KR101070389B1 - 환자 상태 모니터링 시스템 - Google Patents

환자 상태 모니터링 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101070389B1
KR101070389B1 KR1020100139213A KR20100139213A KR101070389B1 KR 101070389 B1 KR101070389 B1 KR 101070389B1 KR 1020100139213 A KR1020100139213 A KR 1020100139213A KR 20100139213 A KR20100139213 A KR 20100139213A KR 101070389 B1 KR101070389 B1 KR 101070389B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patient
movement
bed
image
thermal image
Prior art date
Application number
KR1020100139213A
Other languages
English (en)
Inventor
김용중
이원영
박철규
이기섭
정경권
Original Assignee
김용중
정경권
주식회사 엘에스엘시스템즈
주식회사 엠.티.엠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김용중, 정경권, 주식회사 엘에스엘시스템즈, 주식회사 엠.티.엠 filed Critical 김용중
Priority to KR1020100139213A priority Critical patent/KR101070389B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101070389B1 publication Critical patent/KR101070389B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • A61B5/1115—Monitoring leaving of a patient support, e.g. a bed or a wheelchair
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
    • A61B5/1128—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique using image analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

환자 상태 모니터링 시스템이 개시된다. 상기 환자 상태 모니터링 시스템은 환자의 움직임을 추적하여 상기 환자의 생체 정보를 검출하기 위한 열 영상을 촬영하는 영상 감지부, 상기 환자의 움직임에 의해 병상에 가해지는 압력 및 움직임을 감지하는 센서부 및 상기 영상 감지부 및 센서부를 제어하며, 상기 열 영상으로부터 상기 환자의 생체 정보를 수집하고, 상기 압력 정보 및 움직임 정보를 통해 상기 환자의 움직임을 수집하여 상기 환자의 상태를 모니터링하는 컴퓨터를 포함한다. 상기 환자 상태 모니터링 시스템은 비접촉 방식으로 환자의 상태를 다각적으로 모니터링할 수 있다.

Description

환자 상태 모니터링 시스템{SYSTEM FOR MONITORING PATIENT CONDITION}
본 발명은 환자 상태 모니터링 시스템에 관한 것으로, 특히, 카메라와 센서를 이용하여 환자의 상태를 다각적으로 실시간으로 파악할 수 있는 환자 상태 모니터링 시스템에 관한 것이다.
최근, 의료 산업 기술의 발전과 더불어 긴급 의료상황에 대한 적극적인 대처를 위해 각종 전자 장치를 환자에게 부착하여 환자의 상태를 실시간으로 감시할 수 있는 시스템들이 등장하게 되었다. 긴급 상황이 빈번하게 나타나는 질병을 앓고 있거나 상태가 불안정한 환자 등의 경우 환자 자신은 무방비 상태인 경우가 대부분이며, 의료 인력이 상주하면서 환자를 관찰하는 것이 현실적으로 어렵다. 따라서, 이러한 시스템은 응급 상황에 대해 즉각적인 대처를 할 수 있어 환자의 체계적인 관리를 가능하게 한다.
그러나, 각종 전자 장치들을 환자의 몸에 직접 부착하는 경우 환자에게 불편함을 끼치게 된다. 예를 들어, 각종 전자 장치들은 환자가 화장실이나 진료실을 가거나 침대에서 손과 발을 움직이는 등 환자의 기본적인 행동까지도 제약하여 불편함을 줄 수 있다. 또한, 환자로부터 더 많은 생체 정보를 알아내려는 경우 더 많은 전자 장치를 부착하여야 하는 번거로움도 발생하게 된다.
본 발명의 실시 예는 환자에 접촉하지 않고서 환자의 상태를 다각적으로 모니터링할 수 있는 환자 상태 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템은 환자의 움직임을 추적하여 상기 환자의 생체 정보를 검출하기 위한 열 영상을 촬영하는 영상 감지부, 상기 환자의 움직임에 의해 병상에 가해지는 압력 및 움직임을 감지하는 센서부 및 상기 영상 감지부 및 센서부를 제어하며, 상기 열 영상으로부터 상기 환자의 생체 정보를 수집하고, 상기 압력 정보 및 움직임 정보를 통해 상기 환자의 움직임을 수집하여 상기 환자의 상태를 모니터링하는 컴퓨터를 포함한다.
본 발명의 실시 예는 환자로부터 일정한 거리에 설치되는 카메라와 환자가 머무는 병상에 설치되는 센서를 통해 비접촉 방식으로 환자의 상태를 모니터링할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 카메라와 센서를 이용하여 다각적으로 환자의 생체 정보 및 환자의 움직임에 대한 정보들을 수집함으로써, 환자의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도2는 도1의 CCD 카메라에 의해 촬영되는 영상을 통해 환자의 움직임을 파악하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도3은 객체의 움직임의 일 예를 설명하기 위해 일정한 시간 차를 갖는 2개의 영상을 도시하는 도면이다.
도4는 도3의 2개의 영상 간에 차 영상을 도시하는 도면이다.
도5는 도3의 2개의 영상 간에 객체의 움직임을 나타내는 벡터를 도시하는 도면이다.
도6은 열 영상을 이용하여 환자의 체온을 파악하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 열 영상을 이용하여 환자의 호흡량을 파악하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 도1의 가속도 센서에 의해 측정된 움직임 정도에 따라 수면 시 환자의 수면 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 환자 상태 모니터링 시스템을 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템(10)은 도1에 도시된 바와 같이, 영상 감지부(100), 센서부(110) 및 컴퓨터(120)를 포함한다.
먼저, 영상 감지부(100)는 CCD 카메라(102) 및 적외선 열화상 카메라(104)를 포함한다.
영상 감지부(100)는 환자로부터 생체 정보를 획득하기 위한 열 영상을 촬영한다. 영상 감지부(100)는 환자에 직접 접촉하여 정보를 획득하는 것이 아니라, 일정한 거리에서 환자를 촬영하기 때문에 환자의 움직임을 실시간으로 추적하여 촬영해야 한다.
CCD 카메라(102)는 환자의 움직임을 추적하여 촬영하기 위한 장치이다. CCD 카메라(102)는 실시간으로 환자의 영상을 촬영하며, 환자의 움직임이 감지되는 경우 컴퓨터(120)의 제어에 따라 상하좌우로 회전하여 환자의 움직임을 쫓아간다.
상기 CCD 카메라(102)에서 촬영되는 영상을 이용하여 환자의 움직임을 파악하는 방법에 대해서는 구체적으로 후술하도록 하겠다.
다음, 적외선 열화상 카메라(104)는 환자의 생체 정보를 검출하기 위해 환자 몸의 열 분포를 나타내는 열 영상을 촬영한다.
적외선 열화상 카메라(104)는 상기 CCD 카메라(102)와 하나의 몸체(body)로 구성될 수 있다. 적외선 열화상 카메라(104)는 CCD 카메라(102)에 비해 상하좌우 회전 범위가 작기 때문에 단독으로 환자의 움직임을 추적하는데에는 다소 무리가 있다. 따라서, CCD 카메라(102)가 실시간으로 환자의 움직임을 추적하여 회전하면, 적외선 열화상 카메라(104)는 환자의 열 영상을 촬영하여 컴퓨터(120)로 전송한다.
한편, 적외선 열화상 카메라(104)에는 적외선 열화상 카메라(104)를 상화좌우로 회전시키거나 일정한 각도로 기울이기 위해 각각 팬(pan) 장치와 틸트(tilt) 장치가 결합될 수 있다.
센서부(110)는 압력 센서(112)와 가속도 센서(114)를 포함하며, 병상에 수용되어 있는 환자의 움직임에 따라 변화하는 병상의 압력 및 움직임을 감지하여 컴퓨터(120)로 전송한다. 이때, 센서부(110)는 LAN케이블과 같은 유선망을 통해 컴퓨터(120)와 통신할 수도 있고, 지그비(zigbee)와 같은 무선망을 통해 컴퓨터(120)와 통신할 수도 있다.
센서부(110)의 압력 센서(112)는 병상에 적어도 하나 설치될 수 있지만, 환자의 움직임을 좀 더 세밀하게 모니터링하기 위해 병상의 모든 영역에 골고루 설치될 수도 있다. 압력 센서(112)는 환자의 움직임에 따라 다르게 나타나는 압력 정보를 컴퓨터(120)로 전송한다. 예를 들어, 환자가 침대에 누워있는 경우와 앉아있는 경우 또는 병상에 없는 경우마다 각각 병상에 가해지는 압력의 크기 및 압력이 가해지는 부위가 달라지므로, 이에 따른 압력 정보도 달라진다.
또한, 압력 센서(112)는 환자의 호흡 시 횡경막의 움직임에 따라 병상에 가해지는 압력의 변화를 감지하여 컴퓨터(120)로 전송한다. 컴퓨터(120)는 이러한 압력 변화로부터 환자의 호흡량을 측정할 수 있다.
센서부(110)의 가속도 센서(114)는 환자가 병상에서 움직였을 때 병상에 전달되는 움직임을 감지하여 컴퓨터(120)로 전송한다. 이때, 컴퓨터(120)는 가속도 센서(114)로부터 전송되는 움직임 정보를 통해 수면 시 환자의 수면 상태를 파악할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 하겠다.
한편, 컴퓨터(120)는 동작 제어부(122), 열 영상 처리부(124) 및 움직임 판단부(126)를 포함하며, 영상 감지부(100) 및 센서부(110)의 동작을 제어하고, 이들로부터 전송되는 데이터들을 분석하여 환자의 상태를 실시간으로 모니터링한다.
컴퓨터(120)의 동작 제어부(122)는 CCD 카메라(102)로부터 실시간으로 전송되는 입력 영상들에 대한 차 영상을 구하고, 1차원 투영 방법을 이용하여 연속된 영상으로부터 환자의 움직임을 추적한다. 그리고, CCD 카메라(102)가 환자의 움직임을 따라 상하좌우로 회전하도록 CCD 카메라(102)의 동작을 제어한다. 여기서, 1차원 투영 방법은 영상 처리에 있어서 계산량을 줄일 수 있어 객체의 실시간 움직임 추적에 유리하다.
도2 내지 도5를 참조하여, 컴퓨터(120)의 동작 제어부(122) 및 CCD 카메라(102)의 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도2를 참조하면, CCD 카메라(102)는 실시간으로 컴퓨터(120)로 영상을 전송하므로, 컴퓨터(120)가 수신하는 영상들 사이에는 소정의 시간 차가 존재한다. 컴퓨터(120)는 소정의 시간 차를 갖는 2개의 영상을 형태학적 필터를 이용하여 영상을 단순화한다(S201). 그리고, 2개의 영상 간의 차 영상을 획득하고(S202), 상기 차 영상에 대한 절대치 영상을 획득한다(S203). 다음, 절대치 영상으로부터 객체를 추출하고(S204), 이로부터 움직임 벡터를 추출하여(S205) 객체의 움직임을 판단하게 된다. 여기서, 형태학적 필터는 영상의 기본적인 특징은 유지하면서 형태에 변화를 주기 위해 사용되는 필터이다.
도3을 참조하면, 동작 제어부(122)에 입력되는 시간 t-1 영상과 시간 t 영상이 도시되어 있다. 여기서, 객체(300)는 시간 t-1와 t 사이에 일정한 거리를 움직였다는 것을 알 수 있다.
도4를 참조하면, 동작 제어부(122)가 시간 t-1 영상과 시간 t 영상 간에 획득한 차 영상이 도시되어 있다.
도5를 참조하면, 시간 t-1 영상과 시간 t 영상 간에 객체의 움직임을 알 수 있는 벡터들이 도시되어 있다. 도5에 도시된 적색 라인들은 시간 t-1 영상과 시간 t 영상 간에 객체가 움직인 방향과 거리를 나타낸다.
이와 같이, 컴퓨터(120)의 동작 제어부(122)는 CCD 카메라(102)에서 촬영되어 실시간으로 전송되는 입력 영상들 간에 차 영상을 구하고, 1차원 투영 방법을 이용하여 연속된 영상들에 대해 환자의 움직임을 추적하여, CCD 카메라(102)가 환자의 움직임을 추적하여 움직이도록 CCD 카메라(102)의 동작을 제어한다.
한편, 컴퓨터(120)의 열 영상 처리부(124)는 적외선 열화상 카메라(104)에서 촬영된 열 영상을 수신하고, 얼굴 추적 알고리즘을 이용하여 열 영상으로부터 환자의 얼굴을 추적하여, 환자의 얼굴을 통해 환자의 체온과 호흡량을 측정한다.
상기 얼굴 추적 알고리즘은 크게 전 처리 단계와 얼굴 검출 단계로 구분될 수 있다.
먼저, 전 처리 단계는 얼굴 검출 단계에서 얼굴을 잘 검출할 수 있도록 열 영상에 적절한 처리를 해주는 단계이다. 예를 들어, 입력된 열 영상의 밝기를 조절하거나 컬러를 그레이 스케일로 변경하거나 영상을 히스토그램으로 변환하는 방법 등이 사용될 수 있다.
다음, 얼굴 검출 단계는 입력된 열 영상에 타원형의 형판(template)를 적용하여 열 영상에서 형판 내에 포함되는 형상이 있는 경우 이를 대략적으로 얼굴 영역으로 설정하고, 설정된 얼굴 영역에서 에지를 검사하여 눈, 코, 입의 위치를 파악한 다음 최종적으로 얼굴 영역을 결정하게 된다. 얼굴 영역에서 눈과 입은 가로 형태의 에지로 검출될 수 있고, 코는 세로 형태의 에지로 검출될 수 있다.
이와 같은 방법으로 열 영상 처리부(124)는 적외선 열화상 카메라(104)가 촬영한 열 영상으로부터 환자의 얼굴을 추적한 후, 환자의 얼굴을 통해 환자의 체온과 호흡량을 측정한다. 이를 도6과 도7을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도6을 참조하면, 열 영상 처리부(124)는 입력받은 열 영상에서 환자의 얼굴 영역(600)을 추적하여 검출하였다. 그리고, 열 영상 처리부(124)는 얼굴 영역(600) 중 온도 차이가 큰 영역이 동시에 존재하는 경우 이 영역들을 측정 영역(602)으로 설정하고, 측정 영역(602)들의 모든 열화상점들을 합산하고 평균값을 산출하여 환자의 체온을 파악한다. 여기서, 열 영상 처리부(124)는 일정한 비교값을 기 설정하여 얼굴 영역(600) 중 서로 간에 비교값 이상의 온도 차가 나는 영역들이 존재하는 경우 이 영역들을 측정 영역(602)으로 설정할 수 있다.
이러한 환자의 체온 측정에는 하이 다이내믹 레인지 이미징(High Dynamic Range Imaging, 이하, HDRI) 기법이 사용될 수 있다. HDRI 기법은 온도 변화가 많은 범위에 대해서는 선택적으로 열 해상도를 높여 더 정밀한 데이터를 얻기 위한 기법이다. 예를 들어, 컴퓨터(120)가 열 영상을 10℃ 단위의 열 해상도로 분석하는 경우 사람의 체온 변화가 집중적으로 분포되는 30℃∼40℃ 범위에서 열 해상도를 더 세분화하면, 열 영상을 좀 더 정밀하게 분석할 수 있다.
한편, 도7을 참조하면, 열 영상 처리부(124)는 열 영상의 얼굴 영역(700)에서 코밑을 측정 영역(702)으로 설정하고, 코밑 온도 변화를 통해 호흡량을 검출한다.
열 영상 처리부(124)는 환자의 호흡량을 통해 환자의 생사 여부, 호흡량, 수면 상태 등을 판단할 수 있다. 예를 들어, 호흡량이 없는 경우에는 환자가 사망한 것으로 판단할 수 있으며, 호흡량이 일정하게 반복되는 경우에는 환자가 수면 상태인 것으로 판단할 수 있다.
한편, 컴퓨터(120)의 움직임 판단부(126)는 압력 센서(112)에서 감지되는 병상의 압력 정보와 가속도 센서(114)에서 감지되는 병상의 움직임 정보를 전송받아, 이들로부터 환자의 움직임을 판단한다.
압력 센서(112)는 환자가 머무는 병상에 복수 개 설치되는데, 정밀한 감지를 위해 병상의 모든 영역에 설치될 수 있다. 압력 센서(112)는 환자의 움직임에 따라 병상에 가해지는 압력 정보를 컴퓨터(120)로 전송하는데, 압력 정보는 환자가 병상에 누워있는 상태, 앉아있는 상태, 병상에 없는 상태 등에 따라 다르게 나타난다.
컴퓨터(120)는 압력 정보를 통해 환자의 움직임을 판단하며, 압력 정보에 의해 환자의 호흡량도 측정할 수 있다. 환자의 호흡 시 횡경막이 오르내리면서 병상에 가하는 압력이 달라지므로, 컴퓨터(120)는 이러한 압력 변화에 따라 환자의 호흡량을 알아낼 수 있다.
가속도 센서(114)는 환자가 움직였을 때 병상에 전달되는 움직임을 감지하여 컴퓨터(120)로 전송한다.
컴퓨터(120)는 가속도 센서(114)로부터 획득한 환자의 움직임 정보를 통해 수면 시 환자의 수면 상태를 판단할 수 있다.
도8을 참조하면, X축, Y축, Z축 방향으로 감지되는 환자의 움직임을 통해 환자의 움직임이 많은 경우 깬 상태로 판단하고, 움직임이 적은 경우 꿈꾸는 상태로 판단하며, 움직임이 거의 없는 경우 깊게 잠든 상태로 판단할 수 있다.
한편, 컴퓨터(120)는 영상 감지부(100) 및 센서부(110)와 유선망 또는 무선망으로 통신한다. 만일, 무선망을 이용하는 경우 컴퓨터(120)는 영상 감지부(100) 및 센서부(110)와 직접 통신할 수도 있으며, 병실이나 병원 내부에 설치된 게이트웨이(gateway)를 통해 통신할 수도 있다. 만일, 컴퓨터(120)가 게이트웨이를 통해 영상 감지부(100) 및 센서부(110)와 통신하는 경우에는 원격으로 환자의 상태를 모니터링할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템은 환자의 움직임을 추적하여 촬영하는 열 영상으로부터 환자의 생체 정보를 수집하고 환자의 움직임에 따라 감지되는 병상의 압력 및 움직임을 통해 환자의 움직임 정보를 수집하여, 환자의 체온, 호흡량, 수면 여부 및 수면 상태 등을 실시간으로 모니터링한다.
또한, 환자에 대한 정보 수집은 환자에 직접 부착되는 전자 장치가 아니라, 환자로부터 일정한 거리에 위치하는 영상 감지부(100)나 환자가 머무는 병상에 설치되는 센서부(110)를 통해 비접촉으로 이루어진다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 환자 상태 모니터링 시스템 100: 영상 감지부
102: CCD 카메라 104: 적외선 열화상 카메라
110: 센서부 112: 압력 센서
114: 가속도 센서 120: 컴퓨터
122: 동작 제어부 124: 열 영상 처리부
126: 움직임 판단부

Claims (14)

  1. 실시간으로 환자의 영상을 촬영하는 CCD 카메라, 및 상기 환자의 열 영상을 촬영하는 적외선 열화상 카메라를 포함하는 영상 감지부;
    병상에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 환자에 의해 상기 병상에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서, 및 상기 병상에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 환자의 움직임에 의해 상기 병상에 전달되는 움직임을 감지하는 가속도 센서를 포함하는 센서부; 및
    상기 CCD 카메라로부터 전송되는 영상들로부터 상기 환자의 움직임을 추적하여 상기 CCD 카메라의 동작을 제어하는 동작 제어부, 상기 적외선 열화상 카메라로부터 전송되는 열 영상으로부터 상기 환자의 얼굴을 추적하여, 상기 환자의 얼굴 영역의 온도차를 통해 상기 환자의 체온을 측정하고, 상기 환자의 코밑 온도 변화를 통해 호흡량을 측정하는 열 영상 처리부, 및 상기 압력 센서로부터 전송되는 압력 정보와 상기 가속도 센서로부터 전송되는 움직임 정보로부터 상기 환자의 움직임 및 수면 상태를 판단하는 움직임 판단부를 포함하는 컴퓨터;를 포함하며
    상기 움직임 판단부는,
    상기 환자의 호흡 시 횡경막의 움직임에 따라 상기 병상에 가해지는 압력의 변화를 통해 상기 환자의 호흡량을 측정하고,
    상기 열 영상 처리부는,
    상기 환자의 얼굴 영역에서 서로 간에 기 설정된 비교값보다 큰 온도 차가 나는 영역들이 존재하는 경우 이 영역들의 열 화상점들을 합산하고 평균값을 산출하여 상기 환자의 체온을 측정하는, 환자 상태 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 동작 제어부는
    상기 영상 감지부로부터 순차적으로 전송되는 상기 환자의 영상들 간에 차 영상을 구하고, 1차원 투영 방법을 이용하여 상기 환자의 움직임을 추적하는, 환자 상태 모니터링 시스템.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 열 영상 처리부는
    상기 환자의 얼굴 영역에서 코밑 온도 변화를 통해 상기 환자의 호흡량을 파악하는, 환자 상태 모니터링 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 열 영상 처리부는
    상기 환자의 호흡량을 통해 상기 환자의 생사 여부, 호흡량 및 수면 여부를 판단하는, 환자 상태 모니터링 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 움직임 판단부는
    상기 병상에 전달되는 움직임 정도에 따라 상기 환자의 수면 상태를 판단하는, 환자 상태 모니터링 시스템.
KR1020100139213A 2010-12-30 2010-12-30 환자 상태 모니터링 시스템 KR101070389B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100139213A KR101070389B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 환자 상태 모니터링 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100139213A KR101070389B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 환자 상태 모니터링 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101070389B1 true KR101070389B1 (ko) 2011-10-06

Family

ID=45032341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100139213A KR101070389B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 환자 상태 모니터링 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101070389B1 (ko)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101426750B1 (ko) 2012-11-05 2014-08-05 주식회사 엘에스엘시스템즈 열화상을 이용한 심박수 측정 시스템
KR20170017295A (ko) 2015-08-06 2017-02-15 바이오뱅크 주식회사 무선통신을 이용한 환자모니터링 시스템 및 방법
KR20170056232A (ko) 2015-11-13 2017-05-23 금오공과대학교 산학협력단 비접촉 방식의 생체신호 측정방법 및 이를 이용한 생체신호 측정장치
KR20180066441A (ko) 2016-12-09 2018-06-19 주식회사 모두의연구소 통합형 호흡 측정을 위한 장치 및 이를 위한 방법
WO2019013456A1 (ko) * 2017-07-11 2019-01-17 사회복지법인 삼성생명공익재단 동영상 기반 발작 추적감시 방법 및 장치
KR20200013380A (ko) 2018-07-30 2020-02-07 주식회사 모두의연구소 이미지 세그멘테이션에 기초하여 초음파를 이용한 호흡 측정 방법 및 이를 위한 장치
KR102186486B1 (ko) 2019-12-20 2020-12-03 주식회사 슈파스 인공지능 기반의 이미지 분석을 통한 의학적 이벤트 발생 감지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20210050424A (ko) 2019-10-28 2021-05-07 주식회사 슈파스 딥러닝 컴퓨터 비전 기반 응급환자 쇼크 징후 발견 시스템
US11013458B2 (en) 2016-10-28 2021-05-25 Ajou University Industry-Academic Cooperation Foundation Breath analysis system using gas image detection method
KR20210135942A (ko) 2020-05-06 2021-11-16 주식회사 슈파스 인공지능을 이용한 환자의 쇼크 발생 예측 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
CN114159046A (zh) * 2021-12-03 2022-03-11 深圳市海文生物科技有限公司 一种基于视觉识别的呼吸障碍检测装置及方法
KR20220116419A (ko) 2020-05-06 2022-08-23 주식회사 슈파스 인공지능을 이용한 환자의 쇼크 발생 예측 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
WO2023079862A1 (ja) * 2021-11-05 2023-05-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像システム、処理装置、および撮像システムにおいてコンピュータによって実行される方法
KR20230165413A (ko) 2022-05-27 2023-12-05 (주)도솔메디 환자 베드를 이용한 환자 진료 및 치료 정보 제공 시스템
KR20230165975A (ko) 2022-05-27 2023-12-06 (주)도솔메디 환자의 혈액순환을 감지하는 베드 및 그 베드를 이용한 환자의 혈액순환 감지 방법

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101426750B1 (ko) 2012-11-05 2014-08-05 주식회사 엘에스엘시스템즈 열화상을 이용한 심박수 측정 시스템
KR20170017295A (ko) 2015-08-06 2017-02-15 바이오뱅크 주식회사 무선통신을 이용한 환자모니터링 시스템 및 방법
KR20170056232A (ko) 2015-11-13 2017-05-23 금오공과대학교 산학협력단 비접촉 방식의 생체신호 측정방법 및 이를 이용한 생체신호 측정장치
US11013458B2 (en) 2016-10-28 2021-05-25 Ajou University Industry-Academic Cooperation Foundation Breath analysis system using gas image detection method
KR20180066441A (ko) 2016-12-09 2018-06-19 주식회사 모두의연구소 통합형 호흡 측정을 위한 장치 및 이를 위한 방법
WO2019013456A1 (ko) * 2017-07-11 2019-01-17 사회복지법인 삼성생명공익재단 동영상 기반 발작 추적감시 방법 및 장치
KR20200013380A (ko) 2018-07-30 2020-02-07 주식회사 모두의연구소 이미지 세그멘테이션에 기초하여 초음파를 이용한 호흡 측정 방법 및 이를 위한 장치
KR20210050424A (ko) 2019-10-28 2021-05-07 주식회사 슈파스 딥러닝 컴퓨터 비전 기반 응급환자 쇼크 징후 발견 시스템
KR102186486B1 (ko) 2019-12-20 2020-12-03 주식회사 슈파스 인공지능 기반의 이미지 분석을 통한 의학적 이벤트 발생 감지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20210080208A (ko) 2019-12-20 2021-06-30 주식회사 슈파스 인공지능 기반의 이미지 분석을 통한 이벤트 발생 감지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20210151743A (ko) 2019-12-20 2021-12-14 주식회사 슈파스 이미지 분석 모델을 통한 생체 정보 이미지 분석 방법과 이를 이용한 쇼크 발생 예측 방법
KR20210149016A (ko) 2019-12-20 2021-12-08 주식회사 슈파스 인공지능 기반의 이미지 분석 모델을 이용한 쇼크 발생 예측 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20210150340A (ko) 2019-12-20 2021-12-10 주식회사 슈파스 시각화된 바이탈 사인 데이터 분석을 통한 쇼크 발생 가능성 판단 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20210151742A (ko) 2019-12-20 2021-12-14 주식회사 슈파스 인공지능 모델의 생체 정보 이미지 분석을 통한 쇼크 발생 감지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20210135942A (ko) 2020-05-06 2021-11-16 주식회사 슈파스 인공지능을 이용한 환자의 쇼크 발생 예측 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR20220116419A (ko) 2020-05-06 2022-08-23 주식회사 슈파스 인공지능을 이용한 환자의 쇼크 발생 예측 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
WO2023079862A1 (ja) * 2021-11-05 2023-05-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像システム、処理装置、および撮像システムにおいてコンピュータによって実行される方法
CN114159046A (zh) * 2021-12-03 2022-03-11 深圳市海文生物科技有限公司 一种基于视觉识别的呼吸障碍检测装置及方法
CN114159046B (zh) * 2021-12-03 2024-04-19 深圳市海文生物科技有限公司 一种基于视觉识别的呼吸障碍检测装置及方法
KR20230165413A (ko) 2022-05-27 2023-12-05 (주)도솔메디 환자 베드를 이용한 환자 진료 및 치료 정보 제공 시스템
KR20230165975A (ko) 2022-05-27 2023-12-06 (주)도솔메디 환자의 혈액순환을 감지하는 베드 및 그 베드를 이용한 환자의 혈액순환 감지 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101070389B1 (ko) 환자 상태 모니터링 시스템
US11776146B2 (en) Edge handling methods for associated depth sensing camera devices, systems, and methods
KR101420200B1 (ko) 열화상 카메라를 이용한 체온 감지 시스템
WO2016151966A1 (ja) 乳幼児監視装置、乳幼児監視方法、及び、乳幼児監視プログラム
WO2014199941A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム
JP6822328B2 (ja) 見守り支援システム及びその制御方法
Chen et al. Remote recognition of in-bed postures using a thermopile array sensor with machine learning
US10682090B2 (en) Sensing device for controlling the delivery of care to immobile patients
KR102413893B1 (ko) 스켈레톤 벡터 기반 비대면 비접촉 낙상탐지 시스템 및 방법
WO2019013257A1 (ja) 見守り支援システム及びその制御方法、プログラム
KR101712191B1 (ko) 환자 낙상예방 모니터링 장치
JP2014171574A (ja) 呼吸モニタリング装置、システム、及び方法
Inoue et al. Bed-exit prediction applying neural network combining bed position detection and patient posture estimation
JP7090327B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム
Martinez et al. “BAM!” depth-based body analysis in critical care
Jeng et al. Stream data analysis of body sensors for sleep posture monitoring: An automatic labelling approach
JP6870514B2 (ja) 見守り支援システム及びその制御方法
JP2000189389A (ja) 睡眠状態監視装置
US11172848B2 (en) System and process for monitoring a position stability
Martinez et al. A vision-based system for breathing disorder identification: A deep learning perspective
JP2023548886A (ja) カメラを制御するための装置及び方法
KR102565174B1 (ko) 열-감지센서를 이용한 병동 돌발 상황 경보 및 모니터링 시스템
KR102584067B1 (ko) 비접촉식 생체신호 측정 장치 및 방법
JP6565468B2 (ja) 呼吸検知装置、呼吸検知方法、及び呼吸検知プログラム
TWI742696B (zh) 多參數生理訊號量測方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150930

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170911

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191016

Year of fee payment: 9