KR101772585B1 - Method and apparatus for measuring heart rate through non-contact and wireless - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피측정 대상의 무구속 상태에서 심박 측정을 수행하는 비접촉 무선 심박 측정방법에 관한 것이다. 본 발명의 심박 측정 방법은 심박 측정을 위한 지점을 탐색하는 단계, 열화상 카메라를 이용하여 탐색된 지점에 대한 촬영을 통한 데이터를 획득하는 단계, 및 획득된 데이터를 분석하여 심박수를 계산하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a noncontact wireless heartbeat measurement method for performing heartbeat measurement in a non-restrained state of an object to be measured. The heartbeat measuring method of the present invention includes a step of searching for a point for heartbeat measurement, a step of acquiring data through photographing of a searched point using a thermal camera, and a step of calculating a heartbeat by analyzing the obtained data .

Description

비접촉 무선 심박 측정 방법 및 심박 측정 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING HEART RATE THROUGH NON-CONTACT AND WIRELESS}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING HEART RATE THROUGH NON-CONTACT AND WIRELESS [0002]

본 발명은 무선으로 심박을 측정하는 방법에 관한 것으로, 특히 열화상 카메라를 이용하여 동맥/정맥이 지나가는 곳의 피부 온도를 측정함에 의해 피측정자의 심박을 비접촉 무선으로 측정하는 심박 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for measuring heartbeat wirelessly, and more particularly to a heartbeat measuring method and apparatus for measuring a heartbeat of a subject by noncontact wireless communication by measuring skin temperature passing through an artery / vein using an infrared camera .

최근 영상장치의 발달, 스마트폰의 발달, 및 무선통신의 발달로 인하여 기존에 유선으로 연결되던 장치들이 무선으로 연결되는 추세에 있다. Recently, due to the development of a video device, the development of a smartphone, and the development of wireless communication, there has been a tendency that wireless devices are connected to a wired device.

일반적으로 생체 신호 같은 경우에 그 신호가 미약하여 무선으로는 측정하기 어려운 실정이다. Generally, in the case of a bio-signal, the signal is weak and it is difficult to measure by radio.

한편, 생체 신호를 유선으로 측정하는 경우에는 피측정자가 구속된 상태로 있어야 하기 때문에, 피측정자의 불편함이 뒤따른다.
On the other hand, when a living body signal is measured by a wire, the subject must be in a restrained state, which leads to inconvenience of the subject.

본 발명의 목적은 무선으로 심박을 측정하는 심박 측정 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heartbeat measuring method for measuring heartbeat wirelessly.

본 발명의 다른 목적은 심박신호를 유선으로 측정하는 방법에서 탈피하여, 열적외선 카메라를 통해 몸의 측정부위를 지속적으로 촬영하여 심박수를 무선으로 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for measuring a heart rate wirelessly by continuously taking a measurement part of a body through a thermal infrared camera by moving away from a method of measuring a heart rate signal by a wire.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 일 양상(an aspect)에 따라, 비접촉 무선 심박 측정 방법은, According to an aspect of the concept of the present invention to achieve the above object,

심박 측정을 위한 스팟 지점을 탐색하는 단계;Searching spot points for heart rate measurement;

열화상 카메라를 통해 상기 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 온도관련 데이터를 무선으로 획득하는 단계; 및 Capturing the searched spot spot through an infrared camera to wirelessly acquire temperature-related data; And

상기 획득된 온도관련 데이터를 분석하여 심박수를 계산하는 단계를 포함 한다.And analyzing the obtained temperature-related data to calculate a heart rate.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 스팟 지점은 목 동맥이나 목 정맥이 위치되는 지점일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the spot point may be a point at which the neck artery or the neck vein is located.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 심박수의 계산은 설정된 시간 동안에 상기 피부 온도의 변화 개수를 카운팅함에 의해 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the calculation of the heart rate may be performed by counting the number of changes in the skin temperature during the set time.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 스팟 지점은 목의 가장자리 부분에서 안쪽으로 3 내지 5센티미터 되는 곳과, 턱밑으로부터 2 내지 3센티미터 되는 곳일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the spot point may be 3 to 5 centimeters inward from the edge of the neck and 2 to 3 centimeters from the chin.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 다른 양상에 따라, 비접촉 무선 심박 측정 장치는, According to another aspect of the present invention, there is provided a contactless wireless cardiac pacemaker comprising:

피측정 대상의 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 온도관련 데이터를 무선으로 획득하는 열화상 카메라; 및 A thermal imaging camera for photographing a spot spot of a subject to be measured and wirelessly acquiring temperature-related data; And

상기 온도관련 데이터를 분석하여 심박수를 측정하는 컴퓨터를 포함한다. And a computer for analyzing the temperature-related data to measure the heart rate.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 컴퓨터는,According to an embodiment of the present invention,

상기 피측정 대상의 심장이 뛸 때마다 변화되는 피부 온도의 데이터를 수신하고 설정된 시간 동안에 상기 피부 온도의 변화 개수를 카운팅하는 측정 제어부와,A measurement control unit that receives data of skin temperature that changes every time the heart of the subject is skipped and counts the number of changes of the skin temperature during a predetermined time;

상기 피부 온도의 데이터 및 상기 카운팅 결과를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. And a memory for storing the skin temperature data and the counting result.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 또 다른 양상에 따라, 비접촉 무선 심박 측정 장치는, According to still another aspect of the present invention, there is provided a contactless wireless cardiac pacemaker comprising:

피측정 대상의 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 열화상 감지 데이터를 무선으로 얻는 열화상 감지부;An infrared image sensing unit for sensing a spot spot of a subject to be measured and wirelessly acquiring thermal image sensing data;

상기 열화상 감지부가 상기 스팟 지점을 감지하도록 제어하며, 상기 열화상 감지 데이터를 온도관련 데이터로 변환하는 카메라 제어부;A camera controller for controlling the thermal image sensing unit to detect the spot position and converting the thermal image sensing data into temperature related data;

상기 온도관련 데이터를 출력하며 제어 데이터를 수신하는 통신 인터페이스; 및A communication interface for outputting the temperature-related data and receiving control data; And

상기 온도관련 데이터를 분석하여 심박수를 측정하는 측정 제어부를 포함한다. And a measurement controller for analyzing the temperature-related data to measure the heart rate.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 또 다른 양상에 따라, 동물 비접촉 무선 심박 측정 방법은, According to still another aspect of the present invention, there is provided an animal noncontact wireless heart rate measuring method,

동물의 심박 측정을 위한 스팟 지점을 탐색하는 단계;Searching a spot for a heart rate measurement of an animal;

열적외선 카메라를 통해 상기 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 온도관련 데이터를 무선으로 획득하는 단계; 및 Photographing the searched spot spot through a thermal infrared camera to wirelessly acquire temperature-related data; And

상기 획득된 온도관련 데이터로부터 상기 동물의 심장이 뛸 때마다 변화되는 피부 온도의 변화 개수를 설정된 시간 동안에 카운팅하여 상기 동물의 심박수를 측정하는 단계를 포함한다.
And measuring the heart rate of the animal by counting the number of changes in the skin temperature that changes each time the heart of the animal runs from the obtained temperature-related data during a predetermined time.

본 발명의 심박 측정에 따르면, 피부에 접촉하는 방법으로 생체 신호를 측정함이 없이, 영상촬영을 통해 무선으로 심박수를 측정할 수 있다. 따라서, 비접촉식, 무구속으로 피측정 대상의 심박수가 측정되므로, 이용작의 편리성이 증대된다. 그러므로 피측정자가 일상생활 중이거나 병원에 있을 때에 피측정자를 크게 구속함이 없이도 심박수의 측정이 쉽고 편리해진다. According to the heartbeat measurement of the present invention, the heart rate can be measured wirelessly through image capturing without measuring the biological signal by the skin contact method. Therefore, since the heart rate of the subject to be measured is measured by the non-contact type and the non-restrained, the convenience of use is increased. Therefore, it is easy and convenient to measure the heart rate without requiring the subject to be greatly constrained when the subject is in daily life or at the hospital.

또한 심박수를 측정하기 힘든 동물에게도 몸에 장비를 부착하지 않고 촬영만으로도 측정할 수 있어 의학, 수의학 등의 다양한 분야에서 사용가능 할 것이다.
In addition, it can be used in various fields such as medicine, veterinary medicine, etc., since it is possible to measure only the photographing without attaching the equipment to the body even for an animal hard to measure the heart rate.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 심박 측정 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 따른 심박 측정 방법의 플로우챠트.
도 3은 도 1중 열화상 카메라의 회로블록도.
도 4는 도 1중 컴퓨터의 회로블록도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a heart rate measurement system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a flowchart of a heartbeat measuring method according to FIG. 1; FIG.
3 is a circuit block diagram of a thermal imaging camera in Fig.
4 is a circuit block diagram of a computer in Fig.

위와 같은 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은, 이해의 편의를 제공할 의도 이외에는 다른 의도 없이, 개시된 내용이 보다 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art, without intention other than to provide an understanding of the present invention.

본 명세서에서, 어떤 소자 또는 라인들이 대상 소자 블록에 연결된다 라고 언급된 경우에 그것은 직접적인 연결뿐만 아니라 어떤 다른 소자를 통해 대상 소자 블록에 간접적으로 연결된 의미까지도 포함한다. In this specification, when it is mentioned that some element or lines are connected to a target element block, it also includes a direct connection as well as a meaning indirectly connected to the target element block via some other element.

또한, 각 도면에서 제시된 동일 또는 유사한 참조 부호는 동일 또는 유사한 구성 요소를 가급적 나타내고 있다. 일부 도면들에 있어서, 소자 및 라인들의 연결관계는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 나타나 있을 뿐, 타의 소자나 회로블록들이 더 구비될 수 있다. In addition, the same or similar reference numerals shown in the drawings denote the same or similar components as possible. In some drawings, the connection relationship of elements and lines is shown for an effective explanation of the technical contents, and other elements or circuit blocks may be further provided.

여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함될 수 있으며, 화상 데이터에 대한 기본적 프로세싱 동작과 내부 소프트웨어에 관한 세부는 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않음을 유의(note)하라.Each of the embodiments described and exemplified herein may also include its complementary embodiments and that the basic processing operations on the image data and the details regarding the internal software are not described in detail in order to avoid obscuring the gist of the present invention (note).

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 심박 측정 시스템의 구성도 이다.1 is a configuration diagram of a heart rate measuring system according to an embodiment of the present invention.

상기 열화상 카메라(101)는 열적외선 카메라로서, 피측정 대상의 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 온도관련 데이터를 무선으로 획득한다. The thermal imaging camera 101 is a thermal infrared camera that wirelessly acquires temperature-related data by photographing a searched spot of a subject to be measured.

상기 컴퓨터(103)는 상기 온도관련 데이터를 분석하여 심박수를 측정한다. The computer 103 analyzes the temperature-related data to measure the heart rate.

상기 열화상 카메라(101)는 피측정 대상의 목(102)의 바깥 목동맥(P1)이나 속목 정맥(P2) 지점에 촬영 초점을 맞추어서 피부 온도를 측정한다. 이때 일정 시간 동안의 맥박 수을 측정하기 위하여 일정시간(예를 들면, 1분) 동안 스팟 지점을 벗어남이 없이 촬영을 수행한다. The thermal imaging camera 101 measures the skin temperature by taking a photographing focus at the outer carotid artery P1 or the dextral vein P2 of the neck 102 of the subject to be measured. At this time, in order to measure the pulse number for a predetermined time, the photographing is performed without deviating from the spot position for a predetermined time (for example, one minute).

녹화된 비디오 영상은 상기 온도관련 데이터로서 상기 컴퓨터(103)로 전송된다. 상기 컴퓨터(103)는 상기 녹화된 비디오 영상에서 1분당 몇 번의 피부 온도가 변하였는지를 분석한다. The recorded video image is transmitted to the computer 103 as the temperature-related data. The computer 103 analyzes how many skin temperatures per minute have changed in the recorded video image.

동물이나 사람의 심장 안쪽에서 뿜어져 나오는 피의 온도는 일반 피부의 모세혈관의 온도와는 서로 다르다. 즉, 심장이 뛸 때마다 동맥혈을 지나는 피부의 온도는 상승된다. 그렇기 때문에 동맥 부분에 스팟 지점을 맞추어서 계속 촬영하고 있으면 심장이 뛸 때 피부의 온도가 미세하게 상승되는 것이 확인된다. 따라서 스팟 지점의 온도가 1분 동안 변하는 숫자를 세어본다면 분당 심박수를 알 수 있게 되는 것이다. 여기서, 1분 동안은 예시적인 것에 불과하며, 일정 시간은 가변될 수 있다. The temperature of the blood that is emitted from the inside of the heart of an animal or person is different from the temperature of the capillaries of normal skin. That is, the temperature of the skin that passes through the arterial blood increases every time the heart runs. Therefore, it is confirmed that the skin temperature is slightly elevated when the heart runs as long as the spot point is aligned with the arterial portion. Therefore, if you count the number of times the spot temperature changes for one minute, you will know the heart rate per minute. Here, one minute is only an example, and a certain time may be variable.

도 2는 도 1에 따른 심박 측정 방법의 플로우챠트 이다.Fig. 2 is a flowchart of the heartbeat measuring method according to Fig. 1;

도 2를 참조하면, 무선 심박 측정 방법을 수행하기 위해서는 열화상 카메라(101)를 이용하여 목동/정맥 스팟 지점을 탐색하여 알아내어야 한다. 목동/정맥은 일반적으로 목의 가장자리 부분에서 안쪽으로 3~5Cm 되는 부분, 턱밑으로 2~4cm되는 부분이 통상 스팟 지점으로 설정될 수 있다. 스팟 지점에 열적외선 카메라를 맞추어 보면 심장이 뛸 때마다 피부 온도가 변하는 것을 심박 측정 시스템을 통해 확인할 수가 있다.Referring to FIG. 2, in order to perform a wireless heartbeat measurement method, a thermometer camera 101 is used to search for a spot on a herd / vein spot. In general, the part of the throat / vein which is 3 to 5 cm inward from the edge of the neck, and 2 to 4 cm in the chin may be set as the spot point. By aligning the thermal infrared camera at the spot, you can see that your skin temperature changes every time your heart runs through your heart rate measurement system.

S104 단계에서 스팟 지점이 탐색되면, 열화상 카메라(101)는 S105 단계에서 상기 스팟 지점을 대상으로 촬영을 시작한다.If the spot point is found in step S104, the thermal imaging camera 101 starts shooting the spot point in step S105.

이때, S110 단계에서 촬영 도중 피측정 대상의 움직임에 의한 스팟 지점의 변경이 있다면 목 동/정맥 스팟 자동 탐색 및 추적이 수행된다. 목 동/정맥 스팟 자동 탐색은 목의 가장자리 부분에서 안쪽으로 3~5Cm 되는 부분, 턱밑으로 2~4Cm되는 부분의 스팟 지점에서 일정 거리 벗어난 경우에 수행된다. 결국, S201단계 내지 S203단계를 통해 움직임에 의한 스팟 지점의 변경 시 목 동/정맥 스팟 지점을 다시 검색하여 심박수가 정확이 측정되는 것이다. At this time, if there is a change in the spot position due to the movement of the subject during the shooting in step S110, the automatic search / tracking of the wood / vein spot is performed. The automatic search for the neck / vein spot is performed when the distance from the spots is 3 to 5 cm inward from the edge of the neck, and 2 to 4 cm from the spine. As a result, through the steps S201 to S203, when the spot is changed by the motion, the heart / vein spot is searched again and the heart rate is accurately measured.

S202단계에서는 초기에 촬영 시작을 행한 스팟 지점에서 ±2Cm 이상 벗어 났을 시에 자동 탐색 및 추적이 시작된다. 열화상 카메라(101)의 적외선을 이용하면 거리가 연산된다. 결국, 스팟 지점으로부터 ±2Cm가 벗어나면 ±2Cm 를 역으로 탐색하여 초기의 촬영 스팟 지점을 추적하게 되는 것이 S203단계 이다. S203단계를 마치면 S105단계가 다시 수행된다. In step S202, automatic search and tracking are started when the spot of the photographing start at the beginning is more than ± 2 cm away from the spot. When infrared rays of the thermal imaging camera 101 are used, the distance is calculated. As a result, if the distance of ± 2 cm from the spot is out of the range, ± 2 cm is reversely searched to track the initial shooting spot in step S 203. When step S203 is completed, step S105 is performed again.

이러한 원리로 스팟 지점에 대한 자동 추적을 행하여 일정한 스팟 지점에서 촬영이 수행되도록 한다. With this principle, automatic tracking is performed on the spot spot, so that photographing can be performed at a certain spot spot.

상기 열화상 카메라(101)는 일정 시간 동안 촬영을 진행하였는지에 대한 유무를 S106 단계에서 판단하여 일정 시간 이상이 되지 않았다면 계속 촬영하고, 일정시간 이상 촬영하였다면 촬영을 종료한다.The thermal imaging camera 101 determines whether or not the imaging operation has been performed for a predetermined time in step S106. If the imaging operation has not been completed for a predetermined time, the imaging operation continues.

S107 단계에서 열화상 카메라에 의해 촬영된 정보 즉 상기 온도관련 데이터는 파일화 되어 컴퓨터(103)로 전송된다. In step S107, the information captured by the thermal imaging camera, that is, the temperature-related data, is converted into a file and transmitted to the computer 103. [

S108 단계에서, 상기 컴퓨터(103)는 열화상 카메라로부터 전송된 파일을 열어 일정 시간 동안(예 1분) 촬영된 영상의 피부 온도의 변화의 숫자를 카운팅한다.In step S108, the computer 103 opens the file transferred from the thermal imaging camera and counts the number of changes in the skin temperature of the photographed image for a predetermined time (for example, one minute).

이와 같이, 피부 온도의 변화된 횟수를 카운팅한 수가 1분 동안의 숫자라면 이는 곧 바로 분당 심박수의 최종 측정결과가 된다. Thus, if the counted number of changes in the skin temperature is a number of minutes, this is the final measurement of heart rate per minute.

한편, 1분 이하의 시간 동안 촬영된 영상을 분석한 경우, 예를 들어 10초 동안 변한 피부 온도의 개수가 카운팅되었다면 1분 동안의 심박수를 알기 위해 6이 곱해진다. 결국, 상기 6을 곱함에 따라 1분 동안의 심박수가 S109 단계를 통해 얻어진다. 본 발명에서 심박수의 측정은 1분 동안에 수행되는 것을 예로 들었으나, 이에 한정됨이 없이 측정 시간의 가감이 가능함을 밝혀둔다.  On the other hand, if the image is captured for less than 1 minute, for example, if the number of skin temperatures changed for 10 seconds is counted, 6 is multiplied to find the heart rate for 1 minute. As a result, by multiplying the above 6, the heart rate for 1 minute is obtained through step S109. In the present invention, the measurement of the heart rate is performed for one minute. However, the measurement time can be increased or decreased without being limited thereto.

도 3은 도 1중 열화상 카메라의 회로블록도 이다.3 is a circuit block diagram of a thermal imaging camera in Fig.

도면을 참조하면, 열화상 카메라(101)는 카메라 제어부(11), 열화상 감지부(13), 메모리(15), 및 통신 인터페이스(17)를 포함한다. Referring to the drawings, an infrared camera 101 includes a camera control unit 11, a thermal image sensing unit 13, a memory 15, and a communication interface 17.

상기 열화상 감지부(13)는 피측정 대상의 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 열화상 감지 데이터를 무선으로 얻는다. The thermal image sensing unit 13 wirelessly acquires thermal image sensing data by photographing the detected spot spot of an object to be measured.

상기 카메라 제어부(11)는 상기 열화상 감지부가 상기 스팟 지점을 감지하도록 라인(L2)을 통해 제어하며, 상기 열화상 감지 데이터를 라인(L1)을 통해 수신하여 온도관련 데이터로 변환한다. The camera control unit 11 controls the thermal image sensing unit through the line L2 to sense the spot point, and receives the thermal image sensing data through the line L1 to convert it into temperature-related data.

상기 통신 인터페이스(17)는 라인(L3)을 통해 수신되는 상기 온도관련 데이터를 라인(L4)를 통해 출력하며 라인(L4)를 통해 인가되는 제어 데이터를 수신한다. The communication interface 17 outputs the temperature-related data received via the line L3 through the line L4 and receives the control data applied via the line L4.

상기 통신 인터페이스(17)는 USB (Universal Serial Bus) 프로토콜, MMC (multimedia card) 프로토콜, PCI (peripheral component interconnection) 프로토콜, PCI-E (PCI-express) 프로토콜, ATA (Advanced Technology Attachment) 프로토콜, Serial-ATA 프로토콜, Parallel-ATA 프로토콜, SCSI (small computer small interface) 프로토콜, ESDI (enhanced small disk interface) 프로토콜, 그리고 IDE (Integrated Drive Electronics) 프로토콜 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 적어도 하나를 통해 내부 또는 외부와 통신하도록 구성될 수 있다.  The communication interface 17 may be a communication interface such as a USB (Universal Serial Bus) protocol, an MMC (multimedia card) protocol, a PCI (Peripheral Component Interconnection) protocol, a PCI- Communication with at least one of a variety of interface protocols such as ATA protocol, Parallel-ATA protocol, small computer small interface (SCSI) protocol, enhanced small disk interface (ESDI) protocol, and integrated drive electronics .

상기 메모리(15)는 라인(L5)을 통해 상기 카메라 제어부(11)와 연결되어 영상 데이터를 저장한다. 상기 메모리(15)는 비디오 램(RAM)일 수 있다. The memory 15 is connected to the camera controller 11 via a line L5 to store image data. The memory 15 may be a video RAM (RAM).

도 4는 도 1중 컴퓨터의 회로블록도 이다. 4 is a circuit block diagram of the computer in Fig.

도면을 참조하면, 컴퓨터(103)는 측정 제어부(21), 메모리(23), 및 통신 인터페이스(25)를 포함한다. Referring to the drawings, the computer 103 includes a measurement control unit 21, a memory 23, and a communication interface 25. [

마이크로 프로세서로 구현될 수 있는 상기 측정 제어부(21)는 상기 피측정 대상의 심장이 뛸 때마다 변화되는 피부 온도의 데이터를 라인(L20)과 연결된 통신 인터페이스(25)를 통해 수신하고 설정된 시간 동안에 상기 피부 온도의 변화 개수를 카운팅한다.  The measurement control unit 21, which can be implemented by a microprocessor, receives data of the skin temperature, which changes every time the heart of the measured subject runs, through the communication interface 25 connected to the line L20, Count the number of changes in skin temperature.

라인(L10)을 통해 상기 측정 제어부(21)와 연결된 상기 메모리(23)는 상기 피부 온도의 데이터 및 상기 카운팅 결과를 저장한다. The memory 23 connected to the measurement control unit 21 via a line L10 stores the skin temperature data and the counting result.

상기 메모리(23)는 DRAM 또는 SRAM 등과 같은 휘발성 반도체 메모리 장치 또는 불휘발성 반도체 메모리 장치로 구현될 수 있다. The memory 23 may be implemented as a volatile semiconductor memory device such as DRAM or SRAM or a nonvolatile semiconductor memory device.

상기 불휘발성 반도체 메모리 장치는 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), MRAM(Magnetic RAM), 스핀전달토크 MRAM (Spin-Transfer Torque MRAM), Conductive bridging RAM(CBRAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), OUM(Ovonic Unified Memory)라고도 불리는 PRAM(Phase change RAM), 저항성 메모리 (Resistive RAM: RRAM 또는 ReRAM), 나노튜브 RRAM (Nanotube RRAM), 폴리머 RAM(Polymer RAM: PoRAM), 나노 부유 게이트 메모리(Nano Floating Gate Memory: NFGM), 홀로그래픽 메모리 (holographic memory), 분자 전자 메모리 소자(Molecular Electronics Memory Device), 또는 절연 저항 변화 메모리(Insulator Resistance Change Memory)로 구현될 수 있다. The nonvolatile semiconductor memory device may be an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), a flash memory, a MRAM (Magnetic RAM), a Spin-Transfer Torque MRAM, a conductive bridging RAM A phase change RAM (PRAM), a resistive RAM (RRAM or ReRAM), a Nanotube RRAM (Polymer RAM), a polymer RAM (RRAM) A PoRAM, a Nano Floating Gate Memory (NFGM), a holographic memory, a Molecular Electronics Memory Device, or an Insulator Resistance Change Memory have.

본 발명의 실시 예에서, 상기 컴퓨터(103)는 UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 타블렛(web tablet), 및 태블릿 컴퓨터(tablet computer)중의 하나가 될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the computer 103 may be an Ultra Mobile PC (UMPC), a workstation, a netbook, a PDA (Personal Digital Assistant), a portable computer, a web tablet, And a tablet computer.

본 발명에 따른 무선 심박 측정은, 손가락에서 맥박을 측정하는 기존의 방식과는 달리, 피부 온도의 변화를 무선으로 측정하는 방식을 채택하므로, 몸에 측정 소자를 부착해야 하는 번거로움이 해소된다. The wireless heartbeat measurement according to the present invention employs a method of wirelessly measuring a change in skin temperature, unlike the conventional method of measuring a pulse on a finger, thereby eliminating the hassle of attaching a measurement element to the body.

결국, 스팟 지점의 영상 촬영을 통해 심박수를 측정할 수 있어, 비접촉, 무구속으로 심박수의 측정이 이루어진다. 따라서, 심박 측정 시 사용자의 편리성이 증대되고, 일상생활 중이나 병원에서 쉽고 편리한 심박수 측정이 구현될 수 있다. As a result, the heart rate can be measured through imaging of the spot point, and the heart rate is measured by non-contact and non-restraint. Therefore, the convenience of the user in measuring the heartbeat is increased, and the heart rate measurement can be easily and conveniently performed in daily life or at the hospital.

상술한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the claims of the following.

예를 들어, 사람인 아닌 동물의 심박수를 측정 시에 스팟 지점을 변화시킬 수 있음은 물론이다. 또한, 열화상 카메라 내에 심박수 측정회로를 일체로 구현함에 의해 상기 컴퓨터의 기능을 대신토록 할 수도 있을 것이다. For example, it is of course possible to change the spot position when measuring the heart rate of a non-human animal. In addition, the function of the computer may be substituted by integrating a heart rate measuring circuit in the thermal imaging camera.

또한, 열화상 카메라에 무선 인터페이스를 채용하여 와이파이나 기타 다른 통신망을 통해 인터넷과 연결된 타의 전자 장치로 심박수 결과 데이터를 전송하는 것도 가능하다.
It is also possible to employ a wireless interface to the thermal imaging camera to transmit heart rate result data to other electronic devices connected to the Internet via Wi-Fi or other communications network.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11: 카메라 제어부
13: 열화상 감지부
101: 열화상 카메라
103: 컴퓨터Description of the Related Art [0002]
11: camera control unit
13: Thermal image sensing unit
101: Thermal imaging camera
103: Computer

Claims (18)

피측정 대상의 심박 측정을 위한 스팟 지점을 열화상 카메라를 이용하여 탐색하는 단계;
상기 스팟 지점의 탐색 후에 상기 피측정 대상이 움직일 때 상기 스팟 지점을 추적하며, 상기 피측정 대상의 움직임이 상기 스팟 지점에서 일정 거리 벗어난 경우에 상기 열화상 카메라의 적외선을 이용한 거리 연산을 수행하여 상기 스팟 지점을 다시 탐색하는 단계;
상기 열화상 카메라를 이용하여 상기 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 상기 피측정 대상의 심장 박동과 관련된 피부 온도 변화를 나타내는 온도관련 데이터를 무선으로 획득하는 단계; 및
상기 획득된 온도관련 데이터를 수신하고 설정된 시간 동안에 상기 피부 온도 변화의 횟수를 카운팅하여 심박수를 계산하는 단계를 포함하고,
상기 설정된 시간은 상기 피측정 대상에 따라 가변되도록 설정되는 비접촉 무선 심박 측정 방법.
Searching a spot point for measuring a heartbeat of an object to be measured using an infrared camera;
The spot position is tracked when the measured object moves after the spot point is detected and the distance calculation using infrared rays of the thermal image camera is performed when the movement of the measured object is out of a predetermined distance from the spot point, Searching the spot point again;
Wirelessly acquiring temperature-related data representing a skin temperature change associated with a heartbeat of the measurement subject by photographing the searched spot spot using the thermal imaging camera; And
Receiving the acquired temperature related data and counting the number of skin temperature changes during a predetermined time to calculate a heart rate,
And the set time is set to be variable according to the subject to be measured.
제1항에 있어서, 상기 스팟 지점은 목 동맥 또는 목 정맥이 위치되는 지점인 비접촉 무선 심박 측정 방법.
2. The method of claim 1, wherein the spot point is a point at which a neck artery or a neck vein is located.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 계산된 심박수는 무선 망을 통해 외부로 전송되거나 유선 망을 통해 원격으로 전송되는 비접촉 무선 심박 측정 방법.
The method of claim 1, wherein the calculated heart rate is transmitted to the outside via a wireless network or remotely through a wired network.
제1항에 있어서, 상기 심박수의 계산은 심장이 뛸 때마다 상승되는 온도변화를 감지함에 의해 수행되는 비접촉 무선 심박 측정 방법.
2. The method of claim 1, wherein the calculation of the heart rate is performed by sensing a temperature change that rises every time the heart runs.
제1항에 있어서, 상기 스팟 지점은 속목 정맥 또는 바깥목 동맥인 비접촉 무선 심박 측정 방법.
2. The method of claim 1, wherein the spot point is an intramedullary vein or an external carotid artery.
피측정 대상의 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 온도관련 데이터를 무선으로 획득하는 열화상 카메라; 및
상기 온도관련 데이터를 분석하여 심박수를 측정하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 열화상 카메라는 상기 스팟 지점을 탐색한 후 상기 피측정 대상이 움직일 때 상기 스팟 지점을 추적하도록 구성되고, 상기 피측정 대상의 움직임이 상기 스팟 지점에서 일정 거리 벗어난 경우에 상기 열화상 카메라의 적외선을 이용한 거리 연산을 수행함에 의해 상기 스팟 지점을 다시 탐색하도록 구성되며,
상기 컴퓨터는, 상기 피측정 대상의 심장 박동과 관련된 피부 온도 변화를 나타내는 데이터를 수신하고 설정된 시간 동안에 상기 피부 온도 변화의 횟수를 카운팅하며, 상기 설정된 시간을 상기 피측정 대상에 따라 가변되도록 설정하는 측정 제어부를 포함하는 비접촉 무선 심박 측정 장치.
A thermal imaging camera for photographing a spot spot of a subject to be measured and wirelessly acquiring temperature-related data; And
And a computer for analyzing the temperature-related data to measure a heart rate,
Wherein the thermal imaging camera is configured to track the spot spot when the subject to be measured moves after searching for the spot spot, and when the movement of the measured subject is out of a certain distance from the spot spot, So as to search the spot point again,
Wherein the computer is configured to receive data indicating a skin temperature change associated with a heartbeat of the subject to be measured and to count the number of times the skin temperature changes during a predetermined period of time and to set the set time to be variable according to the subject to be measured, And a non-contact wireless cardiac pacemaker.
제9항에 있어서, 상기 피측정 대상은 인체인 비접촉 무선 심박 측정 장치.
10. The noncontact wireless cardiac pacemaker according to claim 9, wherein the object to be measured is a human body.
제9항에 있어서, 상기 탐색된 스팟 지점은 목 동맥 또는 목 정맥이 위치되는 지점인 비접촉 무선 심박 측정 장치.
10. The apparatus of claim 9, wherein the searched spot is a point at which a neck artery or a neck vein is located.
제9항에 있어서, 상기 컴퓨터는,
상기 피부 온도의 변화를 나타내는 데이터 및 상기 카운팅 결과를 저장하는 메모리를 포함하는 컴퓨터인 비접촉 무선 심박 측정 장치.
10. The computer readable medium of claim 9,
And a memory for storing data indicating the change in the skin temperature and the counting result.
삭제delete 제12항에 있어서, 상기 컴퓨터는 상기 카운팅 결과에 따라 얻어진 심박수 정보를 내부적으로 출력하거나 통신망을 통해 전송하는 비접촉 무선 심박 측정 장치.
13. The contactless wireless cardiac pacemaker according to claim 12, wherein the computer outputs internally the heart rate information obtained according to the counting result or transmits the heart rate information through a communication network.
삭제delete 제9항에 있어서, 상기 측정 제어부는
미리 설정된 프로그램에 따라 심박 측정을 수행하는 마이크로프로세서인 비접촉 무선 심박 측정 장치.
The apparatus of claim 9, wherein the measurement control unit
A non-contact wireless cardiac pacemaker that is a microprocessor that performs heartbeat measurement in accordance with a preset program.
제12항에 있어서,
상기 측정 제어부와 연결되며 외부와는 무선 또는 유선으로 데이터 통신을 수행하는 통신 인터페이스를 더 포함하는 비접촉 무선 심박 측정 장치.
13. The method of claim 12,
And a communication interface connected to the measurement control unit and performing wireless or wired data communication with the outside.
피측정 대상의 탐색된 스팟 지점을 촬영하여 열화상 감지 데이터를 무선으로 얻는 열화상 감지부;
상기 열화상 감지부가 상기 스팟 지점을 감지하도록 제어하며, 상기 열화상 감지 데이터를 상기 피측정 대상의 심장 박동과 관련된 피부 온도 변화를 나타내는 온도관련 데이터로 변환하는 카메라 제어부;
상기 온도관련 데이터를 출력하며 제어 데이터를 수신하는 통신 인터페이스; 및
상기 온도관련 데이터를 수신하고 설정된 시간 동안에 상기 피부 온도 변화의 횟수를 카운팅하여 심박수를 측정하는 측정 제어부를 포함하고,
상기 카메라 제어부는 상기 스팟 지점이 탐색된 후 상기 피측정 대상이 움직일 때 상기 스팟 지점이 추적되도록 구성되고, 상기 피측정 대상의 움직임이 상기 스팟 지점에서 일정 거리 벗어난 경우에 상기 열화상 감지부의 적외선을 이용한 거리 연산을 수행함에 의해 상기 스팟 지점이 다시 탐색되도록 구성되며,
상기 측정 제어부는 상기 설정된 시간을 상기 피측정 대상에 따라 가변되도록 설정하는 비접촉 무선 심박 측정 장치.An infrared image sensing unit for sensing a spot spot of a subject to be measured and wirelessly acquiring thermal image sensing data;
A camera controller for controlling the thermal image sensing unit to detect the spot position and converting the thermal image sensing data into temperature related data representing a skin temperature change associated with heartbeat of the measured subject;
A communication interface for outputting the temperature-related data and receiving control data; And
And a measurement controller for receiving the temperature-related data and counting the number of skin temperature changes during a predetermined time period to measure a heart rate,
Wherein the camera control unit is configured to track the spot spot when the subject to be measured moves after the spot spot is detected and to detect the infrared spot of the thermal image sensing unit when the movement of the measured subject is out of a predetermined distance from the spot spot The spot point is again searched by performing a distance calculation using the distance,
And the measurement control unit sets the set time to be variable according to the subject to be measured.
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