KR101978900B1 - Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same - Google Patents

Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same Download PDF

Info

Publication number
KR101978900B1
KR101978900B1 KR1020170046463A KR20170046463A KR101978900B1 KR 101978900 B1 KR101978900 B1 KR 101978900B1 KR 1020170046463 A KR1020170046463 A KR 1020170046463A KR 20170046463 A KR20170046463 A KR 20170046463A KR 101978900 B1 KR101978900 B1 KR 101978900B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forced
flow rate
maximum
color data
equation
Prior art date
Application number
KR1020170046463A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180114596A (en
Inventor
홍광석
박진수
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
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 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020170046463A priority Critical patent/KR101978900B1/en
Publication of KR20180114596A publication Critical patent/KR20180114596A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101978900B1 publication Critical patent/KR101978900B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis

Abstract

본 발명은 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치, 방법 및 이를 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체를 개시한다. 본 발명에 따른 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치는 카메라, 메모리, 및 특정 어플리케이션을 실행하고, 사용자의 나이, 성별, 키, 또는 몸무게 중 적어도 하나의 개인 정보를 수신하고, 폐기능 측정 메뉴가 선택된 경우, 상기 사용자의 호흡 과정을 상기 카메라를 통해 촬영하고, 촬영된 영상으로부터 적어도 하나의 얼굴 영역을 추출하고, 상기 적어도 하나의 얼굴 영역의 색상 데이터를 이용하여 폐기능을 검출하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 비접촉 방식으로 폐쇄성/제한성 환기장애를 판단할 수 있고, 개인별 차이를 고려하여 폐기능 측정이 이루어지므로 정확도를 높일 수 있다.An apparatus and method for measuring pulmonary function using facial images and a computer-readable recording medium recording the same are disclosed. The apparatus for measuring pulmonary function using a facial image according to the present invention executes a camera, a memory, and a specific application, receives personal information of at least one of age, sex, key, or weight of a user, And a control unit for photographing the respiration process of the user through the camera, extracting at least one face region from the captured image, and detecting the lung function using the color data of the at least one face region. According to the present invention, obstructive / restrictive ventilatory disturbance can be determined in a non-contact manner, and lung function measurement can be performed in consideration of individual differences, thereby improving accuracy.

Description

얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치, 방법 및 이를 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체{APPARATUS, AND METHOD FOR EXAMINING PULMONARY FUNCTION USING FACE IMAGE, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM FOR RECORING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for measuring lung function using facial images, and a computer readable recording medium storing the same. [0002]

본 발명은 카메라를 통해 획득한 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치, 방법 및 이를 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring pulmonary function using a facial image acquired through a camera, and a computer-readable recording medium on which the method is recorded.

폐기능 검사는 폐의 가스교환 과정, 즉, 환기, 관류, 확산 기능 등을 평가하는 검사로, 특히, 환기 기능을 평가하는 것을 폐기능 검사라 한다. 폐기능 측정은 폐쇄성 및 제한성 환기장애 여부 및 정도를 확인하기 위한 목적으로 시행되며, 만성폐쇄성 폐질환의 진단, 천식, 폐암 등 수술적 치료 시 예후 평가 등을 위해 주로 사용된다. The pulmonary function test is a test to evaluate the gas exchange process of the lungs, that is, the ventilation, perfusion, and diffusing function. In particular, evaluation of the ventilatory function is called pulmonary function test. Pulmonary function tests are performed for the purpose of assessing obstructive and restrictive ventilatory disturbances and their severity. They are used mainly for the diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease, the prognosis of surgical treatment such as asthma and lung cancer.

종래 간이 폐기능 측정은 물통에 물을 가득 채운 수조를 거꾸로 세운 후 숨을 최대로 들이마신 후 수조 내부에 연결된 고무관을 통해 숨을 내쉰 다음 수조의 입력를 막아 남아 있는 물의 양으로 강제 폐활량을 측정하였다. 그러나, 객관적인 수치를 제공하지 못하는 문제점이 있다.Conventionally, the lung function measurement was performed by inverting a water tank filled with water, breathing through the rubber pipe to the inside of the water tank, blocking the input of the water tank, and measuring the forced vital capacity by the amount of water remaining. However, there is a problem in that it can not provide an objective numerical value.

또한, 진단 폐활량 측정기의 플로우 헤드에 입을 대고 최대로 숨을 내뱉으면, 측정기 내부 터빈에 탑재된 회전 기류 측정 센서에서 호흡을 탐지하여 회전 기류 속도 데이터를 획득하고 이를 분석하여 폐기능을 측정하는 방법이 사용된다. 그러나, 이 방법은 사용자가 최대로 들이마신 숨을 진단 폐활량 측정기의 플로우 헤드로 내뱉어 강제 폐활량을 측정하기 때문에 사용자의 피부와 직접적으로 접촉하여 사용하므로 위생상 또는 내구성에 문제가 있다. In addition, if the breathing volume of the diagnosed spirometry device is maximized, the breathing is detected in the rotating air flow measuring sensor mounted on the turbine of the measuring instrument, and the rotational air flow rate data is obtained and analyzed to measure the lung function Is used. However, this method is problematic in hygienic or durability because the user directly spits on the skin of the user because the user spits the breath which is maximally swallowed to the flow head of the diagnostic lung volume measuring device and measures the forced lung capacity.

또한, 스마트 기기의 마이크에 최대로 흡기한 후 호기하는 방법으로 강제 폐활량을 측정하는 비접촉식 방법이 개발되었지만, 주변 소음 등이 섞이거나 마이크 성능에 따라 객관성을 담보하지 못하는 문제점이 있다. In addition, although a non-contact method for measuring the forced vital capacity by breathing after maximum intake of a microphone of a smart device has been developed, there is a problem that surrounding noise is mixed or the objectivity is not secured due to the performance of the microphone.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하기 위하여, 얼굴 영상의 색상 데이터를 이용하여 최대 호기 유속과 강제 폐활량을 산출함으로써 비접촉 방식의 폐기능 측정이 가능하도록 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치, 방법 및 이를 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems and other problems, the present invention provides a lung function measuring apparatus using a face image, which enables non-contact lung function measurement by calculating maximal expiratory flow rate and forced lung capacity using color data of a facial image, And a computer-readable recording medium on which the method is recorded.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 먼저 사용자의 정보(성별, 나이, 몸무게, 키 등)를 입력하고, 카메라가 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상을 획득한다. 얼굴 영상은 사용자의 피부 영역을 포함한다. 연산 장치는 카메라가 촬영한 얼굴 영상에서 피부 영역을 검출한다. 연산 장치가 피부 관심 영역을 검출하는 알고리즘은 종래 알려진 다양한 기법을 이용할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of inputting information (sex, age, weight, key, etc.) of a user and acquiring a face image do. The facial image includes the skin area of the user. The arithmetic unit detects the skin region from the face image captured by the camera. The algorithm by which the computing device detects the region of interest of the skin can use various techniques known in the art.

연산 장치는 피부 관심 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 구한다. 연산 장치는 추출한 피부 영역 전체에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있다. 또한 연산 장치는 획득한 영상에서 특정한 피부 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있다. 연산 장치는 연속된 영상(연속된 프레임)에서 계속 색상 데이터를 구한다.The computing device obtains the average of the color data for the skin area of interest. The computing device may obtain the average value of the color data for the entire extracted skin area. Also, the computing device may obtain an average of color data for a specific skin region in the acquired image. The arithmetic unit continuously obtains color data in successive images (consecutive frames).

색상 데이터는 다양한 값이 사용될 수 있다. 예컨대, (1) 색상 데이터는 RGB 색상 체계를 기준으로 R값, G값 및 B값 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 색상 데이터는 R값, G값 및 B값 중 적어도 하나에 대한 평균값을 사용할 수도 있다. (2) 연산 장치는 RGB 색상 체계를 다른 색상 체계로 변환할 수 있다. 예컨대, 연산 장치는 RGB 색상 체계를 YUV, HSV, YCbCr, YCgCo 등과 같은 다양한 색상 체계로 변환할 수 있다. 이 경우 색상 데이터는 주변 환경(조도 등)에 영상을 적게 받는 색차 성분 중 하나를 이용할 수 있다. 예컨대, YCbCr의 경우 Cb 또는 Cr 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. YCgCo의 경우는 Cg 또는 Co 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 나아가 두 개의 색차 성분 중 조도의 변화에 보다 강인한 어느 하나를 이용할 수 있다. 예컨대, YCgCo의 경우는 Cg만을 이용할 수 있다. 이 경우 연산 장치는 피부 영역의 Cg 색상 데이터의 평균값을 색상 데이터로 추출할 수 있다. (3) 나아가 색상 데이터는 RGB, YUV, HSV, YCbCr, YCgCo 등과 같은 다양한 색상 체계에서 적어도 하나 이상의 색 성분에 가중치를 적용하여 조합한 값일 수도 있다. 색 성분을 조합하는 경우 색상 데이터는 색상 체계 및 색 성분의 종류에 따라 서로 다른 가중치를 부여한 값을 합산한 값일 수도 있다. 이하 연산 장치는 YCgCo에서 Cg 색상 데이터 평균값을 구하여 사용한다고 가정한다. 연산 장치는 RGB 색상 체계를 갖는 얼굴 영상을 아래의 [수학식 1]을 이용하여 YCgCo 색상 체계로 변경할 수 있다.Various values can be used for the color data. For example, (1) the color data may use at least one of an R value, a G value, and a B value based on the RGB color scheme. The color data may use an average value for at least one of R value, G value, and B value. (2) The computing device can convert the RGB color scheme to another color scheme. For example, the computing device may convert the RGB color scheme to various color schemes such as YUV, HSV, YCbCr, YCgCo, and the like. In this case, the color data may use one of color difference components that receive less image in the surrounding environment (illumination, etc.). For example, in the case of YCbCr, at least one of Cb and Cr can be used. In the case of YCgCo, at least one of Cg and Co may be used. Further, one of the two chrominance components, which is more robust to the variation of the illuminance, can be used. For example, in the case of YCgCo, only Cg can be used. In this case, the computing device can extract the average value of the Cg color data of the skin region as color data. (3) Further, the color data may be a value obtained by combining weights applied to at least one color component in various color systems such as RGB, YUV, HSV, YCbCr, YCgCo, and the like. In the case of combining color components, the color data may be a value obtained by adding different weighted values depending on the color system and the type of color component. Hereinafter, it is assumed that the calculation device obtains the average value of Cg color data in YCgCo and uses it. The computing device can change the face image having the RGB color scheme to the YCgCo color system using [Equation 1] below.

Figure 112017035104577-pat00001
Figure 112017035104577-pat00001

숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상의 RGB 색상 체계를 YCgCo 색상 체계로 변환한다. 지정된 피부 영역에서 연속적으로 계산된 Cg 색상 데이터 평균값에 필터링을 적용하여 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크값까지의 Cg 색상 데이터 평균값 높이를 검출하고, 상기 색상 데이터 평균값 높이 변화와 개인 정보(성별 등)에 대응하는 회귀분석식을 비교하여 최대 호기 유속(PEF, Peak Expiratory Flow)과 1초, 2초, 3초 강제 호기량(

Figure 112017035104577-pat00002
, Forced Expiratory Volume)을 측정한다. 또한, 측정된 1초, 2초, 3초 강제 호기량을 이용하여 강제 폐활량(FVC, Forced Vital Capacity)을 측정하여 폐기능을 검출하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치를 제공한다.After breathing as much as possible, it converts the RGB color scheme of the face image to the YCgCo color scheme. The Cg color data average height value from the smallest peak value to the next positive peak value is detected by applying filtering to the average value of Cg color data continuously calculated in the designated skin area, (PEF, Peak Expiratory Flow) and 1 second, 2 second, and 3 second forced expiratory volume (PEF)
Figure 112017035104577-pat00002
, And forced expiratory volume). The present invention also provides a device for measuring pulmonary function using facial images, characterized in that the pulmonary function is detected by measuring the forced vital capacity (FVC) using the measured forced expiratory volume of 1 second, 2 seconds, and 3 seconds.

얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 연산 장치는, 상기 폐기능 검출 결과를 상기 디스플레이부에 표시하되, 상기 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 상기 강제 폐활량을 수치로 표시할 수 있다.The lung function measuring apparatus using face images further includes a display unit, wherein the calculating unit displays the result of the lung function detection on the display unit, wherein the maximum breathing flow rate, the forced breathing rate of 1 second, 2 seconds, The forced vital capacity can be displayed numerically.

연산 장치는 카메라를 이용하여 최대 흡기 후 연이어서 최대 호기하는 상태의 얼굴 영상에서 연속적으로 계산된 상기 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크값까지의 색상 데이터 평균값 높이를 검출하고, 상기 색상 데이터 평균값 높이 변화에 대응하는 호기 유속을 산출하여 상기 최대 호기 유속을 측정할 수 있다.The arithmetic unit applies a MAF (Moving Average Filter) or a BPF (Band Pass Filter) to the average value of the Cg color data continuously calculated in a face image in a state where the image is maximally inspired after the maximum inspiration using a camera, It is possible to detect the average value of the color data from the peak value to the next positive peak value and to calculate the expiratory flow rate corresponding to the change in the average value of the color data to measure the maximum expiratory flow rate.

연산 장치는 상기 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초, 2초, 3초에 측정한 상기 Cg 색상 데이터 평균값의 높이에 대응하는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 측정할 수 있다.The computing device can measure the first, second, and third forced expiratory volumes corresponding to the height of the average value of the Cg color data measured at 1 second, 2 seconds, and 3 seconds based on the smallest negative peak value.

연산 장치는 상기 방법으로 산출된 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 아래 [수학식 2]에 적용하여 상기 강제 폐활량을 측정할 수 있다.The calculating device can measure the forced lung capacity by applying the first, second, and third forced expiratory volumes calculated by the above method to the following equation (2).

Figure 112017035104577-pat00003
Figure 112017035104577-pat00003

메모리는 Cg 색상 데이터 평균값의 높이와 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”과, “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”을 적용하여 추정된 추정 최대 호기 유속과 상기 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”을 저장할 수 있다.The memory used the "maximum expiratory flux first regression equation" and the "maximum expiratory flow first regression equation", which show the correlation between the height of the Cg color data average value and the maximum expiratory flow rate obtained through the contact type spirometry Quot; maximum expiratory flow rate second regression analysis equation ", which indicates a correlation between the estimated maximum expiratory flow rate and the maximum expiratory flow rate obtained through the contact type spirometry device, can be stored.

연산 장치는 개인 정보(성별 등)에 대응하는 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”과, “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”을 상기 메모리로부터 검색하고, 상기 Cg 색상 데이터 평균값을 상기 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”에 적용하여 추정 최대 호기 유속을 측정하고, 상기 측정된 추정 최대 호기 유속을 상기 “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”에 적용하여 개선된 최대 호기 유속을 측정할 수 있다.The computing device searches the memory for the "maximum expiratory flow rate first regression analysis equation" and the "maximum expiratory flow rate second regression analysis equation" corresponding to the individual information (sex, etc.) The maximum estimated expiratory flow rate is measured by applying the estimated maximum expiratory flow rate to the "maximum expiratory flow rate first regression analysis equation", and the improved maximum expiratory flow rate can be measured by applying the measured estimated maximum expiratory flow rate to the "maximum expiratory flow rate second regression analysis equation" have.

또한, 본 발명의 측면에 따르면, 사용자의 개인 정보(성별, 나이, 키, 몸무게 등)를 입력하는 단계, 카메라 활성화 메뉴를 선택하는 경우, 상기 카메라를 통해 사용자가 최대 흡기 후 연이어서 최대 호기하는 과정의 영상을 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상에서 사용자의 피부 관심 영역을 검출하는 단계, 상기 피부 관심 영역의 RGB 색상 체계를 YCgCo 색상 체계로 변환하고 지정된 피부 영역에서 연속적으로 계산된 Cg 색상 데이터 평균값에 필터링을 적용하는 단계, 상기 입력된 개인 정보(성별 등)에 대응하는 회귀분석식을 메모리에서 검색하여 상기 필터링이 적용된 Cg 색상 데이터 평균값의 높이를 이용하여 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 산출하는 단계, 상기 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 이용하여 폐기능을 검출하는 단계를 포함하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a camera, comprising: inputting personal information of a user (sex, age, height, weight, etc.) Detecting an area of interest of the user's skin in the photographed image; converting the RGB color scheme of the skin region of interest to a YCgCo color scheme; calculating a Cg color data average value (1), (2), (3), (4), (5), and (5) Calculating the 3-second forced expiratory volume and the forced vital capacity, calculating the maximum expiratory flow rate and the forced vital capacity for 1 second, 2 seconds, To provide a method of measuring lung function using a face image, comprising the step of detecting a pulmonary function.

얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법은 폐기능을 검출하는 단계 다음에, 상기 최대 호기 유속과 상기 강제 폐활량을 수치로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The lung function measurement method using the facial image may further include a step of detecting the lung function and then displaying the maximum expiratory flow rate and the forced lung capacity using numerical values.

필터링하는 단계는, 상기 피부 관심 영역에서 연속적으로 계산된 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크값까지의 색상 데이터 평균값 높이를 검출하고, 상기 색상 데이터 평균값 높이 변화에 대응하는 호기 유속을 산출하여 상기 최대 호기 유속으로 측정할 수 있다.The filtering may be performed by applying a MAF (Moving Average Filter) or a BPF (Band Pass Filter) to the Cg color data average value continuously calculated in the skin region of interest to determine a color from the smallest peak value to the next positive peak value The data average value height can be detected and the exhalation flow rate corresponding to the change in the color data average value height can be calculated and measured as the maximum exhalation flow rate.

1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 산출하는 단계는, 상기 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초 간격으로 측정한 상기 Cg 색상 데이터 평균값의 높이 변화에 대응하는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 산출하고, 상기 산출된 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 이용하여 상기 강제 폐활량을 산출할 수 있다.Wherein the step of calculating the forced aerobic volume and the forced vital capacity of each of the first, second, and third accelerating / 2 and the third forced expiratory volume, and the forced forced vital capacity can be calculated using the first, second, and third forced expiratory volumes.

강제 폐활량을 산출하는 단계는, 상기 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 상기 [수학식 2]에 적용하여 상기 강제 폐활량을 산출할 수 있다.In the step of calculating the forced vital capacity, the forced vital capacity can be calculated by applying the first, second, and third forced expiratory volumes to the equation (2).

상기 Cg 색상 데이터 평균값의 높이와 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 1초, 2초, 3초 강제 호기량의 상관 관계를 나타내는 “강제 호기량 제1 회귀분석식”을 결정하는 단계, 상기 “강제 호기량 제1 회귀분석식”을 적용하여 추정된 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 상기 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 1초, 2초, 3초 강제 호기량의 상관 관계를 나타내는 “강제 호기량 제2 회귀분석식”을 산출하는 단계, 및 사용자의 개인 정보(성별 등)에 대응하여 상기 “강제 호기량 제1 회귀분석식”과 상기 “강제 호기량 제2 회귀분석식”을 저장하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.Determining a "forced expiratory volume first regression analysis expression" indicating a correlation between the height of the Cg color data average value and the forced expiratory volume of 1 second, 2 seconds, and 3 seconds acquired through the contact type spirometry instrument; 1, 2, and 3 sec forced expiratory volume obtained by the contact type spirometry analyzer with the estimated 1, 2, And a step of storing the "forced expiratory volume first regression analysis equation" and the "forced expiratory volume second regression analysis equation" in correspondence with the user's personal information (sex, etc.) .

최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 산출하는 단계는, 상기 입력된 개인 정보(성별 등)에 대응하는 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”과, “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”을 결정하고, 상기 필터링이 적용된 Cg 색상 데이터 평균값의 높이를 상기 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”에 적용하여 추정 최대 호기 유속을 추정한다. 그리고 상기 추정 최대 호기 유속을 상기 “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”에 적용하여 개선된 최대 호기 유속을 측정할 수 있다. The step of calculating the maximum expiratory flow rate and the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds and the forced expiratory volume may include a "maximum expiratory flow first regression analysis equation" corresponding to the input personal information (sex, etc.) Flow rate second regression analysis equation " is determined, and the height of the Cg color data average value to which the filtering is applied is applied to the " maximum expiratory flow first regression analysis equation " The estimated maximum expiratory flow rate can be applied to the " maximum expiratory flow rate second regression analysis equation " to measure the improved maximum expiratory flow rate.

또한, 상기 입력된 개인 정보(성별 등)에 대응하는 “강제 호기량 제1 회귀분석식”과, “강제 호기량 제2 회귀분석식”을 검색하고, 상기 필터링이 적용된 Cg 색상 데이터 평균값의 높이를 상기 “강제 호기량 제1 회귀분석식”에 적용하여 추정 강제 호기량을 측정하고, 상기 측정된 추정 강제 호기량을 상기 “강제 호기량 제2 회귀분석식”에 적용하여 개선된 강제 호기량을 산출할 수 있다.It is also possible to search for "forced forced expiratory volume first regression analysis expression" and "forced forced expiratory volume second regression analysis expression" corresponding to the inputted personal information (sex, etc.), and to set the height of the Cg color data average value, The forced forced expiratory volume can be applied to the " forced expiratory volume first regression analysis equation ", and the forced forced expiratory volume can be calculated by applying the measured forced forced expiratory volume to the " forced expiratory volume second regression analysis equation ".

또한, 본 발명의 측면에 따르면, 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법의 각 단계를 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is also provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing each step of a method for measuring pulmonary function using a facial image on a computer.

본 발명에 따른 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치, 방법 및 이를 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.An apparatus and method for measuring lung function using a facial image according to the present invention and an effect of a computer readable recording medium on which the apparatus and method are recorded will be described below.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 비접촉 방식으로 폐기능을 측정할 수 있고, 사용자의 개인 정보(성별, 나이, 키, 몸무게 등) 차이를 고려하여 폐기능 측정이 이루어지므로 정확도를 높일 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the lung function can be measured in a noncontact manner and the lung function measurement is performed in consideration of the user's personal information (sex, age, height, weight, etc.) .

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 두 단계의 회귀분석을 통해 폐기능 측정의 오차를 줄일 수 있다는 장점이 있다. Also, according to at least one of the embodiments of the present invention, there is an advantage that the error of lung function measurement can be reduced through two-step regression analysis.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples, such as the preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법의 흐름도이다.
도 3는 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 얼굴 영상을 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 최대 호기 유속 회귀 분석식 DB와 최대 호기 유속을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 강제 호기량 회귀 분석식 DB와 강제 호기량을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 도 7에서 산출된 강제 호기량을 이용하여 강제 폐활량을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a schematic block diagram of a lung function measuring apparatus using a face image according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method for measuring pulmonary function using a facial image according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a method of extracting a face image in a lung function measuring method using a face image according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining a maximum expiratory flow regression analysis DB and a method for calculating a maximum expiratory flow rate in a lung function measurement method using a facial image according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 to 9 are views for explaining a forced aerobic regression analysis DB and a method for calculating forced aerobic capacity in a lung function measuring method using facial images according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining a method of calculating a forced vital capacity using the forced aerobic volume calculated in FIG. 7 in the lung function measuring method using the facial image according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix " module " and " part " for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 명세서에서 설명되는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치는 응용 프로그램 또는 어플리케이션을 다운로드 받을 수 있는 일반 PC, 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 랩탑, 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player) 등의 카메라가 탑재된 전자 장치를 포함할 수 있다.The apparatus for measuring pulmonary function using the facial image described herein may be a general PC, a tablet PC, an ultrabook, a laptop, a computer, a mobile phone, a smart phone ), A digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), and a portable multimedia player (PMP).

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a lung function measuring apparatus using a face image according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치(100)는 카메라(110), 메모리(120), 및 연산 장치(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치(100)는 디스플레이부(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1, an apparatus 100 for measuring lung function using a facial image according to an embodiment of the present invention may include a camera 110, a memory 120, and a computing device 130. In addition, the lung function measuring apparatus 100 using a face image may further include a display unit 140. [

카메라(110)는 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리하고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(140)에 표시되거나 메모리(120)에 저장될 수 있다. The camera 110 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor and the processed image frames can be displayed on the display unit 140 or stored in the memory 120. [

메모리(120)는 연산 장치(130)로부터 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 메모리(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. The memory 120 may temporarily store data input / output from the computing device 130. [ The memory 120 may be a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type (Silicon Disk Drive type), a multimedia card micro type ), Card type memory (e.g., SD or XD memory), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read memory, a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and / or an optical disk.

특히, 메모리(120)는 얼굴 영상의 피부 관심 영역 내 색상 데이터 평균값과 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”과, “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”을 적용하여 추정된 추정 최대 호기 유속과 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”을 저장할 수 있다. Specifically, the memory 120 stores a "maximum expiratory flow rate first regression analysis expression" that indicates a correlation between a color data average value in a skin area of interest of a face image and a maximum breathing flow rate obtained through a contact type spirometry meter, Quot; maximum regression equation ", which expresses the correlation between the estimated maximum expiratory flow rate estimated by applying the first regression analysis equation and the maximum expiratory flow rate obtained through the contact type spirometry device, can be stored.

연산 장치(130)는 카메라(110)로 촬영한 호흡 과정의 얼굴 영상으로부터 피부 관심 영역을 검출한다. 연산 장치(130)가 피부 관심 영역을 검출하는 알고리즘은 종래 알려진 다양한 기법을 이용할 수 있다. 연산 장치(130)는 피부 관심 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 구한다. The arithmetic unit 130 detects the skin region of interest from the face image of the breathing process photographed by the camera 110. The algorithms for the computing device 130 to detect skin-of-interest regions may utilize a variety of techniques known in the art. The computing device 130 obtains a color data average value for the skin region of interest.

연산 장치(130)는 추출한 피부 영역 전체에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있다. 또한 연산 장치(130)는 획득한 영상에서 특정한 피부 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수 있으며, 연산 장치(130)는 연속된 영상(연속된 프레임)에서 계속 색상 데이터를 구한다.The arithmetic operation unit 130 may obtain the average value of the color data for the entire extracted skin area. In addition, the arithmetic unit 130 may obtain a color data average value for a specific skin area in the acquired image, and the arithmetic unit 130 obtains the color data continuously in a continuous image (continuous frame).

연산 장치(130)는 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고, 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크 값의 차이값을 연산 장치(130)로부터 검색된 “최대 호기 유속 회귀분석식”에 적용하여 최대 호기 유속으로 산출할 수 있다. 또한, 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초 간격으로 측정한 Cg 색상 데이터 평균값을 연산 장치(130)로부터 검색된 “강제 호기량 회귀분석식”에 적용하여 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 산출할 수 있다. 이때, 연산 장치(130)는 사용자에 개인 정보(성별 등)에 대응하는 회귀분석식을 메모리(120)로부터 검색한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 상기 [수학식 2]에 적용하여 강제 폐활량을 산출할 수 있다. 여기서, FVC는 강제 폐활량을 나타내고, FEV1, FEV2, FEV3는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 나타낸다.The arithmetic operation unit 130 detects a positive peak value and a negative peak value by applying MAF (Moving Average Filter) or BPF (Band Pass Filter) to the color data average value, and detects the next positive peak Quot; maximum flow rate regression analysis equation " retrieved from the calculation device 130 and calculate the maximum flow rate. Also, the average value of the Cg color data measured at intervals of 1 second on the basis of the smallest peak value is applied to the " forced aerobic volume regression equation " retrieved from the computing device 130 to calculate the first, second, Can be calculated. At this time, the computing device 130 searches the memory 120 for a regression analysis expression corresponding to personal information (sex, etc.) to the user. As described above, the forced vital capacity can be calculated by applying the first, second, and third forced expiratory volumes to the above equation (2). Here, FVC represents the forced vital capacity, and FEV 1 , FEV 2 , and FEV 3 represent the first, second, and third forced breath volumes.

연산 장치(130)는 검색된 회귀분석식과 필터링된 Cg 색상 데이터 평균값의 높이값과 비교하여 최대 호기 유속과 강제 폐활량을 산출하고, 최대 호기 유속과 강제 폐활량을 이용하여 폐기능을 검출할 수 있다. The calculating device 130 may calculate the maximum expiratory flow rate and the forced vital capacity by comparing the regression analysis equation and the filtered height value of the Cg color data average value, and may detect the pulmonary function using the maximum expiratory flow rate and the forced vital capacity.

구체적으로, 연산 장치(130)는 사용자의 개인 정보(성별 등)에 대응하는 제1 회귀분석식과, 제2 회귀분석식을 메모리(120)로부터 검색한다. 그리고 연산 장치(130)는 필터링된 Cg 색상 데이터 평균값의 높이값을 연산 장치(130)로부터 검색된 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”에 적용하여 최대 호기 유속을 추정하고, 추정된 추정 최대 호기 유속을 상기 “최대 호기 유속 제2 회귀분석식”에 적용하여 개선된 최대 호기 유속을 측정할 수 있다. Specifically, the computing device 130 searches the memory 120 for a first regression analysis equation and a second regression analysis equation corresponding to the user's personal information (sex, etc.). The arithmetic unit 130 then applies the height value of the filtered average value of the Cg color data to the " maximum expiratory flow first regression analysis equation " retrieved from the arithmetic unit 130 to estimate the maximum expiratory flow rate, Can be applied to the " maximum expiratory flow rate second regression analysis equation " to measure the improved maximum expiratory flow rate.

폐기능 검출이 완료되면, 연산 장치(130)는 폐기능 검출 결과를 디스플레이부(140)에 표시할 수 있다. 구체적으로, 연산 장치(130)는 최대 호기 유속과 강제 폐활량을 수치로 표시할 수 있다.When the lung function detection is completed, the calculation device 130 can display the lung function detection result on the display unit 140. [ Specifically, the computing device 130 can display the maximum expiratory flow rate and the forced vital capacity by numerical values.

디스플레이부(140)는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어, 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. The display unit 140 displays information processed by the lung function measurement apparatus 100 using the face image. For example, it is possible to display execution screen information of an application program driven by the apparatus 100 for measuring lung function using a face image, or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information .

도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법의 흐름도이다. 2 is a flowchart of a method for measuring pulmonary function using a facial image according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법은 사용자의 개인 정보(성별, 나이, 키, 몸무게 등)를 입력하고(S210), 카메라가 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 소스 영상을 획득한다(S220). 소스 영상은 사용자의 피부 영역을 포함한다. 컴퓨터 장치는 카메라가 촬영한 소스 영상에서 피부 영역을 검출한다(S230).Referring to FIG. 2, a method of measuring a lung function using a facial image according to an embodiment of the present invention inputs user's personal information (sex, age, height, weight, etc.) (S210) In S220, the source image is extracted as much as possible. The source image includes a skin area of the user. The computer device detects a skin region in the source image captured by the camera (S230).

컴퓨터 장치는 피부 관심 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 계산한다(S240). 컴퓨터 장치는 추출한 피부 영역 전체에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있다. 또한 컴퓨터 장치는 획득한 영상에서 특정한 피부 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있다.The computer device calculates a color data average value for the skin area of interest (S240). The computer device may obtain the average value of the color data for the entire extracted skin area. In addition, the computer device may obtain an average of color data for a specific skin region in the acquired image.

컴퓨터 장치는 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고(S250), 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크 값의 차이값을 이용하여 최대 호기 유속으로 산출할 수 있다. 또한, 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초 간격으로 측정한 Cg 색상 데이터 평균값을 이용하여 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 산출할 수 있다. 또한, 상기 산출된 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 이용하여 강제 폐활량을 측정할 수 있다(S260). The computer device detects a positive peak value and a negative peak value by applying MAF (Moving Average Filter) or BPF (Band Pass Filter) to the average value of color data (S250), and detects the next positive peak The difference between the values can be used to calculate the maximum expiratory flow rate. Also, the first, second, and third forced expiratory volumes can be calculated using the average value of Cg color data measured at intervals of 1 second based on the smallest peak value. In addition, the forced vital capacity can be measured using the calculated first, second, and third forced expiratory volumes (S260).

컴퓨터 장치는 산출된 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량과 최대 호기 유속을 수치로 표시할 수도 있다(S270). 또한 컴퓨터 장치는 입력된 사용자의 개인 정보(나이, 키, 몸무게 등)를 [수학식 3]에 적용하여 정상인의 표준이 되는 폐활량을 계산할 수 있다. 얼굴 영상으로부터 계산된 강제 폐활량과 사용자의 개인 정보로부터 계산된 정상인 표준 강제 폐활량을 비교하여 그 차이 정보를 제공할 수 있다(S280).The computer device may display the calculated forced expiratory volume, forced expiratory volume, and maximum expiratory flow rate at 1 second, 2 seconds, and 3 seconds (S270). Also, the computer device can calculate the spirometric capacity which is a standard of the normal person by applying the personal information (age, height, weight, etc.) of the inputted user to [Equation 3]. The difference between the compulsory spontaneous volume calculated from the face image and the normal standard forced spontaneous volume calculated from the user's personal information can be provided to provide the difference information (S280).

구체적으로, 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법은 사용자의 개인 정보(나이, 성별, 키, 몸무게 등)를 입력할 수 있다(S210). 다음으로, 카메라를 통해 사용자의 상기 호흡 과정 영상을 촬영할 수 있다(S220). 사용자의 호흡 과정 영상 촬영이 완료되면, 촬영된 영상에서 피부 관심 영역을 검출하고(S230), 피부 관심 영역의 RGB 색상 체계를 YCgCo 색상 체계로 변환하고, 연속적으로 Cg 색상 데이터 평균값 계산할 수 있다(S240). 이때, Cg 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고(S250), 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크 값의 차이값에 대응하는 호기 유속을 최대 호기 유속으로 산출할 수 있다. 또한, 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초 간격으로 측정한 Cg 색상 데이터 평균값에 대응하는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 산출할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 상기 [수학식 2]에 적용하여 강제 폐활량을 산출할 수 있다(S260). 또한, 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 디스플레이부에 수치로 표시할 수 있다(S270).Specifically, the method of measuring the lung function using the face image may input the user's personal information (age, sex, height, weight, etc.) (S210). Next, the breathing process image of the user can be photographed through the camera (S220). When the user's breathing process image capturing is completed, the skin region of interest is detected in the captured image (S230), the RGB color scheme of the skin region of interest is converted into the YCgCo color scheme, and the average of the Cg color data is continuously calculated (S240 ). At this time, positive peak value and negative peak value are detected by applying MAF (Moving Average Filter) or BPF (Band Pass Filter) to the average value of Cg color data (S250), and the next positive peak It is possible to calculate the exhalation flow rate corresponding to the difference value of the value as the maximum exhalation flow rate. Also, the first, second, and third forced expiratory volumes corresponding to the average Cg color data measured at intervals of 1 second based on the smallest peak value can be calculated. As described above, the forced vital capacity can be calculated by applying the first, second, and third forced expiratory volumes to the equation (2) (S260). In addition, the maximum expiratory flow rate and the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds and the forced vital capacity can be displayed on the display unit (S270).

입력된 사용자의 개인 정보(나이, 키, 몸무게 등)를 [수학식 3]에 적용하여 정상인의 표준이 되는 폐활량을 계산할 수 있다. 얼굴 영상으로부터 추정된 강제 폐활량과 사용자의 개인 정보로부터 추정된 정상인 표준 강제 폐활량을 비교하여 그 차이 정보를 제공할 수 있다(S280).(Age, height, weight, etc.) of the inputted user can be applied to [Equation 3] to calculate the spirometric capacity which is a standard of a normal person. The difference between the estimated forced vital capacity estimated from the facial image and the normal standard forced vital capacity estimated from the user's personal information may be compared to provide the difference information (S280).

최대 호기 유속과, 강제 폐활량을 산출하는 방법은 입력된 개인 정보(성별 등)에 대응하는 제1 회귀분석식과, 제2 회귀분석식을 검색한 후, 필터링된 Cg 색상 데이터 평균값의 높이 변화를 제1 회귀분석식에 적용하여 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 추정하고, 추정된 최대 호기 유속 또는 1초, 2초, 3초 강제 호기량 또는 강제 폐활량을 제2 회귀분석식에 적용하여 개선된 최대 호기 유속 또는 1초, 2초, 3초 강제 호기량 또는 강제 폐활량을 산출할 수 있다. 제1 회귀분석식과 제2 회귀분석식을 산출하여 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 최종적으로 측정하는 방법은 이하 도 4 내지 도 10을 통해 구체적으로 설명하도록 한다.The method of calculating the maximum expiratory flow rate and the forced vital capacity includes searching the first regression analysis equation and the second regression analysis equation corresponding to the inputted personal information (sex, etc.), and then changing the height variation of the filtered average value of the Cg color data The estimated maximum expiratory flow rate or forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, 3 seconds, or forced expiratory volume was estimated by applying the regression equation to the maximum expiratory flow rate, 1 second, 2 seconds, 3 seconds forced expiration volume, The regression equation can be used to calculate the improved maximum expiratory flow rate or forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, 3 seconds, or forced expiratory volume. A method of ultimately measuring the maximum expiratory flow rate, the forced expiratory volume for one second, two seconds, and three seconds, and the forced vital capacity by calculating the first regression analysis equation and the second regression analysis equation will be described in detail with reference to FIGS. 4 through 10 .

도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 얼굴 영상을 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a method of extracting a face image in a lung function measuring method using a face image according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 카메라가 탑재된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치를 이용하여 사용자의 호흡 과정을 촬영할 수 있다. 특히, 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치(이하, '폐기능 측정 장치'라 함)는 사용자의 호흡 과정 중 최대 흡기 및 최대 호기의 얼굴 영상을 촬영할 수 있다.Referring to FIG. 3, the breathing process of a user can be photographed using a lung function measuring device using a face image on which a camera is mounted. Particularly, a lung function measuring apparatus using a face image (hereinafter, referred to as a lung function measuring apparatus) can take a face image of a maximum inspiration and a maximum breath during a user's breathing process.

폐기능 측정 장치는 사용자의 얼굴 영상(IM) 중 피부 전체 영역(F)을 분리하고, 피부 전체 영역(F) 중 피부 관심 영역(Fa)을 추출할 수 있다. 폐기능 측정 장치는 추출한 피부 영역 전체에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있으며, 폐기능 측정 장치는 획득한 영상에서 특정한 피부 영역에 대한 색상 데이터 평균값을 구할 수도 있다.The lung function measuring device can extract the entire skin area F from the user's face image IM and extract the skin area of interest Fa from the entire skin area F. [ The lung function measuring apparatus may obtain an average value of color data for the extracted skin region, and the lung function measuring apparatus may obtain an average value of color data for a specific skin region in the acquired image.

피부 관심 영역(Fa)의 RGB 색상 체계를 YCgCo 색상 체계로 변환하고, 피부 관심 영역(Fa)에서 연속적으로 계산된 Cg 색상 데이터의 평균값을 폐기능 검출에 사용할 수 있다. The RGB color scheme of the skin region of interest Fa may be converted to the YCgCo color scheme and the average value of the Cg color data continuously calculated in the skin region of interest Fa may be used for pulmonary function detection.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 최대 호기 유속을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이고, 도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예와 관련된 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법에서 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining a method of calculating a maximum expiratory flow rate in a lung function measuring method using a facial image according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7 to 10 are views FIG. 5 is a diagram illustrating a method for calculating forced expiratory volume and forced vital capacity for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds in a lung function measurement method using an image.

도 4를 참조하면, 폐기능 측정 장치는 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상에서 검출된 피부 관심 영역(Fa)의 Cg 색상 데이터의 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 가장 작은 음의 피크값과 그 다음 검출되는 양의 피크값(A, B)을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 4, the pulmonary function measuring device measures MAF (Moving Average Filter) or BPF (Band Pass) on the average value of the Cg color data of the skin region of interest Fa detected in a face image, Filter) can be applied to calculate the smallest peak value and the next largest detected peak value (A, B).

구체적으로, 폐기능 측정 장치는 사용자의 상기 호흡 과정 동안, 피부 관심 영역(Fa)에서 연속적으로 계산된 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 데이터를 그래프(CH)로 표시할 수 있다. 폐기능 측정 장치는 가장 작은 음의 피크값(A)과 그 다음 검출되는 양의 피크값(B)의 차이값(H)을 산출하고, 산출된 차이값(H)을 “최대 호기 유속 제1 회귀 분석식”에 적용하여 최대 호기 유속을 추정할 수 있다. 다음으로, 폐기능 측정 장치는 추정 최대 호기 유속을 “최대 호기 유속 제2 회귀 분석식”에 적용하여 개선된 최대 호기 유속을 최종적으로 측정할 수 있다. Specifically, the lung function measuring device may display data filtered by applying MAF or BPF to the average value of Cg color data continuously calculated in the skin area of interest Fa by the graph (CH) during the user's breathing process . The lung function measuring device calculates the difference value H between the smallest peak value A and the next detected positive peak value B and outputs the calculated difference value H to the & Regression equation "to estimate the maximum expiratory flow rate. Next, the lung function measuring device can finally measure the improved maximum expiratory flow rate by applying the estimated maximum expiratory flow rate to the " maximum expiratory flow rate second regression analysis equation ".

도 5을 참조하면, 폐기능 측정 장치는 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하여 호흡 과정의 유속을 측정한 데이터(R)의 최대 호기 유속(C)과 얼굴 영상의 피부 관심 영역에서 계산된 차이값(H)에 회귀 분석을 적용하여 “최대 호기 유속 제1 회귀 분석식”을 도출하고, 이를 “최대 호기 유속 제1 회귀 분석식 DB”에 저장한다.Referring to FIG. 5, the lung function measuring device measures the maximum expiratory flow rate (C) of the data (R) that measures the flow rate of the breathing process using the contact type diagnostic lung function measuring device and the difference The regression analysis is applied to the value (H) to derive the "maximum expiratory flux first regression equation" and store it in the "maximum expiratory flow first regression analysis DB".

가장 작은 음의 피크값(A)과 그 다음 검출되는 양의 피크값(B)의 차이값(H)이 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하였을 때, 최대 호기 유속에 대응되므로, 각 데이터를 비교하여 회귀 직선(또는 곡선)식을 산출할 수 있다. 회귀 분석식은 상관도 상의 점집합을 직선 또는 곡선으로 대표하여 두 변량 사이의 관계를 나타낸 것이다.The difference value (H) between the smallest peak value (A) and the next detected positive peak value (B) corresponds to the maximum expiratory flow rate when the contact type diagnostic lung function measuring device is used. A regression line (or curve) equation can be calculated. The regression equation expresses the relationship between two variables by representing a point set on the correlation chart as a straight line or a curve.

폐기능 측정 장치는 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상에서 검출된 피부 관심 영역(Fa)의 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 데이터 그래프(CH)로 표시할 수 있다. 폐기능 측정 장치는 가장 작은 음의 피크값(A)과 그 다음 검출되는 양의 피크값(B)의 차이값(H)을 산출하고, 산출된 차이값(H)과 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하여 호흡 과정의 유속을 측정한 데이터(R)의 최대 호기 유속(C)를 비교하여 최대 호기 유속을 추정할 수 있다.The pulmonary function measuring device can display the data graph (CH) filtered by applying MAF or BPF to the average value of the Cg color data of the skin region of interest Fa detected in the face image which is maximally consecutive after breathing as much as possible . The lung function measuring device calculates the difference value H between the smallest peak value A and the next detected peak value B and calculates the difference value H between the calculated difference value H and the contact type diagnostic lung function measurement The maximum expiratory flow rate can be estimated by comparing the maximum expiratory flow rate (C) of the data (R) which measures the flow rate of the breathing process using the apparatus.

도 6을 참조하면, 폐기능 측정 장치는 얼굴 영상의 피부 관심 영역(Fa)의 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 데이터 그래프(CH)로 표시할 수 있다. 폐기능 측정 장치는 가장 작은 음의 피크값(A)과 그 다음 검출되는 양의 피크값(B)의 차이값(H)을 산출하고, 산출된 차이값(H)을 “최대 호기 유속 제1 회귀분석식”에 적용하여 최대 호기 유속을 추정한다. 그리고 얼굴 영상으로부터 추정된 최대 호기 유속과 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하여 호흡 과정의 유속을 측정한 데이터(R)의 최대 호기 유속(C)에 회귀 분석을 적용하여 “최대 호기 유속 제2 회귀 분석식”을 도출할 수 있다. 여기서, “최대 호기 유속 제2 회귀 분석식”은 추정 최대 호기 유속과 실제 최대 호기 유속 데이터베이스를 비교하여 오차를 개선한 것이다. Referring to FIG. 6, the lung function measuring device may display a data graph (CH) filtered by applying MAF or BPF to the average value of Cg color data of the skin area of interest Fa. The lung function measuring device calculates the difference value H between the smallest peak value A and the next detected positive peak value B and outputs the calculated difference value H to the & Regression equation "to estimate the maximum expiratory flow rate. The regression analysis was applied to the maximum expiratory flow rate estimated from the facial image and the maximum expiratory flow rate (C) of the data (R) obtained by measuring the flow rate of the breathing process using the contact type diagnostic lung function measuring device, Regression analysis equation ". Here, the " maximum expiratory flow rate second regression analysis equation " is an improvement of the error by comparing the estimated maximum expiratory flow rate with the actual maximum expiratory flow rate database.

폐기능 측정 장치는 추정 최대 호기 유속을 “최대 호기 유속 제2 회귀 분석식”에 적용하여 개선된 최대 호기 유속을 최종적으로 측정할 수 있다. The lung function measuring device can finally estimate the improved maximum expiratory flow rate by applying the estimated maximum expiratory flow rate to the " maximum expiratory flow rate second regression equation ".

도 7을 참조하면, 컴퓨터 장치는 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상에서 검출된 피부 관심 영역(Fa)의 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 후, 양과 음의 피크값을 검출한다. 그리고 가장 작은 음의 피크값(A)을 기준으로 1초 간격으로(t1, t2, t3) 측정한 Cg 색상 데이터 평균값에 대응하는 제1, 제2, 제3 색상 데이터의 차이값(h1, h2, h3)을 검출할 수 있다(CH').Referring to FIG. 7, the computer device applies MAF or BPF to the average value of Cg color data of the skin region of interest Fa detected in a face image which is maximally consecutive after breathing to the maximum extent, and then filters the positive and negative peaks Value. The difference values (h1, h2) of the first, second and third color data corresponding to the average value of the Cg color data measured at intervals of (t1, t2, t3) at intervals of 1 second on the basis of the smallest peak value , h3) can be detected (CH ').

구체적으로, 폐기능 측정 장치는 가장 작은 음의 피크값(A)에서 1초 경과한 t1 시점의 색상 데이터 h1, 2초 경과한 t2 시점의 색상 데이터 h2, 3초 경과한 t3 시점의 색상 데이터 h3을 각각 산출하고, 산출된 h1, h2, h3을 “강제 호기량 제1 회귀 분석식”에 적용하여 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 추정할 수 있다. 다음으로, 폐기능 측정 장치는 추정 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 “강제 호기량 제2 회귀 분석식”에 적용하여 개선된 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 최종적으로 측정할 수 있다. Specifically, the pulmonary function measuring apparatus measures color data h1 at a time point t1 when one second elapses from the smallest peak value (A), h2 color data at a time point t2 after two seconds have elapsed, h3 And calculate the first, second, and third forced expiratory volumes by applying the calculated h1, h2, and h3 to the "forced expiratory volume first regression analysis equation". Next, the lung function measuring device can apply the estimated first, second and third forced expiratory volumes to the " forced expiratory volume second regression equation " to finally measure the improved first, second, and third forced expiratory volume have.

도 8을 참조하면, 폐기능 측정 장치는 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하여 호흡 과정의 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 측정한 데이터(R')의

Figure 112017035104577-pat00004
의 높이값(h1, h2, h3)과 얼굴 영상의 피부 관심 영역에서 계산된 h1, h2, h3 각 각에 회귀 분석을 적용하여 “강제 호기량 제1 회귀 분석식”을 도출한다. Referring to FIG. 8, the lung function measuring device is a device for measuring the first, second, and third forced expiratory volume of the breathing process using the contact type diagnostic lung function measuring device (R ')
Figure 112017035104577-pat00004
(H1, h2, h3) of the facial image and the h1, h2, h3 calculated in the skin area of interest of the face image by using regression analysis.

필터링된 Cg 색상 데이터에서 가장 작은 음의 피크값인 지점부터 1초, 2초, 3초(t1, t2, t3)인 지점의 h1, h2, h3과 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하였을 때, 1초, 2초, 3초 강제 호기량(FEV1, FEV2, FEV3)의 높이(h1, h2, h3)와 대응되므로, 각 데이터를 비교하여 회귀 분석식을 도출할 수 있다.When using the contact type diagnostic lung function measurement device with h1, h2, h3 at 1 second, 2 seconds, and 3 seconds (t1, t2, t3) from the point where the smallest negative peak value is obtained in the filtered Cg color data (H1, h2, h3) of the forced expiratory volume (FEV 1 , FEV 2 , FEV 3 ) of 1 second, 2 seconds and 3 seconds can be calculated.

회귀 분석식은 상관도 상의 점집합을 직선 또는 곡선으로 대표하여 두 변량 사이의 관계를 나타낸 것이다. The regression equation expresses the relationship between two variables by representing a point set on the correlation chart as a straight line or a curve.

폐기능 측정 장치는 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상에서 검출된 피부 관심 영역(Fa)의 Cg 색상 데이터의 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 후, 양과 음의 피크값을 검출한다. 그리고 가장 작은 음의 피크값(A)을 기준으로 1초 간격으로(t1, t2, t3) 측정한 Cg 색상 데이터 평균값에 대응하는 제1, 제2, 제3 색상 데이터(h1, h2, h3)를 검출할 수 있다(CH'). The lung function measuring device filters MAF or BPF by applying the average value of the Cg color data of the skin region of interest Fa detected in the face image which maximally expires after drinking the breath to the maximum and then detects positive and negative peak values do. The first, second and third color data h1, h2 and h3 corresponding to the average value of the Cg color data measured at intervals of 1 second (t1, t2 and t3) on the basis of the smallest peak value (A) (CH ').

폐기능 측정 장치는 검출된 h1, h2, h3를 “강제 호기량 제1 회귀 분석식”에 적용하여 제1, 제2, 제3 강제 호기량(FEV1, FEV2, FEV3)을 추정할 수 있다. The lung function measuring device can estimate the first, second, and third forced expiratory volumes (FEV 1 , FEV 2 , FEV 3 ) by applying the detected h1, h2, h3 to the "forced expiratory volume first regression analysis equation" .

도 9를 참조하면, 폐기능 측정 장치는 얼굴 영상의 피부 관심 영역(Fa)의 Referring to FIG. 9, the pulmonary function measuring device measures the skin area of interest Fa

Cg 색상 데이터 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 데이터 그래프(CH')로 표시할 수 있다. 폐기능 측정 장치는 가장 작은 음의 피크값(A)과 그 다음 검출되는 양의 피크값(B)의 차이값(H)을 산출하고, 산출된 차이값(H)을 “강제 호기량 제1 회귀분석식”에 적용하여 1초, 2초, 3초 강제 호기량을 추정한다. 그리고 얼굴 영상으로부터 추정된 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하여 호흡 과정의 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 측정한 데이터(R')의

Figure 112017035104577-pat00005
의 높이값에 회귀 분석을 적용하여 “강제 호기량 제2 회귀 분석식”을 도출할 수 있다. 여기서, “강제 호기량 제2 회귀 분석식”은 추정 강제 호기량과 실제 강제 호기량 데이터베이스를 비교하여 오차를 개선한 것이다. Cg The data graph (CH ') filtered by applying MAF or BPF to the average value of color data can be displayed. The lung function measuring apparatus calculates the difference value H between the smallest peak value A and the next detected positive peak value B and outputs the calculated difference value H as " Analytical equations "to estimate the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds. The data of the first, second, and third forced expiratory volume (R ') of the respiratory process were measured using the forced air volume for 1 second,
Figure 112017035104577-pat00005
The second regression equation for forced expiratory volume can be derived by applying a regression analysis to the height value of the forced expiratory volume. Here, the "forced expiratory volume second regression analysis formula" is an improvement of the error by comparing the estimated forced expiratory volume with the actual forced expiratory volume database.

폐기능 측정 장치는 추정 강제 호기량을 “강제 호기량 제2 회귀 분석식”에 적용하여 개선된 강제 호기량을 최종적으로 측정할 수 있다. The lung function measuring device can finally estimate the forced forced expiratory volume by applying the estimated forced expiratory volume to the " forced expiratory volume second regression analysis equation ".

도 10을 참조하면, 폐기능 측정 장치는 얼굴 영상의 피부 관심 영역(Fa)의 Cg 색상 데이터 평균값에 MAF 또는 BPF를 적용하여 필터링한 데이터 그래프(CH')로 표시할 수 있다. 폐기능 측정 장치는 가장 작은 음의 피크값(A)과 그 다음 검출되는 양의 피크값(B)의 차이값(H)을 산출하고, 산출된 차이값(H)을 “강제 호기량 제1 회귀분석식”에 적용하여 1초, 2초, 3초 강제 호기량을 추정한다. 그리고 얼굴 영상으로부터 추정된 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 접촉식 진단 폐기능 측정 장치를 사용하여 호흡 과정의 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 측정한 데이터(R')의

Figure 112017035104577-pat00006
의 높이값에 회귀 분석을 적용하여 “강제 호기량 제2 회귀 분석식”을 도출할 수 있다. 여기서, “강제 호기량 제2 회귀 분석식”은 추정 강제 호기량과 실제 강제 호기량 데이터베이스를 비교하여 오차를 개선한 것이다.Referring to FIG. 10, the lung function measuring apparatus may display a data graph (CH ') filtered by applying MAF or BPF to the average value of Cg color data of the skin region of interest Fa. The lung function measuring apparatus calculates the difference value H between the smallest peak value A and the next detected positive peak value B and outputs the calculated difference value H as " Analytical equations "to estimate the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds. The data of the first, second, and third forced expiratory volume (R ') of the respiratory process were measured using the forced air volume for 1 second,
Figure 112017035104577-pat00006
The second regression equation for forced expiratory volume can be derived by applying a regression analysis to the height value of the forced expiratory volume. Here, the "forced expiratory volume second regression analysis formula" is an improvement of the error by comparing the estimated forced expiratory volume with the actual forced expiratory volume database.

폐기능 측정 장치는 추정 강제 호기량을 “강제 호기량 제2 회귀 분석식”에 적용하여 개선된 강제 호기량을 최종적으로 측정할 수 있다.The lung function measuring device can finally estimate the forced forced expiratory volume by applying the estimated forced expiratory volume to the " forced expiratory volume second regression analysis equation ".

또한, 폐기능 측정 장치는 최종적으로 얼굴 영상으로부터 측정된 제1, 제2, 제3 강제 호기량(FEV1, FEV2, FEV3)을 상기 [수학식 2]에 적용하여 강제 폐활량(FVC)을 측정할 수 있다. Also, the lung function measuring device applies FVC (FEV 1 , FEV 2 , and FEV 3 ), which are the first, second, and third forced breath volumes measured from the facial image, Can be measured.

상기 제1, 제2 회귀 분석식은 아래 [표 1], [표 2]와 같이 1차 식으로 나타내거나, [표 2], [표 3]과 같이 2차 식으로 나타낼 수 있다. (아래 1, 2차 식은 사용하는 DB에 따라 식이 다소 차이가 있을 수 있다.)The first and second regression analysis equations can be represented by a linear equation as shown in [Table 1] and [Table 2], or as a quadratic equation as shown in [Table 2] and [Table 3]. (There may be some differences depending on DB used in 1st and 2nd equation below.)

구분division 성별gender 회귀직선Regression straight  expression

Figure 112017035104577-pat00007
Figure 112017035104577-pat00007
남성male
Figure 112017035104577-pat00008
Figure 112017035104577-pat00008
여성female
Figure 112017035104577-pat00009
Figure 112017035104577-pat00009
Figure 112017035104577-pat00010
Figure 112017035104577-pat00010
남성male
Figure 112017035104577-pat00011
Figure 112017035104577-pat00011
여성female
Figure 112017035104577-pat00012
Figure 112017035104577-pat00012
Figure 112017035104577-pat00013
Figure 112017035104577-pat00013
남성male
Figure 112017035104577-pat00014
Figure 112017035104577-pat00014
여성female
Figure 112017035104577-pat00015
Figure 112017035104577-pat00015
Figure 112017035104577-pat00016
Figure 112017035104577-pat00016
남성male
Figure 112017035104577-pat00017
Figure 112017035104577-pat00017
여성female
Figure 112017035104577-pat00018
Figure 112017035104577-pat00018

구분division 성별gender 회귀직선Regression straight  expression

Figure 112017035104577-pat00019
Figure 112017035104577-pat00019
남성male
Figure 112017035104577-pat00020
Figure 112017035104577-pat00020
여성female
Figure 112017035104577-pat00021
Figure 112017035104577-pat00021
Figure 112017035104577-pat00022
Figure 112017035104577-pat00022
남성male
Figure 112017035104577-pat00023
Figure 112017035104577-pat00023
여성female
Figure 112017035104577-pat00024
Figure 112017035104577-pat00024
Figure 112017035104577-pat00025
Figure 112017035104577-pat00025
남성male
Figure 112017035104577-pat00026
Figure 112017035104577-pat00026
여성female
Figure 112017035104577-pat00027
Figure 112017035104577-pat00027
Figure 112017035104577-pat00028
Figure 112017035104577-pat00028
남성male
Figure 112017035104577-pat00029
Figure 112017035104577-pat00029
여성female
Figure 112017035104577-pat00030
Figure 112017035104577-pat00030

구분division 성별gender 회귀곡선 식Regression curve equation

Figure 112017035104577-pat00031
Figure 112017035104577-pat00031
남성male
Figure 112017035104577-pat00032
Figure 112017035104577-pat00032
여성female
Figure 112017035104577-pat00033
Figure 112017035104577-pat00033
Figure 112017035104577-pat00034
Figure 112017035104577-pat00034
남성male
Figure 112017035104577-pat00035
Figure 112017035104577-pat00035
여성female
Figure 112017035104577-pat00036
Figure 112017035104577-pat00036
Figure 112017035104577-pat00037
Figure 112017035104577-pat00037
남성male
Figure 112017035104577-pat00038
Figure 112017035104577-pat00038
여성female
Figure 112017035104577-pat00039
Figure 112017035104577-pat00039
Figure 112017035104577-pat00040
Figure 112017035104577-pat00040
남성male
Figure 112017035104577-pat00041
Figure 112017035104577-pat00041
여성female
Figure 112017035104577-pat00042
Figure 112017035104577-pat00042

구분division 성별gender 회귀곡선 식Regression curve equation

Figure 112017035104577-pat00043
Figure 112017035104577-pat00043
남성male
Figure 112017035104577-pat00044
Figure 112017035104577-pat00044
여성female
Figure 112017035104577-pat00045
Figure 112017035104577-pat00045
Figure 112017035104577-pat00046
Figure 112017035104577-pat00046
남성male
Figure 112017035104577-pat00047
Figure 112017035104577-pat00047
여성female
Figure 112017035104577-pat00048
Figure 112017035104577-pat00048
Figure 112017035104577-pat00049
Figure 112017035104577-pat00049
남성male
Figure 112017035104577-pat00050
Figure 112017035104577-pat00050
여성female
Figure 112017035104577-pat00051
Figure 112017035104577-pat00051
Figure 112017035104577-pat00052
Figure 112017035104577-pat00052
남성male
Figure 112017035104577-pat00053
Figure 112017035104577-pat00053
여성female
Figure 112017035104577-pat00054
Figure 112017035104577-pat00054

본 발명에 의하면, 비접촉 방식으로 폐기능을 측정할 수 있고, 개인별 차이를 고려하여 폐기능 측정이 이루어지므로 정확도를 높일 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, lung function can be measured in a non-contact manner, and lung function measurement can be performed in consideration of individual differences, thereby improving accuracy.

또한, 폐기능 측정 장치는 입력된 사용자의 개인 정보(나이, 키, 몸무게 등)를 [수학식 3]에 적용하여 정상인의 표준이 되는 강제 폐활량을 계산할 수 있다. 얼굴 영상의 색상 데이터 평균값으로부터 추정된 강제 폐활량을 사용자의 개인 정보로부터 계산된 정상인의 표준적인 강제 폐활량과 비교하여 그 차이 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, the lung function measuring device can calculate the forced vital capacity to be a standard of a normal person by applying the inputted user's personal information (age, height, weight, etc.) to [Equation 3]. The forced vital capacity estimated from the color data average value of the facial image can be compared with the standard forced vital capacity of the normal person calculated from the user's personal information and the difference information can be provided to the user.

Figure 112017035104577-pat00055
Figure 112017035104577-pat00055

Figure 112017035104577-pat00056
Figure 112017035104577-pat00056

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법의 각 단계를 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer readable recording medium having recorded thereon a computer program for performing each step of a lung function measurement method using a facial image.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 연산 장치(130)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, . The computer may also include a computing device 130 of the terminal. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

100: 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치
110: 카메라 120: 메모리
130: 연산 장치 140: 디스플레이부
100: Pulmonary function measuring device using face image
110: camera 120: memory
130: computing device 140:

Claims (14)

카메라;
메모리; 및
사용자의 성별을 포함하는 개인 정보를 수신하고, 사용자의 호흡 과정을 상기 카메라를 통해 촬영하고, 촬영된 얼굴 영상으로부터 피부 관심 영역을 추출하고, 상기 피부 관심 영역에서 계산된 색상 데이터를 이용하여 폐기능을 검출하는 연산 장치;를 포함하되,
상기 연산 장치는, 상기 성별에 대응하는 회귀분석식을 상기 메모리로부터 검색하고, 상기 피부 관심 영역의 RGB 색상 체계를 지정된 색상 체계로 변환하고, 연속적으로 계산된 색상 데이터 평균값을 필터링하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고, 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크 값의 차이값을 상기 검색된 회귀분석식과 비교하여 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량, 강제 폐활량을 산출하고, 상기 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량, 상기 강제 폐활량 검출을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.
camera;
Memory; And
The method includes the steps of: receiving personal information including a user's gender; photographing a breathing process of the user through the camera; extracting a skin region of interest from the photographed face image; And an arithmetic unit for detecting the arithmetic operation unit,
Wherein the computing device searches the memory for a regression equation corresponding to the gender, converts the RGB color scheme of the skin region of interest into a specified color scheme, and filters the continuously calculated color data average value to obtain a positive peak value And the difference value of the next positive peak value at the smallest negative peak value is compared with the above-mentioned regression equation to determine the maximum expiratory flow rate, 1 second, 2 seconds, 3 second forced expiratory volume, forced vital capacity And a lung function measurement device using facial images characterized by the maximum expiratory flow rate, the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds, and the forced lung volume detection.
제1항에 있어서,
디스플레이부;를 더 포함하고,
상기 연산 장치는, 상기 폐기능 검출 결과를 상기 디스플레이부에 표시하되, 상기 최대 호기 유속과 상기 1초, 2초, 3초 강제 호기량, 상기 강제 폐활량을 수치로 표시하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.
The method according to claim 1,
And a display unit,
Wherein the calculation device displays the result of the lung function detection on the display unit and displays the maximum breathing flow rate and the forced breathing volume for 1 second, 2 seconds, 3 seconds, and numerical values of the forced breathing volume. Used lung function measuring device.
제1항에 있어서,
상기 연산 장치는, 상기 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고, 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크값의 차이값에 대응하는 호기 유속을 산출하여 상기 최대 호기 유속으로 측정하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.
The method according to claim 1,
The arithmetic unit detects a positive peak value and a negative peak value by applying MAF (Moving Average Filter) or BPF (Band Pass Filter) to the average value of the color data, and detects the next positive peak Calculating a breathing rate corresponding to a difference value of the breathing rate, and measuring the breathing rate using the face image.
제3항에 있어서,
상기 연산 장치는, 상기 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초 간격으로 측정한 상기 색상 데이터에 대응하는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 산출하고, 상기 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 이용하여 상기 강제 폐활량을 산출하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.
The method of claim 3,
The calculation device calculates first, second, and third forced expiratory volumes corresponding to the color data measured at intervals of one second based on the smallest negative peak value, and calculates the first, second, and third And the forced lung capacity is calculated using the forced expiratory volume.
제4항에 있어서,
상기 연산 장치는, 상기 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 아래 수학식에 적용하여 상기 강제 폐활량을 산출하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.

Figure 112017035104577-pat00057

(여기서, FVC는 강제 폐활량을 나타내고, FEV1, FEV2, FEV3는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 나타냄)
5. The method of claim 4,
Wherein the calculating device calculates the forced lung capacity by applying the first, second, and third forced expiratory volumes to the following equation.

Figure 112017035104577-pat00057

(Where FVC represents the forced vital capacity, and FEV 1 , FEV 2 , and FEV 3 represent the first, second, and third forced aerobic volumes)
제1항에 있어서,
상기 연산 장치는, 필터링된 색상 데이터 평균값의 높이 변화와 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 최대 호기 유속 제1 회귀분석식과, 상기 최대 호기 유속 제1 회귀분석식을 적용하여 추정된 최대 호기 유속과 상기 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 최대 호기 유속 제2 회귀분석식을 산출하고, 상기 산출된 회귀분석식을 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the calculating device includes a first maximum regression equation expressing a correlation between a change in the height of the filtered color data average value and a maximum expiratory flow rate obtained through the contact type spirometry analyzer, and a maximum regression equation Calculating a maximum expiratory flow rate second regression equation expressing a correlation between an estimated maximum expiratory flow rate and a maximum expiratory flow rate acquired through the contact type spirometry analyzer, and storing the calculated regression analysis equation in the memory A device for measuring pulmonary function using facial images.
제6항에 있어서,
상기 연산 장치는, 상기 입력된 성별에 대응하는 제1 회귀분석식과, 제2 회귀분석식을 상기 메모리로부터 검색하고, 상기 필터링된 색상 데이터 평균값의 높이값을 상기 제1 회귀분석식에 적용하여 추정 최대 호기 유속을 측정하고, 상기 측정된 추정 최대 호기 유속을 상기 제2 회귀분석식에 적용하여 최대 호기 유속을 측정하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the computing device searches the memory for a first regression analysis equation and a second regression analysis equation corresponding to the input gender and applies a height value of the filtered color data average value to the first regression analysis equation Measuring the maximum expiratory flow rate, and applying the measured estimated maximum expiratory flow rate to the second regression analysis equation to measure the maximum expiratory flow rate.
사용자의 성별을 포함하는 개인 정보를 입력하는 단계;
카메라를 통해 사용자의 호흡 과정 영상을 촬영하는 단계;
상기 촬영된 얼굴 영상에서 피부 관심 영역을 추출하는 단계;
상기 피부 관심 영역의 RGB 색상 체계를 지정된 색상 체계로 변환하고, 계산된 색상 데이터를 필터링하는 단계;
상기 입력된 성별에 대응하는 회귀분석식을 메모리에서 검색하고, 상기 필터링된 색상 데이터 평균값의 차이값을 회귀분석식에 적용하여 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 산출하는 단계; 및
상기 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 상기 강제 폐활량을 이용하여 폐기능을 검출하는 단계;
를 포함하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법.
Inputting personal information including a sex of a user;
Capturing a user's breathing process image through a camera;
Extracting a skin region of interest from the photographed face image;
Converting the RGB color scheme of the skin region of interest into a specified color scheme and filtering the calculated color data;
A regression analysis equation corresponding to the input gender is retrieved from the memory and the difference value of the filtered color data average value is applied to a regression analysis equation to calculate the maximum expiratory flow rate and the forced expiratory volume for 1 second, Calculating; And
Detecting pulmonary function using the maximum expiratory flow rate, the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds, and the forced vital capacity;
A method for measuring pulmonary function using a facial image.
제8항에 있어서,
상기 폐기능을 검출하는 단계 다음에,
상기 최대 호기 유속과 상기 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 상기 강제 폐활량을 수치로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법.
9. The method of claim 8,
After the step of detecting the lung function,
And displaying the maximum expiratory flow rate and the forced expiratory volume for 1 second, 2 seconds, and 3 seconds and the forced vital capacity by numerical values.
제8항에 있어서,
상기 필터링하는 단계는, 상기 피부 관심 영역에서 연속적으로 계산된 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고, 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크값의 차이값에 대응하는 호기 유속을 산출하여 상기 최대 호기 유속으로 측정하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법.
9. The method of claim 8,
The filtering may include detecting a positive peak value and a negative peak value by applying a MAF (Moving Average Filter) or a BPF (Band Pass Filter) to an average of color data continuously calculated in the skin region of interest, Calculating a breathing flow rate corresponding to a difference value of a next positive peak value at a negative peak value and measuring the breathing flow rate at the maximum breathing flow rate.
제10항에 있어서,
상기 강제 폐활량을 산출하는 단계는, 상기 가장 작은 음의 피크값을 기준으로 1초 간격으로 측정한 상기 색상 데이터 평균값에 대응하는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 산출하고, 상기 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 아래 수학식에 적용하여 상기 강제 폐활량을 산출하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법.

Figure 112017035104577-pat00058

(여기서, FVC는 강제 폐활량을 나타내고, FEV1, FEV2, FEV3는 제1, 제2, 제3 강제 호기량을 나타냄)
11. The method of claim 10,
Wherein the step of calculating the forced vital capacity includes calculating first, second, and third forced expiratory volumes corresponding to the average of the color data measured at intervals of one second based on the smallest negative peak value, Wherein the forced lung capacity is calculated by applying the second and third forced expiratory volumes to the following equations.

Figure 112017035104577-pat00058

(Where FVC represents the forced vital capacity, and FEV 1 , FEV 2 , and FEV 3 represent the first, second, and third forced aerobic volumes)
제8항에 있어서,
상기 색상 데이터를 필터링하는 단계와, 상기 최대 호기 유속과 1초, 2초, 3초 강제 호기량과 강제 폐활량을 산출하는 단계 사이에,
색상 데이터 평균값의 높이 변화와 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 제1 회귀분석식을 결정하는 단계;
상기 제1 회귀분석식을 적용하여 추정된 추정 최대 호기 유속과 상기 접촉식 폐활량 측정기를 통해 획득한 최대 호기 유속의 상관 관계를 나타내는 제2 회귀분석식을 산출하는 단계; 및
사용자의 성별을 포함하는 개인 정보에 대응하여 상기 제1 회귀분석식과 상기 제2 회귀분석식을 저장하는 단계;
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법.
9. The method of claim 8,
Filtering the color data; and calculating the maximum expiratory flow rate and the one second, two second, three second forced aerobic volume and mandatory vital capacity,
Determining a first regression equation expressing a correlation between a change in the height of the color data average value and a maximum expiratory flow rate obtained through the contact type spirometer;
Calculating a second regression equation expressing a correlation between the estimated maximum expiratory flow rate estimated by applying the first regression analysis equation and the maximum expiratory flow rate acquired through the contact type spirometry analyzer; And
Storing the first regression analysis equation and the second regression analysis equation in correspondence with personal information including a sex of a user;
Wherein the lung function measurement is performed using the face image.
제12항에 있어서,
상기 최대 호기 유속을 산출하는 단계는,
상기 입력된 성별에 대응하는 제1 회귀분석식과, 제2 회귀분석식을 검색하고, 상기 필터링된 색상 데이터 평균값에 MAF(Moving Average Filter) 또는 BPF(Band Pass Filter)를 적용하여 양의 피크값과 음의 피크값을 검출하고, 가장 작은 음의 피크값에서 다음 양의 피크값의 차이값을 상기 제1 회귀분석식에 적용하여 추정 최대 호기 유속을 측정하고, 상기 측정된 추정 최대 호기 유속을 상기 제2 회귀분석식에 적용하여 최대 호기 유속을 측정하는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the calculating the maximum expiratory flow rate comprises:
A first regression analysis equation and a second regression analysis equation corresponding to the input gender are searched for and a moving average filter (MAF) or a band pass filter (BPF) is applied to the filtered color data average value to calculate a positive peak value And a difference value of the next positive peak value at the smallest negative peak value is applied to the first regression analysis equation to measure the estimated maximum expiratory flow rate, Wherein the method is applied to a second regression analysis equation to measure a maximum expiratory flow rate.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 방법의 각 단계를 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a computer program for performing each step of a lung function measurement method using a face image according to any one of claims 8 to 13 on a computer.
KR1020170046463A 2017-04-11 2017-04-11 Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same KR101978900B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170046463A KR101978900B1 (en) 2017-04-11 2017-04-11 Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170046463A KR101978900B1 (en) 2017-04-11 2017-04-11 Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180114596A KR20180114596A (en) 2018-10-19
KR101978900B1 true KR101978900B1 (en) 2019-05-15

Family

ID=64102076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170046463A KR101978900B1 (en) 2017-04-11 2017-04-11 Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101978900B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102189793B1 (en) * 2018-11-27 2020-12-11 성균관대학교산학협력단 Pulmonary function measurement and respiratory status diagnosis method using the respiratory curve detected from the face image

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120289850A1 (en) 2011-05-09 2012-11-15 Xerox Corporation Monitoring respiration with a thermal imaging system
US20140276104A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Nongjian Tao System and method for non-contact monitoring of physiological parameters

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120289850A1 (en) 2011-05-09 2012-11-15 Xerox Corporation Monitoring respiration with a thermal imaging system
US20140276104A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Nongjian Tao System and method for non-contact monitoring of physiological parameters

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180114596A (en) 2018-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stockley et al. Small airways disease: time for a revisit?
JP6371410B2 (en) Respiratory state estimation apparatus, portable device, wearable device, program, medium, and respiratory state estimation method
CN108038875B (en) Lung ultrasonic image identification method and device
KR20190060243A (en) Respiratory measurement system using thermovision camera
CN103458784A (en) Automatic spirogram analysis and interpretation
CN108471994B (en) Mobile FFR simulation
JP2009153678A (en) Kinetic image processing system
Das et al. Area under the forced expiratory flow-volume loop in spirometry indicates severe hyperinflation in COPD patients
KR101796871B1 (en) Apparatus for diagnosing sleep apnea using video and respiration sound
KR101978900B1 (en) Apparatus, and method for examining pulmonary function using face image, and computer readable recording medium for recoring the same
JP2012205693A (en) Device, method, and program for analyzing breath sound
KR102588694B1 (en) Method of Determining Respiration Rate and Method and Apparatus for Determining Respiration State
US20240090795A1 (en) Methods for Pulmonary Function Testing With Machine Learning Analysis and Systems for Same
KR102399453B1 (en) Methods and apparatuses for estimating robust body temperature using bio-signal of skin image
KR102189793B1 (en) Pulmonary function measurement and respiratory status diagnosis method using the respiratory curve detected from the face image
KR102132925B1 (en) Method and apparatus for estimating blood volume based on a skin image
CN111261264A (en) Intelligent physique testing device and method and storage medium
JP6557314B2 (en) Lung health monitoring system
KR102422281B1 (en) Method and apparatus for measuring robust continuous blood sugar using skin image
US10176572B2 (en) Method adapted to diagnose airway obstruction and system thereof
US20230263426A1 (en) Spirometry methods to diagnose mild and early airflow obstruction
US20230293113A1 (en) System and method of estimating vital signs of user using artificial intelligence
US20220087647A1 (en) Ultrasound Speckle Decorrelation Estimation of Lung Motion and Ventilation
US20210166378A1 (en) Medical image analysis system, storage medium, and medical image analysis method
US11571156B2 (en) Renal function assessment method, renal function assessment system and kidney care device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant