KR20210050706A - 안압 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 기계적 변형으로 발광이 발생되는 미케노 발광 소재가 이용되는 안압 측정 장치에 관한 것으로서, 변형 필름과, 변형 필름에 변형이 일어나도록 변형 필름에 힘을 인가시키는 변형 생성 유닛과, 변형 생성 유닛으로 인해 변형 필름에서 발생되는 변형의 정도를 감지하는 측정 센서로 구성되되, 변형 필름은 기계적인 변형이 인가되면 발광하는 특성을 가지는 광기계발광 재료와 유연한 수지 재료가 서로 혼합된 복합재료로서, 안구에 부착가능한 박막 형태로 제작되어, 표면의 기계적 변화에 대응하여 발광이 유발되는 미케노 발광 필름이 채택됨으로써, 종래 골드만 안압계나 파스칼 안압계에 비해 현저하게 정확도를 높일 수 있으면서도, 전문가가 아닌 초심자도 측정이 가능하여 불시에 닥칠 수 있는 안구 질환을 누구나 가정에서 비로소 손쉽게 예방시킬 수 있어 안구 건강 관리의 비약적인 개선이 이루어질 수 있는 안압 측정 장치를 제공하고자 한다.

Description

안압 측정 장치{Intraocular pressure measuring device}
본 발명은 안압 측정 장치에 관한 것으로, 특히 기계적 변형으로 발광이 발생되는 미케노 발광 소재가 이용되는 안압 측정 장치에 관한 것이다.
시력은 사람이 생활하면서 가장 많이 의지하는 감각이다. 시력을 잃게 되면 일상생활은 순간 완전히 정지될 수 있다. 이처럼 중요한 시력을 조금씩 잃게 되는 질환이 바로 녹내장이다. 녹내장은 실명의 3대 원인 중 가장 높은 비율을 차지하는 질환이다.
특히 정상안압 녹내장은 정상 범위(21mmHg 이하)이면서 전방각이 열려있고 특징적인 녹내장성 시신경 손상과 이에 따른 시야결손이 나타나는 질환이다. 안압이 높지 않아 자각증상이 거의 없는 것이 특징이다. 시야 변화도 서서히 진행하기 때문에 녹내장 말기가 될 때까지도 환자 스스로는 병을 알아차리지 못하는 경우가 대부분이다. 질환이 점점 진행됨에 따라 주변시야가 감소하는데, 말기에는 마치 터널을 통해서 사물을 보는 것 같은 시야를 나타내며 더 진행되면 실명까지 할 수 있는 무서운 질환이다.
정상안압 녹내장은 자각증상이 거의 없어 조기 진단이 어렵다. 그래서 녹내장을 의심해서 병원을 찾기보다는 다른 안과증상이 있거나 건강검진을 위해 안과에 방문해서 검사와 진료를 받는 중에 우연히 발견하는 경우가 많다.
시신경의 기능을 평가하기 위해서는 시야검사가 필수이다. 녹내장은 주변부 시야장애로부터 실명까지 진행하기 때문이다. 시야검사는 녹내장의 진단뿐만 아니라 질환의 진행 여부와 경과 관찰에 있어서도 매우 중요하다.
또한, 녹내장이 진행될수록 시신경유두가 녹내장성 손상을 보이기 때문에 시신경유두검사가 필요하며, 녹내장이 진행하면서 망막신경섬유층의 두께가 얇아지는 현상을 측정하기 위한 망막 신경섬유층 검사가 진단에 유용한 검사이다.
하지만 무엇보다도 녹내장에 있어서 가장 중요한 요소는 안압(intraocular pressure, IOP)이다. 정상안압 녹내장 환자는 정상 범위의 안압이 측정되지만, 그 역시도 녹내장의 진행 위험인자이기 때문에 안압 측정이 매우 중요하다.
녹내장 발생 위험을 예방하기 위해서는 안압계를 통한 안압의 모니터링이 필수적이다. 도 1a에서 볼 수 있듯이 각막(C), 공막(D), 홍채(B), 수정체(A), 및 섬모체띠섬유로 구성된 사람의 시각 시스템인 눈은 시각 정보를 받아 뇌로 전달하는 감각 기관이다. 눈에는 2 개의 체강이 있는데, 하나는 공막(D)과 렌즈로 둘러싸인 후방 챔버이고, 다른 하나는 각막(C), 홍채(B) 및 렌즈로 둘러싸인 전방 챔버이다. 이 두 개의 방에는 수성 체액으로 채워져있다. 녹내장은 망막 신경절 세포(RGC)의 손실에 의한 시신경 손상으로 유발된다.
안압 상승은 안구 건강과 관련된 다양한 위험 인자 중에서 가장 중요한 증상이다. 주로 눈의 수성 체액 증가로 인한 수압 증가와 관련이 있다. 정상적인 사람의 경우, 수성 체액은 섬유주대를 통해 방출되어 적절한 안압이 유지된다. 그러나 녹내장 환자의 경우, 일부 문제로 인해 섬유주대가 오작동하고, 수성 체액이 더 이상 배출되지 않으며 안압이 증가하여 시신경을 손상시켜 녹내장이 유발될 수 있다. 도 1 b에서 볼 수 있듯이 정상적인 안압은 10 ~ 21mmHg(평균 15mmHg)이고 오른쪽과 왼쪽 눈의 안압 차이는 3mmHg 미만이며 녹내장 환자의 안압은 21mmHg 이상이다. 통계적으로, 21 mmHg 값은 정상 안압과 비정상 안압을 구별하는 것으로 널리 간주된다. 통상적으로 녹내장은 정기적인 안압 모니터링을 통해 비정상적인 압력 상승을 감지하여 치료함으로써 예방될 수 있다. 따라서 녹내장의 조기 진단이 중요하다.
안압 측정과 관련된 종래 측정 장비 중 골드만 안압계는 표준 진단 방법으로 널리 사용되고 있다. 골드만 안압계는 내부의 압력은 외부에서 가해진 힘을 압평면의 면적으로 나눈 것과 같다는 Imbert-Fick 법칙이 적용되는 압평안압측정법(Applanation Tonometry)에 기초한 측정기이다. Imbert-Fick 법칙은 구의 국부 표면이 평평하게 되거나 돌출되는데 필요한 힘은 구 내부의 압력과 적용되는 면적의 곱과 같다는 것을 핵심원리로 한다. 이때 일정한 국부 면적이 평평해진 경우, 각막(C) 강성과 각막(C)에 변형을 가하는 힘을 서로 상쇄되킬 수 있게 적용되는 힘으로부터 눈의 압력이 결정된다.
골드만 안압계는 비교적 정확한 안압을 측정할 수 있으나 각막(C)의 표면이 정상적이지 못할 때는 정확하지 않을 수도 있으며, 각막(C)의 두께나 형광염색의 농도 등에 영향을 받을 수 있다. 이 중 각막(C)두께가 얇으면 실제 안압보다 낮게 측정되며 각막(C)의 교원질이 증가하여 두꺼워지면 높게 측정된다. 그러나 각막(C)부종으로 인한 이차적인 두께 증가시에는 실제 안압보다 낮게 측정되는 결과를 보인다.
골드만 안압계는 접촉 식이지만 에어 퍼프 안압계는 비접촉식 안압계이다. 그런데 골드만 안압계는 다른 안압계보다 정확도는 높지만 마취가 필요하고 측정의 난이도가 높기 때문에 안과 의사의 측정이 필요하다는 단점이 있다.
파스칼 안압계(dynamic contour tonometry, PAS CALㄾ)는 세극등 현미경에 거치하여 각막(C)의 압평 없이 각막(C)의 변형을 초래하지 않고 각막(C)의 특성에 영향을 받지 않게 고안된 안압계로써 센서 팁은 각막(C)의 곡률에 최대한 가깝게 만들어져 각막(C)에 접촉하여 직접적으로 안압을 측정하게 된다. 이 안압계는 각막(C)의 정점과 접촉 시 각막(C)표면의 형태변화가 거의 없게 되며, 이론적으로 각막(C) 내에 작용하는 모든 방향의 힘들이 각막(C) 접촉부분에 내장되어 있는 압력센서로 균등하게 향하게 된다.
하지만 파스칼 안압계는 안압의 측정이 이전에 고안된 안압계와 비교해 어렵다는 점이다. 정확한 안압의 측정을 위해 골드만 압평안압계와 비교해 센서 팁이 환자의 각막(C)에 적어도 4~5초 정도 접촉해 있어야 하고, 안압을 측정하는 동안 환자가 눈을 움직인다거나 머리를 움직인다면, 정확한 안압의 측정이 이루어질 수 없다.
에어 퍼프 안압계는 어린이 및 기타 비준수 환자 그룹의 안압 측정을 위한 빠르고 간단한 방법으로 여겨져 왔지만 안압을 측정하는 정확한 방법으로 간주되지는 않는다. 따라서보다 정확하고 신뢰할 수 있으며 다루기 쉬운 새로운 대안이 절실히 필요하다.
공개특허공보 제10-2019-0074637호(공개일자: 2019.06.28.)
이에 본 발명은 종래 골드만 안압계나 파스칼 안압계에 비해 현저하게 정확도를 높일 수 있으면서도, 전문가가 아닌 초심자도 측정이 가능하여 불시에 닥칠 수 있는 안구 질환을 누구나 가정에서 비로소 손쉽게 예방시킬 수 있는 안압 측정 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안압 측정 장치는 유연한 재질의 변형 필름과, 변형 필름에 변형이 일어나도록 변형 필름에 힘을 인가시키는 변형 생성 유닛과, 변형 생성 유닛으로 인해 변형 필름에서 발생되는 변형의 정도를 감지하는 측정 센서로 구성되며, 상기 변형 필름은 기계적인 자극이 인가되면 발광하는 특성을 가지는 광기계발광 재료와 유연한 수지 재료가 서로 혼합된 복합재료로서, 안구에 부착 가능한 박막 형태로 제작되어, 표면의 기계적 변화에 대응하여 발광이 유발되는 미케노 발광 필름(10)인 것을 특징으로 한다.
여기서 미케노 발광 필름(10)은 바람직하게는 안구 외면과 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 형성된다.
또한 변형 생성 유닛은 바람직하게는 공기를 미케노 발광 필름(10) 표면으로 불어서 미케노 발광 필름(10) 표면에 미세 변형을 인가시키는 마이크로 에어 블로어(24)이다.
변형의 정도를 감지하는 측정 센서는 바람직하게는 미케노 발광 필름(10) 표면의 미세 변형으로 인해 발생되는 미세 가시광선을 수광하여 증폭시켜 가시광선의 강도를 측정하는 광도 측정 센서(23)이다.
여기서 바람직하게는 상기 미케노 발광 필름(10)과, 변형 생성 유닛과, 광도 측정 센서(23)는 얼굴의 굴곡에 거치 가능하게 제작된 프레임(30)에 설치된다.
이때 미케노 발광 필름(10)을 구면 형태로 유지시키면서 파지하여, 슬라이딩 방식으로 전진 또는 후진시킴으로써 안구에 접촉시킬 수 있게 바람직하게는 프레임(30)에 설치되는 로딩 지그(21)에 미케노 발광 필름(10)이 설치된다.
이 경우 로딩 지그(21)는 바람직하게는 미케노 발광 필름(10)의 둘레 또는 미케노 발광 필름(10) 양 측에 연결되며 미케노 발광 필름(10) 보다 큰 탄성력을 가지는 탄성 지지 부재(22)로 미케노 발광 필름(10)을 파지한다.
본 발명에 따른 안압 측정 장치는 종래 골드만 안압계나 파스칼 안압계에 비해 현저하게 정확도를 높일 수 있으면서도, 전문가가 아닌 초심자도 측정이 가능하여 불시에 닥칠 수 있는 안구 질환을 누구나 가정에서 비로소 손쉽게 예방시킬 수 있어 안구 건강 관리의 비약적인 개선이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 안구의 각 구성을 나타내는 단면도,
도 1b는 정상 안압과 녹내장 안압을 비교한 그래프,
도 2a는 각막(C) 및 공막(D)을 모델링 한 구형 쉘의 절개 사시도,
도 2b는 유리 체액을 모델링한 점성 가압 유체의 절개 사시도,
도 2c는 40ms 동안 330 kPa의 압력이 가해짐을 나타낸 그래프,
도 2d는 도 2a의 구형 쉘이 여러 압력에서 변형됨을 나타낸 단면도,
도 2e는 도 2a의 여러 압력에서 구형 쉘의 변형률을 나타낸 그래프,
도 3은 미케노 발광 필름의 재료와 조직 사진 및 파장-광도 및 XRD 패턴을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 안압 측정 장치의 기본 구성을 나타내는 개념도,
도 5는 각 압력에서 두 번의 피크가 관찰됨을 나타낸 그래프,
도 6은 광학 서명과 압력간의 관계를 나타낸 그래프,
도 7은 일 실시예에 따른 안압 측정 장치를 나타낸 사시도,
도 8은 도 7의 평면도,
도 9는 미케노 발광 필름이 안구 표면에 안착되는 과정을 나타낸 부분 평면도,
도 10은 구형 쉘과 점성 유체 모델의 거동 특성을 나타낸 표,
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
먼저 1. 발명에 따른 안압 측정 장치의 구성에 대해 간략하게 설명하고, 차례대로 2. 발명에 사용되는 미케노 발광 필름(10)과, 본 발명의 테스트를 위해 실제 실험에 사용된 미케노 발광 필름(10)의 제조 과정과, 실험을 위한 모델링 방법 및, 실험 결과에 대해 설명한 다음, 3. 본 발명의 구체적인 추가 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 안압 측정 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 유연한 재질의 변형 필름과, 변형 필름에 변형이 일어나도록 변형 필름에 힘을 인가시키는 변형 생성 유닛과, 변형 생성 유닛으로 인해 변형 필름에서 발생되는 변형의 정도를 감지하는 측정 센서로 구성된다.
여기서 상기 변형 필름은 기계적인 변형이 발생되면 발광하는 특성을 가지는 광기계발광 재료와 유연한 수지 재료가 서로 혼합된 복합재료로서, 안구에 부착가능한 박막 형태로 제작되어, 표면의 기계적 변화에 대응하여 발광이 유발되는 미케노 발광 필름(10)이다.
상기 광기계발광 재료는 마찰, 힘, 압력 및 토크와 같은 기계적 자극에 대한 반응으로 빛이 생성되는 소재로서, SrAl2O4 : Eu, Dy (SAO), ZnS : Cu 및 ZnS : Mn과 같은 다양한 유기 또는 무기 미세 입자 중 하나일 수 있다. 이러한 발광 현상을 이하에서 '미케노 발광'(ML) 이라 칭하기로 한다. 여기서 미케노 발광 현상은 fracto-, piezo- 또는 elasticoluminescence라고도 불린다.
참고로 본 설명에서 서술되는 실험에서 채택된 미케노 발광(ML) 소재는 상기 재료 중 ZnS : Cu (LONCO Company Limited) ML 분말이고, 유연한 수지 재료는 폴리 디메틸 실록산(PDMS)이다.
<안구의 내부 압력과 각막(C) 거동 사이의 상관 관계에 대한 모델링 분석>
미케노 발광(ML) 현상을 이용한 안압 측정을 위해서는 안구의 내부 압력과 각막(C) 거동 사이의 상관 관계에 대한 분석을 위해, 유체 구조 상호 작용(FSI,Fluid-structure interaction analysis)분석이 필요하다. 이를 위해 본 발명에 대한 실험 과정에서 유체(미네랄 오일)로 채워진 구형 쉘(G1)의 3D 모델링을 수행하고 상용 유한 요소법 (FEM) 분석 도구 인 ABAQUS를 통해 FSI 분석이 수행되었다. 내부 압력 및 각막(C) 변형률은 각막(C)에 임펄스 압력을 적용하여 분석되었다. 유체 (미네랄 오일)로 가압 된 구형 쉘(G1)을 사용한 실험은 이 연구에서 제안 된 내부 압력 측정 방법을 보여준다.
내부 압력 모니터링의 예비 연구를 위한 단순화 된 인간 눈의 유한 요소 (FE) 모델에서는 도 2a에 도시된 바와 같이 각막(C) 및 공막(D)에 해당되는 구형 쉘(G1)이 먼저 설정되었다. 여기서 분석의 효율성을 높이고 눈의 내부 구성 요소의 동작을 확인하기 위해 이 구형 쉘(G1) 모델에서 안구 구조는 축 대칭으로 가정되고 구형 쉘(G1)은 일정한 두께와 일정한 곡률을 갖는 것으로 가정되었다. 구형 쉘(G1)은 도 2b에 도시된 유리 체액을 나타내는 점성 가압 유체(H1)로 채워진 것으로 가정되었다.
이때 도 2b에 도시된 상기 점성 가압 유체(H1)의 점탄성 분석을 위해 다음 식으로 표현되는 Prony 급수(Prony series)가 사용되었다.
Figure pat00001
상기 식에서 포와송 비 υ(t)는 상수로 가정되고, τ는 이완 시간이며, G0는 초기 전단 계수이고, G∞ 무한 전단 계수이다.
구형 쉘(G1) 모델과 점성 가압 유체(H1) 모델은 라그랑지안 성분으로 설계되었다. 두 솔리드 요소 사이의 상호 작용은 표면간 결합 구속 조건을 사용하여 정의되었다. 구형 쉘(G1)의 외경 및 두께는 각각 임의로 65 mm 및 2 mm로 설정되었다. 각 요소의 등방성에 기반한 물리적 특성은 도 10에 개재된 표 1에 요약되어있다. 상업적인 유한 요소 코드 인 ABAQUS는 이 연구에서 모든 계산에 사용되었다. 모드 기반 정상 상태 동적 분석은 고조파 여기 (즉, 복소수 형태의 정상 상태 진폭 및 위상)에 대한 시스템의 정상 상태 동적 선형화 된 응답을 계산하는 데 사용되었다.
비접촉식 안압측정 테스트의 시뮬레이션을 위해, 미케노 발광 필름(10)에 변형을 일으키기 위해 준비된 변형 생성 유닛에 해당되는 에어 퍼프는 최대 압력이 330 kPa이고 지속 시간이 40ms이고 측정 된 시준 된 공기 펄스 인 것으로 가정되었다. 각막(C)에는 도 2c에 도시된 바와 같이 직경이 3 mm 인 원이 표시된다.
도 2d에는 여러 압력에서 구형 쉘(G1)의 팁 부분의 변형률이 최대 일 때 구형 쉘(G1)의 단면이 도시되어 있다. 도 2d의 (a)와 (b)는 7 kPa의 최저 압력에서 구형 쉘(G1)의 단면을 보여주고, (c)와 (d)는 27 kPa의 최고 압력에서 구형 쉘(G1)의 단면을 보여준다. 도 2d의 (a)와 (c)는 구형 쉘(G1)이 시간 압력을 가하여 변형 될 때 구형 쉘(G1)의 단면이고, (b)와 (d)는 구형 쉘(G1)이 복원 될 때 구형 쉘(G1)의 단면이다.
여기서 각 압력 값으로 변형이 발생될 때 모든 경우에 변형률의 최대 값은 여러가지 내부 압력 마다 두 번 나타난다. 이와 같은 두 번의 피크가 도 5의 그래프에 표현되어 있고, 도 6의 그래프에서 I 형태로 표시된 기호에서 I의 상단과 하단 값이 어느 한 압력 값에서 나타나는 두 개의 피크가 표현된 것이다. 이 두 피크는 구형 쉘(G1)이 입사 시간 압력에 의해 변형 될 때 및 구형 쉘(G1)의 탄성에 의해 복원 될 때 변형률을 의미한다.
여기서 미케노 발광 필름(10)의 변형률은 광도 측정 센서(23)이다. 여기서 광도 측정 센서(23)는 광전자 증배관 센서(PMT, photo multiplier tube)가 대표적이다. 다만 가시광선의 세기를 측정할 수 있는 센서라면 어떤 것이든 채택 가능하다.
안압 측정 평가는 앞서 언급된 유체 구조 상호 작용(FSI,Fluid-structure interaction analysis)분석으로 수행된다.
7.5, 10, 12.5, 15 및 17.5 kPa에서 가압 된 구형 쉘(G1)은 진동기에 의해 여기된다. 실험 결과는 도 5에 그래프로 도시되어 있다. 여기서 최대 변형률은 두 번 나타나고 각 압력에서 방출 피크가 두 번 관찰된다. 이는 변형이 진행될 때의 방출 빛과 복구 과정에서 방출되는 빛이다. 방출된 빛의 특성과 내부 압력 사이의 관계를 찾기 위해 본 연구에서 광학 서명(Optical signature)이 제안된다. 이는 ML의 강도와 지속 시간의 곱으로 표현 된 면적의 비율이다. 이 광학 서명은 아래 식으로 표현될 수 있다.
Figure pat00002
면적의 첨자 1 및 2는 각각 ML의 제 1 발광 (예를 들어, 변형 공정) 및 제 2 발광 (예를 들어, 회수 공정)을 나타낸다.
내부 압력과 광학 서명 사이에는 선형 관계가 있다. 도 6a 및 도 6b의 그래프에 나타난 것처럼 내부 압력과 광학 서명 사이에는 선형 관계가 성립된다. 상기 식에서 강도 및 면적의 첨자 1 및 2는 각각 미케노 발광의 제 1 발광 (예를 들어, 변형 공정) 및 제 2 발광 (예를 들어, 회수 공정)을 나타낸다.
도 6에서 파란색 기호 I는 최대 값과 최소 값의 범위를 나타낸다. 각 압력 및 빨간색 실선은 각 광학 서명에 대한 회귀선이다.
<본 발명에 따른 안압 측정 장치의 일 실시예>
이하에서는 도 4와 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 안압 측정 장치의 일 실시예에 대해 설명한다.
앞서 간략하게 서술된 바와 같이 본 발명에 따른 안압 측정 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 변형 필름과, 변형 생성 유닛 및, 측정 센서로 구성되며, 여기서 변형 필름은 바로 미케노 발광 필름(10)에 해당되고, 측정 센서는 미케노 발광 필름(10)이 변형될 때 방출되는 미세한 가시광선을 수광하여 증폭시킴으로써 정밀하게 가시광선의 강도를 측정하는 광도 측정 센서(23)이다. 이때 광도 측정 센서(23)로는 광전자 증배관 센서(PMT, photo multiplier tube)가 대표적이지만, 광도 측정이 가능한 종래의 다른 센서도 채택 가능하다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 미케노 발광 필름(10)에 변형을 생성시키는 변형 생성 유닛은 미케노 발광 필름(10) 표면에 공기를 불어서 비접촉 방식으로 압력을 생성시키는 마이크로 에어 블로어(24)가 설치된다. 이때 마이크로 에어 블로어(24)에는 에어 콤프레서(242)가 설치될 수 있다. 다만 미세한 변형을 일으킬 수 있는 유닛이라면 종래의 어떠한 것도 채택 가능하다.
참고로 도 4에 도시된 각막 모형(G2) 내부의 점성 유체 모델(H2)에는 내부 압력을 안구 내부와 동일한 압력 조건으로 만들어 주기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 주사 펌프(S)가 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 광도 측정 센서(23)는 손으로 파지하여 측정할 수도 있지만, 얼굴에 거치 가능하게 구성될 수도 있다. 이를 위해 본 실시예에서는 얼굴의 굴곡에 거치 가능하도록 제작되는 프레임(30)이 마련된다.
구체적으로 프레임(30)은 도 7에 도시된 바와 같이 통상의 안경처럼 귀와 코가 이용되어 거치될 수 있다. 측정은 양쪽 눈에 동시에 이루어질 필요는 없으므로 광도 측정 센서(23)는 한쪽 눈에만 설치되며, 다만 한쪽 눈 부위에 설치된 광도 측정 센서(23)는 뽑아서 다른 쪽 눈 부위에 교체시킬 수 있다.
미케노 발광 필름(10)은 사람 손으로 안구에 접촉시킬 수도 있으나, 손으로 붙이는 것은 힘들 수 있으므로 본 실시예에서는 미케노 발광 필름(10) 이외의 어떠한 부가적인 물리적 접촉이 안구에 가해지지 않도록 도 8에 도시된 바와 같이 미케노 발광 필름(10)을 구면 형태로 유지시키면서 파지하여, 슬라이딩 방식으로 전진 또는 후진시킴으로써 안구에 접촉시킬 수 있게 프레임(30)에 설치되는 로딩 지그(21)에 미케노 발광 필름(10)이 설치된다. 이때 미케노 발광 필름(10)의 구면 형태를 이루는 곡률은 안구의 곡률과 일치된다.
또한 로딩 지그(21)는 미케노 발광 필름(10)의 둘레 또는 미케노 발광 필름(10) 양 측에 연결되며 미케노 발광 필름(10) 보다 큰 탄성력을 가지는 탄성 지지 부재(22)로 미케노 발광 필름(10)을 파지하게 된다.
즉 로딩 지그(21)는 미케노 발광 필름(10)을 파지함에 있어 강성 부재가 직접 미케노 발광 필름(10)을 파지하는 것이 아니라 유연한 탄성 지지 부재(22)가 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 미케노 발광 필름(10)을 파지한다. 따라서 미케노 발광 필름(10)이 안구에 접촉되는 과정에서 견고한 물체가 안구에 접촉됨으로 인해 미케노 발광 필름(10)의 설치가 방해받지 않고 이루어질 수 있다.
미케노 발광 필름(10)이 탄성 지지 부재(22)로 인해 부드럽게 안구에 안착되는 과정이 도 9에 도시되어 있다. 이때 로딩 지그(21)를 안구방향으로 천천히 접근시킬 수 있도록 측정 모듈(20)에는 도 8에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 방식으로 로딩 지그(21)를 가변시키는 지그 슬라이딩 휠(261)이 설치될 수 있다.
또한 사람마다 얼굴 골격이 달라서 광도 측정 센서(23)와 안구 간의 거리가 달라져서 오차가 발생될 수 있으므로 이의 방지를 위해 광도 측정 센서(23)와 안구 사이의 거리를 조절시킬 수 있게 광도 측정 센서(23)를 가변시키는 센서 슬라이딩 휠(262)이 설치될 수 있다. 여기에는 거리 측정 센서(미도시)가 부가적으로 설치됨으로써 광도 측정 센서(23)와 안구 표면 간의 거리가 표준 범위에 들어올 경우 신호를 발생시킬 수 있다.
제어 유닛(25)에는 전원부와 통신부가 내장되고 각 센서의 신호를 수신하는 회로가 내장되어 스마트 폰이나 서버 간에 측정된 광도 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 측정 모듈(20)이 설치된쪽의 눈이 아닌 나머지 눈 부위에는 프레임(30)에 시선 고정 유도 모듈(40)이 설치될 수 있다. 특히 시선 고정 유도 모듈(40)은 미케노 발광 필름(10)의 설치 과정에서 눈의 보호 작용으로 안구가 복잡하게 움직임으로 인해 정위치에 미케노 발광 필름(10)이 안착되지 못하는 현상을 방지시키기 위해 시선을 고정시킬 수 있는 시선 집중용 시각 신호를 생성시키는 작용을 한다.
또한 측정 모듈(20)과 눈 주위의 피부 사이를 기밀시키는 접안 기밀 부재(31)가 설치되어 주위의 빛을 차단시킴으로써 광도 측정이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
A : 수정체 B : 홍채
C : 각막 D : 공막
E : 시신경 F : 유리 체액
G1 : 구형 쉘 G2 : 각막 모형
H1 : 점성 가압 유체 H2 : 점성 유체 모델
L : 방출되는 가시광선 P : 변형을 위하여 인가되는 힘
S : 주사 펌프 10 : 미케노 발광 필름
20 : 측정 모듈 21 : 로딩 지그
22 : 탄성 지지 부재 23 : 광도 측정 센서
24 : 마이크로 에어 블로어 25 : 제어 유닛
30 : 프레임 31 : 접안 기밀 부재
40 : 시선 고정 유도 모듈 242 : 에어 콤프레서
261 : 지그 슬라이딩 휠 262 : 센서 슬라이딩 휠
263 : 전원 스위치 264 : 측정 스타트 스위치

Claims (7)

  1. 유연한 재질의 변형 필름과;
    상기 변형 필름에 변형이 일어나도록 변형 필름에 힘을 인가시키는 변형 생성 유닛과;
    상기 변형 생성 유닛으로 인해 변형 필름에서 발생되는 변형의 정도를 감지하는 측정 센서로 구성되되,
    상기 변형 필름은 기계적인 변형이 인가되면 발광하는 특성을 가지는 광기계발광 재료와 유연한 수지 재료가 서로 혼합된 복합재료로서, 안구에 부착가능한 박막 형태로 제작되어, 표면의 기계적 변화에 대응하여 발광이 유발되는 미케노 발광 필름(10)인 안압 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미케노 발광 필름(10)은 안구 외면과 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변형 생성 유닛은 공기를 미케노 발광 필름(10) 표면으로 불어서 미케노 발광 필름(10) 표면에 미세 변형을 인가시키는 마이크로 에어 블로어(24)인 것을 특징으로 하는 안압 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변형의 정도를 감지하는 측정 센서는 미케노 발광 필름(10) 표면의 미세 변형으로 인해 발생되는 미세 가시광선을 수광하여 증폭시켜 가시광선의 강도를 측정하는 광도 측정 센서(23)인 것을 특징으로 하는 안압 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 미케노 발광 필름(10)과, 변형 생성 유닛과, 광도 측정 센서(23)는 얼굴의 굴곡에 거치 가능하게 제작된 프레임(30);에 설치되는 것을 특징으로 하는 안압 측정기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미케노 발광 필름(10)을 구면 형태로 유지시키면서 파지하여, 슬라이딩 방식으로 전진 또는 후진시킴으로써 안구에 접촉시킬 수 있게 프레임(30)에 설치되는 로딩 지그(21)에 미케노 발광 필름(10)이 설치되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 로딩 지그(21)는 미케노 발광 필름(10)의 둘레 또는 미케노 발광 필름(10) 양 측에 연결되며 미케노 발광 필름(10) 보다 큰 탄성력을 가지는 탄성 지지 부재(22)로 미케노 발광 필름(10)을 파지하는 것을 특징으로 하는 안압 측정 장치.
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