KR102402684B1 - 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법 - Google Patents

비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템의 서버에서 복수의 대상자의 피부 측정을 통해 획득한 피부 상태 관련 데이터, 대상자의 단말기와의 연동을 통해 획득한 대상자의 기본 식별 정보 및 피부 이미지를 이용하여 적어도 셋 이상의 수분량 대한 군으로 분류된 복수의 데이터 세트로 구성된 기준 데이터 모델을 생성하여 기준 데이터베이스를 구축하는 단계와, 네트워크로 연결된 개인용 무선 단말기로부터 적어도 셋 이상의 촬영 데이터 및 사용자의 기본 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신한 촬영 데이터에서 사용자의 피부 이미지를 획득하고, 상기 획득한 피부 이미지와 기준 데이터 모델간의 비교를 통해 상기 사용자의 피부 이미지와 유사성이 있는 데이터 세트를 상기 기준 데이터베이스에서 검색하는 단계와, 상기 검색한 데이터 세트와 상기 기본 정보간의 분석을 통해 상기 사용자의 피부 수분도를 예측하며, 상기 예측한 피부 수분도를 포함한 상기 사용자의 피부 관련 상태 정보를 생성하는 단계와, 상기 사용자의 피부 관련 상태 정보를 개인용 무선 단말기에 제공하는 단계를 포함하는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법을 제공할 수 있다.

Description

비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법{Method for providing an information of self skin condition based on big data in non-facing environment }
본 발명은 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법에 관한 것이다.
건강하고 오래 사는 것, 나아가 아름다운 모습으로 사는 것을 추구하는 시대가 도래하면서, 최근 남녀노소를 불문하고 사람들의 미용에 대한 관심이 나날이 증가하고 있으며, 피부과, 화장품 등 미용 산업 역시 급성장하고 있다. 특히 피부의 경우, 피부 질환 치료부터 안티 에이징(anti-aging) 관리까지, 사람들은 건강한 피부를 유지하고, 건강한 피부로 회복하기 위해서 시간과 비용을 아끼지 않는다.
피부 건강을 유지하기 위해서 무엇보다 보습이 중요하다. 피부에 수분이 부족하면 피부 당김 증상이나 모공, 주름 증가 등 피부 노화 증상이 복합적으로 생기게 되고, 외부로부터의 유해 물질의 침입 방지, 체내 수분 증발량 억제 등의 기본적인 피부의 기능을 유지하기가 어려워진다. 따라서, 일상에서 피부의 수분을 유지하고 관리하는 것이 중요하다.
이런 이유로, 최근 사용자의 피부상태에 따른 화장품 맞춤 케어 서비스가 제공되고 있다.
화장품 맞춤 케어 서비스를 제공하기 위해서는 고객의 유수분도 측정이 필수적이다.
현재, 유수분 측정은 오프라인 방식으로 피부 접촉식 측정 방식을 이용하고 있다. 이러한 피부 접촉식 측정 방식은 고가의 피부 측정 기기를 이용하거나 저가의 휴대용 기기를 이용하고 있다.
그러나, 저가의 휴대용 기기는 저렴한 가격으로 공급되고 있으나, 기기간의 측정 방식과 환경 조건이 다르고 측정 결과가 일관적이지 못하고 편차 심하다는 문제점이 있다.
특히, 최근 코로나와 같은 전염성 질환이 유행하면서, 피부에 대한 정확한 정보를 얻기 위해 피부과 진료 서비스, 즉 대면 진료 서비스를 받는 것을 꺼리는 경우가 있다.
대한민국 공개특허 10-2019-0051921
본 발명은 피부측정기기 및 기준 환경에서 촬영한 대상자의 피부 이미지, 피부측정기기를 이용하여 측정한 피부 상태 관련 데이터 및 대상자의 기본 식별 정보를 이용하여 기준 데이터 모델을 생성하여 데이터베이스를 구축한 후 이를 기반으로 별도의 기기 사용 또는 비용을 지불하지 않고, 사용자가 자신의 안면 촬영과 설문응답만으로 피부 수분 상태 정보를 제공받을 수 있는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 피부 상태와 관련된 질의 데이터를 제공하고, 이를 기반으로 피부 수분 상태 정보를 제공할 수 있는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 자신의 피부 촬영과 사용자의 기본 정보 및 기준 데이터 모델 내 대상자의 기본 식별 정보 및 피부 이미지간의 비교 분석을 통해 사용자와 상대적으로 비슷한 연령대 또는 특성을 가진 다른 사람들에 비해 어떤 상태인지에 대한 정보를 제공할 수 있는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 상태 정보 제공 방법을 제공한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법은 서버에서 복수의 대상자의 피부 측정을 통해 획득한 피부 상태 관련 데이터, 대상자의 단말기와의 연동을 통해 획득한 대상자의 기본 식별 정보 및 피부 이미지를 이용하여 적어도 셋 이상의 수분량 대한 군으로 분류된 복수의 데이터 세트로 구성된 기준 데이터 모델을 생성하여 기준 데이터베이스를 구축하는 단계와, 네트워크로 연결된 개인용 무선 단말기로부터 적어도 셋 이상의 촬영 데이터 및 사용자의 기본 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신한 촬영 데이터에서 사용자의 피부 이미지를 획득하고, 상기 획득한 피부 이미지와 기준 데이터 모델간의 비교를 통해 상기 사용자의 피부 이미지와 유사성이 있는 데이터 세트를 상기 기준 데이터베이스에서 검색하는 단계와, 상기 검색한 데이터 세트와 상기 기본 정보간의 분석을 통해 상기 사용자의 피부 수분도를 예측하며, 상기 예측한 피부 수분도를 포함한 상기 사용자의 피부 관련 상태 정보를 생성하는 단계와, 상기 사용자의 피부 관련 상태 정보를 개인용 무선 단말기에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기준 데이터베이스를 구축하는 단계는 상기 대상자의 단말기와의 연동을 통해 획득한 설문을 통한 답변 데이터를 반영하여 데이터 세트를 생성하며, 상기 수신하는 단계는 상기 개인용 무선 단말기에 설문 데이터를 제공한 후 이에 대한 응답으로 답변 데이터를 수신하며, 상기 피부 관련 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 개인용 무선 단말기로부터 수신한 답변 데이터를 더 반영하여 상기 피부 관련 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 피부 상태 관련 정보를 생성하는 단계는 상기 촬영 데이터 중 안면의 정면 데이터에서 피부 이미지를 추출하여 피부 이미지의 특징값을 분석하는 단계와, 상기 설문 데이터 중 수분성과 관련된 항목들에 대한 답변 데이터로부터 구해진 값과 이미지 특징값을 기계학습을 위한 특징 집합으로 구성하고, 상기 구성한 특징 집합과 상기 검색한 데이터 세트에 기 설정된 기계학습 기법을 적용하여 예측될 수 있다.,
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 데이터 세트는 수분량 많은군, 적은군 및 보통군으로 분류되며, 상기 피부 관련 상태 정보는 상기 예측한 피부 수분도를 이용하여 상기 사용자가 수분량 많은군, 적은군 및 보통군에 속하는지를 판단한 후 판단한 정보를 이용하여 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 피부 상태 관련 정보를 생성하는 단계는 상기 촬영 데이터로 수신한 상기 사용자의 얼굴 정면, 좌측 및 우측에 대한 이미지와 상기 기준 데이터베이스에 저장된 피부 이미지간의 유사성을 비교하여 적어도 하나 이상의 데이터 세트를 검색하고, 검색한 데이터 세트 내 포함된 데이터를 이용하여 피부 수분도를 예측할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수신하는 단계는 상기 서버에서 상기 개인용 무선 단말기에 제공되어 실행 가능한 형태로 저장된 어플리케이션을 통해 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션은 상기 사용자가 자신의 피부를 촬영하기 위한 환경 조건을 설정할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 상기 서버로부터 설문 데이터를 수신한 후 사용자의 입력에 따라 답변 데이터를 생성하는 정보 설정 기능과, 상기 사용자의 정면, 우측면, 좌측면 및 이마 부위의 촬영에 따라 촬영 데이터를 생성하는 촬영 기능과, 상기 생성한 각 부위의 촬영 데이터, 답변 데이터, 사용자의 기본 정보 및 상기 인터페이스를 통해 설정된 환경 조건을 무선 통신망을 통해 전송하여 피부 수분 상태에 대한 정보를 요청하는 전송 기능을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 개인용 무선 단말기를 사용할 수 있는 사람이면 누구나 쉽게 참여할 수 있고, 원격지에서도 참여할 수 있기 때문에 비교적 빠르게 피부 관련 정보에 필요한 빅데이터의 수집이 가능하다.
또한, 전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 자신의 스마트폰을 이용한 촬영과 간단한 정보 입력만으로 자신의 피부 상태에 대한 정보를 제공받을 수 있는 방법을 제공함으로써, 저렴한 비용과 간편한 측정만으로 자신의 피부에 대한 특성을 알 수 있을 뿐만 아니라 비대면 환경의 구현이 가능하다.
또한, 전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 피부 특성에 관하여 복잡한 수치를 이해하거나 기억할 필요 없이 나와 동시대를 살아가는 사람들과의 상대적인 비교가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템 내 개인용 무선 단말기의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템이 피부 수분 상태 정보를 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템 내 개인용 무선 단말기의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템은 비대면 환경을 구현하고, 빅데이터 기반으로 분석 결과를 제공하기 위한 것으로서, 무선 네트워크로 연결된 개인용 무선 단말기(100) 및 기준 데이터베이스(150)와 연결되는 수분 정보 제공 서버(200)를 구비하며, 피부 측정용 기기(260) 및 대상자 단말기(270) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 구성하는 개인용 무선 단말기(100) 및 대상자 단말기(270)는 휴대성과 이동성이 보장되는 이동 통신 장치로서, 예를 들면, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 시스템에서는 비대면 환경을 구현하고 정확한 사용자의 피부 상태 정보를 제공하기 위해서 빅데이터 기반의 분석 서비스가 필수적으로 필요하기 때문에, 기준 데이터 모델 생성 서버(250)가 더 포함될 수 있다.
기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 기준 데이터 모델 생성에 대한 정확도를 높이기 위해서 기준 환경 정보를 제공하고, 기준 환경 정보에 의거하여 셋팅된 환경에서 복수의 대상자에 대한 각 부위의 대한 측정을 통해 획득한 각 부위별 수분량과 복수의 대상자에 대한 각 부위에 대한 촬영 데이터에서 획득한 피부 이미지를 기반으로 기준 데이터 모델을 생성할 수 있다.
즉, 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 피부 측정용 기기(260)와 무선으로 연결되어 피부 측정용 기기(260)를 통해 기준 환경 정보에 대응되는 환경에서 대상자를 측정하여 대상자의 피부 상태 관련 데이터를 획득하고, 대상자 단말기(270)로부터 대상자의 기본 식별 정보 및 가이드라인에 맞춰서 촬영한 대상자의 피부 이미지를 제공받아 기준 데이터 모델을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 가이드라인은 해당 부위, 예컨대 얼굴의 정면, 좌우측면 및 이마 부이 중 어느 한 부위가 80%∼90% 정도 채워진 상태를 의미할 수 있다. 즉, 촬영 데이터는 대상자 단말기(270)의 디스플레이(미도시됨) 상에 어느 한 부위가 80%∼90% 정도 채워진 상태에서 촬영하여 획득될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 대상자의 피부 상태 관련 데이터는 수분양, 유분량, 피부색, 모공, 색소 침착, 주름, 피부트러블 유무와 정도 등을 포함하며, 대상자의 기본 식별 정보는 나이 성별, 지역, 출생 지역, 주 활동 지역 등을 포함할 수 있다.
대상자의 피부 이미지는 좌우측면 및 정면에서 가이드라인에 맞춰서 촬영한 이미지일 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 수분 관련 데이터, 피부 이미지, 기본 식별 정보 등을 수집한 후 이에 대한 기준 데이터 모델을 생성할 수 있다. 구체적으로, 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 피부 상태 관련 데이터 중 수분량을 기준으로 수분량 많음, 적음, 보통군으로 데이터 분류하는 과정 및 학습 과정을 수행하는 인공지능 프레임워크를 통해 기준 데이터 모델을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 기준 데이터 모델은 교사 학습 방식을 적용한 CNN 기반의 딥러닝 모델을 통해 생성할 수 있는데, 기 설정된 기댓값과 실제 출력 값간의 차를 역전파시키는 방식으로 각 부위에 대한 피부 이미지와 피부 수분량에 대한 학습을 수행하여 생성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 기준 환경 조건은 조도, 피부 측정 및 촬영 시간 정보, 실내 기온, 상대 습도 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 피부 측정 및 촬영 시간 정보는 식후 1시간 또는 세안 후 1시간 전후 등을 의미할 수 있다.
또한, 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 피부 상태 관련 질의 데이터를 대상자 단말기(270)에 제공한 후 이에 대응되는 답변 데이터를 이용하여 학습을 수행하여 피부 상태 관련 데이터를 생성할 수도 있다.
이러한 과정을 통해, 본 발명의 실시예에 따른 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 피부 이미지, 수분량, 유분량, 피부색, 모공, 색소 침착, 주립, 피부 트러블 유무와 정도, 나이 성별, 지역, 출생지역 및 주 활동 지역으로 구성된 데이터 세트로 구성된 기준 데이터 모델을 생성하며, 생성한 기준 데이터 모델을 기준 데이터베이스(150)에 저장시켜 관리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 시스템에서, 수분 정보 제공 서버(200)는 기준 데이터베이스(150)에 저장된 기준 데이터 모델을 기반으로 사용자로부터 수신되는 정보, 즉 사용자의 각 부위에 대한 촬영 데이터 및 환경 조건을 기반으로 사용자의 피부 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 사용자의 피부 상태에 대한 정보는 수분량 많음, 적음 및 보통 등과 사용자의 피부 수분도를 포함할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 수분 정보 제공 서버(200)는 개인용 무선 단말기(100)에 실행 가능한 형태로 피부 상태 정보를 제공하기 위한 어플리케이션(110)을 제공하며, 어플리케이션(110)을 통해 피부 상태 정보 제공에 필요한 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 개인용 무선 단말기(100)에 실행 가능한 형태로 저장된 어플리케이션(110)은 정보 설정 기능(112), 촬영 기능(114) 및 정보 요청 기능(116)을 포함할 수 있다.
정보 설정 기능(112)은 사용자가 자신의 피부를 촬영하기 위한 환경 조건을 설정할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 구체적으로, 정보 설정 기능(112)은 피부 촬영 시간대 정보를 입력할 수 있는 입력창을 구비하고, 개인용 무선 단말기(100)의 환경 정보를 센싱할 수 있는 기능에 액세스되어 환경 정보를 센싱하여 환경 조건을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 환경 정보는 현재 기온, 상대 습도, 조도 등을 의미할 수 있다. 이를 위하여 개인용 무선 단말기(100)는 현재 기온, 상대 습도 및 조도 등을 센싱하기 위한 센싱 기능(120)을 더 구비할 수 있다.
촬영 기능(114)은 개인용 무선 단말기(100)의 카메라(122)에 액세스 가능하며, 카메라(122)를 HD급 이상으로 동작시킨 후 사용자의 피부 부위에 대한 가이드라인을 제공한 후 가이드라인에 맞춰서 촬영을 유도할 수 있다.
구체적으로, 촬영 기능(114)은 카메라(122)를 HD급으로 실행시킨 후 가이드라인 내에 사용자의 피부 부위(정면, 좌우측면 및 이마 부위)가 인식됨에 따라 자동으로 촬영시켜 피부 부위에 대한 촬영 데이터를 생성할 수 있다.
정보 요청 기능(116)은 촬영 기능(114)에 의해 생성된 각 부위의 촬영 데이터 및 정보 설정 기능(112)을 통해 설정된 환경 조건을 무선 통신망을 통해 수분 정보 제공 서버(200)에 전송하여 피부 수분 상태에 대한 정보를 요청할 수 있다.
이를 위하여, 정보 요청 기능(116)은 개인용 무선 단말기(100)의 통신회로(124)에 액세스하여 환경 조건 및 촬영 데이터를 수분 정보 제공 서버(200)에 전송할 수 있다.
한편, 정보 설정 기능(112)은 수분 정보 제공 서버(200)와의 연동을 통해 피부 관련 설문 데이터를 수신하여 개인용 무선 단말기(100)의 표시부(미도시됨)에 디스플레이하며, 수신한 피부 관련 설문 데이터에 대한 답변 데이터를 사용자로부터 입력받아 수분 정보 제공 서버(200)에 전송할 수 있다. 즉, 정보 설정 기능(112)에 의해 입력 및 센싱한 환경 조건과 답변 데이터는 정보 요청 기능(116)에 의해 수분 정보 제공 서버(200)에 전송될 수 있다.
수분 정보 제공 서버(200)는 각 부위에 대한 촬영 데이터에서 이미지를 추출하고, 추출한 이미지를 기준 데이터베이스(150)에 저장된 기준 데이터 모델에 적용하여 사용자의 수분감이 많은지, 적은지 또는 보통인지를 예측하여 피부 수분 상태 정보를 생성한 후 이를 개인용 무선 단말기(100)에 제공할 수 있다.
또한, 수분 정보 제공 서버(200)는 기준 데이터 모델을 기반으로 피부 수분도에 대한 수치값을 판단할 수 있다. 구체적으로, 수분 정보 제공 서버(200)는 개인용 무선 단말기(100)로부터 수신한 촬영 데이터에서 이미지를 추출하고, 기준 데이터베이스(150)에 저장된 피부 이미지와 추출한 이미지간의 유사성 비교를 통해 유사성이 있는 피부 이미지를 추출하고, 피부 이미지를 포함한 데이터 세트를 기준으로 환경 조건, 답변 데이터, 사용자의 식별 정보를 비교 분석하여 가장 유사한 환경 조건, 답변 데이터 및 식별 정보를 갖는 데이터 세트를 추출할 수 있다.
수분 정보 제공 서버(200)는 이렇게 추출한 데이터 세트 내 피부 상태 관련 데이터를 이용하여 피부 수분도에 대한 수치 값을 계산하며, 계산한 수치 값을 토대로 수분감이 많은지, 적은지 또는 보통인지를 판단할 수 있다.
한편, 수분 정보 제공 서버(200)는 피부 수분도에 대한 수치값과 함께 수치값에 대한 신뢰도, 정확도, 에러율을 고려하여 피부 수분 상태 정보를 생성할 수 있다. 여기에서, 신뢰도는 AUROC(Area Under the Receiver Operating Characteristics), 정확도는 Accuracy, 에러율은 RMSE(Root Mean Square Error)값을 의미하며, 기계학습 알고리즘 수행 후 도출될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 수분 정보 제공 서버(200)는 사용자가 자가 촬영한 촬영 데이터에서 획득한 이미지(정면, 우측면, 좌측면)와 설문 데이터와 기본 데이터 모델간의 비교하여 수분도를 예측하며, 예측한 수분도을 포함한 피부 상태 관련 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 수분성 예측을 위해서는 안면의 정면 촬영 데이터로부터 획득한 피부 이미지로부터 추출한 이미지 특징값과 설문 데이터 중 수분성과 관련된 항목들(예. 피부타입, 수분성, 민감성 등)에 대한 답변 데이터 및 생활 습관 중 역시 수분성과 관련된 항목들(예. 음용수량, 공해환경, 수면량 등)에 대한 답변 데이터로부터 구해진 값들을 이용하여 신청한 사용자의 피부 수분도를 예측할 수 있다. 구체적으로, 수분 정보 제공 서버(200)는 정면 촬영 데이터에서 획득한 피부 이미지의 분석을 통해 획득한 이미지 특징을 분석하여 피부 모공 정도, 피부색, 주름, 피부트러블 유무와 정도 등의 정보를 획득하고, 이와 유사성이 있는 데이터 세트를 기준 데이터베이스(150)에서 검색한 후 개인용 무선 단말기(100)로부터 수신한 설문 데이터에서 추출한 수분성과 관련된 항목에 대한 답변 데이터와 검색한 데이터 세트간을 비교 분석하여 사용자의 피부 수분도를 예측할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템이 자가 피부 수분 상태 정보를 제공하는 과정에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템이 피부 수분 상태 정보를 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 피부 측정용 기기(260) 및 대상자 단말기(270)와의 연동(유무선 연결을 통해)을 통해 대상자의 피부 상태 관련 데이터, 기본 식별 정보 및 피부 이미지 등에 대한 데이터를 수집한다(S300). 이때, 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 피부와 관련된 설문 데이터를 대상자 단말기(270)에 제공한 후 이에 대한 답변 데이터를 수집하며, 수집한 답변 데이터를 피부 상태 관련 데이터에 반영할 수 있다.
그런 다음, 기준 데이터 모델 생성 서버(250)는 이렇게 수집된 복수의 대상자에 대한 데이터를 기반으로 피부 이미지, 수분량, 유분량, 피부색, 모공, 색소침착, 주름, 피부트러블 유무와 정도, 나이, 성별, 지역, 출생지역 및 주 활동지역 등으로 구성된 복수의 데이터 세트를 생성하여 기준 데이터 모델을 생성한 후 이를 기준 데이터베이스(250)에 저장한다(S302).
그리고 나서, 수분 정보 제공 서버(200)는 개인용 무선 단말기(100)와 연동하여 환경 조건, 사용자의 기본 정보, 설문 데이터의 제공을 통해 답변 데이터 및 사용자의 안면을 촬영한 촬영 데이터 등의 수신을 통해 개인용 무선 단말기(100)로부터 피부 상태 관련 정보 요청을 수신한다(S304). 이러한 단계는 수분 정보 제공 서버(200)에 의해 개인용 무선 단말기(100)에 제공된 어플리케이션(110)을 통해 이루어질 수 있다.
이후, 수분 정보 제공 서버(200)는 기준 데이터베이스(150)에 저장된 기준 데이터 모델과 개인용 무선 단말기(100)로부터 수신한 데이터를 이용하여 수분도를 예측한다(S306).
이에 대해 설명하면, 수분 정보 제공 서버(200)는 안면의 정면 촬영 데이터로부터 획득한 피부 이미지로부터 추출한 이미지 특징값과 설문 데이터 중 수분성과 관련된 항목들(예. 피부타입, 수분성, 민감성 등)에 대한 답변 데이터 및 생활 습관 중 역시 수분성과 관련된 항목들(예. 음용수량, 공해환경, 수면량 등)에 대한 답변 데이터로부터 구해진 값들을 이용하여 신청한 사용자의 피부 수분도를 예측할 수 있다. 구체적으로, 수분 정보 제공 서버(200)는 정면 촬영 데이터에서 획득한 피부 이미지의 분석을 통해 획득한 이미지 특징 값, 예컨대 피부 모공 정도, 피부색, 주름, 피부트러블 유무와 정도 등의 정보를 획득하고, 이와 유사성이 있는 데이터 세트를 기준 데이터베이스(150)에서 검색한 후 개인용 무선 단말기(100)로부터 수신한 설문 데이터에서 추출한 수분성과 관련된 항목에 대한 답변 데이터를 기계학습을 위한 특징집합으로 구성하고, 구성된 특징 집합과 검색한 데이터 세트를 이용한 기계학습 기법(머신런닝또는 딥러닝)을 통해 사용자의 피부 수분도를 예측할 수 있다.
이때, 추출된 피부 이미지는 정면 촬영 데이터에서 눈 아래 부위의 사각형 범위(150x150픽셀 이상)를 대상으로 추출한 피부 이미지일 수 있다.
그런 다음, 수분 정보 제공 서버(200)는 피부 수분도에 대한 수치 값과 함께 추출한 데이터 세트간의 비교 분석 시 기 설정된 기계학습 알고리즘을 적용하여 신뢰도, 정확도, 에러율 등에 대한 신뢰성 정보를 계산한다(S308).
이후, 수분 정보 제공 서버(200)는 신뢰성 정보를 고려하여 피부 수분도에 관련된 피부 상태 관련 정보를 생성하여 개인용 무선 단말기(100)에 전송한다(S310).
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 피부 상태 관련 정보로 피부 수분도를 예측하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 사용자의 기본 정보와 대상자의 고유 식별 정보간의 비교를 통해 사용자의 기본 정보와 일치한 대상자의 고유 식별 정보를 갖는 데이터 세트를 검색하고, 검색한 데이터 세트에서의 피부 이미지, 피부 상태 관련 데이터와 사용자의 피부 이미지간의 비교를 통해 사용자와 유사성이 있는 대상자군의 상대적 수분 함유량 정도를 계산한 후 이를 피부 상태 관련 정보에 포함시켜 개인용 무선 단말기(100)에 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에서, 상호 비교되는 사용자의 기본 정보와 대상자의 고유 식별 정보는 나이, 직업, 주 활동 지역 등을 들 수 있다. 이에 따라, 수분 정보 제공 서버(200)는 사용자와 나이가 비슷한 연령대의 상대적 피부 수분 함유량, 사용자와 직업이 같은 부류의 상대적 피부 수분 함유량 또는 사용자의 주 활동 지역이 비슷한 부류의 상대적 피부 수분 함유량 등을 피부 상태 관련 정보로 포함시켜 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 수분 정보 제공 서버(200)는 피부 이미지의 분석을 통해 획득한 이미지 특징값을 기반으로 사용자의 피부 특성을 분석하고, 분석한 피부 특성과 유사성이 있는 데이터 세트(분석한 피부 특성과 피부 상태 관련 데이터간의 비교를 통해 유사성이 있는 데이터 세트)를 기준 데이터베이스(150)에서 검색한 후 검색한 데이터 세트의 분석을 통해 사용자와 유사한 피부 특성을 갖는 대상자의 피부 수분 상태, 연령, 활동지역, 직업군 등과 사용자의 정보간의 비교한 비교 분석 결과 데이터를 생성하며, 생성한 비교 분석 결과 데이터를 포함한 피부 상태 관련 정보를 제공할 수도 있다.
한편, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체(또는 메모리) 등에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체(또는 메모리)에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
100 : 개인용 무선 단말기
110 : 어플리케이션
112 : 정보 설정 기능
114 : 촬영 기능
116 : 정보 요청 기능
120 : 센싱 기능
122 : 카메라
124 : 통신회로
150 : 기준 데이터베이스
200 : 수분 정보 제공 서버
250 : 기준 데이터 모델 생성 서버
260 : 피부 측정용 기기
270 : 대상자 단말기

Claims (7)

  1. 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 시스템의 서버에서 복수의 대상자의 피부 측정을 통해 획득한 피부 상태 관련 데이터, 대상자의 단말기와의 연동을 통해 획득한 대상자의 기본 식별 정보 및 피부 이미지를 이용하여 적어도 셋 이상의 수분량 대한 군으로 분류된 복수의 데이터 세트로 구성된 기준 데이터 모델을 생성하여 기준 데이터베이스를 구축하는 단계와,
    네트워크로 연결된 개인용 무선 단말기로부터 적어도 셋 이상의 촬영 데이터 및 사용자의 기본 정보를 수신하는 단계와,
    상기 수신한 촬영 데이터에서 사용자의 피부 이미지를 획득하고, 상기 획득한 피부 이미지와 기준 데이터 모델간의 비교를 통해 상기 사용자의 피부 이미지와 유사성이 있는 데이터 세트를 상기 기준 데이터베이스에서 검색하는 단계와,
    상기 검색한 데이터 세트와 상기 기본 정보간의 분석을 통해 상기 사용자의 피부 수분도를 예측하며, 상기 예측한 피부 수분도를 포함한 상기 사용자의 피부 관련 상태 정보를 생성하는 단계와,
    상기 사용자의 피부 관련 상태 정보를 개인용 무선 단말기에 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 기준 데이터베이스를 구축하는 단계는,
    무선으로 연결된 피부 측정용 기기를 통해 기준 환경 정보에 대응되는 환경에서 대상자를 측정하여 상기 대상자의 피부 상태 관련 데이터를 획득하며, 상기 대상자의 단말기와의 연동을 통해 설문에 대한 답변 데이터를 획득한 후 상기 답변 데이터를 더 반영하여 데이터 세트를 생성하되, 상기 답변 데이터, 피부 상태 관련 데이터, 대상자의 식별 정보 및 피부 이미지를 이용하여 피부 이미지, 수분량, 유분량, 피부색, 모공, 색소 침착, 주립, 피부 트러블 유무와 정도, 나이 성별, 지역, 출생지역 및 주 활동 지역으로 구성된 데이터 세트로 구성된 기준 데이터 모델을 생성하며,
    상기 수신하는 단계는,
    상기 개인용 무선 단말기에 수분성과 관련된 적어도 하나 이상의 항목을 포함한 설문 데이터를 제공한 후 이에 대한 응답으로 답변 데이터를 수신하되, 상기 서버에서 상기 개인용 무선 단말기에 제공되어 실행 가능한 형태로 저장된 어플리케이션을 통해 수신하며,
    상기 피부 수분도 예측은 상기 촬영 데이터에서 안면의 정면 데이터에 대한 피부 이미지의 분석을 통해 획득한 이미지 특징을 이용하여 피부 모공 정도, 피부색, 주름 및 피부트러블 유무와 정도에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득한 정보와 기 설정된 범위 내에서 유사성이 있는 데이터 세트를 상기 기준 데이터베이스에서 검색한 후 상기 개인용 무선 단말기로부터 수신한 설문 데이터에서 추출한 수분성과 관련된 항목에 대한 답변 데이터와 검색한 데이터 세트간을 비교 분석하여 사용자의 피부 수분도를 예측하되, 상기 촬영 데이터 중 안면의 정면 데이터에서 피부 이미지를 추출하여 피부 이미지의 특징값을 분석하고,상기 설문 데이터 중 수분성과 관련된 항목들에 대한 답변 데이터로부터 구해진 값과 이미지 특징값을 기계학습을 위한 특징 집합으로 구성하고, 상기 구성한 특징 집합과 상기 검색한 데이터 세트에 기 설정된 기계학습 기법을 적용하여 예측하며,
    상기 어플리케이션은,
    상기 사용자가 자신의 피부를 촬영하기 위한 환경 조건을 설정할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 상기 서버로부터 설문 데이터를 수신한 후 사용자의 입력에 따라 답변 데이터를 생성하는 정보 설정 기능과,
    상기 사용자의 정면, 우측면, 좌측면 및 이마 부위의 촬영에 따라 촬영 데이터를 생성하는 촬영 기능과,
    상기 생성한 각 부위의 촬영 데이터, 답변 데이터, 사용자의 기본 정보 및 상기 인터페이스를 통해 설정된 환경 조건을 무선 통신망을 통해 전송하여 피부 수분 상태에 대한 정보를 요청하는 전송 기능을 포함하는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 세트는 수분량 많은군, 적은군 및 보통군으로 분류되며,
    상기 피부 관련 상태 정보는,
    상기 예측한 피부 수분도를 이용하여 상기 사용자가 수분량 많은군, 적은군 및 보통군에 속하는지를 판단한 후 판단한 정보를 이용하여 생성되는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피부 상태 관련 정보를 생성하는 단계는,
    상기 촬영 데이터로 수신한 상기 사용자의 얼굴 정면, 좌측 및 우측에 대한 이미지와 상기 기준 데이터베이스에 저장된 피부 이미지간의 유사성을 비교하여 적어도 하나 이상의 데이터 세트를 검색하고, 검색한 데이터 세트 내 포함된 데이터를 이용하여 피부 수분도를 예측하는 비대면 환경에서 빅데이터 기반의 자가 피부 수분 상태 정보 제공 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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