KR102437347B1

KR102437347B1 - 연속측정 가능한 체온 패치에서 정확한 온도측정을 위한 스마트 체온 측정 장치 및 스마트 체온 측정 방법

Info

Publication number: KR102437347B1
Application number: KR1020210173346A
Authority: KR
Inventors: 최종두; 송희석; 이영신
Original assignee: (주)씨어스테크놀로지
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2022-08-29

Abstract

본 발명은 외부 온도 변화에 의한 측정 정확도의 오차를 최소화시킬 수 있는, 연속측정 가능한 체온 패치에서 정확한 온도측정을 위한 스마트 체온 측정 기술에 관한 것으로서, 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치는 스마트 체온 패치, 및 상기 스마트 체온 패치가 측정한 체온을 보정하여 표시하는 체온 보정 장치를 포함하고, 상기 스마트 체온 패치는, 인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서, 상기 1차 온도 센서와는 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서, 상기 1차 온도 센서와, 상기 2차 온도 센서가 배치되고, 상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB, 및 상기 체온 보정 장치와 통신하는 무선통신부를 포함하고, 상기 체온 보정 장치는, 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하고, 상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정할 수 있다.

Description

연속측정 가능한 체온 패치에서 정확한 온도측정을 위한 스마트 체온 측정 장치 및 스마트 체온 측정 방법{Apparatus and method of correcting body temperature for accurate temperature measurement in a continuous measurable body temperature patch}

본 발명은 외부 온도 변화에 의한 측정 정확도의 오차를 최소화시킬 수 있는, 연속측정 가능한 체온 패치에서 정확한 온도측정을 위한 스마트 체온 측정 기술에 관한 것이다.

최근 개인들 스스로의 건강 관리를 위해 편리한 체온계들이 개발이 되고 있다.

특히, 전염병의 빈번한 발생으로 인해 질병 진단 및 치료에 중요한 역할을 하는 체온을 장시간 측정하기 위한 체온패치, 이어폰 등이 개발되고 있다.

그 중 대부분은 필요한 경우에 체온을 측정하고 확인하는 방식이라 기존에 사용되어온 체온계들과 사용성이 크게 달라지지 않는다.

따라서, 다양한 분야에 응용하고 건강관리에 더 많은 활용을 하기 위해 항상 체온을 측정하는 방식이 요구되면서 인체에 부착하는 형태의 체온계가 개발이 되고 있다.

하지만, 인체에 부착하는 체온계들 중 대부분은 제품의 두께나 구조 때문에 착용성이 좋지 않은 경우가 많다.

이러한 문제점을 개선하고자 제품의 두께나 구조를 착용하기 양호하게 하는 경우에는 배터리 용량이 너무 작아 사용 시간이 너무 짧게 되는 문제점이 있다.

또한, 대부분의 체온계들은 주변의 온도의 변화에도 불구하고 이를 반영하여 보상하지 못하는 문제점이 있다.

한편, 체온패치는 장시간 체온모니터링을 진행하기 때문에 측정위치가 겨드랑이로 한정적이고, 외부 온도 변화가 잦다. 이에 따라 측정 정확도의 오차가 생기는 문제가 있다.

특히 센서를 겨드랑이 안쪽에 부착하고 팔을 내리면 시간이 지남에 따라 온도가 상승하고 겨드랑이에서 팔을 들면 순간적으로 온도가 하강하는 특징이 있다.

접촉식 체온계는 열전도율의 문제로 인해 실제 체온을 측정하기 까지 오랜 시간이 걸리고, 외부 온도 변화에 민감한 문제를 갖고 있다.

또한, 비접촉식 온도계 또한 외부온도를 측정해 체온을 보정하지만 겨드랑이에서 팔이 떨어질 경우 측정 정확도의 오차가 생기는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-2287685호 "패치형 체온 측정기와 그 응용 제품" 한국공개특허 제10-2021-0083729호 "와이파이방식을 이용한 패치형 체온계를 이용한 실시간 체온측정방법"

본 발명은 외부 온도 변화로 인해 측정 정확도의 오차가 생기는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 질병 진단 및 치료에 중요한 역할을 하는 체온을 장시간 정확히 측정하는 체온패치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 인체에 부착 가능한 형태의 체온 패치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 주변의 온도의 변화 및 사용자의 움직임을 고려하여 이를 반영하여 보상하여 정확한 체온을 측정하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 표면 실장 부품(SMD: Surface Mounted Device) 형태(Type)의 적외선 온도 센서(IR Temperature Sensor)를 적용하여 패치(Patch) 형태의 체온계를 구현하여 체온의 연속 모니터링할 때 보다 정확하고 신속하게 체온 측정할 수 있도록 하는 적외선 온도 센서를 이용한 체온 측정 패치를 제공하는 데 목적이 있다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치는 스마트 체온 패치, 및 상기 스마트 체온 패치가 측정한 체온을 보정하여 표시하는 체온 보정 장치를 포함하고, 상기 스마트 체온 패치는, 인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서, 상기 1차 온도 센서와는 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서, 상기 1차 온도 센서와, 상기 2차 온도 센서가 배치되고, 상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB, 및 상기 체온 보정 장치와 통신하는 무선통신부를 포함하고, 상기 체온 보정 장치는, 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하고, 상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 체온 보정 장치는, 상기 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와 상기 제1 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 상기 제1 주변 온도와 상기 제1 체온값과의 제1 차이값을 산출하고, 상기 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와 상기 제2 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 상기 제2 주변 온도와 상기 제2 체온값과의 제2 차이값을 산출하며, 상기 제1 차이값 및 상기 제2차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값을 반영하여 상기 보정값을 산출할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 체온 보정 장치는, 상기 제1 차이값들의 평균값 및 상기 제2 차이값들의 평균값의 차이에 기반하여 상기 보정값을 산출할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 1차 온도 센서는, 상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 상기 1차 온도 센서가 피부에서 상기 체온을 측정하도록 상기 플렉서블 PCB의 하면(bottom surface)에 배치될 수 있다.

일실시예에 따른 상기 2차 온도 센서는, 상기 주변 온도에 의한 오차의 보정이 용이하도록 상기 플렉서블 PCB의 상면에 배치될 수 있다.

일실시예에 따른 상기 플렉서블 PCB는, 상면(top surface)이 상기 스마트 체온 측정 장치의 기구물인 상면 커버에 의해 덮혀지고, 상기 하면은 상기 1차 온도 센서가 외부로 노출되는 것을 방지하도록 플렉서블 커버(cover)에 의해 덮혀지고, 상기 플렉서블 커버는 피부에 비접촉된 상태에서 상기 체온의 측정이 용이한 소재로 구성될 수 있다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치는 SAR(Specific Absorption Rate) 센서, 및 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 1차 온도 센서로부터 측정된 체온값이 인체의 체온 범위 내라고 판단되는 경우, 상기 스마트 체온 측정 장치 내에 포함된 SAR(Specific Absorption Rate) 센서를 이용하여, 상기 SAR(Specific Absorption Rate) 센서가 접촉된 부분의 유전율(permitivity)을 연산하고, 상기 제어부는 상기 1차 온도 센서로부터 측정된 체온값 및 상기 유전율에 기반하여 상기 접촉된 부분이 인체라고 판단되면 상기 2차 온도 센서가 동작되도록 제어할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 플렉서블 PCB의 상면에는 복수의 리지드(rigid) PCB들이 부착되고, 상기 복수의 리지드 PCB들 중 어느 하나에 상기 2차 온도 센서가 배치될 수 있다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치는 인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서, 상기 1차 온도 센서와는 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서, 상기 1차 온도 센서와, 상기 2차 온도 센서가 배치되고, 상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB, 및 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하고, 상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정하는 보정 처리부를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 보정 처리부는, 상기 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와 상기 제1 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 상기 제1 주변 온도와 상기 제1 체온값과의 제1 차이값을 산출하고, 상기 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와 상기 제2 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 상기 제2 주변 온도와 상기 제2 체온값과의 제2 차이값을 산출하며, 상기 제1 차이값 및 상기 제2차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값을 반영하여 상기 보정값을 산출할 수 있다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서를 이용하여 체온값을 측정하는 단계, 상기 1차 온도 센서와는 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서를 이용하여 주변 온도를 측정하는 단계, 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 개인별 보정값을 산출하는 단계는, 상기 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와 상기 제1 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 상기 제1 주변 온도와 상기 제1 체온값과의 제1 차이값을 산출하는 단계, 상기 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와 상기 제2 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 상기 제2 주변 온도와 상기 제2 체온값과의 제2 차이값을 산출하는 단계, 및 상기 제1 차이값 및 상기 제2차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값의 차이를 반영하여 상기 보정값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 외부 온도 변화로 인해 측정 정확도의 오차가 생기는 문제를 해결할 수 있다.

일실시예에 따르면, 질병 진단 및 치료에 중요한 역할을 하는 체온을 장시간 정확히 측정하는 체온패치를 제공할 수 있다.

일실시예에 따르면, 인체에 부착 가능한 형태의 체온 패치를 제공할 수 있다.

일실시예에 따르면, 주변의 온도의 변화 및 사용자의 움직임을 고려하여 이를 반영하여 보상하여 정확한 체온을 측정할 수 있다.

일실시예에 따르면, 표면 실장 부품(SMD: Surface Mounted Device) 형태(Type)의 적외선 온도 센서(IR Temperature Sensor)를 적용하여 패치(Patch) 형태의 체온계를 구현하여 체온의 연속 모니터링할 때 보다 정확하고 신속하게 체온 측정할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 3은 일실시예에 따른 스마트 체온 패치를 나타내는 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 보다 구체적인 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 보정 전후의 체온값을 비교하는 도면이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

삭제

도 1은 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치를 나타내는 도면이다.

삭제

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 장치는 스마트 체온 패치(1000)와 체온 보정 장치(2000)를 포함할 수 있다.

스마트 체온 패치(1000)는 인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서(100), 1차 온도 센서(100)와는 다른 일측에서 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서(150), 1차 온도 센서(100) 및 2차 온도 센서(150)가 배치되고, 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB(미도시), 체온 보정 장치와 통신하는 무선통신부(300)를 포함할 수 있다.

또한, 스마트 체온 패치(1000)는 각 구성요소들의 동작을 제어하거나, 각 구성요소들간의 데이터 통신을 중재하는 제어부(250), 측정되는 체온값 또는 주변 온도를 기록하는 메모리부(350)를 포함할 수 있다.

한편, 체온 보정 장치(2000)는 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하고, 산출된 보정값을 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정하여 표시할 수 있다.

체온 보정 장치(2000)는 2차 온도 센서(150)가 외부로 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와 제1 주변 온도가 측정될 때 1차 온도 센서(100)가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 제1 주변 온도와 제1 체온값과의 제1 차이값을 산출하고, 2차 온도 센서(150)가 외부로부터 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와 제2 주변 온도가 측정될 때 1차 온도 센서(100)가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 제2 주변 온도와 제2 체온값과의 제2 차이값을 산출할 수 있다.

또한, 체온 보정 장치(2000)는 제1 차이값 및 상기 제2차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값을 반영하여 상기 보정값을 산출할 수 있다.

예를 들어, 체온 보정 장치(2000)는 스마트폰으로 해석될 수도 있고, 보정연산을 위한 프로세서의 형태로 스마트 체온 패치(1000)와 하나의 장치 내에서 별도의 모듈로 구현될 수도 있다.

예를 들어, 체온 보정 장치(2000)가 스마트 체온 패치(1000)를 연결할 때, 스마트 체온 패치(1000)의 앱을 통해서 겨드랑이 부착부위 안내와 함께 겨드랑이에서 팔을 들고 10초, 내리고 10초씩 3번씩 총 1분 동안 수행하라는 안내가 출력(표시)될 수 있다. 이 과정을 통해 캘리브레이션이 수행될 수 있다.

일실시예에 따른 체온 보정 장치(2000)는 겨드랑이에서 팔을 들었을 때와 내렸을 때 구분하는 값을 주변온도와 물체의 온도의 차이를 통해 계산할 수 있다.

또한, 체온 보정 장치(2000)는 팔을 올렸을 때 외부온도와 물체온도를 통한 체온 계산식과 팔을 내렸을 때 외부온도와 물체온도를 통한 체온 계산식을 별도로 적용할 수 있다. 즉, 체온 보정 장치(2000)는 개인별 주변온도와 물체온도의 임계값을 통해 팔을 들었을 때와 내렸을 때를 구분하여 계산식을 적용하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다.

일반적인 IR 온도 센서를 이용한 귀 체온계, 이마 체온계 등이 많이 개발되어 있지만, 본 실시예에 따른 스마트 체온 패치(1000)는 일반적인 IR 온도 센서가 아닌 두께가 낮은 표면 실장 부품(SMD: Surface Mounted Device) 형태(Type)의 적외선 온도 센서를 이용한다.

본 실시예에 따른 스마트 체온 패치(1000)는 두께가 낮은 표면 실장 부품(SMD) 형태의 적외선 온도 센서를 이용하므로, 몸에 부착해도 불편함이 없도록 패치 형태로 구현이 가능하다.

본 실시예에 따른 스마트 체온 패치(1000)는 내부 디스플레이를 선택적으로 구비할 수 있다. 즉, 스마트 체온 패치(1000)는 내부 디스플레이 없이 구현되어 쉽게 환자에 부착한 상태로 체온을 측정하고 측정한 체온 데이터를　BLE와 같은 근거리 무선 통신을 이용하여 데이터를 전달하여 스마트 기기나 전용　게이트웨이에서 측정값을 확인하는 방식으로 구현 가능하다.

다만, 스마트 체온 패치(1000)는 주변에 연동할 수 있는 체온 보정 장치(2000)가 없는 경우를 대비하여 내부 디스플레이를 구비할 수 있으며, 측정한 체온 데이터를 내부 디스플레이에 연속적으로 표시할 수도 있다.

스마트 체온 패치(1000)와 연동하는 체온 보정 장치(2000)는 스마트 체온 패치(1000)로부터 수신된 체온 데이터를 나타내는 인터페이스 화면상에 화씨온도 또는 섭씨온도의 형태로 표시할 수 있다.

본 실시예에 따른 스마트 체온 패치(1000)는 접촉 방식의 센서를 적용할 때와 달리 신속하게 체온 측정이 가능하다. 본 실시예에 따른 스마트 체온 패치(1000)는 연속 측정 모니터링이 가능하다.

스마트 체온 패치(1000)는 겨드랑이 및 이마에서의 온도 차이 보정을 통해 두 경우 모두 부착하여 사용이 가능하다.

스마트 체온 패치(1000)는 주변 하드웨어 구성에 따라 측정한 체온 데이터를 연속적으로 표시할 수 있다.

도 2 및 3은 일실시예에 따른 스마트 체온 패치(100)를 나타내는 도면이다.

구체적으로, 도 2는 본 발명에 따른 스마트 체온 패치의 내부에 배치되는 PCB의 구조를 도시하고, 도 3은 본 발명에

따른 스마트 체온 패치(100)에 1차 온도 센서 및 2차 온도 센서가 배치된 내부 기판을 도시한다.

도 3을 참조하면, 상기 스마트 체온 패치(1000)는 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB(500)을 더 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 플렉서블 PCB(500)의 상면(top surface)에는 복수의 비유연성 (rigid) PCB들(400)이 배치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제품을 구성하는 보드에 해당하는 PCB는 기구물 내부에서도 유연한 구조를 취하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 부품 실장이 되는 비유연성(rigid) PCB 영역을 복수개 구비하고 이를 여러 조각으로 나눈 방식을 취한다. 즉, 상기 복수 개의 비유연성 PCB 영역들과 유연한 상기 플렉서블 PCB(500)가 연결되어 조립된 형태로 구성하여 보드 및 기구물이 인체의 움직임에 맞춰 내부에서도 유연하게 움직일 수 있도록 한다.

1차 온도 센서(100)는 인체의 피부에 접촉된 상태에서 체온을 측정하도록 구성된다. 상기 2차 온도 센서(200)는 상기 1차 온도 센서(100)로부터 측정된 상기 체온에 대하여 주변 온도에 따른 오차를 보상하도록 구성된다. 즉, 상기 1차 온도 센서(100)로부터 측정된 상기 체온에 대한 정확도를 높이기 위해 주변 온도에 따른 측정 오차를 보정할 목적으로 사용된다.

한편, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 1차 온도 센서(100)는 상기 스마트 체온 패치(1000)가 인체의 피부에 부착됨에 따라 상기 1차 온도 센서(100)가 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 이용하여 체온을 측정하도록 상기 플렉서블 PCB(500)의 하면(bottom surface)에 배치될 수 있다.

체온 측정을 위한 상기 1차 온도 센서(100)는 인체를 향하기 위해, 보드의 아래쪽인 하면에 배치되게 된다. 그런데 이러한 체온 측정을 위한 센서의 경우 주변 환경에 따라 측정 결과가 다를 수 있기 때문에 2차 온도 센서(200)를 추가하여 상기 1차 온도 센서(100)가 배치된 보드의 반대쪽(상면)에 배치함으로써 주변 환경에 따른 온도 변화를 측정하도록 한다. 이렇게 주변 환경에 따른 온도 변화를 보정하도록 하여 체온 측정의 정확도를 높일 수 있다.

이와 관련하여, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 2차 온도 센서(200)는 상기 복수의 비유연성 PCB들(400) 중 어느 하나에 배치될 수 있다.

도 2에 도시된 스마트 체온 패치(1000)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 본 실시예에 따른 스마트 체온 패치(1000)에 적용되는 내부 모듈인 적외선 온도 센서, MCU, 저장부, 무선통신부, 배터리는 두께가 낮은 표면 실장 부품(SMD: Surface Mounted Device) 형태(Type)를 갖는다.

1차 온도 센서(100)는 환자의 인체 일부의 피부와 비접촉된 상태에서 환자의 체온을 적외선 방식으로 측정한다.

1차 온도 센서(100)는 환자의 인체 일부와 비접촉한 상태에서, 적외선(IR) 에너지를 집중하기 위한 렌즈를 이용하여 환자의 인체 일부의 적외선 방사율로 체온을 측정한다. 1차 온도 센서(100)는 체온과 주위 온도의 변화에 대한 보상을 수행한 후 에너지를 온도 단위로 표시 가능한 전기 신호로 전환하여 제어부(250)로 전송한다.

1차 온도 센서(100)는 환자의 인체 일부가 움직이거나, 전자기장에 둘러 쌓여 있거나, 물체가 진공 상태에 있더라도 즉각적으로 적외선 방식으로 체온을 측정한다.

제어부(250)는 1차 온도 센서(100)로부터 수신된 환자의 체온을 체온 데이터로 변환하여 기 설정된 방식으로 출력되도록 제어한다. 제어부(250)는 연동하는 체온 보정 장치(2000)로부터 입력이 있는 경우 1차 온도 센서(100)로 하여금 환자의 인체 일부에 대한 체온을 측정하도록 제어한다.

제어부(250)는 입력 명령이 최초 한번 입력되면, 1차 온도 센서(100)로 하여금 기 설정된 주기로 환자의 체온을 주기적으로 센싱하도록 하며, 주기적으로 센싱된 환자의 체온을 변환한 체온 데이터를 주기적으로 갱신하도록 한다.

제어부(250)는 기 설정된 주기가 만료(예컨대, 기설정된 시간, 기설정된 횟수)된 경우, 연동하는 체온 보정 장치(2000)로부터 입력 명령이 다시 입력되기 전까지 배터리에 기 충전된 전력의 소모량을 절감할 수 있도록 1차 온도 센서(100)를 비활성 모드로 전환시킬 수 있다.

제어부(250)는 평소에 슬립 상태로 동작하다가 체온 보정 장치(2000)로부터 명령을 받으면 웨이크업하여 체온을 측정하는 제1 모드로 동작하거나 별도 조작 없이 기 설정된 주기대로 슬립과 웨이크업을 반복하면서 연속 측정하는 제2 모드로 동작한다. 여기서, 기 설정된 주기는 최초 적용된 초기값을 가지며, 이후 체온 보정 장치(2000)로부터 수신된 추가 명령에 따라 변경된 주기값을 갖는다.

제어부(250)는 무선통신부(300)을 제어하여 체온 보정 장치(2000)를 경유하여 모니터링 센터로 상기 체온 데이 터를 전송할 수도 있다.

체온 보정 장치(2000) 내에 탑재된 체온 측정 애플리케이션 또는 모니터링 센터는 체온 데이터가 기 저장된 정상 임계치와 비교하여 체온 데이터가 정상 임계치를 벗어난 경우, 환자의 체온에 이상이 있다고 판단하여 일차적으로 경고신호를 출력한다.

체온 보정 장치(2000) 내에 탑재된 체온 측정 애플리케이션 또는 모니터링 센터는 경고신호를 출력한 후 이차적으로 체온 데이터를 감염 기준 온도와 비교하여 체온 데이터가 감염 기준 온도에 해당하는 경우 감염에 대응하는 해열 조치를 추출하여 출력한다.

스마트 체온 패치(1000)는 BLE와 같은 무선 통신을 이용하여 체온 보정 장치(2000)와 연동하면, 체온 보정 장치(2000)에서 일차적으로 체온을 모니터링하고, 이후 체온 보정 장치(2000)에서 네트워크(Network)를 경유하여 병원의 모니터링 센터 등에서 이차적으로 체온을 모니터링하도록 할 수도 있다.

스마트 체온 패치(1000)는 패치 형태라는 간편한 사용성을 보장하면서 기존의 패치들보다 정확하게 측정하여 전송하여 병원의 모니터링 센터에서 환자들의 체온에 대한 연속 모니터링할 수 있도록 한다.

병원의 모니터링 센터에서는 환자의 체온을 관리하여 병원 내 감염 관리 또는 수술 후 경과를 관리할 수 있다. 체온 보정 장치(2000)로 가정 내에서 아이들이나 노인의 체온을 관리하도록 하여, 열이 나는 가족구성원의 체온에 대한 연속 모니터링하여 해열 조치를 빠르게 취할 수 있도록 한다.

도 4는 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법을 나타내는 도면이다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서를 이용하여 체온값을 측정할 수 있다(단계 401).

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 1차 온도 센서와는 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서를 이용하여 주변 온도를 측정할 수 있다(단계 402).

다음으로, 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출할 수 있다(단계 403).

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 개인별 보정값을 산출하기 위해, 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와 제1 주변 온도가 측정될 때 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 제1 주변 온도와 제1 체온값과의 제1 차이값을 산출할 수 있다.

예를 들어, 스마트 체온 패치가 붙어있는 상태에서 팔을 들어 2차 온도 센서가 막힘없이 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와, 이때 인체로부터 측정되는 제1 체온값 간의 차이를 제1 차이값으로 산출할 수 있다.

또한, 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와 제2 주변 온도가 측정될 때 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 제2 주변 온도와 제2 체온값과의 제2 차이값을 산출할 수 있다.

예를 들어, 스마트 체온 패치가 붙어있는 상태에서 팔을 내려 2차 온도 센서가 팔에 의해 막힌 상태, 즉 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와, 이때 인체로부터 측정되는 제2 체온값 간의 차이를 제2 차이값으로 산출할 수 있다.

즉, 대상자가 팔을 들었다 내렸다를 일정 시간동안 수회 반복하여, 제1 차이값들(팔이 들어지는 상태)과, 제2 차이값들(팔이 내려진 상태)이 생성될 수 있다.

또한, 제1 차이값 및 제2차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값의 차이를 반영하여 보정값을 산출할 수 있다.

또한, 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 산출된 보정값을 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정할 수 있다(단계 404).

도 5는 보다 구체적인 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법을 나타내는 도면이다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 스마트 체온 패치의 전극을 인체에 부착하고, 패치와 핸드폰을 연결할 수 있다(단계 501).

핸드폰에는 체온 보정 장치가 앱 또는 모듈 형태로 내장될 수 있다.

다음으로, 체온 보정 장치가 제공하는 안내에 따라서 캘리브레이션이 수행될 수 있다(단계 502).

예를 들어, 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 스마트 체온 패치가 붙어있는 상태에서 팔을 들어 2차 온도 센서가 막힘없이 오픈된 상태에서 측정되는 제1 주변 온도와, 이때 인체로부터 측정되는 제1 체온값 간의 차이를 제1 차이값으로 산출할 수 있다. 또한, 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태에서 측정되는 제2 주변 온도와 제2 주변 온도가 측정될 때 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 제2 주변 온도와 제2 체온값과의 제2 차이값을 산출할 수 있다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 개인별 역치값을 계산할 수 있다(단계 503).

예를 들어, 스마트 체온 패치와 핸드폰을 연결할 때 겨드랑이 부착부위 안내와 함께 겨드랑이에서 팔을 들고 10초, 내리고 10초씩 3번씩 총 1분 calibration 단계가 있고, 이를 통해 개인별 역치값이 산출될 수 있다.

개인별 역치값은 개인별로 특화된 보정값으로 해석될 수 있고, 단계 502를 통해 산출한 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값의 차이를 반영하여 산출할 수 있다.

구체적으로, 개인별 역치값은 아래 [수학식 1]을 통해 산출할 수 있다.

[수학식 1]

삭제

[수학식 1]에서

은 팔이 들어지는 상태에서 측정되는 제1 차이값들의 평균값이고,

는 팔이 내려지는 상태에서 측정되는 제2 차이값들의 평균값에 해당한다.

,

는 최적의 체온값을 산출하기 위해, 각 항목들에 반영될 수 있는 수치로서, 가중치 등으로 해석될 수 있고, 경험치나 장치특성 등을 고려하여 제조사에서 설정할 수 있다.

이러한 평균값들은 아래 [수학식 2]를 통해 산출할 수 있다.

[수학식 2]

삭제

참고로,

은 팔을 들거나 내리고 있을 때의 주변온도이고,

은

이 측정될 상황에서 측정되는 체온값으로 해석될 수 있다.

또한, 반대로,

이 팔을 들거나 내리고 있을 때의 체온값이라면,

은

이 측정될 상황에서 측정되는 주변온도에 해당한다.

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 스마트 체온 패치를 통해 개인별 역치값을 반영하여 체온값을 측정할 수 있다(단계 504).

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 이 과정에서, 센서에 의해 측정될 당시 겨드랑이가 오픈된 상태인지, 클로즈된 상태인지를 구분할 수 있다(단계 505).

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 겨드랑이가 오픈된 상태인지 여부에 따라서, 서로 다른 체온 계산 수식을 적용할 수 있다.

즉, 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 겨드랑이가 오픈된 상태라면, 오픈된 상태일 때 적용할 수 있는 체온 계산 수식을 적용할 수 있고(단계 506), 일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 겨드랑이가 클로즈된 상태라면, 클로즈된 상태일 때 적용할 수 있는 체온 계산 수식을 적용할 수 있다(단계 507).

일실시예에 따른 스마트 체온 측정 방법은 체온 계산 수식을 적용하여 산출된 체온을 출력할 수 있다(단계 508).

도 6은 보정 전후의 체온값을 비교하는 도면이다.

도 6에서는 보정 전에 시간별 온도값의 변화를 나타내는 그래프와, 개인별 역치값을 반영하여 보정 후 시간별 온도값의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.

그래프를 구성하는 각 선은 오른쪽 겨드랑이로부터 측정되는 체온값(601), 왼쪽 겨드랑이로부터 측정되는 체온값(603) 및 이마로부터 측정되는 체온값(602)을 나타낸다.

보정 전에는 오른쪽 겨드랑이로부터 측정되는 체온값(601), 왼쪽 겨드랑이로부터 측정되는 체온값(603) 및 이마로부터 측정되는 체온값(602) 간에 차이가 큰 것으로 나타난다.

다만, 보정 후에는 오른쪽 겨드랑이로부터 측정되는 체온값(601), 왼쪽 겨드랑이로부터 측정되는 체온값(603) 및 이마로부터 측정되는 체온값(602)이 오차 범위 내에서 측정되는 것을 확인할 수 있다.

결국, 본 발명을 이용하면, 외부 온도 변화로 인해 측정 정확도의 오차가 생기는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 질병 진단 및 치료에 중요한 역할을 하는 체온을 장시간 정확히 측정하는 체온패치를 제공할 수 있고, 인체에 부착 가능한 형태의 체온 패치를 제공할 수 있다.

뿐만 아니라, 주변의 온도의 변화 및 사용자의 움직임을 고려하여 이를 반영하여 보상하여 정확한 체온을 측정할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

스마트 체온 측정 장치로서,
스마트 체온 패치; 및
상기 스마트 체온 패치가 측정한 체온을 보정하여 표시하는 체온 보정 장치
를 포함하고,
상기 스마트 체온 패치는,
인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서;
상기 1차 온도 센서와 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서;
상기 1차 온도 센서와, 상기 2차 온도 센서가 배치되고, 상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB; 및
상기 체온 보정 장치와 통신하는 무선통신부
를 포함하고,
상기 체온 보정 장치는,
상기 스마트 체온 패치의 겨드랑이 부착부위 안내와 함께 겨드랑이에서 팔을 들고 내리는 동작을 반복하여 수행하라는 안내를 출력하고,
개인별 주변온도와 물체온도의 임계값을 통해 겨드랑이에서 팔을 올렸을 때와 내렸을 때를 구분하여 체온 계산식을 별도로 적용하여 캘리브레이션을 수행하고,
상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하고, 상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정하고,
상기 플렉서블 PCB의 상면에 배치되는 상기 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태인 상기 팔을 올렸을 때 측정되는 제1 주변 온도와 상기 제1 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 상기 제1 주변 온도와 상기 제1 체온값의 제1 차이값을 산출하고,
상기 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태인 상기 팔을 내렸을 때 측정되는 제2 주변 온도와 상기 제2 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 상기 제2 주변 온도와 상기 제2 체온값의 제2 차이값을 산출하는
스마트 체온 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 체온 보정 장치는,
상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값을 반영하여 상기 보정값을 산출하는 스마트 체온 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 체온 보정 장치는,
상기 제1 차이값들의 평균값 및 상기 제2 차이값들의 평균값의 차이에 기반하여 상기 보정값을 산출하는 스마트 체온 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 1차 온도 센서는,
상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 상기 1차 온도 센서가 피부에서 상기 체온을 측정하도록 상기 플렉서블 PCB의 하면(bottom surface)에 배치되는 스마트 체온 측정 장치.
제4항에 있어서,
상기 2차 온도 센서는, 상기 주변 온도에 의한 오차의 보정이 용이하도록 상기 플렉서블 PCB의 상면에 배치되는, 스마트 체온 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 플렉서블 PCB는,
상면(top surface)이 상기 스마트 체온 측정 장치의 기구물인 상면 커버에 의해 덮혀지고,
하면은 상기 1차 온도 센서가 외부로 노출되는 것을 방지하도록 플렉서블 커버(cover)에 의해 덮혀지고, 상기 플렉서블 커버는 피부에 비접촉된 상태에서 상기 체온의 측정이 용이한 소재로 구성되는, 스마트 체온 측정 장치.
제1항에 있어서,
SAR(Specific Absorption Rate) 센서; 및
제어부
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 1차 온도 센서로부터 측정된 체온값이 인체의 체온 범위 내라고 판단되는 경우, 상기 스마트 체온 측정 장치 내에 포함된 SAR(Specific Absorption Rate) 센서를 이용하여, 상기 SAR(Specific Absorption Rate) 센서가 접촉된 부분의 유전율(permitivity)을 연산하고,
상기 제어부는 상기 1차 온도 센서로부터 측정된 체온값 및 상기 유전율에 기반하여 상기 접촉된 부분이 인체라고 판단되면 상기 2차 온도 센서가 동작되도록 제어하는 스마트 체온 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 플렉서블 PCB의 상면에는 복수의 리지드(rigid) PCB들이 부착되고, 복수의 리지드 PCB들 중 어느 하나에 상기 2차 온도 센서가 배치되는, 스마트 체온 측정 장치.
스마트 체온 측정 장치로서,
인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서;
상기 1차 온도 센서와 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서;
상기 1차 온도 센서와, 상기 2차 온도 센서가 배치되고, 상기 스마트 체온 측정 장치가 인체의 피부에 부착됨에 따라 유연한 구조로 변형이 가능한 플렉서블 PCB; 및
상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하고, 상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정하는 보정 처리부를 포함하고,
상기 보정 처리부는,
스마트 체온 패치의 겨드랑이 부착부위 안내와 함께 겨드랑이에서 팔을 들고 내리는 동작을 반복하여 수행하라는 안내를 출력하고,
개인별 주변온도와 물체온도의 임계값을 통해 겨드랑이에서 팔을 올렸을 때와 내렸을 때를 구분하여 체온 계산식을 별도로 적용하여 캘리브레이션을 수행하고,
상기 플렉서블 PCB의 상면에 배치되는 상기 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태인 상기 팔을 올렸을 때 측정되는 제1 주변 온도와 상기 제1 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 상기 제1 주변 온도와 상기 제1 체온값의 제1 차이값을 산출하고,
상기 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태인 상기 팔을 내렸을 때 측정되는 제2 주변 온도와 상기 제2 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 상기 제2 주변 온도와 상기 제2 체온값의 제2 차이값을 산출하는
스마트 체온 측정 장치.
제9항에 있어서,
상기 보정 처리부는,
상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값을 반영하여 상기 보정값을 산출하는 스마트 체온 측정 장치.
인체의 피부에 비접촉된 상태에서 적외선을 통해 체온을 측정하도록 구성되는 1차 온도 센서를 이용하여 체온값을 측정하는 단계;
상기 1차 온도 센서와 다른 일측에서 상기 인체의 주변 온도를 측정하도록 구성되는 2차 온도 센서를 이용하여 주변 온도를 측정하는 단계;
상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값과, 상기 2차 온도 센서가 측정하는 주변 온도를 복수회 측정하여 개인별 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 보정값을 상기 1차 온도 센서가 측정하는 체온값에 반영하여 보정하는 단계를 포함하고,
상기 개인별 보정값을 산출하는 단계는,
스마트 체온 패치의 겨드랑이 부착부위 안내와 함께 겨드랑이에서 팔을 들고 내리는 동작을 반복하여 수행하라는 안내를 출력하는 단계;
플렉서블 PCB의 상면에 배치되는 상기 2차 온도 센서가 외부로 오픈된 상태인 상기 팔을 올렸을 때 측정되는 제1 주변 온도와 상기 제1 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제1 체온값을 이용하여 상기 제1 주변 온도와 상기 제1 체온값의 제1 차이값을 산출하는 단계; 및
상기 2차 온도 센서가 외부로부터 닫힌 상태인 상기 팔을 내렸을 때 측정되는 제2 주변 온도와 상기 제2 주변 온도가 측정될 때 상기 1차 온도 센서가 측정하는 제2 체온값을 이용하여 상기 제2 주변 온도와 상기 제2 체온값의 제2 차이값을 산출하는 단계를 포함하고,
개인별 주변온도와 물체온도의 임계값을 통해 겨드랑이에서 팔을 올렸을 때와 내렸을 때를 구분하여 체온 계산식을 별도로 적용하여 캘리브레이션을 수행하 스마트 체온 측정 방법.
제11항에 있어서,
상기 개인별 보정값을 산출하는 단계는,
상기 제1 차이값 및 상기 제2 차이값을 교대로 복수회 반복하여 산출하는 동안에서 수집되는 제1 차이값들의 평균값과, 제2 차이값들의 평균값의 차이를 반영하여 상기 보정값을 산출하는 단계를 더 포함하는 스마트 체온 측정 방법.