KR102139210B1 - 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법 - Google Patents

멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 종류의 복수의 시약 패드가 이격되어 부착된 스트립에 반려 동물의 소변을 묻힌 상태에서, 상기 스트립을 진단항목에 따라 복수의 비색이 인쇄된 멀티비색보드에 밀착시키되 상기 시약 패드가 외부로 노출되도록 하는 단계, 사용자 단말기에 장착된 카메라를 이용하여 상기 멀티비색보드와 시약 패드를 인식하고. 상기 복수의 시약 패드의 색상값을 각각 획득하는 단계, 상기 복수의 시약패드의 색상값과 상기 시약패드의 주변에 분포된 각각의 비색의 색상값을 비교 판단하여 가장 유사한 비색을 검출하는 단계, 그리고 상기 검출된 비색에 해당하는 증상 및 상태를 화면을 통해 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변 진단 방법은 시약패드와 멀티비색보드를 분리하여 형성하므로 필요에 따라 시약패드만 교체가 가능하여 멀티비색보드의 재활용이 가능한 효과를 지닌다.

Description

멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법{Mobile Urine Diagnosis Method Using Multi color difference comparison Board and Strip}
본 발명은 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비색과 시약패드의 색차값을 이용하여 소변을 분석하여 진단 결과를 출력하는 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법에 관한 것이다.
소변은 사람 또는 반려동물 체내의 항상성 유지를 위하여 혈액성분 중 일부가 비뇨기계를 통해 배설된다.
소변의 구성성분은 신진대사의 산물, 이물질 등이 포함되어 있으며 환경에 따라 다양한 변화를 나타낸다. 따라서 소변 검사에서 나타나는 이상 소견으로 아직 발견하지 못한 질병의 초기 징후나 합병증의 유무도 알 수 있다. 또한, 소변겸사는 그 방법이 간편하고 경제적이기 때문에 동물병원에서 가장 흔히 시행되는 검사 중 하나이다.
종래에는 스트립에 포함된 시약패드에 소변을 묻힌 다음, 육안으로 비색과 비교를 하는 방법을 주로 사용하였다. 그러나 종래의 방법은 비전문가인 소비자가 소변을 분석하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래의 스트립은 시약패드부와 비색부가 일체화되어 형성되어 소변을 분석할 때마다 오염된 시약패드부만 제거가 하는 것이 아닌 비색부까지 한꺼번에 버려야 하므로 스트립의 생산단가가 상승되는 요인이 된다.
그리고, 스트립에 묻은 소변을 제거한 상태에서 휴대용 단말기를 통해 소변을 분석하나, 비색부에 소변이 완전 제거되지 않고 얼룩이 발생될 수 있어 시약패드부와 비색부를 비교판단하는데 정확도가 다소 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1898594 호(2018.09.13. 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 비색과 시약패드의 색차값을 이용하여 소변을 분석하여 진단 결과를 출력하는 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법에 있어서, 서로 다른 종류의 복수의 시약 패드가 이격되어 부착된 스트립에 반려 동물의 소변을 묻힌 상태에서, 상기 스트립을 진단항목에 따라 복수의 비색이 인쇄된 멀티비색보드에 밀착시키되 상기 시약 패드가 외부로 노출되도록 하는 단계, 사용자 단말기에 장착된 카메라를 이용하여 상기 멀티비색보드와 시약 패드를 인식하고. 상기 복수의 시약 패드의 색상값을 각각 획득하는 단계, 상기 복수의 시약패드의 색상값과 상기 시약패드의 주변에 분포된 각각의 비색의 색상값을 비교 판단하여 가장 유사한 비색을 검출하는 단계, 그리고 상기 검출된 비색에 해당하는 증상 및 상태를 화면을 통해 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 시약패드는, 상기 멀티비색보드의 두께와 동일하게 형성되는 것으로, 상기 시약패드가 멀티비색보드의 홀에 내삽되어 상기 스트립과 멀티비색보드가 밀착될 경우, 시약패드의 상면과 멀티비색보드의 상면이 동일한 높이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 멀티비색보드는, 내측에 일정간격으로 이격되어 복수 형성되고, 상기 스트립에 포함된 시약패드와 동일한 형상 및 두께를 가지는 홀이 형성되며, 상기 홀은 내측에 내삽되어 외부로 노출된 상기 시약패드의 인식 범위가 제한되도록 검은색 테두리가 형성된 시약패드부, 상기 시약패드부의 주변에 위치하되 내측에 기재된 번호를 통해 검사하고자 하는 항목에 따라 분류되며, 복수의 서로 다른 색상으로 이루어진 비색부, 상기 비색부를 중심으로 좌측 또는 우측에 교차되어 위치하며 빛에 따라 색이 변화되는 빛반사 감지 섹터, 상기 비색부를 중심으로 좌측 또는 우측에 교차되어 위치하며 그림자에 따라 색이 변화되는 그림자 감지 섹터, 그리고 상기 멀티비색보드의 모서리에 위치하며, 촬영된 상기 멀티비색보드의 이미지에 따라 수평 또는 수직으로 보정하기 위한 마커부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비색부는, 상기 시약패드부를 중심으로 상하 좌우에 분포되며, 검사항목에 따라 대략 2 내지 6개의 대조 비색을 가질 수 있다.
또한, 상기 멀티비색보드에 포함된 빛반사 감지섹터 및 그림자 감지섹터의 색상값을 획득하고, 획득한 빛반사 감지섹터 및 그림자 감지섹터의 색상값과 기 저장된 색상값이 상이할 경우, 상기 사용자 단말기는 멀티비색보드의 위치가 조절되도록 이동을 요청하는 메시지를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동을 요청하는 메시지를 표시하는 단계는, 상기 마커부를 중심으로 멀티비색보드를 촬영하여 이미지를 수신하는 단계, 상기 수신된 멀티비색보드의 이미지를 이용하여 상기 빛반사 감지 섹터의 색상값을 획득하는 단계, 상기 수신된 멀티비색보드의 이미지를 이용하여 상기 그림자 감지 섹터의 색상값을 획득하는 단계, 그리고 상기 획득한 빛반사 감지 섹터의 색상값 또는 그림자 감지 섹터의 색상값을 이용하여 기준 색상값과 대조하고, 대조된 색상값에서 차이가 발생될 경우 이동 메시지를 송출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유사한 비색을 검출하는 단계는, 상기 획득한 시약패드부의 RGB 색상값을 CIE-LAB 값으로 변환하는 단계, 상기 멀티비색보드에 포함된 시약패드부로부터 동일한 반경내에 위치한 복수의 비색을 추출하는 단계, 상기 추출된 비색의 RGB 색상값을 CIE-LAB 값으로 변환하는 단계, 그리고 상기 시약패드부의 CIE-LAB 값과 비색의 CIE-LAB 값을 대조하여 가장 적은 차이값을 나타내는 비색을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 비색을 추출하는 단계는, 상기 각각의 비색에 포함된 RGB값을 이용하여 평균값을 산출하고, 산출된 평균값에 따라 관심 영역을 설정하는 단계, 그리고, 상기 비색 내에 설정된 관심 영역이 시약패드부로부터 동일한 반경내에 위치하였는지 여부를 판단하여 복수의 비색을 추출할 수 있다.
또한, 상기 복수의 비색은, 소변에 포함된 다수의 성분 중 하나의 성분으로 인해 변색 가능하며, 서로 다른 색상을 비교를 위한 색상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 비색의 CIE-LAB 값은, 상기 비색내에 설정된 ROI영역에서 획득한 복수의 RGB값을 CIE-LAB 좌표상에서 그룹핑하고, 그룹핑된 CIE-LAB 좌표값 중에서 대표되는 좌표값을 나타낼 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 모바일 소변 진단 방법은 시약패드와 멀티비색보드를 분리하여 형성하므로 필요에 따라 시약패드만 교체가 가능하여 멀티비색보드의 재활용이 가능한 효과를 지닌다.
또한, 본 발명에 따르면, 모바일 소변 진단 방법은 스트립과 멀티비색보드를 분리하여 형성하므로, 소변에 의해 비색에 색번짐이 발생되지 않고, 멀티비색보드에 직접적으로 소변이 닿지 않으므로 상기 멀티비색보드의 표면에 인쇄된 비색이 보호하기 위하여 코팅을 할 필요가 없으며, 필요에 따라 스트립만 교체하여 하나의 멀티비색보드로 다양한 종류의 스트립을 검사할 수 있어 비용절감의 효과를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 모바일 소변 진단 방법은 시약패드의 주위에 비색을 배치하여 색간섭 환경차이를 줄일 수 있도록 하고, 비색의 일측에 그림자 감지 섹터 및 빛 반사 감지 섹터를 통해 멀티비색보드의 위치를 조정하여 색분석의 정확도를 높일 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명에 따르면, 모바일 소변 진단 방법은 시약패드와 비색의 크기가 동일하고, 소변에 의해 변화된 시약패드의 색은 동일 반경상에 있는 비색과의 비교가 이루어지므로 색분석의 정확도를 높일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변 진단 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 멀티비색보드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 사용자 단말기에 대한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변진단방법에 따른 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 S420단계에 대한 순서도이다.
도 6은 도 4에 도시된 S430단계에 대한 순서도이다.
도 7은 도 4에 도시된 S440단계 및 S450단계에 대한 순서도이다.
도 8은 CIE-LAB 표시계에 따른 좌표 및 색공간을 나타내는 도면이다.
도9는 도 7에 도시된 S453단계에 따라 어플리케이션에 출력되는 화면을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변 진단 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 소변 진단 장치는 스트립(100), 멀티비색보드(200) 및 사용자 단말기(300)를 포함한다.
먼저, 스트립(100)은 사람 또는 반려 동물의 소변을 이용하여 진단이 가능하도록 복수의 시약패드(110)를 포함한다. 부연하자면, 스트립(100)은 소정의 길이를 가지는 막대형상으로 형성된다. 그리고 스트립(100)의 상면에는 일정간격으로 이격되어 위치하며 소변으로 인해 변색되는 복수의 시약패드(110)를 포함한다. 한편, 시약패드(110)는 멀티비색보드(200)의 내측에 형성된 홀(hole)의 형상 및 크기와 동일하게 형성된다. 따라서, 스트립(100)과 멀티비색보드(200)가 밀착되면 시약패드(110)는 멀티비색보드(200)의 홀을 통해 외부로 노출된다.
멀티비색보드(200)는 스트립(100)과 분리되어 형성된다. 사용자는 멀티비색보드(200)를 소변에 의해 변색된 시약패드(110)가 포함된 스트립(100)과 밀착시킨다. 그 다음 스트립(100)과 멀티비색보드(200)가 밀착된 상태에서 사용자 단말기(300)는 시약패드(110)와 멀티비색보드(200)을 인식하고, 인식하여 획득한 시약패드(110)의 색상값과 멀티비색보드(200)에 포함된 비색값을 상호 비교하여 분석 결과를 출력한다.
따라서, 멀티비색보드(200)는 저면에 위치한 스트립(100)의 시약패드(110)가 멀티비색보드(200)의 상면에서 외부로 노출되도록 홀을 형성한다. 시약패드(110)는 홀의 내측에 삽입되고, 홀은 삽입된 시약패드(110)를 외부로 노출시켜 시약패드부(210)의 주변에 분포되어 있는 비색과 대조되게 한다.
사용자 단말기(300)는 시약패드(110)의 변색된 색을 이용하여 소변을 분석하고, 분석에 따른 검사결과를 출력한다. 부연하자면, 사용자 단말기(300)는 어플리케이션을 다운로드할 수 있으며, 카메라 기능이 포함된 휴대용 단말기이다. 따라서, 사용자는 단말기(300)에 다운로드된 어플리케이션을 활성화한 상태에서 카메라 모듈을 이용하여 멀티비색모드(200)를 촬영한다. 그러면, 사용자 단말기(300)는 촬영된 시약패드(110)의 색과 멀티비색보드(200)에 분포된 비색을 상호 비교하여 시약패드(110)의 색과 가장 유사한 비색에 대한 데이터를 검출한다. 그 다음, 사용자 단말기(300)는 검출된 비색에 대한 데이터를 기 저장된 결과 데이터와 비교하여 검출된 비색에 해당하는 증상 및 상태를 화면을 통해 출력한다.
이하에서는 도 2를 이용하여 멀티비색보드(200)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 멀티비색보드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 멀티비색보드(200)는 시약패드부(210), 비색부(220), 빛반사 감지 섹터(230), 그림자 감지 섹터(240) 및 마커부(250)을 포함한다.
먼저, 시약패드부(210)는 멀티비색보드(200)의 내측에 위치하며, 세로축 중심에 사각형상의 홀(hole)이 형성된다. 그리고, 홀의 테두리는 검은색 선으로 형성된다. 이때, 시약패드부(210)의 테두리에 형성된 검은색 선은 사용자 단말기(300)를 통해 시약패드(110)의 색상값을 산출할 때 시약패드(110)를 인식할 수 있는 범위로 한정하는 역할을 한다.
또한, 시약패드부(210)는 스트립(100)에 포함된 시약패드(110)의 개수 및 위치와 상호 대응되도록 형성된다. 예를 들어 설명하면, 스트립(100)에 포함된 시약패드가 대략 50mm마다 이격되어 총 10개를 형성하고 있다고 가정하면, 멀티비색보드(200)는 스트립(100)과 동일하게 대략 50mm의 간격으로 이격된 10개의 시약패드부(210)를 포함한다.
따라서, 스트립(100)에 포함된 시약패드(110)는 각각에 대응되는 시약패드부(210)의 내측으로 삽입되면서 밀착된다. 이때, 시약패드(110)는 멀티비색보드(200)의 두께와 동일하게 형성되므로 밀착된 멀티비색드(200)와 시약패드(110)는 상면이 평평하게 유지된 상태에서, 외부에 노출된다. 그러므로, 밀착된 멀티비색보드(200)와 스트립(100)은 높이차에 따른 그림자 발생되는 것을 방지할 수 있다.
비색부(220)는 색간섭에 따른 환경차이를 줄이기 위해 시약패드부(210)를 중심으로 상하 좌우에 배열된다. 비색부(220)는 검사항목에 따라 대략 2 ~ 6개의 대조 비색을 가진다. 비색은 시약패드(110)에 포함된 시약이 소변에 포함된 어느 하나의 성분과 반응하여 변색 가능한 색상을 의미한다.
빛반사 감지 섹터(230)는 비색부(220)를 중심으로 좌측 또는 우측에 교차되어 위치한다. 그리고, 빛반사 감지 섹터(230)는 빛반사 발생여부에 따라 색변화가 발생된다. 부연하자면, 사용자 단말기(300)에 포함된 카메라의 촬영 각도에 따라 멀티비색보드(200)에 빛 반사가 발생된다. 그러면 평시에 검정색이었던 빛반사 감지 섹터(230)가 유입된 빛에 따라 점차 하얀색으로 변색된다. 그러나, 빛반사된 색상은 보정으로 복원이 불가능 하므로, 빛반사 감지 섹터(230)의 색변화를 감지한 사용자 단말기(300)는 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 멀티비색보드의 위치를 조정한다.
그림자 감지 섹터(240)는 비색부(220)를 중심으로 좌측 또는 우측에 교차되어 위치하며 그림자에 따라 색이 변화된다. 부연하자면, 그림자 감지 섹터(240)는 멀티비색보드(200)에 그림자가 발생되었는지 여부를 확인할 수 있는 역할을 한다. 즉, 하얀색으로 형성된 그림자 감지 섹터(240)가 검은색으로 점차 변화하면, 사용자 단말기(300)는 그림자가 발생된 것으로 판단한다. 그리고, 사용자 단말기(300)는 그림자가 생긴 비색에 대해 화이트 발란스를 분석하고, 분석이 완료되면 색보정을 진행한다.
이때, 색보정은 그림자 감지 섹터(240)와 인접한 비색값으로 기준값으로 선정하여 진행된다.
한편, 빛반사 감지 섹터(230)는 주요 지점에 배치되고, 그림자 감지 섹터(240)는 빛반사 감지 섹터(230)와 반드시 대칭되는 곳에 위치할 필요는 없으며 복수로 형성된다.
마커부(250)는 멀티비색보드(200)의 모서리에 복수개 형성된다. 그리고, 마커부(250)는 어플리케이션의 실행에 의해 촬영된 멀티비색보드(200)의 이미지에 따라 수평 또는 수직 방향으로 보정하기 위한 것이다. 예를 들어 설명하면, 마커부(250)는 멀티비색보드(200)가 직사각형으로 찍히지 않았을 경우 멀티비색보드(200)의 이미지를 수평 또는 수직으로 조절하여 평편한 상태의 이미지로 보정될 수 있는 기준점으로 사용된다.
이하에서는 도 3을 이용하여 사용자 단말기(300)에 대한 구성을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 사용자 단말기에 대한 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(300)는 시약패드(110)의 색상값을 이용하여 소변을 분석하고 진단 결과를 출력하는 것으로, 멀티비색보드(200)와 시약패드(110)를 촬영하는 카메라(310), 촬영된 멀티비색보드(200)와 시약패드(110)를 이용하여 유사한 비색을 검출하는 제어부(320), 그리고 검출된 비색을 통해 소변 분석 결과를 출력하는 화면(330)을 포함한다.
그리고, 제어부(320)는 이미지 수신모듈(321), 색상값 변환모듈(322), 비색 판단모듈(323), 메시지 출력모듈(324) 및 데이터베이스(325)를 포함한다.
먼저 이미지 수신모듈(321)은 카메라를 통해 촬영된 멀티비색보드(200)와 시약패드(110)의 이미지를 수신한다.
수신된 이미지는 멀티비색보드(200)에 포함된 비색부(220)의 색상값과 시약패드(110)의 색상값을 얻기 위해 사용된다. 따라서, 이미지 수신모듈(321)은 비색부(220)의 이미지와 변색된 시약패드(110)의 이미지를 카메라(310)로부터 수신한다. 그 다음, 이미지 수신모듈(321)은 수신된 이미지를 통해 비색부(220)의 RGB값과 시약패드(110)의 RGB값을 획득하고, 획득한 각각의 RGB값을 색상값 변환모듈(322)에 전달한다.
색상값 변환모듈(322)은 전달받은 비색부(220)의 RGB값과 시약패드(110)의 RGB값을 CIE-LAB 값으로 변환한다. CIE-LAB 값은 시약패드(110)의 색상과 비색부(220)의 색상을 수학적으로 정의하여 RGB나 CMYK보다 더욱 정밀한 값으로 표현되는 값이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변진단장치는 변환된 CIE-LAB 값을 이용하여 소변에 의해 변색된 시약패드(110)와 복수의 비색을 대조하고, 대조된 복수의 비색 중에서 가장 적은 차이값을 나타내는 비색이 검출한다.
비색 판단모듈(323)은 시약패드(110)의 CIE-LAB 값과 비색부(200)의 CIE-LAB 값을 비교하여 가장 적은 차이값을 나타내는 비색을 검출한다. 먼저, 비색 판단모듈(323)은 각각의 검사항목마다 분류된 복수의 비색에 대하여 색상값을 설정한다. 그 다음, 비색 판단모듈(323)은 인식된 시약패드부(210)를 중심으로 동일한 반경안에 포함된 복수의 비색을 획득한다. 그리고, 획득된 복수의 비색과 기 설정된 비색의 색상값을 대조하여 분석을 하고자 하는 시약패드(110)과 대조가 가능한 복수의 비색만을 추출한다.
따라서, 비색 판단모듈(323)은 추출된 대조 가능한 복수의 비색과 시약패드(110)의 색상을 상호 비교하여 시약패드(110)와 가장 유사한 하나의 비색을 추출한다. 그리고 비색 판단모듈(323)은 데이터베이스(325)에 기 저장된 데이터를 이용하여 추출된 하나의 비색에 대응되는 검사 결과를 화면을 통해 출력한다.
메시지 출력모듈(324)은 카메라(310)를 통해 시약패드(110)와 멀티비색보드(200)가 인식될 경우, 카메라의 촬영각도에 맞춰 멀티비색보드(200)의 위치가 조절될 수 있도록 이동 요청 메시지를 출력한다. 또한, 메시지 출력모듈(324)은 소변분석에 따른 검사 결과 등을 화면부(330)를 통해 메시지 형태로 출력한다.
데이터베이스(325)는 멀티비색보드(200)에 포함된 비색부(220)에 대한 정보를 저장한다. 부연하자면, 비색부(220)는 각각의 검사 항목에 따라 2~6개의 비색을 포함한다. 다만, 비색부(220)에 포함된 비색은 검사 항목마다 일정간격 이격되어 분류된 것이 아니라, 검사항목이 다른 비색이 서로 이웃하게 형성된다. 그러므로 데이터베이스(325)는 검사항목에 따라 해당되는 비색에 대한 정보를 기 저장한다. 비색에 대한 정보는 비색 판정 구간에 대한 정보를 포함한다. 부연하자면, 비색 판정 구간은 비색을 판정할 때 기준이 되는 값을 나타낸다. 그리고 비색 판정 구간은 각 구간마다 매칭되는 비색에 대한 색상값 및 진단결과에 대한 데이터를 포함한다.
이하에서는 도 4를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변진단방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변진단방법에 따른 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 사용자는 반려 동물의 소변이 묻혀진 상태의 스트립(100)과 멀티비색보드(200)를 상호 밀착시킨다(S410).
여기서, 사용자는 스트립(100)의 상면에 멀티비색보드(200)를 위치시킨 다음, 스트립(110)에 포함된 시약 패드(110)가 멀티비색보드(200)의 시약패드부(210)의 내측으로 삽입되도록 밀착시킨다. 그러면, 시약 패드(110)는 멀티비색보드(200)의 상면에서 외부로 노출된다.
그 다음, 사용자는 단말기(200)에 다운로드한 어플리케이션을 활성화시킨다. 어플리케이션이 활성화된 상태에서, 사용자는 단말기(200)에 포함된 카메라(310)를 이용하여 멀티비색보드(200)와 복수의 시약패드(110)를 촬영한다(S420).
S420단계와 같이, 촬영이 완료된 다음에, 사용자 단말기(300)는 복수의 시약패드(110)와 멀티비색보드(200)에 대한 이미지를 이용하여 색상값을 획득한다(S530).
이때, 복수의 시약 패드(110)에 대한 색상값과 시약패드부(210)의 주변에 인쇄된 복수의 비색에 대한 색상값은 RGB값으로 표현된다. 따라서, 사용자 단말기(300)에 포함된 색상값 변환모듈(322)는 시약 패드(110)의 색상값과 비색의 색상값을 각각 CIE-LAB 값으로 변환한다(S440).
그 다음, 비색 판단모듈(323)은 시약패드부의 CIE-LAB 값과 비색의 CIE-LAB 값을 대조하여 가장 적은 차이값을 나타내는 비색을 검출한다(S450). 그리고, 비색 판단모듈(323)은 데이터베이스(325)에 기 저장된 데이터에 따라 해당되는 비색에 대한 정보를 획득한다. 획득한 정보는 화면(330)을 통해 출력되므로, 사용자는 단말기(300)를 통해 사람 또는 반려동물의 건강상태를 즉시 확인할 수 있다.
이하에서는 도 5를 이용하여 S420단계에 대한 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 5는 도 4에 도시된 S420단계에 대한 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 사용자는 단말기(300)에 다운로드한 어플리케이션을 활성화한다(S421).
어플리케이션이 활성화된 상태에서. 사용자가 단말기(300)의 카메라(310)를 이용하여 멀티비색보드(200)를 촬영하게 되면, 사용자 단말기(300)는 멀티비색보드(200)의 노출값을 확인한다(S422).
노출값은 멀티비색보드(200)에 포함된 검사 항목 갯수를 확인하기 위한 값을 나타낸다. 부연하자면, 멀티비색보드(200)는 검사항목에 따라 각각 대응되는 복수의 비색을 포함한다. 이때 복수의 비색은 검사항목에 따라 서로 다른 비색 구간이 형성된다. 따라서, 사용자 단말기(300)의 멀티비색보드(200)의 노출값, 즉 비색의 개수에 따라 검사 항목의 종류 및 개수를 파악한다.
그 다음, 사용자 단말기(200)는 멀티비색보드(200)에 포함된 마커부(250)를 이용하여 멀티비색보드(200)의 이미지를 수평 또는 수직방향으로 조정한다(S523). 이때, 사용자 단말기(200)는 멀티비색보드(200)에 포함된 빛반사 감지 섹터(230) 및 그림자 감지 섹터(240)에서 색변화가 발생되었는지 여부를 판단한다(S424).
만약, 빛반사 감지 섹터(230) 및 그림자 감지 섹터(240)에서 획득한 색상값이 기 저장된 색상값과 상이할 경우, 메시지 출력모듈(324)은 멀티비색보드(200)의 위치가 조절되도록 이동을 요청하는 메시지를 화면(330)을 통해 표시한다.
빛반사 감지 섹터(230) 및 그림자 감지 섹터(240)의 색변화에 따라 사용자에 의해 멀티비색보드(200)의 위치 조절이 완료된다, 이때, 멀티비색보드(200)의 위치조절으로는 그림자를 제거할 수 없으므로, 사용자 단말기(200)는 그림자가 생긴 비색에 대해 화이트 발란스를 분석하고, 분석이 완료되면 색보정을 진행한다.
이때, 색보정은 그림자 감지 섹터(240)와 인접한 비색값으로 기준값으로 선정하여 진행된다.
그 다음, 사용자 단말기(200)는 인식된 멀티비색보드(200)와 시약패드(110)를 자동으로 촬영한다(S425). 그리고, 사용자 단말기(200)는 촬영하여 발생된 이미지를 이미지 수신모듈(321)에 전달한다.
이하에서는 이하에서는 도 6을 이용하여 S430단계에 대한 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 도 4에 도시된 S430단계에 대한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이미지 수신모듈(321)은 카메라에서 촬영된 멀티비색보드(200)와 시약패드(110)에 대한 이미지를 수신한다(S431).
그리고, 이미지 수신모듈(321)은 수신된 이미지를 이용하여 시약패드부(210)의 테두리에 형성된 검은색 선을 인식하고, 인식된 검은색 선을 기준으로 내측에 해당하는 시약패드(110)의 색상값을 회득한다(S432).
그 다음, 이미지 수신모듈(321)은 시약패드부(210)의 주변에 인쇄된 비색부(220)의 색상값을 획득한다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변진단방법은 변색된 시약패드(110)와 대응되는 복수의 비색을 비교하여 소변에 대한 분석결과를 도출하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 이미지 수신모듈(321)은 비색부(210)에 포함된 모든 비색의 색상값을 획득하는 것이 아닌, 각각의 시약패드(110)에 대응되는 복수의 비색만을 검출한다.
그러므로, 이미지 수신모듈(321)은 시약패드부(220)를 중심으로 동일한 반경내에 위치한 복수의 비색을 추출한다(S433).
그 다음, 이미지 수신모듈(321)은 추출된 복수의 비색에 대한 색상값을 획득한다. 이때, 비색은 복수의 픽셀이 합쳐서 하나의 색으로 인지된다. 그러므로, 이미지 수신모듈(321)는 복수의 픽셀에 대해 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 이용하여 관심(ROI)영역을 획득한다. 따라서, 이미지 수신모듈(321)은 복수의 비색 마다 획득한 관심(ROI)영역을 이용하여 각각의 색상값을 획득한다(S434).
그리고, 이미지 수신모듈(321)은 획득한 복수의 색상값과 데이터베이스(325)에 저장된 비색 구간에 대한 정보를 비교하고, 비교된 결과값에 따라 시약패드(110)에 해당되는 비색만을 추출한다(S435).
또한. 획득한 시약패드(110)의 색상값과 비색의 색상값은 RGB값으로 표현되며, 획득한 각각의 RGB값은 색상값 변환모듈(322)에 전달된다.
이하에서는 이하에서는 도 7 내지 도 9를 이용하여 S440단계에 대한 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 7은 도 4에 도시된 S440단계 및 S450단계에 대한 순서도이고, 도 8은 CIE-LAB 표시계에 따른 좌표 및 색공간을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 7에 도시된 S453단계에 따라 어플리케이션에 출력되는 화면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 색상값 변환모듈(322)은 이미지 수신모듈(321)로부터 시약패드(110)의 RGB값과 복수의 비색의 RGB값을 전달받는다(S441).
그 다음, 색상값 변환모듈(322)은 전달받은 시약패드(110)의 RGB값과 복수의 비색의 RGB값을 CIE-LAB 값으로 변환한다(S442).
도 8에 도시된 바와 같이, CIE-LAB 값은 LAB 색 공간을 이용하여 (L*,a*,b*)로 표현되는 좌표값이다. 여기서 L*은 반사율(인간의 시감과 같은 명도)을 나타내고, a*는 색도 다이어그램으로 ＋a*는 빨강, -a*는 초록 방향을 나타내며, b*는 색도 다이어그램으로 ＋b*는 노랑, -b*는 파랑 방향을 나타낸다.
다만, 비색의 RGB값은 비색내에 설정된 ROI영역에서 획득한 것으로, 복수의 RGB값을 포함한다. 따라서, 비색의 CIE-LAB 값은 비색 내에 설정된 ROI영역에서 획득한 복수의 RGB값을 CIE-LAB 좌표상에서 그룹핑되고, 그룹핑된 CIE-LAB 좌표값 중에서 대표되는 좌표값을 나타낸다.
S542단계가 완료된 다음에, 색상값 변환모듈(322)은 각각 변환된 시약패드의 CIE-LAB 좌표값과 복수의 비색에 대한 CIE-LAB 좌표값을 비색 판단모듈(325)에 전달한다.
그 다음, 비색 판단모듈(325)은 전달받은 시약패드의 CIE-LAB 좌표값과 복수의 비색에 대한 CIE-LAB 좌표값에 대한 색차를 하기의 수학식 1을 이용하여 산출한다(S451).
Figure 112019011529765-pat00001
여기서,
Figure 112019011529765-pat00002
는
Figure 112019011529765-pat00003
에 따라 정의되는 2가지 색자극 사이의 색차값을 나타낸다.
따라서, 비색 판단모듈(325)은 시약패드와 비교된 복수의 비색중에서 가장 적은 차이값을 나타내는 비색을 검출한다(S452).
그리고 비색 판단모듈(325)은 검출된 하나의 비색과 데이터베이스에 저장된 비색 구간에 대한 정보를 비교하여 사람 또는 반려동물의 증상 및 상태를 화면을 통해 출력한다(S452).
도 9에 도시된 바와 같이, 비색 판단모듈(325)은 각각의 검사항목에 따라 소변에 의해 변색된 시약패드(110)와 대응되는 복수의 비색을 상호 비교하여 색차값이 가장 적은 비색을 검출하고, 검출된 비색에 따라 정상, 주의, 경고, 위험 4가지로 분류하여 검사 결과를 출력한다. 이때, 정상, 주의, 경고, 위험 4가지로 분류되는 기준은 기 저장된 비색구간에 따라 정해진다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변 진단 방법은 시약패드와 멀티비색보드를 분리하여 형성하므로 필요에 따라 시약패드만 교체가 가능하여 멀티비색보드의 재활용이 가능한 효과를 지닌다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변 진단 방법은 비색의 일측에 그림자 감지 섹터 및 빛 반사 감지 섹터를 통해 멀티비색보드의 위치를 조정하여 색분석의 정확도를 높일 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 소변 진단 방법은 시약패드와 비색의 크기가 동일하고, 소변에 의해 변화된 시약패드의 색은 동일 반경상에 있는 비색과의 비교가 이루어지므로 색분석의 정확도를 높일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 스트립 110 : 시약패드
200 : 멀티비색보드 210 : 시약패드부
220 : 비색부 230 : 빛반사 감지 섹터
240 : 그림자 감지 섹터 250 : 마커부
300 : 사용자 단말기 310 : 카메라
320 : 제어부 321 : 이미지 수신모듈
322 : 색상값 변환모듈 323 : 비색 판단모듈
324 : 메시지 출력모듈 325 : 데이터베이스
330 : 화면

Claims (10)

  1. 멀티비색보드와 스트립을 이용한 모바일 소변진단방법에 있어서,
    서로 다른 종류의 복수의 시약 패드가 이격되어 부착된 스트립에 반려 동물의 소변을 묻힌 상태에서, 상기 스트립을 진단항목에 따라 복수의 비색이 인쇄된 멀티비색보드에 밀착시키되 상기 시약 패드가 외부로 노출되도록 하는 단계,
    사용자 단말기에 장착된 카메라를 이용하여 상기 멀티비색보드와 시약 패드를 인식하고. 상기 복수의 시약 패드의 색상값을 각각 획득하는 단계,
    상기 복수의 시약패드의 색상값과 상기 시약패드의 주변에 분포된 각각의 비색의 색상값을 비교 판단하여 가장 유사한 비색을 검출하는 단계, 그리고
    상기 검출된 비색에 해당하는 증상 및 상태를 화면을 통해 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 멀티비색보드는,
    내측에 일정간격으로 이격되어 복수 형성되고, 상기 스트립에 포함된 시약패드와 동일한 형상 및 두께를 가지는 홀이 형성되며, 상기 홀은 내측에 내삽되어 외부로 노출된 상기 시약패드의 인식 범위가 제한되도록 검은색 테두리가 형성된 시약패드부,
    상기 시약패드부의 주변에 위치하되 내측에 기재된 번호를 통해 검사하고자 하는 항목에 따라 분류되며, 복수의 서로 다른 색상으로 이루어진 비색부,
    상기 비색부를 중심으로 좌측 또는 우측에 교차되어 위치하며 빛에 따라 색이 변화되는 빛반사 감지 섹터,
    상기 비색부를 중심으로 좌측 또는 우측에 교차되어 위치하며 그림자에 따라 색이 변화되는 그림자 감지 섹터, 그리고
    상기 멀티비색보드의 모서리에 위치하며, 촬영된 상기 멀티비색보드의 이미지에 따라 수평 또는 수직으로 보정하기 위한 기준이 되는 마커부를 포함하는 모바일 소변진단방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시약패드는,
    상기 멀티비색보드의 두께와 동일하게 형성되는 것으로, 상기 시약패드가 멀티비색보드의 홀에 내삽되어 상기 스트립과 멀티비색보드가 밀착될 경우, 시약패드의 상면과 멀티비색보드의 상면이 동일한 높이에 위치하게 되는 모바일 소변진단방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비색부는,
    상기 시약패드부를 중심으로 상하 좌우에 분포되며, 검사항목에 따라 2 내지 6개의 대조 비색을 가지는 모바일 소변진단방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 멀티비색보드에 포함된 빛반사 감지섹터 및 그림자 감지섹터의 색상값을 획득하고, 획득한 빛반사 감지섹터 및 그림자 감지섹터의 색상값과 기 저장된 색상값이 상이할 경우, 상기 사용자 단말기는 멀티비색보드의 위치가 조절되도록 이동을 요청하는 메시지를 표시하는 단계를 더 포함하는 모바일 소변진단방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동을 요청하는 메시지를 표시하는 단계는,
    상기 마커부를 중심으로 멀티비색보드를 촬영하여 이미지를 수신하는 단계,
    상기 수신된 멀티비색보드의 이미지를 이용하여 상기 빛반사 감지 섹터의 색상값을 획득하는 단계,
    상기 수신된 멀티비색보드의 이미지를 이용하여 상기 그림자 감지 섹터의 색상값을 획득하는 단계, 그리고
    상기 획득한 빛반사 감지 섹터의 색상값 또는 그림자 감지 섹터의 색상값을 이용하여 기준 색상값과 대조하고, 대조된 색상값에서 차이가 발생될 경우 이동 메시지를 송출하는 단계를 포함하는 모바일 소변진단방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유사한 비색을 검출하는 단계는,
    상기 획득한 시약패드부의 RGB 색상값을 CIE-LAB 값으로 변환하는 단계,
    상기 멀티비색보드에 포함된 시약패드부로부터 동일한 반경내에 위치한 복수의 비색을 추출하는 단계,
    상기 추출된 비색의 RGB 색상값을 CIE-LAB 값으로 변환하는 단계, 그리고
    상기 시약패드부의 CIE-LAB 값과 비색의 CIE-LAB 값을 대조하여 가장 적은 차이값을 나타내는 비색을 검출하는 단계를 포함하는 모바일 소변진단방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 비색을 추출하는 단계는,
    상기 각각의 비색에 포함된 RGB값을 이용하여 평균값을 산출하고, 산출된 평균값에 따라 관심 영역을 설정하는 단계, 그리고,
    상기 비색 내에 설정된 관심 영역이 시약패드부로부터 동일한 반경내에 위치하였는지 여부를 판단하여 복수의 비색을 추출하는 단계를 포함하는 모바일 소변진단방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 비색은,
    소변에 포함된 다수의 성분 중 하나의 성분으로 인해 변색 가능하며, 서로 다른 색상을 비교를 위한 색상으로 이루어지는 모바일 소변진단방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 비색의 CIE-LAB 값은,
    상기 비색내에 설정된 ROI영역에서 획득한 복수의 RGB값을 CIE-LAB 좌표상에서 그룹핑하고, 그룹핑된 CIE-LAB 좌표값 중에서 대표되는 좌표값을 나타내는 모바일 소변진단방법.
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