KR102470320B1 - 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 검사 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 검사 장치(및/또는 시스템)에 관한 것이다.
또한 본 발명은 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 검사 장치(및/또는 시스템)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 검사 장치(및/또는 시스템)에 관한 것이다.
혈액의 순환 정보는 신체 건강과 밀접한 관련이 있기 때문에, 혈액 정보를 실시간으로 정확하게 판단하는 것은 신체의 건강 상태를 확인함에 있어 매우 중요하다.
보다 구체적으로, 혈관의 협착 또는 폐쇄 여부를 확인하는 것뿐만 아니라 뇌 혈류량의 변화 등을 실시간으로 모니터링하는 것이 필요하며, 또한 신체의 다양한 부위에서 혈류 정보를 획득하는 것이 중요하다.
세계보건기구(WHO)의 보고에 따르면, 2000년에서 2050년 사이에 65세 이상의 고령화 인구 비율이 11%에서 22%로 두 배 정도 증가할 것으로 예상된다. 이러한 노인 인구의 증가에 따라 심혈관 및 당뇨병과 같은 다양한 만성 질환의 발생률이 점점 높아지고 있는 추세이다. 혈액속도 및 혈류량(속도) 측정 기술은 동맥 폐색증, 말초 혈관 질환 등 여러 가지 임상 혈관 질환을 진단하는 데 있어 필수적이다. 따라서, 가격이 낮고 여러 신체 부위에서 다양한 혈류 정보를 제공할 수 있는 혈류 측정 장치의 수요가 높아지고 있다.
그러나, 현존하는 혈류 측정 장비는 손톱이나 손목 등에서 맥박 정보를 얻는 것에 한정되어 있다.
또한, 레이저 도플러 효과, 초음파 등을 이용한 혈류 측정 방법은, 단일 센서를 이용하고 신체 접촉식이기 때문에, 일정한 영역에서 한가지 혈류 정보를 단일 센서로 집합적으로 얻어내는 데에 그치고, 관찰하고자 하는 혈관의 위치 및 크기 정보를 정확하게 확인할 수 없다는 단점이 있다.
또한, 레이저 도플러 효과, 초음파 등을 이용한 혈류 측정 방법은, 고가의 장비에서 활용되고 있으며, 상기 측정 장비를 휴대할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명에 따른 혈류 측정 장치 및 방법은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적외선 이미징을 기반으로 하여 관찰하고자 하는 혈관의 위치 및 크기 정보를 정확하게 확인할 수 있고, 또한 다양한 신체 부위에서 관찰하고자 하는 혈관의 다양한 혈류 정보를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 혈류 측정 장치는, 하드웨어부를 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 혈류 측정 장치의 소형화는 POC(Point of Care) 시장에 적용이 가능하여, 실시간 혈류 검출 및 원격 의료 서비스를 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 시스템을 제안한다.
본 발명의 일 실시예는 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 검사 장치에 있어서, 상기 생체 정보를 측정하는 감지 수단; 상기 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성하는 제어부; 및 상기 분석 이미지를 표시하는 디스플레이 수단; 을 포함하는, 검사 장치를 제안한다. 생체 정보는 체온 상태, 혈류 상태, 추정 혈압을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
상기 감지 수단은: 사용자의 접근을 식별하고, 데이터베이스에 저장된 측정 부위에 상응하는 영역 및 객체를 식별하고, 상기 제어부는: 상기 식별된 영역 및 객체에 기반하여 측정 부위에 대한 생체 정보를 생성하고, 상기 측정 부위에 대한 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성하고, 상기 분석 이미지를 제공할 수 있다.
상기 제어부는: 상기 식별된 영역 및 객체, 상기 측정 부위에 대한 생체 정보, 사용자 개인 정보, 감지 수단과 사용자 사이의 거리, 배터리 정보 중 적어도 어느 하나에 기반하여 감지 모드를 결정하고, 상기 감지 모드에 따라 감지 수단을 제어하는 명령어를 재설정하고, 재설정 후에 추가 생체 정보 및 추가 분석 이미지를 생성할 수 있다.
상기 감지 모드는 액티브 모드(active mode)인 제1 모드와 패시브 모드(passive mode)인 제2 모드를 포함할 수 있다.
상기 감지 수단은 상기 사용자와 상기 감지 수단 사이의 거리가 소정의 거리 이내로 식별되는 경우에, 상기 사용자가 접근한 것으로 식별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는, ① 상기 감지 수단(및/또는 센서부)과 상기 사용자 간의 거리(Resti, Rrefer)가 소정의 거리 이내이고, ② 상기 감지 수단(및/또는 센서부)으로부터 상기 사용자 간의 거리가 감소하는 정도(즉, 접근 속도(Vapproach))가 소정의 기준치 이상인 경우에, 상기 검사 장치(및/또는 감지 수단)에 상기 사용자가 접근하는 것으로 식별(및/또는 판단)하되, 상기 사용자의 위치는 상기 센서부의 마이크로웨이브 센서를 통해 식별(및/또는 판단)될 수 있다.
상기 감지 수단(및/또는 센서부)과 상기 사용자 간의 거리는: 상기 마이크로웨이브 센서는 상기 마이크로웨이브 센서로부터 송신되어 상기 사용자에 부딪혀 반사되는 수신 신호를 획득하고, [수학식 1] Resti=ft*c*Tm/(n*B) [수학식 2] w=Rrefer/Resti [수학식 3] V1approach=fv*λ/n [수학식 4] V2approach=fv*λ/n*w 상기 감지 수단(및/또는 센서부)은, 아래의 수학식 1에 기반하여 상기 감지 수단(및/또는 센서부)과 상기 사용자 간의 거리를 추정하여 추정 거리(Resti)를 획득하고, 상기 수학식 1에 상기 획득되는 추정 거리(Resti)와, 특정 표시가 부착된 특정 위치와 상기 사용자 간의 거리(Rrefer)를 나타내는 정보를 적용함으로써, 가중치(w)를 획득하고, 상기 수학식 3, 4에 기반하여 상기 사용자의 접근 속도(V1approach, V2approach)를 추정하고, ft는 상기 수신 신호로부터 추출되는 시간 지연에 의하여 발생하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)이고, c는 광속(3*108 [m/s])이고, Tm은 상기 수신 신호로부터 추출되는 주파수 변화 단위 시간(sweep time)이고, n은 상기 감지 수단(및/또는 상기 검사 장치의 제어부)에 의해 임의로 설정되는 정수값이고, B는 상기 수신 신호로부터 추출되는 주파수 변화 대역폭(sweep bandwidth)이고, fv는 상기 수신 신호로부터 추출되는 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency)이고, λ는 주파수 파장(wavelength)일 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치가 설치되는 장소에는 상기 특정 표시가 부착된 특정 위치가 포함될 수 있고, 상기 특정 표시가 부착된 특정 위치에 대한 정보, 상기 특정 표시 및/또는 상기 특정 위치와 상기 검사 장치 간의 거리를 나타내는 정보에 대한 정보가 상기 검사 장치의 메모리(및/또는 제어부)에 기록될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는, 예를 들면, 제1 시점에 사용자의 측정 부위가 감지 수단(및/또는 카메라) 앞에 있는 것으로 감지되면, (센서부 및/또는 레이저 센서를 통하여) 상기 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 상기 방출된 레이저 광이 상기 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 상기 제1 시점에 상기 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-1 이미지를 생성하는 단계; 상기 제1 시점으로부터 미리 설정된 기준 기간이 지난 후인 제2 시점에도 상기 측정 부위가 상기 카메라 앞에 있는 것으로 감지되면, 상기 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 상기 방출된 레이저 광이 상기 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 상기 제2 시점에 상기 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-2 이미지를 생성하는 단계; 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 비교하여, 상기 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 비교한 결과, 상기 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 기초로, 상기 측정 부위의 혈류 변화가 표시되어 있는 제2 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 제2 이미지를 모니터의 화면(즉, 디스플레이 수단)에 디스플레이(표시) 하는 단계; 를 수행할 수 있다.
또한 검사 장치는, 예를 들면, 상기 측정 부위가 카메라 앞에 위치하고 있는 것으로 인식하기 전에, 상기 카메라가 현재 위치하고 있는 높이를 제1 높이값으로 설정하는 단계; 상기 측정 부위가 제1 부위로 선택되면, 상기 제1 부위를 측정하기 위해 설정되어 있는 제2 높이값을 확인하는 단계; 상기 제1 높이값에서 상기 제2 높이값을 차감하여 제1 차이값을 산출하는 단계; 상기 제1 차이값이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 차이값이 상기 기준 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 상기 제1 차이값이 0보다 큰지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 차이값이 0보다 큰 것으로 확인되면, 상기 카메라가 상기 제1 차이값과 상응하는 높이만큼 하강하여, 상기 카메라의 위치가 변경되도록 제어하는 단계; 및 상기 제1 차이값이 0보다 작은 것으로 확인되면, 상기 카메라가 상기 제1 차이값과 상응하는 높이만큼 상승하여, 상기 카메라의 위치가 변경되도록 제어하는 단계; 를 더 수행할 수 있다.
상기 제2 이미지를 생성하는 단계는, 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 비교한 결과, 제1 혈관 영역에서 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 기초로, 상기 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제1 변화량을 산출하는 단계; 상기 제1 변화량이 미리 설정된 제1 기준량 보다 작은지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 변화량이 상기 제1 기준량 보다 작은 것으로 확인되면, 상기 제1 혈관 영역이 제1 색상으로 표시되어 있는 상기 제2 이미지를 생성하는 단계; 상기 제1 변화량이 상기 제1 기준량 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 변화량이 미리 설정된 제2 기준량 보다 작은지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 변화량이 상기 제2 기준량 보다 작은 것으로 확인되면, 상기 제1 혈관 영역이 제2 색상으로 표시되어 있는 상기 제2 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 제1 변화량이 상기 제2 기준량 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 혈관 영역이 제3 색상으로 표시되어 있는 상기 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들면, 감지 수단 및/또는 상기 검사 장치의 제어부는 상기 패시브 모드(passive mode)(및/또는 제2 모드)가 기본 모드로써 기 설정될 수 있다.
예를 들면, 감지 수단 및/또는 상기 검사 장치의 제어부는 소정의 시간 동안 사용자가 식별(및/또는 감지)되지 않는 경우에 설정될 수 있다. 상기 소정의 시간은 상기 사용자에 대한 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 상기 사용자에 대한 정보는 상기 사용자의 나이, 성별, 질병 이력을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 소정의 시간은 상기 사용자의 나이에 비례 또는 반비례하도록 설정될 수 있다. 상기 사용자에 대한 정보는 검사 장치가 사용자 단말 및/또는 외부 서버로부터 수집할 수 있다.
전술한 액티브 모드라 함은 검사 장치(및/또는 감지 수단)가 사용자를 찾기 위한 적극적인 동작(예; 검사 장치, 감지 수단, 지지 수단, 및/또는 이동 수단의 재설정)을 수행하고, 패시브 모드는 검사 장치(및/또는 감지 수단)가 현재 위치에서 검사 장치(및/또는 감지 수단)의 재설정을 수행하지 않고 사용자를 찾는 정도의 동작을 수행할 수 있다.
액티브 모드가 설정되면, 상기 감지 수단의 재설정, 지지 수단의 재설정, 및/또는 이동 수단의 재설정이 실행될 수 있다. 일 예로, 감지 수단의 재설정은, 카메라의 방향의 재설정, 센서부의 센싱 방향의 재설정, 마이크로웨이브 센서의 신호 송신 방향의 재설정을 포함할 수 있다. 일 예로, 지지 수단의 재설정은, 높이 조절 수단의 재설정을 포함할 수 있다. 일 예로, 이동 수단의 재설정은 상기 이동 수단과 상기 지지 수단 사이의 연결부의 재설정, 상기 이동 수단을 통하여 상기 검사 장치의 위치 변경의 재설정을 포함할 수 있다.
패시브 모드가 설정되면, 지지 수단 및/또는 이동 수단의 재설정을 생략하고(즉, 진행하지 않고), 상기 감지 수단의 동작만으로 사용자를 감지하는 모드(및/또는 설정)를 나타낼 수 있다.
패시브 모드가 설정되면, 상기 감지 수단의 재설정, 지지 수단의 재설정, 및/또는 이동 수단의 재설정이 아닌, 특정 위치(및/또는 특정 표시)에 사용자가 위치하도록 유도하는 정보(예; 안내 멘트, 음성 정보, 및/또는 시각 정보 등)를 출력(및/또는 표시)할 수 있다.
액티브 모드가 설정되면, 검사 장치의 제어부 및/또는 감지 수단은 감지 대상인 사용자와 상기 검사 장치(및/또는 감지 수단) 간의 거리(Resti)를 Resti=ft*c*Tm/(n*B)에 기반하여 산출하고, 사용자의 접근 속도(V1approach)는 V1approach=fv*λ/n*w에 기반하여 산출할 수 있다.
패시브 모드가 설정되면, 검사 장치의 제어부 및/또는 감지 수단은 감지 대상인 사용자와 상기 검사 장치(및/또는 감지 수단) 간의 거리(Resti)를 Resti=ft*c*Tm/(n*B)에 기반하여 산출하고, 사용자의 접근 속도(V2approach)는 w=Rrefer/Resti , V2approach=fv*λ/n*w에 기반하여 산출할 수 있다. Rrefer는 특정 표시가 부착된 특정 위치와 상기 사용자 간의 거리를 나타낼 수 있다.
패시브 모드가 설정된 후, 검사 장치 및/또는 감지 수단이 소정의 시간이 지났음에도 불구하고, 사용자 및/또는 측정 부위가 식별 및/또는 감지되지 않는 경우에는, 상기 검사 장치 및/또는 감지 수단은 액티브 모드로 재설정될 수 있다.
액티브 모드가 설정된 후, 검사 장치 및/또는 감지 수단이 소정의 시간이 지났음에도 불구하고, 사용자 및/또는 측정 부위가 식별 및/또는 감지되지 않는 경우에는, 상기 검사 장치 및/또는 감지 수단은 패시브 모드로 재설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 혈류 변화에 대한 실시간 확인을 가능케 할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버를 나타내는 블록도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버를 나타내는 블록도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 시스템(10)은, 검사 장치(110)를 포함하고, 제1 단말(120), 제2 단말(130) 및/또는 관리 서버(140)를 더 포함할 수도 있다.
검사 장치(110)는, 예를 들면, 레이저(laser)를 이용하여 인체내 조직의 혈류를 측정하는 레이저 혈류량 측정기일 수 있으며, 통상의 컴퓨터가 가지는 연산 기능, 저장/참조 기능, 입출력 기능 및 제어 기능을 전부 또는 일부 수행하도록 구성될 수 있다.
검사 장치(110)는, 예를 들면, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때 의료기기는, 예를 들면, 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 웨어러블 장치는, 예를 들면, 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 단말(120) 및/또는 제2 단말(130)은, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 의료기기, 카메라, 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(110)는 감지 수단(210), 디스플레이 수단(220), 지지 수단(230) 및/또는 이동 수단(240)을 포함할 수 있다.
감지 수단(210)은, 예를 들면, 카메라, 센서부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
카메라는, 예를 들면, 레이저 다이오드(laser diode), 산광기(diffuser), NIR(Near-Infrared, 근적외선) 카메라, 렌즈(lens), BPF(Bandpass Filter) 등으로 구성될 수 있다. 상기 카메라는 렌즈 앞에 측정 부위가 위치하게 되면, 측정 부위를 향해 레이저 광을 방출시키고, 방출된 레이저 광이 측정 부위의 표면에서 산란되면, 산란된 레이저 광을 수광하고, 수광된 레이저 광을 통해 이미지를 생성하는 기능을 수행할 수 있다.
센서부는, 예를 들면, 마이크로웨이브 센서, 레이저 센서, 거리 감지를 위한 센서 등을 포함할 수 있다.
센서부는, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 검사 장치(110)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서부는, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러(color) 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서, 또는 UV(ultra violet) 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서부는, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다.
감지 수단(210)은, 예를 들면, 터치 패널, (디지털) 펜 센서, 키, 또는 초음파 입력 장치를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키는, 예를 들면, 하드웨어 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치는 마이크를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이 수단(220)은, 예를 들면, 모니터를 포함할 수 있다. 상기 모니터는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치(및/또는 구성요소)를 포함할 수 있다. 디스플레이 수단(220)은 감지 수단(210)에 의해 생성된 이미지를 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다.
디스플레이 수단(220)은, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 또한 디스플레이 수단(220)은, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이 수단(220)은, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
지지 수단(230)는 감지 수단(210) 및/또는 디스플레이 수단(220)과 연결되어, 감지 수단(210) 및 디스플레이 수단(220)이 위치하는 높이를 조절하기 위한 높이 조절 수단으로 구성될 수 있다. 즉, 감지 수단(210) 및/또는 디스플레이 수단(220)은 지지 수단(230)를 통해 상하로 이동하여, 감지 수단(210) 및 디스플레이 수단(220)이 위치하는 높이를 변경할 수 있다.
이동 수단(240)은 지지 수단(230)과 연결되어, 검사 장치(110)를 이동하기 위한 구조(및/또는 구성 요소)로 구성될 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110)는 감지 수단(210), 디스플레이 수단(220), 지지 수단(230) 및/또는 이동 수단(240) 각각의 동작이 정상적으로 수행되도록 제어하는 제어부(미도시) 및/또는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 검사 장치(110)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
또한 감지 수단(210)는 카메라를 통하여 획득되는 정보, 그리고 모니터를 통하여 송출(및/또는 출력(output))할 정보를 외부 장치와 송수신하기 위한 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
한편, 감지 수단(210)의 레이저 센서는 LSCI(Laser Speckle Contrast Imaging) 제품으로 구현될 수 있으며, LSCI는 광선환부조사기로, 레이저를 이용하여 혈류 속도를 비관혈적 및/또는 관혈적으로 측정하는 기구로써 구현될 수 있다.
레이저 센서는, 예를 들면, 혈류 장애(예; 혈전, 협착, 기계적 손상 등)를 측정하거나, 그 정도의 평가를 지원하는 용도로 사용될 수 있으며, 미세순환 혈액 관류를 실시간으로 시각화하며, 미세혈류순환 연구의 수단을 제공할 수 있다.
레이저 센서는, 예를 들면, 혈액 흐름을 모니터링하는데 사용할 수 있는 LSCI 시스템으로, 레이저 스페클 변화를 영상화 하는 방식의 제품으로 구현될 수 있다. LSCI 기술은 혈액 흐름의 전체 분야 이미징에 사용되는 간단하면서도 강력한 기법으로, 레이저 스페클은 움직이는 산란체에 따라 변화하는 스페클 패턴의 대조도를 획득하여, 산란체의 상대적 속도를 알 수 있는 영상으로 재구성될 수 있다. LSCI는 혈관내 적혈구의 움직임을 모니터하는데 사용될 수 있기 때문에, 망막, 피부, 뇌 등 조직의 혈액 흐름에 대한 측정이 가능할 수 있다.
즉, 검사 장치(110) 및/또는 레이저 센서는 LSCI를 통해, 조직 괴사 및 상처 부위 모니터링이 가능하며, 수술 시 실시간 혈류 영상 획득 및 혈류 모니터링이 가능할 수 있다.
한편, 레이저 스페클(Laser Speckle)은 레이저를 이용하여 광학간섭계의 변화만으로 비접촉 고분해능을 통해 물체의 변형 및 응력 해석, 비파괴 검사나 진동해석에 이용될 수 있는 기술이다. 레이저광과 같은 간섭성이 우수한 빛을 물체의 표면에 조사했을 때 물체 표면의 거칠기에 의해 레이저는 산란과 간섭이 일어나 반점 같은 무늬를 형성하게 되며, 이를 스페클 패턴이라고 한다. 이 스페클 패턴은 물체의 표면 변형 정보를 포함하게 되며, 스페클 패턴을 기록 처리함으로써 물체의 표면 변형 정보를 얻을 수 있게 된다. 즉, 물체의 변형전 물체에 레이저를 확산조사하면, 스페클 패턴이 형성이 되며, 물체의 표면 형상 정보를 가지고 있는 이 스페클 패턴을 화상처리 장치에 의해 기록하고, 물체의 변형이 발생되면 스페클 패턴은 물체의 표면 변형과 함께 변화하게 되며 물체의 변형 후의 스페클 패턴이 화상처리 장치에 기록된다. 그리고 이 기록된 두 개의 변형 전후의 스페클 패턴을 실시간 감산 처리함으로써 프린지 패턴(Fringe pattern)을 얻을 수 있으며, 이 프린지 패턴의 줄무늬 간격은 물체의 변형과 관련이 있다. 즉, 이 줄무늬의 간격을 적절히 처리함으로써 물체의 변형 전후의 변형정보를 얻을 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 검사 장치(110) 및/또는 레이저 센서는 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여 물체의 변형을 측정하는 방식을 통해, 혈류의 변화를 측정할 수 있다.
이를 위해, 레이저 센서는: 광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형 렌즈; 및 상기 빔성형 렌즈를 둘 이상의 진동축으로 진동시켜, 상기 패널로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)을 갖도록 하는 진동부;를 포함할 수 있다.
레이저 센서는, 예를 들면, 스펙클 발생 정도가 클수록 상기 빔성형 렌즈를 진동시키는 진동축의 개수를 늘리고 스펙클 발생 정도가 작을수록 상기 빔성형 렌즈를 진동시키는 진동축의 개수를 줄이는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 둘 이상의 진동축은, 상기 빔성형 렌즈의 평면 상에서 정의되는 제1 진동축, 및 상기 제1 진동축과 직교하는 제2 진동축을 포함할 수 있다.
상기 패널에 전달되는 레이저빔의 패턴은: ① 상기 빔성형 렌즈를 상기 제1 진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형 렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널에 전달되는 위치가 상이하며, ② 상기 빔성형 렌즈를 상기 제2 진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형 렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널에 전달되는 크기가 상이할 수 있다.
상기 진동부는: 상기 둘 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현되거나, 또는 단일의 진동축을 갖는 복수의 진동소자로 구현될 수 있다.
상기 패널은: 반사형 패널인 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널인 것이 바람직하며, 이외에도 투과형 패널인 LCD(Liquid Crystal Display) 패널 또는 반사형 패널인 DMD(Digital Micromirror Device)패널 일 수도 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버를 나타내고, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 나타내는 블록도이다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(120, 130) 각각은 프로세서(processor), 송수신기(transceiver), 입력 인터페이스(input interface), 출력 인터페이스(output interface), 및/또는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 서버(140)는 프로세서(processor), 송수신기(transceiver), 입력 인터페이스(input interface), 출력 인터페이스(output interface), 및/또는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.
프로세서는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작/단계/과정을 구현할 수 있도록 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)을 직/간접적으로 제어할 수 있다. 프로세서는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서는, 예를 들면, 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
송수신기는 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140) 등과 각종 데이터, 신호, 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 송수신기는 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 또한, 송수신기는 제1 네트워크(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 검사 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.
송수신기는, 예를 들면, 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력 인터페이스는 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)의 구성요소(예: 프로세서 등)에 사용될 명령 또는 데이터를 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)의 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 입력 인터페이스는 터치인식가능 디스플레이, 터치패드, 버튼형 인식 모듈, 음성인식센서, 마이크, 마우스, 또는 키보드 등을 포함할 수 있다. 여기서 터치인식가능 디스플레이, 터치패드, 버튼형 인식 모듈은 감압식 및/또는 정전식 방식을 통하여 사용자의 신체(예; 손가락)를 통한 터치를 인식할 수 있다.
출력 인터페이스는 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)의 프로세서에 의해 생성되거나 송수신기를 통하여 획득된 신호(예; 음성 신호), 정보, 데이터, 이미지, 및/또는 각종 객체(object) 등을 표시하는 모듈이다. 또한 출력 인터페이스는 디스플레이, 스크린, 표시부(displaying unit), 스피커 및/또는 발광장치(예; LED 램프) 등을 포함할 수도 있다.
메모리는 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 또한, 저장 모듈은 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
또한 메모리는 본 발명의 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)를 사용하는 사용자의 개인정보를 포함할 수 있다. 여기서 개인정보는 이름, 아이디(ID; identifier), 패스워드, 주민등록번호, 도로명 주소, 전화 번호, 휴대폰 번호, 및/또는 이메일 주소 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 저장 모듈에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 검사 장치(110)는 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여 혈류 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)은 간섭성이 큰 빛(레이저)을 거친 표면에 조사(irradiate) 시 산란으로 인해 생성되는 무작위적인 패턴으로, 움직이는 산란체에 따라 스페클 대조도의 변화가 일어나며, 이를 인체에 적용하면 혈액을 구성하는 물체들이 산란체가 되어 혈류 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110)에는 혈류 변화 측정 프로그램이 설치되어 있어, 로우 이미지(raw image)를 분석하여 공간 이미지(spatial image)를 획득할 수 있다. 이를 통해, 혈류의 실시간 관찰 및 분석이 가능할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110)는 혈관모사패턴을 이용하여 움직임 변화를 측정할 수 있다. 구체적으로, 물체에 레이저를 조사한 후 레이저의 산란 변화 특성을 분석하여 혈류 움직임 변화를 영상화할 수 있으며, 미세 혈류 영상화, 인체 수부 혈류 변화 파악 등 혈류 관련 질환에 적용할 수 있다. 이를 통해, 정성적, 정량적 관측이 가능할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110)는 혈류 제한 및 혈류 정상을 구분하여 분석할 수 있다. 구체적으로, 수부 압박을 통한 혈류 제한 시, 육안으로 관측이 어려우며, 스페클 영상을 통해서 혈류 변화에 대해 실시간 관찰이 가능할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 사용자의 접근을 식별하는 단계(S101)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110) 및/또는 감지 수단(210)은 사용자의 접근을 식별할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110) 및/또는 감지 수단(210)은 상기 감지 수단(210)의 센서부를 이용하여 사용자의 접근을 식별할 수 있으며, 일 예로, 상기 센서부로부터 상기 사용자 간의 거리가 소정의 거리 이내이거나 상기 센서부로부터 상기 사용자 간의 거리가 감소하는 정도(즉, 접근 속도)가 소정의 기준치 이상인 경우에, 상기 검사 장치(110) 및/또는 감지 수단(210)에 상기 사용자가 접근하는 것으로 식별(및/또는 판단)할 수 있다.
이를 위해 센서부는, 예를 들면, 마이크로웨이브 센서를 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 데이터베이스에 저장된 측정 부위에 상응하는 영역 및/또는 객체를 식별하는 단계(S102)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110), 감지 수단(210) 및/또는 상기 검사 장치(110)의 제어부는 상기 검사 장치(110)의 메모리(및/또는 데이터베이스)에 저장된 측정 부위에 상응하는 영역 및/또는 객체를 식별할 수 있다.
일 예로, 감지 수단(210) 및/또는 상기 검사 장치(110)의 제어부는 HOG(Histogram of Oriented Gradient), Haar-like feature, Co-occurrence HOG, LBP(local binary pattern), FAST(features from accelerated segment test) 등과 같은 객체 특징 추출을 위한 다양한 알고리즘을 이용하여 영상 정보 내 객체의 윤곽선(또는 상기 객체에서 추출할 수 있는 글씨 또는 정보를 나타내는 윤곽선(또는 외형))을 획득함으로써, 측정 부위에 상응하는 영역 및/또는 객체를 식별할 수 있다. 또한, 감지 수단(210) 및/또는 상기 검사 장치(110)의 제어부는 획득된 영상 정보에서 객체를 영상 분석을 통해 인식(또는 식별)하고, 상기 인식된 객체에 대응되는 영역을 마스킹 처리하여 마스킹 영상 정보를 생성할 수 있다. 이때, 마스킹 처리 과정은, 예를 들면, 차분영상 방법, GMM(Gaussian Mixture Models)을 이용하는 MOG(Model of Gaussian) 알고리즘, 코드북(Codebook) 알고리즘 등과 같은 객체와 배경을 분리하기 위한 배경 모델링을 통해 객체에 해당하는 객체 후보 영역을 추출하는 방법을 이용할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 식별된 영역 및/또는 객체에 기반하여 측정 부위에 대한 생체 정보를 생성하는 단계(S103)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 상기 검사 장치(110)의 식별된 영역 및/또는 객체에 기반하여 측정 부위에 대한 생체 정보를 생성할 수 있다.
예를 들면, 측정 부위에 대한 생체 정보는 사용자의 혈류를 나타내는 정보, 사용자의 혈류 변화를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 측정 부위에 대한 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성하는 단계(S104)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 상기 검사 장치(110)의 측정 부위에 대한 생체 정보에 기반하여 분석 이미지(analysis image)를 생성할 수 있다.
예를 들면, 제어부는 상기 검사 장치(110)의 측정 부위에 대한 생체 정보 및 상기 검사 장치(110)의 메모리(및/또는 데이터베이스)에 저장된 건강 정보, 진료 정보, 기 저장된 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 분석 이미지를 제공하는 단계(S105)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부 및/또는 통신부는 상기 분석 이미지를 디스플레이 수단(220), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)에게 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 일 예에 따라 상기 S101 내지 S105 중 일부만을 포함할 수도 있으며, 다른 예에 따라 상기 S101 내지 S105의 순서는 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 식별된 영역 및/또는 객체, 측정 부위에 대한 생체 정보, 사용자 개인 정보, 감지 수단과 사용자 사이의 거리, 배터리 정보 중 적어도 어느 하나에 기반하여 감지 모드를 결정하는 단계(S201)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 식별된 영역 및/또는 객체, 측정 부위에 대한 생체 정보, 사용자 개인 정보, 감지 수단과 사용자 사이의 거리, 배터리 정보 중 적어도 어느 하나에 기반하여 감지 모드를 결정할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 식별된 영역 및/또는 객체, 측정 부위에 대한 생체 정보, 사용자 개인 정보, 감지 수단과 사용자 사이의 거리, 배터리 정보 중 적어도 어느 하나에 기반하여 제1 감지 모드 또는 제2 감지 모드를 결정(및/또는 설정)할 수 있다.
예를 들면, 제1 감지 모드는 액티브 모드(active mode)에 상응하고, 제2 감지 모드는 패시브 모드(passive mode)에 상응할 수 있다. 일 예로, 액티브 모드는 전력 소모가 상대적으로 많이 발생하여도 사용자 및/또는 측정 부위에 대한 정보를 최대한 많이 수집(및/또는 감지)하기 위한 모드이며, 패시브 모드는 전력 소모가 상대적으로 낮으며 사용자 및/또는 측정 부위에 대한 정보를 수집(및/또는 감지)하기 위한 최소한의 전력만을 사용하는 모드일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 감지 모드에 따라 감지 수단을 제어하는 명령어를 재설정하는 단계(S202)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 감지 모드에 따라 감지 수단을 제어하는 명령어를 재설정할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 액티브 모드(active mode)로 설정되었는지 또는 패시브 모드(passive mode)로 설정되었는지에 따라 감지 수단에 포함되는 구성요소(예; 센서부)의 동작 시간, 동작 정도, 출력 정도 등을 제어하는 명령어를 재설정할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 재설정 후에 추가 생체 정보 및 추가 분석 이미지를 생성하는 단계(S203)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 검사 장치(110)의 제어부는 재설정 후에 추가 생체 정보 및 추가 분석 이미지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 일 예에 따라 상기 S201 내지 S203 중 일부만을 포함할 수도 있으며, 다른 예에 따라 상기 S201 내지 S203의 순서는 변경될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 파형을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 감지 수단(210) 및/또는 검사 장치(110)의 제어부는 마이크로웨이브 센서로부터 발산되어 사용자에 부딪혀 반사된 신호를 이용하여 사용자가 감지 수단(210)에 접근하고 있음을 식별하거나 및/또는 상기 감지 수단(210)과 사용자(또는 다른 객체) 간 거리를 식별(및/또는 산출)할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 마이크로웨이브 센서를 제어하는 제어부는, 마이크로웨이브 센서에서 발생하는 송신 신호(610)를 연속적으로 송신하는 제1 단계; 상기의 송신 신호(610)가 감지 대상, 즉 사용자에 반사되어 마이크로웨이브 센서에 입력되는 수신 신호(620)를 수신하는 제2 단계; 송신 신호(610)와 수신 신호(620)를 믹싱하여 감지 대상의 주파수 파형(630)을 생성하는 제3 단계; 주파수 파형(630)을 데이터베이스에 저장하는 제4 단계를 수행할 수 있다. 여기서의 '수신 신호(620)'는 '반사 신호' 로 호칭될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 마이크로웨이브 센서를 제어하는 제어부는, 제1 단계 내지 제4 단계를 반복 수행하여 메모리(및/또는 데이터베이스)에 저장된 복수 개의 주파수 파형(630)을 감지 대상이 사용자 인지 다른 오브젝트 인지에 따라 분류하여 감지 대상 정보를 구축하는 제5 단계; 마이크로웨이브 센서에 감지 대상이 접근하면 제1 단계 내지 제3 단계를 수행하여 생성되는 주파수 파형(630)을 감지 대상 정보에 포함된 주파수 파형(630)과 대비하여 감지 대상이 사용자인지 다른 객체인지 식별하는 제6 단계를 더 수행할 수도 있다.
예를 들어, 송신 신호(610)와 수신 신호(620)의 사용 주파수는 약 10.525[GHz] 정도이고, 획득된 신호는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 변조를 통하여 도 6의 상단에 도시된 그래프와 같이 연속적인 시간에 따른 주파수 변화를 그래프로 출력할 수 있다.
예를 들어, 송신 신호(610)가 마이크로웨이브 센서에서 송신되어 감지 대상에 반사된 수신 신호(620)가 마이크로웨이브 센서로 입력되는 사이에 걸리는 시간은 t=2*R/c로 표현될 수 있다. 예를 들어, R은 마이크로웨이브 센서와 감지 대상 사이의 거리이며, c는 광속으로 약 3*108 [m/s] 일 수 있다.
예를 들어, 제어부는, 전술한 제3 단계에서 송신 신호(610)와 수신 신호(620)를 믹싱할 때, 시간 지연에 의해 발생하는 주파수 변화(ft)와 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(fv)의 합(sum)과 차를 통하여 감지 대상의 거리(R)와 속도(Vapproach)정보를 생성하며 도 6의 하단에 도시된 그래프와 같이 송신 신호(610)와 수신 신호(620)가 혼합된 주파수 파형(630)을 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 6의 τ는 라운드 트립 지연(round trip delay)으로, 송신 신호(610)가 마이크로웨이브 센서에서 송신되어 감지 대상(즉, 사용자)에 반사된 수신 신호(620)가 마이크로웨이브 센서로 입력되는 사이에 걸리는 시간일 수 있다.
예를 들어, 도 6의 상단에 도시된 그래프에서 Tm은 주파수 변화 단위 시간(sweep time)으로, 송신 신호(610) 또는 수신 신호(620)의 주파수가 최소 주파수(minimum frequency)인 f0에서 증가하여 첨두치(Peak level)까지 걸리는 시간일 수 있다.
예를 들어, 도 6의 하단에 도시된 그래프에서 ft는 시간 지연에 의하여 발생하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)이며, fv는 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency)일 수 있다.
예를 들어, 제어부는, 전술한 제3 단계에서 송신 신호(610)와 수신 신호(620)를 믹싱(mixing)할 때, 시간 지연에 의해 발생하는 주파수 변화(ft)와 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(fv)의 합과 차를 통하여 감지 대상의 거리(R)와 접근 속도(Vr)정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 감지 대상의 거리(Resti)는 Resti=ft*c*Tm/(n*B)이고, 감지 대상의 접근 속도(Vapproach)는 Vapproach=fv*λ/n*w 일 수 있다. 예를 들어, B는 주파수 변화 대역폭(sweep bandwidth)이고, Tm이 주파수 변화 단위 시간(sweep time)이고, ft는 시간 지연에 의하여 발생하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)이며, fv는 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency)이고, c는 광속(약 3*108 [m/s])이며, λ는 주파수 파장(wavelength)일 수 있다. 이 때 n은 정수일 수 있으며, 일 예로 n은 2일 수 있다.
예를 들어, 제어부는 전술한 제3 단계에서 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency) 값 fv가 60~150[Hz] 범위에서 수렴 감지될 시 이는 사용자로 구분하여 정보를 저장하고, 상기 제4 단계에서 감지 대상의 거리(Resti)와 접근 속도(Vapproach) 정보를 획득할 시 접근 속도(Vapproach)는 1~10[Km/h]의 범위를 사용자의 이동 속도로 한정하여 이를 통해 0~200Hz 범주 외 측정된 수치의 도플러 주파수 fv는 노이즈로 처리할 수 있다. 이와 같이 사용자의 도플러 주파수 변화 값을 실제 측정 값을 통해 사람으로 구분될 수 있는 정보를 한정함으로써 정확도가 향상될 수 있으며 오인식률 또한 개선될 수 있다.
예를 들어, 전술한 제4 단계에서는 감지 대상의 거리에 따른 각각의 송신 신호(610)와 수신 신호(620)의 진폭(amplitude), 너비(duration), 첨두치(peak level), 극성(polarity), 상승 시간(rise time)이 주파수 파형(630)과 함께 저장되고, 상기의 제5 단계에서 주파수 파형(630)과 함께 감지 대상이 사용자인지 아니면 다른 객체(다른 생명체 또는 다른 물체)인지에 따라 분류되어 데이터베이스에 저장되며, 상기의 제6 단계에서 감지 대상이 접근하면 제1 단계 내지 제3 단계가 수행되어 해당 감지 대상 거리에 따른 송신 신호(610)와 수신 신호(620)의 진폭(amplitude), 너비(duration), 첨두치(peak level), 극성(polarity), 상승 시간(rise time) 및 주파수 파형(630)을 데이터베이스의 분류되어 있는 각각의 데이터와 대비하여 감지 대상이 사용자인지 아니면 다른 객체(다른 생명체 또는 다른 물체)인지 식별될 수도 있다.
예를 들어, 전술한 제6 단계에서 주파수 대역을 출력 시 각 진폭의 첨두치가 주파수 11[Hz]에서 142, 18[Hz]에서 77.9, 26[Hz]에서 65.5, 29[Hz]에서 74.6의 값을 가질 때 이를 사람의 기준 패턴 정보로 구분되어 저장될 수 있다.
예를 들어, 제어부는 전술한 진폭(amplitude), 너비(duration), 첨두치(peak level), 극성(polarity), 상승 시간(rise time) 및 주파수 파형(630)을 데이터베이스의 분류되어 있는 각각의 데이터는 감지 대상의 움직임이 사용자인지 아니면 다른 객체(다른 생명체 또는 다른 물체)인지에 따라 분류될 수 있을 정도로 독특한 신호 파형의 시퀀스를 생성하고 이를 통하여 빅데이터를 구축할 수 있다.
예를 들어, 제어부는 마이크로웨이브 센서를 통하여 획득되는 반사 신호(620), 주파수 파형(630) 및/또는 감지 대상이 사용자인지 아니면 다른 객체(다른 생명체 또는 다른 물체)인지를 나타내는 정보에 기초하여 감지 수단(210)의 동작 모드를 상이하게 설정할 수도 있다.
예를 들어, 제어부는 마이크로웨이브 센서를 통하여 감지 대상의 거리(Resti)와 감지 대상의 접근 속도(Vapproach)를 실시간으로 획득할 수 있으며(즉, 복수의 거리(Resti) 값과 복수의 접근 속도(Vapproach) 값을 측정할 수 있으며), 이에 기초하여 감지 수단(210)의 이동에 대한 벡터 정보를 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지(또는 "분석 이미지(analysis image)"라고 칭할 수 있다)를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)가 사용자의 측정 부위를 감지하기 위한 대기 상태로 설정되는 단계(S301)를 포함할 수 있다.
이를 위해, 감지 수단(210)은 센서부를 구비할 수 있으며, 센서부는 감지 수단(210) 앞에 측정 부위가 위치하고 있는지 감지하는 대기 상태(standby state)로 설정될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되었는지 여부를 확인하는 단계(S302)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 감지 수단(210) 및/또는 상기 검사 장치(110)의 제어부는 도 6을 참조하여 전술한 방법을 이용하여 제1 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되었는지 여부를 확인할 수 있다.
예를 들면, 검사 장치(110)는 제1 시점에 측정 부위가 감지 수단(210)으로부터 소정의 거리 이내에 위치하는 것으로 감지되는 경우, 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지할 수 있다.
예를 들면, 감지 수단(210) 및/또는 상기 검사 장치(110)의 제어부는 소정의 조건이 만족되면, 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되었는지 여부를 확인할 수 있다. 일 예로, 감지 수단(210) 및/또는 상기 검사 장치(110)의 제어부는 도 6을 참조하여 전술한 방법을 이용하여 식별되는 상기 감지 수단(210)와 사용자 간의 거리가 소정의 거리 이내로 판단되면 상기 소정의 기준이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.
S302 단계에서 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되지 않으면, S301 단계로 되돌아가, 검사 장치(110)는 측정 부위를 감지하기 위한 대기 상태를 유지할 수 있다.
S302 단계에서 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)가 제1 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-1 이미지를 생성하는 단계(S303)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 검사 장치(110)는 제1 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되면, 감지 수단(210)을 통해 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 방출된 레이저 광이 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 제1 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-1 이미지를 생성할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지(또는 "분석 이미지"라고 칭할 수 있다)를 제공하는 방법은, S303 단계에서 제1-1 이미지가 생성되면, 검사 장치(110)가 제1-1 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이 하는 단계(S304)를 더 포함할 수 있다.
이때 제1-1 이미지는, 예를 들면, 전술한 생체 정보에 포함되는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)가 사용자의 측정 부위를 감지하기 위한 대기 상태로 설정하는 단계(S305)를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)가 제2 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되었는지 여부를 확인하는 단계(S306)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2 시점은 제1 시점으로부터 기준 기간이 지난 후의 시점을 의미할 수 있으며, 기준 기간은 측정 부위에 따라 상이하게 설정될 수 있다.
S306 단계에서 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되지 않으면, S305 단계로 되돌아가, 검사 장치(110)는 측정 부위를 감지하기 위한 대기 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, S306 단계에서 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되면, 검사 장치(110)가 제2 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-2 이미지를 생성하는 단계(S307)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 검사 장치(110)는 제2 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되면, 감지 수단(210)을 통해 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 방출된 레이저 광이 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 제2 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-2 이미지를 생성할 수 있다. 이때 제1-2 이미지는, 예를 들면, 전술한 생체 정보에 포함되는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)가 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교하여, 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S308)를 포함할 수 있다. 이때, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 기초로, 제1 시점에 측정 부위의 혈류 상태와 제2 시점에 측정 부위의 혈류 상태를 비교하여, 제1 시점과 제2 시점 간에 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는지 여부를 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교한 결과, 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되었는지 여부를 확인하는 단계(S309)를 포함할 수 있다.
S309 단계에서 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 없는 것으로 판단되면, S304 단계로 되돌아가, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 계속 디스플레이 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, S309 단계에서 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 검사 장치(110)가 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 기초로, 측정 부위의 혈류 변화가 표시되어 있는 제2 이미지를 생성하는 단계(S310)를 포함할 수 있다. 이때, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 중첩하여, 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단된 부분만 강조 표시되도록 설정함으로써, 혈류 변화가 표시되어 있는 제2 이미지를 생성할 수 있다.
즉, 제1-1 이미지에는 제1 시점에 측정된 혈관에 대한 혈류 상태가 표시되어 있고, 제1-2 이미지에는 제2 시점에 측정된 혈관에 대한 혈류 상태가 표시되어 있으며, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교하여, 혈류 상태에 대한 변화가 있는 혈관을 검출할 수 있으며, 검출된 혈관을 강조 표시하여, 혈류 상태에 대한 변화가 표시되어 있는 제2 이미지를 생성할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 측정 결과의 이미지를 제공하는 방법은, 검사 장치(110)가 제2 이미지가 생성되면, 제2 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이 하는 단계(S311)를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 감지 수단(210)이 현재 위치하고 있는 높이를 제1 높이값으로 설정하는 단계(S410)를 포함할 수 있다.
이때, 검사 장치(110)는 감지 수단(210)이 지지 수단(230)의 어느 부분에 연결되어 있는지를 확인하여, 감지 수단(210)이 현재 위치하고 있는 높이를 확인할 수 있으며, 감지 수단(210)이 현재 위치하고 있는 높이를 제1 높이값으로 설정할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)가 측정 부위가 제1 부위로 선택되면, 제1 부위를 측정하기 위해 설정되어 있는 제2 높이값을 확인하는 단계(S402)를 포함할 수 있다.
이를 위해, 검사 장치(110)의 메모리에는 부위 별로 측정하는데 최적화된 높이값에 대한 정보가 저장되어 있으며, 검사 장치(110)는 메모리로부터 제1 부위의 높이값에 대한 정보를 획득하여, 획득된 정보를 통해 제2 높이값을 확인할 수 있다. 제1 부위에 대한 선택은 지지 수단(230)에 구비된 버튼으로 선택되거나, 디스플레이 수단(220)에 구비된 터치 스크린 상에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 검사 장치(110)는 측정 부위가 손목으로 선택되면, 손목 부위를 측정하기 위해 설정되어 있는 높이값을 제2 높이값으로 확인하고, 측정 부위가 발목으로 선택되면, 발목 부위를 측정하기 위해 설정되어 있는 높이값을 제2 높이값으로 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1 높이값에서 제2 높이값을 차감하여 제1 차이값을 산출하는 단계(S403)를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1 차이값이 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계(S404)를 포함할 수 있다. 여기서, 기준 범위는 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있으며, 예를 들어, 기준 범위는 (-)5[cm]부터 (+)5[cm]까지로 설정될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, S404 단계에서 제1 차이값이 기준 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 제1 차이값이 0보다 큰지 여부를 확인하는 단계(S405)를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, S405 단계에서 제1 차이값이 0보다 큰 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 감지 수단(210)이 제1 차이값과 상응하는 높이만큼 하강하여, 감지 수단(210)의 위치가 변경되도록 제어하는 단계(S406)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 높이값이 90[cm]이고, 제2 높이값이 80[cm]이고, 기준 범위가 (-)5[cm]부터 (+)5[cm]까지로 설정되어 있는 경우, 검사 장치(110)는 제1 차이값을 10[cm]로 산출할 수 있으며, 제1 차이값이 기준 범위를 벗어나면서 0보다 큰 것으로 확인되기 때문에, 감지 수단(210)이 현재 위치에서부터 10[cm] 하강하여, 감지 수단(210)의 위치가 변경되도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 부위에 따라 카메라 높이를 설정하는 방법은, S405 단계에서 제1 차이값이 0보다 작은 것으로 확인되면, 검사 장치(110)는 감지 수단(210)이 제1 차이값과 상응하는 높이만큼 상승하여, 감지 수단(210)의 위치가 변경되도록 제어하는 단계(S407)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 높이값이 80[cm]이고, 제2 높이값이 90[cm]고, 기준 범위가 (-)5[cm]부터 (+)5[cm]까지로 설정되어 있는 경우, 검사 장치(110)는 제1 차이값을 (-)10[cm]로 산출할 수 있으며, 제1 차이값이 기준 범위를 벗어나면서 0보다 작은 것으로 확인되기 때문에, 감지 수단(210)이 현재 위치에서부터 10[cm] 상승하여, 감지 수단(210)의 위치가 변경되도록 제어할 수 있다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교한 결과, 제1 혈관 영역에서 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 기초로, 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제1 변화량을 산출하는 단계(S501)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 즉, 제1-1 이미지에는 제1 시점에 측정된 혈관에 대한 혈류 상태가 표시되어 있고, 제1-2 이미지에는 제2 시점에 측정된 혈관에 대한 혈류 상태가 표시되어 있으며, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교한 결과, 혈류 상태에 대한 변화가 있는 제1 혈관 영역을 검출할 수 있다.
이후, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지를 기초로, 제1 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 확인하고, 제1-2 이미지를 기초로, 제2 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 확인할 수 있으며, 제1 시점에서 제1 혈관 영역의 크기와 제2 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 비교하여, 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제1 변화량을 산출할 수 있다. 이때, 검사 장치(110)는 제1 시점과 제2 시점 간에 제1 혈관 영역의 크기를 비교한 결과, 제1 혈관 영역의 크기 차이가 클수록 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화가 큰 것으로 판단하여, 제1 변화량을 높은 값으로 산출할 수 있으며, 제1 혈관 영역의 크기 차이가 작을수록 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화가 작은 것으로 판단하여, 제1 변화량을 낮은 값으로 산출할 수 있다.
즉, 검사 장치(110)는 제1 시점과 제2 시점 간에 제1 혈관 영역의 크기가 얼마나 변경되었는지를 나타내는 지표로, 제1 변화량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 검사 장치(110)는 제1 시점과 제2 시점 간에 제1 혈관 영역의 크기가 1[mm] 변경된 것으로 확인되면, 제1 변화량을 '1'로 산출하고, 제1 시점과 제2 시점 간에 제1 혈관 영역의 크기가 2[mm] 변경된 것으로 확인되면, 제1 변화량을 '2'로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1 변화량이 제1 기준량 보다 작은지 여부를 확인하는 단계(S502)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 기준량은 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법은, S502 단계에서 제1 변화량이 제1 기준량 보다 작은 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 제1 혈관 영역이 제1 색으로 표시되어 있는 제2 이미지를 생성하는 단계(S504)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 색은 주의 상태를 알려주기 위해 미리 정해진 색상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법은, S502 단계에서 제1 변화량이 제1 기준량 보다 큰 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 제1 변화량이 제2 기준량 보다 작은지 여부를 확인하는 단계(S503)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 기준량은 제1 기준량 보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법은, S503 단계에서 제1 변화량이 제2 기준량 보다 작은 것으로 확인되면, 검사 장치(110)는 제1 혈관 영역이 제2 색으로 표시되어 있는 제2 이미지를 생성하는 단계(S505)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 색은 경고 상태를 알려주기 위해 미리 정해진 색상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈류 변화 크기에 따라 상이한 색으로 표시하는 방법은, S503 단계에서 제1 변화량이 제2 기준량 보다 큰 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 제1 혈관 영역이 제3 색으로 표시되어 있는 제2 이미지를 생성하는 단계(S506)를 포함할 수 있다. 여기서, 제3 색은 위험 상태를 알려주기 위해 미리 정해진 색상일 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)가 제2 이미지가 생성되면, 제2 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이하는 단계(S601)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 사용자의 측정 부위를 감지하기 위한 대기 상태로 설정하는 단계(S602)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제3 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되었는지 여부를 확인하는 단계(S603)를 포함할 수 있다. 여기서, 제3 시점은 제2 시점으로부터 기준 기간이 지난 후의 시점을 의미할 수 있다.
S603 단계에서 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되지 않으면, S602 단계로 되돌아가, 검사 장치(110)는 측정 부위를 감지하기 위한 대기 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, S603 단계에서 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되면, 검사 장치(110)가 제3 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-3 이미지를 생성하는 단계(S604)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 검사 장치(110)는 제3 시점에 측정 부위가 감지 수단(210) 앞에 있는 것으로 감지되면, 감지 수단(210)을 통해 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 방출된 레이저 광이 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 제3 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-3 이미지를 생성할 수 있다. 이때 제1-3 이미지는, 예를 들면, 전술한 생체 정보에 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 비교하여, 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계(S605)를 포함할 수 있다. 이때, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 기초로, 제2 시점에 측정 부위의 혈류 상태와 제3 시점에 측정 부위의 혈류 상태를 비교하여, 제2 시점과 제3 시점 간에 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 비교한 결과, 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되었는지 여부를 확인하는 단계(S606)를 포함할 수 있다.
S606 단계에서 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 없는 것으로 판단되면, S601 단계로 되돌아가, 검사 장치(110)는 제2 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 계속 디스플레이 할 수 있다.
S606 단계에서 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 기초로, 측정 부위의 혈류 변화가 표시되어 있는 제3 이미지를 생성하는 단계(S607)할 수 있다. 이때, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 중첩하여, 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단된 부분만 강조 표시되도록 설정함으로써, 혈류 변화가 표시되어 있는 제3 이미지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 디스플레이 수단(220)의 화면 크기가 기준값 보다 작은지 여부를 확인하는 단계(S608)를 포함할 수 있다. 여기서, 기준값은 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 이를 위해, 검사 장치(110)는 지지 수단(230)와 연결되어 있는 디스플레이 수단(220)의 식별 정보를 기초로, 디스플레이 수단(220)의 화면 크기를 확인할 수 있다. 여기서, 디스플레이 수단(220)의 식별 정보는 디스플레이 수단(220)를 식별하는데 필요한 정보로, 모니터의 종류와 기종을 식별하는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, S608 단계에서 디스플레이 수단(220)의 화면 크기가 기준값 보다 작은 것으로 확인되면, 검사 장치(110)는 제2 이미지에 이어서 제3 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이하는 단계(S609)를 포함할 수 있다.
즉, 디스플레이 수단(220)의 화면 크기가 기준값 보다 작은 것으로 확인되면, 검사 장치(110)는 제2 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이 한 후, 제3 이미지를 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모니터의 화면 크기에 따라 디스플레이 방식을 설정하는 방법은, S608 단계에서 디스플레이 수단(220)의 화면 크기가 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 제2 이미지 및 제3 이미지를 같이 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이하는 단계(S610)를 포함할 수 있다.
즉, 디스플레이 수단(220)의 화면 크기가 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 검사 장치(110)는 제2 이미지와 제3 이미지를 한 화면에 표시되도록 구성하여, 디스플레이 수단(220)의 화면에 디스플레이 할 수 있다. 이때 제2 이미지 및 제3 이미지는, 예를 들면, 전술한 생체 정보에 포함되는 것일 수 있다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지가 생성되면, 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교할 수 있으며, 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 비교한 결과, 제1 혈관 영역에서 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 제1-1 이미지 및 제1-2 이미지를 기초로, 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제1 변화량을 산출할 수 있다.
즉, 검사 장치(110)는 제1-1 이미지를 기초로, 제1 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 확인하고, 제1-2 이미지를 기초로, 제2 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 확인할 수 있으며, 제1 시점에서 제1 혈관 영역의 크기와 제2 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 비교하여, 제1 시점과 제2 시점 간에 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제1 변화량을 산출할 수 있다.
또한, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지가 생성되면, 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 비교할 수 있으며, 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 비교한 결과, 제1 혈관 영역에서 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 제1-2 이미지 및 제1-3 이미지를 기초로, 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제2 변화량을 산출할 수 있다.
즉, 검사 장치(110)는 제1-2 이미지를 기초로, 제2 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 확인하고, 제1-3 이미지를 기초로, 제3 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 확인할 수 있으며, 제2 시점에서 제1 혈관 영역의 크기와 제3 시점에서 제1 혈관 영역의 크기를 비교하여, 제2 시점과 제3 시점 간에 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제2 변화량을 산출할 수 있다
도 11를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법은, S608 단계에서 디스플레이 수단(220)의 화면 크기가 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 검사 장치(110)가 제1 변화량 및 제2 변화량을 합한 값으로, 총 변화량을 산출하는 단계(S701)를 포함할 수 있다.
일 예로, 검사 장치(110)는 제1 변화량이 '6'이고, 제2 변화량이 '4'인 경우, 총 변화량을 '10'으로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1 변화량을 총 변화량으로 나눈 값으로, 제1 비율을 산출하는 단계(S704)를 포함할 수 있다.
일 예로, 검사 장치(110)는 제1 변화량이 '6'이고, 총 변화량이 '10'인 경우, 제1 비율을 60%로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)가 제2 변화량을 총 변화량으로 나눈 값으로, 제2 비율을 산출하는 단계(S703)할 수 있다.
일 예로, 검사 장치(110)는 제2 변화량이 '4'이고, 총 변화량이 '10'인 경우, 제2 비율을 40%로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)가 제1 비율로 제1 영역의 크기를 설정하는 단계(S704)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 영역은 제2 이미지가 디스플레이 되는 영역을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제2 비율로 제2 영역의 크기를 설정하는 단계(S705)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 영역은 제3 이미지가 디스플레이 되는 영역을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 크기를 설정하는 방법은, 검사 장치(110)는 제1 비율을 통해 제1 영역의 크기가 설정되고 제2 비율을 통해 제2 영역의 크기가 설정되면, 제2 이미지를 제1 영역에 디스플레이 하고, 제3 이미지를 제2 영역에 디스플레이하는 단계(S706)를 포함할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 수단(220)의 화면에서 일부분은 제1 영역으로 설정되고, 디스플레이 수단(220)의 화면에서 다른 부분은 제2 영역으로 설정될 수 있으며, 제1 영역에 제2 이미지가 디스플레이 되고, 제2 영역에 제3 이미지가 디스플레이 될 수 있다.
본 발명은 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 방법 및 그 시스템을 제안한다.
본 발명의 일 실시예는 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 검사 장치에 있어서, 상기 생체 정보를 측정하는 감지 수단; 상기 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성하는 제어부; 및 상기 분석 이미지를 표시하는 디스플레이 수단; 을 포함하는, 검사 장치를 제안한다. 생체 정보는 체온 상태, 혈류 상태, 추정 혈압을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
상기 감지 수단은: 사용자의 접근을 식별하고, 데이터베이스에 저장된 측정 부위에 상응하는 영역 및 객체를 식별하고, 상기 제어부는: 상기 식별된 영역 및 객체에 기반하여 측정 부위에 대한 생체 정보를 생성하고, 상기 측정 부위에 대한 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성하고, 상기 분석 이미지를 제공할 수 있다.
상기 제어부는: 상기 식별된 영역 및 객체, 상기 측정 부위에 대한 생체 정보, 사용자 개인 정보, 감지 수단과 사용자 사이의 거리, 배터리 정보 중 적어도 어느 하나에 기반하여 감지 모드를 결정하고, 상기 감지 모드에 따라 감지 수단을 제어하는 명령어를 재설정하고, 재설정 후에 추가 생체 정보 및 추가 분석 이미지를 생성할 수 있다.
상기 감지 모드는 액티브 모드(active mode)인 제1 모드와 패시브 모드(passive mode)인 제2 모드를 포함할 수 있다.
상기 감지 수단은 상기 사용자와 상기 감지 수단 사이의 거리가 소정의 거리 이내로 식별되는 경우에, 상기 사용자가 접근한 것으로 식별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는, ① 상기 감지 수단(및/또는 센서부)과 상기 사용자 간의 거리(Resti, Rrefer)가 소정의 거리 이내이고, ② 상기 감지 수단(및/또는 센서부)으로부터 상기 사용자 간의 거리가 감소하는 정도(즉, 접근 속도(Vapproach))가 소정의 기준치 이상인 경우에, 상기 검사 장치(및/또는 감지 수단)에 상기 사용자가 접근하는 것으로 식별(및/또는 판단)하되, 상기 사용자의 위치는 상기 센서부의 마이크로웨이브 센서를 통해 식별(및/또는 판단)될 수 있다.
상기 감지 수단(및/또는 센서부)과 상기 사용자 간의 거리는: 상기 마이크로웨이브 센서는 상기 마이크로웨이브 센서로부터 송신되어 상기 사용자에 부딪혀 반사되는 수신 신호를 획득하고, [수학식 1] Resti=ft*c*Tm/(n*B) [수학식 2] w=Rrefer/Resti [수학식 3] V1approach=fv*λ/n [수학식 4] V2approach=fv*λ/n*w 상기 감지 수단(및/또는 센서부)은, 아래의 수학식 1에 기반하여 상기 감지 수단(및/또는 센서부)과 상기 사용자 간의 거리를 추정하여 추정 거리(Resti)를 획득하고, 상기 수학식 1에 상기 획득되는 추정 거리(Resti)와, 특정 표시가 부착된 특정 위치와 상기 사용자 간의 거리(Rrefer)를 나타내는 정보를 적용함으로써, 가중치(w)를 획득하고, 상기 수학식 3, 4에 기반하여 상기 사용자의 접근 속도(V1approach, V2approach)를 추정하고, ft는 상기 수신 신호로부터 추출되는 시간 지연에 의하여 발생하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)이고, c는 광속(3*108 [m/s])이고, Tm은 상기 수신 신호로부터 추출되는 주파수 변화 단위 시간(sweep time)이고, n은 상기 감지 수단(및/또는 상기 검사 장치의 제어부)에 의해 임의로 설정되는 정수값이고, B는 상기 수신 신호로부터 추출되는 주파수 변화 대역폭(sweep bandwidth)이고, fv는 상기 수신 신호로부터 추출되는 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency)이고, λ는 주파수 파장(wavelength)일 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치가 설치되는 장소에는 상기 특정 표시가 부착된 특정 위치가 포함될 수 있고, 상기 특정 표시가 부착된 특정 위치에 대한 정보, 상기 특정 표시 및/또는 상기 특정 위치와 상기 검사 장치 간의 거리를 나타내는 정보에 대한 정보가 상기 검사 장치의 메모리(및/또는 제어부)에 기록될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는, 예를 들면, 제1 시점에 사용자의 측정 부위가 감지 수단(및/또는 카메라) 앞에 있는 것으로 감지되면, (센서부 및/또는 레이저 센서를 통하여) 상기 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 상기 방출된 레이저 광이 상기 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 상기 제1 시점에 상기 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-1 이미지를 생성하는 단계; 상기 제1 시점으로부터 미리 설정된 기준 기간이 지난 후인 제2 시점에도 상기 측정 부위가 상기 카메라 앞에 있는 것으로 감지되면, 상기 측정 부위에 레이저 광을 방출시키고, 상기 방출된 레이저 광이 상기 측정 부위의 표면에서 산란되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 상기 제2 시점에 상기 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 제1-2 이미지를 생성하는 단계; 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 비교하여, 상기 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 비교한 결과, 상기 측정 부위의 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 기초로, 상기 측정 부위의 혈류 변화가 표시되어 있는 제2 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 제2 이미지를 모니터의 화면(즉, 디스플레이 수단)에 디스플레이(표시) 하는 단계; 를 수행할 수 있다.
또한 검사 장치는, 예를 들면, 상기 측정 부위가 카메라 앞에 위치하고 있는 것으로 인식하기 전에, 상기 카메라가 현재 위치하고 있는 높이를 제1 높이값으로 설정하는 단계; 상기 측정 부위가 제1 부위로 선택되면, 상기 제1 부위를 측정하기 위해 설정되어 있는 제2 높이값을 확인하는 단계; 상기 제1 높이값에서 상기 제2 높이값을 차감하여 제1 차이값을 산출하는 단계; 상기 제1 차이값이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 차이값이 상기 기준 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 상기 제1 차이값이 0보다 큰지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 차이값이 0보다 큰 것으로 확인되면, 상기 카메라가 상기 제1 차이값과 상응하는 높이만큼 하강하여, 상기 카메라의 위치가 변경되도록 제어하는 단계; 및 상기 제1 차이값이 0보다 작은 것으로 확인되면, 상기 카메라가 상기 제1 차이값과 상응하는 높이만큼 상승하여, 상기 카메라의 위치가 변경되도록 제어하는 단계; 를 더 수행할 수 있다.
상기 제2 이미지를 생성하는 단계는, 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 비교한 결과, 제1 혈관 영역에서 혈류 상태에 대한 변화가 있는 것으로 판단되면, 상기 제1-1 이미지 및 상기 제1-2 이미지를 기초로, 상기 제1 혈관 영역에서의 혈류 변화 크기인 제1 변화량을 산출하는 단계; 상기 제1 변화량이 미리 설정된 제1 기준량 보다 작은지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 변화량이 상기 제1 기준량 보다 작은 것으로 확인되면, 상기 제1 혈관 영역이 제1 색상으로 표시되어 있는 상기 제2 이미지를 생성하는 단계; 상기 제1 변화량이 상기 제1 기준량 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 변화량이 미리 설정된 제2 기준량 보다 작은지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 변화량이 상기 제2 기준량 보다 작은 것으로 확인되면, 상기 제1 혈관 영역이 제2 색상으로 표시되어 있는 상기 제2 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 제1 변화량이 상기 제2 기준량 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 혈관 영역이 제3 색상으로 표시되어 있는 상기 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들면, 감지 수단 및/또는 상기 검사 장치의 제어부는 상기 패시브 모드(passive mode)(및/또는 제2 모드)가 기본 모드로써 기 설정될 수 있다.
예를 들면, 감지 수단 및/또는 상기 검사 장치의 제어부는 소정의 시간 동안 사용자가 식별(및/또는 감지)되지 않는 경우에 설정될 수 있다. 상기 소정의 시간은 상기 사용자에 대한 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 상기 사용자에 대한 정보는 상기 사용자의 나이, 성별, 질병 이력을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 소정의 시간은 상기 사용자의 나이에 비례 또는 반비례하도록 설정될 수 있다. 상기 사용자에 대한 정보는 검사 장치가 사용자 단말 및/또는 외부 서버로부터 수집할 수 있다.
전술한 액티브 모드라 함은 검사 장치(및/또는 감지 수단)가 사용자를 찾기 위한 적극적인 동작(예; 검사 장치, 감지 수단, 지지 수단, 및/또는 이동 수단의 재설정)을 수행하고, 패시브 모드는 검사 장치(및/또는 감지 수단)가 현재 위치에서 검사 장치(및/또는 감지 수단)의 재설정을 수행하지 않고 사용자를 찾는 정도의 동작을 수행할 수 있다.
액티브 모드가 설정되면, 상기 감지 수단의 재설정, 지지 수단의 재설정, 및/또는 이동 수단의 재설정이 실행될 수 있다. 일 예로, 감지 수단의 재설정은, 카메라의 방향의 재설정, 센서부의 센싱 방향의 재설정, 마이크로웨이브 센서의 신호 송신 방향의 재설정을 포함할 수 있다. 일 예로, 지지 수단의 재설정은, 높이 조절 수단의 재설정을 포함할 수 있다. 일 예로, 이동 수단의 재설정은 상기 이동 수단과 상기 지지 수단 사이의 연결부의 재설정, 상기 이동 수단을 통하여 상기 검사 장치의 위치 변경의 재설정을 포함할 수 있다.
패시브 모드가 설정되면, 지지 수단 및/또는 이동 수단의 재설정을 생략하고(즉, 진행하지 않고), 상기 감지 수단의 동작만으로 사용자를 감지하는 모드(및/또는 설정)를 나타낼 수 있다.
패시브 모드가 설정되면, 상기 감지 수단의 재설정, 지지 수단의 재설정, 및/또는 이동 수단의 재설정이 아닌, 특정 위치(및/또는 특정 표시)에 사용자가 위치하도록 유도하는 정보(예; 안내 멘트, 음성 정보, 및/또는 시각 정보 등)를 출력(및/또는 표시)할 수 있다.
액티브 모드가 설정되면, 검사 장치의 제어부 및/또는 감지 수단은 감지 대상인 사용자와 상기 검사 장치(및/또는 감지 수단) 간의 거리(Resti)를 Resti=ft*c*Tm/(n*B)에 기반하여 산출하고, 사용자의 접근 속도(V1approach)는 V1approach=fv*λ/n*w에 기반하여 산출할 수 있다.
패시브 모드가 설정되면, 검사 장치의 제어부 및/또는 감지 수단은 감지 대상인 사용자와 상기 검사 장치(및/또는 감지 수단) 간의 거리(Resti)를 Resti=ft*c*Tm/(n*B)에 기반하여 산출하고, 사용자의 접근 속도(V2approach)는 w=Rrefer/Resti , V2approach=fv*λ/n*w에 기반하여 산출할 수 있다. Rrefer는 특정 표시가 부착된 특정 위치와 상기 사용자 간의 거리를 나타낼 수 있다.
패시브 모드가 설정된 후, 검사 장치 및/또는 감지 수단이 소정의 시간이 지났음에도 불구하고, 사용자 및/또는 측정 부위가 식별 및/또는 감지되지 않는 경우에는, 상기 검사 장치 및/또는 감지 수단은 액티브 모드로 재설정될 수 있다.
액티브 모드가 설정된 후, 검사 장치 및/또는 감지 수단이 소정의 시간이 지났음에도 불구하고, 사용자 및/또는 측정 부위가 식별 및/또는 감지되지 않는 경우에는, 상기 검사 장치 및/또는 감지 수단은 패시브 모드로 재설정될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 모든 실시예는 일부분들이 서로 조합되어 본 발명의 시스템(100), 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템(100), 검사 장치(110), 단말(120, 130) 및/또는 서버(140)를 제어하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어장치, 제어부 및/또는 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Claims (5)
- 사용자의 생체 정보를 측정하여 분석 이미지를 제공하는 검사 장치에 있어서,
상기 생체 정보를 측정하는 감지 수단;
상기 생체 정보에 기반하여 분석 이미지를 생성하는 제어부;
상기 분석 이미지를 표시하는 디스플레이;
데이터베이스; 및
상기 감지 수단과 상기 디스플레이와 연결되어, 상기 감지 수단 및 상기 디스플레이를 상하로 이동시켜 높낮이를 조절하기 위한 지지 수단; 을 포함하고,
상기 감지 수단은, 레이저 센서 및 마이크로웨이브 센서를 포함하고,
상기 생체 정보는 상기 레이저 센서를 이용하여 획득되는 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)에 기반하여 영상화 된 상기 사용자의 손의 혈류 움직임 변화를 포함하고,
상기 감지 수단은:
상기 마이크로웨이브 센서에서 발생하는 송신 신호가 상기 사용자에 부딪혀 반사되는 수신 신호를 수신하고,
상기 송신 신호와 상기 수신 신호를 믹싱(mixing)하여 상기 사용자에 대한 주파수 파형을 생성하되, 상기 송신 신호와 상기 수신 신호를 믹싱할 때 시간 지연에 의해 발생하는 제1 주파수 변화(ft)와 도플러 효과에 의하여 발생하는 제2 주파수 변화(fv)를 식별하고,
상기 주파수 파형에 기반하여 상기 감지 수단과 상기 사용자 간의 거리 및 상기 사용자의 접근 속도를 판단하고,
상기 감지 수단과 사용자 간의 거리가 소정의 거리 이내이고, 상기 사용자의 접근 속도가 소정의 기준치 이상인 경우에는, 상기 사용자가 접근하는 것으로 식별하고,
상기 사용자가 접근하는 것으로 식별되면, 레이저 스페클 패턴(Laser Speckle Patten)을 이용하여, 특정 시점에 측정 부위의 혈류 상태가 표시되어 있는 분석 이미지를 생성하고,
상기 분석 이미지를 상기 디스플레이 수단 또는 상기 사용자의 단말 중 적어도 어느 하나에게 제공하고,
상기 검사 장치가 설치되는 장소의 특정 위치에는 특정 표시가 부착되고,
상기 제어부는:
상기 식별된 영역 및 객체, 상기 측정 부위에 대한 생체 정보, 사용자 개인 정보, 감지 수단과 사용자 사이의 거리, 배터리 정보 중 적어도 어느 하나에 기반하여 감지 모드를 결정하고,
상기 감지 모드에 따라 감지 수단을 제어하는 명령어를 재설정하고,
재설정 후에 추가 생체 정보 및 추가 분석 이미지를 생성하고,
상기 감지 모드는 액티브 모드(active mode)인 제1 모드와 패시브 모드(passive mode)인 제2 모드를 포함하고,
상기 액티브 모드는, 상기 감지 수단 및 상기 지지 수단의 재설정을 구현하는 모드이고,
상기 패시브 모드는, 상기 감지 수단 및 상기 지지 수단의 재설정이 아닌, 상기 검사 장치가 설치되는 장소의 특정 위치에 상기 사용자가 위치하도록 유도하는 정보를 상기 디스플레이를 통해 표시하는 모드이고,
상기 감지 모드는 상기 패시브 모드가 기본 모드로써 설정되고,
상기 감지 수단은:
상기 감지 모드가 상기 액티브 모드인 경우: 상기 사용자와 상기 감지 수단 간의 거리(Resti)를 Resti=ft*c*Tm/(n*B)에 기반하여 산출하고, 상기 사용자의 접근 속도(V1approach)를 V1approach=fv*λ/n*w에 기반하여 산출하고,
상기 감지 모드가 상기 패시브 모드인 경우: 상기 사용자와 상기 감지 수단 간의 거리(Resti)를 Resti=ft*c*Tm/(n*B)에 기반하여 산출하고, 상기 사용자의 접근 속도(V2approach)는 w=Rrefer/Resti, V2approach=fv*λ/n*w에 기반하여 산출하는 것을 특징으로 하고,
ft는 상기 제1 주파수 변화를 나타내고, fv는 상기 제2 주파수 변화를 나타내고, c는 광속을 나타내고, Tm는 상기 주파수 파형에서 식별되는 주파수 변화 단위 시간(sweep time)을 나타내고, n는 임의의 정수값이고, B는 상기 주파수 파형에서 식별되는 주파수 변화 대역폭(sweep bandwidth)을 나타내고, λ는 상기 주파수 파형에서 식별되는 주파수 파장(wavelength)을 나타내고,
Rrefer는 특정 표시가 부착된 상기 특정 위치와 상기 사용자 간의 거리를 나타내고,
상기 패시브 모드가 설정된 후 소정의 시간이 지났음에도 상기 감지 수단이 상기 사용자를 감지하지 못한 경우에는, 상기 감지 모드가 상기 액티브 모드로 재설정되고,
상기 액티브 모드가 설정된 후 상기 소정의 시간이 지났음에도 상기 감지 수단이 상기 사용자를 감지하지 못한 경우에는, 상기 감지 모드가 상기 패시브 모드로 재설정되고,
상기 소정의 시간은 상기 사용자의 나이를 고려하여 조절되는, 검사 장치. - 삭제
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