KR20080087965A

KR20080087965A - 피검사자의 설진 영상을 스스로 촬영할 수 있는 방법 및 그장치

Info

Publication number: KR20080087965A
Application number: KR1020070030197A
Authority: KR
Inventors: 박경모; 이영명; 이인현; 이정찬; 김지은; 김제균; 어윤혜; 김기왕
Original assignee: 한국 한의학 연구원
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-02
Also published as: KR100874186B1

Abstract

본 발명은 설진 영상을 촬영하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 검사자의 안내 또는 도움없이 설진에 사용되는 혀 영상을 사용자 스스로 정확하게 촬영할 수 있는 설진 영상의 촬영 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 설진 영상의 촬영 방법 및 그 장치는 실시간으로 디스플레이되는 사용자의 설진 영상과 이미 등록되어 설진 영상과 함께 디스플레이되는 사용자의 혀 템플릿을 이용하여 자신의 설진 영상을 촬영함으로써, 검사자의 도움없이도 설진에 이용되는 혀 영상을 사용자 스스로 정확하고 편리하게 촬영할 수 있다.

설진, 혀, 건강 진단, 원격 진료

Description

피검사자의 설진 영상을 스스로 촬영할 수 있는 방법 및 그 장치{Method and apparatus for self-photographing image of tongue for diagnosis}

도 1은 종래 피검사자의 설진 방법을 설명하는 도면이다.

도 2는 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 설진 영상의 촬영 장치를 이용하여 스스로 설진 영상을 촬영하는 모습을 도시하고 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 설진 영상 촬영 장치의 기능 블록도를 도시하고 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 설진 영상의 촬영 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혀 영역과 혀 템플릿의 유사도를 계산하는 방법을 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이다.

도 6은 디스플레이부에 디스플레이된 사용자의 설진 영상과 혀 템플릿의 일 예를 도시하고 있다.

도 7은 혀 영역과 혀 템플릿의 유사도를 계산하는 방법의 일 예를 설명하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

1: 피검사자 10: 설진 영상 촬영 장치

11: 사용자 인터페이스부 12: 제어부

13: 저장부 14: 디스플레이부

15: 영상 획득부 16: 조명부

17: 유사도 계산부 18: 송수신부

20: 설진 영상 23: 혀 템플릿

25: 혀 영역

통상적으로 설진(舌診)이란 피검사자의 혀와 태(苔)의 색상과 형태 등을 관찰하고 피검사자의 건강상태를 진단하는 한의학의 건강 진단방법이다. 설진은 현재 한국, 중국, 일본, 미국 등 전 세계적으로 이용되고 있는 건강 진단 방법으로서, 혀의 색상과 형태를 이용해 피검사자의 건강 상태를 진단하므로 비교적 간단하고 저렴하게 피검사자의 건강을 진단할 수 있다는 장점을 가진다. 정확한 설진을 위해 먼저 일관된 조명에서 일정한 형태로 피검사자의 혀를 관찰하는 것이 중요하다.

도 1을 참조하면, 피검사자(1)를 설진하기 위해 검사자는 피검사자(1)의 입 을 벌리고 혀를 내놓도록 한다. 검사자는 피검사자의 혀를 잘 관찰할 수 있는 위치에서 혀로 빛을 비추어 혀와 태의 색상과 형태 등을 검사한다.

더욱 정확하고 편리하게 피검사자를 설진하기 위해 피검사자의 설진 영상을 촬영할 수 있는 설진기가 사용된다. 이하 설진 영상이란 피검사자를 설진하기 위해 피검사자의 얼굴에서 혀를 중심으로 촬영한 영상을 의미한다.

종래 설진기는 피검사자의 얼굴 안면부와 하악을 고정하는 고정부, 피검사자의 설진 영상을 촬영하는 영상 촬영부, 피검사자의 설진 영상에서 혀가 중심에 위치하도록 영상 촬영부를 이동시키는 직각좌표로봇, 설진 영상의 촬영시 적합한 조명 환경을 만들어주는 조명부, 촬영한 피검사자의 설진 영상을 디스플레이하는 디스플레이부 및 설진기를 제어하기 위한 사용자 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스부를 포함한다. 검사자는 설진기를 이용하여 피검사자의 건강 상태를 판단하기 위한 표준 설진 영상을 더욱 편리하고 간편하게 촬영할 수 있다.

그러나 종래 설진기를 이용하여 피검사자의 설진 영상을 촬영하는 경우, 검사자는 디스플레이부에 실시간으로 디스플레이되는 설진 영상을 보고 설진 영상에서 혀가 중앙에 위치하고 입안 깊숙이 혀뿌리까지 보이도록 피검사자의 입, 혀 및 턱의 자세를 일일이 안내/통제하고 직각좌표로봇을 조종하여 영상 촬영부를 이동시켜야 한다. 따라서 피검사자의 설진 영상을 촬영하기 위해 검사자가 반드시 있어야 하며 검사자는 매번 피검사자의 설진 영상을 촬영하기 위해 피검사자의 자세를 통제하고 설진기를 제어하여야 하는 수고와 노력이 필요하다.

최근 들어, 인터넷 및 통신 기술의 발달로 원격 진료의 필요성과 중요성이 점차 증대하고 있으며 검사자는 병원을 방문하지 않고도 가정에서 언제든지 자신의 혀를 통해 설진받기를 원한다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 목적은 검사자의 도움없이도 정확하게 피검사자의 설진 영상을 촬영할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 설진 영상의 촬영 방법은 사용자를 인식하고 인식한 사용자에 대해 미리 등록되어 저장된 사용자의 혀 템플릿을 검색하여 디스플레이하는 단계, 사용자의 혀를 포함하는 설진 영상을 실시간으로 획득하여 혀 템플릿과 서로 포개지도록 디스플레이하는 단계, 디스플레이한 사용자의 설진 영상 중 사용자의 혀 템플릿과 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 촬영하는 단계 및 촬영한 설진 영상을 진단 서버로 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명이 이루고자 하는 설진 영상의 촬영 장치는 사용자의 혀를 포함하는 설진 영상을 실시간으로 획득하는 영상 획득부, 획득한 사용자의 설진 영상과 등록된 사용자의 혀 템플릿이 서로 포개지도록 각각 디스플레이하는 디스플레이부, 디스플레이된 사용자의 설진 영상과 사용자의 혀 템플릿 사이의 유사도를 계산하는 유사도 계산부, 계산된 유사도에 기초하여 디스플레이된 사용자의 설진 영상 중 사용자의 혀 템플릿과 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 촬영할 수 있도록 영상 획득부를 제어하는 제어부를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 일 실시예에 따른 설진 영상의 촬영 방법 및 그 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 설진 영상의 촬영 장치(10)는 사용자(1)의 선택에 따라 가정 내의 일정 위치에 설치되며 무선 또는 유선 네트워크를 통해 진단 서버(미도시)에 접속되어 있다. 사용자(1)의 설진 영상을 촬영하는 경우, 설진 영상의 촬영 장치(10)에는 사용자(1)의 혀 영상 템플릿이 디스플레이된다. 사용자(1)는 혀 영상 템플릿과 함께 디스플레이되는 사용자의 설진 영상에서 자신의 혀와 혀 영상 템플릿이 서로 최대한 포개져 디스플레이되도록 자신의 얼굴을 이동시킨다. 디스플레이되는 사용자(1)의 설진 영상 중 혀 영영과 사용자의 혀 영상 템플릿이 임계치 이상으로 유사도가 클 때 디스플레이된 사용자(1)의 설진 영상을 촬영하여 저장한다. 저장한 사용자(1)의 설진 영상은 무선/유선 네트워크를 통해 진단 서버로 송신되며, 검사자는 송신된 설진 영상에 기초하여 사용자(1)의 건강 상태를 원격적으로 검진할 수 있다.

도 3을 참조하면, 사용자는 사용자 인터페이스부(11)를 통해 사용자의 인식 코드를 입력하거나 사용자의 설진 영상을 촬영하거나 촬영한 설진 영상을 송수신부(18)를 통해 진단 서버(미도시)로 송신하기 위한 사용자 명령을 입력한다. 사용자 인터페이스부(11)를 통해 사용자의 설진 영상을 촬영하기 위한 사용자 명령이 입력되는 경우, 제어부(12)는 저장부(13)에 저장되어 있는 사용자 혀 템플릿을 검색하여 디스플레이부(14)에 디스플레이한다. 사용자의 혀 템플릿은 설진하기에 적합한 사용자의 혀 영상으로, 검사자의 안내/통제에 의해 사용자의 혀 템플릿이 미리 제작되어 저장부(13)에 저장되어 있다.

영상 획득부(15)는 사용자의 설진 영상을 실시간으로 획득하고 획득한 설진 영상에 대한 데이터를 디스플레이부(14)에 제공한다. 디스플레이부(14)에는 사용자의 혀 템플릿과 설진 영상이 함께 디스플레이된다. 사용자는 디스플레이된 사용자의 혀 템플릿과 설진 영상의 혀가 서로 최대한 포개지도록 자신의 혀 위치를 이동시킨다.

유사도 계산부(17)는 실시간으로 획득되는 사용자의 설진 영상에서 혀 영역을 판단하고 판단한 혀 영역과 혀 템플릿의 유사도를 계산한다. 획득한 사용자의 설진 영상에서 혀 영역을 판단하기 위해, 유사도 계산부(17)는 먼저 획득한 사용자의 설진 영상의 색상 정보에 기초하여 혀의 픽셀 값과 일정 범위의 유사한 픽섹 값을 가지는 혀 영역의 후보군을 선택하고 선택한 후보군에서 가장 넓은 영역을 가지는 후보를 혀 영역으로 판단한다. 판단한 혀 영역의 영상 정보를 미분하여 혀의 외곽 경계를 판단하고 혀 둘레의 그림자로 인한 밝기를 고려하여 혀의 경계를 확정한다. 확정한 혀 영역의 경계를 구성하는 특징점들과 혀 템플릿의 경계를 구성하는 특징점들 사이의 거리 차이에 기초하여 혀 영역과 혀 템플릿의 유사도를 계산한다.

계산한 혀 영역과 혀 템플릿의 유사도에 기초하여, 제어부(12)는 일정 임계 치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 촬영하고 촬영한 설진 영상을 저장부(13)에 저장하거나 송수신부(18)를 통해 진단 서버로 송신한다. 제어부(12)는 조명부(16)를 통해 사용자의 설진 영상을 촬영하기 위한 조명을 제어하며 제어된 조명에서 영상 획득부(15)를 통해 사용자의 설진 영상을 촬영하도록 제어한다.

도 4를 참조하면, 사용자는 설진 영상을 촬영하기 전 사용자 인터페이스부(11)를 통해 사용자를 인식하기 위한 사용자 명령을 입력한다(단계 1). 사용자를 인식하기 위한 사용자 명령은 사용자별로 할당된 식별 코드, 사용자의 지문, 사용자의 홍채 모양 등이 사용될 수 있다.

사용자 인식을 통해 인식한 사용자가 등록된 사용자인지를 판단하고(단계 3), 등록된 사용자인 경우 미리 저장되어 있는 사용자의 혀 템플릿을 검색하여(단계 5) 검색한 사용자의 혀 템플릿을 디스플레이부(14)에 디스플레이한다(단계 7).

사용자의 혀 템플릿과 함께 사용자의 설진 영상이 디스플레이부(14)에 함께 실시간으로 디스플레이된다(단계 9). 사용자는 디스플레이된 설진 영상의 혀 영역과 혀 템플릿이 최대한 서로 맞추어 포개지도록 혀를 이동시킨다. 디스플레이부(14)에 디스플레이된 사용자의 설진 영상과 혀 템플릿의 일 예를 도시하고 있는 도6을 참조하면, 디스플레이부(14)에는 사용자의 혀 템플릿(23)이 디스플레이되어 있으며, 사용자의 혀 템플릿(23)과 함께 사용자의 설진 영상(20)이 디스플레이된다. 사용자는 설진 영상(20)에서 자신의 혀 영역(25)와 혀 템플릿(23)이 서로 맞 추어 포개지도록 자신의 혀를 이동시킨다.

실시간으로 획득되어 디스플레이되는 설진 영상의 혀 영역과 혀 템플릿의 유사도를 계산하고(단계 11) 계산한 유사도에 기초하여 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 선택하여 촬영한다(단계 13). 촬영한 설진 영상은 저장부(13)에 저장되며 저장된 설진 영상은 사용자 명령에 따라 진단 서버로 송신된다(단계 15).

도 5를 참조하면, 디스플레이부(14)에 디스플레이된 사용자의 설진 영상의 색상 정보에 기초하여 설진 영상에서 사용자의 혀 영역을 판단한다(단계 21). 판단한 혀 영역의 경계에 존재하는 특징점들과 혀 템플릿에 존재하는 특징점들 사이의 거리 차이에 기초하여 혀 영역과 혀 템플릿 사이의 유사도를 계산한다(단계 23). 계산한 유사도에 기초하여 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 선택한다(단계 25).

도 7을 참조로, 사용자는 혀 템플릿과 설진 영상의 혀 영역이 서로 포개지도록 자신의 혀 위치를 이동시키며 이에 따라 디스플레이부(14)에는 사용자의 혀 템플릿(23)과 혀 영역(25)이 서로 포개져 동시에 디스플레이된다. 혀 템플릿(23)에는 다수의 특징점들(m1, m2, m3, m4,...)이 존재하며 혀 영역(25)의 경계에는 혀 템플릿(23)의 특징점들(m1, m2, m3, m4,...)에 대응하는 다수의 특징점들(n1, n2, n3, n4,...)이 존재한다. 혀 템플릿(23)의 특징점들(m1, m2, m3, m4,...)과 이에 대응하는 혀 영역(25) 경계의 특징점들(n1, n2, n3, n4,...) 사이의 거리를 각각 계산하고 계산한 거리를 서로 합하여 혀 템플릿(23)과 혀 영역 사이의 유사도를 계산한다. 혀 템플릿(23)과 혀 영역(25) 사이의 유사도는 거리의 합이 클수록 적으며 거리의 합이 작을수록 커진다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 설진 영상의 촬영 방법 및 그 장치는 사용자의 혀 템플릿을 이용하여 자신의 설진 영상을 스스로 촬영함으로써, 검사자의 도움없이도 설진에 이용되는 혀 영상을 정확하고 편리하게 촬영할 수 있다.

Claims

사용자의 혀 템플릿을 디스플레이하는 단계;

사용자의 혀를 포함하는 설진 영상을 실시간으로 획득하여 상기 혀 템플릿과 서로 포개지도록 디스플레이하는 단계; 및

상기 디스플레이한 사용자의 설진 영상 중 상기 사용자의 혀 템플릿과 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 촬영하여 저장하는 단계를 포함하는 설진 영상의 촬영 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 사용자의 혀 템플릿은

설진하기에 적합한 사용자의 혀 영상으로 미리 촬영되어 저장되어 있는 설진 영상의 촬영 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 설진 영상 촬영 방법은

사용자의 설진 영상을 촬영하기 전, 사용자를 인식하는 단계; 및

상기 인식한 사용자의 혀 템플릿을 검색하는 단계를 더 포함하는 설진 영상 촬영 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 (c) 단계는

(c1) 상기 획득한 사용자의 설진 영상의 색상 정보를 이용하여 상기 설진 영 상 중 사용자의 혀 영역을 판단하는 단계;

(c2) 상기 판단한 혀 영역과 혀 템플릿 사이의 유사도를 계산하는 단계; 및

(c3) 상기 계산한 유사도에 기초하여 상기 획득한 사용자의 설진 영상 중 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 촬영하여 저장하는 단계를 포함하는 설진 영상의 촬영 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 (c3) 단계는

상기 계산한 유사도에 기초하여 상기 획득한 사용자의 설진 영상 중 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 선택하는 단계;

외부 조명 정보에 기초하여 상기 선택한 설진 영상을 촬영하기 위한 조명을 제어하는 단계; 및

상기 제어된 조명에서 상기 선택한 설진 영상을 촬영하여 저장하는 단계를 포함하는 설진 영상의 촬영 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 혀 영역과 혀 템플릿 사이의 유사도는

상기 판단한 혀 영역의 경계선과 혀 템플릿의 경계선 사이의 거리 차이가 적을수록 커지고,

상기 판단한 혀 영역의 경계선과 혀 템플릿의 경계선 사이의 거리 차이가 클수록 작아지는 설진 영상의 촬영 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 설진 영상의 촬영 방법은

상기 저장된 설진 영상을 정해진 진단 서버로 송신하는 단계를 더 포함하는 설진 영상의 촬영 방법.
사용자의 혀를 포함하는 설진 영상을 실시간으로 획득하는 영상 획득부;

상기 획득한 사용자의 설진 영상과 등록된 사용자의 혀 템플릿이 서로 포개지도록 각각 디스플레이하는 디스플레이부;

상기 디스플레이된 사용자의 설진 영상과 사용자의 혀 템플릿 사이의 유사도를 계산하는 유사도 계산부;

상기 계산된 유사도에 기초하여 상기 디스플레이된 사용자의 설진 영상 중 상기 사용자의 혀 템플릿 영상과 임계치 이상의 유사도를 가지는 설진 영상을 자동으로 촬영할 수 있도록 상기 영상 획득부를 제어하는 제어부를 포함하는 설진 영상 촬영 장치.