KR102627697B1 - Skin diagnosis device using smart mirror and its driving method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부 진단장치로서, 미러의 뒷단에서 가운데가 일정 사이즈의 중공부를 이루고 일정 두께의 테두리로 형성되는 장치틀, 상기 장치틀의 네 귀퉁이(angle corner)에 장착되는 LED 모듈, 상기 장치틀의 상하좌우에서 각각 구비되는 카메라 모듈, 상기 장치틀의 중공부에 장착되는 디스플레이 모듈 및 상기 장치틀을 지지하면서 거치대로서 기능하는 하부의 크래들(Cradle)로 이루어져, 상기 카메라 모듈에 의해 획득되는 2D, 3D 영상을 상기 디스플레이 모듈에서 표출하면서 사용자의 피부 상태에 대한 피부 분석 및 진단 결과를 제공 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치에 관한 것이다.The present invention is a skin diagnosis device, which includes a device frame formed at the rear end of a mirror with a hollow portion of a certain size in the middle and an edge of a certain thickness, an LED module mounted on the four corners of the device frame, and the device frame. It consists of a camera module provided on the top, bottom, left, and right sides, a display module mounted in the hollow part of the device frame, and a lower cradle that supports the device frame and functions as a stand, and 2D and 3D images obtained by the camera module. It relates to a skin diagnosis device using a smart mirror, which can provide skin analysis and diagnosis results for the user's skin condition while displaying an image on the display module.

Description

스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치 및 그 구동 방법{SKIN DIAGNOSIS DEVICE USING SMART MIRROR AND ITS DRIVING METHOD}Skin diagnosis device using a smart mirror and its operating method {SKIN DIAGNOSIS DEVICE USING SMART MIRROR AND ITS DRIVING METHOD}

본 발명은 피부 진단장치에 관한 것으로서, 3D 카메라 및 RGB 카메라와 LED 광원을 이용하여 촬영한 피부상태의 2D 및 3D 이미지를 스마트 미러 후면의 디스플레이 장치를 통하여 사용자가 확인하면서 피부 진단 및 피부케어 서비스를 제공받을 수 있는 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다The present invention relates to a skin diagnosis device, which provides skin diagnosis and skin care services while allowing the user to check 2D and 3D images of the skin condition captured using a 3D camera, an RGB camera, and an LED light source through a display device on the back of a smart mirror. It relates to a skin diagnosis device using a smart mirror that can be provided and a method of operating the same.

최근 외모와 가성비를 중시하는 트렌드가 확산되면서 집에서 스스로 자신의 몸이나 건강을 관리하는 ‘홈 케어’ 열풍이 거세지고 있으며, 남녀 가리지 않고 피부미용은 현대인의 주요 관심사 중 하나이다. 그러나 매일 피부 관리나 진단을 받는 것이 비용이나 시간 측면에서 부담스러운 것이 사실이다.Recently, as the trend of focusing on appearance and cost-effectiveness has spread, the craze for ‘home care’, which involves taking care of one’s body and health at home, is growing stronger, and skin care is one of the main interests of modern people regardless of gender. However, it is true that receiving skin care or diagnosis every day is burdensome in terms of cost and time.

이에 집에서 매일 비춰보는 거울에서 자신의 피부상태를 분석해주고 해결책을 알려주는 기술들이 등장하고 있다. 스마트 미러란, 거울이 빛의 반사를 이용하여 물체의 모양을 비추는 거울 고유의 기능을 수행할 뿐만 아니라, 인터넷과 연결되어 날씨, 달력 및 주요 뉴스 등의 다양한 정보를 단순히 출력해주는 기능을 수행할 수 있는 거울이라 할 수 있으나, 자신의 피부상태를 비춰보고 그에 적합한 맞춤형 정보를 제공하지는 못하고 있다.Accordingly, technologies are emerging that analyze the condition of your skin in the mirror you look at every day at home and provide solutions. A smart mirror is a mirror that not only performs its own function of reflecting the shape of an object using the reflection of light, but is also connected to the Internet and can simply output various information such as weather, calendar, and major news. It can be said to be a mirror, but it cannot reflect one's skin condition and provide customized information appropriate for it.

또한, 대부분의 2D-피부분석 제품들은 편광영상, UV 영상을 이용하여 기미, 주근깨, 잡티 및 색소 침착을 분석하는 등, 표면적인 피부 상태 분석은 가능하지만 3차원 깊이 정보를 바탕으로 한 주름살, 흉터 등의 정확한 분석은 불가능하다.In addition, most 2D skin analysis products are capable of analyzing skin condition on the surface, such as analyzing spots, freckles, blemishes, and pigmentation using polarization images and UV images, but they also analyze wrinkles and scars based on 3D depth information. Accurate analysis is impossible.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2020-00365656호(2020.04.07.)에서 카메라를 이용하여 피부의 2차원 이미지를 획득하는 단계와, 소정의 알고리즘을 이용하여 상기 이차원 이미지를 모델링하되, 상기 모델링 단계는 위상천이맵을 생성하고 배경을 제거하며 상기 위상천이맵의 모호성을 해결한 데이터와 참조면의 위상맵 데이터를 토대로 높이 변환을 수행하여 생성한 3차원 이미지를 생성하는 3차원 피부 분석 방법으로서, 얼굴 등을 대상으로 3차원 모델링을 수행하여 피부에 대한 분석 및 진단을 할 수 있도록 하는 3차원 피부 스캔 방법에 관한 3차원 피부 스캔 방법이 공지되어 있다.In order to solve the above problem, in Korean Patent Publication No. 10-2020-00365656 (2020.04.07.), a two-dimensional image of the skin is obtained using a camera, and the two-dimensional image is obtained using a predetermined algorithm. Modeling, wherein the modeling step generates a phase shift map, removes the background, and performs height transformation based on data resolving the ambiguity of the phase shift map and phase map data of the reference plane to generate a three-dimensional image. As a 3D skin analysis method, a 3D skin scanning method is known, which allows analysis and diagnosis of skin by performing 3D modeling on the face, etc.

그러나 상기 종래의 기술은 본원 발명과 같이 사용자 터치 명령이나 음성 명령 또는 제스쳐 명령을 통하여 사용자 인터페이스(UI)를 제어하면서 사용자의 피부 촬영 영상을 바탕으로 인공지능 기반 복합적 데이터 분석에 의한 진단을 통하여 피부케어 정보를 생성하고, 피부 진단 서비스 정보를 제공하는 것과는 차이가 있다.However, like the present invention, the conventional technology controls the user interface (UI) through user touch commands, voice commands, or gesture commands, and provides skin care through diagnosis through artificial intelligence-based complex data analysis based on the user's skin image. There is a difference between generating information and providing skin diagnosis service information.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은, 평상시에는 일반 거울로서 기능하며, 피부 진단 시에 카메라에 의한 얼굴 또는 피부 상태를 스캔하고, LCD 표시장치로 디스플레이하면서 사용자 피부 진단 및 피부케어 서비스를 제공받을 수 있는 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention was derived to solve the problems of the prior art described above. The purpose of the present invention is to function as a general mirror in normal times, scan the face or skin condition with a camera during skin diagnosis, and display the LCD display device. The goal is to provide a skin diagnosis device using a smart mirror that can display the user's skin and provide skin care services.

또한, 본 발명은 음성 인식, 모션 인식, 터치 인식 등의 사용자 인터페이스(UI)에 의한 명령에 따라 피부케어 서비스 정보를 제공받을 수 있도록 하는 것이다.In addition, the present invention allows skin care service information to be provided according to commands through a user interface (UI) such as voice recognition, motion recognition, and touch recognition.

또한, 본 발명의 다른 목적은 인공지능 기반 딥러닝 알고리즘을 기반으로 피부 나이 및 위험도 등의 피부상태 정보를 제공하고자 하는 것이다.In addition, another purpose of the present invention is to provide skin condition information such as skin age and risk level based on artificial intelligence-based deep learning algorithm.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치는 미러의 뒷단에서 가운데가 일정 사이즈의 중공부를 이루고, 일정 두께의 테두리로 형성되는 장치틀, 상기 장치틀의 네 귀퉁이(angle corner)에 장착되는 LED 모듈, 상기 장치틀의 상하좌우에서 각각 구비되는 카메라 모듈, 상기 장치틀의 중공부에 장착되는 디스플레이 모듈 및 상기 장치틀을 지지하면서 거치대로서 기능하는 하부의 크래들(Cradle)로 이루어져, 상기 카메라 모듈에 의해 획득되는 2D, 3D 영상을 상기 디스플레이 모듈에서 표출하면서 사용자의 피부 상태에 대한 피부 분석 및 진단 결과를 제공 받을 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.A skin diagnosis device using a smart mirror according to an aspect of the present invention to solve the above technical problem includes a device frame formed with a hollow portion of a certain size in the center at the rear end of the mirror and an edge of a certain thickness, and four sides of the device frame. An LED module mounted on an angle corner, a camera module provided on the top, bottom, left, and right sides of the device frame, a display module mounted on a hollow portion of the device frame, and a lower cradle that functions as a holder while supporting the device frame ( Cradle), and can display 2D and 3D images acquired by the camera module on the display module and provide skin analysis and diagnosis results for the user's skin condition.

또한, 본 발명의 상기 카메라 모듈은 장치틀의 상단 중앙에서 장착되는 3D 카메라와 좌우 및 하단 중앙에서 장착되어 사용자 모습을 각기 서로 다른 방향에서 촬영하는 RGB 카메라로 이루어질 수 있다.In addition, the camera module of the present invention may be comprised of a 3D camera mounted at the top center of the device frame and an RGB camera mounted at the left, right, and bottom centers to capture the user's appearance from different directions.

또한, 본 발명의 상기 3D 카메라는 2대의 카메라를 이용하는 스테레오 카메라(stereo camera) 방식이거나, 패턴 조명을 이용한 구조광(structured light) 방식 또는 다량의 적외선 도트(Dot) 광의 발광 시간과 반사되어 돌아오는 빛의 점멸 간격을 측정하는 TOF(Time Of Flight) 방식의 3차원 스캔 카메라 중의 어느 하나의 방식으로 이루어질 수 있다.In addition, the 3D camera of the present invention is a stereo camera method using two cameras, a structured light method using pattern lighting, or the emission time of a large amount of infrared dot light and the reflected return. This can be done using any one of TOF (Time Of Flight) 3D scan cameras that measure the blinking interval of light.

또한, 본 발명은 상기 장치틀의 상하좌우의 가운데가 일정길이 연장되는 날개편으로 형성되고, 상기 날개편에 카메라를 장착하게 하여 카메라의 화각이 사람의 얼굴을 중심으로 빙 둘러서 배치될 수 있도록 구비될 수 있다.In addition, in the present invention, the center of the top, bottom, left, and right of the device frame is formed with a wing piece extending a certain length, and a camera is mounted on the wing piece so that the camera's angle of view can be arranged around the person's face. It can be.

또한, 본 발명의 상기 크래들의 내측으로는 제어 모듈, 통신 모듈, 전원 모듈 및 음성 입출력 모듈을 포함하여 이루어지는 메인제어기판이 구비되고, 상기 제어 모듈은 3D 카메라(141)와 RGB 카메라의 촬영 타이밍 및 촬영 각도 등을 제어하는 카메라 제어부, LED 모듈의 밝기 및 파장과 지속시간을 제어하는 조명 제어부, 디스플레이 모듈의 밝기 및 해상도를 제어하는 화면 제어부, 네트워크 접속 및 서버 연동을 위한 통신 제어부, 카메라를 통한 사용자 제스쳐 등을 감지하여 처리하기 위한 모션 인식부, 마이크 장치를 통한 사용자 음성을 감지하여 처리하는 음성 인식부 및 미러에 부착된 터치 필름의 터치 인식을 제어하는 터치 인식부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the main control board including a control module, a communication module, a power module, and an audio input/output module is provided inside the cradle of the present invention, and the control module controls the shooting timing and timing of the 3D camera 141 and the RGB camera. Camera control unit that controls the shooting angle, etc., lighting control unit that controls the brightness, wavelength and duration of the LED module, screen control unit that controls the brightness and resolution of the display module, communication control unit for network connection and server linkage, and user through camera It may be characterized by comprising a motion recognition unit for detecting and processing gestures, etc., a voice recognition unit for detecting and processing the user's voice through a microphone device, and a touch recognition unit for controlling touch recognition of the touch film attached to the mirror. there is.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치의 구동 방법은 사용자의 입력 명령에 의해 장치틀에 구비된 LED 모듈에서 일정 파장의 조명이 동작되어 밝기를 조절하고, 사용자의 얼굴을 디스플레이 모듈에서 제공하는 가상의 안내선에 따라 맞추면서 카메라를 향해 위치시켜 피부 진단을 위한 카메라 촬영을 준비하는 피부 진단 모드 진입 단계, 3D 카메라와 RGB 카메라를 작동시켜 사용자 얼굴이나 피부 진단부의 이미지를 획득하는 카메라 촬영 단계, 촬영 후 미러 후면의 디스플레이 모듈을 통하여 촬영된 2D 및 3D 영상 이미지가 표출되는 것을 확인하는 영상 확인 단계, 미러 후면의 디스플레이 모듈인 LCD 패널을 통하여 나타나는 촬영된 이미지를 보면서 피부케어 관리 서버로 부터의 피부 관리 서비스를 제공받는 피부 진단 서비스 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.A method of driving a skin diagnosis device using a smart mirror according to another aspect of the present invention to solve the above technical problem is to control the brightness by operating lighting of a certain wavelength in an LED module provided in the device frame in response to a user's input command. , Entering the skin diagnosis mode to prepare for camera shooting for skin diagnosis by aligning the user's face with the virtual guide line provided by the display module and positioning it toward the camera, operating the 3D camera and RGB camera to detect the user's face or skin diagnosis area Camera shooting step to acquire the image, video confirmation step to confirm that the captured 2D and 3D video images are displayed through the display module on the back of the mirror after shooting, and viewing the captured image displayed through the LCD panel, which is the display module on the back of the mirror. It may include a skin diagnosis service step in which skin care services are provided from a skin care management server.

또한, 본 발명은 상기 영상 확인 단계에서 촬영된 영상으로 확보된 얼굴 전체의 영역을 세부적으로 구분하여 특정 부위에 가중치를 주거나 상기 부위의 영역을 더욱 또렷이 구분하여 표출하는 특징이 있다.In addition, the present invention has the feature of classifying in detail the entire face area obtained from the image captured in the image confirmation step, giving weight to a specific area, or distinguishing and displaying the area of the area more clearly.

또한, 본 발명은 상기 피부 진단 서비스 단계에서 사용자 인터페이스를 통하여 실시간 채팅창을 제공하고, 지정된 병원 및 주치의 외 전문가들과의 실시간 채팅을 통한 조언 및 진단 결과를 피드백 받을 수 있는 특징이 있다.In addition, the present invention has the feature of providing a real-time chat window through a user interface in the skin diagnosis service step, and allowing feedback on advice and diagnosis results through real-time chat with experts other than designated hospitals and attending physicians.

또한, 본 발명은 상기 피부 진단 서비스 단계에서 피부 상태의 진단 결과에 따른 인공지능(AI) 기반 식이 조절 서비스, 권장 운동량 서비스, 화장 방법 제안 서비스를 디스플레이의 진단 정보 서비스 창을 통하여 제공받을 수 있다.In addition, in the present invention, in the skin diagnosis service step, an artificial intelligence (AI)-based diet control service, recommended exercise amount service, and makeup method suggestion service according to the skin condition diagnosis results can be provided through the diagnosis information service window of the display.

또한, 본 발명의 상기 피부 진단 모드 진입 단계, 영상 확인 단계 및 피부 진단 서비스 단계는 사용자의 터치 명령이나 음성 명령 또는 제스쳐 명령 중의 어느 하나의 인식에 따라 사용자 인터페이스(UI)가 제어되는 특징이 있다. In addition, the skin diagnosis mode entry step, image confirmation step, and skin diagnosis service step of the present invention are characterized in that the user interface (UI) is controlled according to the recognition of any one of the user's touch command, voice command, or gesture command.

전술한 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치 및 그 구동 방법에 의한 본 발명은 각각의 카메라의 위치를 좀 더 거리가 넓어지게 외곽으로 위치시킴으로서, 카메라의 화각이 사람의 얼굴을 중심으로 회전하는 구조로 배치되어 3차원 피부 모델링의 제작을 위한 높은 퀄리티의 이미지 데이터를 확보할 수 있는 효과가 있다.The present invention, based on the skin diagnosis device using the above-described smart mirror and its driving method, positions each camera to the outside so that the distance is wider, so that the camera's angle of view rotates around the person's face. This has the effect of securing high quality image data for the production of 3D skin modeling.

또한, 본 발명의 진단장치를 통한 피부 진단 서비스에 있어서 피부 상태 진단 데이터를 지정된 병원이나 담당 주치의 또는 외부 전문가에게 정보를 공유하고 실시간 채팅 아이콘을 실행 시, 피부 전문가들로부터 조언 및 피드백을 받을 수 있어 효과적인 피부케어를 제공받을 수 있는 효과가 있다.In addition, in the skin diagnosis service using the diagnostic device of the present invention, skin condition diagnosis data can be shared with a designated hospital, attending physician, or external expert, and when executing the real-time chat icon, advice and feedback can be received from skin experts. It has the effect of providing effective skin care.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치의 예시도이다.
도 2는 도 1의 피부 진단장치의 사용 상태를 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 1에 따른 3D 스캔 피부 진단장치의 결합 관계를 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 메인 PCB의 구성과 진단장치의 포함 모듈을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 진단장치의 정면도이고,
도 5b는 도 5a의 사용 상태를 보여주는 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 6의 진단장치의 구동 순서에 따른 사용자 사용 상태를 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈에서의 피부 진단 서비스 화면을 보여주는 예시도이다.
도 9는 피부 진단 서비스에 있어서 실시간 채팅 화면을 보여주는 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 AI로 신체 및 피부상태 체크 결과에 따른 권장 운동량에 대한 정보를 제공받는 예시도이다.
1 is an exemplary diagram of a skin diagnosis device using a smart mirror according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view showing the skin diagnosis device of Figure 1 in use.
Figure 3 is an example diagram showing the coupling relationship of the 3D scan skin diagnosis device according to Figure 1.
Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the main PCB and the modules included in the diagnostic device according to the present invention.
Figure 5a is a front view of a skin diagnosis device according to another embodiment of the present invention;
Figure 5b is an example diagram showing the use state of Figure 5a.
Figure 6 is a flowchart showing a method of operating a skin diagnosis device using a smart mirror according to the present invention.
FIG. 7 is an example diagram showing user usage status according to the driving order of the diagnostic device of FIG. 6.
Figure 8 is an exemplary diagram showing a skin diagnosis service screen in a display module according to the present invention.
Figure 9 is an example diagram showing a real-time chat screen in a skin diagnosis service.
Figure 10 is an example of receiving information on the recommended amount of exercise according to the results of body and skin condition check using AI according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their common or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 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.Therefore, the embodiments described in this specification and the configuration shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore, various equivalents that can replace them at the time of filing the present application It should be understood that variations and variations may exist.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치의 예시도이고, 도 2는 도 1 장치의 사용 상태를 보여주는 정면도이며, 도 3은 도 1에 따른 3D 스캔 피부 진단장치의 결합 관계를 보여주는 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram of a skin diagnosis device using a smart mirror according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view showing the use state of the device in Figure 1, and Figure 3 is a 3D scan skin diagnosis device according to Figure 1. This is an example diagram showing the combination relationship.

일실시예의 도 1 내지 도 3에 의한 본 발명의 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치(이하 ‘진단장치’라함)는 전면에서 평상시에는 일반 거울로서 기능하고 진단장치의 동작 시에는 후면의 광원들이 투과되도록 작동하는 미러(110)와 상기 미러(110)에 부착되어 덮여지도록 이루어지며 가운데가 일정 사이즈의 중공부(121)로 이루어지고, 카메라 및 LED 모듈을 장착하기 위한 일정 두께의 테두리가 형성되어진 장치틀(120) 및 상기 장치틀(120)을 지지하면서 거치대로서 기능하는 하부의 크래들(Cradle)(170)과 전원 연결 케이블(180)로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the skin diagnosis device (hereinafter referred to as 'diagnostic device') using the smart mirror of the present invention according to FIGS. 1 to 3 functions as a regular mirror on the front and allows light sources on the back to be transmitted when the diagnostic device is operating. A device frame consisting of a working mirror 110, attached to and covered with the mirror 110, a hollow portion 121 of a certain size in the center, and an edge of a certain thickness for mounting a camera and an LED module. 120 and a lower cradle 170 that supports the device frame 120 and functions as a stand, and a power connection cable 180.

상기 미러(110)는 유리표면에 니켈, 알루미늄, 티타늄등의 금속을 매우 얇게 박막형태로 층을 만들어 붙인 반투명한 미러 필름이 부착된 반투명 거울(Half Mirror)이라 할 수 있다. 이로 인해 표면은 일반거울과 비슷하거나 동일한 색상과 반사율을 갖지만 하프미러 뒷면에 밝은 광원이 있다면 그 빛이 외부로 투과되어 볼 수 있게 되는 것이다.The mirror 110 can be said to be a half mirror in which a translucent mirror film is attached to the glass surface by attaching a very thin layer of metal such as nickel, aluminum, titanium, etc. in the form of a thin film. Because of this, the surface has a similar or identical color and reflectivity to a regular mirror, but if there is a bright light source on the back of the half mirror, the light is transmitted to the outside and can be seen.

추가적으로 상기 미러(110)에는 사용자 터치 조작에 따른 인식이 가능하도록 하는 터치 인식 필름이 부착되며 이에 따른 터치 센서가 구비될 수 있다.Additionally, a touch recognition film is attached to the mirror 110 to enable recognition according to a user's touch operation, and a touch sensor may be provided accordingly.

이때, 장치틀(120)의 네 귀퉁이(angle corner)에 ㄱ 또는 ㄴ자 형태로서 일정 길이로 발광다이오드(LED)를 이용한 LED 모듈(131)삽입 장착되고, 상기 LED 모듈(131)에서 조사되는 광을 확산하기 위해 상기 LED 모듈(131)을 전단에서 커버하는 보호 덮개로서의 광 확산판(Light Diffusion Plate)(132)이 구비된다.At this time, LED modules 131 using light-emitting diodes (LEDs) are inserted and mounted at the four corners of the device frame 120 in the shape of an L or L at a certain length, and the light emitted from the LED module 131 is In order to diffuse the light, a light diffusion plate 132 is provided as a protective cover that covers the LED module 131 at the front end.

또한, 장치틀(120)의 상단과 좌우 및 하단 중앙에서 사용자의 피부 스캔을 위해 하나 이상의 카메라 모듈(140)이 장착될 수 있는데, 이때 카메라 모듈(140)은 장치틀(120)의 상단에서는 3D 카메라(141)가 좌우 및 하단의 어느 한곳 이상에서는 RGB 카메라(142)가 장착될 수 있다.In addition, one or more camera modules 140 may be mounted at the top, left, right, and bottom center of the device frame 120 to scan the user's skin. In this case, the camera module 140 is installed at the top of the device frame 120 for 3D scanning. An RGB camera 142 may be installed at one or more of the left, right, and bottom sides of the camera 141.

여기서 3D 카메라(141)는 사람의 시각 시스템을 모방하여 3차원의 거리감을 인지할 수 있도록 2대의 카메라를 이용하는 스테레오 카메라(stereo camera) 형태일 수 있으며, 이에 스테레오 비전 시스템을 거쳐 좌/우 영상의 시차(disparity)를 계산함으로써 3차원 거리 정보 및 깊이 지도(depth map)를 획득할 수 있다.Here, the 3D camera 141 may be in the form of a stereo camera that uses two cameras to recognize a three-dimensional sense of distance by imitating the human visual system, and can capture left and right images through a stereo vision system. By calculating disparity, 3D distance information and depth map can be obtained.

또한, 3D 카메라(141)는 구조화된 광 방식으로서의 패턴을 가진 빛을 비추어서 물체 표면에 맺힌 패턴의 위치를 분석하여 거리를 측정하거나, 물체의 형상을 이미지화할 수 있는 패턴 조명을 이용한 구조광(structured light) 방식의 3차원 카메라를 적용할 수 있다.In addition, the 3D camera 141 measures the distance by analyzing the position of the pattern on the surface of the object by shining light with a pattern as a structured light method, or uses structured light using pattern lighting that can image the shape of the object. light) type 3D camera can be applied.

이때, 구조광(structured light) 방식의 3차원 카메라로 적용 시는 상기 스테레오 카메라(stereo camera) 형태일 때의 두 개의 카메라 중의 하나를 적외선 구조광을 발산하는 프로젝터로 교체하여 적외선 프로젝터로 발사된 빛이 물체 표면에 맺혀서 생긴 패턴의 위치를 알고리즘으로 분석하여 깊이지도(depth map)를 실시간 계산함으로써 3차원 정보를 획득할 수 있게 구현할 수 있다.At this time, when applying a structured light type 3D camera, one of the two cameras in the stereo camera form is replaced with a projector that emits infrared structured light, and the light emitted by the infrared projector is replaced with a projector that emits infrared structured light. By analyzing the position of the pattern formed on the surface of this object using an algorithm and calculating a depth map in real time, it is possible to obtain 3D information.

또한, 상기 3D 카메라(141)는 다량의 적외선 도트(Dot) 광을 얼굴 피부 또는 인식 대상 피부에 조사하여 발광시간과 피부로부터 반사되는 광의 수광 시간 사이의 시간적 차이를 이용하여 이로부터 거리 또는 깊이(depth) 정보를 측정함으로서 3차원 영상을 획득하는 방식으로서, TOF(Time Of Flight) 수신센서를 구비하는 3차원 카메라로 적용할 수 있다. TOF 수신센서란 각각의 셀이 2개씩의 감지 센서(receptor) 쌍으로 구성되어 반사되어 돌아오는 빛의 점멸 간격과 출사된 광 펄스를 정확히 동기화되도록 실행함으로서 시간 타이밍에 따른 위상차를 측정하기 위한 적외선 이미지 센서라 할 수 있다.In addition, the 3D camera 141 irradiates a large amount of infrared dot light to the facial skin or the recognition target skin to determine the distance or depth ( This is a method of acquiring a 3D image by measuring depth information, and can be applied with a 3D camera equipped with a TOF (Time Of Flight) receiving sensor. The TOF receiving sensor is an infrared image used to measure the phase difference according to time timing by ensuring that each cell consists of two pairs of detection sensors (receptors) and accurately synchronizes the flashing interval of the reflected light and the emitted light pulse. It can be called a sensor.

본 발명은 상술한 바와 같은 3D 카메라 중의 어느 하나를 진단장치의 일측에서 작동하여 3차원 구조의 피부 스캔 영상을 획득함으로서 얼굴 및 피부 부위에 대한 3차원 공간 구조 및 세부 피부 상태를 정밀하게 측정할 수 있게 되는 것이다.The present invention operates one of the 3D cameras described above on one side of the diagnostic device to obtain a skin scan image with a 3D structure, so that the 3D spatial structure and detailed skin condition of the face and skin area can be precisely measured. It will exist.

그리고 RGB 카메라(142)는 CCD 또는 CMOS 센서 중의 어느 하나로 이루어진 카메라 모듈로서, 사용자 모습을 각 서로 다른 방향에서 촬영하여 획득한 2D 컬러 영상을 획득하게 된다. 이에 얼굴의 다양한 측면에서 RGB 카메라(142)로 촬영한 영상을 3차원 카메라(141)로 촬영한 영상에 매핑하거나, 또는 3군데에서 촬영한 2D 이미지를 바탕으로 얼굴의 정면 및 측면에 대한 색상과 텍스쳐 성분의 분석을 통하여 사용자의 피부 상태의 정밀 분석 및 진단에 사용할 수 있도록 한다.And the RGB camera 142 is a camera module consisting of either a CCD or CMOS sensor, and acquires 2D color images obtained by photographing the user's appearance from different directions. Accordingly, images taken with the RGB camera 142 from various sides of the face are mapped to images taken with the 3D camera 141, or the colors of the front and sides of the face are mapped based on 2D images taken from three locations. It can be used for precise analysis and diagnosis of the user's skin condition through analysis of texture components.

그리고 장치틀(120)의 중공부(121)에는 중공부(121)의 사이즈에 해당하거나 또는 그보다 적은 사이즈의 디스플레이 모듈(150)이 장착되어, 카메라 모듈(140)에 의해 촬영되거나 촬영된 이미지를 표출함으로서 사용자는 자신의 얼굴, 피부 등의 상태를 확인할 수 있고, 또한, 사용자의 피부 분석 결과 및 진단 결과를 받을 수 있도록 한다.And the hollow part 121 of the device frame 120 is equipped with a display module 150 of a size corresponding to or smaller than the size of the hollow part 121 to display images captured or captured by the camera module 140. By displaying it, the user can check the condition of his or her face, skin, etc., and also receive the user's skin analysis results and diagnosis results.

예를 들어 디스플레이 모듈(150)로는 12.5인치 크기의 액정 표시장치인 LCD(Liquid Crystal Display) 패널일 수 있으며, 또는 유기 발광형 OLED(Organic Light Emitting Diode) 방식의 표시장치일 수 있다.For example, the display module 150 may be a 12.5-inch liquid crystal display (LCD) panel, or an organic light-emitting OLED (Organic Light Emitting Diode) display device.

크래들(170)은 장치틀(120)의 하부에서 이를 지지하며 거치대 역할을 하는 것으로서, 진단장치의 전원 연결 케이블(180)이 접속될 수 있게 케이블 접속 단자 및 외부 유선망으로서 LAN(Local Area Network)의 연결을 위한 단자가 갖춰질 수 있으며, 그 하부에서는 크래들 커버(171)로 덮어질 수 있다.The cradle 170 supports the lower part of the device frame 120 and serves as a stand. It serves as a cable connection terminal and an external wired network so that the power connection cable 180 of the diagnostic device can be connected to the LAN (Local Area Network). A terminal for connection may be provided, and the lower portion may be covered with a cradle cover 171.

또한, 크래들(170)의 내측으로는 상기 장치틀(120)에 적용된 카메라 및 디스플레이 장치와 조명등을 제어하며, 외부 네트워크를 통한 피부케어 관리서버 등과 연동하는 메인제어기판(Main PCB)(200)이 구비된다.In addition, inside the cradle 170, there is a main control board (Main PCB) 200 that controls the camera, display device, and lighting applied to the device frame 120, and interfaces with a skin care management server, etc. through an external network. It is provided.

도 4는 본 발명에 따른 메인 PCB의 구성과 진단장치의 포함 모듈을 개략적으로 보여주는 블록도로서, 메인 PCB(200)는 제어 모듈(210), 통신 모듈(220) 및 전원 모듈(230) 및 음성 입출력 모듈(240)을 포함하여 이루어질 수 있다.Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the main PCB and the modules included in the diagnostic device according to the present invention. The main PCB 200 includes a control module 210, a communication module 220, a power module 230, and a voice It may include an input/output module 240.

상기 음성 입출력 모듈(240)은 사용자 음성을 입력받을 수 있는 마이크 장치 및 사운드를 출력하는 스피커 장치를 포함하는 것이라 할 수 있다.The voice input/output module 240 can be said to include a microphone device that can receive a user's voice and a speaker device that outputs sound.

상기 통신 모듈(220)은 적어도 하나 이상의 접속 포트(Ex, LAN 포트)를 제공하여 다른 컴퓨팅 장치와의 유선 방식의 통신을 가능하게 할 수 있거나, WiFi, 3G, LTE, 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 방식을 사용하여 사용자 스마트폰 또는 외부 컴퓨팅 장치와 통신이 가능하도록 할 수 있다.The communication module 220 may provide at least one access port (Ex, LAN port) to enable wired communication with other computing devices, or wireless communication such as WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, etc. The method can be used to enable communication with a user's smartphone or external computing device.

이에 제어 모듈(210)은 통신 모듈(220)을 통하여 외부의 피부케어 관리 서버와 연동할 수 있다.Accordingly, the control module 210 can link with an external skin care management server through the communication module 220.

상기 피부케어 관리 서버는 사용자의 피부 촬영 영상을 전송받아 인공지능 기반 복합적 데이터 분석에 따른 진단을 통하여 피부케어 정보를 생성하고 이를 진단장치에 제공하는 서비스 플랫폼이라 할 수 있다.The skin care management server can be said to be a service platform that receives a user's skin image, creates skin care information through diagnosis based on artificial intelligence-based complex data analysis, and provides it to a diagnostic device.

그러므로 상기 제어 모듈(210)은 다시 3D 카메라(141)와 RGB 카메라(142)의 촬영 타이밍 및 촬영 각도 등을 제어하는 카메라 제어부, LED 모듈(131)의 밝기 및 파장과 지속시간을 제어하는 조명 제어부, 디스플레이 모듈(150)의 밝기 및 해상도를 제어하는 화면 제어부, 카메라를 통한 사용자 제스쳐 등을 감지하여 처리하기 위한 모션 인식부, 크래들(170)의 일정 위치에 구비되는 마이크 장치를 통한 사용자 음성을 감지하여 처리하는 음성 인식부 및 미러(110)에서 입력되는 터치 인식을 제어하는 터치 인식부 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 통신 모듈(220)을 통한 네트워크 접속 및 서버 연동을 위한 통신 제어부, 조명 및 디스플레이 모듈의 온 오프를 제어하기 위한 전원제어부 및 내부 저장 장치를 제어하는 기능을 더 포함하여 이루어질 수 있다. Therefore, the control module 210 includes a camera control unit that controls the shooting timing and shooting angle of the 3D camera 141 and the RGB camera 142, and a lighting control unit that controls the brightness, wavelength, and duration of the LED module 131. , a screen control unit that controls the brightness and resolution of the display module 150, a motion recognition unit that detects and processes user gestures through a camera, and a user's voice is detected through a microphone device provided at a certain position of the cradle 170. It may include a voice recognition unit that processes and a touch recognition unit that controls touch recognition input from the mirror 110, and in addition, a communication control unit, lighting and display for network connection and server interworking through the communication module 220. It may further include a power control unit for controlling the on/off of the module and a function for controlling the internal storage device.

상기 제어 모듈(210)은 피부케어 관리 서버로부터 생성된 피부케어 정보를 제공받아, 디스플레이 모듈(150)을 통하여 사용자가 얼굴, 피부 등의 상태를 확인할 때, 사용자의 피부 분석 결과 및 진단 결과를 음성으로 합성하여 출력할 수 있도록 하는 음성 출력부를 더 포함할 수 있다.The control module 210 receives skin care information generated from the skin care management server, and when the user checks the condition of the face, skin, etc. through the display module 150, the control module 210 reports the user's skin analysis results and diagnosis results as a voice. It may further include a voice output unit that synthesizes and outputs the sound.

제어 모듈(210)은 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 이루어지며, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 제어 모듈(210)은 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.The control module 210 consists of a combination of hardware and software components, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate array (FPGA). ), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The control module 210 may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 진단장치의 정면도이고, 도 5b는 도 5a의 사용 상태를 보여주는 예시도이다.FIG. 5A is a front view of a skin diagnosis device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is an exemplary diagram showing a state of use of FIG. 5A.

도 5a 및 도 5b에서와 같이 본 발명의 피부 진단장치는 장치틀(120)의 상하좌우에서 일정길이 연장되는 날개편(122a, 122b)을 형성된다. 이때 연장되는 날개편(122a, 122b)은 미러(110)의 측면에서 앞 방향으로 더 튀어나오게 형성된다.As shown in FIGS. 5A and 5B, the skin diagnosis device of the present invention has wing pieces 122a and 122b extending a certain length from the top, bottom, left and right sides of the device frame 120. At this time, the extending wing pieces 122a and 122b are formed to protrude further forward from the side of the mirror 110.

이에 상부로 연장된 날개편(122a)에는 3D 카메라(141)가, 좌와 우 및 하부로 연장된 날개편(122b)에는 RGB 카메라(142)가 장착될 때, 카메라의 화각이 사람의 얼굴을 중심으로 빙 둘러서 배치될 수 있게 된다.Accordingly, when the 3D camera 141 is mounted on the wing piece 122a extending upward, and the RGB camera 142 is mounted on the wing piece 122b extending left, right, and lower, the angle of view of the camera is centered on the person's face. It can be placed around the .

이는 도 1에서와 같은 일실시예와는 다르게 각각의 카메라의 위치를 좀 더 거리가 넓어지게 외곽으로 위치될뿐더러 카메라의 화각이 사람의 얼굴을 중심으로 회전하는 구조로 배치될 수 있기 때문에 3차원 피부 모델링의 제작을 위한 높은 퀄리티의 이미지 데이터를 확보할 수가 있는 효과가 있다.This is different from the embodiment shown in Figure 1, where each camera is positioned to the outside with a wider distance, and the camera's angle of view can be placed in a structure that rotates around the person's face, so it can create a three-dimensional image. This has the effect of securing high-quality image data for the production of skin modeling.

이때 날개편(122a, 122b)에 장착되는 카메라의 위치를 제외하고는 본 발명의 다른 장치 및 모듈들의 기능 및 구성은 동일하다.At this time, except for the position of the camera mounted on the wing pieces 122a and 122b, the functions and configurations of other devices and modules of the present invention are the same.

도 6은 본 발명에 따른 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 도 6의 진단장치의 구동 순서에 따른 사용자 사용 상태를 보여주는 예시도이다. FIG. 6 is a flowchart showing a method of driving a skin diagnosis device using a smart mirror according to the present invention, and FIG. 7 is an example diagram showing a user usage state according to the driving order of the diagnosis device of FIG. 6.

도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈에서의 피부 진단 서비스 화면을 보여주는 예시도이고, 도 9는 피부 진단 서비스에 있어서 실시간 채팅 화면을 보여주는 예시도이다.Figure 8 is an exemplary diagram showing a skin diagnosis service screen in a display module according to the present invention, and Figure 9 is an exemplary diagram showing a real-time chat screen in the skin diagnosis service.

도시에서와 같이 본 발명의 피부 진단장치의 작동 방법은 피부 진단 모드 진입 단계(S100), 카메라 촬영 단계(S200), 영상 확인 단계(S300) 및 피부 진단 서비스 단계(S400)를 포함하여 이루어진다.As shown in the figure, the operating method of the skin diagnosis device of the present invention includes a skin diagnosis mode entry step (S100), a camera shooting step (S200), an image confirmation step (S300), and a skin diagnosis service step (S400).

먼저 평상시 모드에서는 피부 진단장치의 미러가 일반 거울로만 동작하며, 사용자의 입력 명령을 대기하고 있는 상태이다.First, in normal mode, the mirror of the skin diagnosis device operates only as a regular mirror and is waiting for the user's input command.

즉 상기 피부 진단 모드 진입 단계(S100)는 평상시 모드에서 제어 모듈에 의하여 사용자의 피부 진단 모드 진입을 나타내는 터치 명령이나 음성 명령 또는 제스쳐 명령을 인식하여 진입할 수 있다.That is, the skin diagnosis mode entry step (S100) can be entered by recognizing a touch command, voice command, or gesture command indicating the user's entry into the skin diagnosis mode by the control module in the normal mode.

상기 제스쳐 명령은 3D 카메라를 통한 손의 궤적 정보를 스테레오 비젼 시스템으로 인식하거나, 컬러(RGB) 카메라를 통하여 손 동작에 따라 정적, 동적 및 트리거 제스처의 세 가지 범주로 손 추적 모델을 적용하여 동작 명령을 인식하는 것이라 할 수 있다.The gesture command recognizes the hand trace information through a 3D camera using a stereo vision system, or applies a hand tracking model into three categories of static, dynamic, and trigger gestures according to the hand movement through a color (RGB) camera to provide an action command. It can be said to recognize .

또한, 피부 진단장치의 크래들에는 On/Off 스위치를 포함하는 사용자 작동 입력 스위치가 구비될 수 있다. 이에 입력 스위치를 통하여 피부 진단 모드로의 진입 및 기타 사용자 명령을 수행할 수도 있다.Additionally, the cradle of the skin diagnosis device may be equipped with a user-operated input switch including an On/Off switch. Accordingly, it is possible to enter the skin diagnosis mode and perform other user commands through the input switch.

여기서 피부 진단 모드란 사용자 피부 진단을 위한 카메라 촬영을 하기 위하여 장치틀의 네 귀퉁이(angle corner)에 구비된 LED 모듈에서 일정 파장의 조명이 동작되어 밝기를 조절하고, 사용자는 얼굴과 같은 피부 진단 대상을 디스플레이 모듈에서 제공하는 가상의 안내선에 따라 맞추며, 카메라를 향해 위치하여 촬영을 준비하는 모드라 할 수 있다.Here, the skin diagnosis mode is to control the brightness by operating lights of a certain wavelength from the LED modules provided at the four corners of the device frame in order to take camera photos for the user's skin diagnosis, and the user controls the brightness of the skin diagnosis target such as the face. It can be said to be a mode in which the camera is aligned according to the virtual guide line provided by the display module and positioned toward the camera to prepare for shooting.

상기 카메라 촬영 단계(S200)는 피부 진단 모드 진입 단계(S100)에서 사용자 위치가 고정되고, 카메라와 사용자 간의 거리에 따른 촬영 각도가 설정되면, 3D 카메라와 RGB 카메라를 작동시켜 사용자 얼굴이나 피부 진단부의 이미지를 획득하는 단계라 할 수 있다.In the camera shooting step (S200), when the user's position is fixed in the skin diagnosis mode entry step (S100) and the shooting angle is set according to the distance between the camera and the user, the 3D camera and the RGB camera are operated to capture the user's face or skin diagnosis unit. This can be said to be the stage of acquiring an image.

상기 영상 확인 단계(S300)는 미러 상하좌우의 3D 및 RGB 카메라와 LED 광원을 이용하여 사용자의 얼굴을 촬영 후 2D 및, 3D 화면을 미러 후면의 LCD 패널을 통하여 촬영된 영상 이미지가 표출되고 사용자가 이를 확인하는 단계라 할 수 있다.In the video confirmation step (S300), the user's face is photographed using 3D and RGB cameras on the top, bottom, left, and right sides of the mirror and an LED light source, and then the captured video image is displayed on the 2D and 3D screen through the LCD panel on the back of the mirror, and the user This can be said to be a confirmation step.

이때 본 발명의 진단장치는 촬영된 영상으로 확보된 얼굴 전체의 영역을 이마부위, 좌우 눈가부위, 좌우 볼부위, 코와 입 주위에서의 좌우 팔자부위 및 턱과 목부위로 구분되도록 할 수 있다. At this time, the diagnostic device of the present invention can divide the entire face area secured by the captured image into the forehead area, left and right eye area, left and right cheek area, left and right nasolabial area around the nose and mouth, and chin and neck area.

즉 3D 카메라와 RGB 카메라로 촬영된 영상으로 확보된 얼굴 피부 부위를 부위별로 구분하여 더욱 세밀하게 진단할 수 있도록 특정 부위에 가중치를 주거나 특정 부위의 영역을 더욱 또렷이 구분하여 표출할 수 있도록 할 수 있다.In other words, facial skin areas obtained from images captured with 3D cameras and RGB cameras can be divided by area and weighted to specific areas for more detailed diagnosis, or areas of specific areas can be distinguished and expressed more clearly. .

또한, 본 발명의 진단장치에서는 통신 모듈을 통하여 촬영된 영상을 피부케어 관리 서버에 전송하게 된다. 그리고 상기 피부케어 관리 서버는 사용자의 피부 촬영 영상을 전송받아 인공지능 기반 복합적 데이터 분석에 따른 진단을 통하여 피부케어 정보를 생성하고, 피부 진단 서비스 정보를 진단장치로 제공할 수 있다.Additionally, the diagnostic device of the present invention transmits the captured image to the skin care management server through a communication module. In addition, the skin care management server can receive images of the user's skin, generate skin care information through diagnosis based on artificial intelligence-based complex data analysis, and provide skin diagnosis service information to a diagnostic device.

삭제delete

상기 피부 진단 서비스 단계(S400)는 도 7 내지 도 9에서와 같이 미러 후면의 디스플레이 모듈인 LCD 패널을 통하여 나타나는 촬영된 사용자 이미지를 보면서 피부케어 관리 서버로 부터의 피부 관리 서비스를 제공받는 단계라 할 수 있다.The skin diagnosis service step (S400) is a step of receiving skin care services from the skin care management server while viewing the captured user image displayed through the LCD panel, which is a display module on the back of the mirror, as shown in FIGS. 7 to 9. You can.

이때 피부 관리 서비스를 제공받기 위하여 화면에 표출되는 사용자 인터페이스(UI)는 메뉴 아이콘 및 진단 정보 서비스 창(Window)으로 구분되어 표출될 수 있다.At this time, the user interface (UI) displayed on the screen to receive skin care services may be divided into a menu icon and a diagnostic information service window.

삭제delete

도 8은 피부 진단 서비스 화면에서 상기 피부상태 아이콘을 터치하거나 음성 또는 제스쳐를 통한 명령에 따라 진단 정보 서비스 창에서 현재의 피부 상태를 분석한 데이터가 그래프 형태로 표출되는 보여주고 있다.Figure 8 shows that data analyzed for the current skin condition is displayed in the form of a graph in the diagnosis information service window by touching the skin condition icon on the skin diagnosis service screen or following a command through voice or gesture.

즉 인공지능 기반 딥러닝 알고리즘으로 분석된 피부 타입, 주름, 피지, 민감성 등의 진단을 통하여 피부 나이 및 위험도 등의 정보가 그래프로 나타내고 있음을 확인할 수 있는 것이다.In other words, through diagnosis of skin type, wrinkles, sebum, sensitivity, etc. analyzed with an artificial intelligence-based deep learning algorithm, it can be confirmed that information such as skin age and risk is displayed in a graph.

또한, 피부 상태 진단 데이터를 지정된 병원이나 담당 주치의 또는 외부 전문가에게 정보를 공유하고 피드백을 받을 수 있도록 하는 데이터 공유 아이콘을 제공할 수 있다. 또한, 스마트폰의 앱(Application) 연동 및 소셜 네트워크 서비스(Social Networking Service, SNS) 공유 아이콘을 제공하여 피부 상태 진단 데이터를 공유하도록 할 수 있다.Additionally, a data sharing icon can be provided that allows users to share skin condition diagnosis data with a designated hospital, attending physician, or external expert and receive feedback. In addition, skin condition diagnosis data can be shared by linking to a smartphone application and providing a social networking service (SNS) sharing icon.

도 9는 피부 진단 서비스에 있어서 실시간 채팅 아이콘을 실행 시, 피부 전문가들로부터 조언 및 피드백을 받는 실시간 채팅 화면을 보여주는 예시도이다. Figure 9 is an example diagram showing a real-time chat screen that receives advice and feedback from skin experts when running the real-time chat icon in the skin diagnosis service.

또한, 도 10은 본 발명에 따른 AI로 신체 및 피부상태 체크 결과에 따른 권장 운동량에 대한 정보를 제공받는 예시도이다.In addition, Figure 10 is an example of receiving information on the recommended amount of exercise according to the results of body and skin condition check using AI according to the present invention.

이때 상기 피부 진단 서비스 단계(S400)에서도 사용자 터치 명령이나 음성 명령 또는 제스쳐 명령을 통하여 사용자 인터페이스(UI)를 제어할 수 있다.At this time, even in the skin diagnosis service step (S400), the user interface (UI) can be controlled through a user touch command, voice command, or gesture command.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been described in the detailed description of the present invention, but those skilled in the art will understand without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It will be understood that various modifications and changes may be made to the present invention.

110: 미러 120: 장치틀
121: 중공부 122a, 122b: 날개편
131: LED 모듈 132: 광 확산판
140: 카메라 모듈 141: 3D 카메라
142: RGB 카메라 150: 디스플레이 모듈
160: 후면 커버 170: 크래들
171: 크래들 커버 180: 전원 연결 케이블
200: 메인 PCB 210: 제어 모듈
220: 통신 모듈 230: 전원 모듈
240: 음성 입출력 모듈
110: Mirror 120: Device frame
121: hollow section 122a, 122b: wing section
131: LED module 132: Light diffusion plate
140: Camera module 141: 3D camera
142: RGB camera 150: Display module
160: Rear cover 170: Cradle
171: Cradle cover 180: Power connection cable
200: Main PCB 210: Control module
220: communication module 230: power module
240: Voice input/output module

Claims (10)

미러의 뒷단에서 가운데가 일정 사이즈의 중공부를 이루고, 일정 두께의 테두리로 형성되는 장치틀,
상기 장치틀의 네 귀퉁이(angle corner)에 장착되는 LED 모듈,
상기 장치틀의 상하좌우에서 각각 구비되는 카메라 모듈,
상기 장치틀의 중공부에 장착되는 디스플레이 모듈 및
상기 장치틀을 지지하면서 거치대로서 기능하는 하부의 크래들(Cradle)로 이루어져,
상기 카메라 모듈에 의해 획득되는 2D, 3D 영상을 상기 디스플레이 모듈에서 표출하면서 사용자의 피부 상태에 대한 피부 분석 및 진단 결과를 제공받고,
상기 카메라 모듈은 장치틀의 상단 중앙에서 장착되는 3D 카메라와 좌우 및 하단 중앙에서 장착되어 사용자 모습을 각기 서로 다른 방향에서 촬영하는 RGB 카메라로 이루어지고,
상기 3D 카메라는 패턴 조명을 이용한 구조광(structured light) 방식 또는 다량의 적외선 도트(Dot) 광의 발광 시간과 반사되어 돌아오는 빛의 점멸 간격을 측정하는 TOF(Time Of Flight) 방식을 이용하는 3차원 스캔 카메라로 이루어지고,
상기 장치틀의 상하좌우의 가운데가 일정길이 연장되는 날개편이 형성되고, 상기 날개편에 상기 카메라 모듈을 장착하게 하여 상기 카메라 모듈의 화각이 사람의 얼굴을 중심으로 빙 둘러서 배치될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치.
A device frame formed by a hollow portion of a certain size in the center at the rear end of the mirror and a border of a certain thickness,
LED modules mounted on four corners of the device frame,
Camera modules provided on the top, bottom, left, and right sides of the device frame,
A display module mounted in the hollow part of the device frame and
It consists of a lower cradle that supports the device frame and functions as a stand,
2D and 3D images acquired by the camera module are displayed on the display module, and skin analysis and diagnosis results regarding the user's skin condition are provided,
The camera module consists of a 3D camera mounted at the top center of the device frame and an RGB camera mounted at the left, right, and bottom centers to capture the user's appearance from different directions,
The 3D camera is a 3D scan using a structured light method using pattern lighting or a TOF (Time Of Flight) method that measures the emission time of a large amount of infrared dot light and the blinking interval of the reflected light. Made with a camera,
A wing piece extending a certain length is formed at the center of the top, bottom, left, and right sides of the device frame, and the camera module is mounted on the wing piece so that the angle of view of the camera module can be arranged around the person's face. A skin diagnosis device using a smart mirror.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 크래들의 내측으로는 제어 모듈, 통신 모듈, 전원 모듈 및 음성 입출력 모듈을 포함하여 이루어지는 메인제어기판이 구비되고,
상기 제어 모듈은
3D 카메라(141)와 RGB 카메라의 촬영 타이밍 및 촬영 각도 등을 제어하는 카메라 제어부,
LED 모듈의 밝기 및 파장과 지속시간을 제어하는 조명 제어부,
디스플레이 모듈의 밝기 및 해상도를 제어하는 화면 제어부,
네트워크 접속 및 서버 연동을 위한 통신 제어부,
카메라를 통한 사용자 제스쳐 등을 감지하여 처리하기 위한 모션 인식부,
마이크 장치를 통한 사용자 음성을 감지하여 처리하는 음성 인식부 및
미러에 부착된 터치 필름의 터치 인식을 제어하는 터치 인식부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용하는 피부 진단장치.
In claim 1,
Inside the cradle, a main control board including a control module, a communication module, a power module, and an audio input/output module is provided,
The control module is
A camera control unit that controls the shooting timing and shooting angle of the 3D camera 141 and the RGB camera,
A lighting control unit that controls the brightness, wavelength, and duration of the LED module,
A screen control unit that controls the brightness and resolution of the display module,
Communication control unit for network connection and server interworking,
A motion recognition unit to detect and process user gestures through a camera,
A voice recognition unit that detects and processes the user's voice through a microphone device, and
A skin diagnosis device using a smart mirror, comprising a touch recognition unit that controls touch recognition of a touch film attached to the mirror.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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KR102071410B1 (en) * 2017-11-29 2020-01-30 박창혁 Smart mirror
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