KR102467435B1 - Body temperature estimation system and method considering external temperature change - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system and a method for estimating body temperature considering external temperature changes, which estimate the body temperature of a target to be measured in consideration of rapid changes in external temperature when body temperature is continuously measured. The system for estimating body temperature comprises: a temperature measuring unit; and a temperature estimating unit. The temperature measuring unit is attached to the skin of the target and measures the skin temperature and the external temperature. The temperature estimating unit receives the skin temperature and the external temperature from the temperature measuring unit, and estimates the body temperature based on a correlation between the received skin temperature and the external temperature. The temperature estimating unit monitors the amount of change in external temperature per monitoring time. As a result of the monitoring, if the change in external temperature is equal to or greater than a threshold value, the temperature estimating unit estimates the body temperature estimated before the change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature.

Description

외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템 및 방법{Body temperature estimation system and method considering external temperature change}Body temperature estimation system and method considering external temperature change

본 발명은 체온을 제공하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체온을 연속적으로 측정할 때 공간 온도의 급격한 변화에 따른 외부 온도의 변화를 고려하여 측정대상자의 체온을 추정하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for providing body temperature, and more particularly, when the body temperature is continuously measured, the body temperature considering the change in external temperature for estimating the body temperature of a subject in consideration of the change in external temperature according to the rapid change in the temperature of a space. It relates to estimation systems and methods.

최근 의료 산업에서는 ICT(Information and Communications Technologies)를 융합시켜 새로운 형태의 의료기기나 의료서비스를 창출해 내고 효율화시키려는 노력으로 확대되고 있다. 환자 및 보호자들에게 차별화된 의료서비스 제공을 목적으로 환자에게 다양한 용도, 형태의 센서를 부착하여 환자의 생체신호를 실시간으로 수집 분석한 후, 환자의 생체정보를 환자의 치료에 활용하고자 하는 연구와 함께 의료서비스의 제공을 준비하고 있다.Recently, in the medical industry, efforts are being made to create new types of medical devices or medical services by converging ICT (Information and Communications Technologies) and to increase efficiency. For the purpose of providing differentiated medical services to patients and their guardians, various types of sensors are attached to patients to collect and analyze the patient's biosignals in real time, followed by research to utilize the patient's biometric information for patient treatment. We are preparing to provide medical services together.

생체정보 중에서 체온은 가장 기본적인 진단 정보로써, 여러 가지 생리 변화를 반영하는 지표이다. 체온 측정은 대부분의 질환에 대해 반드시 측정하도록 되어 있다. 최근에는 코로나19의 영향으로 체온 측정의 중요성이 강조되고 있다.Among biometric information, body temperature is the most basic diagnostic information and is an index that reflects various physiological changes. Body temperature measurement is mandatory for most diseases. Recently, the importance of measuring body temperature has been emphasized due to the influence of COVID-19.

기존의 체온 측정 방식은, 측정대상자가 환자인 경우, 일정한 시간에 간호사가 병실에 방문하여 환자의 체온을 측정 기록하는 레귤러 체크 방식으로 수행되고 있다. 최근에는 인체 피부에 부착하는 형태의 의료 패치 기술을 활용하여 체온을 측정하는 연구 및 시도가 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 체온 측정 방법의 변화는 환자의 거부감 없이 의료 패치를 통하여 주기적으로 장시간 체온을 자동적으로 측정하여 기록하기 때문에, 체온 측정에 따른 환자의 불편을 최소화하고, 간호사들의 레귤러 체크에 따른 업무 강도를 크게 감소시킬 수 있다. 이로 인해 환자에게 스마트하고 효율적인 의료 서비스 제공이 가능할 것으로 기대된다.Existing methods of measuring body temperature are carried out in a regular check method in which a nurse visits a hospital room at a certain time to measure and record the body temperature of a patient when a subject to be measured is a patient. Recently, research and attempts to measure body temperature using a medical patch technology attached to human skin have been actively conducted. This change in the body temperature measurement method automatically measures and records the body temperature for a long time periodically through a medical patch without the patient's sense of rejection, thereby minimizing the patient's discomfort due to temperature measurement and greatly increasing the work intensity of nurses' regular checks. can reduce This is expected to enable smart and efficient medical services to be provided to patients.

이러한 의료 패치는 피부에 부착된 상태로 측정대상자가 생활하는 환경에서 장시간에 걸쳐 체온을 측정하는 경우, 측정대상자가 위치하는 공간의 온도가 측정되는 외부 온도에 영향을 준다. 이로 인해 공간 온도가 급격하게 변화하는 경우, 외부 온도의 변화가 크게 발생하기 때문에, 의료 패치로 추정(측정)하는 체온의 정확도가 떨어질 수 밖에 없다.When such a medical patch is attached to the skin and the body temperature is measured over a long period of time in an environment where the subject lives, the temperature of the space where the subject is located affects the measured external temperature. Due to this, when the space temperature rapidly changes, since the external temperature changes greatly, the accuracy of the body temperature estimated (measured) by the medical patch is inevitably lowered.

공개특허공보 제2020-0021711호 (2020.03.02. 공개)Publication No. 2020-0021711 (published on March 2, 2020)

따라서 본 발명의 목적은 체온을 연속적으로 측정할 때 공간 온도의 급격한 변화에 따른 외부 온도의 변화를 고려하여 측정대상자의 체온을 추정하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a system and method for estimating body temperature taking into account external temperature change for estimating the body temperature of a measurement subject in consideration of change in external temperature due to rapid change in space temperature when body temperature is continuously measured.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 측정대상자의 피부에 부착되어 체온을 연속적으로 추정하는 웨어러블 온도 패치로서, 베이스 필름; 상기 베이스 필름에 설치되며, 상기 측정대상자의 피부에 접촉되어 일정 주기로 피부 온도를 측정하는 피부 온도 센서; 상기 베이스 필름에 설치되며, 상기 측정대상자의 피부 외측의 외부 온도를 상기 일정 주기로 측정하는 외부 온도 센서; 및 상기 베이스 필름에 설치되며, 상기 피부 온도 센서로부터 측정한 피부 온도를 수신하고, 상기 외부 온도 센서로부터 측정한 외부 온도를 수신하고, 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정하고, 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링하고, 상기 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정하는 제어부;를 포함하는 웨어러블 온도 패치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a wearable temperature patch attached to the skin of a subject to be measured and continuously estimating the body temperature, comprising: a base film; a skin temperature sensor installed on the base film and contacting the skin of the subject to measure skin temperature at regular intervals; an external temperature sensor installed on the base film and measuring the external temperature outside the skin of the subject at regular intervals; And installed on the base film, receiving the skin temperature measured from the skin temperature sensor, receiving the external temperature measured from the external temperature sensor, and estimating the body temperature based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature, Provide a wearable temperature patch comprising: a control unit that monitors a change in external temperature per monitoring time and, if the change in external temperature is greater than or equal to a threshold value, estimates a body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as a current body temperature. do.

상기 모니터링 시간은 5분 이하일 수 있다.The monitoring time may be 5 minutes or less.

상기 모니터링 시간은 1분 내지 5분일 수 있다.The monitoring time may be 1 minute to 5 minutes.

상기 임계값은 0.5 이상일 수 있다.The threshold may be greater than or equal to 0.5.

상기 제어부는, 상기 외부 온도의 변화량을 아래와 수학식으로 산출하고, (ti+1 - ti)의 모니터링 시간에 산출된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, ti+1 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도를 ti 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도로 대체하고, 대체한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 상기 ti+1 시각에서의 체온을 추정할 수 있다.The control unit calculates the change in external temperature by the following formula, and if the change in external temperature calculated at the monitoring time of (t i+1 - t i ) is greater than or equal to a threshold value, the measured value at time t i+1 The external temperature and skin temperature may be replaced with the external temperature and skin temperature measured at time t i , and the body temperature at time t i+1 may be estimated by a correlation between the replaced skin temperature and the external temperature.

[수학식][mathematical expression]

Figure 112021087454971-pat00001
Figure 112021087454971-pat00001

Ti : ti 시각에서의 외부 온도T i : External temperature at time t i

Ti+1 : ti+1 시각에서의 외부 온도T i+1 : External temperature at time t i+1

ti+1―ti : 모니터링 시간t i+1 ―t i : monitoring time

상기 상관 관계는 아래의 수학식으로 표현될 수 잇다.The correlation can be expressed by the following equation.

[수학식][mathematical expression]

Figure 112021087454971-pat00002
Figure 112021087454971-pat00002

Test : 추정 체온T est : estimated body temperature

k : 외부 영향 비례 상수k: external influence proportionality constant

T2 : 외부 온도T 2 : outside temperature

T3 : 피부 온도T 3 : skin temperature

t : 측정 시간(단위; 분)t : measurement time (unit; minute)

α : 온도 전달 시간(단위: 분)α: temperature transfer time (unit: minutes)

본 발명은 또한, 측정대상자의 체온을 연속적으로 추정하는 체온 추정 시스템으로, 상기 측정대상자의 피부에 부착되어 피부 온도와 외부 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 온도 측정부로부터 피부 온도와 외부 온도를 수신하고, 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정하고, 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링하고, 상기 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정하는 체온 추정부;를 포함하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템을 제공한다.The present invention also provides a body temperature estimating system for continuously estimating the body temperature of a subject to be measured, comprising: a temperature measuring unit attached to the skin of the subject to measure skin temperature and external temperature; and receiving the skin temperature and the external temperature from the temperature measuring unit, estimating the body temperature based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature, monitoring the amount of change in the external temperature per monitoring time, and determining the amount of change in the external temperature to be greater than or equal to a threshold value. If this is the case, a body temperature estimating unit for estimating the body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature is provided.

본 발명은 또한, 측정대상자의 체온을 연속적으로 추정하는 체온 추정 시스템으로, 상기 측정대상자의 피부에 부착되어 체온을 연속적으로 추정하는 상기 웨어러블 온도 패치; 및 상기 웨어러블 온도 패치로부터 상기 측정대상자의 추정된 체온을 수신하는 관리 단말;을 포함하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템.The present invention is also a body temperature estimating system for continuously estimating the body temperature of a subject to be measured, comprising: the wearable temperature patch attached to the skin of the subject to continuously estimate the body temperature; and a management terminal receiving the estimated body temperature of the subject from the wearable temperature patch.

그리고 본 발명은, 체온 추정부가 측정대상자의 피부에 부착된 온도 측정부로부터 측정대상자의 피부 온도와 외부 온도를 수신하는 단계; 상기 체온 추정부가 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정하는 단계; 상기 체온 추정부가 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링하는 단계; 및 상기 체온 추정부가, 모니터링 중 상기 외부 온도의 변화량이 임계값 이상으로 판단하면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정하는 단계;를 포함하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 방법을 제공한다.And the present invention, the body temperature estimating unit receiving the measurement subject's skin temperature and the external temperature from the temperature measurement unit attached to the measurement subject's skin; estimating the body temperature in a correlation between the skin temperature received by the body temperature estimation unit and the external temperature; monitoring the amount of change in external temperature per monitoring time by the body temperature estimation unit; and estimating, by the body temperature estimating unit, the body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature, when the amount of change in the external temperature during monitoring is determined to be greater than or equal to a threshold value. A method for estimating body temperature is provided.

본 발명에 따르면, 측정대상자가 위치하는 공간의 급격한 온도 변화가 발생하더라도, 측정대상자의 체온을 보다 정확하게 추정할 수 있다. 즉 측정대상자의 피부에 부착된 웨어러블 온도 패치는 시간당 측정된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 외부 온도의 변화가 발생하지 전에 추정된 체온을 현재 체온으로 추정한다. 즉 짧은 시간에 발생되는 외부 환경에 의한 외부 온도의 변화는 실제 측정대상자의 체온과 웨어러블 온도 패치로 추정되는 체온 간에 오차가 크게 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 짧은 시간에 급격한 외부 온도의 변화가 발생되는 경우, 웨어러블 온도 패치로 측정한 피부 온도와 외부 온도를 반영하여 체온을 추정할 때 현재의 외부 온도를 무시하고 온도 변화가 발생하기 전의 외부 온도 및 피부 온도를 반영하여 측정대상자의 체온을 추정한다. 즉 웨어러블 온도 패치는 급격한 외부 온도의 변화가 발생하기 전의 외부 온도 및 피부 온도를 반영하여 추정한 체온을 온도 변화가 발생한 시점의 현재 체온으로 추정함으로써, 급격한 외부 온도의 변화에 따른 추정되는 체온의 오차를 보정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to more accurately estimate the body temperature of a measurement target even when a rapid temperature change occurs in a space where the measurement target is located. That is, the wearable temperature patch attached to the skin of the measurement subject estimates the estimated body temperature before the change in external temperature as the current body temperature when the amount of change in external temperature measured per hour is greater than or equal to a threshold value. That is, a change in external temperature due to an external environment occurring in a short time may cause a large error between the actual body temperature of the subject to be measured and the body temperature estimated by the wearable temperature patch. Therefore, in the present invention, when a rapid change in external temperature occurs in a short time, when estimating the body temperature by reflecting the skin temperature and external temperature measured by the wearable temperature patch, the current external temperature is ignored and the external temperature before the temperature change occurs Estimate the body temperature of the measurement subject by reflecting the temperature and skin temperature. In other words, the wearable temperature patch estimates the body temperature estimated by reflecting the external temperature and skin temperature before the rapid external temperature change as the current body temperature at the time of the temperature change, thereby reducing the error in the estimated body temperature according to the rapid external temperature change. can be corrected.

따라서 본 발명은 외부 환경의 급격한 온도 변화에 따른 체온 측정 오차를 보정할 수 있기 때문에, 더욱 정확한 연속적 체온 측정이 가능해져서 피부에 부착 가능한 웨어러블 온도 패치의 사용을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, the present invention is expected to expand the use of a wearable temperature patch attachable to the skin because it can correct an error in body temperature measurement due to a rapid temperature change in the external environment, enabling more accurate and continuous body temperature measurement.

본 발명에 따른 웨어러블 온도 패치는 측정대상자의 피부에 부착하는 타입의 웨어러블 기술이 확보되어 일상생활에서도 연속적 체온 측정이 가능하기 때문에, 최근 코로나19 전염병 등과 같은 사회적 혼란 시기에 더욱 정확하게 장시간 체온 연속 측정 기록을 통해 의료진들의 전염 확진 판단 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.Since the wearable temperature patch according to the present invention secures a type of wearable technology that is attached to the skin of a subject to be measured and enables continuous body temperature measurement in daily life, it is possible to more accurately record continuous body temperature measurement for a long time in times of social confusion such as the recent COVID-19 epidemic Through this, it is expected that medical staff can use it to determine the confirmation of contagion.

본 발명에 따른 웨어러블 온도 패치를 이용한 체온 추정 방법은 외부 온도의 급격한 변화가 발생되는 환경에서 움직임 정보를 반영함으로써, 보다 정확하게 측정대상자의 체온을 추정할 수 있다. 즉 급격한 외부 온도 변화에 대해서, 웨어러블 온도 패치로 측정한 움직임 정보를 활용하여 측정대상자의 공간 이동에 따른 온도 변화 인지, 일정한 장소에 있으면서 냉난방기의 가동에 따른 온도 변화 인지를 판단하여 구분한다. 급격한 외부 온도 변화하기 전의 외부 온도와 피부 온도의 상관 관계로 체온을 추정한다. 그리고 추정한 체온에 구분한 움직임 정보에 대한 가중치를 반영함으로써, 보다 정확하게 측정대상자의 체온을 추정할 수 있다.The body temperature estimation method using the wearable temperature patch according to the present invention can more accurately estimate the body temperature of a measurement subject by reflecting motion information in an environment where a rapid change in external temperature occurs. That is, for a sudden change in external temperature, the movement information measured by the wearable temperature patch is used to determine and classify whether it is a temperature change due to the movement of the measurement subject's space or a temperature change caused by the operation of the air conditioner while staying in a certain place. The body temperature is estimated by the correlation between the external temperature and the skin temperature before the rapid external temperature change. In addition, the body temperature of the subject to be measured can be more accurately estimated by reflecting the weight of the motion information classified in the estimated body temperature.

도 1은 본 발명에 따른 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 웨어러블 온도 패치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치의 하부면을 보여주는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치의 상부면을 보여주는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치를 보여주는 단면도로서, 제1 베이스 필름 위에 제2 베이스 필름이 벤딩된 상태를 보여주는 단면도이다
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치가 손목에 부착된 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 체온 추정 시스템을 이용한 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 방법의 제1 예를 보여주는 흐름도이다.
도 9는 측정대상자의 공간 이동에 동기화한 피부 온도 및 외부 온도를 보여주는 그래프이다.
도 10은 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 웨어러블 온도 패치로 측정한 피부 온도와 외부 온도를 보여주는 그래프이다.
도 11은 도 10의 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 신체부위 체온계로 측정한 체온을 보여주는 그래프이다.
도 12는 도 10의 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 측정한 피부 온도, 외부 온도 및 체온을 보여주는 그래프이다.
도 13은 도 12의 문제구간에서 측정한 피부 온도, 외부 온도 및 체온을 정규화한 그래프이다.
도 14는 도 10의 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 1분 단위로 측정한 피부 온도, 외부 온도 및 온도 변화량을 보여주는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 체온 추정 시스템을 이용한 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 방법의 제2 예를 보여주는 흐름도이다.
도 16은 측정대상자의 움직임에 따른 관성 측정부의 측정 데이터를 보여주는 그래프이다.
1 is a block diagram showing a system for estimating body temperature in consideration of changes in external temperature according to the present invention.
2 is a block diagram showing a system for estimating body temperature in consideration of changes in external temperature according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the wearable temperature patch of FIG. 2 .
4 is a plan view showing a lower surface of a wearable temperature patch according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing an upper surface of a wearable temperature patch according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a wearable temperature patch according to an embodiment of the present invention, showing a state in which a second base film is bent over a first base film;
7 is a view showing a state in which a wearable temperature patch according to an embodiment of the present invention is attached to a wrist.
8 is a flowchart illustrating a first example of a method for estimating body temperature in consideration of a change in external temperature using a body temperature estimation system according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing skin temperature and external temperature synchronized with spatial movement of a subject to be measured.
10 is a graph showing a skin temperature and an external temperature measured by a wearable temperature patch in an environment of rapid spatial temperature change.
FIG. 11 is a graph showing body temperature measured by a body part thermometer in the rapidly changing space temperature environment of FIG. 10 .
FIG. 12 is a graph showing skin temperature, external temperature, and body temperature measured in the environment of rapid spatial temperature change in FIG. 10 .
13 is a normalized graph of skin temperature, external temperature, and body temperature measured in the problem section of FIG. 12 .
FIG. 14 is a graph showing skin temperature, external temperature, and temperature variation measured per minute in the environment of rapid spatial temperature change in FIG. 10 .
15 is a flowchart illustrating a second example of a method for estimating body temperature in consideration of a change in external temperature using a body temperature estimation system according to an embodiment of the present invention.
16 is a graph showing measurement data of an inertia measurement unit according to the movement of a measurement target.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted without departing from the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors have appropriately used the concept of terms to describe their inventions in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined in the following way. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application. It should be understood that there may be variations and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

[체온 추정 시스템][Body temperature estimation system]

도 1은 본 발명에 따른 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing a system for estimating body temperature in consideration of changes in external temperature according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템(400; 이하 '체온 추정 시스템'이라 함)은 측정대상자의 체온을 장시간에 걸쳐서 제공하는데 있어서 측정한 외부 온도를 기반으로 측정한 피부 온도를 보정하여 측정대상자의 체온을 추정하여 제공하는 시스템이다. 본 발명에 따른 체온 추정 시스템(400)은 외부 온도의 급격한 변화를 고려하여 측정대상자의 체온을 추정하여 제공하는 시스템이다.Referring to FIG. 1, the body temperature estimation system (400; hereinafter referred to as 'body temperature estimation system') in consideration of changes in external temperature according to the present invention measures the body temperature of a subject based on the measured external temperature in providing the body temperature of a subject over a long period of time. It is a system that estimates and provides the body temperature of the measurement subject by correcting the skin temperature. The body temperature estimation system 400 according to the present invention is a system that estimates and provides the body temperature of a measurement subject in consideration of a rapid change in external temperature.

이러한 본 발명에 따른 체온 추정 시스템(400)은 온도 측정부(93)와 체온 추정부(97)를 포함한다.The body temperature estimating system 400 according to the present invention includes a temperature measuring unit 93 and a body temperature estimating unit 97 .

온도 측정부(93)는 측정대상자의 피부에 부착되어 일정 주기로 연속적으로 피부 온도와 외부 온도를 측정한다.The temperature measuring unit 93 is attached to the skin of a measurement target and continuously measures skin temperature and external temperature at regular intervals.

그리고 체온 추정부(97)는 온도 측정부(93)로부터 피부 온도와 외부 온도를 수신하고, 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정한다. 예컨대 체온 추정부(97)는 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 온도 측정부(93)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출한다. 그리고 체온 추정부(97)는 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정할 수 있다.The body temperature estimation unit 97 receives the skin temperature and the external temperature from the temperature measurement unit 93 and estimates the body temperature based on a correlation between the received skin temperature and the external temperature. For example, the body temperature estimator 97 extracts the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the temperature measurement unit 93 based on the time when the skin temperature is measured. Further, the body temperature estimation unit 97 may estimate the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature.

여기서 온도 측정부(93)는 피부에 부착되어 일정 주기로 피부 온도와 외부 온도를 측정한다. 이때 일정 주기는 수초일 수 있다. 예컨대 일정 주기는 5초일 수 있다. 온도 측정부(93)는 측정한 피부 온도 및 외부 온도를 시간 동기화하여 체온 추정부(97)로 출력한다.Here, the temperature measuring unit 93 is attached to the skin and measures the skin temperature and the external temperature at regular intervals. In this case, the predetermined period may be several seconds. For example, the predetermined period may be 5 seconds. The temperature measuring unit 93 time-synchronizes the measured skin temperature and the external temperature and outputs the measured skin temperature to the body temperature estimating unit 97 .

이러한 온도 측정부(93)는 피부에 부착할 수 있는 패치 타입의 웨어러블 온도 패치로 구현될 수 있다. 온도 측정부(93)는 피부에 부착되는 면을 통하여 피부 온도를 측정하고, 피부에 반대되는 외부를 향하는 면을 통하여 외부 온도를 측정한다.The temperature measurement unit 93 may be implemented as a wearable temperature patch of a patch type attachable to the skin. The temperature measuring unit 93 measures the skin temperature through the surface attached to the skin, and measures the external temperature through the surface facing the outside opposite to the skin.

여기서 외부 온도는 외부 환경에 의해 피부에 열 영향을 작용하는 외부 열영향 인자(T1), 예컨대 태양빛, 태양열, 실외 온도, 건물 내 냉난방 시설, 의류, 침구 등에 의해서 피부에 작용하는 온도(T2)를 의미한다. 즉 외부 온도를 어떤 건축적 측면에서의 공간 대표 온도가 아니라, 측정대상자가 착용하는 의복과 피부 사이의 공간 온도를 외부 온도로 정의하였다. 이유는 건축적 공간 대표 온도를 실시간으로 측정하여 체온 추정 시스템(400)에 반영하는 것도 고려해 볼 수 있으나, 추후 비용적, 시스템 구성적으로도 경쟁력이 없기 때문이다. 동시에 건축적 외부 열영향이 반영된 의복과 피부 사이에 있어서, 의복에 의해 필터링 된 후의 공간 온도가 본 발명에서 추정한 체온에 영향을 주는 핵심 부분이기 때문이다.Here, the external temperature is the external heat effect factor (T1) that has a thermal effect on the skin by the external environment, such as sunlight, solar heat, outdoor temperature, air conditioning and heating facilities in the building, clothing, bedding, etc. means In other words, the external temperature was defined as the temperature of the space between the clothing worn by the measurement subject and the skin, not the representative temperature of the space in terms of architecture. The reason is that it may be considered to measure the architectural space representative temperature in real time and reflect it in the body temperature estimation system 400, but it is not competitive in terms of cost and system configuration. At the same time, between the clothing and the skin where the architectural external heat effect is reflected, the space temperature after being filtered by the clothing is a key part that affects the body temperature estimated in the present invention.

피부 온도는 외부 열영향 인자에 의한 외부 온도가 반영된 피부로부터 검출되는 체온이다.The skin temperature is a body temperature detected from the skin in which an external temperature by an external heat influence factor is reflected.

따라서 온도 측정부(93)는 피부 온도를 측정하는 부분의 상부에서 외부 온도를 측정하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the temperature measurement unit 93 measures the external temperature above the skin temperature measurement part.

피부 온도에 영향을 주는 외부 온도는 피어슨 상관계수(Pearson's product moment correlation coefficient)로 도출된 온도 전달 시간을 토대로 추출할 수 있다. 피어슨 상관계수로 온도 측정부의 열전달특성과 관계된다. 외부 온도는 온도 측정부를 통과하여 피부 온도에 영향을 주게 되는데, 외부 온도가 피부 온도에 전달되는 데는 온도 전달 시간이 필요하다. 예컨대 추출된 외부 온도는 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 5분 이내의 이전 시간(온도 전달 시간)에 측정된 외부 온도일 수 있다.The external temperature that affects the skin temperature can be extracted based on the temperature transfer time derived by Pearson's product moment correlation coefficient. Pearson's correlation coefficient is related to the heat transfer characteristics of the temperature measuring part. The external temperature passes through the temperature measuring unit to affect the skin temperature, and a temperature transfer time is required for the external temperature to be transferred to the skin temperature. For example, the extracted external temperature may be an external temperature measured at a previous time (temperature transfer time) within 5 minutes based on the skin temperature measurement time.

체온을 추정하기 위한 상관 관계는 아래의 수학식 1로 표현할 수 있다.The correlation for estimating the body temperature can be expressed by Equation 1 below.

Figure 112021087454971-pat00003
Figure 112021087454971-pat00003

T_est : 추정 체온T_est: estimated body temperature

k : 외부 영향 비례 상수k: external influence proportionality constant

T2 : 외부 온도T2: external temperature

T3 : 피부 온도T3: skin temperature

t : 측정 시간(단위; 분)t : measurement time (unit; minute)

α : 온도 전달 시간(단위: 분)α: temperature transfer time (unit: minutes)

여기서 외부 영향 비례 상수(k)는 다수의 측정대상자로부터 수집한 외부 온도와 피부 온도에 대한 데이터 드리븐(Data Driven) 방식으로 산출할 수 있다. 전술된 바와 같이 온도 전달 시간(α)은 피어슨 상관계수로 도출할 수 있다.Here, the external influence proportionality constant (k) can be calculated by a data driven method for the external temperature and skin temperature collected from a plurality of measurement subjects. As described above, the temperature transfer time (α) can be derived from Pearson's correlation coefficient.

수학식 1에 따른 상관 관계의 모델링에 대해서는 후술하도록 하겠습니다.Modeling of the correlation according to Equation 1 will be described later.

체온 추정부(97)는 온도 측정부(93)로부터 수신한 피부 온도와 외부 온도를 기반으로 측정대상자의 체온을 추정한다. 체온 추정부(97)는 측정대상자가 위치하는 공간에서의 급격한 온도 변화가 발생하는 구간에서의 열영향을 고려하여 체온을 추정한다. 즉 체온 추정부(97)는 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링한다. 체온 추정부(97)는 모니터링 결과 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정한다. 즉 체온 추정부(97)는 측정대상자가 급격한 온도 변화가 발생되는 환경에 노출되어 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생되는 경우, 급격한 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 레퍼런스 값으로 사용하여 현재의 체온을 추정한다.The body temperature estimation unit 97 estimates the body temperature of the measurement subject based on the skin temperature and the external temperature received from the temperature measurement unit 93 . The body temperature estimating unit 97 estimates the body temperature in consideration of the thermal effect in a section where a rapid temperature change occurs in the space where the measurement subject is located. That is, the body temperature estimation unit 97 monitors the amount of change in external temperature per monitoring time. The body temperature estimator 97 estimates the body temperature estimated before the change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature when the change in external temperature is greater than or equal to the threshold value as a result of the monitoring. That is, the body temperature estimating unit 97 uses the body temperature estimated before the rapid temperature change as a reference value when the measurement target is exposed to an environment in which a rapid temperature change occurs and an external temperature change equal to or higher than the threshold value occurs. estimate the body temperature

여기서 모니터링 시간과 임계값은 외부 온도의 급격한 변화를 판단하는 기준값으로, 모니터링 시간은 5분 이하이고, 바람직하게는 1분 내지 5분 사이에서 결정될 수 있다. 임계값은 0.5 이상에서 결정될 수 있다.Here, the monitoring time and the threshold value are reference values for determining a rapid change in external temperature, and the monitoring time may be 5 minutes or less, preferably between 1 minute and 5 minutes. The threshold may be determined at 0.5 or higher.

체온 추정부(97)는 (ti+1 - ti)의 모니터링 시간에서의 외부 온도의 변화량을 아래와 수학식 2로 산출한다. (ti+1 - ti)의 모니터링 시간에 산출된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 체온 추정부(97)는 ti+1 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도를 ti 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도로 대체한다. 그리고 체온 추정부(97)는 대체한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 ti+1 시각에서의 체온을 추정한다. 즉 산출된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 체온 추정부(97)는 ti 시각에서 추정한 체온을 ti+1 시각에서의 체온으로 추정한다.The body temperature estimator 97 calculates the amount of change in external temperature at the monitoring time of (t i+1 - t i ) using Equation 2 below. If the change in external temperature calculated at the monitoring time (t i+1 - t i ) is greater than or equal to the threshold value, the body temperature estimating unit 97 converts the external temperature and skin temperature measured at time t i+1 to time t i Replace with the measured external temperature and skin temperature. The body temperature estimating unit 97 estimates the body temperature at time t i+1 based on the correlation between the replaced skin temperature and the external temperature. That is, if the calculated change in external temperature is equal to or greater than the threshold value, the body temperature estimation unit 97 estimates the body temperature estimated at time t i as the body temperature at time t i+1 .

Figure 112021087454971-pat00004
Figure 112021087454971-pat00004

Ti : ti 시각에서의 외부 온도T i : External temperature at time t i

Ti+1 : ti+1 시각에서의 외부 온도T i+1 : External temperature at time t i+1

ti+1―ti : 모니터링 시간t i+1 ―t i : monitoring time

이와 같이 모니터링 시간에 외부 온도의 급격한 변화가 발생되는 경우, 체온 추정부(97)는 ti 시각에서 추정한 체온을 레퍼런스 값으로 사용하여 ti+1 시각에서의 체온으로 추정한다.In this way, when a rapid change in external temperature occurs during the monitoring time, the body temperature estimation unit 97 estimates the body temperature at time t i +1 using the body temperature estimated at time t i as a reference value.

그리고 본 발명에 따른 체온 추정 시스템(400)은 움직임 측정부(95)를 더 포함할 수 있다. 움직임 측정부(95)는 측정대상자의 움직임을 측정한다. 즉 움직임 측정부(95)는 측정대상자가 여러 공간을 자연스럽게 이동하는 과정에서 발생하는 움직임을 측정하여 체온 추정부(97)에 제공한다.Also, the body temperature estimation system 400 according to the present invention may further include a motion measurement unit 95 . The motion measurement unit 95 measures the motion of the subject to be measured. That is, the motion measuring unit 95 measures motions generated while the subject moves naturally through various spaces and provides the measured motions to the body temperature estimating unit 97 .

체온 추정부(97)는 측정대상자의 움직임 정보를 반영하여 현재 체온을 보정하여 추정할 수 있다. 여기서 움직임 정보는 움직임의 종류와 강도를 포함한다. 예컨대 움직임의 종류는 앉아있기, 서있기, 걷기, 뛰기 등을 포함할 수 있다. 움직임의 강도는 움직임의 종류와 움직임 시간에 의해 결정될 수 있다.The body temperature estimator 97 may correct and estimate the current body temperature by reflecting motion information of the subject to be measured. Here, the motion information includes the type and intensity of motion. For example, the type of movement may include sitting, standing, walking, running, and the like. The strength of the motion may be determined by the type of motion and the motion time.

체온 추정부(97)는 측정대상자의 움직임을 반영하여 추정 체온을 구분하여 관리하거나 체온 추정 시 가중치를 주어 체온을 추정할 수 있다. 즉 체온 추정부(97)가 급격한 온도 변화를 감지한 경우, 움직임 측정부(95)에서 수신한 움직임 정보를 활용하여 측정대상자의 공간 이동에 따른 온도 변화 인지, 아니면 일정한 장소에 있으면서 냉난방기의 가동에 따른 온도 변화 인지를 판단한다. 판단 결과에 따라서, 체온 추정부(97)는 추정 체온을 구분하여 관리할 수 있다. 또는 판단 결과에 따라서, 체온 추정부(97)는 가중치를 주어 체온을 추정할 수 있다. 예컨대 급격한 온도 변화가 측정대상자의 공간 이동에 따른 온도 변화인 경우, 통상적으로 측정대상자의 이동에 따른 운동에 의해 체온이 상승할 수 있기 때문에, 체온 추정부(97)는 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온에 가중치를 더해서 현재 체온을 추정할 수 있다. 그리고 급격한 온도 변화가 냉난방기의 가동에 따른 온도 변화인 경우, 통상적으로 측정대상자의 이동이 거의 발생하지 않기 때문에, 체온 추정부(97)는 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정할 수 있다.The body temperature estimator 97 may classify and manage the estimated body temperature by reflecting the movement of the subject to be measured, or estimate the body temperature by giving a weight when estimating the body temperature. That is, when the body temperature estimating unit 97 detects a rapid temperature change, the motion information received from the motion measurement unit 95 is used to determine whether the temperature change is due to the spatial movement of the measurement subject, or whether the air conditioner is operated while in a certain place. It determines whether the temperature change according to the According to the determination result, the body temperature estimation unit 97 may classify and manage the estimated body temperature. Alternatively, according to the determination result, the body temperature estimator 97 may estimate the body temperature by giving a weight. For example, when the rapid temperature change is a temperature change due to the spatial movement of the measurement subject, since the body temperature can usually rise due to the movement of the measurement subject, the body temperature estimating unit 97 operates before the external temperature change occurs. A current body temperature may be estimated by adding a weight to the estimated body temperature. In addition, when the rapid temperature change is a temperature change caused by the operation of an air conditioner, the body temperature estimation unit 97 estimates the body temperature estimated before the external temperature change as the current body temperature because movement of the measurement subject rarely occurs. can do.

이와 같은 본 발명에 체온 추정 시스템(400)은 도 2 내지 도 7에 도시된 실시예로 구현될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다.The body temperature estimation system 400 according to the present invention may be implemented in the embodiments shown in FIGS. 2 to 7, but is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템(400)을 보여주는 블록도이다.2 is a block diagram showing a body temperature estimating system 400 considering external temperature change according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 온도 추정 시스템(400)은 웨어러블 온도 패치(100)와 관리 단말(200)을 포함한다. 그 외 본 실시예에 따른 온도 추정 시스템(400)은 신체부위 체온계(300)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a temperature estimation system 400 according to the present embodiment includes a wearable temperature patch 100 and a management terminal 200 . In addition, the temperature estimation system 400 according to the present embodiment may further include a body part thermometer 300 .

신체부위 체온계(300)는 측정대상자의 신체부위의 체온을 측정하여 출력한다. 신체부위 체온계(300)는 가슴, 이마, 겨드랑이, 귀 및 귓불 중에 하나의 신체부위의 체온을 측정한다. 이러한 신체부위 체온계(300)는 상용체온계일 수 있다.The body part thermometer 300 measures and outputs the body temperature of the subject's body part. The body part thermometer 300 measures the temperature of one part of the body among the chest, forehead, armpit, ear, and ear lobe. The body part thermometer 300 may be a commercial thermometer.

신체부위 체온계(300)는 본 실시예에 따른 체온 추정을 위한 상관 관계를 모델링하고, 모델링한 상관 관계로부터 추정한 체온이 신체부위 체온계(300)로 측정한 체온과의 정확도를 확인하기 위한 용도이다. 체온 추정을 위한 상관 관계를 모델링하기 위해서는 체온을 정확하게 측정할 수 있는 신체부위 체온계(300)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 신체부위 체온계(300)로 이마 체온계를 사용하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다.The body thermometer 300 is used to model a correlation for estimating body temperature according to the present embodiment, and to check the accuracy of the body temperature estimated from the modeled correlation with the body temperature measured by the body thermometer 300. . In order to model the correlation for estimating body temperature, it is preferable to use a body part thermometer 300 capable of accurately measuring body temperature. In this embodiment, an example of using a forehead thermometer as the body part thermometer 300 is disclosed, but is not limited thereto.

따라서 본 실시예에 따른 온도 추정 시스템(400)은 신체부위 체온계(300)를 포함하지 않을 수 있다.Therefore, the temperature estimation system 400 according to the present embodiment may not include the body part thermometer 300 .

웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 웨어러블 온도 패치(100)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출하다. 웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정한다.The wearable temperature patch 100 extracts the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the wearable temperature patch 100 based on the skin temperature measurement time. The wearable temperature patch 100 estimates the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature.

웨어러블 온도 패치(100)는 측정대상자의 피부에 부착되어 일정 주기로 연속적으로 피부 온도와 외부 온도를 측정한다. 웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도 및 외부 온도를 시간 동기화하여 출력할 수 있다. 웨어러블 온도 패치(100)는 유연한 패치 타입으로 구현된 유연 온도 센서 모듈일 수 있다. 이러한 웨어러블 온도 패치(100)는 온도 측정부의 기능을 수행할 수 있다.The wearable temperature patch 100 is attached to the skin of a measurement target and continuously measures skin temperature and external temperature at regular intervals. The wearable temperature patch 100 may time-synchronize and output skin temperature and external temperature. The wearable temperature patch 100 may be a flexible temperature sensor module implemented as a flexible patch type. Such a wearable temperature patch 100 may perform a function of a temperature measuring unit.

그리고 관리 단말(200)은 웨어러블 온도 패치(100)로부터 수신한 피부 온도와 외부 온도를 기반으로 측정대상자의 체온을 추정한다. 즉 관리 단말(200)은 웨어러블 온도 패치(100)로부터 피부 온도와 외부 온도를 수신한다. 관리 단말(200)은 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 웨어러블 온도 패치(100)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출할 수 있다. 그리고 관리 단말(200)은 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정한다. 관리 단말(200)은 관리자가 사용하는 통신 단말로서, 예컨대 PC, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 전용 단말, 서버 등이 될 수 있다. 이러한 관리 단말(200)은 체온 추정부의 기능을 수행할 수 있다.Also, the management terminal 200 estimates the body temperature of the measurement subject based on the skin temperature and the external temperature received from the wearable temperature patch 100 . That is, the management terminal 200 receives the skin temperature and the external temperature from the wearable temperature patch 100 . The management terminal 200 may extract the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the wearable temperature patch 100 based on the time when the skin temperature is measured. Also, the management terminal 200 estimates the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature. The management terminal 200 is a communication terminal used by an administrator, and may be, for example, a PC, smart phone, laptop, tablet PC, dedicated terminal, or server. This management terminal 200 may perform the function of the body temperature estimation unit.

여기서 신체부위 체온계(300), 웨어러블 온도 패치(100) 및 관리 단말(200) 간에는 무선 통신 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신 방식으로는 근거리 무선 통신 방식이 사용될 수 있다. 근거리 무선 통신 방식으로는 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy; BLE), 와이파이(WiFi), 지그비(Zig bee) 또는 NFC(Near Field Communication) 등이 사용될 수 있다.Here, communication may be performed between the body part thermometer 300 , the wearable temperature patch 100 , and the management terminal 200 in a wireless communication method. As a wireless communication method, a short-distance wireless communication method may be used. As a short-range wireless communication method, Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi, Zig bee, NFC (Near Field Communication), or the like may be used.

한편 본 실시예에서는 관리 단말(200)이 체온 추정부의 기능을 수행하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in this embodiment, an example in which the management terminal 200 performs the function of the body temperature estimating unit has been disclosed, but is not limited thereto.

예컨대 웨어러블 온도 패치(100)는 온도 측정부 및 온도 추정부의 온도 추출 기능을 포함하고, 관리 단말(200)은 체온 추정부의 체온 추정 기능을 포함할 수 있다.For example, the wearable temperature patch 100 may include a temperature measuring unit and a temperature estimating unit's temperature extraction function, and the management terminal 200 may include a body temperature estimating unit's body temperature estimating function.

즉 웨어러블 온도 패치(100)는 외부 온도 및 피부 온도를 측정한 이후에, 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 웨어러블 온도 패치(100)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출하다. 웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도, 외부 온도 및 추출한 외부 온도를 관리 단말(200)로 전송한다. 그리고 관리 단말(200)은 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정한다.That is, after measuring the external temperature and skin temperature, the wearable temperature patch 100 extracts the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the wearable temperature patch 100 based on the measurement time of the skin temperature. . The wearable temperature patch 100 transmits skin temperature, external temperature, and extracted external temperature to the management terminal 200 . Also, the management terminal 200 estimates the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature.

그리고 관리 단말(200)은 측정대상자가 위치하는 공간에서의 급격한 온도 변화가 발생하는 구간에서의 열영향을 고려하여 체온을 추정한다. 즉 관리 단말(200)은 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링한다. 관리 단말(200)은 모니터링 결과 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정한다.In addition, the management terminal 200 estimates the body temperature in consideration of the heat effect in a section where a rapid temperature change occurs in the space where the measurement subject is located. That is, the management terminal 200 monitors the amount of change in external temperature per monitoring time. As a result of monitoring, the management terminal 200 estimates a body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature, when the change in external temperature is equal to or greater than the threshold value.

또는 웨어러블 온도 패치(100)는 온도 측정부 및 온도 추정부를 포함한다. 관리 단말(200)은 웨어러블 온도 패치(100)로부터 피부 온도, 외부 온도, 추출한 외부 온도 또는 추정 체온을 수신하여 출력하거나 관리할 수 있다.Alternatively, the wearable temperature patch 100 includes a temperature measuring unit and a temperature estimating unit. The management terminal 200 may receive, output, or manage skin temperature, external temperature, extracted external temperature, or estimated body temperature from the wearable temperature patch 100 .

즉 웨어러블 온도 패치(100)는 외부 온도 및 피부 온도를 측정한 이후에, 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 웨어러블 온도 패치(100)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출하다. 웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정한다.That is, after measuring the external temperature and skin temperature, the wearable temperature patch 100 extracts the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the wearable temperature patch 100 based on the measurement time of the skin temperature. . The wearable temperature patch 100 estimates the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature.

그리고 웨어러블 온도 패치(100)는 측정대상자가 위치하는 공간에서의 급격한 온도 변화가 발생하는 구간에서의 열영향을 고려하여 체온을 추정한다. 즉 웨어러블 온도 패치(100)는 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링한다. 웨어러블 온도 패치(100)는 모니터링 결과 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정한다.In addition, the wearable temperature patch 100 estimates the body temperature in consideration of the heat effect in a section where a rapid temperature change occurs in a space where a measurement subject is located. That is, the wearable temperature patch 100 monitors the change in external temperature per monitoring time. As a result of monitoring, the wearable temperature patch 100 estimates a body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature, when the change in external temperature is greater than or equal to a threshold value as a result of monitoring.

이와 같은 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)에 대해서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The wearable temperature patch 100 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6 .

도 3은 도 2의 웨어러블 온도 패치(100)를 보여주는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the wearable temperature patch 100 of FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)는 유연한 베이스 필름(10,30) 및 피부 온도 센서(50)를 포함한다. 베이스 필름(10,30)은 피부 온도 센서(50)가 실장될 실장 영역(15)을 구비하고, 실장 영역(15)으로의 열전도를 차단하는 열전도 차단 슬롯(17,19)이 형성되어 있다. 그리고 피부 온도 센서(50)는 베이스 필름(10,30)의 실장 영역(15)에 실장되며 피부에 접촉되어 피부 온도를 측정한다. 그 외 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)는 외부 온도 센서(60), 접지층(40), 발열 가능 소자(70)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment includes flexible base films 10 and 30 and a skin temperature sensor 50 . The base films 10 and 30 have a mounting area 15 where the skin temperature sensor 50 is to be mounted, and heat conduction blocking slots 17 and 19 blocking heat conduction to the mounting area 15 are formed. The skin temperature sensor 50 is mounted on the mounting area 15 of the base films 10 and 30 and contacts the skin to measure the skin temperature. In addition, the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment may further include an external temperature sensor 60 , a ground layer 40 , and a generating element 70 .

이와 같이 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도 센서(50) 주위에 열전도 차단 슬롯(17,19)을 형성함으로써, 베이스 필름(10,30)을 타고 피부 온도 센서(50)로 열전도가 이루어지는 것을 차단할 수 있다. 즉 열전도 차단 슬롯(17,19)으로 내부 열영향 인자의 영향을 줄일 수 있다.As described above, the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment forms the heat conduction blocking slots 17 and 19 around the skin temperature sensor 50, so that the skin temperature sensor 50 rides on the base films 10 and 30. Heat conduction can be prevented. That is, the influence of the internal heat effect factor can be reduced by the heat conduction blocking slots 17 and 19 .

먼저 내부 열영향 인자에 대해서 살펴보면, 베이스 필름(10,30)을 포함하는 인쇄회로기판에서의 열전도 영향은 인쇄회로기판 내의 접지층(40)이나 전극층을 통해 피부 온도 센서(50) 주변의 피부와 발열 가능 소자(70)의 구동 중 발생되는 열들이 피부 온도 센서(50)로 전도되어 측정된 체온에 영향을 줄 수 있다.First, looking at the internal heat effect factor, the thermal conduction effect in the printed circuit board including the base films 10 and 30 affects the skin around the skin temperature sensor 50 through the ground layer 40 or the electrode layer in the printed circuit board. Heat generated during driving of the heatable element 70 may be conducted to the skin temperature sensor 50 to affect the measured body temperature.

따라서 이러한 내부 열영향 인자에 따른 열영향을 차단하기 위해서, 본 실시예에서는 열전도 차단 슬롯(17,19)을 형성하였다.Therefore, in order to block the heat effect caused by the internal heat effect factor, the heat conduction blocking slots 17 and 19 are formed in the present embodiment.

열전도 차단 슬롯(17,19)은 피부 온도 센서(50)의 둘레를 따라서 베이스 필름(10,30)에 형성된 가드 슬롯(17)과, 피부 온도 센서(50)가 실장된 실장 영역(15)과 접지층(40)이 형성된 영역의 경계 부분에 형성된 경계 슬롯(19) 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다. 경계 슬롯(19)은 베이스 필름(10,30)에 형성되는 제1 경계 슬롯(21)과, 접지층(40)에 형성되는 제2 경계 슬롯(23) 중에 적어도 하나를 포함한다. 본 실시예에서는 가드 슬롯(17)과 경계 슬롯(19)이 함께 형성되고, 제1 및 제2 경계 슬롯(21,23)이 함께 형성된 예를 개시하였다.The thermal conduction blocking slots 17 and 19 include the guard slots 17 formed in the base films 10 and 30 along the circumference of the skin temperature sensor 50, the mounting area 15 in which the skin temperature sensor 50 is mounted, and At least one of the boundary slots 19 formed at the boundary of the region where the ground layer 40 is formed may be included. The boundary slot 19 includes at least one of a first boundary slot 21 formed in the base films 10 and 30 and a second boundary slot 23 formed in the ground layer 40 . In this embodiment, an example in which the guard slot 17 and the boundary slot 19 are formed together and the first and second boundary slots 21 and 23 are formed together has been disclosed.

베이스 필름(10,30)은 제1 베이스 필름(10)과 제2 베이스 필름(30)을 포함한다. 제2 베이스 필름(30)은 제1 베이스 필름(10)에 연결되어 제1 베이스 필름(10) 위로 벤딩된다.The base films 10 and 30 include a first base film 10 and a second base film 30 . The second base film 30 is connected to the first base film 10 and is bent over the first base film 10 .

여기서 제1 베이스 필름(10)에는 피부 온도 센서(50), 접지층(40) 및 발열 가능 소자(70)가 형성된다. 그리고 제2 베이스 필름(30)에는 외부 온도 센서(60)가 형성된다.Here, the skin temperature sensor 50 , the ground layer 40 , and the heat generating element 70 are formed on the first base film 10 . An external temperature sensor 60 is formed on the second base film 30 .

피부 온도 센서(50)는 제1 베이스 필름(10)의 일측에 실장된다.The skin temperature sensor 50 is mounted on one side of the first base film 10 .

접지층(40)은 피부 온도 센서(50)가 실장된 실장 영역(15)에서 이격된 제1 베이스 필름(10)에 형성된다.The ground layer 40 is formed on the first base film 10 spaced apart from the mounting area 15 where the skin temperature sensor 50 is mounted.

발열 가능 소자(70)는 피부 온도 센서(50)가 실장된 실장 영역(15)에서 이격된 제1 베이스 필름(10)에 형성된다. 이때 발열 가능 소자(70)는 접지층(40)이 형성된 영역에 형성될 수 있다.The heat generating element 70 is formed on the first base film 10 spaced apart from the mounting area 15 where the skin temperature sensor 50 is mounted. At this time, the heat generating element 70 may be formed in the region where the ground layer 40 is formed.

여기서 발열 가능 소자(70)는 웨어러블 온도 패치(100)에 포함되는 소자들로서, 피부 온도 센서(50)에 내부 열영향 인자에 따른 영향을 줄 수 있는 소자들을 의미한다. 이러한 발열 가능 소자(70)는 통신부(71), 저장부(73), 제어부(75), 전원공급부(77) 및 관성 측정부(79)를 포함할 수 있다.Here, the heat generating element 70 is elements included in the wearable temperature patch 100 and means elements that can affect the skin temperature sensor 50 according to an internal heat effect factor. The heat generating element 70 may include a communication unit 71 , a storage unit 73 , a control unit 75 , a power supply unit 77 and an inertia measurement unit 79 .

통신부(71)는 관리 단말(200)과 통신을 수행한다. 통신부(71)는 관리 단말(200)과의 통신 방식으로 근거리 무선 통신 방식을 사용할 수 있다.The communication unit 71 communicates with the management terminal 200 . The communication unit 71 may use a short-distance wireless communication method as a communication method with the management terminal 200 .

저장부(73)는 피부 온도 센서(50)에서 측정한 피부 온도 또는 외부 온도 센서(60)에서 측정한 외부 온도를 저장한다.The storage unit 73 stores the skin temperature measured by the skin temperature sensor 50 or the external temperature measured by the external temperature sensor 60 .

제어부(75)는 전반적인 웨어러블 온도 패치(100)의 동작을 제어하는 마이크로프로세서이다. 여기서 제어부(75)는 통신부(71)를 통하여 피부 온도 센서(50) 및 외부 온도 센서(60)에서 측정한 온도 또는 저장부(73)에 저장된 온도를 관리 단말(200)로 전송한다.The controller 75 is a microprocessor that controls overall operations of the wearable temperature patch 100 . Here, the control unit 75 transmits the temperature measured by the skin temperature sensor 50 and the external temperature sensor 60 or the temperature stored in the storage unit 73 to the management terminal 200 through the communication unit 71 .

전원공급부(77)는 피부 온도 센서(50), 통신부(71), 저장부(73) 및 제어부(75)로 구동에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(77)는 여러 번 충방전이 가능한 전기에너지 저장장치로서, 예컨대 이차전지 및 슈퍼커패시터 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전원공급부(77)는 웨어러블 온도 패치(100)의 주변의 에너지, 예컨대 체온, 무선 신호 등을 수집하여 전기에너지로 발전하는 에너지 하베스팅부를 포함할 수 있다.The power supply unit 77 supplies power required for operation to the skin temperature sensor 50, the communication unit 71, the storage unit 73, and the control unit 75. The power supply unit 77 is an electrical energy storage device that can be charged and discharged several times, and may include, for example, at least one of a secondary battery and a supercapacitor. The power supply unit 77 may include an energy harvesting unit that collects energy around the wearable temperature patch 100, such as body temperature and wireless signals, and generates electric energy.

그리고 관성 측정부(79)는 웨어러블 온도 패치(100)를 부착한 측정대상자의 움직임을 측정한다. 관성 측정부(79)는 측정대상자의 속도, 방향, 중력, 가속도를 측정한다. 이러한 관성 측정부는 가속도계, 각속도계, 지자기계 또는 고도계를 이용하여 측정대상자의 움직임을 인지하여 측정한다. 이와 같이 관성 측정부(79)는 측정대상자가 여러 공간을 자연스럽게 이동하는 과정에서 발생하는 움직임을 측정하여 제어부(75)로 출력한다.In addition, the inertia measurement unit 79 measures the motion of the measurement target to whom the wearable temperature patch 100 is attached. The inertia measurement unit 79 measures the speed, direction, gravity, and acceleration of the subject to be measured. The inertial measuring unit recognizes and measures the motion of the measurement target using an accelerometer, an angular velocity meter, a geomagnetic machine, or an altimeter. In this way, the inertia measurement unit 79 measures the movement that occurs while the measurement subject moves naturally through various spaces and outputs the measured motion to the control unit 75 .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)의 하부면을 보여주는 평면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)의 상부면을 보여주는 평면도이다. 그리고 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)를 보여주는 단면도로서, 제1 베이스 필름(10) 위에 제2 베이스 필름(30)이 벤딩된 상태를 보여주는 단면도이다.4 is a plan view showing a lower surface of the wearable temperature patch 100 according to an embodiment of the present invention. 5 is a plan view showing an upper surface of the wearable temperature patch 100 according to an embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view showing the wearable temperature patch 100 according to an embodiment of the present invention, showing a state in which the second base film 30 is bent over the first base film 10 .

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)는 유연한 베이스 필름(10,30) 및 피부 온도 센서(50)를 포함하고, 외부 온도 센서(60), 접지층(40), 발열 가능 소자(70) 및 보호층(80)을 더 포함할 수 있다.4 to 6, the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment includes flexible base films 10 and 30 and a skin temperature sensor 50, an external temperature sensor 60, and a ground layer ( 40), a heat generating element 70 and a protective layer 80 may be further included.

베이스 필름(10,30)은 유연한 플라스틱 소재의 절연 필름이다. 이러한 베이스 필름(10,30)의 소재로는 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르술폰(polyethersulphone; PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide; PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate; PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate; PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate; CTA) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinonate; CAP) 등이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다.The base films 10 and 30 are insulating films made of a flexible plastic material. Materials for the base films 10 and 30 include polyimide, polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), and polyethylene naphthalate. napthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polycarbonate (PC), cellulose triacetate (CTA) or cellulose acetate Propionate (cellulose acetate propinonate; CAP) and the like may be used, but is not limited thereto.

이러한 베이스 필름(10,30)은 제1 베이스 필름(10)과 제2 베이스 필름(30)을 포함한다. 제1 및 제2 베이스 필름(10,30)은 각각 상부면(13,33)과, 상부면(13,33)에 반대되는 하부면(11,31)을 구비한다. 여기서 제2 베이스 필름(30)은 벤딩되어 제1 베이스 필름(10)의 상부면(13)에 위치하기 때문에, 도 4 및 도 5의 평면도에서는, 제1 베이스 필름(10)의 하부면(11)과 제2 베이스 필름(30)의 상부면(33)이 같은 면에 위치하고, 제1 베이스 필름(10)의 상부면(13)과 제2 베이스 필름(30)의 하부면(31)이 같은 면에 위치하게 된다.These base films 10 and 30 include a first base film 10 and a second base film 30 . The first and second base films 10 and 30 each have upper surfaces 13 and 33 and lower surfaces 11 and 31 opposite to the upper surfaces 13 and 33 . Here, since the second base film 30 is bent and positioned on the upper surface 13 of the first base film 10, in the plan views of FIGS. 4 and 5, the lower surface 11 of the first base film 10 ) and the upper surface 33 of the second base film 30 are located on the same surface, and the upper surface 13 of the first base film 10 and the lower surface 31 of the second base film 30 are the same. will be located on the side.

제1 베이스 필름(10)은 하부면(11)에 피부 온도 센서(50)와 접지층(40)이 형성된다. 피부 온도 센서(50)와 접지층(40)은 서로 이격되게 형성된다. 제1 베이스 필름(10)은 상부면(13)에 발연 가능 소자가 실장된다.The skin temperature sensor 50 and the ground layer 40 are formed on the lower surface 11 of the first base film 10 . The skin temperature sensor 50 and the ground layer 40 are spaced apart from each other. The first base film 10 has a fuming element mounted on the top surface 13 of the first base film 10 .

제2 베이스 필름(30)은 상부면(33)에 외부 온도 센서(60)가 형성된다. 제2 베이스 필름(30)은, 제1 베이스 필름(10)에 대해서 쉽게 밴딩되어 제1 베이스 필름(10)의 위에 위치할 수 있도록, 제1 베이스 필름(10)보다는 폭이 좁게 형성된다.An external temperature sensor 60 is formed on the upper surface 33 of the second base film 30 . The second base film 30 is formed to be narrower in width than the first base film 10 so that it can be easily bent with respect to the first base film 10 and positioned on the first base film 10 .

제1 베이스 필름(10)에 대해서 제2 베이스 필름(30)을 벤딩할 때, 피부 온도 센서(50)가 실장된 제1 베이스 필름(10)의 하부면(11)이 피부 쪽을 향하고, 외부 온도 센서(60)가 외부를 향할 수 있도록 벤딩된다. 즉 제1 베이스 필름(10)의 하부면(11) 및 제2 베이스 필름(30)의 상부면(33)이 아래를 향하게 위치시킨 후, 제1 베이스 필름(10)의 상부면(13) 위로 제2 베이스 필름(30)의 하부면(31)이 위치할 수 있도록 벤딩된다.When the second base film 30 is bent relative to the first base film 10, the lower surface 11 of the first base film 10 on which the skin temperature sensor 50 is mounted faces the skin side, and The temperature sensor 60 is bent so that it faces outward. That is, after the lower surface 11 of the first base film 10 and the upper surface 33 of the second base film 30 face downward, the upper surface 13 of the first base film 10 is placed on top. The lower surface 31 of the second base film 30 is bent to be positioned.

접지층(40)은 제1 베이스 필름(10)의 하부면(11)에 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 접지층(40)은 제1 베이스 필름(10)의 내부에 형성될 수 있다.An example of the ground layer 40 formed on the lower surface 11 of the first base film 10 has been disclosed, but is not limited thereto. For example, the ground layer 40 may be formed inside the first base film 10 .

피부 온도 센서(50)는 백금 소재 기반의 저항막 방식의 온도 센서로서, 내부 센서부(51)와 내부 전극부(53)를 포함한다. 내부 센서부(51)는 접촉된 피부의 체온(피부 온도)을 측정한다. 그리고 내부 전극부(53)는 내부 센서부(51)에 연결되며 측정한 피부 온도를 저장부(73) 또는 제어부(75)로 전달한다. 내부 전극부(53)는 복수의 라인으로 형성될 수 있으며, 복수의 라인 중 하나는 접지층(40)에 연결되고, 다른 하나는 측정한 피부 온도를 전달할 저장부(73) 또는 제어부(75)에 연결될 수 있다.The skin temperature sensor 50 is a resistance film type temperature sensor based on a platinum material, and includes an internal sensor unit 51 and an internal electrode unit 53. The internal sensor unit 51 measures the body temperature (skin temperature) of the contacted skin. The internal electrode unit 53 is connected to the internal sensor unit 51 and transmits the measured skin temperature to the storage unit 73 or the control unit 75. The internal electrode unit 53 may be formed of a plurality of lines, one of which is connected to the ground layer 40, and the other is a storage unit 73 or control unit 75 to deliver the measured skin temperature. can be connected to

가드 슬롯(17)은 피부 온도 센서(50)의 주위의 제1 베이스 필름(10)을 관통하여 형성된다. 가드 슬롯(17)은 피부 온도 센서(50)를 둘러싸는 형태로 형성되며, 내부 전극부가 형성된 부분에는 형성되지 않는다. 즉 가드 슬롯(17)은 내부 센서부(51)를 둘러싸는 형태로 형성되며, 내부 센서부(51)에서 내부 전극부(53)가 연결되어 인출되는 부분은 오픈되어 있다.The guard slot 17 is formed through the first base film 10 around the skin temperature sensor 50 . The guard slot 17 is formed in a shape surrounding the skin temperature sensor 50 and is not formed in a portion where the internal electrode part is formed. That is, the guard slot 17 is formed in a shape surrounding the internal sensor unit 51, and a portion where the internal electrode unit 53 is connected and drawn out of the internal sensor unit 51 is open.

경계 슬롯(19)은 제1 경계 슬롯(21)과 제2 경계 슬롯(23)을 포함한다. 제1 경계 슬롯(21)은 내부 전극부(53)를 기준으로 양쪽에 형성될 수 있다. 제2 경계 슬롯(23)은 피부 온도 센서(50) 쪽을 향하는 제어부(75) 쪽을 가리는 형태로 접지층(40)에 형성될 수 있다. 제2 경계 슬롯(23)은 접지층(40)과 제1 베이스 필름(10)을 관통하여 형성된다.The boundary slot 19 includes a first boundary slot 21 and a second boundary slot 23 . The first boundary slot 21 may be formed on both sides of the internal electrode part 53 . The second boundary slot 23 may be formed in the ground layer 40 to cover the side of the controller 75 facing the skin temperature sensor 50 . The second boundary slot 23 is formed through the ground layer 40 and the first base film 10 .

이와 같이 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도 센서(50) 주위에 가드 슬롯(17) 또는 경계 슬롯(19)을 형성함으로써, 베이스 필름(10,30)을 타고 피부 온도 센서(50)로 열전도가 이루어지는 것을 차단할 수 있다. 즉 피부 온도 센서(50)에서 측정되는 피부 온도에서 가드 슬롯(17) 또는 경계 슬롯(19)으로 내부 열영향 인자의 영향을 줄일 수 있다.As described above, the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment forms the guard slot 17 or the boundary slot 19 around the skin temperature sensor 50, so that the skin temperature sensor ( 50) can block heat conduction. That is, the influence of the internal heat effect factor can be reduced by the guard slot 17 or the boundary slot 19 in the skin temperature measured by the skin temperature sensor 50 .

발열 가능 소자(70)는 제1 베이스 필름(10)의 상부면(13)에 실장된다. 발열 가능 소자(70)는 접지층(40)이 형성된 제1 베이스 필름(10)의 하부면(11)에 반대되는 제1 베이스 필름(10)의 상부면(13)에 실장된다.The heat generating element 70 is mounted on the upper surface 13 of the first base film 10 . The heat generating element 70 is mounted on the upper surface 13 of the first base film 10 opposite to the lower surface 11 of the first base film 10 on which the ground layer 40 is formed.

보호층(80)은 발열 가능 소자(70)를 외부 환경으로 보호한다. 보호층(80)은 발열 가능 소자(70)가 실장된 제1 베이스 필름(10)의 상부면(13)에 플라스틱 수지의 보호필름을 합지하여 형성할 수 있다. 또는 보호층(80)은 액상의 플라스틱 수지를 도포하거나 성형하여 형성할 수 있다. 이러한 보호층(80)의 소재로는 제1 베이스 필름(10)에 유연성을 제공할 수 있는 플라스틱 소재 또는 부직포가 사용될 수 있다.The protective layer 80 protects the heat generating element 70 from the external environment. The protective layer 80 may be formed by laminating a plastic resin protective film on the upper surface 13 of the first base film 10 on which the heat generating element 70 is mounted. Alternatively, the protective layer 80 may be formed by applying or molding a liquid plastic resin. A plastic material or non-woven fabric capable of providing flexibility to the first base film 10 may be used as a material for the protective layer 80 .

제1 베이스 필름(10) 위로 벤딩된 제2 베이스 필름(30)은 보호층(80) 위에 부착될 수 있다.The second base film 30 bent over the first base film 10 may be attached on the protective layer 80 .

그리고 외부 온도 센서(60)는 제2 베이스 기판의 상부면(33)에 실장된다. 외부 온도 센서(60)는 백금 소재 기반의 저항막 방식의 온도 센서로서, 외부 센서부(61)와 외부 전극부(63)를 포함한다. 외부 센서부(61)는 피부와 반대 쪽을 향하여 웨어러블 온도 패치(100)로 인가되는 외부 온도를 측정한다. 그리고 외부 전극부(63)는 외부 센서부(61)에 연결되며 측정한 외부 온도를 저장부(73) 또는 제어부(75)로 전달한다. 외부 전극부(63)는 복수의 라인으로 형성될 수 있으며, 복수의 라인 중 하나가 접지층(40)에 연결되고, 다른 하나가 측정한 외부 온도를 전달할 저장부(73) 또는 제어부(75)에 연결될 수 있다.And the external temperature sensor 60 is mounted on the upper surface 33 of the second base substrate. The external temperature sensor 60 is a resistance film type temperature sensor based on a platinum material, and includes an external sensor unit 61 and an external electrode unit 63 . The external sensor unit 61 measures the external temperature applied to the wearable temperature patch 100 toward the side opposite to the skin. The external electrode unit 63 is connected to the external sensor unit 61 and transmits the measured external temperature to the storage unit 73 or the control unit 75 . The external electrode unit 63 may be formed of a plurality of lines, one of the plurality of lines is connected to the ground layer 40, and the other is the storage unit 73 or the control unit 75 to deliver the measured external temperature. can be connected to

이와 같이 외부 온도 센서(60)는 외부 열영향 인자에 따른 외부 온도를 측정한다.In this way, the external temperature sensor 60 measures the external temperature according to the external heat influence factor.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)가 손목에 부착된 상태를 보여주는 도면이다.7 is a view showing a state in which the wearable temperature patch 100 according to an embodiment of the present invention is attached to a wrist.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)는 부착용 패드(18)를 이용하여 측정대상자의 다양한 신체 부위에 부착할 수 있다. 도 7에서는 웨어러블 온도 패치(100)가 부착용 패드(18)에 의해 손목에 부착된 예를 개시하였다. 부착용 패드(18)는 유연성을 갖는 플라스틱, 종이 또는 부직포 소재의 접착 테이프일 수 있다.Referring to FIG. 7 , the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment can be attached to various body parts of a subject to be measured using an attachment pad 18 . 7 discloses an example in which the wearable temperature patch 100 is attached to the wrist by the attachment pad 18 . The attachment pad 18 may be an adhesive tape made of flexible plastic, paper, or non-woven fabric.

웨어러블 온도 패치(100)는 피부 온도 센서(50)가 손목의 피부를 향하도록 손목에 부착된다. 웨어러블 온도 패치(100)는 외부 온도 센서(60)가 손목의 외측을 향하도록 부착용 패드(18) 바로 아래에 위치하도록 손목에 부착된다.The wearable temperature patch 100 is attached to the wrist so that the skin temperature sensor 50 faces the skin of the wrist. The wearable temperature patch 100 is attached to the wrist so that the external temperature sensor 60 is located directly below the attachment pad 18 facing the outside of the wrist.

[체온 추정 방법][Body temperature estimation method]

이와 같은 본 실시예에 따른 체온 추정 시스템을 이용한 체온 추정 방법에 대해서 도 2, 도 8 내지 도 16을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The body temperature estimation method using the body temperature estimation system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 8 to 16.

제1 예에 따른 체온 추정 방법Body temperature estimation method according to the first example

여기서 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 체온 추정 시스템을 이용한 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 방법의 제1 예를 보여주는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a first example of a method for estimating body temperature in consideration of a change in external temperature using a body temperature estimation system according to an embodiment of the present invention.

먼저 S10단계에서 웨어러블 온도 패치(100)는 측정대상자의 피부에 부착되어 일정 주기로 연속적으로 피부 온도와 외부 온도를 측정한다. 이때 일정 주기는 수초일 수 있다. 예컨대 일정 주기는 5초일 수 있다. 웨어러블 온도 패치(100)는 측정한 피부 온도 및 외부 온도를 시간 동기화하여 관리 단말(200)로 출력한다.First, in step S10, the wearable temperature patch 100 is attached to the skin of a measurement target and continuously measures the skin temperature and the external temperature at regular intervals. In this case, the predetermined period may be several seconds. For example, the predetermined period may be 5 seconds. The wearable temperature patch 100 outputs the measured skin temperature and external temperature to the management terminal 200 in time synchronization.

다음으로 S30단계에서 관리 단말(200)은 피부 온도와 외부 온도를 수신한다.Next, in step S30, the management terminal 200 receives the skin temperature and the external temperature.

다음으로 S50단계에서 관리 단말(200)은 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정한다. 즉 관리 단말(200)은 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 웨어러블 온도 패치(100)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출하다. 관리 단말(200)은 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정한다. 예컨대 체온은 수학식 1로 추정할 수 있다.Next, in step S50, the management terminal 200 estimates the body temperature based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature. That is, the management terminal 200 extracts the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the wearable temperature patch 100 based on the time when the skin temperature is measured. The management terminal 200 estimates the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature. For example, body temperature can be estimated by Equation 1.

다음으로 S70단계에서 관리 단말(200)은 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링한다. 즉 관리 단말(200)은 외부 온도의 변화량이 임계값 이상인지의 여부를 판단한다. 여기서 모니터링 시간과 임계값은 외부 온도의 급격한 변화를 판단하는 기준값으로, 모니터링 시간은 1분 내지 5분 사이에서 결정될 수 있다. 임계값은 0.5 이상에서 결정될 수 있다.Next, in step S70, the management terminal 200 monitors the change in external temperature per monitoring time. That is, the management terminal 200 determines whether the change in external temperature is greater than or equal to a threshold value. Here, the monitoring time and the threshold value are reference values for determining a rapid change in external temperature, and the monitoring time may be determined between 1 minute and 5 minutes. The threshold may be determined at 0.5 or higher.

S70단계에서의 판단 결과 임계값 미만인 경우, S10단계부터 다시 수행한다.If it is less than the threshold as a result of the determination in step S70, it is performed again from step S10.

그리고 S70단계에서의 판단 결과 임계값 이상인 경우, S90단계에서 관리 단말(200)은 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정한다.And, if the determination result in step S70 is equal to or greater than the threshold value, in step S90 , the management terminal 200 estimates the body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature.

이와 같은 제1 예에 따른 체온 추정 방법은 도 9 내지 도 14에 도시된 구체적인 실험예를 통하여 확인하였다. 측정대상자의 손목 부위에, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치(100)를 부착하였다. 웨어러블 온도 패치(100)는 측정대상자가 일상적인 생활을 하면서 여러 공간을 자연스럽게 이동하는 과정에서 발생하는 피부 온도, 외부 온도 및 움직임 정보를 측정하였다.The body temperature estimation method according to the first example was confirmed through specific experimental examples shown in FIGS. 9 to 14 . As shown in FIG. 7 , the wearable temperature patch 100 according to the present embodiment was attached to the wrist of the subject to be measured. The wearable temperature patch 100 measured skin temperature, external temperature, and motion information generated in the process of naturally moving in various spaces while living a daily life.

도 9는 측정대상자의 공간 이동에 동기화한 피부 온도 및 외부 온도를 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing skin temperature and external temperature synchronized with spatial movement of a subject to be measured.

도 9를 참조하면, 웨어러블 온도 패치를 부착한 측정대상자는 실험실, 커피숍, 옥상을 수시로 이동하면서 5초 주기로 측정된 피부 온도와 외부 온도를 공간의 위치와 온도에 동기화하여 나타내면 빨간 글씨로 표기한 부분 처럼 문제구간이 발생한다. 문제구간은 측정대상자가 제1 공간에서 제2 공간으로 이동하게 될 때 공간 및 시간적으로 경계가 되는 구간이다. 문제구간에서 외부 온도의 급격한 변화가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이때 실험실은 27~28도, 커피숍은 25도, 옥상은 32도의 공간 온도를 갖는다.Referring to FIG. 9, the subject of measurement with the wearable temperature patch attached is shown in red letters when the skin temperature and the external temperature measured every 5 seconds are synchronized with the location and temperature of the space while moving frequently in the laboratory, coffee shop, and rooftop. Problems occur as part. The problem section is a section that becomes a spatial and temporal boundary when the subject of measurement moves from the first space to the second space. It can be seen that a rapid change in the external temperature occurs in the problem section. At this time, the laboratory has a space temperature of 27 to 28 degrees, the coffee shop is 25 degrees, and the rooftop is 32 degrees.

이러한 문제구간은 온도가 다른 공간 간의 이동 뿐만 아니라, 도 10에 도시된 바와 같이, 동일 공간 내에서의 공간 온도의 변화에 의해도 발생할 수 있다.Such a problem section may be caused not only by movement between spaces having different temperatures, but also by a change in space temperature within the same space, as shown in FIG. 10 .

도 10은 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 웨어러블 온도 패치로 측정한 피부 온도와 외부 온도를 보여주는 그래프이다.10 is a graph showing a skin temperature and an external temperature measured by a wearable temperature patch in an environment of rapid spatial temperature change.

도 10을 참조하면, 측정대상자가 실험실의 실내에 위치한 상태에서, 웨어러블 온도 패치로 에어컨을 가동하기 전과 후의 피부 온도와 외부 온도를 5초 주기로 측정하였다. 에어컨을 가동하기 전의 공간 온도는 28도이고, 에어컨 가동 후의 공간 온도는 26도로 측정되었다. 측정한 공간 온도, 피부 온도 및 외부 온도를 시간에 동기화하여 표시하면 도 10과 같다.Referring to FIG. 10, the skin temperature and external temperature before and after operating the air conditioner were measured every 5 seconds with a wearable temperature patch while the subject was located indoors in the laboratory. The space temperature before the air conditioner was turned on was 28 degrees, and the space temperature after the air conditioner was turned on was measured at 26 degrees. The measured space temperature, skin temperature, and external temperature are synchronized with time and displayed as shown in FIG. 10 .

이와 같이 급격한 공간 온도의 변화가 발생하는 경우, 손목 부분에서 측정된 외부 온도는 5분 이내에 급격하게 떨어진 이후 10분 이내에 외부 온도가 일부 상승하여 일정하게 측정되는 것을 확인할 수 있다.When such a rapid change in space temperature occurs, it can be confirmed that the external temperature measured at the wrist part rapidly drops within 5 minutes and then partially rises within 10 minutes to be measured constantly.

측정된 피부 온도는 외부 온도에 비해 변화량이 크지는 않지만 측정된 외부 온도의 변화와 유사한 패턴을 보여주는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the measured skin temperature shows a pattern similar to that of the measured external temperature, although the variation is not large compared to the external temperature.

도 11은 도 10의 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 신체부위 체온계로 측정한 체온을 보여주는 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing body temperature measured by a body part thermometer in the rapidly changing space temperature environment of FIG. 10 .

도 11을 참조하면, 신체부위 체온계로 식약처 인허가를 획득한 상용체온계(IRT6510/브라운)를 이용하여 체온을 측정하였다.Referring to FIG. 11, the body temperature was measured using a commercial thermometer (IRT6510/Brown) approved by the Ministry of Food and Drug Safety as a body part thermometer.

측정 결과, 급격한 온도 변화 환경에서도 체온은 36.5 내지 36.6도로 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 더욱이 상용체온계의 허용 오차범위가 ㅁ0.3도를 고려하면, 상용체온계로 측정된 체온은 매우 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.As a result of the measurement, it can be confirmed that the body temperature is constantly maintained at 36.5 to 36.6 degrees even in a rapidly changing temperature environment. Moreover, considering that the tolerance range of the commercial thermometer is ㅁ0.3 degrees, it can be confirmed that the body temperature measured by the commercial thermometer is kept very constant.

도 10 및 도 11의 측정 결과를 도식화해서 표현하면 도 12 및 도 13과 같다. 여기서 도 12는 도 10의 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 측정한 피부 온도, 외부 온도 및 체온을 보여주는 그래프이다. 그리고 도 13은 도 12의 문제구간에서 측정한 피부 온도, 외부 온도 및 체온을 정규화한 그래프이다.When the measurement results of FIGS. 10 and 11 are graphically expressed, they are shown in FIGS. 12 and 13 . Here, FIG. 12 is a graph showing skin temperature, external temperature, and body temperature measured in the rapidly changing space temperature environment of FIG. 10 . 13 is a normalized graph of skin temperature, external temperature, and body temperature measured in the problem section of FIG. 12 .

도 12 및 도 13을 참조하면, 공간 온도의 변화에 따라 측정되는 피부 온도 및 외부 온도가 변화하지만 체온은 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 12 and 13 , it can be seen that the measured skin temperature and external temperature change according to the change in space temperature, but the body temperature is maintained constant.

급격한 공간 온도의 변화가 발생하지 않는 일반적인 환경, 즉 항온이 유지되는 공간에서 웨어러블 온도 패치로 측정한 외부 온도와 피부 온도의 상관 관계를 이용하여 추정한 체온은 신뢰성을 확보할 수 있다.Reliability of the body temperature estimated by using the correlation between the external temperature measured by the wearable temperature patch and the skin temperature in a general environment where a rapid change in space temperature does not occur, that is, a space where a constant temperature is maintained, can be secured.

반면에 급격한 공간 온도의 변화가 발생하는 경우, 손목 부분에서 측정된 외부 온도는 5분(t1) 이내에 급격하게 떨어진 이후 10분(t2) 이내에 외부 온도가 일부 상승하여 일정하게 측정되는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, when a rapid change in space temperature occurs, it can be confirmed that the external temperature measured at the wrist part rapidly drops within 5 minutes (t 1 ) and then partially rises within 10 minutes (t 2 ) and is measured regularly. can

따라서 급격한 온도 변화가 발생하는 환경, 예컨대 실외에서 실내로 이동하거나, 에어컨이나 히터를 가동하여 실내 공간의 온도가 급격하게 변화가 발생하게 되면, 급격한 온도 변화가 발생하는 문제구간에서 측정된 외부 온도와 피부 온도의 상관 관계를 이용하여 추정한 체온은 실제 측정된 체온과는 큰 오차를 가지게 된다.Therefore, in an environment where rapid temperature change occurs, for example, when moving from outdoors to indoors or when the temperature of the indoor space changes rapidly due to the operation of an air conditioner or heater, the external temperature and The body temperature estimated using the skin temperature correlation has a large error from the actually measured body temperature.

도 13과 같이 문제구간의 피부 온도, 외부 온도 및 측정 체온을 정규화하여 비교하면, 온도 변화가 발생한 후 15분(t1+t2) 정도 경과하면 공간의 온도 변화에 적응하여 피부 온도, 외부 온도 및 측정 체온이 일정한 온도로 수렴하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 13, when the skin temperature, external temperature, and measured body temperature of the problem section are normalized and compared, after about 15 minutes (t 1 +t 2 ) after the temperature change occurs, the skin temperature and external temperature adapt to the temperature change of the space. And it can be confirmed that the measured body temperature converges to a constant temperature.

측정된 피부 온도는 외부 온도에 비해 변화량이 크지 않지만 측정된 외부 온도의 변화와 유사한 패턴으로 변화하는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the measured skin temperature changes in a pattern similar to that of the measured external temperature, although the amount of change is not large compared to the external temperature.

이러한 급격한 온도 변환 환경에서 측정된 피부 온도, 외부 온도 및 체온 체온의 변화를 기반으로 본 실시예에서는 아래와 같은 체온 추정 방법을 제공한다.Based on changes in skin temperature, external temperature, and body temperature measured in this rapid temperature change environment, the present embodiment provides a body temperature estimation method as follows.

도 14는 도 10의 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 1분 단위로 측정한 피부 온도, 외부 온도 및 온도 변화량을 보여주는 테이블이다.FIG. 14 is a table showing skin temperature, external temperature, and temperature change amount measured per minute in the rapidly changing space temperature environment of FIG. 10 .

도 14를 참조하면, 테이블은 급격한 공간 온도의 변화 환경에서 1분 단위로 측정한 피부 온도 및 외부 온도를 보여준다. 측정데이터는 본 실시예에 따른 웨어러블 온도 패치로 측정한 피부 온도 및 외부 온도이다. 테이블에서 왼쪽 "out"은 외부 온도를 나타내고, "In"은 피부 온도를 나타낸다.Referring to FIG. 14 , the table shows skin temperature and external temperature measured per minute in an environment of rapid spatial temperature change. The measurement data is skin temperature and external temperature measured by the wearable temperature patch according to the present embodiment. In the table, "out" on the left represents the external temperature, and "In" represents the skin temperature.

테이블에서 1 번째 초록색으로 표시된 측정데이터는 급격한 온도 변화 발생 이전의 측정데이터이다.The measurement data displayed in green at the 1st in the table is the measurement data before a sudden temperature change.

이후 급격한 공간 온도의 변화가 발생하였고, 이에 따라 1분 단위로 측정된 데이터들을 2 내지 5 번째 초록색으로 표시하였다. 테이블 오른쪽의 out/In 으로 시각화 하여 표시된 데이터들은 이전 직전 측정데이터와 현재 측정데이터의 차이값이다. 테이블에서 오른쪽 "out"은 1분 단위의 외부 온도의 변화량을 나타내고, "In"은 1분 단위의 피부 온도의 변화량을 나타낸다.After that, a rapid change in space temperature occurred, and accordingly, the data measured in 1 minute units were displayed in 2nd to 5th green. The data visualized and displayed as out/in on the right side of the table is the difference between the measurement data just before and the current measurement data. In the table, "out" on the right side represents a change in external temperature per minute, and "In" represents a change in skin temperature per minute.

예컨대 분홍색으로 표시된 out 부분의 수치를 보면 2 번째는 0.67, 3 번째는 1.34, 4 번째는 1.07, 5 번째는 1.82의 온도 변화가 발생됨을 확인할 수 있다.For example, looking at the values of the out part marked in pink, it can be confirmed that the temperature change of 0.67 in the second, 1.34 in the third, 1.07 in the fourth, and 1.82 in the fifth.

이와 같은 온도 변화는 사실 인체의 체온 변화에 의한 영향으로 발생할 수 있는 온도 변화를 초과하는 현상들이다. 즉 이러한 외부 온도의 변화는 공간 온도의 변화에 의해 발생한 영향으로 파악하고, 이 영향값들을 필터링해야 신체의 변화로 발생한 체온 변화를 정확하게 측정할 수 있다.Such a temperature change is actually a phenomenon that exceeds a temperature change that may occur due to the effect of a change in body temperature. That is, the change in external temperature must be identified as an effect caused by the change in space temperature, and the change in body temperature caused by the change in the body can be accurately measured only when these influence values are filtered.

본 실시예에서는 외부 온도의 급격한 변화를 판단하는 임계값으로 0.5 이상 발생하게 되는 경우의 체온 추정 방법을 제공한다. 즉 본 실시예에 따른 체온 추정 방법은 급격한 온도 변화가 처음으로 발생하기 이전의 측정데이터를 레퍼런스 값으로 사용하여 체온 추정을 수행한다. In this embodiment, a method for estimating body temperature when 0.5 or more occurs as a threshold value for determining a rapid change in external temperature is provided. That is, in the body temperature estimation method according to the present embodiment, body temperature estimation is performed using measurement data before a sudden temperature change occurs for the first time as a reference value.

테이블에 따르면, 첫 번째 측정데이터인 34.05(out)/35.6(In)을 레퍼런스 값으로 유지하여 급격한 온도 변화 구간에서 피부 온도와 외부 온도와의 상관 관계를 이용하여 체온을 추정한다. 즉 첫 번째 측정데이터로 추정한 체온을 급격한 온도 변화 구간에서의 현재 체온으로 추정한다.According to the table, the first measurement data, 34.05 (out) / 35.6 (In), is maintained as a reference value, and the body temperature is estimated using the correlation between the skin temperature and the external temperature in the rapid temperature change section. That is, the body temperature estimated by the first measurement data is estimated as the current body temperature in the rapid temperature change section.

1 번째 외부 온도의 변화량이 0.67도의 급격한 변화(0.5도 이상의 경우)가 감지된 경우, 외부 온도의 변화량이 0.67도 이지만, 외부 온도를 34.05도로 보정한다. 피부 온도의 변화량이 -0.1도 이지만, 피부 온도를 35.6도로 보정한다. 즉 급격한 온도 변화가 발생하기 이전에 측정된 외부 온도 및 피부 온도를 레퍼런스 값으로 사용하여 현재의 외부 온도 및 피부 온도를 보정한다.When a sudden change of 0.67 degrees (more than 0.5 degrees) in the first external temperature change is detected, the change in external temperature is 0.67 degrees, but the external temperature is corrected to 34.05 degrees. Although the change in skin temperature is -0.1 degrees, the skin temperature is corrected to 35.6 degrees. That is, the current external temperature and skin temperature are corrected by using the external temperature and skin temperature measured before a rapid temperature change occurs as reference values.

2 번째 외부 온도의 변화량이 1.34도의 급격한 변화가 감지된 경우에도, 외부 온도의 변화량이 1.34도 이지만, 외부 온도를 34.05도로 보정한다. 피부 온도의 변화량이 0.09도 이지만, 피부 온도를 35.6도로 보정한다.Even when a sudden change of 1.34 degrees in the second external temperature is sensed, the external temperature is corrected to 34.05 degrees, although the change in external temperature is 1.34 degrees. Although the change in skin temperature is 0.09 degrees, the skin temperature is corrected to 35.6 degrees.

그 외 3 번째, 4 번째, 및 5 번째의 급격한 온도 변화가 감지된 경우에도, 외부 온도를 34.05도로 보정하고, 피부 온도를 35.6도로 보정한다.In addition, even when the third, fourth, and fifth rapid temperature changes are detected, the external temperature is corrected to 34.05 degrees and the skin temperature is corrected to 35.6 degrees.

이와 같이 급격한 온도 변화가 감지되는 경우, 급격한 온도 변화가 발생 이전의 외부 온도와 피부 온도를 레퍼런스 값으로 유지해서 체온 추정을 수행한다. 급격한 온도 변화가 감지되는 않는 경우는 급격한 변화가 발생하기 이전의 온도와 급격한 온도 변화 이후 안정화된 온도의 차이를 동일한 방법으로 보정해서 기존에 사용하던 피부 온도와 외부 온도 간의 상관 관계를 근거로 현재 체온을 추정한다.When such a rapid temperature change is detected, the body temperature is estimated by maintaining the external temperature and the skin temperature before the rapid temperature change occurs as reference values. If a sudden temperature change is not detected, the difference between the temperature before the sudden change and the stabilized temperature after the sudden change is corrected in the same way, and based on the correlation between the previously used skin temperature and the external temperature, the current body temperature to estimate

한편 공간 온도가 급격히 변화할 때, 외부 온도는 급격히 변화하지만 상대적으로 피부 온도의 변화는 크지 않은 것을 확인할 수 있다. 따라서 급격한 온도 변화 환경에서 온도를 보정할 때, 외부 온도만을 레퍼런스 값으로 보정하고, 레퍼런스 값에 따른 외부 온도와 측정된 피부 온도의 상관 관계를 이용하여 현재 체온을 추정할 수도 있다. 이러한 체온 추정은 공간 온도가 변화에 따른 측정되는 피부 온도가 레퍼런스 값과 비교하여 차이값이 크지 않은 경우에 적용할 수 있다. 예컨대 차이값은 0.2 이하일 수 있다.Meanwhile, when the space temperature rapidly changes, it can be seen that the external temperature changes rapidly, but the change in skin temperature is relatively small. Therefore, when correcting the temperature in a rapidly changing temperature environment, only the external temperature may be corrected with a reference value, and the current body temperature may be estimated using a correlation between the external temperature according to the reference value and the measured skin temperature. Such body temperature estimation can be applied when the difference between the measured skin temperature according to the change in space temperature and the reference value is not large. For example, the difference value may be 0.2 or less.

제2 예에 따른 체온 추정 방법Body temperature estimation method according to the second example

한편 제1 예에 따른 체온 추정 방법에서는 외부 환경의 급격한 온도 변화를 반영하여 체온을 추정하는 방법을 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 15에 도시된 바와 같이, 외부 환경의 급격한 온도 변화와 측정대상자의 움직임을 반영하여 체온을 추정할 수 있다.Meanwhile, in the body temperature estimation method according to the first example, a method of estimating body temperature by reflecting rapid temperature change in an external environment has been disclosed, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 15 , the body temperature may be estimated by reflecting rapid temperature changes in the external environment and movements of the subject to be measured.

본 실시예에 따른 체온 추정 방법의 제2 예를 도 2 및 도 15를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 체온 추정 시스템을 이용한 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 방법의 제2 예를 보여주는 흐름도이다.A second example of the body temperature estimation method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 15 as follows. 15 is a flowchart illustrating a second example of a method for estimating body temperature in consideration of a change in external temperature using a body temperature estimation system according to an embodiment of the present invention.

제2 예에 따른 체온 추정 방법은 측정대상자의 움직임과 외부 온도의 급격한 변화를 반영하여 체온을 추정하는 방법이다.The body temperature estimating method according to the second example is a method of estimating body temperature by reflecting a movement of a subject to be measured and a rapid change in external temperature.

먼저 S10단계에서 웨어러블 온도 패치(100)는 측정대상자의 피부에 부착되어 일정 주기로 피부 온도와 외부 온도를 측정한다. 이때 일정 주기는 수초일 수 있다. 예컨대 일정 주기는 5초일 수 있다. 웨어러블 온도 패치(100)는 측정한 피부 온도 및 외부 온도를 시간 동기화하여 관리 단말(200)로 출력한다.First, in step S10, the wearable temperature patch 100 is attached to the skin of the measurement target and measures the skin temperature and the external temperature at regular intervals. In this case, the predetermined period may be several seconds. For example, the predetermined period may be 5 seconds. The wearable temperature patch 100 outputs the measured skin temperature and external temperature to the management terminal 200 in time synchronization.

S20단계에서 웨어러블 온도 패치(100)는 측정대상자의 움직임을 측정한다. 웨어러블 온도 패치(100)는 측정한 움직임 정보를 측정한 피부 온도 및 외부 온도와 함께 시간 동기화하여 관리 단말(200)로 출력한다.In step S20, the wearable temperature patch 100 measures the movement of the subject to be measured. The wearable temperature patch 100 time-synchronizes the measured movement information with the measured skin temperature and external temperature and outputs the measured motion information to the management terminal 200 .

이때 S10단계 및 S20단계는 병렬적으로 수행되는 예를 개시하였지만, S10단계 이후에 S20단계를 수행하거나, S20단계 이후에 S10단계를 수행할 수도 있다.At this time, although the example in which steps S10 and S20 are performed in parallel has been disclosed, step S20 may be performed after step S10 or step S10 may be performed after step S20.

다음으로 S30단계에서 관리 단말(200)은 피부 온도, 외부 온도 및 움직임 정보를 수신한다.Next, in step S30, the management terminal 200 receives skin temperature, external temperature, and movement information.

다음으로 S50단계에서 관리 단말(200)은 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정한다. 즉 관리 단말(200)은 피부 온도를 측정한 시간을 기준으로 웨어러블 온도 패치(100)의 열전달특성에 따른 피부 온도에 영향을 주는 외부 온도를 추출하다. 관리 단말(200)은 피부 온도와 추출된 외부 온도의 상관 관계로부터 피부 온도를 측정한 시간에서의 측정대상자의 체온을 추정한다. 예컨대 체온은 수학식 1로 추정할 수 있다.Next, in step S50, the management terminal 200 estimates the body temperature based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature. That is, the management terminal 200 extracts the external temperature that affects the skin temperature according to the heat transfer characteristics of the wearable temperature patch 100 based on the time when the skin temperature is measured. The management terminal 200 estimates the body temperature of the measurement subject at the time when the skin temperature is measured from the correlation between the skin temperature and the extracted external temperature. For example, body temperature can be estimated by Equation 1.

다음으로 S70단계에서 관리 단말(200)은 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링한다. 즉 관리 단말(200)은 외부 온도의 변화량이 임계값 이상인지의 여부를 판단한다. 여기서 모니터링 시간과 임계값은 외부 온도의 급격한 변화를 판단하는 기준값으로, 모니터링 시간은 1분 내지 5분 사이에서 결정될 수 있다. 임계값은 0.5 이상에서 결정될 수 있다.Next, in step S70, the management terminal 200 monitors the change in external temperature per monitoring time. That is, the management terminal 200 determines whether the change in external temperature is greater than or equal to a threshold value. Here, the monitoring time and the threshold value are reference values for determining a rapid change in external temperature, and the monitoring time may be determined between 1 minute and 5 minutes. The threshold may be determined at 0.5 or higher.

S70단계에서의 판단 결과 임계값 미만인 경우, S10단계부터 다시 수행한다.If it is less than the threshold as a result of the determination in step S70, it is performed again from step S10.

그리고 S70단계에서의 판단 결과 임계값 이상인 경우, S80단계에서 관리 단말(200)은 수신한 움직임 정보를 기반으로 측정대상자의 움직임을 구분한다. 즉 S70단계에서 판단한 급격한 온도 변화에 대해서, 관리 단말(200)은 수신한 움직임 정보를 활용하여 측정대상자의 공간 이동에 따른 온도 변화 인지, 일정한 장소에 있으면서 냉난방기의 가동에 따른 온도 변화 인지를 판단하여 구분한다.And, if the determination result in step S70 is equal to or greater than the threshold value, in step S80, the management terminal 200 classifies the motion of the subject of measurement based on the received motion information. That is, with respect to the rapid temperature change determined in step S70, the management terminal 200 utilizes the received motion information to determine whether the temperature change is due to the movement of the measurement target's space or the temperature change due to the operation of the air conditioner while in a certain place. distinguish

그리고 S90단계에서 관리 단말(200)은 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 이용하여 현재 체온을 추정하되, 이전에 추정한 체온에 구분한 움직임 정보에 대응하는 가중치를 반영하여 현재 체온을 추정한다.And, in step S90, the management terminal 200 estimates the current body temperature using the body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold, but reflects the weight corresponding to the motion information classified in the previously estimated body temperature to reflect the current body temperature. estimate the body temperature

도 16은 측정대상자의 움직임에 따른 관성 측정부의 측정 데이터를 보여주는 그래프이다.16 is a graph showing measurement data of an inertia measurement unit according to the movement of a measurement target.

웨어러블 온도 패치(100)를 부착한 측정대상자의 움직임 형태에 따른 움직임 정보는 관성 측정부(79)로 측정한다. 본 실시예에서는 관성 측정부(79)로 가속도 센서를 이용하여 움직임 정보를 0.1초 주기로 측정하였고, 측정한 움직임 정보는 도 16과 같이 시각적으로 표시할 수 있다.Movement information according to the movement form of the measurement target to whom the wearable temperature patch 100 is attached is measured by the inertia measuring unit 79 . In the present embodiment, motion information is measured at intervals of 0.1 second by using an acceleration sensor as an inertia measurement unit 79, and the measured motion information can be visually displayed as shown in FIG. 16 .

도 16을 참조하면, 움직임이 클수록 피크가 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 움직임의 피크는 앉아 있기, 서 있기, 걷기 순으로 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 16 , it can be seen that the higher the movement, the higher the peak appears. It can be seen that the peaks of movement appear in the order of sitting, standing, and walking.

이와 같이 제2 예의 체온 추정 방법에 따르면, 외부 온도의 급격한 변화가 발생되는 환경에서 움직임 정보를 반영함으로써, 보다 정확하게 측정대상자의 체온을 추정할 수 있다.As described above, according to the body temperature estimation method of the second example, the body temperature of the subject to be measured can be more accurately estimated by reflecting motion information in an environment where a rapid change in external temperature occurs.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.

10 : 제1 베이스 필름 11, 31 : 하부면
13, 33 : 상부면 15 : 실장 영역
17 : 가드 슬롯 19 : 경계 슬롯
21 : 제1 경계 슬롯 23 : 제2 경계 슬롯
30 : 제2 베이스 필름 40 : 접지층
50 : 피부 온도 센서 51 : 내부 센서부
53 : 내부 전극부 60 : 외부 온도 센서
61 : 외부 센서부 63 : 외부 전극부
70 : 발열 가능 소자 71 : 통신부
73 : 저장부 75 : 제어부
77 : 전원공급부 79 : 관성 측정부
80 : 보호층 93 : 온도 측정부
95 : 움직임 측정부 97 : 체온 추정부
100 : 웨어러블 온도 패치 200 : 관리 단말
300 : 신체부위 체온계 400 : 체온 추정 시스템
10: first base film 11, 31: lower surface
13, 33: upper surface 15: mounting area
17: guard slot 19: boundary slot
21: first boundary slot 23: second boundary slot
30: second base film 40: ground layer
50: skin temperature sensor 51: internal sensor unit
53: internal electrode unit 60: external temperature sensor
61: external sensor unit 63: external electrode unit
70: heat generating element 71: communication unit
73: storage unit 75: control unit
77: power supply unit 79: inertial measurement unit
80: protective layer 93: temperature measuring unit
95: motion measuring unit 97: body temperature estimating unit
100: wearable temperature patch 200: management terminal
300: body part thermometer 400: body temperature estimation system

Claims (12)

측정대상자의 피부에 부착되어 체온을 연속적으로 추정하는 웨어러블 온도 패치로서,
제1 베이스 필름과, 상기 제1 베이스 필름에 연결되어 상기 제1 베이스 필름 위로 벤딩되는 제2 베이스 필름을 구비하는 유연한 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름의 하부면에 실장되며, 상기 측정대상자의 피부에 접촉되어 일정 주기로 피부 온도를 측정하는 피부 온도 센서;
상기 제2 베이스 필름의 상부면에 실장되며, 상기 측정대상자의 피부 외측의 외부 온도를 상기 일정 주기로 측정하는 외부 온도 센서;
상기 제1 베이스 필름에 설치되며, 상기 피부 온도 센서로부터 측정한 피부 온도를 수신하고, 상기 외부 온도 센서로부터 측정한 외부 온도를 수신하고, 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정하고, 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링하고, 상기 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정하는 제어부; 및
상기 제1 베이스 필름에 상기 피부 온도 센서가 실장된 실장 영역과 이격되어 형성되는 접지층;을 포함하고,
상기 제1 베이스 필름은,
상기 실장 영역으로의 열전도를 차단하는 열전도 차단 슬롯이 형성되어 있고,
상기 열전도 차단 슬롯은,
상기 피부 온도 센서의 둘레를 따라서 상기 제1 베이스 필름에 형성된 가드 슬롯; 및
상기 실장 영역과 상기 접지층이 형성된 영역의 경계 부분에 형성된 경계 슬롯;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 온도 패치.
A wearable temperature patch attached to the skin of a subject to continuously estimate body temperature,
a flexible base film including a first base film and a second base film connected to the first base film and bent over the first base film;
a skin temperature sensor mounted on a lower surface of the first base film and contacting the skin of the subject to measure skin temperature at regular intervals;
an external temperature sensor mounted on an upper surface of the second base film and measuring an external temperature outside the skin of the subject at regular intervals;
It is installed on the first base film, receives the skin temperature measured from the skin temperature sensor, receives the external temperature measured from the external temperature sensor, and estimates the body temperature based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature, a control unit that monitors a change in external temperature per monitoring time and, when the change in external temperature is greater than or equal to a threshold value, estimates a body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as a current body temperature; and
A ground layer formed on the first base film and spaced apart from a mounting area in which the skin temperature sensor is mounted;
The first base film,
A heat conduction blocking slot is formed to block heat conduction to the mounting area,
The heat conduction blocking slot,
a guard slot formed in the first base film along a circumference of the skin temperature sensor; and
a boundary slot formed at a boundary between the mounting area and the area where the ground layer is formed;
Wearable temperature patch comprising a.
제1항에 있어서,
상기 모니터링 시간은 5분 이하인 것을 특징으로 하는 웨어러블 온도 패치.
According to claim 1,
The wearable temperature patch, characterized in that the monitoring time is 5 minutes or less.
제1항에 있어서,
상기 모니터링 시간은 1분 내지 5분인 것을 특징으로 하는 웨어러블 온도 패치.
According to claim 1,
The wearable temperature patch, characterized in that the monitoring time is 1 minute to 5 minutes.
제3항에 있어서,
상기 임계값은 0.5 이상인 것을 특징으로 하는 웨어러블 온도 패치.
According to claim 3,
The wearable temperature patch, characterized in that the threshold value is 0.5 or more.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 외부 온도의 변화량을 아래와 수학식 1로 산출하고, (ti+1 - ti)의 모니터링 시간에 산출된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, ti+1 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도를 ti 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도로 대체하고, 대체한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 상기 ti+1 시각에서의 체온을 추정하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 온도 패치.
[수학식 1]
Figure 112021087454971-pat00005

Ti : ti 시각에서의 외부 온도
Ti+1 : ti+1 시각에서의 외부 온도
ti+1―ti : 모니터링 시간
The method of claim 1, wherein the control unit,
The change in external temperature is calculated by Equation 1 below, and if the change in external temperature calculated at the monitoring time of (t i+1 - t i ) is greater than or equal to the threshold value, the external temperature measured at time t i+1 and The wearable temperature patch, characterized in that replacing the skin temperature with the external temperature measured at time t i and the skin temperature, and estimating the body temperature at the time t i+1 with a correlation between the replaced skin temperature and the external temperature.
[Equation 1]
Figure 112021087454971-pat00005

T i : External temperature at time t i
T i+1 : External temperature at time t i+1
t i+1 ―t i : monitoring time
제1항에 있어서,
상기 상관 관계는 아래의 수학식 2로 표현되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 온도 패치.
[수학식 2]
Figure 112021087454971-pat00006

Test : 추정 체온
k : 외부 영향 비례 상수
T2 : 외부 온도
T3 : 피부 온도
t : 측정 시간(단위; 분)
α : 온도 전달 시간(단위: 분)
According to claim 1,
The wearable temperature patch, characterized in that the correlation is expressed by Equation 2 below.
[Equation 2]
Figure 112021087454971-pat00006

T est : estimated body temperature
k: external influence proportionality constant
T 2 : outside temperature
T 3 : skin temperature
t : measurement time (unit; minute)
α: temperature transfer time (unit: minutes)
측정대상자의 체온을 연속적으로 추정하는 체온 추정 시스템으로,
상기 측정대상자의 피부에 부착되어 피부 온도와 외부 온도를 측정하는 온도 측정부; 및
상기 온도 측정부로부터 피부 온도와 외부 온도를 수신하고, 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정하고, 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링하고, 상기 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정하는 체온 추정부;를 포함하며,
상기 온도 측정부는,
제1 베이스 필름과, 상기 제1 베이스 필름에 연결되어 상기 제1 베이스 필름 위로 벤딩되는 제2 베이스 필름을 구비하는 유연한 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름의 하부면에 실장되며, 상기 측정대상자의 피부에 접촉되어 일정 주기로 피부 온도를 측정하는 피부 온도 센서;
상기 제2 베이스 필름의 상부면에 실장되며, 상기 측정대상자의 피부 외측의 외부 온도를 상기 일정 주기로 측정하는 외부 온도 센서; 및
상기 제1 베이스 필름에 상기 피부 온도 센서가 실장된 실장 영역과 이격되어 형성되는 접지층;을 포함하고,
상기 제1 베이스 필름은,
상기 실장 영역으로의 열전도를 차단하는 열전도 차단 슬롯이 형성되어 있고,
상기 열전도 차단 슬롯은,
상기 피부 온도 센서의 둘레를 따라서 상기 제1 베이스 필름에 형성된 가드 슬롯; 및
상기 실장 영역과 상기 접지층이 형성된 영역의 경계 부분에 형성된 경계 슬롯;
을 포함하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템.
It is a body temperature estimation system that continuously estimates the body temperature of the measurement subject,
a temperature measurement unit attached to the skin of the subject to measure skin temperature and external temperature; and
The skin temperature and the external temperature are received from the temperature measuring unit, the body temperature is estimated based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature, the change in external temperature per monitoring time is monitored, and the change in the external temperature is greater than a threshold value. , a body temperature estimator for estimating the body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as the current body temperature;
The temperature measuring unit,
a flexible base film including a first base film and a second base film connected to the first base film and bent over the first base film;
a skin temperature sensor mounted on a lower surface of the first base film and contacting the skin of the subject to measure skin temperature at regular intervals;
an external temperature sensor mounted on an upper surface of the second base film and measuring an external temperature outside the skin of the subject at regular intervals; and
A ground layer formed on the first base film and spaced apart from a mounting area in which the skin temperature sensor is mounted;
The first base film,
A heat conduction blocking slot is formed to block heat conduction to the mounting area,
The heat conduction blocking slot,
a guard slot formed in the first base film along a circumference of the skin temperature sensor; and
a boundary slot formed at a boundary between the mounting area and the area where the ground layer is formed;
Body temperature estimation system considering external temperature change that includes.
제7항에 있어서, 상기 체온 추정부는,
상기 외부 온도의 변화량을 아래와 수학식 1로 산출하고, (ti+1 - ti)의 모니터링 시간에 산출된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, ti+1 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도를 ti 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도로 대체하고, 대체한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 상기 ti+1 시각에서의 체온을 추정하는 것을 특징으로 하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템.
[수학식 1]
Figure 112021087454971-pat00007

Ti : ti 시각에서의 외부 온도
Ti+1 : ti+1 시각에서의 외부 온도
ti+1―ti : 모니터링 시간
The method of claim 7, wherein the body temperature estimating unit,
The change in external temperature is calculated by Equation 1 below, and if the change in external temperature calculated at the monitoring time of (t i+1 - t i ) is greater than or equal to the threshold value, the external temperature measured at time t i+1 and Considering the external temperature change, characterized in that the skin temperature is replaced with the external temperature and skin temperature measured at time t i , and the body temperature at the time t i +1 is estimated by the correlation between the replaced skin temperature and the external temperature Body temperature estimation system.
[Equation 1]
Figure 112021087454971-pat00007

T i : External temperature at time t i
T i+1 : External temperature at time t i+1
t i+1 ―t i : monitoring time
측정대상자의 체온을 연속적으로 추정하는 체온 추정 시스템으로,
상기 측정대상자의 피부에 부착되어 체온을 연속적으로 추정하는 웨어러블 온도 패치; 및
상기 웨어러블 온도 패치로부터 상기 측정대상자의 추정된 체온을 수신하는 관리 단말;을 포함하고,
상기 웨어러블 온도 패치는,
제1 베이스 필름과, 상기 제1 베이스 필름에 연결되어 상기 제1 베이스 필름 위로 벤딩되는 제2 베이스 필름을 구비하는 유연한 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름의 하부면에 실장되며, 상기 측정대상자의 피부에 접촉되어 일정 주기로 피부 온도를 측정하는 피부 온도 센서;
상기 제2 베이스 필름의 상부면에 실장되며, 상기 측정대상자의 피부 외측의 외부 온도를 상기 일정 주기로 측정하는 외부 온도 센서;
상기 제1 베이스 필름에 설치되며, 상기 피부 온도 센서로부터 측정한 피부 온도를 수신하고, 상기 외부 온도 센서로부터 측정한 외부 온도를 수신하고, 수신한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 체온을 추정하고, 모니터링 시간당 외부 온도의 변화량을 모니터링하고, 상기 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, 임계값 이상의 외부 온도 변화가 발생하기 전에 추정한 체온을 현재 체온으로 추정하는 제어부; 및
상기 제1 베이스 필름에 상기 피부 온도 센서가 실장된 실장 영역과 이격되어 형성되는 접지층;을 포함하고,
상기 제1 베이스 필름은,
상기 실장 영역으로의 열전도를 차단하는 열전도 차단 슬롯이 형성되어 있고,
상기 열전도 차단 슬롯은,
상기 피부 온도 센서의 둘레를 따라서 상기 제1 베이스 필름에 형성된 가드 슬롯; 및
상기 실장 영역과 상기 접지층이 형성된 영역의 경계 부분에 형성된 경계 슬롯;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템.
It is a body temperature estimation system that continuously estimates the body temperature of the measurement subject,
a wearable temperature patch attached to the skin of the subject to continuously estimate a body temperature; and
A management terminal receiving the estimated body temperature of the subject from the wearable temperature patch;
The wearable temperature patch,
a flexible base film including a first base film and a second base film connected to the first base film and bent over the first base film;
a skin temperature sensor mounted on a lower surface of the first base film and contacting the skin of the subject to measure skin temperature at regular intervals;
an external temperature sensor mounted on an upper surface of the second base film and measuring an external temperature outside the skin of the subject at regular intervals;
It is installed on the first base film, receives the skin temperature measured from the skin temperature sensor, receives the external temperature measured from the external temperature sensor, and estimates the body temperature based on the correlation between the received skin temperature and the external temperature, a control unit that monitors a change in external temperature per monitoring time and, when the change in external temperature is greater than or equal to a threshold value, estimates a body temperature estimated before a change in external temperature equal to or greater than the threshold value as a current body temperature; and
A ground layer formed on the first base film and spaced apart from a mounting area in which the skin temperature sensor is mounted;
The first base film,
A heat conduction blocking slot is formed to block heat conduction to the mounting area,
The heat conduction blocking slot,
a guard slot formed in the first base film along a circumference of the skin temperature sensor; and
a boundary slot formed at a boundary between the mounting area and the area where the ground layer is formed;
Body temperature estimation system considering external temperature change, characterized in that it comprises a.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 외부 온도의 변화량을 아래와 수학식 1로 산출하고, (ti+1 - ti)의 모니터링 시간에 산출된 외부 온도의 변화량이 임계값 이상이면, ti+1 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도를 ti 시각에서 측정된 외부 온도와 피부 온도로 대체하고, 대체한 피부 온도와 외부 온도의 상관 관계로 상기 ti+1 시각에서의 체온을 추정하는 것을 특징으로 하는 외부 온도 변화를 고려한 체온 추정 시스템
[수학식 1]
Figure 112021087454971-pat00008

Ti : ti 시각에서의 외부 온도
Ti+1 : ti+1 시각에서의 외부 온도
ti+1―ti : 모니터링 시간
The method of claim 9, wherein the control unit,
The change in external temperature is calculated by Equation 1 below, and if the change in external temperature calculated at the monitoring time of (t i+1 - t i ) is greater than or equal to the threshold value, the external temperature measured at time t i+1 and Considering the external temperature change, characterized in that the skin temperature is replaced with the external temperature and skin temperature measured at time t i , and the body temperature at the time t i +1 is estimated by the correlation between the replaced skin temperature and the external temperature body temperature estimation system
[Equation 1]
Figure 112021087454971-pat00008

T i : External temperature at time t i
T i+1 : External temperature at time t i+1
t i+1 ―t i : monitoring time
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KR20170122908A (en) * 2016-04-27 2017-11-07 (주)씨어스테크놀로지 Smart body temperature patch
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