KR20190096349A - 사용자의 손 소독 및 소독 품질 제어를 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

사용자의 손 소독의 소독 및 품질 제어를 위한 방법은: - 소독 물질 및 광 반사 개질 물질의 혼합물의 미리 정해진 양을 소독될 손에 분배하는 단계; - 사용자로 하여금 그/그녀의 손에 혼합물을 발라서 문지르게 하는 단계; - 소독 품질 제어를 위해 장치(10)의 이미징 격실(11)에 차례로 손을 삽입하는 단계; - 삽입된 손을 미리 정해진 스펙트럼 분포 및 강도를 갖는 광을 방출하는 광원들(14)로 조명하는 단계; - 손(9)의 이미지를 양측으로부터 카메라들(16)에 의해 기록하는 단계; - 혼합물의 접촉된 손의 영역과 접촉되지 않은 손의 영역 사이에 구분을 제공하기 위해 기록된 이미지를 프로세싱하는 단계를 포함하고, 여기서 광 반사 개질 물질은 혼합물에 의해 처리된 영역들의 광 흡수를 감소시키고 소독제 특성을 동시에 보유하는 양으로 소독 물질에 추가되는 적어도 미리 정해진 파장 범위에서 광을 흡수하는 물질이고; 광원은 미리 정해진 범위를 덮도록 발광하고, 카메라들은 그 범위에서 감도를 갖고, 또한, 프로세싱하는 단계에서, 혼합물에 의해 이전에 접촉되지 않은 손(9)의 영역들이 더 밝게 된다.

Description

사용자의 손 소독 및 소독 품질 제어를 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치

본 발명은 사용자의 손 소독 및 소독 품질 제어를 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

헬스 케어-관련 감염 또는 원내 감염으로도 칭해지는 병원 감염(HAI: hospital-acquired infection)은 미국과 유럽에서 주요 사망 원인 중 하나이다. HAI의 주요 원인은 부적절한 손 소독이다. HAI는 불필요한 비용을 발생시키고 환자의 삶의 질을 저하시키며, 회복을 연장시키고 항생제에 대한 병원균의 저항을 촉진한다. 또한, 손 위생은 요양원, 수의사 클리닉, 청결한 제조 공장, 바이오 기술 생산, 식품 서비스 스테이션 및 호텔 업계에서 매우 중요하다.

적용된 손 소독 방법은 Behre M. 등의, "중환자실에서의 감염 제어 프로세스 조치의 측정 및 피드백: 적합성에 대한 영향"(American Journal of Infection Control, Vol. 34, no. 8, 2006, pp.537-539), 세계 보건 기구(WHO)의 헬스 케어의 손 위생에 대한 가이드라인(WHO 최초의 글로벌 환자 안전 챌린지 클린 케어가 보다 안전한 케어, 2011(WHO First Global Patient Safety Challenge Clean Care is Safer Care, 2011) 및 (질병 통제 및 예방 센터) CDC 가이드라인 (가이드 방법(How-to Guide): 헬스 케어 종사자들 간의 실무를 개선하기 위한 손 위생 향상 가이드, CDC, 2006)와 같은 최근 연구에 폭넓게 논의되었다. 그러나, 수많은 소독 스테이션과 항균 비누의 보급에도 불구하고, 불충분한 손씻기는 헬스 케어에서 여전히 중요한 문제로 남아 있으며, 일반 가정에서도 몇 가지 감염-관련 문제를 야기한다. 특히 메티실린-내성 황색포도알균(MRSA: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus), 뉴 델리 메탈로-베타-락타마제 1(NDM(New Delhi metallo-beta-lactamase)-1), 카바페넴-내성 장내세균(CEP: carbapenem-resistant Enterobacteriaceae)과 같은 특히 새로운 돌연변이 세균이 항생제 치료에 대해 높은 내성을 보이므로, 적절한 손 소독이 HAI 비율을 낮게 유지하는 데 필요하다. 또한, 일반적인 습관에서, 적절한 손 위생은 건강한 삶을 유지하고, 전염병(예를 들어, 중증 급성 호흡기 증후군(SARS: Severe Acute Respiratory Syndrome), 인플루엔자 A(H1N1) 등)을 예방하고 감소시키는 것을 돕는다.

문헌 US 2013/0215245 A1호는 손 소독 품질 제어를 위한 방법을 개시하며, 본 방법은, 가시적인 광 스펙트럼 범위 밖의 광에 대부분 반응하는 광 반사 입자를 함유하는 손 소독제를 제공하는 단계, 규정된 시간 동안 규정된 방식으로 손에 손 소독제를 도포하는 단계, 및 반사 입자를 활성화시키기 위해 스펙트럼 범위의 광을 제공하는 광원에 의해 처리된 손을 조명하는 단계를 포함한다. 본 방법은 손의 청결 정도를 결정하기 위해, 양측으로부터의 손의 디지털 이미지를 기록하는 단계, 및 컴퓨터 프로그램에 의해 기록된 이미지를 평가하는 단계를 더 포함한다. 상술한 문헌은 또한 상술한 방법을 구현하고 손 소독 품질을 평가하기 위한 장치를 개시한다. 본 장치는 대부분 가시 범위 외부의 미리 정해진 스펙트럼 범위의 광을 제공하기 위한 광원을 둘러싸는 측벽을 갖는 단단한 케이스를 포함한다. 케이스에는 광원의 광에 노출되는 손을 수용하기 위한 전방 벽에 대한 개구가 추가로 제공된다. 또한, 조명된 손의 이미지를 촬영하기 위해 케이스에 이미징 디바이스가 부착된다.

상술한 방법 및 장치는, 소독제에서 광 반사 입자의 사용이 네거티브(negative) 시그널링 방법만을 허용한다는 단점을 가지며, 여기서 손의 소독제의 존재는 기록된 이미지에서 높은 강도를 제공하는 반면, 처리되지 않은 영역은 이미지에서 낮은 강도를 갖는 것으로 보이므로, 이러한 영역은 종종 기록된 이미지의 배경과 종종 구분 구분하기 어렵다. 이는, 처리되지 않은 영역이 단지 정확히 식별되기 어렵다는 것을 의미한다.

상술한 방법의 또 다른 단점은, 전형적으로 UV-반사 입자인 광 반사 입자가 또한 시각적으로 쉽게 관찰될 수 있고, 따라서 처리 후 손에서 제거되지 않은 광 반사 입자가 여전히 UV 광 하에서 보일 수 있다는 것이다. 이것은, UV 광이 사용될 필요가 있는 장소(예를 들어, 클럽, 태닝 살롱, 일부 창문 앞 등)에 머물러야 하는 사람들에게는 불편할 수 있으며, 또한 UV-반사 입자가 손에서 완전히 제거될 때까지는 추가적인 물체의 측정을 방해한다.

본 발명의 목적은 의사, 간호사 및 다른 의료진의 손을 더 빠르고 효율적으로 소독할 수 있고 손에 원하지 않는 검출 가능한 자국이 없는 방법 및 디바이스를 제공하는 것이며, 디바이스는 소독의 품질을 제어하는 데 좋을 뿐만 아니라 이에 대해 기록한다.

이러한 목적 및 다른 목적은 첨부된 방법 청구항 제1항 내지 제5항에 설명되는 단계를 포함하는 방법을 수행하기 위한 사용자의 손 및 장치의 소독 및 소독 품질 제어를 위한 방법을 제공함으로써 달성된다. 본 발명에 따른 장치는 청구항 제6항 내지 제12항에 청구된 바와 같이 설계된다.

본 발명에 따른 방법 및 장치는 처리된 손의 소독 영역의 정확하고 객관적인 식별 및 이전에 결정된 처리되지 않은 영역의 반복된 소독을 허용함으로써 완전한 소독을 허용한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하는 예 및 실시예와 관련하여 설명될 것이다. 도면에서: 도 1a는 소독 물질이 손에 어떻게 분배되는지를 개략적으로 나타낸다.
도 1a는 소독 물질이 사용자의 손에 어떻게 분배되는지를 간략하게 나타낸다.
도 1b는 본 장치의 간략화된 사시도를 나타낸다.
도 2a는 이미징 격실(11)의 평면도를 나타낸다.
도 2b는 장치의 블록도를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 각각 가시광의 스펙트럼 및 자외선 스펙트럼에서 기록된 부분적으로 처리된 손의 이미지를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 방법의 단계의 흐름도이다.

본 발명에 따른 방법은, 본 발명에 따라 수행되는 제어 중에 손의 소독되지 않은 부분이 차별적으로 보이고 두번째의 또는 추가적인 소독이 필요한 구역 또는 영역을 나타내는 경우, 소독의 품질이 더 빠르고, 더 쉽고 더 신뢰성 있는 방식으로 확인될 수 있다는 발견에 기초한다. 이것은, 미리 정해진 파장 범위에서 소독된 피부 표면 영역의 광 반사를 감소시키는 광 흡수 물질이 종래의 소독 재료에 추가되는 경우 달성될 수 있으며, 그에 따라 손 또는 손들이 이러한 미리 정해진 범위에서 발광하는 광원으로 조명되면, 그 물질과 접촉된 손의 영역이 소독제와 접촉하지 않은 영역에 비해 흐리거나 덜 뚜렷하게 보일 것이다. 이러한 방식으로, 특히 적절한 픽쳐 프로세싱 단계가 흐린 영역과 보다 집중적인 영역 사이의 차이를 강화시키는 경우에, 소독되지 않은 영역의 보다 집중적인 광 반사가 디스플레이 스크린 상의 가시광 구역으로서 보일 것이다.

추가된 광 흡수 물질은 추가되는 액체 또는 겔의 소독 특성에 영향을 주어서는 안되며, 감소된 광 흡수는 특정 기간(예를 들어, 적어도 3분이지만 더 길게 지속될 수 있음, 즉 15분 내지 30분) 동안 지속되어야 한다.

물론, 추가된 물질의 광 흡수 특성은 파장 의존적일 수 있으므로, 손의 조명은 사용된 물질의 가장 흡수적인 파장의 범위에서 주로 광선을 방출하는 광원에 의해 이루어져야 하고, 이렇게 조명된 손은 이러한 파장 범위에서 높은 감도를 갖는 카메라에 의해 관찰되어야 한다.

이하, 소독 물질이 소독될 손에 어떻게 분배되는지를 개략적으로 나타내는 도 1a를 참조한다. 손 소독 유닛은 소독, 소독 프로세스의 품질 제어를 가능하게 하고, 사용자로 하여금 그/그녀의 손의 이전에 남겨진 영역을 소독할 수 있게 하도록 소독 중인 사용자에 대해 적절한 시각적 피드백을 제공하는 장치(10)의 일부인 것이 바람직하다.

장치(10)는 흡수 감소 물질이 미리 혼합된 미리 정해진 양의 소독 물질로 채워진 전자적으로 제어되는 분배기(5)를 포함하고, 이를 통해 소독 물질의 사전 설정된 양이 처리되는 사람의 손으로 방출(또는 분사)되는, 하단부의 투입구(6)를 갖는, 도 1a에는 별도의 부분만이 나타내어지는 하우징(12)을 갖는다. 사용자의 손(9)이 투입구(6) 아래의 적절한 위치에 있을 때에만 물질의 공급을 허용하는 근접 센서(7)가 하우징(12)의 하부 표면에 배치된다. 분배기 제어 유닛(8)은 장치(10)의 다른 블록에 접속되는 것으로 나타내어지고, 분배기 제어 유닛(8)은 장치(10)의 전방에 서 있는 특정 사용자에게 분배될 소독제의 양에 관한 정보를 수신하는 것으로 가정될 수 있다.

소독 물질은 적어도 60%의 에탄올 또는 이소프로필 알콜을 포함하는 종래의 소독제 조성의 혼합물이며, 예를 들어, 글리세린, 겔화제 및 향기 물질 등의 추가 성분 및 물을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 방법에서, 광 흡수 화학 물질이 사용 전에 이러한 소독제에 추가된다. 상이한 광 파장 범위에서 최대 광 흡수 효과를 갖는 이러한 광 흡수 물질에 대한 몇몇 예는 다음과 같다:

파장의 자외선(UV) 범위에서 최대 광 흡수 특성을 갖는 물질은 CAS 등록 번호: 155633-54-8을 갖는 아보벤존일 수 있으며, 이는 약 10%의 농도로 소독 물질에 추가되어야 한다.

파장의 적외선(IR) 범위에서 최대 광 흡수 특성을 갖는 물질은 CAS 등록 번호: 3599-32-4를 갖는 인도시아닌 그린일 수 있으며, 이는 약 1%의 농도로 소독 물질에 추가되어야 한다.

파장의 가시 영역에서 최대 광 흡수 특성을 갖는 물질은 CAS 등록 번호: 2321-07-05를 갖는 플루오레세인일 수 있으며, 이는 약 2%의 농도로 소독 물질에 추가되어야 한다.

지시된 광 흡수 물질의 농도 값은 그것이 혼합되는 소독 물질의 온도, 점도 및 조성을 포함하는 몇몇 파라미터에 의존하며; 따라서, 이 값은 단지 오리엔테이션 목적을 위해서만 주어졌다. 광 흡수의 감소의 "충분한 정도"는 그 재료에 의해 접촉되지 않은 표면 영역에 비해 흡수 감소 물질을 포함하는 소독제에 의해 이전에 접촉되었던 피부 영역으로부터의 명확히 상이한 광 반사가 있다는 것을 의미한다. 실제로, 50%와 동등하거나 더 많은 광 반사의 저하가 충분히 구분되는 것으로 고려된다.

피검자의 손의 이러한 소독 물질의 계량된 양의 분배에 후속하여, 세제 또는 비누로 통상적인 손 비비기 또는 손 씻기의 경우와 같이, 손은 피부 표면을 따라 물질을 분배하도록 이동된다. 완전한 손 씻기 유형의 운동에 후속하여, 소독제는 빠르게 증발하며, 원칙적으로 손은 소독되는 것으로 고려된다. 이러한 동작은 수십초, 또는 수분 동안 지속되고, 피검자가 예를 들어, 수술을 수행하기 위해 깨끗한 영역으로 진행할 수 있기 전에, 소독 품질이 확인되어야 한다.

흡수-기반 이미징은 손(9)의 관심 영역의 상세한 분석을 가능하게 한다. 손(9)이 필요한 스펙트럼 분포를 갖는 광으로 조명될 때 소독제의 흡수 감소 물질의 존재로 인해, 소독제가 피부에 접촉하는 영역의 가시성이 소독제와의 접촉을 피한 이러한 피부 구역에 비해 감소된 강도 레벨을 가질 것이다. 도 1b, 도 2a 및 도 2b는 장치(10)의 추가적인 부분을 나타내며, 여기서 도 1a는 장치(10)의 간략화된 사시도를 나타내고, 도 2a는 하우징(12)의 일부의 평면도를 개략적으로 나타내고, 여기서 손(9)이 소독 재료에 의한 이전 처리의 품질을 확인하기 위해 삽입되고, 도 2b는 장치(10)의 상이한 부분의 블록도이다.

하우징(12)은 가벼운 전체 중량으로 인해 장치(10)의 이동성을 용이하게 하면서 강성을 보장하는 유사한 특성을 갖는 알루미늄 또는 임의의 플라스틱 재료와 같은 경량 금속으로 이루어질 수 있는 강성의 벽-장착형 박스로서 바람직하게 설계되며, 청소하기 쉽다. 그 외부 표면 상에 또는 개별 유닛으로서, 장치(10)는 사용자 또는 검사 요원에 의한 장치(10)의 동작을 국부적으로 제어하기 위한 입력 수단(40)에 대한 접속부, 사용자에 대해 시각 정보를 표시하기 위한 내장형 또는 별개로 접속된 디스플레이 수단(10), 장치(10)의 동작 모드를 나타내는 시각적 또는 청각적 상태 신호를 생성하기 위한 하나 이상의 상태 표시자(60) 및/또는 소독 품질 제어 테스트 결과를 더 포함한다. 장치(10)의 전면에는 품질 관리를 위해 사용자의 손(9)이 차례로 삽입되어야 하는 검사 캐비티(80)(또는 슬롯)가 제공된다.

도 2a의 평면도는 사용자의 손(9)이 검사 캐비티(80)를 통해 삽입될 때 박스로 형성된 이미징 격실(11)을 나타낸다. 이미징 격실(11)의 내벽은 흑색으로 페인팅되거나 비반사성 페인트 또는 재료로 덮여, 광이 이로부터 반사되지 않을 것이다. 이들 특성에 추가하여, 이미징 격실(11)의 벽의 표면은 항균 코팅으로 처리될 수 있거나 복수의 사용자에 의한 장치(10)의 집중적인 사용의 경우에 한 사용자로부터 다른 사용자로의 감염 전달을 최소화하기 위한 항균 재료로 이루어질 수 있다.

이미징 격실(11)에서, 손(9)의 두 변 주위에, 손(9)의 모든 부분이 이들에 의해 균등하게 조명되도록 배치되고 배향되는 다수의 광원(14)이 제공된다. 유사하게, 손(9)의 모든 부분으로 지향되고 피부 표면 전체 영역에서 사진 촬영의 작업을 갖는 몇몇 카메라(16)가 이미징 격실(11) 내에 배치된다. 광(14)의 스펙트럼 분포 및 카메라(16)의 스펙트럼 감도는 장치(10)에 의해 사용되는 소독제에 추가된 화학 물질의 파장의 최대 흡수 범위에 대응하도록 조정되어야 한다. 이는 요구되는 스펙트럼 범위에서 광을 방출하는 광원(14)을 사용하여, 또는 요구되는 범위에 대해 주로 투과성인 광원 상의 특수 필터를 사용하여 달성될 수 있다. 동일 사항이 적절한 필터를 사용하여 구현될 수 있는 카메라(16)이 스펙트럼 감도와 관련된다.

이전에 광 흡수 재료로 처리되지 않은 노출된 피부를 보는 경우에 잘 인식되는(예리한) 픽쳐가 얻어지는 방식으로 광원(14)의 강도 및 카메라(16)의 감도를 조정하고, 광 흡수 물질을 포함하는 소독제에 의해 이전에 처리된 피부 영역으로부터 훨씬 더 어두운 픽쳐를 가지는 것이 중요하다. 이는 이미징 시스템의 감도 임계값을 적절하게 조정하여 전자적으로 설정될 수 있다.

이 조정은 광-반사 재료로 덮인 영역을 잘 보이게 하기 위해 피부의 처리되지 않은 구역으로부터 반사된 광이 보이지 않거나 거의 보이지 않아야 하는 인용된 종래 기술에서 사용된 조정 조건과는 실질적으로 다르다.

이미징 격실(11)의 내부에는, 손(9)이 존재하고 측정이 발생할 수 있음을 나타내는 작업을 갖는 손 근접 센서(18)가 또한 배치될 수 있다.

도 2b는 장치(10)의 일반적인 블록도를 나타낸다. 이미 설명된 요소, 즉, 광원(14), 디지털 카메라(16), 손 근접 센서(18), (도 1a에 또한 나타낸) 별도의 분배 유닛(20), 또한 소독 매체를 저장하기 위한 컨테이너(22), 데이터 저장 유닛(24) 및 전체 장치를 동작시키도록 구성된 프로세서 유닛(30)을 블록으로 볼 수 있다. 바람직하게는, 장치(10)는 장치(10)의 동작을 로컬로 또는 원격으로 감독하기 위해 장치(10)를 개인용 컴퓨터 또는 랩탑과 같은 다른 외부 디바이스와 직접 또는 통신 네트워크를 통해 접속하고, 사용자에 의한 장치의 이용의 외부 평가를 허용하기 위한 인터페이스 유닛(70)을 추가로 포함한다. 장치가 유선 인터페이스 유닛(70)을 포함하는 경우, 장치의 벽 상에 인터페이스 커넥터, 예를 들어 USB 포트가 제공된다. 바람직하게는, 장치는 측정을 트리거링하거나 그 스크린 상에 액션을 개시하기 위해 사용자 근접 센서(61)를 포함할 수 있다.

장치(10)의 특히 바람직한 실시예에서, RFID-기반 또는 다른 무접촉 개인 식별 모듈(26)이 제공될 수 있다. 이 실시예에서, 개인 식별 모듈(26)은, 허가된 사용자가 특정 거리로 장치에 접근할 때 사용자 근접 센서(61)에 의해 활성화된다.

수용 가능한 이미지 프로세싱 속도를 보장하기 위해(바람직하게는 수초 내), 캡쳐된 이미지는 (분할 정확도에 상당한 영향을 주지 않으면서) 축소될 수 있고, 그 다음 필터링이 수행될 수 있다. (적색, 녹색 및 청색(RGB 또는 HSV 채널)에 대응하는) 3개의 강도 채널 중에서, 하나가 관심 영역을 찾는 데 사용할 수 있으며(손 전체를 분할), 다른 하나가 픽셀을 분류하기 위해 이미지 프로세싱에 사용될 수 있다(청결 영역을 분할). 손의 처리된 및 처리되지 않은 영역에 속하는 픽셀을 구분하기 위해, 단일-채널 입력 이미지의 히스토그램을 제공받을 수 있는 빠른 분할 알고리즘이 적용되어야 한다. 마지막으로, 픽셀-기반 필터링, 영역-기반 필터링 및 가중화가 디스플레이 및 위생 품질 제어를 위해 프로세싱될 수 있는 최종 이미지 정보를 생성하는 데 사용된다. 이 최종 이미지 정보는 예를 들어, 수치 세부 사항과 연관된 2D 또는 3D의 처리된 영역 및 전체 손의 시각적 오버레이, 전체 손 표면에 상대적인 처리된 영역의 퍼센티지, 및 전체 손 소독의 효율성에 대한 객관적인 품질 스코어를 포함할 수 있다. 소독 품질 제어 프로세싱의 이러한 및 다른 유용한 정보의 단편은 디스플레이(50) 상에 표시될 수 있다. 임의 선택적으로, 합격/불합격 이벤트의 청각적 표시를 나타내기 위해 사운드 효과가 또한 생성될 수 있다.

본 발명에 따른 장치(10)의 검사 캐비티(80)의 상술한 특징으로 인해, 처리된 손의 UV 또는 IR 광 흡수 영역은 카메라(16)에 의해 기록된 이미지의 손의 처리되지 않은 UV 또는 IR 반사 영역으로부터 명확하게 구분될 것이다.

손 근접 센서(18)는 검사 캐비티(80) 내의 손의 존재를 검출하도록 구성된다. 손 근접 센서(18)는 광 센서, 초음파 센서, 무선 주파수 센서 등을 포함하는 임의의 유형의 근접 센서일 수 있다. 손 근접 센서(18)는 이미징 격실(11)의 벽에 통합되는 것이 바람직하다.

장치(10)에는 또한 누군가가 장치(10)에 접근하는지 또는 장치 앞에 서 있는지를 검출하는 사용자 근접 센서(7 또는 61)가 구비될 수 있다. 사용자 근접 센서(61)는 예를 들어, 장치(12)를 어떻게 사용하는지 또는 사용자의 손을 어떻게 올바르게 위생 처리하는지의 트레이닝 프리젠테이션을 개시하기 위해 장치의 동작을 트리거링하는 데 사용된다. 이들 기능은 예를 들어, 장치의 케이스의 외벽 상에 장착된 활성화 버튼(미도시)에 의해 다른 방식으로 또한 제공될 수 있음에 유의한다.

분배기(20)는 교정된 펌프에 의해 컨테이너(22)에 저장된 살균 매체를 미리 정해진 투여량으로 분배하는데 사용된다. 소독 매체는 액체, 겔 또는 비누 형태일 수 있다. 소독 매체의 분배량은 사용자의 신원, 손 크기, 디바이스의 사용 위치 또는 조작자의 임의의 다른 선호에 기초하여 결정될 수 있다. 약제의 전자적으로 제어되고 계량된 투여량에 적절한 분배 메커니즘이 본 기술 분야에 공지되어 있다. 상술한 소독 매체는 광 흡수 재료와 종래의 알콜-기반 소독제의 특수한 혼합물이다. 프로세서 유닛(30)은 손 근접 센서(18) 및 입력 수단(40)으로부터 신호를 수신함하고, 광원(14), 적어도 하나의 카메라(16), 디스플레이(50), 상태 표시자(60) 및 분배기(20)를 제어함으로써 전체 장치(10)를 동작시키도록 구성된다. 프로세서 유닛(30)은 또한 내부 데이터 저장 유닛(24)으로부터/으로 또는 임의의 외부 데이터 저장 유닛으로부터/으로 데이터의 기록, 호출 및 송신을 제어하도록 구성된다.

입력 수단(40)은 제어 정보 또는 다른 사용자 데이터를 장치(10)에 입력하기에 적절한 임의의 수단을 포함한다. 본 발명에 따른 장치(10)의 특히 바람직한 실시예에서, 입력 수단(40) 및 디스플레이(50)는 통합된 형태 예를 들어, 터치-스크린으로서 제공될 수 있거나, 스마트 폰 또는 PC와 같은 휴대용 전자 디바이스의 일부로서 형성될 수 있다.

카메라(들)(16)에 의해 기록된 이미지는 장치의 임의 선택적인 유선(예를 들어, USB) 또는 무선(예를 들어, WiFi, 블루투스, 지그비 등) 인터페이스 유닛(70)에 부착된 개인용 컴퓨터 또는 휴대용 노트북과 같은 외부 프로세서 디바이스로 송신될 수 있고, 외부 프로세서 디바이스는 손의 처리된 영역과 처리되지 않은 영역 사이의 차이를 강조하고, 진행 중인 손 위생 프로세스에 대한 전체 정량적 및/또는 정성적 정보를 추가로 제공하는 향상된 품질의 이미지를 제공하는 자동 평가 절차를 수행할 수 있다. 국부적으로 계산된 결과 및 데이터는 또한 외부 프로세서 및/또는 저장 유닛으로 송신될 수 있다.

손 위생 프로세스의 결과의 시각적인 표현 외에, 이미지 프로세싱으로부터 도출된 데이터는 (임의 선택적인 인터페이스 유닛(70)을 통해) 중앙 데이터베이스에 전달 및 저장될 수 있으므로, 외부 프로세싱 디바이스는 장치에 의해 제공된 손 위생 정보를 추가로 프로세싱 및 평가할 수 있다. 예를 들어, 복수 사용자의 손 위생 수행에 대한 통계가 확립되어 감염 통제 직원 또는 헬스 케어 기관의 관리를 위해 이용 가능하게 될 수 있다.

또한, (색조, 모반, 혈관 등과 같은) 개별적인 손과 피부의 특성에 대한 알고리즘을 교정하기 위해 통상적인 사용자 손의 초기 데이터베이스를 구축하는 것이 유용할 수 있다. 이는 평가 절차의 견고함을 보장하며, 또한 매번 사용할 때마다 분배되어야 할 소독 매체의 필요한 투여량을 결정할 수 있다. 기본적으로 각 사용자의 손은 완전히 처리되지 않은 상태로 기록되어야 한다. 이러한 종류의 초기 이미지에서, 특수한 피부 특징이 식별될 수 있고, 그 위치가 사용자의 분할된 손에 상대적으로 저장될 수 있다.

무선 통신은, 등록된 사용자가 장치를 사용할 때 식별되는 경우, 이미지 프로세싱 중에 장치(10)를 사전 설정된 파라미터로 자동적으로 전환 가능하게 할 수 있다. 그렇지 않으면, 장치의 이미지 기록 및 프로세싱 소프트웨어가 실제 사용자에 대해 특별히 경계를 두지 않고 일반적인 파라미터의 세트(즉, 디폴트 모드)를 사용하여 실행된다.

바람직한 실시예에 따르면, 장치는, 그 손이 소독 품질 제어를 받는 사용자의 신원을 기록하기 위한 사용자 식별 모듈을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 사용자 식별 모듈은 자기 카드, 스마트 카드, RFID, 초음파 또는 적외선(IR) 식별을 포함하는 개인 식별 기술 중 임의의 하나의 사용에 기초할 수 있다.

디스플레이(50)는 바람직하게는 사용자 식별 모듈에 의해 식별된 주어진 사용자에 따라, 사용자-특정 정보, 특수 교육 자료, 비디오 트레이닝을 제시하도록 구성될 수 있다.

또한, 장치(10)에는 손 소독 프로세스 동안 사용자에게 오디오 명령을 제시하기 위한 라우드 스피커가 구비될 수 있다.

도 4a는 본 발명에 따른 장치의 동작의 단계의 흐름도를 나타낸다. 본 방법에 있어서, 사용자 근접 센서(61)는 (예를 들어, 그 또는 그녀의 RFID를 RFID 판독기에 적용하거나 터치 스크린 상에 개인 식별(PIN) 코드를 입력함으로써) 이미 장치의 전방에 있는 사용자의 존재를 검출했거나 또는 사용자가 장치(10)를 사용하고자 하는 의도의 명확한 표시를 한 것으로 가정된다.

제1 단계 S400에서, 식별된 사용자의 손(9)의 존재가 장치의 손 근접 센서(7)에 의해 분배기(5)의 투약 투입구(6) 아래에서 검출된다.

본 방법의 추가적인 단계 S410에서, 광 흡수 재료를 포함하는 손 소독 매체가 특정 투여량으로 식별된 사용자의 손(9)에 분배된다. 매체의 투여량은 내부 또는 외부 데이터 저장 유닛으로부터 판독될 수 있고, 사용자의 손에 특정량의 소독 매체를 분배하는 분배기의 펌프로 전달될 수 있다.

사용자가 그 또는 그녀의 손(9)의 전체 표면 상에 소독 매체를 분배한 후, 제1 손이 장치(10)의 검사 캐비티(80) 내로 품질 제어 목적으로 삽입되어야 하고, 삽입된 손(9)이 단계 S420에서 광원(14)에 의해 조명되고, 손의 하나 이상의 디지털 이미지가 손(9)의 적어도 두 측면(예를 들어, 손바닥 및 손등)으로부터 단계 S430에서 카메라(16)에 의해 기록된다. 2개 초과의 카메라(16), 예를 들어, 4개 또는 6개의 카메라를 사용함으로써, 보다 신뢰성 있는 위생 품질 제어를 가능하게 하기 위해 손(9)의 전체 표면이 적절하게 스캐닝되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 3D 스테레오 카메라 또는 깊이 센서가 또한 검사 중인 손(9)의 3D 이미지를 획득하는 데 사용될 수 있다.

손(9)의 기록된 이미지에 기초하여, 장치(10)의 프로세싱 유닛(30)에 의해 단계 S440에서 조명된 손에 대한 강도 정보가 생성되며, 상기 강도는 소독 매체에 의해 덮인 손 표면 영역의 밝기에 대한 정보를 제공한다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 강도 정보는 검사된 손(9)의 스캐닝된 영역에 걸친 UV, 가시 광 또는 IR 흡수 입자의 농도 분포를 나타내는 조명된 손의 2D 또는 3D 강도 맵이다. 이 경우 손(9)의 덮이지 않은 영역은 가장 높은 강도의 영역으로 보이며, 소독 매체에 의해 덮인 영역은 더 낮은 강도를 나타낸다.

제1 손의 검사에 후속하여, 사용자의 다른 손에 대해 이것이 반복된다. 카메라(16)의 픽쳐가 프로세싱된 후에 사용자가 디스플레이(50)를 볼 수 있고, 소독되지 않은 영역이 더 높은 밝기로 보이므로, 이 영역들이 쉽게 인식 가능할 것이므로, 사용자가 소독되지 않은 그/그녀의 손(9)의 소독되지 않은 구역이 존재하는지 여부를 즉시 알 수 있다는 것에 유의하는 것이 중요하다. 사용자가 이러한 처리되지 않은 구역이 존재한다는 것을 경험한 경우, 그/그녀는 프로세스의 개시로 복귀하여 그/그녀의 손에 소독제의 제2 투여량을 허용함으로써 제2 소독을 개시하고, 이제 이전에 덮이지 않은 영역을 알고 있는 상태에서, 이러한 영역이 소독제의 적절한 양을 수용할 것이라는 것을 보장하기가 쉽다. 이러한 제2 소독 단계 후에 품질 제어가 반복될 수 있으며, 이제 손의 전체 영역이 품질 제어를 통과할 가능성이 높을 것이다.

임의 선택적으로, 도 4b의 단계 S405에 나타낸 바와 같이, 사용자는 사용자에 속하는 RFID 카드에 의해 또는 임의의 다른 개인 식별 기술(예를 들어, 홍채 스캐닝, PIN 코드 입력 등)에 의해 식별될 수 있다. 이 실시예에서, 즉 사용자의 식별이 수행될 때, 단계 S410에서 소독 매체의 사용자-특정 투여량이 분배될 수 있다.

예로서, 도 3a 및 도 3b는 각각 가시광 및 UV 스펙트럼의 스펙트럼에 기록된 부분적으로 처리된 손의 이미지를 나타낸다. 이 예에서 손은 십자형으로 나타내는 영역에서만 처리되었다. 도 3a에 나타낸 바와 같이, 손의 처리된(UV 흡수) 영역은 가시광 스펙트럼에서 거의 인식될 수 없다. 그러나, 도 3b에 나타낸 바와 같이, (UV 흡수 재료를 포함하는 소독 매체로 덮인) 손의 처리된 영역과 (검사 캐비티의 벽에 대응하는) 이미지의 배경은 실질적으로 반사 강도를 갖지 않지만(어둡게 보임), 손의 처리되지 않은 영역은 높은 반사 강도를 가지며(밝은 구역으로 보임), 이에 의해 불충분한 양의 소독 매체가 도포된 손의 이러한 부분을 명확히 보여준다.

그 후, 단계 S450(도 4a 및 도 4b 모두에 나타냄)에서, 생성된 강도 정보는 현재 사용자의 수용 가능한 손 위생 레벨에 대응하는 미리 정해진 또는 사용자-특정 임계 강도 정보와 프로세싱 유닛(30)에 의해 비교된다. 이 단계는 조명된 손의 2D 또는 3D 강도 맵과 대응하는 임계 강도 맵의 비교 또는 조명된 손의 전체 강도 값과 대응하는 임계 전체 강도 값의 비교를 포함할 수 있다.

마지막으로, 단계 S460에서, 기록된 강도 맵과 임계 강도 맵의 비교에 기초하여, 또는 다른 개별화된 소프트웨어 알고리즘에 의해, 소독의 품질이 수용 가능한지의 여부가 결정된다. 기록된 이미지 데이터는 장치에 의해 추가로 프로세싱될 수 있고, 사용자는 예를 들어, (후술하는 바와 같이) 장치의 디스플레이 상에 사용자에 대한 손 소독 품질 제어 테스트의 결과를 표시하거나 위생 프로세스의 성공 또는 실패에 대해 사용자에 대한 각각의 사운드 효과를 생성함으로써, 소독 품질 제어 프로세스의 결과를 통지받는다. 기록된 이미지 데이터 및/또는 테스트 결과는 장치(10)의 인터페이스 유닛(70)을 사용하여 외부 프로세싱 디바이스(예를 들어, 로컬로 접속된 컴퓨터 또는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통한 원격의 컴퓨터)로 전달될 수 있다.

사용자의 개별 위생 테스트 결과는 장치(10)에 로컬로 또는 외부 데이터베이스에 원격으로 데이터베이스를 구축하는 데 사용될 수 있다. 데이터베이스에 저장된 데이터는 사용자의 위생 활동에 대한 후속 분석을 위해 사용될 수 있으며, 병원, 건강 센터 또는 임의의 다른 기관의 전반적인 손 소독 품질 제어 스킴에 대한 추가 결정을 내리기 위한 통계에 기초하여 위생 테스트 결과를 평가할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 주요 이점은, 사용자가 추가적인 소독이 필요한 영역을 볼 수 있기 때문에, 소독의 품질이 향상되고 제1 소독 단계 동안 발생된 임의의 오류를 보정하기 쉽다는 것이다. 원칙적으로 품질 제어 테스트를 통과한 그 사용자만이 수술 영역 또는 다른 청결 영역으로 이동될 수 있다.

또 다른 이점은 살균제에 추가된 광 흡수 물질이 단순한 손 씻기로 제거될 수 있으므로, 하루 동안 의사 또는 간호사가 여러 번 청결 영역을 떠나고 추가적인 작업을 위해 돌아오는 경우, 소독 프로세스가 다시 수행될 수 있다는 것이다. 종래 기술의 방법에서, 광 반사 성분은 보다 긴 기간 동안 손에 남아 있었고 단순한 손 씻기에 의해 제거될 수 없었고, 이는 반복적인 방법의 사용을 어렵거나 불가능하게 만들었다.

Claims (12)

1. 사용자의 손 소독 및 소독 품질 제어를 위한 방법으로서,
   - 소독 물질 및 광 반사 개질 물질의 혼합물의 미리 정해진 양을 소독될 손에 분배하는 단계;
   - 사용자로 하여금 그/그녀의 손에 상기 혼합물을 발라서 문지르게 하는 단계;
   - 소독 품질 제어를 위해 장치(10)의 이미징 격실(11)에 차례로 손을 삽입하는 단계;
   - 삽입된 손을 미리 정해진 스펙트럼 분포 및 강도를 갖는 광을 방출하는 광원들(14)로 조명하는 단계;
   - 손(9)의 이미지를 양측으로부터 카메라들(16)에 의해 기록하는 단계;
   - 상기 혼합물의 접촉된 손의 영역과 접촉되지 않은 손의 영역 사이에 구분을 제공하기 위해 기록된 이미지를 프로세싱하는 단계를 포함하고,
   상기 광 반사 개질 물질은 상기 혼합물에 의해 처리된 영역들의 광 흡수를 감소시키고 소독제 특성을 동시에 보유하는 양으로 상기 소독 물질에 추가되는 적어도 미리 정해진 파장 범위에서 광을 흡수하는 물질이고; 상기 광원(14)은 상기 미리 정해진 범위를 덮도록 발광하고, 상기 카메라들(16)은 상기 범위에서 감도를 갖고, 또한, 상기 프로세싱하는 단계에서, 상기 혼합물에 의해 이전에 접촉되지 않은 상기 손(9)의 영역들은 더 밝게 되는 것을 특징으로 하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세싱하는 단계에 후속하여, 표시되고 이전에 처리되지 않은 영역들이 상기 혼합물에 의해 접촉될 제2 소독을 그/그녀가 수행할 수 있도록 상기 손의 프로세싱된 픽쳐를 나타내는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   CAS 등록 번호: 155633-54-8을 갖는 아보벤존(Avobenzone)이 파장의 자외선(UV) 범위에서 흡수 특성을 갖는 광 흡수 물질로서 사용되고, 이 물질이 약 10%의 농도로 상기 소독 물질에 추가되는, 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   CAS 등록 번호: 3599-32-4를 갖는 인도시아닌 그린(Indocyanine green)이 파장의 적외선(IR) 범위에서 흡수 특성을 갖는 광 흡수 물질로서 사용되고, 이 물질이 약 1%의 농도로 상기 소독 물질에 추가되는, 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   CAS 등록 번호: 2321-07-05를 갖는 플루오레세인(Fluorescein)이 파장의 가시 범위에서 흡수 특성을 갖는 광 흡수 물질로서 사용되고, 이는 약 2%의 농도로 상기 소독 물질에 추가되어야 하는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 손 소독 품질 제어를 위한 장치(10)로서,
   - 하우징(12);
   - 상기 하우징(12)의 전면(front face) 상에 형성되고, 사용자의 손(9)을 수용하고 이미징 격실(11)로 이어지는 손 검사 캐비티(cavity)(80);
   - 상기 이미징 격실(11) 내의 상기 손(9)의 전체 표면에 광을 지향시키도록 상기 이미징 격실(11)에 배치되는, 상기 광 흡수 증대 물질의 파장의 흡수 스펙트럼 범위에서 발광하는 복수의 광원들(14);
   - 상기 조명된 손(9)의 이미지들을 촬영하기 위해 상기 파장 범위에서 민감한, 상기 이미징 격실(11)에 배치된 디지털 카메라들(16);
   - 상기 혼합물에 의해 접촉된 영역들과 비교하여 상기 혼합물에 의해 접촉되지 않은 영역들을 밝은 영역들로서 나타내는 상기 손의 이미지 또는 시각적 표현을 제공하는 이미지 프로세싱 및 평가 프로세서 유닛(30); 및
   - 상기 프로세싱된 이미지를 나타내는 디스플레이 수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
7. 제6항에 있어서,
   - 상기 장치의 동작을 로컬로 제어하기 위한 입력 수단(40);
   - 내부 데이터 저장 유닛(24);
   - 상기 손 검사 캐비티(80) 내의 사용자의 손의 존재를 검출하도록 구성된 손 근접 센서(18)를 더 포함하고,
   상기 프로세서 유닛(30)은 또한,
   - 손 위생의 허용 레벨을 결정하기 위한 미리 정해진 또는 사용자-특정 평가 알고리즘을 사용하여 상기 시각적 표현을 프로세싱하고, 상기 평가에 기초하여 상기 검사된 손의 소독 품질이 수용 가능한지 여부를 결정하도록 구성되는, 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 이미징 격실(11)의 내벽은 상기 파장 범위에서 반사 방지 특성을 갖는 반사 방지 재료로 덮이는, 장치.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장치의 동작 모드 및/또는 소독 품질 제어 테스트 결과들을 나타내는 시각적 또는 청각적 상태 신호들을 생성하는 하나 이상의 상태 표시자들을 더 포함하는, 장치.
10. 제6항에 있어서,
    유선 또는 무선 접속을 통해 상기 장치를 외부 프로세서 디바이스에 접속하기 위한 인터페이스 유닛(70)을 더 포함하는, 장치.
11. 제6항에 있어서,
    그 손(9)이 소독 품질 제어를 받고 있는 상기 사용자를 식별하기 위한 사용자 근접 센서(61)를 갖는 사용자 식별 모듈을 더 포함하는, 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 사용자 식별 모듈은 자기 카드, 스마트 카드, RFID, NFC, 지문, 초음파 또는 적외선(IR) 식별의 그룹으로부터 선택된 개인 식별 기술에 기초하는, 장치.

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