KR20130118512A - System and method for monitoring the health of a patient using face recognition technology - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템 및 이를 이용한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 병원에 입원환 환자 주변에 설치된 카메라를 통해 환자의 얼굴을 인식하고, 계측기를 통해 환자의 바이탈사인(vital sign)을 계측하여 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송함에 따라, 외부에서도 지속적인 관찰 또는 감시를 요하는 환자의 상태를 모니터링할 수 있게 됨으로써, 환자의 상태가 급변하여 위급 상황이 발생하였을 때, 환자의 의료 담당자 및 보호자가 이를 즉시 인지하여 신속한 대처가 지원 가능하며, 환자의 상태가 안정적일 때에도 환자의 현재 상태와 진료 스케쥴 정보를 제공받을 수 있음에 따라 의료 담당자 및 보호자 간에 상호 정보교환을 효율적으로 수행할 수 있는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템 및 이를 이용한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a patient condition monitoring system using face recognition and a method for providing a patient condition monitoring service using the same, and more particularly, to recognize a patient's face through a camera installed around an inpatient patient in a hospital, The vital sign of the patient is measured and transmitted to the patient's medical personnel and the guardian's terminal, so that the patient's condition may be monitored from the outside requiring continuous observation or monitoring. When it occurs, the medical personnel and guardians of the patient are immediately aware of this, and can be promptly responded to, and even when the patient's condition is stable, the patient's current status and schedule of treatment can be provided with each other. Through face recognition for efficient information exchange One patient condition monitoring system and a method for providing a patient condition monitoring service using the same.
병원의 중환자실에 수용된 환자와 같은 요주의 환자에 대하여는 환자의 상태에 대한 지속적인 관찰 또는 감시를 수행하게 된다. 종래에 이러한 환자에 대하여는 맥박이나 혈압 또는 호흡, 기타 병의 진행이나 생명유지에 관련된 사항에 관한 환자의 상태를 체크하기 위한 여러 계측기가 환자별로 구비되어 환자의 상태를 측정하고 그 결과를 계측기에 구비된 모니터를 통해 디스플레이하게 된다. Critical patients, such as patients in hospital's intensive care unit, will be constantly monitored or monitored for their condition. Conventionally, for such patients, various instruments for checking a patient's condition regarding pulse, blood pressure or respiration, other disease progression or life support are provided for each patient to measure the patient's condition and the result is provided in the instrument. Will be displayed on the monitor.
그러나, 종래의 기술로는 환자의 상태가 급격히 악화되어 계측기에 구비된 모니터에 바이탈사인이나 경고메시지가 나타나더라도, 의료 담당자들이 해당 환자의 병실에 부재중일 때에는 이를 인지할 수 없어 신속한 대응조치를 수행할 수 없는 경우가 발생함에 따라 환자가 사망하거나 병세가 치명적으로 악화되는 경우가 발생하였다.However, with the conventional technology, even if the vital condition of the patient deteriorates rapidly and the vital signs or warning messages appear on the monitor equipped with the instrument, the medical personnel cannot recognize when the patient is not in the patient's room and perform quick response. Inability to do so has resulted in death of the patient or fatal worsening of the condition.
한편, 대체로 중환자실은 환자의 보호자나 기타 일반인의 접근이 통제된다. 따라서, 환자의 상태에 대하여 누구보다도 관심이 많은 보호자나 친지는 환자의 상태를 잘 파악할 수 없기 때문에 심리적으로 불안한 상태에 놓이게 된다. 또한, 요주의 환자에 대한 접근이 통제되지는 않더라도 환자의 보호자나 친지가 24시간 환자의 곁에 남아서 환자의 상태를 살피는 것은 사실상 곤란하므로 환자의 감시에 만전을 기할 수 없다.On the other hand, intensive care units are usually controlled by the caregiver or other members of the public. Therefore, caregivers or relatives who are more interested in the patient's condition are in a state of psychological instability because they cannot grasp the patient's condition. In addition, even if the access to the patient of interest is not controlled, it is difficult for the patient's guardian or relative to stay with the patient for 24 hours to examine the patient's condition and thus cannot fully monitor the patient.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 병원에 입원환 환자 주변에 설치된 카메라를 통해 환자의 얼굴을 인식하고, 계측기를 통해 환자의 바이탈사인을 계측하여 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기에게 전송함에 따라, 외부에서도 지속적인 관찰 또는 감시를 요하는 환자의 상태를 모니터링할 수 있게 됨으로써, 환자의 상태가 급변하여 위급 상황이 발생하였을 때, 환자의 의료 담당자 및 보호자가 이를 즉시 인지하여 신속한 대처가 지원 가능하며, 환자의 상태가 안정적일 때에도 환자의 현재 상태와 진료 스케쥴 정보를 제공받을 수 있음에 따라 의료 담당자 및 보호자 간에 상호 정보교환을 효율적으로 수행할 수 있는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템 및 이를 이용한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art. That is, an object of the present invention is to recognize the patient's face through a camera installed around the inpatient patient in the hospital, and to measure the vital signs of the patient through a measuring instrument and transmit them to the patient's medical personnel and guardian's terminal, By monitoring the patient's condition that requires continuous observation or monitoring, when the patient's condition changes suddenly and an emergency situation occurs, the patient's medical staff and guardian can immediately recognize it and support prompt response. Patient condition monitoring system and face condition monitoring service using face recognition to efficiently exchange information between medical personnel and guardians as the patient's current status and schedule can be provided even when the condition is stable In providing the method.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은, 모니터링하는 환자마다 설치되며, 감시카메라 및 환자의 바이탈사인을 계측하는 계측기를 구비하여 환자의 얼굴 촬영 영상 및 환자의 바이탈사인 정보를 획득하는 다수개의 상태 감지 단말기 및 상기 상태 감지 단말기와 유/무선 통신을 통해 연결되어, 상기 상태 감지 단말기로부터 환자의 얼굴 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 전송받아 환자의 위급상황 발생 여부를 감지하고, 그 결과에 따른 메시지를 생성하여 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하는 환자 모니터링 서버를 포함하여 구성되되, 상기 환자 모니터링 서버는, 상기 환자의 얼굴 촬영 영상을 분석하여 환자의 신원을 파악하고, 파악된 신원 정보에 따라 바이탈사인 정보를 분석하여 환자의 위급상황 발생 여부를 판단하며, 그 결과에 따른 메시지를 생성하여 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템을 제공한다.As a technical idea for achieving the above object, the present invention is provided for each patient to be monitored, comprising a monitoring camera and a measuring instrument for measuring the vital signs of the patient to obtain a number of images of the patient's face and the vital sign of the patient Connected to the state detection terminal and the state detection terminal through wired / wireless communication, and receives the patient's face image and vital sign information from the state detection terminal to detect whether or not the emergency situation of the patient, according to the result And a patient monitoring server for generating a message and transmitting the message to a medical personnel and guardian terminals of the patient, wherein the patient monitoring server analyzes a face image of the patient to determine the identity of the patient and applies the identified identity information. Accordingly, vital sign information is analyzed to determine whether an emergency situation occurs. The present invention provides a patient condition monitoring system through face recognition, which generates a message according to the result and transmits the message to a medical personnel and a caregiver terminal in real time or at predetermined intervals.
또한, 본 발명은 상태 감지 단말기에 구비된 감시카메라와 계측기를 통해 상태 감지 단말기가 환자의 얼굴을 촬영하고, 환자의 바이탈사인 정보를 수집하는 단계와, 획득한 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 환자 모니터링 서버로 전송하는 단계와, 상태 모니터링 서버가 전송받은 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 분석하여 환자의 신원 정보와 위급 상황 발생 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 위급 상황이 발생된 경우, 위급상황 발생 원인 및 계측된 바이탈 사인 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 의료 담당자 및 보호자 단말기로 실시간 전송하여 환자의 위급상황 발생을 통보하는 단계와, 이와 반대로 위급 상황이 발생되지 않았을 경우, 계측된 바이탈사인 정보 및 진료스케쥴 정보를 포함하는 메시지를 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 생성하고, 해당 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하여 환자의 현재상태를 통보하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 통한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention is the state detection terminal photographing the patient's face, and collects the vital sign information of the patient through the surveillance camera and the measuring instrument provided in the state detection terminal, and the obtained captured image and the vital sign information in real time or Transmitting to the patient monitoring server at a predetermined interval, analyzing the photographed image and the vital sign information received by the condition monitoring server to determine whether the patient's identity information and an emergency occurred, and as a result of the determination, If so, generate a message including the cause of the emergency and the measured vital sign information, and transmit the message in real time to the medical staff and the guardian's terminal to inform the patient of the emergency, and conversely, If the message containing the measured vital sign information and medical treatment schedule information It provides a method for providing a patient condition monitoring service through the face recognition, characterized in that it is generated at a time or a predetermined interval, and sent to the medical personnel and guardian terminal of the patient to notify the current state of the patient. .
본 발명에 따른 얼굴인식을 통한 환자 상태 모니터링 제공 시스템 및 이를 이용한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법은, 환자에게 위급상황이 발생하였을 경우 의료 담당자 및 보호자가 이를 즉시 인지할 수 있음과 동시에 환자의 현재 바이탈사인 정보와 위급상황 발생원인을 즉시 확인할 수 있어 환자의 위급상황에 대한 신속한 대처가 가능하다.According to the present invention, a patient condition monitoring providing system and a method for providing a patient condition monitoring service using the same can be recognized immediately by medical personnel and guardians when an emergency occurs in the patient and at the same time the current vital sign of the patient The information and the cause of the emergency can be identified immediately, enabling the patient to respond quickly to the emergency.
또한, 환자의 얼굴인식을 통한 신원확인을 수행함에 따라 환자에게 필요한 의료기기에 따라서 환자의 침대 및 병실이 변경되어도 시스템에 환자 정보를 별도로 변경할 필요 없이 지속적인 환자 상태 모니터링이 가능하며, 접근통제에 따라 환자를 간호할 수 없는 보호자도 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 환자 상태 및 진료 스케쥴에 대한 정보를 제공받을 수 있어 보호자의 불안감을 낮출 수 있다.In addition, by performing identification through the face recognition of the patient, even if the bed and the room of the patient is changed according to the medical equipment required by the patient, it is possible to continuously monitor the patient's condition without having to change the patient information in the system. Caregivers who are unable to care for patients can be provided with information on patient conditions and treatment schedules in real time or at predetermined intervals, thereby reducing anxiety.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 환자 모니터링 서버의 내부구성도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법을 나타낸 순서도.1 is a schematic configuration diagram of a patient condition monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the internal configuration of the patient monitoring server shown in FIG.
3 is a flowchart illustrating a method for providing a patient condition monitoring service according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 환자 상태 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a patient condition monitoring system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환자 상태 모니터링 시스템은, 지속적인 관찰 또는 감시를 요하는 환자 주변에 설치되어 환자의 얼굴을 촬영하고 바이탈사인을 계측하는 상태 감지 단말기(100) 및 상기 상태 감지 단말기(100)와 유/무선 통신으로 연결되어, 상기 상태 감지 단말기(100)로부터 전송받은 환자의 얼굴 촬영 영상 및 바이탈사인 계측 정보를 분석하여 환자의 위급상황 발생여부를 감지하고, 그 결과를 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기(300)로 전송하는 환자 모니터링 서버(200)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the patient condition monitoring system according to the present invention is installed around a patient requiring continuous observation or monitoring to detect a patient's face and measure vital signs and the state. Connected to the
이에 따라, 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기(300)에는 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 환자의 상태 정보 및 진료 스케쥴 정보가 디스플레이되어 요주의 환자에 대한 진료나 간호를 더욱 효율적으로 수행할 수 있게 되며, 환자에게 위급상황이 발생하였을 경우에는 의료 담당자 및 보호자가 이를 즉시 인지할 수 있음과 동시에 환자의 현재 바이탈사인 정보와 위급상황 발생원인을 즉시 확인할 수 있어 환자의 위급상황에 대한 신속한 대처가 가능해진다.
Accordingly, the patient's medical personnel and guardian's
상태 감지 단말기(100)는 지속적인 관찰 또는 감시를 요하는 환자의 주변에 구비되며, 감시 대상 환자의 얼굴을 촬영하고, 바이탈사인 정보를 계측한다. 또한, 상태 감지 단말기(100)는 촬영한 환자의 얼굴 영상 및 계측한 바이탈사인 정보를 환자 모니터링 서버로 전송하며, 지리적 위치에 따라 다수개의 상태 감지 단말기(100)를 그룹핑(Grouping)하여 하나의 네트워크망으로 구축함으로써, 데이터 전송의 누락을 최소화 할 수 있게 구성할 수도 있다.The
본 발명에 따른 상태 감지 단말기(100)는 카메라모듈(110), 계측모듈(120) 및 통신모듈(130)을 포함하여 구성된다. 먼저, 카메라모듈(110)은 감시 대상 환자의 얼굴을 촬영하는 감시카메라가 구비되며, 촬영된 영상을 디지털 영상으로 변환한다.The
계측모듈(120)은 감시 대상 환자의 맥박, 혈압, 호흡, 체온, 혈당 및 기타 개개의 병에 대해 특별히 체크를 요하는 주요 항목의 바이탈사인을 계측하는 계측기를 구비하여 환자의 바이탈사인 정보를 수집한다.
통신모듈(130)은 카메라모듈(110)을 통해 촬영된 영상 및 계측모듈(120)을 통해 수집된 환자의 바이탈사인 정보를 환자 모니터링 서버(200)로 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 전송한다.
The
환자 모니터링 서버(200)는, 상기 상태 감지 단말기(100)로부터 환자의 얼굴 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 전송받아, 환자의 신원을 파악함과 동시에 환자의 바이탈사인 변동 수치를 통해 환자의 위급 상황 발생 여부를 감지하고, 그 결과를 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기(300)로 전송한다. 이를 위해, 환자 모니터링 서버는, 영상분석부, 메시지생성부, 통신부, 얼굴 정보 데이터베이스, 환자 정보 데이터베이스, 상태 정보 데이터베이스, 메시지 정보 데이터베이스 및 제어부를 포함하여 구성되며, 이러한 상태 모니터링 서버의 세부구성에 대해서는 후술하여 상세히 설명하기로 한다.
The
의료 담당자 및 보호자 단말기(300)는, 환자 모니터링 서버(200)로부터 환자 상태 관련 메시지를 수신하여 환자의 의료 담당자 및 보호자에게 제공하는 무선 인터넷 통신이 가능한 컴퓨터 장치로서, 데스크탑, 노트북, 이동통신단말기, PDA(Personal Digital Assistant)등을 포함한다.
Medical personnel and
본 발명에서 상기 유/무선 통신망은 그 종류에 있어서 특정한 제약을 받지 않으며, 본 발명의 적용 분야에 따라서 적절히 선정될 수 있다. 예를 들어, 대단히 넓은 지역을 담당하는 경우에는 통상의 인터넷을 사용하는 것이 바람직할 수 있고, 건물 하나 정도의 지역을 담당하는 경우에는 건물의 내부망, 예컨대 케이블망을 사용하는 것이 더 바람직할 수 있다. 이와 더불어, 본 발명에서는 상태 감지 단말기 및 환자 모니터링 서버가 유/무선 통신망에 연결되는 방식이나, 의료 담당자 및 보호자 단말기가 유/무선 통신망에 연결되는 방식에 대해서 어떠한 제약도 가하지 않는다.
In the present invention, the wired / wireless communication network is not particularly limited in its kind, and may be appropriately selected according to the field of application of the present invention. For example, it may be desirable to use a normal Internet if it covers a very large area, or it may be preferable to use an internal network of a building, for example, a cable network, have. In addition, the present invention does not impose any restriction on the manner in which the state sensing terminal and the patient monitoring server are connected to the wired / wireless communication network, or the manner in which the medical personnel and the guardian terminal are connected to the wired / wireless communication network.
도 2는 도 1에 도시된 환자 모니터링 서버의 내부구성도이다.FIG. 2 is an internal configuration diagram of the patient monitoring server shown in FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 환자 모니터링 서버는 영상분석부(210), 메시지생성부(220), 통신부(230), 얼굴 정보 데이터베이스(240), 환자 정보 데이터베이스(250), 상태 정보 데이터베이스(260), 메시지 정보 데이터베이스(270) 및 제어부(280)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the patient monitoring server includes an
메시지생성부(210)는 제어부(280)를 통한 상태 감지 단말기로부터 전송받은 바이탈사인 정보의 분석 결과에 따라서 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송할 환자 상태 관련 메시지를 생성한다. 이러한 환자 상태 관련 메시지에는 위급상황 발생 여부, 위급상황 발생 원인, 계측된 바이탈사인 정보, 진료 스케쥴 정보 등이 포함될 수 있으며, 텍스트, 그림 및 동영상 등 다양한 형태의 메시지로 생성될 수 있다.The
영상분석부(220)는 통신부(230)를 통해 상태 감지 단말기로부터 전송받은 환자 얼굴 촬영 영상에서 얼굴의 특징적인 부분을 추출하여 제어부(280)로 전송함으로써, 제어부(280)가 얼굴 정보 데이터베이스(240)에서 해당 환자의 고유 ID를 파악할 수 있도록 제공한다. 이를 위해, 영상분석부(210)는 상태 감지 단말기로부터 전송받은 환자 얼굴 촬영 영상에서 프레임 영상을 생성하고, 생성된 프레임 영상에서 배경을 제외시키며, 얼굴만을 추출하기 위해 얼굴영역이 지니는 색상의 특징(feature), 윤곽선(boundary)정보, 에지(edge)정보를 활용하여 얼굴영역만을 배경화면에서 분리해 얼굴만 추출한다. 이어서, 얼굴만 추출된 영상에서 사람마다 다른 얼굴의 특징인 얼굴의 골격, 눈썹 정보, 눈과 코 사이의 거리, 입술 등의 사람의 얼굴을 식별할 수 있는 주요 세부 특징을 추출하여 특징벡터화 시킨다.The
통신부(230)는 다수개의 상태 감지 단말기로부터 촬영 영상 및 환자의 바이탈사인 정보를 전송받으며, 메시지생성부(220)를 통해 생성된 환자 상태 관련 메시지를 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 각각 전송한다.The
얼굴 정보 데이터베이스(240)에는 병원의 병실에 입원된 환자들 별로 얼굴 이미지의 주요 세부 특징들이 추출되어 특징벡터화 된 정보가 환자의 고유 ID에 매칭되어 저장되어 있다. 이에 따라, 제어부(280)는 영상분석부(210)를 통해 추출된 환자 얼굴의 특징벡터 정보와 얼굴 정보 데이터베이스(240)에 저장된 환자들의 얼굴 특징벡터 정보를 각각 비교하여, 유사도가 가장 높은 특징벡터 정보에 해당하는 환자의 고유 ID를 추출함으로써, 환자의 신원을 파악할 수 있게 된다. 이러한, 유사도 비교는 웨이블릿 등 이미 공지된 다양한 유사도 비교 기술 중 하나를 이용하여 수행된다.The
환자 정보 데이터베이스(250)에는 환자의 고유 ID와 매칭되어, 이름, 성별, 나이 등을 포함하는 신원정보와, 병력, 치료기록, 진료스케쥴 등을 포함하는 진료기록, 의료 담당자 정보 및 보호자 정보가 저장되어 있다.The
상태 정보 데이터베이스(260)에는 상기 상태 감지 단말기로부터 전송받은 바이탈사인 정보가 환자별로 누적되어 저장되며, 메시지 정보 데이터베이스(270)에는 메시지생성부(220)에 의해 생성된 메시지가 저장된다.In the
제어부(280)는 상기 얼굴 정보 데이터베이스(240)에 저장된 정보 중 상기 영상분석부(210)를 통해 전송받은 정보와 가장 유사도가 높은 정보에 해당하는 환자의 고유 ID를 추출하고, 상기 상태 감지 단말기로부터 전송받은 환자의 바이탈 사인 정보를 분석하여 위급 상황 발생 여부를 판단한다. 판단 결과에 따라 제어부(280)는, 상기 메시지생성부(220)를 통해 환자 상태 관련 메시지를 생성하며, 생성된 메시지를 해당 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 통신부(230)를 통해 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 각각 전송한다.
The
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법에 관한 것이다.3 relates to a method for providing a patient condition monitoring service according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 상태 감지 단말기는 카메라모듈을 통해 환자의 얼굴을 촬영하여 디지털영상으로 변환하고(S312), 계측모듈을 통해 환자의 바이탈사인 정보를 수집하여(S314), 통신모듈을 통해 환자 모니터링 서버로 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 전송한다(S316). As shown in FIG. 3, the state sensing terminal captures the patient's face through the camera module and converts the patient's face into a digital image (S312), collects vital sign information of the patient through the measurement module (S314), and generates a communication module. The photographed image and the vital sign information are transmitted to the patient monitoring server in real time or at predetermined intervals (S316).
이때, 계측모듈을 통해 수집되는 환자의 바이탈사인 정보에는 감시 대상 환자의 맥박, 혈압, 호흡, 체온, 혈당 및 기타 개개의 병에 대해 특별히 체크를 요하는 주요 항목의 바이탈사인 정보 중 적어도 하나 이상이 포함된다.In this case, the vital sign information of the patient collected through the measurement module includes at least one or more vital sign information of the main items requiring special check for pulse, blood pressure, respiration, body temperature, blood sugar, and other individual diseases of the monitored patient. Included.
이어서, 환자 모니터링 서버의 영상분석부는 통신부를 통해 상태 감지 단말기로부터 전송받은 촬영 영상에서 프레임 영상을 생성하고, 생성된 프레임 영상에서 얼굴의 특징적인 부분을 추출하여 특징벡터화 시킨 후 제어부로 전송한다. 이어서 제어부는 영상분석부에서 전송받은 특징벡터 정보를 얼굴 정보 데이터베이스에 저장되어 있는 환자 얼굴들의 특징벡터 정보와 매칭시켜, 해당 환자의 고유 ID를 추출한다(S318).Subsequently, the image analyzing unit of the patient monitoring server generates a frame image from the captured image received from the state sensing terminal through the communication unit, extracts the characteristic part of the face from the generated frame image, and transmits the feature vector to the controller. Subsequently, the controller matches feature vector information received from the image analyzer with feature vector information of patient faces stored in the face information database, and extracts the unique ID of the corresponding patient (S318).
다음으로, 제어부는 상태 감지 단말기로부터 전송받은 바이탈사인 정보를 분석하여 해당 환자의 위급 상황 발생 여부를 판단한다(S320). 이때, 환자의 위급 상황 발생 여부 판단은, 환자의 혈압, 심박수, 호흡수, 체온, 혈당정보 등의 바이탈신호 정보 중 적어도 하나 이상의 정보가 환자별로 설정된 정상범위에서 벗어나는 경우, 위급 상황이 발생되었다고 판단한다.Next, the controller analyzes vital sign information received from the state detection terminal to determine whether an emergency situation of the corresponding patient occurs (S320). In this case, the emergency situation determination of the patient, if at least one or more of the vital signal information such as blood pressure, heart rate, respiratory rate, body temperature, blood sugar information of the patient is out of the normal range set for each patient, it is determined that an emergency situation occurred do.
상기 판단 결과 위급 상황이 발생되었다고 판단한 경우(S322), 환자 모니터링 서버의 제어부는 바이탈사인 정보를 분석하여 위급상황 발생 원인 및 계측된 바이탈 사인 정보를 포함하는 메시지를 메시지생성부를 통해 생성하고(S324), 해당 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 메시지를 실시간 전송하여 위급상황의 발생을 통보한다(S328).If it is determined that an emergency situation has occurred as a result of the determination (S322), the controller of the patient monitoring server analyzes the vital sign information and generates a message including the cause of the emergency situation and the measured vital sign information through the message generator (S324). , By sending a message to the medical personnel and guardian terminal of the patient in real time to notify the occurrence of an emergency (S328).
이와 반대로 위급 상황이 발생되지 않았을 경우(S322), 환자 모니터링 서버의 제어부는 실시간 또는 일정 간격으로 계측된 바이탈 사인 정보 및 진료기록 정보를 포함하는 메시지를 생성하여(S326) 해당 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 메시지를 전송하여 환자의 현재 상태를 통보한다(S328).
On the contrary, when an emergency has not occurred (S322), the controller of the patient monitoring server generates a message including vital sign information and medical record information measured in real time or at regular intervals (S326), and the medical personnel and guardians of the corresponding patient. By sending a message to the terminal to notify the current state of the patient (S328).
상술한 과정을 통해, 본 발명에 따른 환자 상태 모니터링 서비스를 이용하는 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기에는 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 환자의 상태 정보 및 진료 스케쥴 정보가 디스플레이되어 요주의 환자에 대한 진료나 간호를 더욱 효율적으로 수행할 수 있게 되며, 환자에게 위급상황이 발생하였을 경우에는 의료 담당자 및 보호자가 이를 즉시 인지할 수 있음과 동시에 환자의 현재 바이탈사인 정보와 위급상황 발생원인을 즉시 확인할 수 있어 환자의 위급상황에 대한 신속한 대처가 가능해진다.
Through the above-described process, the patient's medical personnel and guardian's terminal using the patient condition monitoring service according to the present invention is displayed in real time or at predetermined intervals to display the patient's status information and medical treatment schedule information to further manage or care for patients in need. When an emergency occurs in a patient, medical personnel and guardians can immediately recognize it, and the patient's current vital sign information and the cause of an emergency can be checked immediately. Quick response to this is possible.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 취한, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
100 : 상태 감지 단말기 110 : 카메라모듈
120 : 계측모듈 130 : 통신모듈
200 : 환자 모니터링 서버 210 : 영상분석부
220 : 메시지 생성부 230 : 통신부
240 : 얼굴 정보 데이터베이스 250 : 환자 정보 데이터베이스
260 : 상태 정보 데이터베이스 270 : 메시지 정보 데이터베이스
280 : 제어부 300 : 의료 담당자 및 보호자 단말기100: status detection terminal 110: camera module
120: measurement module 130: communication module
200: patient monitoring server 210: image analysis unit
220: message generating unit 230: communication unit
240: face information database 250: patient information database
260: State Information Database 270: Message Information Database
280: control unit 300: medical personnel and guardian terminal
Claims (12)
모니터링하는 환자마다 설치되며, 감시카메라 및 환자의 바이탈사인을 계측하는 계측기를 구비하여 환자의 얼굴 촬영 영상 및 환자의 바이탈사인 정보를 획득하는 다수개의 상태 감지 단말기; 및
상기 상태 감지 단말기와 유/무선 통신을 통해 연결되어, 상기 상태 감지 단말기로부터 환자의 얼굴 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 전송받아 환자의 위급상황 발생 여부를 감지하고, 그 결과에 따른 메시지를 생성하여 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하는 환자 모니터링 서버;
를 포함하여 구성되되,
상기 환자 모니터링 서버는,
상기 환자의 얼굴 촬영 영상을 분석하여 환자의 신원을 파악하고, 파악된 신원 정보에 따라 바이탈사인 정보를 분석하여 환자의 위급상황 발생 여부를 판단하며, 그 결과에 따른 메시지를 생성하여 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
In the patient condition monitoring system that is connected to the medical personnel and guardian terminal via wired / wireless communication to provide a patient condition monitoring,
A plurality of state detection terminals installed on each patient to monitor, and having a surveillance camera and a measuring instrument measuring a vital sign of the patient to acquire a face photographing image of the patient and vital sign information of the patient; And
It is connected to the state detection terminal through wired / wireless communication, receives the patient's face image and vital sign information from the state detection terminal, detects whether the patient has an emergency, and generates a message according to the result. A patient monitoring server for transmitting to medical personnel and guardian terminals;
, ≪ / RTI >
The patient monitoring server,
Analyze the patient's face image to identify the patient's identity, analyze vital sign information according to the identified identity information to determine whether the patient's emergency situation occurs, and generate a message according to the result in real time or preset Patient condition monitoring system with face recognition sent to medical personnel and guardian terminals at intervals.
상기 상태 감지 단말기는,
환자의 얼굴을 촬영하는 감시카메라가 구비되며, 촬영된 영상을 디지털 영상 데이터로 변환하는 카메라모듈;
바이탈사인을 계측하는 계측기가 구비되어 환자의 바이탈사인 정보를 수집하는 계측모듈; 및
상기 카메라모듈을 통해 촬영된 영상 및 상기 계측모듈을 통해 수집된 바이탈사인 정보를 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 전송하는 통신모듈;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The state detection terminal,
A camera module for photographing a patient's face, the camera module converting the photographed image into digital image data;
A measuring module provided with a measuring instrument for measuring a vital sign to collect vital sign information of the patient; And
A communication module for transmitting the image photographed through the camera module and the vital sign information collected through the measurement module in real time or at a predetermined interval;
Patient condition monitoring system through facial recognition, characterized in that comprises a.
상기 바이탈사인 정보에는,
혈압, 심박수, 호흡수, 체온, 혈당 및 기타 개개의 병에 대해 특별히 체크를 요하는 주요 항목의 바이탈사인을 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
3. The method of claim 2,
In the vital sign information,
A system for monitoring patient conditions with facial recognition comprising vital signs of major items that require special checks for blood pressure, heart rate, respiratory rate, body temperature, blood sugar and other individual illnesses.
상기 환자 모니터링 서버는,
병원의 병실에 입원된 환자들 별로 얼굴이미지의 특징적인 부분이 추출된 정보가 환자의 고유 ID에 매칭되어 저장되어 있는 얼굴 정보 데이터베이스;
환자의 고유 ID와 매칭되어 환자의 신원정보와, 진료기록, 의료 담당자 정보 및 보호자 정보가 저장되어 있는 환자 정보 데이터베이스;
상기 상태 감지 단말기로부터 전송받은 환자의 바이탈사인 정보를 누적하여 저장하는 상태 정보 데이터베이스;
상기 상태 감지 단말기 및 의료 담당자 및 보호자 단말기와의 유/무선 통신을 담당하기 위한 네트워크 인터페이스를 제공하는 통신부;
상기 상태 감지 단말기로부터 전송받은 촬영 영상에서 얼굴의 특징적인 부분을 추출한 정보를 제어부로 전송하는 영상분석부;
환자 상태 관련 메시지를 생성하는 메시지 생성부;
상기 메시지 생성부를 통해 생성된 메시지가 저장되는 메시지 정보 데이터베이스;
상기 얼굴 정보 데이터베이스에 저장된 정보 중 상기 영상분석부를 통해 전송받은 정보와 가장 유사도가 높은 정보에 해당하는 환자의 고유ID를 추출하고, 상기 상태 감지 단말기로부터 전송받은 환자의 바이탈사인 정보를 분석하여 위급 상황 발생 여부를 판단하며, 상기 판단 결과에 따라 상기 메시지 생성부에서 생성된 메시지를 해당 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하는 제어부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The patient monitoring server,
A face information database in which information extracted from a characteristic part of a face image of each patient hospitalized in a hospital room is matched and stored with a unique ID of the patient;
A patient information database that matches the patient's unique ID and stores patient identification information, medical records, medical personnel information, and guardian information;
A state information database for accumulating and storing vital sign information of a patient received from the state detection terminal;
Communication unit for providing a network interface for the wired / wireless communication with the state detection terminal and medical personnel and guardian terminal;
An image analyzer for transmitting information extracting a characteristic part of a face from the captured image received from the state sensing terminal to a controller;
A message generator for generating a patient status related message;
A message information database storing messages generated by the message generating unit;
The emergency ID is extracted by extracting a unique ID of a patient corresponding to the information having the highest similarity with the information transmitted through the image analyzer among the information stored in the face information database, and analyzing the vital sign information of the patient transmitted from the state detection terminal. A control unit for determining whether or not to occur, and transmitting the message generated by the message generation unit to the medical personnel and guardian terminal of the patient according to the determination result;
Patient condition monitoring system through facial recognition, characterized in that comprises a.
상기 진료기록은,
환자의 병력, 치료기록, 진료 스케쥴을 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
5. The method of claim 4,
The medical record,
Patient condition monitoring system through facial recognition, characterized in that it comprises a patient's history, treatment records, medical treatment schedule.
상기 영상분석부는,
상기 전송받은 촬영 영상에서 프레임 영상을 생성하고, 생성된 프레임 영상에서 얼굴영역만을 배경화면에서 분리해 추출한 뒤, 추출된 영상에서 얼굴의 특징적인 부분을 추출하여 특징벡터화 시키는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the image analyzing unit comprises:
A face image is generated by generating a frame image from the received captured image, extracting only a face region from the generated frame image from a background screen, and extracting a characteristic part of the face from the extracted image to feature vectorize the feature. Patient condition monitoring system.
상기 얼굴의 특징적인 부분은,
얼굴의 골격, 눈썹 정보, 눈과 코 사이의 거리, 입술을 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
The method according to claim 6,
Characteristic part of the face,
A patient condition monitoring system through facial recognition, comprising: facial skeleton, eyebrow information, distance between eyes and nose, and lips.
상기 환자 상태 관련 메시지에는,
위급상황 발생 여부, 위급상황 발생 원인, 계측된 바이탈 사인 정보, 진료 스케쥴 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식을 통한 환자 상태 모니터링 시스템.
5. The method of claim 4,
The patient status related message,
A patient condition monitoring system using facial recognition, which includes emergency occurrence, emergency occurrence cause, measured vital sign information, and medical treatment schedule information.
획득한 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 환자 모니터링 서버로 전송하는 단계와;
상태 모니터링 서버가 전송받은 촬영 영상 및 바이탈사인 정보를 분석하여 환자의 신원 정보와 위급 상황 발생 여부를 판단하는 단계와;
상기 판단 결과, 위급 상황이 발생된 경우, 위급상황 발생 원인 및 계측된 바이탈 사인 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 의료 담당자 및 보호자 단말기로 실시간 전송하여 환자의 위급상황 발생을 통보하는 단계와;
이와 반대로 위급 상황이 발생되지 않았을 경우, 계측된 바이탈사인 정보 및 진료스케쥴 정보를 포함하는 메시지를 실시간 또는 미리 설정된 간격으로 생성하고, 해당 환자의 의료 담당자 및 보호자 단말기로 전송하여 환자의 현재상태를 통보하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 통한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법.
A state sensing terminal photographing a face of a patient and collecting vital signs of the patient through a surveillance camera and a measuring instrument provided in the state sensing terminal;
Transmitting the obtained captured image and the vital sign information to the patient monitoring server at a real time or at predetermined intervals;
Determining, by the state monitoring server, the received image and the vital sign information received to determine the identity of the patient and whether an emergency occurs;
As a result of the determination, when an emergency occurs, generating a message including a cause of an emergency and measured vital sign information and transmitting the message to a medical personnel and a caregiver terminal in real time to notify the occurrence of an emergency of the patient;
On the contrary, when an emergency has not occurred, a message including the measured vital sign information and the medical treatment schedule information is generated in real time or at predetermined intervals, and the patient is notified by transmitting the message to the patient in charge and the caregiver of the patient. Making;
Patient condition monitoring service providing method through the face recognition, characterized in that comprises a.
상기 환자의 바이탈사인 정보를 획득하는 단계에서는,
혈압, 심박수, 호흡수, 체온, 혈당 및 기타 개개의 병에 대해 특별히 체크를 요하는 주요 항목의 바이탈사인 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 통한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법.
The method of claim 9,
In the step of obtaining vital sign information of the patient,
A method of providing a patient condition monitoring service through face recognition, characterized in that at least one or more information of vital signs of main items requiring special check for blood pressure, heart rate, respiratory rate, body temperature, blood sugar and other individual diseases is obtained.
상기 위급 상황 발생 여부를 판단하는 단계에서는,
환자의 혈압, 심박수, 호흡수, 체온, 혈당 및 기타 개개의 병에 대해 특별히 체크를 요하는 주요 항목의 바이탈사인 중 적어도 하나 이상의 정보가 정상범위를 벗어나는 경우, 위급 상황이 발생되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 통한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법.
The method of claim 10,
In the step of determining whether the emergency situation occurs,
Characterizing that an emergency has occurred when at least one or more of the vital signs of the main items requiring special checks for the patient's blood pressure, heart rate, respiratory rate, body temperature, blood sugar and other individual diseases are out of the normal range Patient condition monitoring service providing method through face recognition.
상기 환자의 신원 정보를 판단하는 단계에서는,
상기 획득한 영상을 분석하여 환자 얼굴의 특징정보를 추출하고, 추출한 환자 얼굴의 특징 정보를 기 저장된 병원 내 환자들의 얼굴 특징 정보에 매칭시켜 비교하여 해당 환자의 신원을 파악하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 통한 환자 상태 모니터링 서비스 제공 방법.The method of claim 9,
In the determining of the identity information of the patient,
Facial recognition, characterized by extracting the feature information of the patient's face by analyzing the acquired image, and matching the extracted patient's feature information with the facial feature information of the patients in the hospital previously stored to identify the identity of the patient To provide patient health monitoring services
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