KR20170027060A - 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템은 격리 병동 출입구나 수술실 등에 설치되어 의료인을 촬영하고 영상 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 카메라와 상기 카메라로부터 수신된 영상 정보를 기초로 얼굴, 손 및 발과 같은 관절 영상 정보를 추출하고 각 관절 영상 정보의 특징점 및 색상을 분석하여 각 관절의 형태를 추출하며 각 관절의 형태 영상과 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보를 비교하여 보호구 착용 상태를 판단하며 판단 결과를 표출하고 보호구 미착용의 경우 경고 메시지를 제공하는 관리 서버로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 및 방법{Monitering System of Wearing the safety Protector by Using Image Analysis at Hospital and Method thereof}
본 발명은 병원 내에서 의료인의 방호복, 고글, 장갑 등과 같은 안전 보호구 착용 상태를 모니터링하는 것에 관한 것이다. 메르스, 사스와 같은 바이러스 전염병이 발생한 경우 의사 또는 간호사는 환자가 수용된 격리 병동을 출입하거나 치료실 또는 수술실에서 방호복 착용과 방호 장갑 착용을 의무적으로 하여야 하며 이를 원격에서 모니터링할 필요가 있는 것이다. 본 발명은 의료인의 격리 병동 또는 치료실 등의 출입 시에 안전 보호구 착용을 의무화하고 미 착용시에 출입을 금지하도록 하기 위한 것이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-1428044(2014. 08. 08. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 근거리 무선 통신을 이용한 병원 관리 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 근거리 무선 통신을 이용한 병원 관리 시스템은 제1 지그비장치(120)와 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(이하, "태그"라 함)(110)를 구비한 환자 관리 장치(100), 제4 지그비장치(210)와 제2호출기(220)를 구비한 라우터(200), 제5 지그비장치(310)를 구비한 관리 컴퓨터(300), 제2 지그비장치(410)와 제1호출기(420)를 구비한 직원 관리 장치(400), 제1 RFID 리더(이하, "제1리더"라 함)(510)와 제3지그비장치(520)를 구비한 이동침대 관리 장치(500), 제2 RFID 리더(이하, "제2리더"라 함)(610)를 구비한 정보 제공 단말기(600), 영상 표시 장치(700)를 포함하여 구성되는 것이다. 상기에서 태그(110), 제1리더(510), 제2리더(610)는 제1 네트워크(10)를 통하여 RFID 통신을 수행하고, 상기 제1지그비장치(120), 제2 지그비장치(410), 제3 지그비장치(520), 제4 지그비장치(210), 제5 지그비장치(310)는 제2 네트워크(20)를 통하여 지그비 통신을 수행하는 것이다. 또한, 실시 예에 따른 병원 관리 시스템의 각 구성부가 설치되는 형태 및 연결 관계를 설명하면 다음과 같다. 첫째, 상기 환자 관리 장치(100)는 접수시 환자에게 발급되고 휴대가 가능한 태그형 장치로서, 상기 태그(110)는 태그식별정보와 함께 환자정보를 송신한다. 상기 태그(110)는 수동형 태그이며, 리더기에 근접시키는 것으로도 새로운 정보를 이식/변경시킬 수 있으므로, 환자 관리 장치(100)가 환자에게 발급되는 경우 용이하게 환자정보를 태그(110)에 기록할 수 있다. 또한 상기 제1 지그비장치(120)는 환자정보를 제2 네트워크(20)를 통하여 전송하고 환자의 위치를 추적하는데 사용된다. 실시 예에서, 상기 제1 지그비장치(120), 제2 지그비장치(410), 제3 지그비장치(520)는 RFD((Reduced Function Device)로 구비되고, 제4 지그비장치(210)는 FFD(Full Function Device)로 구비된다. 또한, 제5 지그비장치(310)는 PAN(Personal Area Network) 코디네이터(coordinator)로 구비된다. 또한 상기 제1 지그비장치(120)는 제4 지그비장치(210)를 경유하여 제5 지그비장치(310)와 통신을 수행할 수 있다. 둘째, 상기 직원 관리 장치(400)는 간호원, 의사와 같은 병원 관계자에게 발급되고 휴대가 가능한 태그형 장치로서, 지그비식별정호와 함께 직원정보를 송신한다. 또한 상기 직원 관리 장치(400)는, 환자 관리 장치(100)와는 달리, 한번 발급되면 지속적으로 사용되는 장치이므로, 정보의 업그레이드를 용이하게 하기 위한 태그(110)를 구비할 필요가 없다. 또한, 상기 제2 지그비장치(410)는 직원정보의 변경이 필요한 경우, USB(Universal Serial Bus), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 등과 같은 유선 전송 기술을 이용하여 관리 컴퓨터(300)와 연결되고, 새로운 정보를 이식받을 수 있다. 또한 상기 제2 지그비장치(410)는 제4 지그비장치(210)를 경유하여 제5 지그비장치(310)와 통신을 수행할 수 있으며, 직원의 위치를 추적하는데 사용된다. 또한, 상기 제2 지그비장치(410)는 제1호출기(420)와 연결되며, 관리 컴퓨터(300)가 제5 지그비장치(310)를 통하여 전송한 환자이송정보, 직원호출정보 등은 제1호출기(420)를 통하여 해당 직원에게 제공될 수 있다. 또한, 상기 환자이송정보, 직원호출정보 등은 제4지그비 장치(210)를 경유하여 상기 제2 지그비장치(410)로 전달될 수도 있다. 즉, 관리 컴퓨터(300)는 제2 지그비장치(410)를 통하여 해당 직원의 위치를 알 수 있고, 제1호출기(420)를 통하여 직원을 호출하고 업무를 지시할 수 있는데, 제1호출기(420)는 가령, 오디오 장치, LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구현될 수 있으며, 작은 크기로서 제2 지그비장치(410)와 함께 휴대가 가능하다. 셋째, 상기 이동침대 관리장치(500)는 운신이 불편한 환자를 검사하거나 수술하는 경우 환자를 이동시키는 침대에 부착된 장치이다. 상기 제1리더(510)는 환자가 소지한 환자 관리 장치(100)의 태그(110)로부터 [0037] 환자정보를 수신하고, 제3 지그비 장치(520)는 환자정보를 제5 지그비장치(310)로 전송한다. 따라서, 관리 컴퓨터(300)는 어느 환자가 이동침대 상에서 어디로 이동하는지를 추적할 수 있다. 이러한 경우, 검사실 또는 수술실에 설치된 라우터(200)는 관리 컴퓨터(300)로부터 환자이송정보를 전달받고, 이를 제2호출기(220)를 통하여 알림으로써 병원 관계자는 시간에 맞추어 검사 준비 또는 수술 준비를 진행할 수 있다. 상기 제3 지그비장치(520)는 제4 지그비장치(210)를 경유하여 제5 지그비장치(310)와 통신을 수행할 수 있다. 넷째, 상기 라우터(200)는 환자 관리 장치(100), 직원 관리 장치(400), 이동침대 관리 장치(500)와 제5 지그비장치(310)사이의 데이터를 라우팅시키는 기능을 수행하며, 관리 컴퓨터(300)는 제4 지그비장치(210)의 설치 정보에 따라 제4 지그비장치(210)와 통신을 수행한 지그비 장치(100, 400, 500)의 위치를 추적할 수 있다. 실시 예에서, 상기 제4 지그비장치(210)는 병원 복도, 치료실, 검사실, 병실, 진료실, 연구실, 약재실, 대기실, 자재실, 화장실, 구내 식당 등의 천장에 규칙적으로 배열되며, 상기 관리 컴퓨터(300)는 제4 지그비장치(210)의 설치 지역을 좌표화하고, 이를 지도에 맵핑할 수 있다. 따라서, 관리 컴퓨터(300)는 제4 지그비장치(210)와 통신하는 환자 관리 장치(100), 직원 관리 장치(400) 또는 이동침대 관리 장치(500)의 위치를 추적하여 지도 상에서 관리할 수 있다. 또한, 상기 제4 지그비장치(210)는 제2호출기(220)와 연결되며, 관리 컴퓨터(300)가 제5 지그비장치(310)를 통하여 전송한 환자이송정보, 직원호출정보 등은 제2호출기(220)를 통하여 해당 직원에게 제공될 수 있다. 즉, 관리 컴퓨터(300)는 제2 지그비장치(410)를 통하여 해당 직원의 위치를 알 수 있으므로, 직원에 가장 가까운 곳에 설치된 라우터(200)의 제2호출기(220)를 통하여 직원을 호출하거나 업무를 지시할 수 있다. 상기 제2호출기(220)는 스피커, 전광판, 모니터 등으로 구현될 수 있다. 다섯째, 상기 관리 컴퓨터(300)는 병원의 모니터링 룸, 접수대, 중앙 센터 등에 설치될 수 있으며, 환자, 직원의 위치 관리, 진료 서비스 안내, 결제, 진료 스케쥴링 등의 기능을 수행할 수 있다. 상기 관리 컴퓨터(300)는 제5 지그비장치(310)를 통하여 무선 통신을 처리하고, 정보 제공 단말기(600), 영상표시 장치(700)와 유선으로 연결되어 해당 데이터를 전달한다. 상기 제5 지그비장치(310)는 코디네이터로서, 제2 네트워크를 관리하고, 각종 정보를 수집, 통계, 가공, 결제처리하여 송수신한다. 또한 상기 관리 컴퓨터(300)와 정보 제공 단말기(600), 영상 표시 장치(700)는, 가령 UART, 인터넷(TCP/IP), 스위치허브, 직/병렬 케이블 등과 같은 유선 네트워크를 이용하여 연결될 수 있다. 여섯째, 상기 정보 제공 단말기(600)는 병원 곳곳에 키오스크(KIOSK)의 형태로 설치될 수 있으며, 관리컴퓨터(300)로부터 데이터를 전달받아 진료 안내, 병원시설 안내, 수납 안내 등의 서비스를 고객에게 제공한다. 상기 제2리더(610)는 환자 관리 장치(100)의 태그(110)와 통신을 수행하여 환자를 식별하고, 이에 따라 정보 제공 단말기(600)는 환자가 원하는 서비스를 제공할 수 있다. 일곱째, 상기 영상 표시 장치(700)는 접수대, 진료실, 검사실, 치료실, 병실 등에 설치된 일종의 전광판으로서, 관리 컴퓨터(300)로부터 해당 데이터를 전달받아 접수 대기 순서, 진료 대기순서, 진료자 정보, 진료 스케쥴 정보, 병실 입실자 현황정보 등을 안내할 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 종래의 근거리 무선 통신을 이용한 병원 관리 시스템은 침상에 부착된 RFID의 근거리 통신을 통하여 환자의 이동 경로 및 의사의 위치 등을 파악할 수 있는 것이나 바이러스 전염병 발생 시에 의사 또는 간호사가 격리 병동 또는 수술실 등에서 방호복 등을 착용하고 있는지에 대한 모니터링을 할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 기술은 다수의 RFID와 통신 장치 및 관리 컴퓨터가 필요하여 시스템 구성이 복잡한 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 병원 내에서 방호장비 착용이 필요한 경우 의사 또는 간호사와 같은 의료인이 방호복 등의 착용 상태를 지속적으로 모니터링하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 기존의 병원 내에 설치되어 있는 카메라 장비를 이용하여 안전 보호구 착용을 모니터링함으로써 설치 비용을 줄이기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 영상 분석을 통하여 안전 보호구의 착용을 분석하도록 함으로서 시스템 구성을 간단히 하여 전체 구축 비용을 절감하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템은 격리 병동 출입구나 수술실 등에 설치되어 의사 간호사와 같은 의료인을 촬영하고 영상 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 카메라와 상기 카메라로부터 수신된 영상 정보를 기초로 얼굴, 손 및 발과 같은 관절 영상 정보를 추출하고 각 관절 영상 정보의 특징점 및 색상을 분석하여 각 관절의 형태를 추출하며 각 관절의 형태와 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 형태 영상을 비교하여 보호구 착용 상태를 판단하며 판단 결과를 표출하고 보호구 미착용으로 판단되는 경우 경고 메시지를 제공하는 관리 서버로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법은 격리 병동 출입구 또는 치료실 또는 수술실에 설치된 카메라가 움직이는 대상물을 촬영하고 촬영된 영상 정보를 관리 서버로 전송하는 단계와, 관리 서버가 수신한 영상 정보에서 움직이는 영상의 색상 정보를 기초로 의료인 또는 환자 인지 여부를 판단하는 단계와, 의료인인 경우 관리 서버가 수신된 영상 정보에서 3D 모델링 분석을 통하여 의료인의 각 관절 즉 얼굴 영상 정보, 오른손 영상 정보, 왼손 영상 정보, 오른발 영상 정보 및 왼발 영상 정보를 추출하는 단계와, 관리 서버가 추출된 얼굴 영상 정보, 오른손 영상 정보, 왼손 영상 정보, 오른발 영상 정보 및 왼발 영상 정보에서 각 특징점을 분석하여 각 관절의 형태 영상 정보를 추출하는 단계와, 관리 서버가 추출된 각 관절의 형태 영상 정보와 메모리에 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보를 비교하는 단계와, 비교 결과 수신된 각 관절의 형태 영상 정보가 저장된 보호구 착용 기준 영상 정보와 일치하는 경우 의료인이 보호구를 착용한 것으로 판단하는 단계와, 관리 서버가 판단 결과를 표시부를 통하여 표출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 및 방법은 기존 설치되어 있는 병원의 보안 시스템을 이용하여 의료인의 안전 보호구 착용 여부를 판단할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 및 방법은 기존 카메라 영상 시스템을 이용함으로써 구축 비용을 절감하며 바이러스 감염자와의 접촉을 안전 보호구 착용을 통하여 방지함으로써 의료인의 바이러스 감염을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 근거리 무선 통신을 이용한 병원 관리 시스템 구성도,
도 2는 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템에 적용되는 관리 서버의 상세 구성도,
도 4는 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법에 대한 제어 흐름도,
도 5는 3D 분석 및 2D 분석을 통한 관절 추출과 형태 추출 및 착용상태 파악을 위한 기준 영상을 나타내는 도면이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 및 방법을 도 2 내지 도 5를 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템은 격리 병동 출입구나 수술실 등에 설치되어 의료인을 촬영하고 영상 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 다수의 카메라(800)와, 상기 카메라로부터 수신된 영상 정보를 기초로 의료인인지 여부를 판단하며 얼굴, 손 및 발과 같은 관절 영상 정보를 추출하고 각 관절 영상 정보의 특징점 및 색상을 분석하여 각 관절의 형태 영상 정보를 추출하며 각 관절의 형태와 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보를 비교하여 보호구 착용 상태를 판단하며 판단 결과를 표출하고 보호구 미착용의 경우 경고 메시지를 제공하는 관리 서버(900) 및 상기 다수의 카메라와 관리 서버를 네트워크로 연결하는 인터넷망 또는 유선 통신망(990)으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 3은 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템에 적용되는 관리 서버의 상세 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템에 적용되는 관리 서버(900)는 3D 모델링 기법을 적용하여 카메라로부터 수신된 의료인의 영상 정보에서 얼굴, 오른손, 왼손, 오른발 및 왼발과 같은 인체 관절 영상 정보를 추출하는 관절 추출부(910)와, 카메라로부터 수신한 영상 정보(의료인의 착용 한 옷의 색상을 기준으로 판단할 수 있는 것임등)를 기초로 의료인 또는 환자인지 여부를 판단하고 상기 관절 추출부에서 추출한 얼굴 정보, 오른손 정보, 왼손 정보, 오른발 정보 및 왼발 정보에서 각 특징점 및 색상을 분석하고 형태를 판별하는 영상 분석부(920)와, 상기 영상 분석부에서 판별된 얼굴 형태, 오른손 형태, 왼손 형태, 오른발 형태 및 왼발 형태와 메모리에 저장된 얼굴 보호구를 착용한 보호구 착용 얼굴 형태, 보호 장갑을 착용한 오른손 형태, 보호 장갑을 착용한 외손 형태, 보호 장화를 착용한 오른발 형태, 보호 장화를 착용한 외발 형태와 같은 기준 영상 정보와 비교하여 각 관절의 안전 보호구 착용 여부를 판단하는 보호구 착용 판단부(930)와, 안전 보호구를 착용하는 인체 각 관절의 보호구 착용 기준 영상 정보인 보호구 착용 얼굴 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 오른손 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 외손 형태 정보, 보호 장화를 착용한 오른발 형태 정보, 보호 장화를 착용한 외발 형태 정보를 저장하고 있는 메모리(940)와, 기준 영상 정보와 비교 결과 정보를 표출하는 표시부(950)와, 상기 카메라와 데이터를 송수신하기 위한 송수신부(980)와, 상기 카메라로부터 영상 정보를 수신하여 영상 분석부로 전송하여 의료인 또는 환자 인지 여부를 판단하도록 하고 의료인인 경우 관절 추출부로 하여금 수신된 영상에서 3D 모델링을 통하여 각 관절 영상 정보를 추출하도록 하고 추출된 각 관절 영상 정보를 영상 분석부로 다시 전송하여 각 특징점 및 색상을 추출하고 형태를 판별하도록 하고 판별된 각 관절의 형태 영상 정보를 수신하여 보호구 착용 판단부로 전송하여 메모리에 기 저장된 기준 영상 정보인 보호구 착용 얼굴 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 오른손 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 외손 형태 정보, 보호 장화를 착용한 오른발 형태 정보 및 보호 장화를 착용한 외발 형태 정보와 비교하여 수신된 영상이 안전 보호구를 착용하고 있는지 여부를 판단하도록 제어하고 판단 결과를 수신하여 표시부로 하여금 표출하도록 하고 각 관절 즉 얼굴, 오른손, 왼손, 오른발 및 왼발에 대한 보호구를 미착용한 것으로 판단되면 알람부를 통하여 경고 메시지를 표출하도록 제어하는 메인 제어부(960) 및 메인 제어부의 제어에 따라 알람 정보를 음성 정보로 표출하는 알람부(970)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 4는 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 4에서 본 발명 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법은 격리 병동 출입구 또는 치료실 또는 수술실에 설치된 카메라가 움직이는 대상물(환자 또는 의료인)을 촬영하고 촬영된 영상 정보를 관리 서버로 전송하는 단계(S11)와, 관리 서버가 수신한 영상 정보에서 움직이는 영상의 색상 정보 또는 보호구 착용 상태를 기초로 의료인 또는 환자 인지 여부를 판단하는 단계(S12)와, 의료인인 경우 관리 서버가 수신된 영상 정보에서 3D 모델링 분석을 통하여 의료인의 각 관절 즉 얼굴 영상 정보, 오른손 영상 정보, 왼손 영상 정보, 오른발 영상 정보 및 왼발 영상 정보를 추출하는 단계(S13)와, 관리 서버가 추출된 얼굴 영상 정보, 오른손 영상 정보, 왼손 영상 정보, 오른발 영상 정보 및 왼발 영상 정보에서 각 특징점을 분석하여 각 관절의 형태 영상 정보를 추출하는 단계(S14)와, 관리 서버가 추출된 각 관절의 형태 영상 정보와 메모리에 저장된 안전 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보를 비교하는 단계(S15)와, 비교 결과 수신된 각 관절의 형태 영상 정보가 저장된 보호구 착용 기준 영상 정보와 일치하는 경우 의료인이 안전 보호구를 착용한 것으로 판단하는 단계(S16)와, 관리 서버가 판단 결과를 표시부를 통하여 표출하는 단계(S17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S16 단계에서 각 관절의 형태 영상 정보와 메모리에 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보의 비교 결과 일치하지 아니하는 경우 경고 메시지를 제공하는 단계(S18)를 더 포함하고 종료하는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 판단 결과의 표출은 "보호구를 착용하였습니다" 또는 "OK"와 같은 문자 메시지일 수 있으며 보호구를 착용한 이미지 정보를 제공할 수도 있는 것이다. 상기에서 비교 결과 각 관절의 보호구 중 어느 하나라도 일치하지 아니하는 경우 경고 메시지를 제공하는 것이고, 또한 이미지 정보를 제공하는 경우에는 보호구 미착용 관절 영상 정보 즉 보호구를 착용하지 아니한 손 또는 발 또는 얼굴과 같은 이미지 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법은 의료인이 안전 보호구를 미착용한 경우 관리 서버가 해당 의료인 본인 소유의 스마트 폰으로 경고 메시지를 전송하는 것을 더 포함하여 구성할 수 있는 것이다. 상기에서 색상 정보를 기초로 의료인인지 환자인지를 판단하는 것을 의료인이 착용하는 보호구의 색성 정보와 환자 옷의 색상을 다르게 선택하고 착용하는 보호구 및 환자 옷의 색상을 기준으로 판단할 수 있으며 또한 얼굴에 착용하는 보호구 착용 여부를 기준으로 의료인인지 환지인지 여부를 판단할 수 있는 것이다.
도 5는 3D 분석 및 2D 분석을 통한 관절 추출과 형태 추출 및 착용상태 파악을 위한 기준 영상을 나타내는 도면이다. 상기도 5에서 (a)는 관절 추출부를 통하여 의료인의 관절을 추출한 영상 정보를 나타내고 있는 것이고, (b)는 각 관절 중에서 얼굴의 특징점 분석과 색상분석 및 형태 판별을 예시로 나타내고 있는 것이며, (c)는 각 관절별 기준 형태 영상 정보를 나타내고 있는 것이다. 따라서 메모리에 기 저장된 각 관절별 보호구 착용 기준 영상 정보와 카메라로부터 수신되는 의료인의 각 관절 형태 영상 정보를 비교하여 안전 보호구 착용 여부를 판단할 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다.
800 : 카메라, 900 : 관리서버,
910 : 관절 추출부, 920 : 영상 분석부,
930 : 보호구 착용 판단부, 940 : 메모리,
950 : 표시부, 960 : 메인 제어부.
970 : 알람부, 980 : 송수신부

Claims (9)

  1. 의료인의 격리 병동, 치료실 및 수술실에서의 안전 보호구 착용을 의무화하기 위한 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템은,
    격리 병동 출입구나 수술실 등에 설치되어 의료인을 촬영하고 영상 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 다수의 카메라(800)와;
    상기 카메라로부터 수신된 영상 정보를 기초로 의료인인지 여부를 판단하며 얼굴, 손 및 발과 같은 관절 영상 정보를 추출하고 각 관절 영상 정보에서 각 관절의 형태를 추출하며 각 관절의 형태와 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보를 비교하여 보호구 착용 상태를 판단하며 판단 결과를 표출하고 보호구 미착용의 경우 경고 메시지를 제공하는 관리 서버(900);
    및 상기 다수의 카메라와 관리 서버를 네트워크로 연결하는 인터넷망 또는 유선 통신망(990)으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    3D 모델링 기법을 적용하여 카메라로부터 수신된 의료인의 영상 정보에서 얼굴, 오른손, 왼손, 오른발 및 왼발과 같은 인체 영상 정보를 추출하는 관절 추출부(910)와;
    카메라로부터 수신한 영상 정보를 기초로 의료인 또는 환자인지 여부를 판단하고 상기 관절 추출부에서 추출한 얼굴 정보, 오른손 정보, 왼손 정보, 오른발 정보 및 왼발 정보에서 각 특징점을 분석하고 형태를 판별하는 영상 분석부(920)와;
    상기 영상 분석부에서 판별된 얼굴 형태, 오른손 형태, 왼손 형태, 오른발 형태 및 왼발 형태 영상 정보와 메모리에 저장된 얼굴 보호구를 착용한 보호구 착용 얼굴 형태, 보호 장갑을 착용한 오른손 형태, 보호 장갑을 착용한 외손 형태, 보호 장화를 착용한 오른발 형태, 보호 장화를 착용한 외발 형태와 같은 기준 영상 정보와 비교하여 각 관절의 안전 보호구 착용 여부를 판단하는 보호구 착용 판단부(930)와;
    안전 보호구를 착용하는 인체 각 관절의 보호구 착용 기준 영상 정보인 보호구 착용 얼굴 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 오른손 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 외손 형태 정보, 보호 장화를 착용한 오른발 형태 정보, 보호 장화를 착용한 외발 형태 정보를 저장하고 있는 메모리(940)와;
    기준 영상 정보와 비교 결과 정보를 표출하는 표시부(950)와;
    상기 카메라와 데이터를 송수신하기 위한 송수신부(980)와;
    상기 카메라로부터 영상 정보를 수신하여 영상 분석부로 전송하여 의료인 또는 환자 인지 여부를 판단하도록 하고 의료인인 경우 관절 추출부로 하여금 수신된 영상에서 3D 모델링을 통하여 각 관절 영상 정보를 추출하도록 하고 추출된 각 관절 영상 정보를 영상 분석부로 다시 전송하여 형태를 판별하도록 하고 판별된 각 관절의 형태 영상 정보를 수신하여 보호구 착용 판단부로 전송하여 메모리에 기 저장된 기준 영상 정보인 보호구 착용 얼굴 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 오른손 형태 정보, 보호 장갑을 착용한 외손 형태 정보, 보호 장화를 착용한 오른발 형태 정보 및 보호 장화를 착용한 외발 형태 정보와 비교하여 수신된 영상이 보호구를 착용하고 있는지 여부를 판단하도록 제어하고 판단 결과를 수신하여 표시부로 하여금 표출하도록 하고 각 관절 즉 얼굴, 오른손, 왼손, 오른발 및 왼발에 대한 보호구를 미착용한 것으로 판단되면 알람부를 통하여 경고 메시지를 표출하도록 제어하는 메인 제어부(960);
    및 메인 제어부의 제어에 따라 알람 정보를 음성 정보로 표출하는 알람부(970)로 구성된 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각 관절의 형태 영상 정보를 추출하는 것은,
    추출된 각 관절 영상 정보의 특징점과 색상 정보를 기초로 하여 각 관절 형태를 판별 추출하는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 시스템.
  4. 의료인의 격리 병동, 치료실 및 수술실에서의 안전 보호구 착용을 의무화하기 위한 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법에 있어서,
    상기 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법은,
    격리 병동 출입구 또는 치료실 또는 수술실에 설치된 카메라가 대상물을 촬영하고 촬영된 영상 정보를 관리 서버로 전송하는 단계(S11)와;
    관리 서버가 수신한 영상 정보에서 의료인 또는 환자 인지 여부를 판단하는 단계(S12)와;
    의료인인 경우 관리 서버가 수신된 영상 정보에서 3D 모델링 분석을 통하여 의료인의 각 관절 영상 정보를 추출하는 단계(S13)와;
    관리 서버가 추출된 각 관절 영상 정보에서 각 특징점을 분석하여 각 관절의 형태 영상 정보를 추출하는 단계(S14)와;
    관리 서버가 추출된 각 관절의 형태 영상 정보와 메모리에 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보를 비교하는 단계(S15)와;
    비교 결과 수신된 각 관절의 형태 영상 정보가 저장된 안전 보호구 착용 기준 영상 정보와 일치하는 경우 의료인이 보호구를 착용한 것으로 판단하는 단계(S16);
    및 관리 서버가 판단 결과를 표시부를 통하여 표출하는 단계(S17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    각 관절은,
    얼굴, 오른손, 왼손, 오른발 및 왼발과 같은 인체 관절인 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법은
    상기 S16 단계에서 각 관절의 형태 영상 정보와 메모리에 저장된 보호구를 착용한 각 관절의 기준 영상 정보의 비교 결과 일치하지 아니하는 경우 경고 메시지를 제공하는 단계(S18)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법.
  7. 제4항 또는 제5항 또는 제6항에 있어서,
    판단 결과를 표출하는 것은,
    문자 메시지 또는 이미지 영상으로 표출하는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법.
  8. 제4항 또는 제5항 또는 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법은,
    의료인이 안전 보호구를 미착용한 경우 관리 서버가 해당 의료인 본인 소유의 스마트 폰으로 경고 메시지를 전송하는 것을 더 포함하여 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법.
  9. 제4항 또는 제5항 또는 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 관리 서버가 수신한 영상 정보에서 의료인 또는 환자 인지 여부를 판단하는 단계(S12)는,
    수신한 영상 정보에서 움직이는 영상의 색상 정보 또는 얼굴 보호구 착용 상태를 기초로 하여 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 병원 내의 의료용 안전 보호구 착용상태 모니터링 방법.



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