KR102296396B1 - 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 피사체 이미지를 이용하여 초점 정합 여부를 확인하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈과 인접한 위치에 배치되며, 상기 피사체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와, 상기 초점 정합 여부 확인 결과, 초점 정합 시점에 대응하여 상기 온도 센서로부터 출력된 온도를 상기 피사체의 온도로 결정하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있으며, 이외에도 다양한 다른 실시 예들이 가능하다. 이와 같이 전자 장치에 비접촉식 체온 측정 기능을 구현함으로써 측정 부위로부터 일정 거리 떨어진 상태에서 정확하게 체온을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 휴대가 간편하여, 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF CONTACTLESS THERMOMETER MODULE}
본 발명은 체온 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비접촉 방식의 체온 측정 시 정확도를 향상시킬 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 체온 측정 장치는 체온 측정 방식에 따라 접촉식과 비접촉식으로 나뉘는데, 접촉식의 경우 물리적인 접촉을 통해 대상 물체의 체온을 측정하게 된다. 이러한 접촉식의 경우에는 피부 접촉 시 발생하는 위생상의 문제와 체온 측정 장치가 직접 측정 부위에 닿아야 하므로 어린 아이와 같이 대상이 움직이는 경우에는 정확한 측정이 어렵거나 수면 중 측정 시 수면을 방해할 수 있다.
반면, 비접촉식 체온 측정 장치는 절대 온도 이상의 온도를 가지는 물체가 방출하는 적외선 파장을 측정하여 온도를 알아낼 수 있다. 비교적 정밀한 측정이 가능하며 대상이 움직이거나 위험한 경우라도 대상 물체와 떨어진 위치에서 측정이 가능하다. 또한, 측정시간이 짧기 때문에 연속적인 측정이나 빠른 측정이 가능하지만 체온을 재는 거리에 따라 다른 결과가 나올 수 있다.
현재 상용화된 디지털 체온계의 경우 IR 센서(infrared ray sensor)를 이용하여 사람의 귓속, 이마 등에서 발생하는 적외선을 수신하여 체온을 측정하게 되는데, 비접촉 방식의 경우에는 체온 측정 시 측정 부위와의 거리를 일정하게 유지하기 위해 경통 구조를 가진다. 이러한 체온 측정 장치는 체온을 측정하기 위해서는 항상 체온 측정 장치를 휴대하여야 하는 번거로움이 있다. 예를 들어, 바깥 활동 중에 아이가 아픈 경우 등 갑자기 체온 측정이 필요한 경우가 발생하는 경우에는 체온 측정을 하지 못할 수 있다.
최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 보다 효율적인 건강 관리를 위해 휴대가 간편하고 항상 소지하고 다니는 스마트폰과 같은 소형의 전자 장치에 건강을 체크할 수 있는 예를 들어, 혈압계, 혈당계, 체지방 측정 등 다양한 기능을 접목시키기 위한 기술이 개발되고 있으며, 이에 따라 상기 전자 장치에 체온 측정 기능을 탑재하고자 하는 기술 개발도 이루어지고 있는 추세이다.
상기한 바와 같이 비접촉 방식으로 체온 측정을 하기 위해서는 체온 측정 센서와 물체 간에 일정 거리를 유지한 상태에서 측정을 해야 정확한 체온 측정 결과를 얻을 수 있다.
이를 위해 종래의 디지털 체온계의 경우 경통 구조로 고안된 것이지만, 상기 전자 장치의 경우에는 기구적 제약으로 인해 기존의 경통 구조 설계가 어려워 체온 측정 센서와 물체간 거리가 달라짐으로 인해 측정 오차가 발생할 수 있다.
또한 전자 장치에서 거리 측정을 위해 근접 센서가 이용될 수 있지만 이러한 근접 센서는 전자 장치의 검출면에 접근하는 물체를 검출할 수 있을 뿐이며, 상기 기능을 구현하기 위해서는 별도의 에미터(emitter)와 리시버(receiver)의 광모듈 등의 추가적인 부품 구성이 필요하다.
따라서 본 발명의 다양한 실시 예들은, 휴대가 간편하고 비접촉 방식의 정확한 체온 측정 결과를 제공할 수 있는 전자 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예들은, 피사체와 일정 거리를 유지할 수 있도록 하여 측정 거리를 일정하게 한 상태에서 정확한 체온 측정을 할 수 있는 카메라 모듈을 구비한 전자 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예들은, 체온 측정 센서와 피사체 간 거리가 달라짐으로 인해 발생할 수 있는 체온 측정값의 편차 및 오차를 줄일 수 있는 전자 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적들 중 적어도 하나는 하기의 구성요소들에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 전자 장치에 있어서, 피사체 이미지를 이용하여 초점 정합 여부를 확인하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈과 인접한 위치에 배치되며, 상기 피사체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와, 상기 초점 정합 여부 확인 결과, 초점 정합 시점에 대응하여 상기 온도 센서로부터 출력된 온도를 상기 피사체의 온도로 결정하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법에 있어서, 피사체 이미지를 이용하여 초점 정합 여부를 판단하는 과정과, 상기 초점 정합 여부 판단 결과, 초점 정합 시점에 대응하여 상기 피사체에 대해 측정된 온도를 표시하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 비접촉식 체온 측정 기능을 구현함으로써 측정 부위로부터 일정 거리 떨어진 상태에서 정확하게 체온을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 휴대가 간편하여, 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 구비된 카메라 초점거리 기능을 이용하여 매 체온 측정 시마다 체온 측정 센서와 피사체 간 거리를 일정하게 유지한 상태에서의 체온 측정값을 획득할 수 있어, 측정 거리 변화에 따른 측정 오차를 줄여 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면 사용자 입장에서는 카메라 영상을 이용하여 측정 위치를 확인하고 이물질에 의한 간섭 여부를 확인할 수 있어, 측정 오차를 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신이 가능한 이종 전자 장치 간을 연결하여 사용이 가능하므로, 전자 장치에 표시되는 측정 부위 이미지를 관찰하면서 체온 측정을 할 수 있다. 이에 따라 측정 부위 확인 및 측정 부위에 방해 물질의 존재 여부를 손쉽게 확인할 수 있어, 이로 인한 측정 오차를 사전에 막을 수 있을 뿐만 아니라 측정과 동시에 측정 결과를 손쉽게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전면을 기준으로 비접촉식 체온 측정 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 후면을 기준으로 비접촉식 체온 측정 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 체온 측정 부위를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 귀 부위에 대한 비접촉식 체온 측정 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 카메라 모듈의 내부 블록 구성도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들 중 하나에 따른 전자 장치에서 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 10a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 10b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 측정 거리 변화에 대응하여 변하는 체온과의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 측정 거리 변화에 대응하여 변하는 디스플레이의 화면 예시도,
도 13은 본 발명의 제3실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 체온 측정 시의 화면 예시도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 시계 타입의 신체 장착형 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 안경 형상의 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 밴드 타입의 신체 장착형 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 신체 장착형 전자 장치를 이용한 체온 측정 방법을 보여주는 예시도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 서로 다른 전자 장치를 이용한 체온 측정 방법을 보여주는 예시도이다.
도 21은 본 발명의 제4실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 제5실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다" 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.
본 발명의 다양한 실시 예에서 “또는” 또는 “A 또는/및 B 중 적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B” 또는 “A 또는/및 B 중 적어도 하나” 각각은, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용된 “제1”, “제2”, “첫째” 또는 “둘째” 등의 표현들은 다양한 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시 예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 건강 관리 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 건강 관리 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시 예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)를 포함하는 네트워크 환경(100)을 도시한다. 도 1을 참조하면, 상기 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(140), 디스플레이(150), 통신 인터페이스(160)를 포함할 수 있다. 상기 버스(110)는 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 예를 들면, 상기 버스(110)를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 상기 메모리(130), 상기 입출력 인터페이스(140), 상기 디스플레이(150), 상기 통신 인터페이스(160) 등)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 제어부는 상기 프로세서(120)와 상기 프로세서(120)에 의해 요구되는 정보를 저장하기 위한 메모리(130)를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 중앙처리장치로서 상기 전자 장치(101)의 전반적인 동작을 제어하고, 본 발명의 실시 예에 따른 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법에 따른 동작을 수행할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제어부는 카메라 모듈(180)이 접사(macro) 모드로 동작 중인 상태에서 피사체의 체온 측정 부위에 대한 포커싱을 수행하여 상기 체온 측정 부위 이미지의 초점이 맞았을 경우 상기 피사체의 체온 측정 부위에 대한 체온 측정 결과를 출력하도록 제어할 수 있다. 여기서, 초점 거리는 측정 부위로부터 이격되는 위치를 일정하게 유지시킬 수 있는 위치에 해당한다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 초점이 맞는 이미지를 획득하는 시점에서 체온 측정을 수행한다면, 체온 측정을 위한 온도 센서와 피사체의 체온 측정 부위 간에 일정한 거리를 유지할 수 있어, 정확한 체온 측정 결과를 얻을 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 체온 측정을 위한 어플리케이션이 실행됨에 따라 카메라 모듈(180)이 구동되며, 카메라 모듈(180)은 피사체 이미지를 이용하여 초점 정합 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 상기 피사체 이미지는 사람의 측두 동맥이 분포한 이마 부위 또는 귀볼 뒤의 측두 동맥이 지나가는 부위에 대한 이미지일 수 있다. 이에 대응하여 제어부는 상기 초점 정합 여부 확인 결과 초점 정합 시점에 온도 센서로부터 출력된 온도를 피사체의 온도로 결정할 수 있다. 이때, 제어부는 상기 초점 정합 시점을 사용자에게 알리도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 초점 정합 시점을 사용자에게 디스플레이(150)의 안내 화면 또는 알림음 등을 통해 알릴 수 있다.
이와 같이 초점 정합 시점에 상기 온도 센서로부터 출력된 온도를 피사체의 온도로 결정하는 방법으로는 다음과 같은 두 가지 경우를 고려해볼 수 있다.
일 예로, 제어부는 상기 초점 정합 시점이 되면 온도 센서로 피사체의 체온 측정 부위를 측정하도록 제어할 수 있다.
다른 예로는, 제어부는 상기 카메라 모듈(180)에서 상기 초점 정합 여부를 확인하는 동안에 상기 피사체의 온도를 연속적으로 측정하도록 상기 온도 센서를 제어하고, 상기 연속적으로 측정된 온도들 중 상기 초점 정합 시점에 대응하여 측정된 온도를 상기 피사체의 온도로 결정하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 전자 장치(101)를 손에 쥔 채로 피사체의 체온 측정 부위에 수직인 방향으로 그 체온 측정 부위에 가까이 가져가거나 멀어지는 동안에 카메라 모듈(180)을 통해서는 그 체온 측정 부위의 이미지를 미리 보여주는 프리뷰가 실행되면서 온도 센서를 통해 연속적으로 체온 측정 부위에 대한 온도 측정을 수행할 수 있다. 제어부는 이러한 연속적으로 측정되는 측정값들 중에서 초점이 맞는 이미지의 시점에 해당하는 측정값을 상기 체온 측정 부위에 대한 온도로 결정하여 그 체온 측정 결과를 출력할 수 있다. 이때, 이미지에 대한 초점이 맞았는지의 여부는 제어부 또는 이미지 신호 프로세서에서 수행될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
상기 메모리(130)는, 상기 프로세서(120) 또는 다른 구성요소들(예: 상기 입출력 인터페이스(140), 상기 디스플레이(150), 상기 통신 인터페이스(160) 등)로부터 수신되거나 상기 프로세서(120) 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리(130)는, 예를 들면, 커널(131), 미들웨어(132), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface)(133) 또는 어플리케이션(134) 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
상기 커널(131)은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 예를 들면, 상기 미들웨어(132), 상기 API(133) 또는 상기 어플리케이션(134)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 상기 버스(110), 상기 프로세서(120) 또는 상기 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널(131)은 상기 미들웨어(132), 상기 API(133) 또는 상기 어플리케이션(134)에서 상기 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어(132)는 상기 API(133) 또는 상기 어플리케이션(134)이 상기 커널(131)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(132)는 상기 어플리케이션(134)로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션(134) 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 상기 버스(110), 상기 프로세서(120) 또는 상기 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어를 수행할 수 있다.
상기 API(133)는 상기 어플리케이션(134)이 상기 커널(131) 또는 상기 미들웨어(132)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 어플리케이션(134)는 SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 달력 어플리케이션, 알람 어플리케이션, 건강 관리(health care) 어플리케이션(예: 체온 측정 상태를 모니터링하는 어플리케이션, 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 어플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 어플리케이션) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 어플리케이션(134)은 상기 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 사이의 정보 교환과 관련된 어플리케이션일 수 있다. 상기 정보 교환과 관련된 어플리케이션은, 예를 들어, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 상기 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들어, 건강 관리 어플리케이션의 경우 사용자는 건강 관리 어플리케이션을 실행하여 건강 관리 서버(106) 또는 외부 전자 장치(104)에 접속할 수 있다. 사용자는 센서 모듈(170)에 포함된 생체 센서를 이용하여 생체 정보를 측정할 수 있다.
전자 장치(101)는 통신 인터페이스(160)를 통해 생체 정보의 측정값을 외부 전자 장치(104) 또는 건강 관리 서버(106)로 전송할 수 있다. 만일 건강 관리 서버(106)로 전송한 경우에는 건강 관리 서버(106)로부터 측정 값에 대한 진단 결과 등을 획득하여, 그 결과를 디스플레이(150) 상에 표시하거나, 알림음, 음성 메시지 등을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 온도 센서를 이용하여 체온 측정값을 건강 관리 서버(106) 또는 외부 전자 장치(104)에 전송할 수 있으며, 이러한 체온 측정값에 대응하는 정보를 출력할 수 있다.
이때, 외부 전자 장치(104)는 전자 장치(101)로부터 상기 체온 측정값 또는 촬영되는 이미지 등을 전달받을 수 있고, 그 정보를 수집, 생성, 관리, 저장, 제공 또는 처리할 수 있으며, 그 결과를 상기 전자 장치(101)로 다시 보낼 수도 있다. 이를 위해 상기 외부 전자 장치(104)의 구성은 전자 장치(101)에서와 유사하게 구현될 수 있으며, 예를 들어, 상기 외부 전자 장치(104)는 상기 전자 장치(101)에서의 비접촉식 체온 측정 기능을 수행하기 위해 프로세서를 비롯하여 상기 전자 장치(101)와 통신하기 위한 통신 인터페이스, 체온 측정을 위한 센서 모듈 및 체온 측정 부위를 촬영하기 위한 카메라 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 어플리케이션(134)은 상기 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)의 속성(예: 전자 장치의 종류)에 따라 지정된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 또한, 상기 어플리케이션(134)은 전자 장치(101)에 지정된 어플리케이션 또는 외부 전자 장치(예: 건강 관리 서버(106) 또는 전자 장치(104))로부터 수신된 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스(140)는, 입출력 장치(예: 센서, 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 상기 버스(110)를 통해 상기 프로세서(120), 상기 메모리(130), 상기 통신 인터페이스(160)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스(140)는 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자 손가락, 전자 펜 등과 같은 입력 수단에 대한 데이터를 상기 프로세서(120)로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 입출력 인터페이스(140)의 입력 장치는 터치 패널(touch panel), (디지털) 펜 센서(pen sensor), 키(key) 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 상기 터치 패널은 손가락, 펜 등의 각종 물체를 이용한 사용자의 싱글 또는 멀티 터치 입력, 드래그 입력, 필기 입력, 드로잉 입력 등의 각종 입력을 감지할 수 있는 적어도 하나 이상의 패널로 구현될 수 있다.
예를 들어, 상기 터치 패널은 손가락 입력 감지 및 펜 입력 감지가 모두 가능한 하나의 패널을 이용하여 구현될 수도 있고, 손가락 입력 감지가 가능한 터치 인식 모듈과 펜 입력 감지가 가능한 펜 인식 모듈과 같이 두 개의 패널을 이용하여 구현될 수도 있다. 또한, 상기 터치 패널은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(140)는, 예를 들면, 상기 버스(110)를 통해 상기 프로세서(120), 상기 메모리(130), 상기 통신 인터페이스(160)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 입출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다.
상기 디스플레이(150)는 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 예에 따라 상기 디스플레이(150)는 제어부의 제어 하에 체온 측정 대상인 피사체에 대한 온도를 측정하기 위해 사용자가 피사체의 측정 부위에 대한 위치 또는 초점 정합 여부를 확인할 수 있게 해주는 프리뷰 이미지를 표시할 수 있다. 또한 디스플레이(150)는 피사체와 전자 장치(101) 간의 거리, 측정 위치 등에 대해 사용자로 하여금 조절할 수 있게 안내 화면을 표시할 수 있다. 또한 디스플레이(150)는 초점이 맞는 경우 측정된 온도를 포함하는 체온 측정 결과 화면을 표시할 수 있다. 이러한 디스플레이(150)는 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 이러한 체온 측정 결과는 다양한 인디케이터를 통해 화면에 표시될 수 있다. 예를 들어, 상기 인디케이터는 정상을 나타내는 캐릭터, 경고를 나타내는 인디케이터 등 다양한 형태로 표현될 수 있다. 또한 체온 측정 시 측정 상태가 정상적으로 이루어지지 않았을 경우에는 이를 나타내는 인디케이터가 화면 상에 표시될 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 체온을 측정함에 있어서, 잘못된 측정 위치에 전자 장치(101)를 위치시킨 상태로 체온을 측정하려고 하는 경우, 제어부는 올바른 측정 위치 예를 들어, 이마 중앙의 두 눈썹 사이 동맥혈이 지나가는 위치로 옮겨 체온을 측정하라고 사용자에게 안내 정보를 제공할 수 있다. 이러한 안내 정보는 디스플레이(150) 상에 이미지를 표시하거나 진동, 음성 등을 통해 상기 사용자에게 제공될 수 있다.
또한 디스플레이(150)는 체온 측정 실행에 따라 체온 측정 모드에서 그 실행 상태를 시각적으로 표시하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 체온 측정 모드가 실행될 때 디스플레이(150)에 체온 측정 실행 상태를 표시할 수 있다.
터치 스크린은 전자 장치(101)에서 출력되는 출력 정보에 대한 표시 기능을 수행하는 표시 패널과, 사용자에 의한 각종 입력 기능을 수행하는 입력 패널로 구비될 수 있다. 표시 패널은 LCD, AMOLED 등과 같은 패널이 될 수 있다.
표시 패널은 전자 장치(101)의 각종 동작 상태, 어플리케이션 실행 및 서비스 등에 따른 다양한 화면을 표시할 수 있다.
입력 패널은 손가락, 펜 등의 각종 물체를 이용한 사용자의 싱글 또는 멀티 터치 입력, 드래그 입력, 필기 입력, 드로잉 입력 등의 각종 입력을 감지할 수 있는 적어도 하나 이상의 패널로 구현될 수 있다. 예를 들어, 입력 패널은 손가락 입력 감지 및 펜 입력 감지가 모두 가능한 하나의 패널을 이용하여 구현될 수도 있고, 손가락 입력 감지가 가능한 터치 인식 모듈과 펜 입력 감지가 가능한 펜 인식 모듈과 같이 두 개의 패널을 이용하여 구현될 수도 있다.
이러한 터치 스크린은 사용자 그래픽 인터페이스에 입력되는 적어도 하나의 사용자 입력에 대응되는 신호를 터치 스크린 컨트롤러로 출력할 수 있다. 터치 스크린은 사용자의 신체(예를 들어, 검지를 포함하는 손가락)를 통해 적어도 하나의 사용자 입력을 수신할 수 있다. 터치 스크린은 하나의 터치의 연속적인 움직임을 수신할 수도 있다. 터치 스크린은 입력되는 터치의 연속적인 움직임에 대응되는 아날로그 신호를 터치 스크린 컨트롤러로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 터치는 터치 스크린과 손가락 등의 사용자 입력 수단과의 접촉에 한정되지 않고, 비접촉(예를 들어, 터치 스크린과의 직접 접촉 없이 사용자 입력 수단을 검출할 수 있는 인식 거리(예를 들어, 1cm) 이내에 사용자 입력 수단이 위치하는 경우)을 포함할 수 있다. 터치 스크린에서 사용자 입력 수단을 인식할 수 있는 거리 또는 간격은 전자 장치(101)의 성능 또는 구조에 따라 변경될 수 있으며, 특히 터치 스크린은 사용자 입력 수단과의 접촉에 의한 직접 터치 이벤트와, 간접 터치 이벤트(즉, 호버링 이벤트)를 구분하여 검출 가능하도록, 상기 직접 터치 이벤트와 호버링 이벤트에 의해 검출되는 값(예컨대, 아날로그 값으로 전압 값 또는 전류 값을 포함)이 다르게 출력될 수 있도록 구성될 수 있다.
이러한, 터치 스크린은 예를 들어, 정전용량(capacitive) 방식, 적외선(infrared) 방식, 초음파(acoustic wave) 방식, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
터치 스크린 컨트롤러는 터치 스크린으로부터 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부로 전송한다. 제어부는 터치 스크린 컨트롤러부터 수신한 디지털 신호를 이용하여 터치 스크린에 표시되는 사용자 인터페이스를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 직접 터치 이벤트 또는 호버링 이벤트에 응답하여 터치 스크린에 표시된 단축 아이콘(도시되지 아니함) 또는 객체가 선택 또는 실행되도록 할 수 있다. 또한, 터치 스크린 컨트롤러는 제어부에 통합될 수도 있다.
터치 스크린 컨트롤러는 터치 스크린을 통해 출력되는 값(예컨대, 전류값 등)을 검출하여 사용자 입력 위치뿐만 아니라 호버링 간격 또는 거리를 확인할 수 있고, 확인된 거리 값을 디지털 신호(예컨대, Z좌표)로 변환하여 제어부로 제공할 수도 있다.
상기 통신 인터페이스(160)는 상기 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 전자 장치(104) 또는 건강 관리 서버(106)) 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스(160)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 상기 외부 장치와 통신할 수 있다. 상기 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 네트워크(162)를 통해 건강 관리 서버(106)와 연결될 수 있다. 전자 장치(101)는 건강 관리 서버(106)로 체온 측정 결과를 전송할 수 있으며, 건강 관리 서버(106)로부터 체온 측정 결과를 기반으로 한 정보를 획득할 수 있다.
또한 전자 장치(101)는 측정 대상의 생체 정보 예컨대, 체온을 실시간으로 모니터링한 결과를 분석, 가공 또는 처리하여 상기 결과를 출력함과 동시에 건강 관리 서버(106)에 전송하여, 상기 결과에 따른 진단 내지 처방 결과를 출력할 수 있다.
또한, 전자 장치(101)는 체온 측정 결과를 건강 진단을 위해 필요한 일정 기간 동안 누적할 수 있으며, 누적된 체온 데이터는 메모리(130)에 저장될 수 있다. 누적된 체온 데이터는 건강 관리 서버(106)로 전송될 수 있으며, 건강 관리 서버(106)는 수신한 체온 데이터 등을 기반으로 각종 다양한 건강 상태 정보, 진단 결과, 다양한 의료 정보의 검색, 고객의 건강 증진, 자가 진단, 의료 예약, 각종 제품에 대한 비교 평가 정보, 전문 의료 기관에 대한 정보 등을 종합적으로 지원할 수 있다.
만일 건강 관리 서버(106) 또는 전자 장치(101)는 진단 결과가 위급 상황으로 판단될 경우 위급 상황임을 사용자에게 알려 응급 조치를 취할 수 있다. 이와 같이 건강 관리 서버(106)는 상기 체온 측정에 대한 정보를 수집, 생성, 저장, 제공 또는 처리하고, 이에 대한 결과를 다시 전자 장치(101)를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 상기 통신 네트워크는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)와 외부 장치 간의 통신을 위한 프로토콜(예: transport layer protocol, data link layer protocol 또는 physical layer protocol))은 어플리케이션(134), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(133), 상기 미들웨어(132), 커널(131) 또는 통신 인터페이스(160) 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다.
센서 모듈(170)은 전자 장치(101)의 상태를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(170)은 사용자의 전자 장치(101)에 대한 접근 여부를 검출하는 근접 센서, 전자 장치(101) 주변의 빛의 양을 검출하는 조도 센서(도시되지 아니함), 또는 전자 장치(101)의 동작(예를 들어, 단말(100)의 회전, 단말(100)의 가속 또는 진동)을 검출하는 모션 센서(도시되지 아니함), 전자 장치(101)의 회전 운동을 검출하는 자이로스코프, 전자 장치(101)의 가속 운동을 검출하는 가속도계, 지구 자기장을 이용해 단말(100)의 방위(point of the compass)를 검출하는 지자기 센서(Geo-magnetic Sensor), 중력의 작용 방향을 검출하는 중력 센서(Gravity Sensor), 대기의 압력을 측정하여 고도를 검출하는 고도계(Altimeter) 등의 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
또한 센서 모듈(170)은 생체 센서를 포함할 수 있다. 생체 센서는 생체 정보를 측정하는 센서로서, 한 실시 예에 따르면 상기 생체 센서는 일정 거리 내에서 피사체의 일 부분에 대한 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다. 이때, 자신의 체온을 측정하는 경우에는 디스플레이(150) 상에 안내되는 화면을 보면서 측정 부위를 확인함과 동시에 측정 부위에 대한 온도가 측정될 수 있도록 온도 센서는 전자 장치(101)의 전면에 배치될 수 있다. 또한 유아와 같은 상대방에 대한 체온 측정을 하는 경우에는 전자 장치(101)를 보호자가 손에 쥔 채로 디스플레이(150) 상에 안내되는 화면을 보면서 측정 부위를 확인함과 동시에 측정 부위에 대한 온도가 측정될 수 온도 센서는 전자 장치(101)의 후면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면 카메라 및 후면 카메라와 인접한 위치에 각각 배치될 수 있도록 온도 센서는 복수일 수 있다. 이와 같이 상기 온도 센서는 카메라 모듈(180)과 인접한 위치에 배치될 수 있으며, 그 배치 위치는 이에 한정되지 않는다.
상기 온도 센서는 절대 온도 이상의 온도를 가지는 피사체가 방출하는 적외선 파장을 측정하여 측정된 파장 정보를 온도로 변환하여 출력할 수 있다. 이와 같이 피사체의 온도에 따른 파장을 측정하기 위해 온도 센서의 일 예로, 상기 피사체로부터 일정 거리 이격된 위치에서 상기 피사체의 일 부분에 적외선을 조사함으로써 온도를 측정하는 적외선(infrared ray) 센서가 해당될 수 있다. 여기서, 상기 일정 거리는 상기 카메라 모듈(180)과 상기 피사체의 일 부분 간의 초점 거리일 수 있다. 이러한 온도 센서는 피사체의 체온 측정 부위에 반복적으로 적외선을 조사하여 이에 대응하여 측정되는 파장을 통해 얻은 온도값들의 평균을 출력할 수도 있다. 예를 들어, 온도값들의 평균은 1초 이내에 측정된 온도값들의 평균일 수 있다.
이때, 피사체의 체온 측정 부위의 일 예로는, 측두 동맥이 분포한 이마 표면이 해당될 수 있다. 온도 센서는 체온이 반영된 혈액이 이마에 분포된 측두 동맥을 지나며 발생시키는 적외선의 발생량으로부터 체온을 측정할 수 있다. 피사체의 체온 측정 부위의 다른 예로는, 귀볼 뒤의 측두 동맥이 지나가는 부위가 해당될 수 있다. 이와 같이 온도 센서는 측두 동맥이 분포한 부위에 대한 온도를 측정해 체온을 산출할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 제어부의 제어에 따라 정지 이미지 또는 동영상을 촬영하는 제1카메라 및 제2카메라 중 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(180)은 피사체를 촬영하기 위해 줌 인/줌 아웃을 수행하는 경통부, 상기 경통부의 움직임을 제어하는 모터부, 피사체를 촬영하기 위해 필요한 보조 광원을 제공하는 플래시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1카메라는 상기 전자 장치(101)의 전면에 배치되고, 제2카메라는 상기 전자 장치(101)의 후면에 배치될 수 있다.
제1 및 제2카메라는 각각 렌즈계, 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 제1 및 제2카메라는 각각 렌즈계를 통해 입력되는(또는 촬영되는) 광신호를 전기적인 이미지 신호(또는 디지털 이미지)로 변환하여 제어부로 출력하고, 사용자는 이러한 제1 및 제2카메라를 통해 수신되는 동영상 또는 정지 이미지를 확인하거나 상기 제1 및 제2카메라를 이용하여 촬영할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 피사체의 체온 측정 부위의 프리뷰 이미지 획득 시 매크로(접사) 기능을 제공하기 위하여 렌즈 모듈과 그 렌즈 모듈의 후방에 배치되는 촬상 소자와의 거리를 조절할 수 있도록 구성된다. 피사체의 체온 측정 부위의 프리뷰 이미지 획득 시 렌즈모듈이 전방으로 이동하여 촬상 소자와의 거리가 멀어짐으로써, 렌즈모듈의 최단촬영거리 이내에 위치하게 되는 피사체의 체온 측정 부위에 대한 이미지를 디스플레이할 수 있게 된다.
한 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 측정 부위를 확인하기 위한 이미지를 출력할 때 측정 부위에 대한 프리뷰 이미지를 출력할 수 있다. 즉, 실제 피사체 이미지를 메모리(130)에 기록 또는 저장하는 촬영을 수행하는 것이 아니라 초점 정합 여부를 확인하기 위한 프리뷰 이미지를 출력하는 것이다. 이와 같이 온도 센서 및/또는 카메라 모듈(180)이 구동되면, 온도 센서로부터 출력되는 센싱 데이터 및 카메라 모듈(180)로부터의 프리뷰 이미지는 초점이 맞았는지의 여부가 판단되기 전까지 메모리(130)에 임시로 저장될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 “모듈”은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. “모듈”은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. “모듈”은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. “모듈”은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. “모듈”은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 “모듈”은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리(130)가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서(120)에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전면을 기준으로 비접촉식 체온 측정 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)의 전면 상측에는 제1카메라(180a), 온도 센서(170a), 조도 센서(170c)가 배치될 수 있다. 온도 센서(170a)는 피사체(205)의 일 부분 예컨대, 눈썹 사이 이마 중앙(210)에 적외선을 조사하고 제1카메라(180a)는 피사체(205)의 이마 부분(200)에 대한 이미지를 출력할 수 있다.
도 2에서와 같이 제1카메라(180a) 및 온도 센서(170a)가 전자 장치(101)의 전면에 배치된 경우에는 사용자 자신의 체온을 측정하는 경우에 용이할 수 있다. 이에 따라 사용자는 디스플레이(150) 상에 안내되는 화면을 보면서 자신의 측정 부위를 확인함과 동시에 전자 장치(101)의 전면에 배치된 온도 센서(170a)에 의한 측정 부위에 대한 온도 측정 결과를 확인할 수 있다. 게다가 사용자는 화면을 보면서 체온을 측정하는 것이므로, 이마에 머리카락, 땀 등의 이물질이 존재하는지를 확인할 수 있어, 이물질로 인한 체온 측정 오차를 사전에 차단할 수 있다.
이때, 전자 장치(101)는 제1카메라(180a)의 접사 기능을 이용하여 피사체의 측정 부위로부터 일정 거리만큼 이격된 위치인지를 확인해서 접사 이미지를 출력할 수 있다. 즉, 전자 장치(101)는 제1카메라(180a)의 렌즈의 초점 거리를 조정하도록 제어함으로써 초점이 맞춰진 접사 이미지를 출력할 수 있다. 이때, 화면에 표시되는 접사 이미지는 실제 사진을 찍은 이미지가 아닌 상기 피사체의 측정 부위를 미리 보여주는 프리뷰 이미지일 수 있다.
상기 일정 거리는, 접사 모드에서 상기 제1카메라(180a)와 상기 피사체의 일 부분 간의 초점 거리이다. 또한 초점 거리는 렌즈로부터 피사체의 측정 부위까지의 최소 거리를 의미하며, 일반적으로 접사 모드에서 초점 거리는 8 ~ 10 ㎝ 정도이나, 렌즈마다 다를 수 있음은 물론이다.
도 2에서와 같이 제1카메라(180a)의 렌즈로부터 일정 거리(d ㎝) 떨어져 있는 피사체의 이마 부분(200)에 초점을 맞춘 상태에서 그 피사체의 체온 측정 부위(210)에 대한 온도를 측정하므로, 매 체온 측정 시마다 피사체와의 거리를 일정하게 유지한 상태에서 측정할 수 있어 거리 편차에 따른 체온 측정값의 편차 및 오차를 줄일 수 있으며, 이로 인해 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한 전자 장치(101) 입장에서는 피사체와의 일정하게 거리를 유지하기 위해 거리 측정을 위한 별도의 센서가 요구되지 않을 뿐만 아니라, 사용자 입장에서는 카메라를 이용할 수 있는 곳이면 언제 어디서든 체온을 측정할 수 있어, 사용상 편의성이 향상될 수 있다. 또한 전자 장치(101)에 기본적으로 구비되어 있는 카메라 모듈(180)과 디스플레이(150)를 그대로 이용할 수 있기 때문에 비접촉 방식의 온도 측정 장치를 구성하기 위한 비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 이용되는 초점을 맞추는 방법은 피사체의 프리뷰 이미지의 콘트라스트비를 이용하는 콘트라스트(contrast) 방식 초점 조절 방식이 사용될 수 있다. 상세히 설명하면 체온 측정 기능 실행 시, 전자 장치(101)는 제1카메라(180a)를 활성화하고 접사 모드로 설정할 수 있다. 접사 모드로 설정한다는 것은 제1카메라(180a) 내의 렌즈를 접사 초점 거리에 맞추기 위해 광축 방향으로 피사체에 최근접하는 위치로 이동시킨다는 것을 의미한다. 렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 것은 이미 공지된 기술로 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
전자 장치(101)가 접사 모드로 설정된 상태에서 사용자는 이마 부분(200)으로 전자 장치(101)를 가까이 가져가면서 또는 이마 부분(200)과 가까운 거리로부터 멀어지면서 이마와의 거리를 조절할 수 있다. 이때, 전자 장치(101)는 피사체 이미지의 콘트라스트를 이용하여 초점이 맞추어 졌는지를 지속적으로 검출할 수 있다. 이마와의 거리가 접사 초점 거리에 대응될 경우, 피사체 이미지의 콘트라스트가 최대가 되고 초점이 맞추어진 것으로 검출될 수 있다. 만일 초점이 맞추어진 것으로 검출된 상태는 전자 장치(101)와 이마 부분(200)의 거리가 접사 초점 거리에 해당하는 것으로 판단하고 상기 판단 시점에 측정된 온도를 피사체의 온도로 결정한다. 한 실시 예에 따르면, 초점이 맞추어진 상태에서 체온 측정 적정 거리임을 사용자에게 알리는 알림을 출력하게 할 수도 있다. 여기서, 알림은 디스플레이를 통한 표시, 스피커 등을 통한 소리, 진동 모터 등을 통한 진동 등 시각적, 청각적, 촉각적인 방법 중 적어도 어느 하나의 방법이 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(101)의 후면에는 제2카메라(180b), 플래시(180c), 스피커(175) 및 온도 센서(170b)가 배치될 수 있다. 도 3에서와 같이 제2카메라(180b) 및 온도 센서(170b)가 전자 장치(101)의 후면에 배치된 경우에는 혼자서 체온을 측정하기 어려운 경우에 용이할 수 있다. 예를 들어, 유아, 환자와 같은 상대방에 대한 체온 측정을 하는 경우에는 전자 장치(101)를 보호자가 손에 쥔 채로 디스플레이(150) 상에 안내되는 화면을 보면서 측정 부위를 확인함과 동시에 측정 부위에 대한 온도를 측정할 수 있다.
상기한 바에서는 온도 센서가 전자 장치(101)의 전면 카메라 및/또는 후면 카메라와 인접한 위치에 배치되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 그 온도 센서의 배치 위치는 이에 한정되지 않음은 물론이다. 전자 장치의 종류에 따라 카메라의 위치는 달라지므로, 그 카메라의 위치에 대응하여 온도 센서의 배치 위치도 달라질 수 있다. 따라서 온도 센서와 카메라는 피사체를 프리뷰하면서 온도를 측정할 수 있는 배치 위치로 구성된다면 그 배치 위치, 온도 센서가 카메라로부터 이격되는 거리 등은 얼마든지 변형이나 변경이 가능할 것이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 후면을 기준으로 비접촉식 체온 측정 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
유아나 환자의 경우 이마의 체온을 측정할 수 있도록 전자 장치(101)의 전면을 바라보도록 요청하기 어려운 상황이 있을 수 있다. 비접촉 방식으로 체온을 측정할 경우에는, 유아뿐만 아니라 움직임 어려운 환자 등에도 적용이 가능하다. 도 4에 도시된 바와 같이 자고 있는 유아(400)의 체온을 측정하고자 하는 경우, 보호자가 전자 장치(101)를 유아(400)의 이마 부근으로 가져감에 따라 디스플레이(150)에는 유아(400)의 얼굴 이미지가 표시될 수 있다. 이러한 경우 보호자는 디스플레이(150)에 표시되는 유아(400)의 얼굴 이미지를 보면서 이마 중앙이 디스플레이(150) 상에 표시되는 미리 정해진 위치(410)에 들어오는지를 확인하면서 체온을 잴 수 있어 유아, 환자 등의 측정 부위에 대한 체온 측정이 용이하다.
이때, 유아(400)의 측정 부위에 대해 초점이 맞지 않은 경우에는 디스플레이(150) 상에는 흐릿한 이미지가 표시되며 초점이 맞은 경우에는 초점이 맞은 이미지가 표시되므로 사용자는 전자 장치(101)를 유아(400)의 이마에 얼마만큼 가까이 가져가거나 떨어져야 하는지를 확인할 수 있으므로, 체온 측정을 위한 거리 조절이 용이할 뿐만 아니라 유아 얼굴을 움직이게 하지 않고도 일정 거리 떨어진 상태에서 정확한 체온 측정이 가능하다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 체온 측정 부위를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 측두 동맥(500)은 인체에서 가장 피부 가까이 위치한 동맥으로서 머리 내부에서 크게 귀를 중심으로 한 뒤쪽과 앞쪽을 포함하는 부위를 지나가며, 구체적으로 관자놀이 근처를 지나 이마에 넓게 분포되어 있다. 통상적으로 몸에서 열이 날 때 손으로 이마를 짚어보는 것은 체온이 가장 잘 반영된 혈액의 흐름을 유지하는 측두 동맥으로부터 체온을 측정하기 위함이라고 할 수 있다.
따라서 체온이 반영된 혈액이 측두 동맥을 지나게 되면 이에 상응하는 적외선이 발생하게 되며, 이 적외선의 발생량으로부터 체온을 측정하게 된다. 이를 위한 비접촉식 온도 센서는 눈썹(510)을 기준으로 이마 중앙의 측정 부위(510)에 대한 온도를 측정할 수 있다.
또한 비접촉식 온도 센서는 도 6에 도시된 바와 같이 이마 이외에 귓볼 뒤에 직접 접촉하지 않고 일정 거리 이격된 상태에서 체온을 측정할 수도 있다. 이때, 귓볼 바로 뒤의 측정 부위(610)도 측두 동맥 부위가 존재하므로, 귓볼 뒤 부위(610)도 피사체의 체온을 측정하기 위한 측정 부위가 될 수 있다.
만일 유아, 환자 등의 상대방에 대한 체온 측정 시에는 도 6에서와 같이 귀볼 뒤 측정 부위로 전자 장치(101)를 가져간 상태에서 화면에 피사체 이미지를 표시함과 동시에 체온 측정이 이루어질 수 있다. 이때, 상기 피사체 이미지는 피사체의 귀 모양의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 따라서 체온 측정 부위가 귀 뒤 부위일 경우에는 전자 장치(101)는 상기 피사체 이미지에서 귀 모양을 분석할 수 있다. 여기서, 체온 측정 시 화면에 표시되는 피사체 이미지는 상기 피사체의 측정 부위를 미리 보여주는 프리뷰 이미지일 수 있으며, 상기 귀 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단하기 위해 메모리(130)에 임시로 저장될 수 있다. 이에 따라 전자 장치(101)는 귀의 뒤쪽 영역에 대한 이미지가 카메라 모듈(180)을 통해 입력되면, 메모리(130)에 저장된 귀 이미지를 참조하여 상기 입력된 이미지와 비교를 통해 귀 뒤쪽 영역에 대한 측정 위치를 조절할 수 있도록 안내할 수 있다. 이에 따라 사용자는 디스플레이(150) 상에 표시되는 이미지를 보면서 귀 뒤쪽의 측정 부위를 확인할 수 있으며, 그 측정 부위를 확인함과 동시에 전자 장치(101)의 후면에 배치된 온도 센서(170b)에 의한 측정 부위에 대한 온도 측정 결과를 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 귀 부위에 대한 비접촉식 체온 측정 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7에서는 사용자가 자신의 체온을 측정하기 위해 전자 장치(101)를 감싸 쥔 상태에서 체온 측정을 위해 귀 부근으로 전자 장치(101)를 가져가는 동작을 예시하고 있다. 이때, 체온 측정 요청이 입력되면 전자 장치(101)는 디스플레이(150) 상에 귀 부근의 프리뷰 이미지를 표시하지 않더라도 접사 모드에서의 접사 이미지를 지속적으로 수신하며, 수신된 이미지들 중 초점이 맞는 이미지가 있는지를 확인하는 동작을 수행한다.
다만, 도 7에서와 같이 사용자가 귀 부근으로 전자 장치(101)를 가져가는 경우에는 사용자는 디스플레이(150)를 통해 자신의 귀 부근 이미지 및 측정 부위와의 거리를 확인하기 어려울 수 있다. 이러한 경우 알림음, 안내 음성, 햅틱 효과 등을 통해 사용자에게 체온 측정 위치, 체온 측정 완료 여부 등을 안내할 수 있다. 이를 위해 전자 장치(101)는 햅틱 모듈을 더 포함할 수 있다.
햅틱 모듈은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅틱 모듈이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. 이러한 햅틱 모듈은 사용자가 전자 장치(101)를 쥔 상태로 귀로부터 일정 거리 떨어진 위치 즉, 초점 거리가 되었을 때 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 측정하고자 하는 귀 뒤쪽 부위와의 최소 거리가 초점 거리를 만족하는지의 여부를 햅틱 모듈이 발생하는 진동의 세기 및 패턴 등을 다르게 함으로써 사용자에게 알려줄 수 있다.
상기한 바와 같은 피사체의 체온 측정 부위의 이미지를 미리 보여주기 위한 프리뷰 이미지의 생성 및 상기 피사체의 이미지를 이용하여 초점이 맞았는지의 여부를 카메라 모듈(180)에서 판단하는데, 이러한 카메라 모듈(180)의 동작을 구체적으로 살펴보기 위해 도 8을 참조한다. 도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)의 내부 블록 구성도이다.
도 8을 참조하면, 카메라 모듈(180)은 크게 렌즈 모듈(800), 이미지 센서(810) 및 이미지 신호 프로세서(820)를 포함할 수 있다. 도 8에서는 본 발명의 다양한 실시 예와 관련된 구성부들만 도시하였으며, 상기한 구성부들 이외에 이미지 전처리부 등의 다른 구성 요소들도 구비할 수 있음은 물론이다. 또한, 도 8에서는 이미지 신호 프로세서(820)가 카메라 모듈(180)에 포함되는 것으로 도시되어 있으나, 프로세서(120)에 포함되는 것으로 구현될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 비접촉 방식으로 피사체의 체온 측정 부위를 측정하기 위해서는 일정 거리 내에서 체온 측정이 이루어져야 한다.
이러한 체온 측정 부위를 측정할 경우 사용자는 예컨대, 체온 측정을 위한 어플리케이션이 실행시킴으로써 체온 측정 동작의 개시를 요청할 수 있다. 이러한 어플리케이션 구동됨과 동시에 카메라 모듈(180)은 접사 모드로 구동될 수 있다.
카메라 모듈(180)의 전방에서 렌즈 모듈(800)이 내장되어 배치될 수 있다. 이러한 렌즈 모듈(800)은 포커스 렌즈를 구비할 수 있다. 이러한 포커스 렌즈 피사체를 포커싱하는 기능을 수행한다. 자동 초점 모드가 실행되고 있는 상태에서 포커스 렌즈의 현재 위치가 설정될 수 있다. 이때, 접사 모드에서는 포커스 렌즈의 위치가 이동하게 된다. 여기서, 렌즈 모듈(800)의 포커스 렌즈의 중심이 되는 부분과 상이 맺히는 이미지 센서(810)와의 간격을 나타내는 것을 초점 거리라고 할 수 있다.
체온 측정 요청에 대응하여 카메라 모듈(180)이 구동되는데, 그 카메라 모듈(180)의 자동 초점 모듈(830)은 이미지 신호 프로세서(820)의 제어 하에 렌즈 모듈(800)의 초점 거리를 최단 거리로 조정함으로써 접사 모드로 전환시킬 수 있다. 또는 자동 초점 모듈(830)은 프로세서(120)에 의해 제어될 수도 있다. 접사 모드에서 자동 초점 모듈(830)은 이미지 센서(810)를 통해 출력되는 이미지 신호를 기반으로 초점 위치를 계산하고, 계산 결과를 바탕으로 렌즈 모듈(800)을 제어할 수 있다. 이에 따라 렌즈 모듈(800)의 위치는 자동 초점 모듈(830)에 의해 모니터링되어 피드백 제어가 이루어진다.
카메라 모듈(180)은 기본적으로 이미지 센서(810)를 포함하며, 이러한 이미지 센서(810)는 전자 센서의 일 예로, 피사체로부터 반사된 빛이 렌즈 모듈(800)을 통해 입사되면 입사된 빛을 감지하여 감지된 빛에 대응되는 전기적인 이미지 신호를 출력할 수 있다. 이러한 이미지 센서(810)는 프레임 단위로 피사체에 대한 이미지 신호를 출력할 수 있다. 이러한 이미지 센서(810)의 종류는 CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 센서, CCD(Charge Coupled Device) 센서, 포비언(Foveon) 센서, 보색(Complementary) 이미지 센서 등이 있다.
또한 카메라 모듈(180)은 이미지 센서(810)로부터 획득된 이미지 데이터를 기반으로 형성된 이미지를 프레임별로 저장하는 이미지 버퍼 등을 더 포함할 수 있다.
이미지 신호 프로세서(820)는 이미지 센서(810)에 의해 수신되는 실시간 이미지 데이터를 수신하며, 이미지 데이터를 디스플레이(150)의 화면 특성(크기, 화질, 해상도 등) 또는 다른 디스플레이 유닛의 화면 특성에 맞도록 처리할 수 있다. 이에 따라 이미지 처리된 프리뷰 이미지가 디스플레이(150) 상에 표시될 수 있다.
이러한 이미지 처리 기능의 예로, 감마교정, 인터폴레이션, 공간적 변화, 이미지 효과, 이미지 스케일, 자동 화이트 밸런스(Auto White Balance: AWB), 자동 노출(Auto Exposure: AE), 자동 초점(Auto Focus: AF) 등과 같은 기능이 해당된다.
이때, 도 2 또는 도 3에서와 같이 온도 센서는 카메라로부터 일정 거리 이격된 위치에 배치되므로, 이미지 센서(810)로부터 출력되는 측정 부위에 대한 이미지 신호와 온도 센서에서 적외선을 조사하는 측정 부위 간에는 차이가 발생할 수 있다. 이에 따라 이미지 신호 프로세서(820)는 카메라와 온도 센서 간의 이격 거리에 따라 발생하는 차이를 보정하는 등의 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라 실제 온도 센서에서 적외선을 조사하는 측정 부위의 이미지가 디스플레이(150) 상에 표시될 수 있다.
이러한 이미지 신호 프로세서(820)는 카메라 기능, 멀티미디어 데이터 재생 기능 등 다양한 부가 기능의 원활한 실행과 제어를 위한 멀티미디어 기능을 담당하는 프로세서(120) 예컨대, 어플리케이션 프로세서(application processor) 내에 포함되도록 구현될 수 있다.
상기와 같이 동작하여 피사체의 이미지의 초점이 맞는 상태가 되면, 이미지 신호 프로세서(820)는 초점이 맞은 이미지를 출력할 수 있다. 이때, 초점이 맞은 상태가 되었음을 프로세서(120)로 알릴 수 있다. 이에 따라 초점이 맞은 이미지가 표시되는 상태에서 사용자는 체온 측정 버튼을 누르게 되면 체온 측정 결과가 표시될 수 있다. 다르게는 피사체의 이미지의 초점이 맞춰진 이후에도 연속적으로 자동 초점 기능을 수행할 수 있다. 이러한 경우 사용자는 전자 장치(101)를 손에 쥔 상태로 체온 측정 부위에 가져가거나 그로부터 멀어지는 동작을 취하는 동안에도 연속적으로 초점을 잡아주는 동작이 수행될 수 있어, 사용자가 체온 측정 버튼을 누르지 않더라도 초점이 맞은 이미지의 초점 정합 시점에 대응하여 자동으로 체온 측정 결과가 표시될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들 중 하나에 따른 전자 장치에서 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 900단계에서 체온 측정을 위한 어플리케이션이 실행되면, 905단계에서 사용자로부터 체온 측정 시작 요청이 있는지를 판단한다. 상기 체온 측정을 위한 어플리케이션은 측정 대상의 체온을 측정한 후 그 결과를 표시하고, 체온 측정 결과를 활용해 사용자의 체온 관리 정보를 관리할 수 있는 어플리케이션일 수 있다. 또한 상기 어플리케이션은 체온 건강 관리 서버(106)로부터 제공받은 체온 측정 결과를 기반으로 하는 필요한 관련 정보를 제공할 수 있다.
만일 체온 측정 시작 요청이 있으면, 전자 장치(101)는 910단계에서 접사 모드로 카메라를 구동할 수 있다. 이어, 전자 장치(101)는 915단계에서 조도 센서를 이용하여 주변 광을 확인하여 측정 조도가 임계 조도 이상인지를 판단할 수 있다. 즉, 주위의 조도를 측정하여 피사체에 대한 이미지를 획득하기에 필요한 광량이 미리 정해진 광량 이상인지를 판단할 수 있다.
만일 상기 측정 조도가 임계 조도 이상이 아닌 경우에는 즉, 피사체에 대한 이미지를 얻기에 필요한 광량이 미리 정해진 광량 미만인 경우 전자 장치(101)는 920단계에서 플래시를 실행시킨다. 이어, 전자 장치(101)는 925단계에서 카메라를 통해 피사체 이미지를 획득하여 상기 피사체 이미지를 표시하는 프리뷰를 실행하며, 930단계에서 상기 피사체 이미지를 이용하여 피사체 이미지의 초점이 맞는지를 판단한다. 즉, 초점 정합 여부를 확인할 수 있다. 이때, 도 8의 이미지 센서(810)는 프레임 단위로 피사체에 대한 이미지 신호를 출력하므로, 상기 출력되는 피사체 이미지들 중 초점이 맞는 이미지를 결정하는 것이다.
만일 초점이 맞지 않는 경우에는 즉, 연속적으로 상기 이미지 센서(810)로부터 출력되는 피사체 이미지들 중 초점이 맞는 이미지가 없는 경우에는 935단계에서 상기 피사체와의 거리 조절을 사용자에게 안내할 수 있다. 예를 들어, 초점이 맞지 않은 피사체의 이미지를 표시함과 동시에 측정 대상의 측정 부위와 카메라 간의 거리가 초점 거리에 위치했는지의 여부를 표시할 수 있다. 또는 전자 장치(101)는 알림음, 안내 음성, 안내 메시지 등을 출력함으로써 측정 위치로의 이동을 유도할 수 있다.
반면, 피사체 이미지의 초점이 맞는 경우에는 940단계에서 체온을 측정할 수 있다. 이때, 전자 장치(101)의 이미지 신호 프로세서(820)는 상기 피사체 이미지들 중 초점이 맞는 이미지를 결정하고, 상기 피사체 이미지의 초점 정합 시점을 제어부로 알릴 수 있다. 이에 대응하여 제어부는 온도 센서를 제어하여 체온을 측정하도록 명령할 수 있다. 다르게는 거리 조절에 따라 초점 거리에 위치했을 경우 사용자에게 알린 후 체온을 측정할 수도 있다. 이와 같이 전자 장치(101)가 초점이 맞은 위치 즉, 체온 측정 위치에 있음을 화면, 스피커, 진동 소자 중 어느 하나를 통해 출력함으로써 사용자가 전자 장치(101)를 움직이지 않게 한 상태를 유지할 수 있도록 할 수 있다.
이어, 체온이 측정되면 전자 장치(101)는 945단계에서 체온 측정 결과를 출력할 수 있다. 이때, 사용자가 전자 장치(101)를 측정 부위로부터 초점 거리를 유지한 채로 움직이지 않은 상태에서 별도의 측정 버튼을 누르지 않고도 초점이 맞으면 바로 체온을 측정하여 체온 측정 결과를 표시할 수 있다. 다르게는 사용자가 초점이 맞은 피사체의 체온 측정 부위에 대한 이미지를 보면서 측정 버튼을 누름으로써 체온이 측정되도록 구현될 수도 있다.
도 10a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 10a를 참조하면, 체온 측정 모드에서 전자 장치(101)는 1005단계에서 피사체 이미지를 표시하는 프리뷰를 실행하고, 1010단계에서 일정 시간 동안 체온을 연속적으로 측정한다. 다시 말하면, 피사체 이미지를 프리뷰하면서 초점이 맞은 피사체 이미지가 결정되기 전까지 체온도 연속적으로 측정하는 것이다. 따라서 피사체 이미지의 초점이 맞은 경우 전자 장치(101)는 1015단계에서 체온 측정 결과들 중 초점이 맞았을 때의 체온 측정 결과를 검출한다. 이어, 전자 장치(101)는 1020단계에서 체온 측정 결과를 출력할 수 있다.
이러한 측정 거리 변화에 대응하여 변하는 체온과의 관계를 설명하기 위해 도 11a 및 도 11b를 참조하기로 한다.
먼저, 도 11a는 측정 거리 변화에 따른 체온 변화(1100) 및 초점 정합도(1105)를 그래프 형태로 예시하고 있는데, 가로축은 카메라와 피사체 간의 거리를 나타내며, 세로축은 피사체의 체온 측정 부위에서의 체온을 나타낸다. 도 11a에 도시된 바와 같이 체온 측정 적정 범위(1110)를 벗어나 카메라가 체온 측정 부위로부터 멀어질수록 측정되는 체온값은 떨어지며, 카메라가 체온 측정 적정 범위(1110)보다 근접하게 체온 측정 부위로 접근하게 될 경우에도 체온값은 떨어지는 것을 알 수 있다.
따라서 측정 거리 변화에 따라 비교적 체온이 일정하게 유지되는 구간에서 체온을 측정한다면 체온 측정값의 편차 및 오차를 줄일 수 있다. 이러한 구간을 체온 측정 적정 범위(1110)라고 정의한다. 또한 측정 거리에 따른 초점 정합도(1105)는 초점이 잘 맞았는지의 정도를 나타내는 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 이러한 초점 정합도는 카메라를 통해 수신되는 이미지 즉, 프리뷰 이미지의 콘트라스트 정도를 이용하여 얻을 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 이용되는 콘트라스트 방식은 초점 조절 렌즈를 움직여 이미지가 또렷하게 보이는 즉, 콘트라스트비가 높은 렌즈의 위치를 찾아내는 방식을 말한다. 이러한 방식은 렌즈 이동 후에 초점 조절 대상 즉, 피사체의 콘트라스트비를 확인하고, 가장 높은 콘트라스트비가 되는 위치에서 초점 조절 렌즈를 멈추는 방식이므로 거리 측정 센서나 다른 광학 부품이 불필요할 뿐만 아니라 초점 조절 정도가 높다.
따라서 체온 측정 적정 범위(1110) 내에서도 초점 정합도가 가장 높은 지점(1115)이 접사 초점거리(1120)에 해당한다. 즉, 초점 정합도가 가장 높은 초점 거리(1120)에서 측정되는 체온(1115)은 체온 측정 적정 범위(1110) 내에 속하므로, 본 발명의 다양한 실시 예에서는 이러한 측정 거리 변화에 따른 체온 변화 특성을 이용하여 체온을 측정하는 것이다.
이에 따라 사용자는 피사체의 측정 부위에 밀착시키지 않고도 매 체온 측정 시마다 초점이 맞았는지 여부를 확인하면 되므로 카메라와 피사체 간의 거리를 얼마만큼 떨어뜨린 채 체온을 재야하는지를 알 수 있다. 이와 같이 초점 거리는 카메라와 피사체 간의 거리가 일정하게 유지시킬 수 있는 거리에 해당하므로, 일정하게 이격된 위치에서 체온을 측정할 수 있어 측정 거리 변화에 따른 측정 오차를 줄여 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 도 11b는 도 11a에서와 마찬가지로 측정 거리 변화에 따른 체온 변화(1100)를 그래프 형태로 예시하고 있는데, 일정 시간 동안 체온을 연속적으로 측정하는 경우를 예시하고 있다.
도 11b를 참조하면, 카메라를 통해 입력되는 이미지를 이용하여 초점 정합 정도를 연속적으로 확인하는 동안 온도 센서에서 체온을 연속적으로 측정하는 경우를 예시하고 있다. 도 11b에 도시된 바와 같이 온도 센서는 체온을 연속적으로 측정함에 있어 실제적으로 일정한 샘플링 주기(예컨대, 10ms까지 가능함)(1125, 1130, 1135, 1140, 1145)로 측정을 수행한다.
상기 연속적으로 측정된 온도들(1125, 1130, 1135, 1140, 1145) 중 어느 하나를 상기 피사체에 대해 최종 온도로 결정하는 데, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 초점이 정합된 시점에 측정된 온도(1135)를 상기 피사체에 대한 최종 온도로 결정하게 된다.
도 10b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 10b를 참조하면, 체온 측정 모드로 전환되면 전자 장치(101)는 1035단계에서 피사체 이미지를 표시하는 프리뷰를 실행할 수 있다. 이때, 사용자는 초점을 맞추기 위해 전자 장치(101)는 측정 부위로 가져가거나 멀어지게 하는 등의 동작을 취하고 있는 상태일 수 있으며, 이러한 경우 전자 장치(101)는 1040단계에서 상기 피사체와의 거리 변화에 따라 디스플레이(150)의 표시 상태를 변경할 수 있다.
도 12에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 측정 거리 변화에 대응하여 변하는 디스플레이의 화면을 예시하고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)의 화면에는 적어도 하나의 컬러를 포함하는 이미지를 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 피사체와 카메라 간의 거리가 너무 가까워 초점이 맞지 않은 피사체 이미지(1200)의 경우에는 전자 장치(101) 상에 제1컬러 화면(1215)이 표시되고, 피사체와 카메라 간의 거리가 초점 거리를 벗어나 초점이 맞지 않은 피사체 이미지(1220)의 경우에는 전자 장치(101) 상에 제2컬러 화면(1225)이 표시되고, 피사체와 카메라 간의 거리가 초점 거리에 해당하는 피사체 이미지(1230)의 경우에는 전자 장치(101) 상에 제3컬러 화면(1235)이 표시될 수 있다. 이와 같이 전자 장치(101)의 화면 상에 변화되는 컬러를 포함하는 이미지가 표시됨으로써, 사용자는 체온 측정이 가능한 측정 위치인지를 확인할 수 있다.
전자 장치(101)는 1045단계에서 일정 시간 동안 체온을 연속적으로 측정한다. 만일 피사체 이미지의 초점이 맞은 경우 전자 장치(101)는 1050단계에서 체온 측정 결과들 중 초점이 맞았을 때의 체온 측정 결과를 검출한다. 이어, 전자 장치(101)는 1055단계에서 체온 측정 결과를 출력할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제3실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(101)는 1300단계에서 피사체 이미지를 획득하여 상기 피사체 이미지를 표시하는 프리뷰를 실행할 수 있다. 이어, 1310단계에서 획득된 이미지를 기반으로 측정 대상 부위를 확인할 수 있다. 예를 들어, 측정 대상 부위가 이마 중앙이라고 할 경우 프리뷰되고 있는 피사체 이미지는 눈썹 모양의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 피사체 이미지에 눈썹 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 피사체 이미지에 귀 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단할 수 있다.
이를 위해 한 실시 예에 따르면, 이전에 체온 측정한 대상에 대해 메모리(130)에 저장해놓은 눈썹 모양 또는 귀 모양 이미지를 이용하여 측정 대상 부위를 확인할 수 있다. 예를 들어, 이전에 저장해놓은 눈썹 모양 이미지를 기반으로 측정 위치의 조절을 안내함으로써, 매 측정 시마다 눈썹 사이 중앙의 동맥혈에서 체온 측정을 할 수 있도록 하여 측정의 정확도를 높일 수 있다. 또한 한 실시 예에 따르면, 얼굴 인식 알고리즘 등을 통해 측정 대상 부위가 눈썹 모양 이미지를 포함하는 이마에 해당하는지를 판단하여, 눈썹 모양 이미지를 포함하는 이마 이미지일 경우 측정 위치의 조절을 안내할 수 있다. 또한 한 실시 예에 따르면, 상기 피사체 이미지와 함께 눈썹이 위치하는 가이드라인을 함께 화면에 표시함으로써 사용자가 측정 대상 부위를 확인하면서 측정 위치를 조절할 수도 있다.
전자 장치(101)는 1315단계에서 측정 대상 부위가 맞는지를 판단하여, 측정 대상 부위가 맞는 경우에는 1325단계로 진행하며, 측정 대상 부위가 맞지 않는 경우에는 1320단계에서 측정 위치 변경을 안내할 수 있다. 1325단계에서 획득된 피사체 이미지를 기반으로 머리카락, 땀 등의 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다. 1330단계에서 이물질이 존재한다고 판단되면, 1335단계에서 이물질 제거를 요청할 수 있다. 반면, 이물질이 없는 경우에는 1340단계에서 피사체 이미지의 초점이 맞는지를 판단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 이러한 이물질의 존재 여부는 사용자가 화면을 보면서 직접 판단하여 그 이물질을 제거할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 RGB 색상 인식 기능을 이용하여, 예를 들어, 검은색 머리카락과 피부색 간의 차이를 이용하여 이물질의 존재 여부를 자동으로 판단할 수 있다. 만일 이물질이 존재한다고 판단되면, 전자 장치(101)는 이를 사용자에게 알려 이물질 제거를 요청하도록 구현될 수도 있다. 상기한 바에서는 이물질 존재 여부의 판단을 RGB 색상 인식 기능을 이용하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이물질 존재 여부 판단을 위한 알고리즘은 이에 한정되지 않음은 물론이다.
도 12에서는 피사체의 체온 측정 부위의 일 예로는, 이마를 예로 들어 설명하였으나, 귀볼 뒤의 측두 동맥이 지나가는 부위에도 상기 방법이 유사하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 측정 대상 부위가 맞는지의 여부는 미리 저장해놓은 귀 모양 이미지를 이용하여 판단할 수 있으며, 이물질 존재 여부를 판단하여 머리카락이 존재할 경우에는 머리카락을 귀 뒤로 완전히 넘길 것 등을 요청할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 측두 동맥이 분포한 부위에 대해 카메라를 이용하여 이미지를 출력할 수 있다면 체온 측정도 가능하다.
만일 초점이 맞지 않는 경우에는 즉, 연속적으로 입력되는 피사체 이미지들 중 초점이 맞는 이미지가 없는 경우에는 1345단계에서 상기 피사체와의 거리 조절을 사용자에게 안내할 수 있다. 반면, 피사체 이미지의 초점이 맞는 경우에는 1350단계에서 체온을 측정할 수 있으며, 1355단계에서 체온 측정 결과를 출력할 수 있다.
한편, 체온 측정 모드에서 그 실행 상태를 시각적으로 표시하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 체온 측정 모드가 실행될 때 디스플레이(150)에 체온 측정 실행 상태를 표시할 수 있다.
도 14에서는 체온 측정 실행 상태에서 이러한 측정 위치의 조절을 위한 안내 화면을 예시하고 있다. 먼저, 도 14(a)에서는 초점이 맞지 않은 피사체 이미지(1420)와 측정 위치의 조절을 위한 인디케이터(1410) 및 가이드라인(1400)을 예시하고 있다.
도 14(a)에서와 같이 측정 부위에 대한 초점이 맞지 않은 경우 초점이 흐린 눈썹을 포함하는 측정 부위 이미지가 표시될 수 있다. 또한 이마 중앙에 대해 체온 측정이 이루어져야 하므로, 측정 위치의 조절을 위한 인디케이터(1410)가 표시될 수 있다. 도 14(a)에서는 측정 위치를 조절하도록 유도하는 정보가 방향성 인디케이터(1410) 형태 또는 가이드라인(1400) 형태로 표시된 경우를 예시하고 있으나, 안내 메시지, 십자 형태의 아이콘 등 다양한 형태로 유도 정보가 표시될 수 있다. 또한 눈썹이 위치해야 하는 위치를 안내하는 역할을 하는 가이드라인(1400)이 표시될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 가이드라인(1400)을 보면서 눈썹이 그 가이드라인(1400)에 위치하도록 측정 위치를 조절할 수 있다.
도 14(b)에서는 측정 위치의 조절 후 체온 측정 결과 화면을 예시하고 있다. 도 14(b)에서는 눈썹(1430)이 가이드라인(1400)에 맞춰지도록 측정 위치가 조절된 상태에서 초점이 맞은 이미지를 예시하고 있다. 이와 같이 초점이 맞은 상태가 되면 체온 측정 결과가 표시될 수 있다. 도 14(b)에 도시된 바와 같이 초점이 맞은 이미지와 함께 체온 측정값(1440) 및 그 체온 측정값을 기반으로 구성된 화면이 표시될 수 있다. 다르게는 초점이 맞은 이미지가 표시된 후 체온 측정이 완료되면 그 체온 측정값을 기반으로 구성된 화면이 표시될 수 있다.
이러한 체온 측정 결과는 다양한 인디케이터(1450)를 통해 화면에 표시될 수 있다. 예를 들어, 상기 인디케이터는 정상을 나타내는 캐릭터, 경고를 나타내는 인디케이터 등 다양한 형태로 표현될 수 있다.
또한 체온 측정 시 측정 상태가 정상적으로 이루어지지 않았을 경우에는 이를 나타내는 인디케이터가 화면 상에 표시될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 체온을 측정함에 있어서, 잘못된 측정 위치에 전자 장치(101)를 위치시킨 상태로 체온을 측정하려고 하는 경우, 전자 장치(101)는 올바른 측정 위치 즉, 이마 중앙의 두 눈썹 사이 동맥혈이 지나가는 위치로 옮겨 체온을 측정하라고 사용자에게 안내 정보를 제공할 수 있다. 이러한 안내 정보는 진동, 이미지 및 음성 중 적어도 하나를 통해 상기 사용자에게 제공될 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 시계 타입의 신체 장착형 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 15a를 참조하면, 상기 전자 장치(101)로서 신체 착용형 전자 장치(1500), 예컨대, 시계나 팔찌처럼 손목에 착용할 수 있는 전자 장치를 예시하고 있다. 신체 착용형 전자 장치(1500)는 본체부(1510)와 스트랩부(1520)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 각종 통신 장치나 보조 의료 기기로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 사용자의 신체에서 곡률이 존재하는 부위에 다양하게 적용 가능하다. 사용자의 신체에서 곡률이 존재하는 신체 부위의 일 예로, 손목, 팔목, 또는 발목 등이 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 착용부의 구성에 따라, 사용자 신체의 다양한 부위에 편리하게 착용가능하다.
이와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 신체 착용형 전자 장치(1500)는 사용자의 손목에 착용되는 일반적인 아날로그 시계나 디지털 시계에서부터, 스마트 와치, 생체 정보 측정 장치 등과 같은 웨어러블(wearable) 전자 장치를 통칭할 수 있다. 신체 착용형 전자 장치(1500)의 본체부(1510)는 아날로그 시계나 디지털 시계의 시계 모듈이거나, 디스플레이 및 다양한 멀티 기능을 구비한 모듈일 수도 있으며, 생체 신호 감지를 위한 모듈을 포함할 수도 있다. 또한, 신체 착용형 전자 장치(1500)에서 본체부(1510)는 디스플레이(1515)를 포함하며, 그 디스플레이(1515)는 터치 패널이 통합되어 입력 장치로도 활용될 수 있다.
이러한 신체 착용형 전자 장치(1500)에서 디스플레이(1515)를 둘러싸는 베젤 위치에 카메라 모듈 및 온도 센서 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 도 15a에서는 본체부(1510)의 전면 하단부(1550)에 카메라 모듈(1530) 및 온도 센서(1540)가 배치되는 경우를 예시하고 있다. 반면, 도 15b에서는 본체부(1510)의 전면 상단부에 카메라 모듈(1530) 및 온도 센서(1540)가 배치되는 경우를 예시하고 있다. 이와 같이 피사체에 대한 이미지를 수신하거나 그 피사체에 대한 온도 측정을 할 수 있도록 카메라 모듈(1530) 및 온도 센서(1540) 중 적어도 하나를 본체부(1510)에 결합시킬 수 있는 구성이라면 그 배치 위치 등은 얼마든지 변형이나 변경이 가능할 것이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 안경 형상의 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 16을 참조하면, 전자 장치(1600)는 사용자의 신체, 예컨대, 머리나 얼굴에 착용 가능한 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 사용자의 머리(예를 들어, 눈)와 인접한 영역에 투명(see-through) 디스플레이 유닛이 위치하고, 사용자의 귀와 인접한 영역에 스피커(미도시)가 위치하여 사용자에게 시각 정보 및 청각 정보를 제공할 수 있다. 상기 전자 장치(1600)는 안경형 디스플레이 장치 또는 헬멧형 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(1600)는 콘텐츠를 표시하는 하나의 디스플레이 유닛(을 가지는 단안형(monocular-type) 디스플레이 장치 또는 복수의 디스플레이 유닛을 가지는 양안형(binocular-type) 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치(1600)의 투명 디스플레이 유닛의 전면의 일부분에 온도 센서(1610) 및 카메라 모듈(1620)이 인접하여 배치될 수 있다. 상기 온도 센서(1610) 및 카메라 모듈(1620) 사이의 이격 거리는 상기 전자 장치(1600)의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 밴드 타입의 신체 장착형 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 17을 참조하면, 신체 착용형 전자 장치(1700)의 본체부(1710)는 전면과 착용 상태에서 사용자의 신체에 접촉하는 후면을 포함할 수 있으며, 상기 본체부(1710)의 전면에는 상기 디스플레이(1720)가 배치될 수 있으며, 상기 디스플레이(1720)와 인접한 위치에 사용자의 생체 신호 예컨대, 체온을 측정하기 위한 온도 센서(1750) 등이 배치될 수 있다. 또한 한 실시 예에 따르면, 상기 온도 센서와 인접한 위치에 카메라 모듈(1740)이 배치될 수 있다. 이때, 본체부(1710)의 전면은 디스플레이(1720)가 배치되어 디스플레이된 체온 측정 화면 보기가 편해야 하고, 그 전면에 카메라 모듈(1740) 및 온도 센서(1750) 중 적어도 하나가 배치되기 때문에 사용자의 신체 손목에 밀착되는 형상을 제공할 수 있다.
상기한 바와 같이 온도 센서 및 카메라 모듈은 다양한 타입의 전자 장치에 장착될 수 있으며, 온도 센서 및 카메라 모듈 사이의 이격 거리는 전자 장치의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다. 또한, 전술한 도 15a 내지 도 17에서의 각 전자 장치에 온도 센서 및 카메라 모듈 각각이 서로 인접하여 배치된 경우를 예시하고 있으나, 서로 다른 타입의 전자 장치를 이용하여 체온을 측정하는 경우에는 각 전자 장치마다 온도 센서 및 카메라 모듈 중 적어도 하나씩 구비할 수도 있다. 또한 사용자 입장에서는 야간 또는 조명이 없는 공간에서도 체온 측정이 가능해야 하므로, 각 전자 장치마다 피사체를 비추는 플래시 및 주변의 빛의 양을 검출하는 조도 센서를 더 구비할 수도 있다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 신체 장착형 전자 장치를 이용한 체온 측정 방법을 보여주는 예시도이다.
도 18을 참조하면, 사용자가 자신의 손목에 신체 장착형 전자 장치(1800)를 착용한 상태에서 손을 들어 이마 가까이로 가져간 후 접촉하지 않은 상태에서 체온을 측정하는 동작을 예시하고 있다. 신체 장착형 전자 장치(1800)가 디스플레이(1810)를 구비하고 있더라도 디스플레이(1810)를 보면서 체온을 측정하기 어려울 수 있다. 따라서 사용자가 신체 장착형 전자 장치(1800)와 체온 측정 부위 간의 거리를 용이하게 확인할 수 있도록 알림음, 안내 음성, 햅틱 효과 등을 통해 안내할 수 있다. 또한, 체온 측정 부위에 땀, 머리카락 등의 이물질의 존재 여부도 알림음, 안내 음성, 햅틱 효과 등을 통해 안내할 수 있다.
또한, 체온 측정이 완료되면, 체온 측정 완료를 나타내는 알림음, 안내 음성, 햅틱 효과 등을 출력할 수 있으며, 이에 대응하여, 다시 사용자가 손을 내려 디스플레이(1810)를 보는 자세에서는 체온 측정 결과를 나타내는 화면이 표시되게 되어 체온 측정 결과를 확인할 수 있다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 서로 다른 전자 장치를 이용한 체온 측정 방법을 보여주는 예시도이다.
먼저, 도 19(a)에서와 같이, 사용자가 자신의 손목에는 신체 착용형 전자 장치(1900)를 착용하고 있으며, 스마트폰과 같은 전자 장치(101)는 다른 손에 쥐고 있는 상태에서, 도 19(b) 및 도 19(c)에서와 같이 체온 측정을 위해 전자 장치(101)를 이마 가까이로 가져가면서 이마와의 거리 즉, 초점 거리를 조절할 수 있다. 그리고나서 체온 측정 결과는 도 19(d)에서와 같이 신체 착용형 전자 장치(1900)의 디스플레이에 표시되는 화면을 통해 볼 수 있다. 이때, 전자 장치(101)는 온도 센서와 카메라 모듈이 모두 구비된 상태이며, 신체 착용형 전자 장치(1900)와 근거리 통신 방식으로 연결된 상태이다.
신체 착용형 전자 장치(1900)와 전자 장치(101)가 연결된 상태이므로, 전자 장치(101)는 체온 측정 결과를 신체 착용형 전자 장치(1900)를 전송할 수 있다. 다르게는 전자 장치(101)는 실시간으로 입력되는 이미지들을 전제 또는 일부를 신체 착용형 전자 장치(1900)로 전송하여, 체온 측정을 위한 프리뷰 이미지를 표시할 수 있다. 다르게는 체온 측정이 수행되는 동안 사용자는 한 손으로는 전자 장치(101)를 이용하여 이마 체온을 측정하기 위해 그 이마와의 일정 거리(1910)를 유지하고 있으면서 동시에 신체 착용형 전자 장치(1900)의 디스플레이에 표시되는 사용자의 체온 측정 부위를 보면서 온도 센서와 체온 측정 부위 사이에 이물질 등에 의한 간섭 여부를 확인할 수 있다. 즉, 실제 측정이 이루어지기 전에 사용자는 신체 착용형 전자 장치(1900)의 디스플레이에 표시되는 화면을 통해 자신의 체온 측정 자세, 측정 위치 등에 대한 상태를 확인할 수 있다.
한편, 도 20(a)에서는 사용자가 자신의 손목에는 신체 착용형 전자 장치(2000)를 착용하고 있으며, 스마트폰과 같은 전자 장치(101)는 다른 손에 쥐고 있는 상태에서, 도 20(b) 및 도 20(c)에서와 같이 신체 착용형 전자 장치(2000)를 이마 가까이로 가져가면서 이마와의 거리를 조절할 수 있다. 이러한 경우에는 신체 착용형 전자 장치(2000)는 온도 센서와 카메라 모듈이 모두 구비된 상태이며, 전자 장치(101)와 근거리 통신 방식으로 연결된 상태이다. 이러한 경우 사용자는 신체 착용형 전자 장치(2000)로 체온을 측정하고, 체온 측정 결과는 전자 장치(101)의 디스플레이에 표시되는 화면을 통해 확인할 수 있다. 이와 같이 전자 장치(101)의 디스플레이에 표시되는 화면은 신체 착용형 전자 장치(2000)에 비해 크므로, 체온 측정 결과를 기반으로 다양한 정보들로 구성된 화면이 표시될 수 있다.
상기한 바와 같은 서로 다른 타입의 전자 장치를 이용한 체온 측정 과정을 살펴보기 위해 도 21 및 도 22를 참조하기로 한다.
도 21은 본 발명의 제4실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다. 여기서, 전자 장치(101)는 온도 센서와 카메라 모듈을 모두 구비한 상태이며, 전자 장치(101)는 전자 장치(104)와 근거리 통신 방식으로 연결된 상태임을 전제로 한다.
도 21을 참조하면, 전자 장치(101)는 체온 측정 요청이 입력되면, 카메라 모듈을 접사 모드로 구동한다. 사용자는 전자 장치(101)를 체온 측정 부위로 가져가거나 근접 상태에서 체온을 측정하고자 체온 측정 부위에 대한 프리뷰 이미지를 볼 수 있다. 이에 따라 2105단계에서 프레임 단위로 피사체 이미지를 획득하게 되면, 획득된 이미지들 중 초점이 맞은 이미지를 결정할 수 있다. 만일 2110단계에서 초점이 맞았다고 판단되면 2120단계에서 초점이 맞은 시점에서 체온 측정을 수행할 수 있다.
반면, 초점이 맞지 않은 경우에는 2115단계에서 피사체와의 거리 조절을 사용자에게 안내할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치(101)를 측정 부위로부터 초점 거리의 위치에 가져가도록 유도하는 정보를 음성, 알림음, 진동 소자, 햅틱효과 등을 통해 출력할 수 있다. 이러한 피사체와의 거리 조절에 대응하여 전자 장치(101)는 2110단계로 되돌아가 전술한 동작을 반복 수행할 수 있다.
만일 초점이 맞은 이미지를 획득하게 되면 전자 장치(101)는 2125단계에서 체온 측정 후 그 체온 측정 결과를 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 그러면 전자 장치(104)는 2130단계에서 체온 측정 결과를 표시할 수 있다.
전술한 바에서는 서로 다른 전자 장치를 이용한 체온 측정 과정을 예로 들어 설명하고 있으나, 전자 장치(101)와 건강 관리 서버(106) 간에도 상기 과정이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 체온 측정값을 건강 관리 서버(106)로 전송하여, 그 건강 관리 서버(106)에서 체온 측정값을 기반으로 한 측정 결과를 전자 장치(101)로 제공할 수 있다. 이러한 체온 관리는 실시간으로 모니터링되는 방식으로 구현될 수 있으며, 전자 장치(101)는 측정 대상의 생체 정보 예컨대, 체온을 실시간으로 모니터링한 결과를 분석, 가공 또는 처리하여 상기 결과를 출력함과 동시에 건강 관리 서버(106)에 전송하여, 상기 결과에 따른 진단 내지 처방 결과를 출력할 수 있다.
도 22는 본 발명의 제5실시 예에 따른 체온 측정을 위한 동작 흐름도이다.
도 22를 참조하면, 체온 측정을 위한 어플리케이션이 실행되면 전자 장치(101)는 카메라를 구동하여, 2205단계에서 프레임 단위로 피사체 이미지를 획득할 수 있다. 이어, 전자 장치(101)는 2210단계에서 카메라를 통해 입력되는 피사체 이미지를 전자 장치(104)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 피사체 이미지들 즉, 이미지 프레임들 모두가 실시간으로 전송될 수 있으며, 다르게는 일부 이미지들만 예컨대, 일정 간격으로 전송되도록 구현할 수도 있다. 이에 대응하여 전자 장치(104)는 2215단계에서 피사체 이미지를 표시하여 체온 측정 안내를 수행할 수 있다. 이러한 피사체 이미지 전송을 통해 사용자는 측정 부위를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 방해 물체의 존재 여부를 확인할 수 있다.
이어, 2220단계에서 측정 부위가 맞는지를 확인하여, 측정 부위가 맞는 경우 2225단계에서 전자 장치(101)로 체온 측정을 요청할 수 있다. 이러한 체온 측정 요청에 대응하여 2230단계에서 체온을 측정한 후 2235단계에서 체온 측정 결과를 전송한다. 그러면 전자 장치(104)는 2240단계에서 체온 측정 결과를 표시할 수 있다.
또한 전술한 바에서는 스마트폰 형태의 전자 장치(101)에서 체온 측정 부위에 대한 이미지의 획득 및 체온을 측정하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 피사체 이미지를 획득하는 주체가 신체 착용형 전자 장치이며, 프리뷰 이미지를 표시하는 주체가 스마트폰 형태의 전자 장치인 경우에도 상기 도 22에서의 과정이 동일하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 자신의 손목에 신체 착용 형태의 전자 장치를 착용한 상태에서 측정 부위에 갖다대면 이에 따라 프리뷰되는 측정 부위 이미지는 스마트폰 형태의 전자 장치의 화면에 표시될 수 있다. 이러한 경우 사용자는 신체 착용형 전자 장치로 체온을 측정하고, 체온 측정 결과는 스마트폰 형태의 전자 장치의 디스플레이에 표시되는 화면을 통해 확인할 수 있다. 이와 같이 서로 다른 타입의 전자 장치를 이용할 경우에는 체온 측정과 체온 측정 결과의 확인이 용이할 수 있다.
도 23은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(2301)의 블록도를 도시한다. 상기 전자 장치(2301)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 구성할 수 있다. 도 23을 참조하면, 상기 전자 장치(2301)는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor)(2310), 통신 모듈(2320), SIM(subscriber identification module) 카드(2324), 메모리(2330), 센서 모듈(2340), 입력 장치(2350), 디스플레이(2360), 인터페이스(2370), 오디오 모듈(2380), 카메라 모듈(2391), 전력관리 모듈(2395), 배터리(2396), 인디케이터(2397) 및 모터(2398)를 포함할 수 있다.
상기 AP(2310)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(2310)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP(2310)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP(2310)는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신 모듈(2320)(예: 상기 통신 인터페이스(160))은 상기 전자 장치(2301)(예: 상기 전자 장치(101))와 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들(예: 전자 장치(104) 또는 건강 관리 서버(106)) 간의 통신에서 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 통신 모듈(2320)은 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327), NFC 모듈(2328) 및 RF(radio frequency) 모듈(2329)을 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈(2321)은 통신망(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등)을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 또한 상기 셀룰러 모듈(2321)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드(2324))을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(2321)은 상기 AP(2310)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 셀룰러 모듈(2321)은 멀티미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(2321)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 또한 상기 셀룰러 모듈(2321)은, 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 도 23에서는 상기 셀룰러 모듈(2321)(예: 커뮤니케이션 프로세서), 상기 메모리(2330) 또는 상기 전력관리 모듈(2395) 등의 구성요소들이 상기 AP(2310)와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 상기 AP(2310)가 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(2321))를 포함하도록 구현될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 AP(2310) 또는 상기 셀룰러 모듈(2321)(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한 상기 AP(2310) 또는 상기 셀룰러 모듈(2321)은 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 Wifi 모듈(2323), 상기 BT 모듈(2325), 상기 GPS 모듈(2327) 또는 상기 NFC 모듈(2328) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 도 23에서는 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328)이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(2321)에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈(2323)에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다.
상기 RF 모듈(2329)은 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. 상기 RF 모듈(2329)은, 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 모듈(2329)은 무선 통신에서 자유 공간 상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 도 23에서는 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 및 NFC 모듈(2328)이 하나의 RF 모듈(2329)을 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2321), Wifi 모듈(2323), BT 모듈(2325), GPS 모듈(2327) 또는 NFC 모듈(2328) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.
상기 SIM 카드(2324)는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 SIM 카드(2324)는 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리(2330)(예: 상기 메모리(130))는 내장 메모리(2332) 또는 외장 메모리(2334)를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리(2332)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 내장 메모리(2332)는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 상기 외장 메모리(2334는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리(2334)는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치(2301)과 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(2301)는 하드 드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서 모듈(2340)은 물리량을 계측하거나 전자 장치(2301)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈(2340)은, 예를 들면, 제스처 센서(2340A), 자이로 센서(2340B), 기압 센서(2340C), 마그네틱 센서(2340D), 가속도 센서(2340E), 그립 센서(2340F), 근접 센서(2340G), 컬러 센서(2340H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(2340I), 온/습도 센서(2340J), 조도 센서(2340K) 또는 UV(ultra violet) 센서(2340M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈(2340)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infra red) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(2340)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 입력 장치(2350)는 터치 패널(touch panel)(2352), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(2354), 키(key)(2356) 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(2358)를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(2352)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널(2352)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널(2352)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널(2352)은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서(2354)는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키(2356)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치(2358)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치(2301)에서 마이크(예: 마이크(2388))로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(2301)는 상기 통신 모듈(2320)를 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.
상기 디스플레이(2360)(예: 상기 디스플레이(150))은 패널(2362), 홀로그램 장치(2364) 또는 프로젝터(2366)을 포함할 수 있다. 상기 패널(2362)은, 예를 들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 상기 패널(2362)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널(2362)은 상기 터치 패널(2352)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치(2364)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터(2366)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치(2301)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이(2360)은 상기 패널(2362), 상기 홀로그램 장치(2364), 또는 프로젝터(2366)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스(2370)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(2372), USB(universal serial bus)(2374), 광 인터페이스(optical interface)(2376) 또는 D-sub(D-subminiature)(2378)를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(2370)는, 예를 들면, 도 16에 도시된 통신 인터페이스(1660)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스(2370)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈(2380)은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈(2380)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1에 도시된 입출력 인터페이스(140)에 포함될 수 있다. 상기 오디오 모듈(2380)은, 예를 들면, 스피커(2382), 리시버(2384), 이어폰(2386) 또는 마이크(2388) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈(2391)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래쉬 (flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.
상기 전력 관리 모듈(2395)은 상기 전자 장치(2301)의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전력 관리 모듈(2395)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.
상기 PMIC는, 예를 들면, 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 상기 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.
상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리(2396)의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리(2396)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 전자 장치(2301)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리(2396)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터(2397)는 상기 전자 장치(2301) 혹은 그 일부(예: 상기 AP(2310))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터(2398)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치(2301)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 “모듈”은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. “모듈”은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. “모듈”은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. “모듈”은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. “모듈”은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 “모듈”은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 1610)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리(2330)가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서(2320)에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈 의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 전자 장치 내에 포함될 수 있는 저장부는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시 예는 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명의 다양한 실시 예는 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
또한, 상기 전자 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 전자 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 전자 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 전자 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 다양한 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (25)

  1. 피사체에 대한 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 전자 장치에 있어서,
    카메라 모듈;
    비접촉식 온도 센서; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지들을 획득하도록 상기 카메라 모듈을 제어하고,
    상기 피사체의 일부분에 대한 온도를 지속적으로 측정하도록 상기 비접촉식 온도 센서를 제어하고,
    상기 피사체의 일부분에 대한 이미지들 중에서 초점 정합된 이미지를 식별하고, 상기 초점 정합된 이미지는 상기 피사체의 일부분이 상기 카메라 모듈로부터 일정 거리 이격된 위치에서 촬영된 것이며, 상기 측정된 온도들 중 상기 초점 정합된 이미지와 연관된 온도를 식별하고,
    상기 식별된 온도를 상기 피사체의 체온으로 결정하도록 제어하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지들은,
    상기 카메라 모듈의 매크로 모드에서 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 것이며,
    사람의 측두 동맥이 분포한 이마 부위 또는 귀볼 뒤의 측두 동맥이 지나가는 부위에 대한 이미지들인, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 피사체의 일부분에 대한 이미지를 표시하고, 상기 결정된 피사체의 온도를 포함하는 측정 결과를 표시하도록 디스플레이를 제어하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 근거리 무선 통신 방식으로 다른 전자 장치와 연결하며, 상기 다른 전자 장치의 화면에 상기 결정된 피사체의 온도를 포함하는 측정 결과가 표시되도록 상기 결정된 피사체의 온도를 포함하는 측정 결과를 상기 연결된 다른 전자 장치로 전송하는 통신 인터페이스를 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    체온 측정을 위한 어플리케이션이 실행되면 상기 카메라 모듈 및 상기 비접촉식 온도 센서를 구동하는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 카메라 모듈에 의해 상기 초점 정합된 이미지가 촬영될 때 상기 피사체의 온도를 측정하도록 상기 비접촉식 온도 센서를 제어하는, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 카메라 모듈에서 상기 초점 정합된 이미지를 촬영하는 동안에 상기 피사체의 온도를 연속적으로 측정하도록 상기 비접촉식 온도 센서를 제어하는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 초점 정합이 안된 경우 상기 피사체와의 거리 조절을 유도하는 안내를 출력하도록 제어하는, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    RGB 색상 인식 기능을 이용하여 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지에 이물질의 존재 여부를 판단하고, 상기 이물질이 존재할 경우 상기 이물질 제거를 요청하는 안내를 출력하도록 제어하는, 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 비접촉식 온도 센서는,
    상기 피사체로부터 일정 거리 이격된 위치에서 상기 피사체의 일 부분에 적외선을 조사함으로써 온도를 측정하는 적외선 센서인, 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 일정 거리는,
    상기 카메라 모듈과 상기 피사체의 일 부분 간의 초점 거리인, 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 피사체의 이미지에 눈썹 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단하여, 측정 위치 조절을 안내하는, 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 피사체의 일부분에 대한 이미지에 귀 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단하여, 측정 위치 조절을 안내하는, 전자 장치.
  14. 전자 장치에서 피사체에 대한 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법에 있어서,
    카메라 모듈을 통해 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지들을 획득하는 과정과,
    비접촉식 온도 센서를 이용하여 상기 피사체의 일부분에 대한 온도를 지속적으로 측정하는 과정과,
    상기 피사체의 일부분에 대한 이미지들 중에서 초점 정합된 이미지를 식별하는 과정과, 상기 초점 정합된 이미지는 상기 피사체의 일부분이 상기 카메라 모듈로부터 일정 거리 이격된 위치에서 촬영된 것이며,
    상기 측정된 온도들 중 상기 초점 정합된 이미지와 연관된 온도를 식별하는 과정과,
    상기 식별된 온도를 상기 피사체에 대한 체온으로 결정하는 과정과,
    상기 피사체에 대한 체온을 표시하는 과정을 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지는,
    상기 카메라 모듈의 매크로 모드에서 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 것이며,
    사람의 측두 동맥이 분포한 이마 부위 또는 귀볼 뒤의 측두 동맥이 지나가는 부위에 대한 이미지들인, 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 카메라 모듈에 의해 상기 초점 정합된 이미지가 촬영될 때 상기 피사체의 일부분에 대한 온도를 측정하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 카메라 모듈에서 상기 초점 정합된 이미지를 촬영하는 동안에 상기 피사체에 대한 온도를 연속적으로 측정하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 피사체에 대한 체온은, 상기 카메라 모듈과 인접한 위치에 배치되는 상기 비접촉식 온도 센서를 이용하여 상기 피사체로부터 일정 거리 이격된 위치에서 상기 피사체의 일 부분에 적외선을 조사함으로써 측정된 온도인, 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 일정 거리는,
    상기 카메라 모듈과 상기 피사체의 일 부분 간의 초점 거리인, 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    체온 측정을 위한 어플리케이션이 실행되면 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지를 표시하는 프리뷰를 실행하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  21. 제14항에 있어서,
    근거리 무선 통신 방식으로 다른 전자 장치와 연결하는 과정과,
    상기 피사체에 대한 체온을 포함하는 측정 결과를 상기 연결된 다른 전자 장치로 전송하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  22. 제14항에 있어서, 상기 초점 정합이 안된 경우 상기 피사체와의 거리 조절을 유도하는 안내를 출력하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  23. 제14항에 있어서, RGB 색상 인식 기능을 이용하여 상기 피사체의 일부분에 대한 이미지에 이물질의 존재 여부를 판단하는 과정과,
    상기 이물질이 존재할 경우 상기 이물질 제거를 요청하는 안내를 출력하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  24. 제14항에 있어서,
    상기 피사체의 일부분에 대한 이미지에 눈썹 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단하여, 측정 위치 조절을 안내하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 피사체의 일부분에 대한 이미지에 귀 모양의 적어도 일부가 포함되어 있는지를 판단하여, 측정 위치 조절을 안내하는 과정을 더 포함하는 전자 장치에서 비접촉 체온 측정 시 정확도를 향상시키기 위한 방법.
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