KR102547020B1 - 개인의 다리를 검사하여 부정 물건의 소지를 검출하는 디바이스 및 방법 - Google Patents

개인의 다리를 검사하여 부정 물건의 소지를 검출하는 디바이스 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 개인의 다리를 검사하도록 구성되고, 개인의 발을 수용하도록 구성되는 지지 베이스(110), 상기 개인의 다리의 양측에 배치되도록 구성되는 두 개의 측방향 패널(120), 상기 발 및 상기 다리의 상기 지지 베이스(110) 및 상기 패널(120)에 대한 위치설정 수단(112, 114, 142), 각각의 측방향 패널(120)에 대향하는 측방향 패널을 바라보는 상기 측방향 패널 상에 배치된 마이크로파 수신기/송신기 트랜스듀서 수단(200), 및 한 패널(120)로부터 마주보는 패널로 송신된 신호 및 한 패널(120)로부터 이러한 동일한 패널을 향해 반사된 신호에 대응하는, 상기 마이크로파 수신기(200) 상에서 검출된 신호의 분석 수단(300)을 포함하는, 다리 검사 디바이스에 관한 것이다.

Description

개인의 다리를 검사하여 부정 물건의 소지를 검출하는 디바이스 및 방법{Device and method for inspection of the leg of an individual to detect the carrying of fraudulent objects}
본 발명은 보호된 액세스 구역 내의 인증되지 않은 물체 또는 물건을 검출하도록 설계된 검출기의 분야에 관한 것이다.
오늘날, 예를 들어 폭발물이지만 이것으로 한정되지 않는 특정 제품을 민감한 구역 안팎으로 도입하거나 반출하려는 시도를 높은 신뢰도로 제어하는 것이 필요해 보인다.
여기서 발생되는 문제점은 매우 광범위한 상황을 커버하는데, 이러한 상황은 특히 비한정적인 예로서 제품을 보호된 구역, 예컨대 상점, 학교, 열차 역, 공용 또는 심지어는 사설 개인의 신체 내로 도입하려는 시도, 또는 제품을, 예를 들어 회사에 절도가 발생한 경우 규정된 범위 밖으로 또는 보호된 지역으로 반출하려는 시도를 망라한다.
수 년간, 보호된 구역에 진입하는 개인의 의복 아래에 숨겨진 무기, 폭발물 등을 검출하기 위한 인체 스캐너가 개발되어 왔다. 이러한 시스템 모두는 검사된 개인의 인체에 의해 변조되거나 방출된 방사선 에너지를 검출하는 것에 기반한 기술을 활용한다. 이러한 방식으로 사용되는 방사선 에너지에는 x-선, 마이크로파, 밀리파(millimetric wave), 적외선 광, 테라헤르쯔파 및 초음파가 있다.
여러 타입의 방사선 에너지 및 이미징 기하학적 구조를 사용함에도 불구하고, 이러한 모든 인체 스캐너의 원리는 그 위에 개인의 의복이 투명하게 나타나는 개인의 전자 이미지를 생성하는 것이다. 그러면, 이러한 이미지가 모니터 상에 디스플레이되고 운영자에 의해 시청되어 개인이 타겟 물체를 소지하고 있는지 여부를 운영자가 결정하게 된다. 이것을 위해서는, 타겟 물체를 검출하는 데에 있어서 숙련된 운영자는 인체 스캐너에 의해 식별된 그러한 물체가 인간의 해부학적 구조, 라이터와 같은 인가된 물체, 손수건 또는 다른 조각, 또는 무기 또는 폭발물과 같은 타겟 물체에 대응하는지를 결정할 수 있어야 한다.
결과적으로, 요즘에는 부정하게 보호된 구역 밖으로 제품을 반출하려고 시도하거나 이러한 제품을 가지고 들어가려고 시도하는 개인은 문제가 되는 제품을 숨기기 위해서 흔히 신발을 사용하게 된다. 이러한 현상은 본질적으로, 이러한 구역을 시각적으로 또는 수동 접촉에 의해서 제어하기는 어렵다는 사실에 기인하는 것으로 보인다.
하지만, 종래의 인체 스캐너는 이러한 제품을 검출하지 못할 수 있는 것으로 보인다. 일면에서, 인체 스캐너로 검출하는 것은 바닥에 놓인 기반구조에 의해 생성되는 노이즈에 의해 방해받는다. 그러므로, 인체 스캐너는 일반적으로 바닥 위의 특정 거리에 위치한 사람의 일부만을 분석한다. 반면에, 종래의 인체 스캐너는 실드를 형성하는 신발의 상부의 두께 때문에 이러한 제품을 검출하는데 있어서 한정되고, 현재의 기술에 기초해서는 발의 형상을 결정하고 그에 따라서 타겟 물체를 식별하지 않는 것으로 보인다.
이것이 바로, 운영자가 검사를 개선하기 위해서, 출입하려는 개인에게 감응 구역을 벗어나서 그들의 신발을 벗도록 요구하는 일이 발생하는 이유이다. 그렇게 하려면 제한 사항이 극도로 많아지고 너무 불편하다.
그러므로, 출원인은 디바이스를 제안했는데, 이것은 계단의 형태이며 그 평평한 상면이 신발에 의해 덮인 개인의 한쪽 발을 수용하고 위치설정하기 위한 디자인 또는 프린트 및 스톱을 포함하는 직사각형 보드에 의해 형성되는 지지 베이스, 검출 수단을 하우징하는 두 개의 대칭 측방향 패널, 및 정보 모듈을 포함하는 프레임을 포함한다.
이러한 디바이스의 예는 문서 FR 2860631, EP 1574879, FR 2889338 및 FR 2911212 에 개시된다.
언급된 문서에서 기술되는 검출 수단은, 금속의 검출을 위한 권선, 예를 들어 약물 또는 폭발물과 같은 입자의 증기 또는 트레이스를 뽑아내기 위한, 예를 들어 흡입 노즐의 형태인 샘플링 수단, 예를 들어 헬름홀쯔 코일을 포함하며 핵자기 공진에 기초한 분석 수단, 또는 다시 말하건대 복소 임피던스 분석 수단 또는 방사능 방사선 검출기에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 목적은, 신발 속에 또는 개인의 다리 위에 은닉될 수 있는 타겟 물체의 검출을 개선하기 위한 신규한 검출 수단을 제안하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 부정 물건이 개인의 다리, 더 세부적으로는 장딴지의 어디에(다리의 앞, 뒤, 바깥 옆쪽 또는 안쪽 옆쪽, 또는 심지어는 이러한 구성의 조합 중 어디에) 고정되는지와 무관하게 효과적인 검출 수단을 제안하는 것이다.
이러한 목적들은 개인의 다리를 검사하도록 구성된 디바이스로서:
- 개인의 발을 수용하도록 구성되는 지지 베이스,
- 상기 개인의 다리의 양측에 배치되도록 구성되는 두 개의 측방향 패널,
- 상기 발 및 상기 다리의 상기 지지 베이스 및 상기 패널에 대한 위치설정 수단,
- 마주보는 측방향 패널 각각에 배치된 마이크로파 송신기/수신기 트랜스듀서 수단, 및
- 한 패널로부터 마주보는 패널로 송신된 신호 및 한 패널로부터 이러한 동일한 패널을 향해 반사된 신호에 대응하는, 상기 마이크로파 수신기 상에서 검출된 신호의 분석 수단을 포함하는, 디바이스에 의하여 본 발명에 따라 얻어진다.
또한, 본 발명은 개인의 다리에 소지된 부정 물건을 위의 디바이스를 이용하여 검출하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특성, 목적 및 장점이 후속하는 상세한 설명으로부터 그리고 비한정적인 예로서 제공된 첨부 도면을 참조하여 더 명확하게 드러날 것이다:
- 도 1 은 본 발명에 따르는 디바이스의 사시도를 도시한다,
- 도 2 는 디바이스 내에서 개인의 다리의 하부를 위치설정 하는 것을 개략적으로 도시함으로써 동일한 디바이스를 도시한다,
- 도 3 은 본 발명에 따르는 디바이스의 종단 수직 단면의 개략도를 도시한다,
- 도 4 의 (a)는 한 방향으로부터 마주보는 패널의 방향으로의 마이크로파 방출을 마이크로파가 투과할 수 없는 물체가 두 개의 패널들 사이에 위치된 것과 함께 측면도로 개략적으로 도시하고, 도 4 의 (b), (c), (d), (e), (f)는 제 2 패널에 있는 수신기에서 수신되는 신호를 상기 물체에 대한 그들의 위치의 함수로서 개략적으로 도시한다,
- 도 5 의 (a)는 다리가 두 개의 패널들 사이에 개재되는 경우의 마이크로파 방출/수신을 평면도로 개략적으로 도시하고, 및 도 5 의 (b) 및 도 5 의 (c)는 지연과 감쇠가 없이 다리의 구역 밖으로 투과된 신호 및 다리에 의해 반사된 신호를 각각 개략적으로 도시한다,
- 도 6 의 (a)는 다리가 두 개의 패널들 사이에 개재되고 측면에 부정 물건을 소지하는 경우의 마이크로파 방출/수신을 평면도로 개략 예시하고, 도 6 의 (b)는 이러한 물체에 의해 반사된 신호를 개략적으로 예시한다, 그리고
- 도 7 의 (a)는 다리가 두 개의 패널들 사이에 개재되고 전면에 부정 물건을 소지하는 경우의 마이크로파 방출/수신을 평면도로 개략 예시하고, 도 7 의 (b)는 특정한 시간 지연 및 감쇠로 특징지어지는, 이러한 물체를 통해 투과된 신호를 개략적으로 도시한다.
첨부 도면은 본 발명에 따른 디바이스로서, 프레임(100)으로서:
- 개인의 발을 수용하도록 구성되고 계단의 형태인 사각 보드에 의해 형성되는 지지 베이스(110) - 계단의 평평한 상면은 바람직하게는 디자인 또는 마킹(112) 및 신발로 덮인 개인의 한쪽 발을 수용하고 위치설정하기 위한 스톱(114)을 포함함 -,
- 개인의 다리의 양측에 배치되도록 구성되고 검출 수단을 수용하는 두 개의 측방향 대칭 패널(120), 및
- 정보 모듈(130)을 포함하는 프레임을 포함하는 디바이스를 예시한다.
첨부 도면에 도시된 디바이스는 이러한 도면에 도시된 디바이스는 그 기하학적인 구조, 그 치수, 스톱(114)의 포지셔닝 마커(112)의 경로, 모듈(130)에 표시된 메시지의 속성, 위에서 언급된 문서 FR 2860631, EP 1574879, FR 2889338 및 FR 2911212 에 기술된 배치에 있어서 탄력적일 수 있다.
특히 본 발명에 따르면, 앞서 표시된 것과 같이, 이러한 디바이스는:
- 지지 베이스(110) 및 보조 패널(120)에 대한, 개인의 무릎의 위치설정 수단(140),
- 각각의 측방향 패널(120)에 대향하는 측방향 패널을 바라보는 상기 측방향 패널 상에 배치된 마이크로파 수신기/송신기 수단(200), 및
- 한 패널(120)로부터 마주보는 패널로 송신된 신호 및 한 패널(120)로부터 이러한 동일한 패널을 향해 반사된 신호에 대응하는, 상기 마이크로파 수신기 상에서 검출된 신호의 분석 수단(300)을 더 포함한다.
무릎의 위치설정 수단(140)은 바람직하게는 두 개의 측방향 패널(120)의 내면들을 약 40cm의 높이에서 연결하는 가로빔(142)으로 형성된다.
마이크로파 수신기/송신기 수단(200)은 각각의 패널(120) 상의 수평 라인 및 수직 열의 행렬에 따라 배치된 여러 마이크로파 트랜스듀서를 포함하는 것이 바람직하다. 도 1, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 세 개의 마이크로파 트랜스듀서를 각각 포함하는 다섯 개의 수평 행이 제공된다.
비한정적인 예시로서, 한 행의 두 개의 트랜스듀서들(200) 사이의 수평 갭은 약 75mm이고, 트랜스듀서(200)의 두 개의 행들 사이의 수직 갭은 약 55mm이며, 트랜스듀서(200)의 가장 높은 행은 지지 베이스(110)의 표면 위로 약 350mm의 높이에 위치된다.
바람직하게는, 각각의 트랜스듀서 마이크로파(200)는 초점 콘(202)과 연관된다. 각각의 초점 콘(202)의 출력은 디바이스의 수직 메디안 평면의 약 130mm에 위치되는 것이 바람직하다.
트랜스듀서(200)는 5 GHz와 30 GHz 사이, 매우 바람직하게는 12 GHz와 20 GHz 사이의 주파수 범위에서 동작하는 것이 바람직하다.
한 패널(120) 상에 위치된 상이한 트랜스듀서(200), 예를 들어 세 개의 트랜스듀서의 다섯 개의 수직 행에 분포된 15개의 트랜스듀서는 각각 마주보는 패널(120) 상에 마주보고 위치된 트랜스듀서에 동축(co-axis)으로 위치된다.
수단(300)의 제어 하에, 각각의 트랜스듀서(200)는 송신기 또는 수신기로서 또는 송신기 및 수신기로서 교번하여 동작할 수 있다.
각각의 송신기(200)는 마주보는 패널(120) 상의 동축 수신기(200)의 방향, 및 이러한 반대 동축 트랜스듀서(200)에 인접한 트랜스듀서의 방향으로 방출하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 유사하게, 각각의 수신기(200)는 마주보는 패널(120) 상에 위치된 동축 송신기(200), 및 이러한 마주보는 동축 트랜스듀서 송신기(200)에 인접한 트랜스듀서로부터 수신하도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 4 에서 분명히 알 수 있는 바와 같이, 마이크로파가 침투할 수 없는 물질로 구성된 물체 X가 트랜스듀서 행렬(200)을 마주보고 위치된 개인의 장딴지에 의해 운반되면, 제 1 패널(120) 상에 위치된 송신기(200)와 마주보는 제 2 패널(120) 상에 위치되고 물체 X에 의해 감춰지지 않는 하나 이상의 수신기(200) 사이의 방향으로 송신된 빔은 공기에서의 투과에 기인한 작은 지연을 가지고 진폭은 크게 감쇠되지 않으면서 수신기에 도착한다(도 4 의 (b), 도 4 의 (e) 및 도 4 의 (f)).
그러나, 송신기(200)에 의해서 물체 X의 방향으로 전송된 빔은 물체에 의하여 가로막히고, 마주보는 수신기(200)에 도달하지 않는다(도 4 의 (c) 및 도 4 의 (d)).
그러므로, 송신기/수신기 커플(200)을 제어하고 수신기(200)로부터 나온 신호를 분석하면 마이크로파가 침투할 수 없는 물체 X가 개인의 다리에 존재하는지가 검출된다.
도 5 로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 수분 밀도 때문에 개인의 다리는 마이크로파를 거의 전부 반사한다.
이러한 방식으로, 제 1 패널(120) 상에 위치된 송신기(200)와 마주보는 제 2 패널(120) 상에 위치되고 다리에 의해 감춰지지 않는 하나 이상의 수신기(200) 사이의 방향에서 송신된 빔도, 지연이 거의 없고 진폭이 크게 감쇠되지 않은 상태로 마주보는 수신기에 도달한다(도 5 의 (b)).
그러나, 다리의 방향으로 송신기(200)에 의해 전송된 빔은 수신기로서 기능하고 있는 송신기의 방향에 있는 다리에 의해 2*d/c와 같은 지연으로 반사되는데, d는 송신기와 다리 사이의 거리이고 c는 공기 중 마이크로파의 민첩도((swiftness)를 나타낸다(도 5 의 (c)).
도 6 은 개인의 장딴지에 측면으로 운반되는 부정 물건 X1을 검출하기 위한 디바이스의 동작을 나타낸다.
여기에서도 마찬가지로, 제 1 패널(120) 상에 위치된 송신기(200)와 마주보는 제 2 패널(120) 상에 위치되고 다리에 의해 감춰지지 않는 하나 이상의 수신기(200) 사이의 방향에서 송신된 빔은, 도 5 의 (b)에 도시된 바와 같이 지연이 거의 없고 진폭이 크게 감쇠되지 않은 상태로 마주보는 수신기에 도달한다.
그러나, 송신기(200)에 의하여 물체 X1의 방향으로 전송된 빔은 일면으로는 물체 X1의 외부면에 의하여 그리고 다른 면으로는 수신기로서 동작하는 송신기의 방향에 있는 다리에 의하여 도 6 의 (b)에 도시된 바와 같이 반사된다.
도 6 의 (b)에 도시된 바와 같이, 이러한 경우에 수신기(200)는 상이한 지연 시간을 가지는 두 개의 연속적인 에코인 물질 X1상에서의 반사에 기인한 제 1 에코 및 다리에서의 반사에 기인한 제 2 에코를 수신한다.
일반적으로, 발명자가 수행한 테스트에 따르면, 다리에서의 제 2 에코는 오직 부분적으로만 반사성인 물질 X1에서의 제 1 에코보다 큰 진폭을 가진다.
비교에 의하여, 도 5 의 (b), 도 5 의 (c) 및 도 6 의 (b)에 예시된 타입의 신호에 대해서 비교된 분석은, 개인의 장딴지에 측면으로 운반되는 부정 물건을 검출한다.
도 7 은 개인의 장딴지의 정면에서 운반되는 부정 물건 X2를 검출하기 위한 디바이스의 동작을 나타낸다.
여기에서도 마찬가지로, 제 1 패널(120) 상에 위치된 송신기(200)와 마주보는 제 2 패널(120) 상에 위치되고 다리에 의해 감춰지지 않는 하나 이상의 수신기(200) 사이의 방향에서 송신된 빔은, 도 5 의 (b)에 도시된 바와 같이 지연이 거의 없고 진폭이 크게 감쇠되지 않은 상태로 마주보는 수신기 상에 도달한다.
그러나, 송신기(200)에 의하여 다리에 의해 감춰지지 않는 물체 X2의 방향으로 전송된 빔은, 물질 X2에 기인한 지연 및 감쇠를 가지고 마주보는 패널에 위치된 마주보는 수신기로 투과된다.
비교에 의하여, 도 5 의 (b), 도 5 의 (c) 및 도 7 의 (b)에 예시된 타입의 신호에 대해서 비교된 분석은, 개인의 장딴지의 정면에서 운반되는 부정 물건을 검출한다(후면에서 운반되는 경우에도 같다).
당업자는 앞선 설명을 정독함으로써, 본 발명이 개인의 다리 하부로 운반되는 비-금속성 부정 물질, 예를 들어 폭발물 또는 마약을, 물질을 통해 투과된 마이크로파 신호 및/또는 물질 및 다리에 의하여 반사된 마이크로파 신호의 지연 및 진폭을 검출함으로써 검출할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
바람직하게는, 트랜스듀서(200)의 행렬은 발목과 무릎 사의 발의 하부 전체를 덮도록 구성되고, 분석 수단(300)은 투과 및/또는 반사된 신호를 공기에서의 투과값 및/또는 부정 물건이 없는 다리에서 반사된 신호와 비교한다.
수단(300)은 레퍼런스 값에 대해서 임계를 초과하는 상당한 갭이 검출되는 경우 알람을 생성하도록 구성된다.
마킹(112) 위에서의 다리의 위치설정 및 가로빔(142) 상에서 지지되는 무릎의 적합한 위치설정은 패널(120) 상에 배치된 적응된 광학 셀에 의해서 제어될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에서, 수단(300)은 다음 후속하는 단계 중 적어도 하나 및 바람직하게는 모든 후속 단계의 조합을 수행하도록 구성된다:
- 두 개의 마주보는 패널(120) 상에 위치된 동축 송신기(200Tx) 및 수신기(200Rx)의 각각의 쌍 사이의 마이크로파의 직접 투과의 지연 및 진폭을 측정하는 단계,
- 한 패널(120) 상에 위치된 각각의 송신기(200Tx)와 상기 송신기의 마주보는 동축 패널(120) 상에 위치된 수신기를 둘러싸는 수신기들(200Rx) 사이의 마이크로파의 비스듬한 투과의 지연 및 진폭을 측정하는 단계,
- 각각의 트랜스듀서 송신기(200Tx)에 의해 방출되고, 수신기(200Rx)를 형성하는 동일한 트랜스듀서 또는 다리 또는 다리 위나 주위에 배치된 부정 물질(비금속성)에 의하여 상기 수신기를 둘러싸는 수신기들(200Rx)을 향해 반사되는 마이크로파의 지연 및 진폭을 측정하는 단계,
- 부정 물질 및 다리에 의해 반사된 마이크로파의 이중 에코의 존재를 검출하는 단계,
- 직접적으로 투과된 마이크로파를 보이드 내에서의 투과 레퍼런스 값과 비교하고, 임계보다 크고 마이크로파를 지연 및 감쇠시키는 물질의 범위에 대응하는 진폭을 가지는 지연이 검출되는 경우 알람을 송신하는 단계,
- 직접적으로 투과된 마이크로파를 인접한 트랜스듀서 상에 투과된 마이크로파와 비교하고, 상이한 신호들 사이에서 검출된 갭이 임계보다 큰 경우(비금속 물질과 마이크로파가 침투할 수 없는 물질이 존재하는 경우와 유사함) 알람을 생성하는 단계,
- 비스듬한 마이크로파를 보이드 내에서의 레퍼런스 값과 비교하고, 임계보다 크고 마이크로파를 지연 및 감쇠시키는 물질을 나타내는 미리 결정된 범위에 대응하는 진폭을 가지는 지연이 검출되는 경우 알람을 생성하는 단계,
- 비스듬히 투과된 마이크로파를 직접적으로 투과된 인접한 마이크로파와 비교하고, 상이한 신호들 사이에서 임계보다 큰 갭이 검출되는 경우(비금속 물질과 마이크로파가 침투할 수 없는 물질이 존재하는 경우와 유사함) 알람을 생성하는 단계,
- 검출된 이중 에코를 보이드 내에서의 투과값과 비교하고, 임계(파의 일부를 반사하는 물질(제 1 에코) 및 미반사 신호를 지연 및 감쇠시키는 물질(제 2 에코)을 나타냄)보다 큰 진폭을 가지는 두 개의 에코의 피크들 사이에 임계보다 큰 지연이 검출되는 경우 알람을 생성하는 단계.
지금까지 설명된 본 발명에 따른 디바이스는 보조 장비, 예를 들어 측면 패널(120)에 통합된 권선에 기초한 금속 검출기를 형성하는 수단 및/또는 샘플링 수단 및 물질, 입자의 증기 또는 궤적의 분석 및/또는 핵자기 공진 타입의 분석 수단, 복소 임피던스의 분석 수단 및/또는 방사능 방사선의 검출 수단에 의하여 완성될 수 있다.
이러한 수단은 그 자체로서 그들의 일반적 구조체가 공지되어 있고, 따라서 아래에서 상세히 설명되지 않을 것이다.
앞서 설명된 본 발명에 따른 디바이스는 또한, 프랑스에 번호 FR 1653385, FR 1655726 및 FR 1655729 의 번호로 출원된 특허 출원의 목적에 대응하며 이제부터 후술되고 베이스(110) 및/또는 측방향 패널(120)과 통합될 수 있는 수단에 의해서 완성될 수 있다.
그러므로 본 발명에서, 디바이스(100)는:
- 각각의 측방향 패널(120)의 베이스에 통합되는 것이 바람직하고 지지 베이스(110)의 길이에 걸쳐서 분포되는 마이크로파 수신기/송신기 수단(400)(예를 들어 5GHz 내지 30GHz의 범위, 바람직하게는 12GHz 내지 20GHz의 범위), (신발의 밑창의 양측에 각각 배치된 이러한 연관된 마이크로파 송신기 수단 및 마이크로파 수신기 수단은 수신기 수단에서, 직접적으로 마주보고 배치된 송신기 수단으로부터 오는 신호 및 이러한 수신기 수단에 대해 비스듬히 배치된 송신기 수단으로부터 오는 신호를 검출하도록, 동일한 수직 레벨 또는 상이한 높이에서 검출하도록 적응되는 것이 바람직함),
- 이러한 마이크로파 수신기/송신기 수단(400) 사이에 개재된 요소, 통상적으로 밑창의 폭을 측정하기 위한 수단,
- 마이크로파 수신기/송신기 수단(400) 사이의 투과 시간의 적어도 하나의 파라미터 및/또는 마이크로파 수신기/송신기 수단(400) 사이에서 투과된 신호의 진폭의 분석 수단(300), 및
- 폭을 측정하기 위한 수단에 기반하여 얻어진 표준 폭의 크기 단위에 대한 위의 분석의 표준화 수단.
수단(300)은 수신기로부터 유래된 신호의 진폭을 분석하여 밑창의 두께에 대한 그로부터 추론된 정보를 얻도록 더 구성될 수 있다.
이러한 수단(400)은 베이스(110)의 일측에 배치된 적어도 하나의 마이크로파 송신기 수단 및 베이스(110)의 반대측에 배치된 적어도 하나의 마이크로파 수신기 수단을 형성하여, 마이크로파 송신기 수단에 의해 방출된 마이크로파가 전면 지지 베이스(110)에 배치된 신발의 밑창을 지나서 베이스(110)의 반대측에 배치된 연관된 마이크로파 수신기 수단에 도달하게 한다.
마이크로파 수신기/송신기 수단(400) 사이에 개재된 요소의 폭을 측정하기 위한 수단은, 예를 들어 적외선 송신기와 연관된 적외선 수신기 사이의 복귀 전파 시간을 측정하도록 구성되는 복수 개의 적외선 송신기/수신기 수단을 포함한다.
따라서 적외선 송신기 수단과 연관된 적외선 수신기 수단의 여러 쌍이 베이스(110)의 각 측면에 배치되어 제공될 수 있어서, 각각의 적외선 송신기 수단에 의해 방출된 적외선이 전면 지지 베이스(110)에 배치된 신발의 밑창에서 반사되어 베이스(110)의 동일 측면에 배치된 적외선 수신기 수단에 도달하게 한다.
이러한 디바이스는, 바람직하게는 마이크로파에 기초하고 바람직하게는 디바이스의 길이에 걸쳐 분포되며, 밑창 내의 수직 적층에 의한 층상구조를 파를 밑창을 향해 방출한 후의 연속적인 에코를 검출함으로써 검출하도록 적응되는, 복수 개의 수단을 더 포함할 수 있다.
밑창의 추정된 높이를 나타내는 신호에 기반하여, 수직 층상구조의 검출 수단으로부터 유래한 신호의 표준화 수단이 제공될 수 있다.
이러한 디바이스는 지지 베이스(110) 상에 위치된 신발의 밑창에 의해 형성되는 전기 커패시티를 측정하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 이러한 수단은 패널(120)의 상부에 위치된 핸들(122) 상에 전극을 포함할 수 있다. 핸들(122)에 형성된 이러한 전극은, 예를 들어 패널(120)의 매쓰 내에 내장된 전도성 재료로 제작된다. 전기 발생기(예를 들어 0.1V와 10V 사이, 바람직하게는 약 1 볼트의 전압을 생성함)는, 측방향 패널(120) 상에 제공된 핸들(122) 및 지지 베이스(110) 상에 배치된 전극, 예를 들어 지지 베이스(110) 상에 위치되고 바람직하게는 마이크로파를 밑창에 수직으로 형성하도록 구성되는 마이크로파 트랜스듀서(450)와 연관된 콘에 동심인 전극에 직렬 연결된다.
물론, 본 발명은 이전에 설명된 실시예로 한정되지 않고, 이러한 사상을 염두에 두는 모든 변형물로 확장된다.
특히, 본 발명을 실시하는 것은, 그 베이스가 문서 FR 2860631, EP 1574879, FR 2889338 및 FR 2911212 에 이미 설명되었고, 그 상부면이 신발로 덮인 개인의 한쪽 발을 수용하고 위치설정하기 위한 발자국(12) 및 스톱(14)을 포함하는 계단에 의해 형성되는 지지 베이스(10)를 포함하는, 디바이스의 콘텍스트에서 이미 설명되었다.
그러나 본 발명은 이러한 특정 실시예로 한정되지 않는다. 첨부된 도 23 에 도시되는 바와 같이, 본 발명은 지지 베이스가 개인의 두 발(P)을 동시에 수용하도록 구성되는 디바이스에도 동일하게 적용될 수 있다.
이러한 경우에, 테스트 대상인 개인의 두 발(P) 각각에서의 개별적인 검출을 허용하기 위해서는, 그럼에도 불구하고 베이스의 상면에서 돌출하고 그 사이에 두 발(P)이 위치설정되어야 하는 세 개의 블록(320, 330 및 340)을 제공하여, 중앙 블록(330)이 두 발(P) 사이에 위치되는 반면에 두 개의 측방향 블록(320 및 340)이 각 발의 바깥에 각각 배치되게 하는 것이 바람직하다. 중앙 블록(330)은 블록(320 및 340)과 각각 연관되어 두 발(P) 각각에 전술된 상이한 측정을 각각 이루어지게 하는 검출 수단을 포함한다. 이러한 방식으로, 이러한 경우에 중앙 블록(330)은 마이크로파의 흡수의 진폭 및 전파 시간을 측정하기 위한 송신기(142)/수신기(144) 수단, 및 두 개의 밑창(S) 각각의 폭을 개별적으로 측정하기 위한 적외선 트랜스듀서(152/154)를 포함하는 것이 바람직하다.

Claims (17)

  1. 개인의 다리를 검사하도록 구성되는 디바이스로서,
    - 개인의 발을 수용하도록 구성되는 지지 베이스(110),
    - 상기 개인의 다리의 양측에 배치되도록 구성되는 두 개의 측방향 패널(120),
    - 상기 발 및 상기 다리의 상기 지지 베이스(110) 및 상기 패널(120)에 대한 위치설정 수단(112, 114, 142),
    - 각각의 측방향 패널(120)에 대향하는 측방향 패널을 바라보는 상기 측방향 패널 상에 배치된 마이크로파 송신기/수신기 트랜스듀서 수단(200), 및
    - 한 패널(120)로부터 마주보는 패널로 송신된(transmitted) 신호 및 한 패널(120)로부터 이러한 동일한 패널을 향해 반사된 신호에 대응하는, 상기 마이크로파 수신기(200) 상에서 검출된 신호의 분석 수단(300)을 포함하고,
    각각의 송신기(200)는 마주보는 패널(120) 상의 동축(co-axis) 수신기(200)의 방향, 및 이러한 마주보는 동축 트랜스듀서(200)에 인접한 트랜스듀서의 방향으로 방출하도록 구성되고,
    각각의 수신기(200)는 상기 마주보는 패널(120) 상에 위치된 동축 송신기(200), 및 이러한 마주보는 동축 트랜스듀서 송신기(200)에 인접한 트랜스듀서로부터 수신하도록 구성되는, 다리 검사 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석 수단(300)은 수신된 신호의 레퍼런스에 대한 지연 및 진폭의 분석을 수행하는, 다리 검사 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분석 수단(300)은, 수신기에 수신된 신호와, 보이드(void) 내에서의 투과(transmission) 및/또는 다리에서의 반사를 나타내는 레퍼런스 신호의 비교를 수행하는, 다리 검사 디바이스.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분석 수단(300)은 상기 수신된 신호와 레퍼런스 사이에서 임계보다 큰 갭이 검출되는 경우 알람을 생성하는, 다리 검사 디바이스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디바이스는,
    두 개의 측방향 패널(120)의 내면들을 연결하는 가로빔(142)에 의해 형성되는 무릎의 위치설정 수단(140)을 포함하는, 다리 검사 디바이스.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로파 송신기/수신기 수단(200)은 각각의 패널(120) 상에 수평 라인 및 수직 열의 행렬에 따라서 배치된 여러 마이크로파 트랜스듀서를 포함하는, 다리 검사 디바이스.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로파 수신기/송신기 수단(200)은 마이크로파 트랜스듀서들의 행을 포함하고, 가장 높은 마이크로파 트랜스듀서는 상기 지지 베이스(110)의 표면 350mm 위의 높이에 위치되는, 다리 검사 디바이스.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로파 수신기/송신기 수단(200)은 세 개의 마이크로파 트랜스듀서를 각각 포함하는 마이크로파 트랜스듀서의 다섯 개의 수평 행을 포함하고, 한 행의 두 개의 트랜스듀서들(200) 사이의 수평 갭은 75mm인 반면에, 트랜스듀서의 두 개의 행들 사이의 수직 갭은 55mm인, 다리 검사 디바이스.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 마이크로파 트랜스듀서(200)는 콘(cone; 202)과 연관되는, 다리 검사 디바이스.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트랜스듀서(200)는 5 GHz와 30 GHz 사이, 또는 12 GHz와 20 GHz 사이의 주파수 범위에서 동작하는, 다리 검사 디바이스.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 트랜스듀서(200)는 송신기 또는 수신기로서 또는 송신기 및 수신기로서 교번하여 동작하도록 구성되는, 다리 검사 디바이스.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분석 수단(300)은:
    - 두 개의 마주보는 패널(120) 상에 위치된 동축 송신기(200Tx) 및 수신기(200Rx)의 각각의 쌍 사이의 마이크로파의 직접 투과의 지연 및 진폭을 측정하는 것,
    - 한 패널(120) 상에 위치된 각각의 송신기(200Tx)와 상기 송신기의 마주보는 동축 패널(120) 상에 위치된 수신기를 둘러싸는 수신기(200Rx) 사이의 마이크로파의 비스듬한 투과의 지연 및 진폭을 측정하는 것,
    - 각각의 트랜스듀서 송신기(200Tx)에 의해 방출되고, 다리 또는 다리 위나 주위에 배치된 부정 물질(fraudulent substance)에 의하여 수신기(200Rx)를 형성하는 동일한 트랜스듀서 또는 상기 수신기를 둘러싸는 수신기(200Rx)를 향해 반사되는 마이크로파의 지연 및 진폭을 측정하는 것,
    - 부정 물질 및 다리에 의해 각각 반사된 두 개의 반사된 마이크로파의 존재를 검출하는 것,
    - 직접적으로 투과된 마이크로파를 보이드 내에서의 투과 레퍼런스 값과 비교하고, 임계보다 크고 마이크로파를 지연 및 감쇠시키는 물질의 범위에 대응하는 진폭을 가지는 지연이 검출되는 경우 알람을 송신하는 것,
    - 직접적으로 투과된 마이크로파를 인접한 트랜스듀서 상에 투과된 마이크로파와 비교하고, 상이한 신호들 사이에서 검출된 갭이 임계보다 큰 경우 알람을 생성하는 것,
    - 비스듬한 마이크로파를 보이드 내에서의 레퍼런스 값과 비교하고, 임계보다 크고 마이크로파를 지연 및 감쇠시키는 물질을 나타내는 미리 결정된 범위에 대응하는 진폭을 가지는 지연이 검출되는 경우 알람을 생성하는 것,
    - 비스듬히 투과된 마이크로파를 직접적으로 투과된 인접한 마이크로파와 비교하고, 상이한 신호들 사이에서 임계보다 큰 갭이 검출되는 경우 알람을 생성하는 것,
    - 검출된 두 개의 반사된 마이크로파를 보이드 내에서의 투과값과 비교하고, 임계보다 큰 진폭을 가지는 두 개의 반사된 마이크로파의 피크들 사이에 임계보다 큰 지연이 검출되는 경우 알람을 생성하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는, 다리 검사 디바이스.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 디바이스를 이용하는 개인의 다리 검사 방법으로서,
    패널로부터 마주보는 패널(120) 상의 동축 수신기(200)의 방향, 및 이러한 마주보는 동축 트랜스듀서(200)에 인접한 트랜스듀서의 방향으로 마이크로파를 방출하는 단계,
    상기 마주보는 패널(120) 상에 위치된 동축 송신기(200), 및 이러한 마주보는 동축 트랜스듀서 송신기(200)에 인접한 트랜스듀서로부터 마이크로파를 수신하는 단계,
    한 패널(120)로부터 마주보는 패널로 송신된 신호 및 한 패널(120)로부터 이러한 동일한 패널을 향해 반사되는 신호에 대응하여 마이크로파 수신기(200) 상에 검출된 신호를 분석하는 단계 및
    분석한 결과 레퍼런스에 대한 상기 신호의 투과 시간 또는 진폭에 있는 갭이 임계보다 크다면 알람을 생성하는 단계를 포함하는, 다리 검사 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은,
    - 두 개의 마주보는 패널(120) 상에 위치된 동축 송신기(200Tx) 및 수신기(200Rx)의 각각의 쌍 사이의 마이크로파의 직접 투과의 지연 및 진폭을 측정하는 단계,
    - 한 패널(120) 상에 위치된 각각의 송신기(200Tx)와 상기 송신기의 마주보는 동축 패널(120) 상에 위치된 수신기를 둘러싸는 수신기(200Rx) 사이의 마이크로파의 비스듬한 투과의 지연 및 진폭을 측정하는 단계,
    - 각각의 트랜스듀서 송신기(200Tx)에 의해 방출되고, 다리 또는 다리 위나 주위에 배치된 부정 물질에 의하여 수신기(200Rx)를 형성하는 동일한 트랜스듀서 또는 상기 수신기를 둘러싸는 수신기(200Rx)를 향해 반사되는 마이크로파의 지연 및 진폭을 측정하는 단계,
    - 부정 물질 및 다리에 의해 각각 반사된 두 개의 반사된 마이크로파의 존재를 검출하는 단계,
    - 직접적으로 투과된 마이크로파를 보이드 내에서의 투과 레퍼런스 값과 비교하고, 임계보다 크고 마이크로파를 지연 및 감쇠시키는 물질의 범위에 대응하는 진폭을 가지는 지연이 검출되는 경우 알람을 송신하는 단계,
    - 직접적으로 투과된 마이크로파를 인접한 트랜스듀서 상에 투과된 마이크로파와 비교하고, 상이한 신호들 사이에서 검출된 갭이 임계보다 큰 경우 알람을 생성하는 단계,
    - 비스듬한 마이크로파를 보이드 내에서의 레퍼런스 값과 비교하고, 임계보다 크고 마이크로파를 지연 및 감쇠시키는 물질을 나타내는 미리 결정된 범위에 대응하는 진폭을 가지는 지연이 검출되는 경우 알람을 생성하는 단계,
    - 비스듬히 투과된 마이크로파를 직접적으로 투과된 인접한 마이크로파와 비교하고, 상이한 신호들 사이에서 임계보다 큰 갭이 검출되는 경우 알람을 생성하는 단계,
    - 검출된 두 개의 반사된 마이크로파를 보이드 내에서의 투과값과 비교하고, 임계보다 큰 진폭을 가지는 두 개의 반사된 마이크로파의 피크들 사이에 임계보다 큰 지연이 검출되는 경우 알람을 생성하는 단계 중 적어도 하나, 또는 이들의 조합을 수행하는, 다리 검사 방법.
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