 필요한 시간 동안 장치를 착용 할 수 있으며 며칠이 걸릴 수 있다. 장치의 착용은 근접 센서 및/또는 움직임을 감지하는 움직임 센서에 의해 인식될 수 있다. 거리 측정 센서는 환자가 거리 측정 시스템의 거리 측정 장치를 착용하고 있는 경우, 연속적인 측정을 수행하고, 내부 또는 외부 메모리 유닛에 시거리들을 저장할 수 있다. 다음 방문에서 환자는 장치를 사용자에게 반환하며, 사용자는 처리 유닛에 의한 처리를 허용하기 위해 메모리 장치로부터 데이터를 다운로드 할 수 있다. 그런 다음, 통계적 분포를 사용하여 최적의 개별 굴절 솔루션을 찾을 수 있다. 다른 예시적인 구현에서, 환자는 특정 조건 또는 특정 활동 하에서 트리거된 측정을 수행 할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제1 실시예에 따른 거리 측정 시스템은 백내장 수술에서의 굴절 솔루션의 선택 및 맞춤화에 사용될 수 있다. 제1 실시예에 따른 거리 측정 시스템으로부터 수집되고 결정된 데이터(예를 들어, 굴절 요구들의 통계에 의해 제시된)는, 데이터베이스에 저장된 이용 가능한 렌즈들의 광학 특성을 기초로, 최적의 렌즈 또는 렌즈(굴절 솔루션)의 조합을 선택하는데 사용될 수 있다. 굴절 솔루션은, 굴절 요구의 통계에 적합한, 양 눈에 이식된 단일 유형의 두 렌즈(단초점 또는 다초점) 또는 두 눈에 이식된 두 가지 서로 다른 광학 프로파일을 갖는 두 렌즈에 해당할 수 있고, 이는 가 양안 융합을 통해 시력 솔루션을 생성할 수 있다(모노 비전).
동일한 방법으로 인공 렌즈의 광학 프로파일을 조정하거나 요구되는 광학 프로파일로 인공 렌즈를 제작함으로써 맞춤화가 행해질 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 거리 측정 방법이 제공될 수 있다. 이 방법은 거리 측정 시스템의 거리 측정 센서에 의해 주체(예를 들어, 사용자)의 양 눈과 하나 이상의 객체들 사이의 시거리를 측정하는 단계들을 포함할 수 있다. 시거리는 거리 측정 센서의 시선 방향에서 주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이에서 측정 될 수 있다. 이 방법은, 거리 측정 시스템의 메모리 유닛에 의해, 측정된 시거리들의 세트에서 측정된 시거리들을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 거리 측정 시스템의 처리 유닛에 의해 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 눈 모니터링 유닛에 의해 상기 거리 측정 센서의 시선 방향에 대한 상기 환자의 시선 방향을 검출하는 단계를 더 포함 할 수 있으며, 이 방법은 처리 유닛에 의해 거리 측정 센서의 시선 방향에 대한 주체의 눈 방향에 기초하여, 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 가중, 선택 또는 버리는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 방법은 움직임 센서에 의해 주체의 신체, 예컨대 주체의 머리의 움직임을 측정하는 단계를 더 포함 할 수 있다. 이 방법은 측정된 움직임에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정 된 시거리를 처리 유닛에 의해 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 단계를 더 포함 할 수 있다.
이 방법은 거리 측정 시스템의 주변 광 센서에 의해 거리 측정 센서의 시선 방향에서 주변 광, 광 세기 및/또는 스펙트럼 내용을 측정하는 단계를 더 포함 할 수 있다. 이 방법은 측정된 주변 광, 광 세기 및/또는 스펙트럼 내용에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 처리 유닛에 의해 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 단계를 더 포함 할 수있다.
이 방법은 거리 측정 시스템의 사용자 인터페이스에 의해 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함 할 수 있다. 이 방법은 처리 유닛에 의해 사용자 입력에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 가중, 선택 또는 폐기하는 단계를 더 포함 할 수 있다.
이 방법은 측정된 시거리의 통계적 분포에 통계적 방법을 적용하여 목표 굴절을 처리 유닛에 의해 계산하는 단계를 더 포함 할 수 있다.
이 방법 또는 그 일부는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현 될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 시스템 또는 거리 측정 시스템과 같은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 장치) 내에서 실행되는 경우, 본 명세서에서 설명되는 방법의 어느 하나의 단계들이 수행되도록 하는 프로그램 코드 부분을 포함 할 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장되거나 신호로서 다운로드 될 수 있다.
제3 실시예에 따른 방법은 백내장 수술 전 또는 후에 수행 될 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 콘택트 렌즈 또는 안경 피팅 전, 도중 또는 후에 수행될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 프레임이 제공될 수 있다. 프레임은 접히거나 구부려질 수 있다. 프레임은 제1 실시예에 따른 거리 측정 시스템을 통합 및/또는 장착하도록 구성될 수 있다. 즉, 프레임은, 제1 실시예에 따른 거리 측정 시스템이 프레임에 통합 될 수 있고 및/또는 프레임에 장착 될 수 있도록 구성 될 수 있다. 프레임은 처리 유닛, 메모리 유닛 및/또는 거리 측정 센서를 더 포함 할 수 있다. 또한, 프레임은 안경의 상부에 장착 될 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 프레임은 전술 한 실시예들에 따른 사용자 인터페이스를 포함 할 수 있다. 처리 유닛은 또한 측정된 시거리를 메모리 유닛에 제공하도록 구성될 수 있다.
제5 실시예에 따르면, 캡슐이 제공될 수 있다. 캡슐은 제4 실시예에 따른 프레임을 수용하도록 구성될 수 있다. 메모리 유닛은 캡슐과 프레임이 서로 연결될 때 처리 유닛에게 측정된 시거리의 세트를 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 메모리 유닛은 프레임이 캡슐 내에 있고 캡슐이 닫혀 있을 때 측정된 시거리의 세트를 제공하도록 구성될 수 있다. 캡슐은, 컴퓨터, 태블릿, 랩탑 및/또는 스마트 폰에 연결되어 측정된 시거리의 세트를 클라우드와 같은 네트워크에 제공하도록 구성된 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 캡슐은 예를 들어, 네트워크에의 접속이 이용 가능할 때까지 시거리의 세트를 저장하는 저장 유닛을 포함 할 수 있다. 캡슐은 충전 장치, 배터리 및/또는 충전 그리드에 연결되도록 배치되고 구성된 자체 충전 유닛을 포함할 수 있다. 캡슐은 거리 측정 시스템 및/또는 프레임을 충전하기 위한 충전 리드 또는 안테나를 포함하여, 거리 측정 시스템에 전력이 제공 될 수 있다. 캡슐은 캡슐 기능의 기본적인 제어를 위한 버튼뿐만 아니라 예를 들어 영숫자 또는 그래픽 디스플레이 또는 상태 표시기의 형태를 갖는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 기술된 방법의 실시예들 중 임의의 하나의 단계는 하나 이상의 적절한 구성 요소, 장치 또는 유닛(예를 들어, 거리 측정 시스템의 적절한 구성)으로 동일하게 구현 될 수 있다. 마찬가지로, 거리 측정 시스템과 관련하여 설명된 상세한 내용은 방법으로서 및/또는 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램으로서 구현 될 수 있다.
본 발명의 효과는 전술한 또는 후술할 본 명세서의 내용에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 거리에 대한 발생(빈도) 및 굴절에 대한 발생을 각각 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 2차원 거리 맵핑도 및 핵심 주변광 강도 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이 도면에서, 맵핑의 치수는 센티미터이고, 반원은 근거리 시야 구역(50 센티미터 미만), 중간 구역(50 센티미터와 100 센티미터 사이) 및 원거리 영역(100 센티미터 초과)의 경계를 나타낸다.
도 5는 주체의 시선 선호도에 대한 2차원 도표를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 주변광 강도의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 안경으로 구성된 도 1의 실시예에 따른 거리 측정 시스템의 사용을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 굴절 요구 분포 및 주변광의 시간 이력을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 서로 다른 활동에 대하여 거리 측정 시스템에 의해 계산된 굴절 요구 사항의 통계적 분포의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 특정 요구 사항과 관련된 굴절 요구 사항 및 평균 광 강도의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 최적 굴절 요구 사항 분포의 실현을 위해 가능한 해결책을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 우선 시거리의 우선 순위 메커니즘을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 접을 수 있거나 구부릴 수 있는 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 거리에 대한 발생(빈도) 및 굴절에 대한 발생을 각각 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 2차원 거리 맵핑도 및 핵심 주변광 강도 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이 도면에서, 맵핑의 치수는 센티미터이고, 반원은 근거리 시야 구역(50 센티미터 미만), 중간 구역(50 센티미터와 100 센티미터 사이) 및 원거리 영역(100 센티미터 초과)의 경계를 나타낸다.
도 5는 주체의 시선 선호도에 대한 2차원 도표를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 주변광 강도의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 안경으로 구성된 도 1의 실시예에 따른 거리 측정 시스템의 사용을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 굴절 요구 분포 및 주변광의 시간 이력을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 서로 다른 활동에 대하여 거리 측정 시스템에 의해 계산된 굴절 요구 사항의 통계적 분포의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 특정 요구 사항과 관련된 굴절 요구 사항 및 평균 광 강도의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 최적 굴절 요구 사항 분포의 실현을 위해 가능한 해결책을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 우선 시거리의 우선 순위 메커니즘을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 접을 수 있거나 구부릴 수 있는 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서, 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시 예를 참조하여 더 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 거리에 대한 발생(빈도) 및 굴절에 대한 발생을 각각 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 2차원 거리 맵핑도 및 핵심 주변광 강도 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이 도면에서, 맵핑의 치수는 센티미터이고, 반원은 근거리 시야 구역(50 센티미터 미만), 중간 구역(50 센티미터와 100 센티미터 사이) 및 원거리 영역(100 센티미터 초과)의 경계를 나타낸다.
도 5는 주체의 시선 선호도에 대한 2차원 도표를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 주변광 강도의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 안경으로 구성된 도 1의 실시예에 따른 거리 측정 시스템의 사용을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 굴절 요구 분포 및 주변광의 시간 이력을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 서로 다른 활동에 대하여 거리 측정 시스템에 의해 계산된 굴절 요구 사항의 통계적 분포의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 특정 요구 사항과 관련된 굴절 요구 사항 및 평균 광 강도의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 최적 굴절 요구 사항 분포의 실현을 위해 가능한 해결책을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 우선 시거리의 우선 순위 메커니즘을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 접을 수 있거나 구부릴 수 있는 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해, 상세한 처리 내용 및 처리 단계들과 같은 특정 세부 사항들이 설명 될 것이고 이는 제한을 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 설명된다. 당업자에게는 본 발명이 이러한 특정 세부 사항들에서 벗어나는 다른 실시 예들에서도 실시 될 수 있음은 명백하다.
당업자라면, 이하에서 설명되는 기능들이 하나 이상의 프로세서들(예를 들어, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 및/또는 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하여 프로그램된 마이크로프로세서 또는 범용 컴퓨터)과 함께 기능하는 소프트웨어를 사용하여 개별적인 하드웨어 회로를 사용하여 구현 될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 개시 기술이 방법으로 기술될 때, 본 발명의 개시 기술은 프로세서 구성과 결합된 컴퓨터 프로세서 구성 및 메모리 구성으로 구현될 수도 있으며, 메모리 구성은, 프로세서 구성으로부터 실행되는 경우, 프로세서 구성으로 하여금 본 명세서에 기술된 본 방법을 수행하거나 제어할 수 있도록, 하나 이상의 프로그램 또는 해당 코드로 인코딩되거나 저장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 거리 측정 시스템(1)을 개략적으로 도시한 것이다. 선택적으로, 거리 측정 시스템(1)은 눈 모니터링 유닛(15), 움직임 센서(20), 주변 광 센서 및/또는 사용자 인터페이스(30)를 포함할 수 있다. 거리 측정 시스템(1)의 상이한 유닛 5, 7, 10, 15, 20, 25는 도 1에 도시 된 바와 같이 하나의 동일한 장치(1)에서 구현되거나, 거리 측정 시스템(1)을 구성하기 위하여 둘 이상의 분리된 장치에 분산될 수 있다. 거리 측정 시스템(1)의 상세한 설명은 도 2와 관련하여 설명될 것이다.
도 2는 도 1의 거리 측정 시스템에 의해 구현 될 수 있는 본 발명의 방법 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 먼저, 거리 측정 센서(5)는 단계(S10)에서 하나 이상의 시거리를 측정한다. 이 시거리는 주체의 시선 방향에서 주체와 하나 이상의 객체 간의 거리를 나타낸다. 둘째, 단계(S7)에서, 메모리 유닛(7)은 측정된 시거리를 측정된 시거리의 세트에 저장한다. 셋째, 단계(S11)에서, 처리 유닛(10)은 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정한다.
이하, 도 2에 도시된 임의의 선택적 단계가 설명될 것이다. 이러한 선택적 단계는 보통 개선된 것(예를 들어, 보다 정확한 평가)으로 이어집니다. 예를 들어, 눈 모니터링 유닛(15)은 선택적 단계(S15)에서 거리 측정 센서의 방향(예를 들어, 시선 방향)에 대한 주체의 눈 방향을 검출한다. 선택적 단계(S16)에서, 처리 유닛(10)은 거리 측정 센서의 방향(예를 들어, 시선 방향)에 대한 주체의 눈 방향에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 통계적으로 가중치를 두어 선택하거나 폐기한다. 측정된 시거리를 폐기하는 대신에, 처리 유닛(10)은 귀중하다고 여겨지는 특정 시거리를 선택하거나, 주체 선호 시거리를 선택하거나, 측정된 시거리를 1보다 작거나 큰 가중치로 가중할 수 있다. 선택적 단계(S20)에서, 움직임 센서(20)는 주체의 신체의 움직임을 측정한다. 본 예에서, 움직임 센서(20)는 가속도계 및 자이로 스코프를 포함하지만, 예를 들어 자력계, 고도계, 만보계 또는 지리적 위치 지정 장치와 같은 다른 센서를 더 포함 할 수도 있다. 선택적 단계(S21)에서, 처리 유닛 (10)은 측정된 움직임에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 통계적으로 가중치를 주거나 선택하거나 폐기한다. 주체의 머리가 적어도 실질적으로 꾸준히 측정되는 객체를 향하고 있으면, 객체는 거리에서 측정되고 1 또는 1보다 큰 인수에 의해 가중치가 부여된다. 주체의 주의가 산만해지면(예를 들어, 주체의 머리가 적어도 실질적으로 꾸준히 객체의 주위를 움직이고 있으면), 측정된 거리는 1보다 작은 인수에 의해 가중치가 부여되거나 폐기되므로 전체 통계 분포에서 고려되지 않는다.
추가의 컬러 센서를 사용하여 확장될 수 있는 주변 광 센서(25)는 선택적 단계(S25)에서 주변 광 및/또는 광 세기 및/또는 주체의 시선 방향의 스펙트럼 내용을 측정한다. 처리 유닛(10)은 선택적 단계(S26)에서 측정된 주변 광, 광 세기 및/또는 스펙트럼 내용에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 통계적으로 가중하거나 선택하거나 폐기한다. 주변 광은 주체의 눈 조절 작용 및 초점 심도에 영향을 준다. 밝은 조명 하에서, 주체의 동공이 수축되고 주체의 초점 심도가 현저히 증가하면, 측정된 시거리는 1보다 작은 값에 의해 가중되고 우선 순위가 낮아진다. 희미한 빛을 고려할 때, 예를 들어, 주체가 책을 읽고 주체의 동공이 넓어지는 경우, 이는 희미한 조명과 관련된 주변 광에 해당, 측정된 시거리는 우선 순위가 높아지고 1보다 큰 값으로 가중된다.
선택적 단계(S30)에서, 사용자 인터페이스(30)는 사용자 입력을 수신한다. 선택적 단계(S31)에서, 처리 유닛(10)은 사용자 입력에 기초하여 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리를 가중, 선택 또는 폐기한다. 주체는 거리 측정 시스템(1)을 포함하는 안경 또는 장착된 장치, 거리 측정 시스템(1)에서 탭을 사용하여 측정된 시거리를 가중, 선택 또는 폐기할 수 있다. 주체의 입력은 눈 모니터링 장치에 의해 감지된 주체 또는 눈의 움직임, 머리 움직임 센서에 의해 감지된 끄덕임 또는 흔들림과 같은 머리 제스처가 될 수 있다. 예를 들어, 주체는 조정된 눈 모니터링 장치 때문에, 측정될 객체로부터 주의를 돌림으로써 측정된 시거리를 폐기할 수 있는데, 폐기된 측정 결과로 직접적으로 이어질 수 있다. 또 다른 예는 손을 흔드는 제스처로 센서 앞에 손을 얹거나 거리 측정 시스템(1) 앞에 손을 올려 몇 초 동안 측정된 시거리를 폐기하거나 가중치를 부여하는 것이다.
1개 이상의 단계(예를 들어, 전술한 모든 가중 또는 폐기 단계)는 서로 독립적으로 또는 공통의 처리 단계에서 함께 수행될 수 있다.
마지막으로, 처리 유닛(10)은 선택적 단계(S35)에서, 측정된 시거리의 세트로부터 측정된 시거리의 통계적 분포에 통계적 방법을 적용하여 목표 굴절을 계산한다. 목표 굴절, 각 인공 렌즈의 굴절 보정은 아래 도 8의 굴절 요구 다이어그램으로 설명된 굴절 목표 다이어그램으로부터 획득될 수 있다. 이 다이어그램은 아래의 도 3에 예시적으로 설명된 거리 발생 다이어그램의 거리 발생 측정 결과와 직접적으로 관련된다.
도 3은 거리에 따른 거리 발생 다이어그램을 센티미터(cm) 단위로 보여준다. 도 3의 다이어그램은 도 2의 방법 단계들로 도 1의 거리 측정 시스템(1)에 의해 획득될 수 있는 거리 발생에 대한 예를 제공한다. 발생 다이어그램은 실제 측정들에 기초하여 특정 거리에 걸친 거리 발생 확률을 나타낸다. 거리를 굴절로 변환하면 굴절 통계를 얻을 수 있다. 도 3의 굴절 통계 (분포)를 분석하여 외과 의사는 한쪽 또는 양쪽 눈에 대한 굴절 요구 사항 다이어그램에서 목표 굴절 또는 필요한 초점 심도를 얻을 수 있다. 결과적으로, 외과 의사는, 예를 들면, 특정 시간 동안 거리 측정 시스템(1)을 사용하거나 착용한 환자에 대한 특정 사상-초점-곡선(시력 또는 시거리 또는 굴절 추가의 함수로서의 광학적 품질)을 특징으로하여, 통계적으로 가장 적합한 IOL을 얻을 수 있다. 특정 시간은 수 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있으며 도 3의 시나리오에서 30.9 시간으로 표시된다. 30.9 시간은 환자의 거리 1114K 샘플로 이어진다. 이 지속 시간은 환자에 의한 장치의 사용/착용의 평균 시간으로 간주 될 수 있다.
도 4는 도 1의 거리 측정 시스템(1)을 착용한 사람의 시야 범위 분포의 2 차원 맵을 도시한다. 2 차원 맵은 수직 시거리 및 수평 시거리를 포함한다. 다이어그램은 수평 방향으로 0 내지 600cm 및 수직 방향으로 0 내지 300cm의 수평/수직 거리를 나타낸다. 근원 측정은 특정 주변 광 세기의 발생을 설명하는 하단 그림에 표시된다. 상단 그림의 어두운 색은 높은 발생률을 나타낸다. 주체의 신체와 머리는 상단 두 그림의 크기에 맞게 조정된다. 상단 그림의 강조 표시된 영역(점선으로 된 타원)은 왼쪽부터 랩톱 영역과 TV 스크린 영역을 나타낸다. 오른쪽의 확대된 다이어그램은 근무일 동안의 환자 및 환자의 선호 활동에 대한 추가 결과를 나타낸다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 대부분의 발생은 시 거리의 짧은 범위 내에서 일어 났으며, 예를 들어, 환자가 그의 랩톱 등을 사용할 때와 같이 근거리에서 일어났다. 도 4의 특정 예에서, 발생의 41%가 근거리에서 발생했다. 예를 들어, 환자가 다른 사람들과 대화를 나누었을 때와 같은, 중간 범위(중간 시거리)에서 발생 빈도가 줄어들었고 환자가 전방 창문 밖을 보고 있을 때와 같은, 원거리(원 시거리)에서 최소 발생이 발생했다.
하단의 발생 다이어그램은 랩톱을 사용하고 TV를 보면서 활동하는 동안 특정 주변 광의 발생을 개략적으로 설명한다. 거리 맵과 발생 다이어그램은 도 11과 도 12에 표시된 결과에 대한 토대를 만든다.
도 5는 환자가 가정에서 도 1의 거리 측정 시스템(1)을 착용했을 때의 다른 2 차원 거리 분포를 개략적으로 도시한다. 이 도면의 왼쪽 다이어그램은 수평 방향으로 0 내지 600cm 및 수직 방향으로 0 내지 300cm의 거리를 나타낸다. 오른쪽 다이어그램은 점선으로 표시된 타원으로 표시된 환자의 선호 활동을 확대 한 다이어그램이다. 다이어그램의 왼쪽부터 오른쪽 영역은 각각 데스크톱 작업, 독서 및 컴퓨터 화면에 해당한다. 자주 수행되는 작업의 확률은 검은 색으로 강조 표시되며 밝은 색은 수행 빈도가 낮은 작업을 나타낸다.
도 6은 도 1에 따른 선택적 주변 광 센서(25)를 갖는 거리 측정 시스템(1)에 의해 얻어진 주변 광에 대한 거리 발생을 개략적으로 도시한다. 주변 광에 대한 정보는 거리 발생을 가중시키는 것으로 고려 될 수 있다. 조명 조건은, 예를 들어, 서로 다른 시간에 서로 다른 활동 중에 발생하는 주변 광 및/또는 광 세기, 동공의 크기에 영향을 주어 시력 요구 사항을 수정할 수 있다. 더욱이, 주변 광에 대한 정보는 측정된 시거리의 가중 또는 폐기에 사용되어 측정된 시거리의 통계적 분포에 대한 보다 심오한 분석을 얻을 수 있도록 한다. 주체의 활동은 측정된 시거리와 관련하여 서로 다른 주변 광에 대한 일일 노출을 반영한다. 이 추가 측정은 환자의 일상적인 편의를 위해 보다 견고한 객관적인 솔루션을 제공한다. 예를 들어, 두 명의 환자가 동일한 거리 조절을 필요로 할 수 있지만, 매일의 일상 생활에서 서로 다른 주변 광에 노출되어 두 환자의 전반적인 굴절 요구 사항이 달라질 수 있다.
도 7은 도 1의 거리 측정 시스템(1)이 부착되거나 도 1의 거리 측정 시스템(1)을 포함하는 안경 착용 환자의 시나리오를 개략적으로 도시한다. 거리 측정 시스템(1)은 도 7에서 범위 거리 센서를 갖는 거리 측정 장치로서 구현될 수 있다. 환자는 시선 방향을 보고, 센서는 이 시선 방향에 민감하다. 이는 환자의 시선 방향에 대응하는 감지 영역의 방향으로 센서 감도를 도시하는 평면도 및 측면도로 도시된다. 거리 측정 센서를 구비한 거리 측정 장치는 환자의 머리의 움직임에 따라 움직인다. 따라서, 환자의 머리 방향의 선에 있는 모든 거리를 샘플링할 수 있다. 거리 측정 시스템 (1)에 포함된 추가 센서는 측정된 시거리에 대한 수집된 정보를 최종 통계 분포에서 고려되어야하는 가장 중요한 거리에만 집중시키는 것을 돕는다. 최종 통계 분포는 발생 빈도가 가장 많은 측정된 시거리를 나타내며, 무시할 수 있는 것으로 판단된 측정된 시거리를 무시한다. 따라서, 외과 의사는 환자와 함께 인공 렌즈에 적용된 굴절 교정의 중대한 선택을 할 수 있다.
도 8은 시간에 걸쳐 획득된 도 3의 획득된 데이터에 따른 굴절 요구 분포(상부 다이어그램) 및 주변 광 분포(하부 다이어그램)의 시간 히스토리의 개략도를 도시하며, 도 8은 시간 축에 따른 데이터를 도시한다. 어두운 색은 높은 발생률을 나타낸다. 일반적인 사무 시간이 표시된다. -2와 -1 디옵터 사이의 굴절을 가진 데스크탑 모니터의 기간이 표시된다. 12시 45분에서 13시 30분 사이의 점심 시간은 넓은 거리의 더 넓은 분포(더 작은 굴절)를 나타낸다. 탁상 작업(16시 20분에서 17시 15분)은 더 짧은 거리(더 큰 굴절)의 기간으로 관찰된다.
도 9는 도 1의 거리 측정 시스템(1)에 의해 획득된 4개의 서로 다른 예시적인 굴절 요구 다이어그램을 도시한다. 서로 다른 예시적인 굴절 요구 다이어그램은 특정 상황에 할당된다. 예를 들어, 환자가 PC를 사용하는 경우, 굴절 요구 사항은 독서를 위한 굴절 요구 사항보다 낮지만 TV 시청 또는 골프 경기의 굴절 요구 사항보다 높다. 특정 활동의 굴절 요구 사항은 환자의 개인 취향 및/또는 특정 활동에 소요된 시간을 기초로 조합된 다이어그램에 통합된다. 이 방법으로 환자는 특정 활동의 우선 순위를 결정하거나 나중 순위를 결정할 수 있으며 이 기능을 사용하면 전체 통계에 대한 기여도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 환자는 신체 활동을 동반하는 경우와 같이 안경 의존도가 더 높은 활동을 높이는 것을 선호 할 수 있다. 대조적으로, 환자는 이 활동에 상당한 시간을 보내고 있다고 하더라도 시야 품질이 중요하지 않은 활동을 낮게 평가하는 경향이 있다. 굴절 표적은 수술 전 환자와 의사의 인터뷰에 따라 개별화되고, IOL 유형 및 특정 매개 변수를 선택하는 데 사용될 수 있다. 이러한 개별 조정은 전체 통계가 순전히 시간 기준에 따라 추정되므로 활동을 기반으로 한 데이터의 계층화가 없는 경우에는 불가능하다.
도 10은 도 4에 도시된 거리 측정치로부터 계산된 굴절 요구 사항 및 굴절과 관련된 평균 광 세기를 개략적으로 도시한다. 굴절 -2D의 피크는 이 특정 주체의 가장 선호되는 거리로 간주될 수 있는 랩톱 컴퓨터의 사용에 대응한다. 인공 렌즈 제조에 대한 추가 고려 사항은 후술할 그림 11의 다이어그램을 사용하여 추출될 수 있다.
도 11은 각각 도 4 및 도 10으로부터 추출된 최적 굴절 요구 사항의 실현을 위하여 가능한 솔루션을 개략적으로 도시한다. 최적의 굴절 요구 곡선의 실현은 왼쪽에서 오른쪽으로 표시되는 안구내 렌즈의 통과 초점 곡선(TFC)을 기반으로 한다. 좌측 하단의 첫 번째 다이어그램은 다초점 IOL의 다이어그램을 보여주며, 두 눈(OD 및 OS)은 -2D 및 OD의 최대 굴절 보정을 모두 고려한 임플란트를 획득한다. 중앙 하단의 두 번째 다이어그램은 두 개의 단초점 렌즈에 대한 다이어그램을 보여주는데, 하나의 눈(OD)이 -2D 타겟과 일치하는 단초점 렌즈의 임플란트를 얻는 반면 다른 하나(OS)는 OD 타겟과 일치하는 단초점 렌즈의 임플란트를 획득한다. OD 타겟은 원거리 시력을 맞추기 위해 디옵터가 0 인 피아노 렌즈(소위 모노 비전)에 해당한다. 우측 하단의 세번째 다이어그램은 두번째 다이어그램과 같이 하나의 눈(OD)이 단초점 렌즈의 임플란트를 얻고, 다른 눈(OS)은 -2와 0 디옵터 사이의 확장된 피사계 심도를 갖는 렌즈의 임플란트를 획득하는 두 단초점 렌즈에 대한 다이어그램을 도시한다. 여기서 결정되는 통계적 분포는 의료진으로 하여금 적합한 단초점 IOL 또는 더 적합한 다초점 IOL을 결정하도록 할 수 있다.
도 12는 우선 순위로 매겨진 시거리의 우선 순위 매커니즘을 개략적으로 도시한다. 발생 다이어그램, 우선 순위 다이어그램 및 굴절 요구 다이어그램이 표시된다. 굴절 요구 다이어그램은 우선 순위 다이어그램과 굴절 요구 다이어그램의 조합에서 파생된다. 발생 다이어그램에서 -2D(독서) 주변의 피크는 발생 다이어그램 아래의 굴절 요구 다이어그램에 표시된 우선 순위 피드백을 기준으로 상승하지만 환자 피드백을 기반으로 우선 순위가 낮게 매겨진 -0.7D(TV) 주변의 피크는 최종 굴절 요구 다이어그램에서 감소된다. 그러므로, 인공 렌즈에 대한 더 나은 해결책은 특정 우선 순위화의 도입에 의해 찾을 수 있는데, 우선 순위화를 위한 상황은 각 개인마다 다를 수 있다.
상술한 도면에 도시된 바와 같은 거리 측정 방법 및 거리 측정 시스템은 도 13 및 도 14에 도시된 실시 예에 의해 더 향상 될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 접이식 또는 구부림 가능한 프레임(1360)의 실시 예를 개략적으로 도시한다. 프레임(1360)에는 도 1 및 도 2와 관련하여 설명된 거리 측정 유닛, 대응하는 센서들, 처리 유닛, 메모리 유닛 및 별도의 배터리가 제공된다. 프레임(1360)은 별도로 착용되거나 처방 안경 위에 착용될 수 있다. 프레임(1360)은 안경 자체를 갖지 않는 일반 안경 형태로 형성될 수 있다. 또한, 프레임 (1360)에는 단일 버튼과 같은 기본 사용자 입력 가능성이 제공된다. 폴딩 가능 프레임(1360)은 또한 ok/error와 같은 기능 상태를 보고할 수 있다. 프레임(1360)은 거리 측정 시스템을 포함하기 때문에, 측정된 시거리들의 세트는 대응하는 메모리 유닛에 수집될 수 있다. 사용중인 특정 주체에게 향상된 서비스를 더 제공하기 위해, 프레임(1360)은 도 14에 도시된 바와 같이 캡슐과 함께 전달될 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 캡슐(1470)의 실시 예를 개략적으로 도시한다. 캡슐은 프레임(1460)을 수신할 수 있다. 캡슐은 보호 이유, 데이터 다운로드, 프레임(1460)의 충전, 유선 또는 무선으로 캡슐(1470)을 태블릿/랩톱/스마트폰에 연결하기 위해 사용된다. 따라서, 자체적으로 송신 유닛을 필요로 하지 않기 때문에, 프레임(1460)은 더 가볍게 만들어질 수 있다. 캡슐(1470)은 자체 메모리 유닛에 의한 다중 세션에 따라 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 캡슐(1470)은 추가 정보, 예를 들어, 에러 메시지/리포트를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 가질 수 있다. 캡슐(1470)은 블루투스 또는 무선 로컬 영역 네트워킹과 같은 무선 접속을 통해 클라우드 상에 데이터를 업로드하도록 구성될 수 있다. 캡슐 (1470)은 또한 메모리 카드 또는 드라이브와 같은 외부 비 휘발성 데이터 저장 매체 상에 데이터를 저장하도록 구성 될 수 있다. 주체가 여행하는 경우, 캡슐(1470)은 배터리가 삽입되는 배터리 케이스 및 충전 그리드를 통한 충전에 사용되는 접촉 리드를 구비할 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시 된 바와 같은 프레임과 캡슐의 조합은 주체가 도 1에 도시 된 바와 같이 거리 측정 시스템을 운반 할 수 있는 간단한 가능성을 제공한다. 그러면, 주체는 도 7에 도시 된 바와 같이 거리 측정 시스템을 이동중에도 자신의 취향에 따라 사용할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 기술에 의해, 맞춤식 절개 프로파일이 결정될 수 있다. 현재의 굴절 레이저는 현재의 굴절력(및/또는 각막 곡률 반경 - 각막 굴절력 및/또는 안구의 총 파면 수차) 및 목표 굴절력을 고려하고 그 차이에 기초한 절개 프로파일을 추정한다. 여기에 기술된 기술은 눈의 원하는 시각 성능을 실현하기 위해 맞춤형 절개 프로파일을 계산할 수 있게 한다. 예를 들어, 이것은 확장된 피사계 심도일 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 측정은 필요한 광학 파워 및 피사계 심도를 실현하기 위해 절개 프로파일의 계산에 대한 입력으로서의 역할을 할 수 있다.
1: 거리 측정 시스템
5: 거리 측정 센서
7: 메모리
10: 처리 유닛
15: 눈 모니터링 유닛
20: 움직임 센서
25: 주변 광 센서
30: 사용자 인터페이스
1360: 프레임
1460: 프레임
1470: 캡슐
5: 거리 측정 센서
7: 메모리
10: 처리 유닛
15: 눈 모니터링 유닛
20: 움직임 센서
25: 주변 광 센서
30: 사용자 인터페이스
1360: 프레임
1460: 프레임
1470: 캡슐
Claims (17)
- 주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하도록 구성되고 배치된 거리 측정 센서(5);
상기 측정된 시거리를 측정된 시거리의 세트에 저장하도록 구성된 메모리 유닛(7); 및
상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성된 처리 유닛(10)을 포함하고,
상기 처리 유닛(10)은 발생 빈도에 따라 상기 측정된 시거리에 가중치를 부여하며, 가중치가 부여된 상기 측정된 시거리에 기초하여 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성되는 거리 측정 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 거리 측정 시스템(1)은,
상기 거리 측정 센서(5)의 시선 방향에 대한 상기 주체의 눈 방향을 검출하도록 구성되고 배치된 눈 모니터링 유닛(15)을 더 포함하고, 상기 처리 유닛(10)은 상기 거리 측정 센서(5)의 시선 방향에 대한 상기 주체의 눈 방향을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하도록 구성되는 거리 측정 시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 거리 측정 시스템(1)은,
가속도계 및 자이로스코프와 같은 움직임 센서(20)를 더 포함하고, 상기 움직임 센서(20)는 주체의 머리와 같은 주체의 신체의 움직임을 측정하도록 구성되고, 상기 처리 유닛(10)은 상기 측정된 움직임을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하도록 구성되는 거리 측정 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 거리 측정 시스템(1)은,
상기 거리 측정 센서(5)의 시선 방향에서 주변 광, 광 세기 또는 스펙트럼 내용을 측정하도록 구성되고 배치된 주변 광 센서(25)를 더 포함하고, 상기 처리 유닛(10)은 상기 측정된 주변 광, 광 세기 또는 스펙트럼 내용을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하도록 구성되는 거리 측정 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 거리 측정 시스템(1)은,
사용자 입력을 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스(30)를 더 포함하고, 상기 처리 유닛(10)은 상기 사용자 입력을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하도록 구성되는 거리 측정 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 거리 측정 시스템(1)은 안경, 안경의 프레임 또는 주체의 머리에 부착되도록 구성되는 거리 측정 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 처리 유닛(10)은 상기 측정된 시거리의 통계 분포에 통계적 방법을 적용함으로써 목표 굴절을 계산하도록 구성되는 거리 측정 시스템.
- 삭제
- 거리 측정 시스템(1)의 거리 측정 센서(5)에 의해, 주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하는 단계(S10);
메모리 유닛(7)에 의해, 상기 측정된 시거리를 측정된 시거리의 세트에 저장하는 단계(S7); 및
상기 거리 측정 시스템(1)의 처리 유닛(10)에 의해 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하는 단계(S11)를 포함하고,
상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하는 단계(S11)는, 발생 빈도에 따라 상기 측정된 시거리에 가중치를 부여하며, 가중치가 부여된 상기 측정된 시거리에 기초하여 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 거리 측정 방법은,
상기 거리 측정 시스템(1)의 눈 모니터링 유닛(15)에 의해, 상기 거리 측정 센서(5)의 시선 방향에 대한 상기 주체의 눈 방향을 검출하는 단계(S15); 및
상기 처리 유닛(10)에 의해, 상기 거리 측정 센서(5)의 시선 방향에 대한 상기 주체의 눈 방향을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 단계(S16)를 더 포함하는 거리 측정 방법. - 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서, 상기 거리 측정 방법은,
상기 거리 측정 시스템(1)의 움직임 센서(20)에 의해, 주체의 머리와 같은 주체의 신체의 움직임을 측정하는 단계(S20); 및
상기 처리 유닛(10)에 의해, 상기 측정된 움직임을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 단계(S21)를 더 포함하는 거리 측정 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 거리 측정 방법은,
주변 광 센서(25)에 의해, 상기 거리 측정 센서(5)의 시선 방향에서 주변 광, 광 세기 또는 스펙트럼 내용을 측정하는 단계(S25); 및
상기 처리 유닛(10)에 의해, 상기 측정된 주변 광, 광 세기 또는 스펙트럼 내용을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 단계(S26)를 더 포함하는 거리 측정 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 거리 측정 방법은,
상기 거리 측정 시스템(1)의 사용자 인터페이스(30)에 의해, 사용자 입력을 수신하는 단계(S30); 및
상기 처리 유닛(10)에 의해, 상기 사용자 입력을 기초로 상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리를 통계적으로 가중, 선택 또는 폐기하는 단계(S31)를 더 포함하는 거리 측정 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 거리 측정 방법은,
상기 처리 유닛(10)에 의해, 상기 측정된 시거리의 통계 분포에 통계적 방법을 적용함으로써 목표 굴절을 계산하는 단계(S35)를 더 포함하는 거리 측정 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 거리 측정 방법은 백내장 수술 또는 굴절 수술 전 또는 후에 수행되거나, 콘택트 렌즈 또는 안경 피팅 전, 도중 또는 후에 실시되는 거리 측정 방법.
- 거리 측정 시스템(1)을 통합 및 장착하도록 구성된 프레임(1360; 1460)에 있어서,
상기 거리 측정 시스템(1)은,
주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하도록 구성되고 배치된 거리 측정 센서(5);
상기 측정된 시거리를 측정된 시거리의 세트에 저장하도록 구성된 메모리 유닛(7); 및
상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성된 처리 유닛(10)을 포함하고,
상기 처리 유닛(10)은 발생 빈도에 따라 상기 측정된 시거리에 가중치를 부여하며, 가중치가 부여된 상기 측정된 시거리에 기초하여 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성되고,
상기 프레임(1360; 1460)은 접을 수 있거나 구부러질 수 있도록 구성되는 프레임(1360; 1460). - 프레임(1360; 1460)을 수용하도록 구성되는 캡슐(1470)에 있어서,
상기 프레임(1360; 1460)은
거리 측정 시스템(1)을 통합 및 장착하도록 구성되며, 접을 수 있거나 구부러질 수 있도록 구성되고,
상기 거리 측정 시스템(1)은,
주체의 눈과 하나 이상의 객체 사이의 시거리를 측정하도록 구성되고 배치된 거리 측정 센서(5);
상기 측정된 시거리를 측정된 시거리의 세트에 저장하도록 구성된 메모리 유닛(7); 및
상기 측정된 시거리의 세트로부터 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성된 처리 유닛(10)을 포함하고,
상기 처리 유닛(10)은 발생 빈도에 따라 상기 측정된 시거리에 가중치를 부여하며, 가중치가 부여된 상기 측정된 시거리에 기초하여 상기 측정된 시거리의 통계적 분포를 결정하도록 구성되는 캡슐(1470).
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