KR20190062775A - 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립, 소변 검사용 스트립 검출 및 분석 방법 - Google Patents

타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립, 소변 검사용 스트립 검출 및 분석 방법 Download PDF

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Abstract

소변 검사용 스트립이 촬영된 이미지로부터, 소변 검사용 스트립을 검출하는 방법이 개시된다. 개시된 소변 검사용 스트립 검출 방법은 제1 및 제2마커를 포함하는 소변 검사용 스트립이 촬영된 소변 검사용 스트립 이미지를 입력받는 단계; 상기 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제1 및 제2마커 이미지를 검출하는 단계; 상기 소변 검사용 스트립 이미지에서, 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출하는 단계; 및 상기 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표의 위치를 나타내는 프레임과 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 대응시켜, 상기 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출하는 단계를 포함한다.

Description

타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립, 소변 검사용 스트립 검출 및 분석 방법{URINE TEST STRIP INCLUDING TIMER, METHOD FOR DETECTING AND ANALYZING URINE TEST STRIP}
본 발명은 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립, 소변 검사용 스트립 검출 및 분석 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이머를 포함하여 사용자가 소변 검사를 위해 소변 검사용 스트립을 촬영할 시점을 알려주는 소변 검사용 스트립과, 이러한 소변 검사용 스트립이 촬영된 이미지로부터, 소변 검사용 스트립을 검출하고 분석하는 방법에 관한 것이다.
신체로부터 채취된 시료(specimen)을 통하여 생체 정보를 측정하는 방법은 계속 발달되고 있다. 시료로 소변 또는 혈액이 일반적으로 이용되며, 측정 방법이 발달하면서, 땀이나 눈물을 시료로 하여 당뇨 등과 같은 생체 정보를 측정하는 방법이 개발되고 있다. 또한, 타액 및 날숨(exhaled breath) 등으로부터 시료를 채취하여 생체 정보를 측정하는 방법도 개발 중에 있다.
시료를 이용한 일반적인 생체 정보 측정 방법으로서, 소변 검사용 스트립(urine test strip)에서 소변의 반응 결과를 육안으로 확인하여 양성 또는 음성인지를 결정하는 정성적인 분석을 통해 간단하게 생체 정보를 측정할 수 있다. 생체 정보를 측정함에 있어서, 다양한 질병에 대한 많은 시약 반응이 요구되고 있으며, 또한, 양성/음성 반응의 정성적인 분석뿐만 아니라 측정 수치를 통해서 어느 정도의 상태인지를 판단하는 정량적인 판단이 요구되고 있다.
소변뿐만 아니라 혈액을 이용한 반응 검사를 통하여, 당뇨 수치, 산도(pH), 단백질 수치 등 다양한 정보를 획득할 수 있게 되었으나, 측정되는 정보의 종류에 따라 그 측정 장비 또한 개별적으로 구비해야 하는 문제가 있었다. 또한 측정 장비들은 중대형 장비로서 장비 가격이 상대적으로 고가이고, 그 측정 방법에 전문적인 지식이 요구되어, 의사, 임상병리사 등과 같은 일부 전문가에게만이 제한적으로 접근이 가능하였다.
이런 문제를 해소하기 위하여, 일반인들이 쉽게 이용할 수 있는 가정용, 휴대용 측정 장비 개발이 활발해졌으며, 최근에는 스마트폰과 같은 휴대 단말에 시료 정보를 입력하여 생체 정보를 측정하는 방법이 연구되고 있다.
소변이 채취된 스트립(strip)을 단말에 포함된 카메라와 같은 광학 이미지 센서를 통하여 분석하는 기술이 최근 많은 관심 속에 개발되고 있으며, 스트립에 부착된 시약 패드와 소변의 반응을 정확하게 분석하기 위하여, 시약 패드의 변색 정도를 분석하고 보정하여 정확한 변색 정도를 획득하는 방법이 활발히 연구 중에 있다.
그리고, 소변의 반응을 정확하게 분석하기 위해, 시약 패드 주변에 비색표(colorimetric table)를 배치하는 스트립이 개발되기도 하였다.
관련된 선행문헌으로, 대한민국 공개특허 제2016-0052442호, 제2015-0115971호가 있다.
본 발명은 소변에 반응한 시약 패드의 색상 분석을 이미지 기반으로 수행하기 위해, 소변 검사용 스트립이 촬영된 이미지로부터, 소변 검사용 스트립을 검출하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 타이머를 이용하여 사용자에게 소변 침지 시간 이후 소변 검사용 스트립을 촬영할 시점에 대한 정보를 제공하는 소변 검사용 스트립을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은, 소변 침지 시간을 나타내는 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립 이미지를 분석하여, 시약 패드의 변색 정도를 분석하기 위한 이미지의 촬영 시점이 적절한지에 대한 정보를 제공하는 소변 검사용 스트립 분석 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2마커를 포함하는 소변 검사용 스트립이 촬영된 소변 검사용 스트립 이미지를 입력받는 단계; 상기 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제1 및 제2마커 이미지를 검출하는 단계; 상기 소변 검사용 스트립 이미지에서, 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출하는 단계; 및 상기 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표의 위치를 나타내는 프레임과 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 대응시켜, 상기 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출하는 단계를 포함하는 소변 검사용 스트립 검출 방법이 제공된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 소변 침지 시간을 나타내는 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립을 촬영하여, 소변 검사용 스트립 이미지를 획득하는 단계; 상기 소변 검사용 스트립 이미지에 포함된 타이머 이미지를 분석하여, 상기 소변 침지 시간으로부터 미리 설정된 시간 이후인 스트립 분석 시간 범위에 촬영 시점이 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따른 정보를 표시하는 단계를 포함하는 소변 검사용 스트립 분석 방법이 제공된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수의 시약 패드; 상기 시약 패드 각각의 주변에 배치된 비색표; 소변 침지 시간을 나타내며, 소변이 침지되는 침지 영역을 포함하는 타이머; 및 상기 침지 영역을 제외한 상기 타이머의 나머지 영역에 대한 소변 침지를 방지하는 방수막을 포함하는 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립이 제공된다.
본 발명에 따르면, 마커와 소변 검사용 스트립의 실제 크기를 이용하여 소변 검사용 스트립 이미지 상에서 시약 패드와 비색표가 위치하는 영역을 정확히 검출할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 타이머를 이용하여 소변 검사용 스트립의 정확한 분석 시간을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른, 소변 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소변 검사용 스트립을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 검사용 스트립 검출 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1마커 이미지를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 관심 영역을 도시하는 도면이다.
도 6은 에이프릴 태그(april tag)의 종류를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소변 검사용 스트립을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이머를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 검사용 스트립 분석 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 발명은, 소변과 반응한 소변 검사용 스트립의 시약 패드의 변색 정도를 이미지 기반으로 분석하기 위해 사용될 수 있는 발명으로서, 소변 검사용 스트립이 촬영된 소변 검사용 스트립 이미지로부터 소변 검사용 스트립을 정확하게 검출할 수 있는 방법을 제안한다.
최근, 시약 패드의 변색 정도를 용이하게 확인할 수 있도록, 시약 패드 주변에 비색표를 함께 배치하는 소변 검사용 스트립이 개발되었는데, 사람의 육안으로 변색 정도를 확인하는 것이 쉽지는 않으므로 사람의 육안보다 더 정확하게 영상 처리 기술을 통해 변색 정도를 확인하는 알고리즘 또한 개발되고 있다.
소변 검사용 스트립 이미지로부터 시약 패드의 변색 정도를 확인하기 위해서는 먼저, 소변 검사용 스트립에서 시약 패드와 비색표를 정확하게 검출할 필요가 있으며, 이에 본 발명은 소변 검사용 스트립 이미지에서 소변 검사용 스트립의 시약 패드와 비색표를 정확하게 검출하여, 시약패드와 비색표의 색상값을 읽어낼 수 있는 방법을 제안한다.
한편, 본 발명에 따른 방법은 소변 검사용 스트립 뿐만 아니라, 소변과 유사한 혈액, 땀, 침 등 다양한 시료를 검사하는 스트립을 검출하기 위해서도 적용될 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른, 소변 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소변 검사용 스트립을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 소변 검사 시스템은 스트립 분석 장치(110) 및 소변 검사용 스트립(120)을 포함한다.
스트립 분석 장치(110)는 소변 검사용 스트립(120)의 이미지를 획득할 수 있는 카메라를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라서, 스트립 분석 장치(110)는 직접 소변 검사용 스트립을 촬영하지 않고, 외부로부터 소변 검사용 스트립 이미지를 입력받을 수 있다. 스트립 분석 장치(110)는 일실시예로서, 스마트폰이나 테블릿 PC 등과 같이 프로세서 및 카메라를 포함하는 단말일 수 있다.
스트립 분석 장치(110)는 소변 검사용 스트립 이미지로부터 시약 패드 및 비색표를 검출한다. 소변 검사용 스트립 이미지에는 소변 검사용 스트립(120)이외 배경 부분이 포함될 수 있기 때문에, 소변 검사용 스트립 이미지에서, 소변 검사용 스트립을 검출하는 전처리 과정이 필요하다.
소변 검사용 스트립(120)은 제1마커(130) 및 제2마커(140)를 포함하며, 제1 및 제2마커(130, 140) 사이에 시약 패드(151 내지 154)와 비색표가 배치된다. 비색표는 시약패드(151 내지 154) 주변에 배치되며, 도 1에서는 시약 패드 주변에 4개의 비색표가 배치된 실시예가 도시된다. 도 1에서 1 내지 16의 숫자가 기재된 영역이 비색표를 나타낸다.
비색표는 서로 다른 색깔을 나타내며, 인접한 시약 패드가 소변에 의해 반응하여 변색된 정도를 확인하는데 이용된다. 시약 패드 및 비색표가 제1 및 제2마커 사이에 배치된다면, 소변 검사용 스트립의 또 다른 실시예인 도 2에 도시된 바와 같이, 시약 패드(251 내지 253) 및 비색표(1 내지 18)의 개수나 형태, 시약 패드 사이 또는 비색표 사이의 이격 거리는 다양하게 결정될 수 있다.
스트립 분석 장치(110)는 제1 및 제2마커 이미지를 이용하여 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제1 및 제2마커(130, 140) 사이에 배치된 시약패드(151 내지 154) 및 비색표가 포함된 영역을 검출할 수 있다. 제1 및 제2마커는 이미지상에서 검출될 수 있는 다양한 형태일 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1마커(230)는 소변 검사용 스트립의 일단에 위치하는 스트립(strip) 형태일수 있다.
스트립 분석 장치(110)는 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표의 위치를 나타내는 관심 영역과 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 대응시킴으로써 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출할 수 있다. 그리고 스트립 분석 장치(110)는 검출된 시약패드의 색상과 비색표의 색상을 비교하여, 비색표의 색상 중에서 가장 유사도가 높은 색상을 시약패드의 색상으로 판단할 수 있다. 스트립 분석 장치(110)는 판단된 시약패드의 색상을 이용하여, 소변 분석 결과를 출력할 수 있다.
이하에서는 스트립 분석 장치의 소변 검사용 스트립 검출 방법을 보다 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 검사용 스트립 검출 방법의 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1마커 이미지를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 관심 영역을 도시하는 도면이며, 도 6은 에이프릴 태그 의 종류를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 스트립 분석 장치는 제1 및 제2마커를 포함하는 소변 검사용 스트립이 촬영된 소변 검사용 스트립 이미지를 수신(S310), 즉 입력받는다. 소변 검사용 스트립 이미지는 스트립 분석 장치에서 촬영되거나 또는 별도의 카메라로부터 촬영된 이미지가 스트립 분석 장치로 제공될 수 있다.
그리고 스트립 분석 장치는 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제1 및 제2마커 이미지를 검출(S320)한다. 마커는 인식이 쉬운 형상일 수 있으며, 일예로서, 도 6에 도시된 에이프릴 태그(april tag) 또는 QR 코드가 마커로 이용될 수 있다. 실시예에 따라서, 제1 및 제2마커는 모두 에이프릴 태그 또는 QR 코드일 수 있으나, 이 경우 소변 검사용 스트립의 크기가 커질 수 있으므로, 에이프릴 태그 및 QR 코드는 선택적으로 이용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1마커(130)는 소변 검사용 스트립의 일단의 모서리에 위치하는 적어도 하나의 마커일 수 있으며, 양쪽 모서리에 위치하는 한쌍(131, 132)의 'ㄱ'자 형태의 마커일 수 있다. 제2마커(140)는 에이프릴 태그 또는 QR 코드일 수 있다.
제2마커와 달리 제1마커는 형상에 의해 인식되기 어려울 수 있기 때문에, 스트립 분석 장치는 소변 검사용 스트립의 길이와 제2마커의 길이 관계를 이용하여 제1마커를 검출한다. 도 1 및 도 4를 참조하여 제1마커를 검출하는 방법을 보다 자세히 설명하기로 한다. 도 4는 도 1의 소변 검사용 스트립(120)이 촬영된 소변 검사용 스트립 이미지로서, 도 4에서는 설명의 편의를 위해 제1 및 제2마커 이미지(430, 440)만이 표시되었다.
도 1에 도시된 바와 같이, 소변 검사용 스트립(120)의 길이와 제2마커(140)의 길이 사이에는 일정한 비율이 있다. 예컨대, 소변 검사용 스트립(120)의 길이와 제2마커(140)의 길이의 비율이 1:4라면, 소변 검사용 스트립 이미지에서도 소변 검사용 스트립(420)의 길이와 제2마커 이미지의 길이(410) 사이의 비율은 1:4가 된다. 그리고 제1마커(130)는 소변 검사용 스트립(120)의 끝단에 위치하기 때문에, 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제2마커 이미지(440)의 위치로부터 제2마커 이미지(440) 길이(410)의 4배만큼 떨어진 지점에 제1마커 이미지(430)가 위치하는 것으로 용이하게 추정 또는 확인할 수 있다. 여기서, 제2마커(140) 및 제2마커 이미지(440)의 길이는 소변 검사용 스트립(120)의 길이 방향에 대응되는 길이이다.
다만, 촬영 위치에 따라 소변 검사용 스트립 이미지에서 소변 검사용 스트립(420)의 길이와 제2마커 이미지(440) 길이(410) 사이의 비율은 정확하게 1:4가 되지 않을 수 있으므로, 스트립 분석 장치는 제1마커 이미지(430)가 위치할만한 가능성이 높은, 제2마커 이미지(440)로부터 이격된 후보 영역(450)을 결정한다. 그리고 이러한 후보 영역(450)은 소변 검사용 스트립(120)의 길이와 제2마커(140)의 길이의 비율, 그리고 제2마커 이미지(440)의 길이(410)에 따라 결정될 수 있다.
후보 영역(450)이 결정되면, 스트립 분석 장치는 후보 영역(450)에서 기 설정된 크기의 윈도우(460)를 이동시키며, 윈도우(460) 내 화소값과 제1마커(130)의 색상을 이용하여 제1마커 이미지(430)를 검출한다.
일예로서, 제1마커(130)는 검은색일 수 있으며, 스트립 분석 장치는 윈도우(460)내 화소값 중 최소값을 나타내는 영역의 크기에 따라, 제1마커 이미지(430)를 검출할 수 있다. 윈도우(460)는 후보 영역(450)의 중앙 라인(470)을 따라 좌측에서 우측으로 이동할 수 있으며, 윈도우(460)가 제1마커 이미지(430)가 위치한 영역에 진입하면, 화소값이 최소값을 나타내는 영역이 증가하기 시작한다. 그리고 화소값이 최소값을 나타내는 영역이 최대 크기를 나타낸 후 더 이상 크기가 증가하지 않으면, 스트립 분석 장치는 해당 영역에 제1마커 이미지(430)가 위치한 것으로 판단할 수 있다.
또는 실시예에 따라서, 제1마커(130)는 유채색이거나 또는 패턴을 구비할 수 있으며, 스트립 분석 장치는 제1마커(130)의 색상에 따른 윈도우(460)내 화소값을 이용하여 제1마커 이미지를 검출할 수 있다.
다시 도 3으로 돌아와, 스트립 분석 장치는 검출된 제1 및 제2마커 이미지를 이용하여, 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출(S330)한다. 전술된 바와 같이, 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표는 제1 및 제2마커 사이에 위치하기 때문에, 스트립 분석 장치는 시약패드 및 비색표가 포함된 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출한다.
스트립 분석 장치는 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역에서, 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출(S340)한다. 보다 구체적으로 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표의 위치를 나타내는 관심 영역과 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 대응시켜, 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출(S340)한다.
도 5를 참조하면, 도 5에서 소변 검사용 스트립 이미지로부터 검출된 사각형 영역(500) 내의 사각형 프레임이 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표의 위치를 나타내는 관심 영역이다. 이러한 관심 영역은 소변 검사용 스트립의 실제 크기와 시약패드 및 비색표의 실제 위치에 기반하여 생성될 수 있으며, 도 1 및 도 5를 참조하면, 관심 영역의 배치 형태는 실제 시약 패드와 비색표의 배치 형태와 유사함을 알 수 있다.
따라서, 검출된 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역이 도 5의 관심 영역에 대응되면, 소변 검사용 스트립 이미지에서 시약패드 및 비색표가 검출될 수 있다.
한편, 관심 영역은 소변 검사용 스트립이 수평인 상태에 대응되도록 생성될 수 있으며, 소변 검사용 스트립 이미지는 촬영 환경에 따라서, 수평에서 기울어진 형태로 생성될 수 있다. 소변 검사용 스트립 이미지가 기울어진 형태인 경우 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역이 관심 영역과 오버랩되지 않을 수 있으므로, 스트립 분석 장치는, 관심 영역이 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역에 오버랩될 수 있도록 검출된 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역의 위치를 조절할 수 있다. 예컨대, 영상처리를 통해 제1 및 제2마커 이미지의 회전 각도를 계산하여, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역의 위치를 수평하게 조절할 수 있다.
스트립 분석 장치는, 일실시예로서 호모그래피 워핑(homography warping) 알고리즘을 이용하여, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역 내 픽셀의 좌표를 변환함으로써, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 소변 검사용 스트립을 매우 멀리서 촬영할 경우, 소변 검사용 스트립 이미지의 크기가 소변 검사용 스트립의 실제 크기보다 작아져, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역이 관심 영역과 오버랩되지 않을 수 있다. 반대로 소변 검사용 스트립을 확대하여 촬영할 경우에도, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역이 관심 영역과 오버랩되지 않을 수 있다.
따라서, 스트립 분석 장치는 소변 검사용 스트립의 제1 및 제2마커 사이의 사각형 영역의 크기에 따라서, 단계 S330에서 검출된 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역의 크기를 조절하여, 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역과 관심 영역을 대응시킬 수 있다.
결국 본 발명에 따르면, 마커와 소변 검사용 스트립의 실제 크기를 이용하여 소변 검사용 스트립 이미지 상에서 시약 패드와 비색표가 위치하는 영역을 정확히 검출할 수 있다.
한편, 위에서는 예컨대, 소변 검사용 스트립(120)의 길이와 제2마커(140)의 길이의 비율이 1:4인 예시가 설명되었으나, 소변 검사용 스트립(120)의 길이와 제2마커(140)의 길이의 비율은 1:10의 관계일 수 있으며, 실시예에 따라서 다양하게 결정될 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 소변 검사용 스트립(120)의 제1마커(130) 역시 에이프릴 태그 또는 QR 코드일 수 있다. 소변 검사용 스트립(120)의 끝단이 소변의 무게에 의해 휘어지거나, 스트립과 카메라 사이의 각도에 따라 스트립의 이미지가 왜곡될 수 있는데, 그에 따라 소변 검사용 스트립 이미지에서 제1마커 이미지 역시 휘어질 수 있는고, 본 발명에 따른 스트립 분석 장치는 미리 저장된 제1마커의 크기 및 형상에 대한 정보로부터 제1마커 이미지의 휘어진 각도 등 왜곡 정도를 계산할 수 있다. 그리고 계산 결과에 따라 제1 및 제2마커 이미지 사이의 사각형 영역이 관심 영역과 오버랩되도록 사각형 영역을 보정할 수 있다.
또한 소변 검사용 스트립(120)의 제1 및 제2마커(130, 140) 사이에는 그림자 또는 조명에 따른 영향을 보정할 수 있는 다양한 원색이 배치될 수 있다. 예컨대, 빨간색, 노란색, 초록색, 파랑색, 검은색 등의 원색이 소변 검사용 스트립(120)에 인쇄되어 배치될 수 있으며, 이러한 원색 스탬프는 비색표의 양쪽, 즉 소변 검사용 스트립(120)의 가장 자리에 소변 검사용 스트립(120)의 길이 방향으로 배치될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소변 검사용 스트립을 도시하는 도면이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이머를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 소변 검사용 스트립은 복수의 시약 패드, 비색표, 타이머 및 방수막을 포함한다. 비색표는 시약 패드 각각의 주변에 배치된다.
도 7에 도시된 소변 검사용 스트립은 도 1의 소변 검사용 스트립과 비교하여, 타이머(780) 및 방수막(790)을 더 포함한다. 타이머(780)는 소변 침지 시간을 나타내며, 소변이 침지되는 침지 영역(781)을 포함한다.
시약 패드에 소변이 묻은 이후 지속적으로 시약 패드의 색상이 변하게 되므로, 소변이 소변 검사용 스트립에 침지된 이후 바로 소변 검사용 스트립을 촬영하여 시약 패드의 색상을 분석하기 보다는, 소변 침지 이후 어느정도 시간이 흐른후 소변 검사용 스트립 이미지를 획득하여 시약 패드의 색상을 분석하는 것이 색상 분석의 정확도를 높일 수 있다. 이에 본 발명은, 타이머를 소변 검사용 스트립에 포함시키는 기술적 사상을 제안하는 것이다.
타이머(780)는 모세관 현상에 의해 흡수된 수분을 빨아 올리는 종이, 부직포 등의 재질로 마련될 수 있다. 일예로서, 종이가 타이머로 이용되는 경우, 침지 영역(781)에 흡수된 소변은 모세관 현상에 의해 침지 영역(781)의 반대쪽에 위치한 타이머(780)의 일단 방향으로 흡수되어 시간 흐름에 따라 점차 이동한다. 색상이 있는 종이의 경우 물에 젖은 부분과 젖지 않은 부분이 시각적으로 차이를 나타내며, 따라서 타이머(780)에서, 소변 침지에 의해 변색되는 구간이 시간 흐름에 따라 증가한다.
결국, 타이머(780)에서 변색된 구간의 길이는 소변 침지 이후 시간 흐름에 대응되며, 타이머(780)의 변색된 구간의 길이를 통해 소변 침지 시간을 추정할 수 있다.
본 발명에 따른 소변 검사용 스트립은, 변색된 구간의 길이를 사용자가 용이하게 확인할 수 있도록 하기 위한 눈금을 더 포함할 수 있으며, 이러한 눈금은 타이머(780) 주변에 위치한다.
만일 소변 검사용 스트립의 눈금중 네번째 눈금(782)과 다섯번째 눈금(782) 사이에 변색 구간의 일단이 위치할 때의 시간이, 시약 패드의 색상을 판단하기 위한 최적의 색상 분석 시간 범위라고 설정된 경우, 사용자는, 테스트가 진행된 소변 검사용 스트립의 타이머에서 변색 구간의 일단이 네번째 눈금(782)과 다섯번째 눈금(783) 사이에 위치하였을 때를 최적의 검사 시점이라고 판단하여, 스트립 분석 장치를 통해 테스트가 진행된 소변 검사용 스트립을 촬영할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 소변을 머금어 침지 영역(781)에 소변을 제공하는 소변 제공부(884)를 더 포함할 수 있다. 소변 제공부(884)는 침지 영역(781)에서 타이머로 충분한 양의 소변이 제공될 수 있도록 충분한 양의 소변을 머금을 수 있다. 소변 제공부(884)는 침지 영역(781)에 대응되는 위치에 배치될 수 있으며, 일실시예로서, 소변을 흡수하는 두꺼운 패드이거나, 소변이 저장되는 홀(구멍)일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 타이머(780)의 폭이 일정한, 즉 균등한 경우, 모세관 현상에 의해 변색되는 구간의 길이가 증가하는 속도는 시간의 흐름에 따라 둔화된다. 따라서, 이러한 현상을 고려하여 최적의 색상 분석 시간 범위를 설정하는 것이 바람직하다. 또는 모세관 현상에 의해 변색되는 구간의 길이가 증가하는 속도가 일정하도록 하기 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 타이머(980)는 침지 영역(981)으로부터 멀어질수록 폭이 감소하는 형태일 수 있다.
한편, 타이머(780)의 침지 영역(781)을 제외한 타이머(780)의 나머지 영역에 소변이 침지되는 것이 방지되어야 타이머(780)를 통해 정확한 소변 침지 시간을 추정할 수 있다. 이에 본 발명에 따른 소변 검사용 스트립은 침지 영역(781)을 제외한 타이머(780)의 나머지 영역에 대한 소변 침지를 방지하는 방수막(790)을 더 포함할 수 있다. 즉, 방수막(790)에 의해 타이머(780)의 일부분이 침지 영역(781)으로서 오픈된다.
방수막(790)은 침지 영역(781)을 제외한 타이머(780)의 나머지 영역 전체를 오버랩하는 형태이거나 또는 타이머(780)의 길이에 따라서, 침지 영역(781)을 제외한 타이머(780)의 나머지 영역 중 일부 영역을 오버랩하는 형태일 수 있다.
또한 사용자가 타이머의 변색 구간을 눈으로 확인할 수 있어야하기 때문에, 타이머에 오버랩되는 방수막은 투명한 재질인 것이 바람직하다.
결국, 본 발명에 따르면, 타이머를 이용하여 소변 검사용 스트립의 정확한 분석 시간을 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 소변 검사용 스트립 분석 방법의 흐름도이다.
본 발명에 따른 스트립 분석 장치는 소변 침지 시간을 나타내는 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립을 촬영하여, 소변 검사용 스트립 이미지를 획득(S1010)한다. 여기서, 타이머는 소변 침지에 의해 변색되는 구간이 시간 흐름에 따라 증가하는 타이머일 수 있다.
그리고 스트립 분석 장치는 소변 검사용 스트립 이미지에 포함된 타이머 이미지를 분석하여, 소변 침지 시간으로부터 미리 설정된 시간 이후인 색상 분석 시간 범위에 촬영 시점이 포함되는지 여부를 판단(S1020)한다. 도 7에서 설명된 바와 같이, 색상 분석 시간 범위가 소변 검사용 스트립의 네번째 눈금과 다섯번째 눈금 사이로 설정된 경우, 스트립 분석 장치는 촬영 시점에서의 타이머의 변색 구간의 일단이 네번째 및 다섯번째 눈금 사이에 위치하였는지를 분석함으로써, 촬영 시점이 색상 분석 시간 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
그리고 스트립 분석 장치는 판단 결과에 따른 정보를 표시(S1030)한다. 스트립 분석 장치는 정보 표시를 위한 디스플레이 장치를 구비할 수 있으며, 촬영 시점이 색상 분석 시간 범위에 포함된다고 판단하는 경우와 포함되지 않는다고 판단하는 경우, 서로 다른 정보를 표시한다.
촬영 시점이 색상 분석 시간 범위에 포함되는 경우, 스트립 분석 장치는 소변 검사 결과를 표시한다. 스트립 분석 장치는 전술된 소변 검사용 스트립 검출 방법을 이용하여 시약 패드의 색상을 분석하고 소변 검사 결과를 표시할 수 있다.
촬영 시점이 색상 분석 시간 범위를 벗어나는 경우에는 두가지 경우가 있다. 촬영 시점이 색상 분석 시간 범위에 미치지 못하는 경우와, 색상 분석 시간 범위를 지나쳐 버린 경우이다. 촬영 시점이 색상 분석 시간 범위에 미치지 못하는 경우 스트립 분석 장치는 재촬영 시간 정보를 표시한다. 예컨대, 색상 분석 시간 범위가 소변 검사용 스트립의 네번째 눈금과 다섯번째 눈금 사이로 설정되어 있는데, 촬영 시점이 소변 검사용 스트립의 세번째 눈금과 네번째 눈금 사이에 대응되는 경우, 스트립 분석 장치는 색상 분석 시간 범위까지의 잔여시간을 계산하여, 재촬영 시간 정보를 표시할 수 있다. 스트립 분석 장치는 타이머의 변색되는 구간의 길이가 증가하는 속도에 따라서, 잔여 시간을 계산할 수 있다.
촬영 시점이 색상 분석 시간 범위를 지나쳐 버린 경우, 스트립 분석 장치는 사용자가 새로운 소변 검사용 스트립에 소변을 다시 침지한 후 다시 촬영할 것을 요청하는 재촬영 요청 정보를 표시할 수 있다.
앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 제1 및 제2마커를 포함하는 소변 검사용 스트립이 촬영된 소변 검사용 스트립 이미지를 입력받는 단계;
    상기 소변 검사용 스트립 이미지에서, 제1 및 제2마커 이미지를 검출하는 단계;
    상기 소변 검사용 스트립 이미지에서, 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표의 위치를 나타내는 관심 영역과 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 대응시켜, 상기 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출하는 단계
    를 포함하는 소변 검사용 스트립 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1마커는
    상기 소변 검사용 스트립의 일단의 모서리에 위치하는 적어도 하나의 마커이며,
    상기 소변 검사용 스트립의 시약패드 및 비색표는
    상기 제1마커와 상기 제2마커 사이에 위치하는
    소변 검사용 스트립 검출 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2마커 이미지를 검출하는 단계는
    상기 소변 검사용 스트립의 길이와 상기 제2마커의 길이 관계를 이용하여, 상기 소변 검사용 스트립 이미지에서 상기 제1마커 이미지의 후보 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 후보 영역에서 기 설정된 크기의 윈도우를 이동시키며, 상기 윈도우 내 화소값과 상기 제1마커의 색상을 이용하여 상기 제1마커 이미지를 검출하는 단계
    를 포함하는 소변 검사용 스트립 검출 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1마커 이미지의 후보 영역을 결정하는 단계는
    상기 제2마커 이미지로부터 이격된 상기 후보 영역을 결정하며,
    상기 제2마커 이미지와 상기 후보 영역의 이격 거리는
    상기 소변 검사용 스트립의 길이와 상기 제2마커의 길이의 비율, 및 상기 제2마커 이미지의 길이에 따라 결정되며,
    상기 제2마커 및 상기 제2마커 이미지의 길이는
    상기 소변 검사용 스트립의 길이 방향에 대응되는 길이인
    소변 검사용 스트립 검출 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 소변 검사용 스트립의 제1마커는 검은색이며,
    상기 제1마커 이미지를 검출하는 단계는
    상기 윈도우내 화소값 중 최소값을 나타내는 영역의 크기에 따라, 상기 제1마커 이미지를 검출하는
    소변 검사용 스트립 검출 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출하는 단계는
    상기 제1마커 이미지의 왜곡 정도에 따라, 상기 관심 영역이 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역에 오버랩될 수 있도록 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 보정하는
    소변 검사용 스트립 검출 방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출하는 단계는
    상기 제2마커 이미지의 꼭지점 중 2개와 상기 제1마커 이미지의 끝단에 의해 결정되는 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역을 검출하는
    소변 검사용 스트립 검출 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 소변 검사용 스트립 이미지의 시약패드 및 비색표를 검출하는 단계는
    상기 관심 영역이 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역에 오버랩될 수 있도록 상기 제1 및 제2마커 이미지 사이의 영역의 위치를 조절하는
    소변 검사용 스트립 검출 방법.
  9. 소변 침지 시간을 나타내는 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립을 촬영하여, 소변 검사용 스트립 이미지를 획득하는 단계;
    상기 소변 검사용 스트립 이미지에 포함된 타이머 이미지를 분석하여, 상기 소변 침지 시간으로부터 미리 설정된 시간 이후인 색상 분석 시간 범위에 촬영 시점이 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따른 정보를 표시하는 단계
    를 포함하는 소변 검사용 스트립 분석 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 타이머는
    소변 침지에 의해 변색되는 구간이 시간 흐름에 따라 증가하는 타이머인
    소변 검사용 스트립 분석 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 판단 결과에 따른 정보를 표시하는 단계는
    상기 촬영 시점이 상기 색상 분석 시간 범위에 포함되는 경우, 소변 검사 결과를 표시하는
    소변 검사용 스트립 분석 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 판단 결과에 따른 정보를 표시하는 단계는
    상기 촬영 시점이 상기 색상 분석 시간 범위를 벗어난 경우, 재촬영 시간 정보 또는 재촬영 요청 정보를 표시하는
    소변 검사용 스트립 분석 방법.
  13. 복수의 시약 패드;
    상기 시약 패드 각각의 주변에 배치된 비색표;
    소변 침지 시간을 나타내며, 소변이 침지되는 침지 영역을 포함하는 타이머; 및
    상기 침지 영역을 제외한 상기 타이머의 나머지 영역에 대한 소변 침지를 방지하는 방수막
    을 포함하는 타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 타이머는
    소변 침지에 의해 변색되는 구간이 시간 흐름에 따라 증가하는 타이머이며,
    폭이 일정한 형태이거나 상기 침지 영역으로부터 멀어질수록 폭이 감소하는 형태인
    타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 방수막은, 투명한 재질의 방수막이며,
    상기 소변 검사용 스트립은
    상기 소변을 흡수 또는 저장하여, 상기 침지 영역에 소변을 제공하는 소변 제공부를 더 포함하는
    타이머를 포함하는 소변 검사용 스트립.
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