KR20200001331A - 열적외선 스마트 유아용 요람 - Google Patents
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Abstract
열적외선 스마트 유아용 요람은, 하면이 하부로 볼록하게 돌출된 반구형 형상을 가지되, 상면이 내측으로 함입되어 형성된 제1 공간 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 형성된 제2 공간을 가지는 본체 모듈; 상기 본체 모듈의 제1 측변에 인접하여 배치되고, 상기 제1 공간에 대한 가시 영상 및 적외선 영상을 획득하며, 상기 제1 공간에서 발생하는 소리를 감지하는 센서 모듈; 일정 폭을 가지고 상기 본체 모듈의 하면을 따라 연장하며 양단이 상기 본체 모듈의 제2 측면 및 제3 측면에 회동 가능하게 결합되는 제1 지지부 및 판 형상을 가지고 상기 제1 지지부의 면적 중심과 연결되어 상기 제1 지지부과 상기 본체 모듈을 지지하는 제2 지지부를 포함하는 지지 모듈; 상기 본체 모듈의 상기 제2 공간에 배치되고 무게 중심이 가변되어 상기 제1 지지부의 양단을 기준으로 상기 본체 모듈을 진자 운동시키는 바운스 모듈; 및 상기 센서 모듈을 통해 획득한 가시 영상, 적외선 영상 및 상기 소리를 분석하여 제1 공간 내 위치하는 유아에 대한 상태 정보를 생성하는 제어 모듈을 포함한다.
Description
본 발명은 유아용 요람에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서를 통해 유아의 상태를 감지하여 상태 정보를 생성하고, 영유아의 보호자에게 유아의 상태 정보를 제공하는 열적외선 스마트 유아용 요람에 관한 것이다.
영유아들은 자신의 상태를 표현하는데 미숙하므로 자칫 보호자의 잘못된 판단으로 인해 위험한 상황이 발생할 확률도 있으며, 실제로 영유아 돌연사증후군(SIDS: Sudden Infant Death Syndrome)을 비롯하여, 태열, 경련, 발작과 감기에 의한 발열 등 영유아들에게 치명적인 결과를 초래하는 질병과 집안에서 크고 작은 사고로 인해 매해 많은 수의 영유아들이 다치거나 사망하고 있다.
한국공개특허 제2017-0087668호(20017.07.31.공개)는 영유아 체온 자동측정 및 모니터링용 모빌 및 그 방법에 관한 것으로, 모빌에 아기의 체온을 측정할 수 있는 적외선 체온 측정 센서 및 이를 출력하는 디스플레이 장치를 장착하여, 측정된 체온정보를 보호자의 스마트 단말기로 전송하도록 함으로써, 아이가 요람에서 수면 중이거나 놀이를 하는 도중에도 아기의 보호자가 아기의 체온의 변화를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 내용이 기재되어 있다.
본 발명은 유아의 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있는 열적외선 스마트 유아용 요람을 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 열적외선 스마트 유아용 요람은, 하면이 하부로 볼록하게 돌출된 반구형 형상을 가지되, 상면이 내측으로 함입되어 형성된 제1 공간 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 형성된 제2 공간을 가지는 본체 모듈; 상기 본체 모듈의 제1 측변에 인접하여 배치되고, 상기 제1 공간에 대한 가시 영상 및 적외선 영상을 획득하며, 상기 제1 공간에서 발생하는 소리를 감지하는 센서 모듈; 일정 폭을 가지고 상기 본체 모듈의 하면을 따라 연장하며 양단이 상기 본체 모듈의 제2 측면 및 제3 측면에 회동 가능하게 결합되는 제1 지지부 및 판 형상을 가지고 상기 제1 지지부의 면적 중심과 연결되어 상기 제1 지지부 및 상기 본체 모듈을 지지하는 지지 모듈; 상기 본체 모듈의 상기 제2 공간에 배치되고 무게 중심이 가변되어 상기 제1 지지부의 양단을 기준으로 상기 본체 모듈을 진자 운동시키는 바운스 모듈; 및 상기 센서 모듈을 통해 획득한 가시 영상, 적외선 영상 및 상기 소리를 분석하여 제1 공간 내 위치하는 유아에 대한 상태 정보를 생성하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 제2 및 제3 측면들은 상기 제1 측변에 각각 인접한다.
일 실시예에 의하면, 상기 열적외선 스마트 유아용 요람은, 상기 본체 모듈에 대응하여 반구 형상을 가지고, 상기 본체 모듈의 상면 상에서 상기 본체 모듈을 커버하는 방충망을 더 포함하고, 상기 본체 모듈은 상기 상면과 상기 하면 사이에 형성되고 외부와 연결된 제3 공간, 및 상기 제3 공간 내에서 상기 본체 모듈의 상면의 면적 중심을 관통하는 관통축 상에 배치되는 고정 부재들을 더 포함하고, 상기 방충망은 상기 고정 부재들을 통해 상기 본체 모듈에 회동 가능하게 결합하며, 상기 방충망은 상기 관통축을 기준으로 회전함에 따라 상기 제3 공간에 배치되는 제1 상태와 상기 본체 모듈의 상면 상에 배치되는 제2 상태를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 본체 모듈은, 반구형 형상을 가지되 대체적으로 일정한 두께를 가지고 상기 본체 모듈의 하면을 구성하는 제1 하우징, 반구형 형상을 가지되 상기 제1 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 하우징의 내측면과의 사이에서 상기 제3 공간을 형성하는 제2 하우징, 및 상기 제2 하우징의 내측에 배치되고 상기 제2 하우징의 내측면과의 사이에서 상기 제2 공간을 형성하고, 상기 본체 모듈의 상면을 구성하는 제3 하우징을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제3 하우징은, 상기 제3 하우징의 제1 내측면을 관통하여 외부와 연결되는 송풍홀들, 상기 송풍홀들 내에 각각 배치되는 송풍팬들, 및 상기 송풍홀들 내에서 상기 송풍팬들과 인접하여 배치되어 미세 먼지를 거르는 청정 필터를 포함하고, 상기 송풍팬들은 상호 다른 회전 방향으로 회전하여 상기 제1 공간 내 공기를 순환시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 본체 모듈은, 상기 제1 공간에 가해지는 압력에 기초하여 직선 운동 힘을 생성하는 구동부; 바 형상을 가지며, 일단이 상기 구동부에 연결되고, 상기 제2 공간으로부터 제2 하우징과 제1 하우징 사이에 형성되고 외부와 연결되는 가이드홀에 배치되되, 상기 직선 운동 힘에 의해 이동하는 센서 지지부; 및 상기 센서 지지부의 타단에 고정되는 카메라 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 센서 모듈은, 제1 공간 내 유아를 포함하는 가시 영상을 생성하는 가시 영상부; 상기 유아에 대한 적외선 영상을 생성하는 체온 측정부; 및 상기 유아 및 상기 유아의 주변에서 발생하는 소리를 감지하는 소리 측정부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제어 모듈은, 상기 가시 영상으로부터 상기 유아의 얼굴 영역 및 적어도 하나의 얼굴 요소를 검출하는 분석부 - 상기 얼굴 요소는 눈, 코, 입 및 귀를 포함함 -; 및 상기 유아의 얼굴 영역이 검출되고 상기 유아의 얼굴 요소가 검출되지 않는 경우, 상기 유아가 엎드린 상태인 것을 판단하는 판단부를 포함하되, 상기 분석부는, 상기 가시 영상에 대해 노이즈 제거 및 광 보정을 포함하는 전처리를 수행하고, 상기 전처리된 영상을 흑백 영상으로 변환하며, 상기 흑백 영상에 에지 검출 알고리즘을 적용하여 에지를 검출하고, 상기 검출된 에지와 기 설정된 기준 얼굴 형상과 비교하여 상기 얼굴 영역을 추출하며, 상기 얼굴 영역 내 상기 얼굴 요소에 대응하는 요소 필터를 이용하여 상기 얼굴 요소를 추출하고, 상기 분석부는, 상기 얼굴 영역 내 상기 적어도 하나의 얼굴 요소의 위치 및 상기 얼굴 영역의 형상에 기초하여 상기 유아의 안면이 향하는 제1 방향을 산출하고, 상기 검출된 에지와 기 설정된 기준 몸통 형상과 비교하여 상기 유아의 몸통 영역을 추출하며, 상기 몸통 영역의 형상에 기초하여 상기 유아의 가슴이 향하는 제2 방향을 산출하고, 상기 판단부는, 상기 제1 및 제2 방향들간의 방향 차이, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 기초하여 상기 유아의 자세를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 열적외선 스마트 유아용 요람은, 센서 모듈을 통해 유아의 상태를 모니터링 할 수 있다.
또한, 열적외선 스마트 유아용 요람은, 적외선 영상에 대한 분석을 통해 유아의 자세를 파악하고 온도 변화를 추적함으로써, 유아의 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유아 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2은 도 1의 유아 모니터링 시스템에 포함된 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 4a는 도 2의 I-I'선을 따라 자른 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 2의 II-II'선을 따라 자른 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 유아용 요람에 포함된 바운스 모듈의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 2의 유아용 요람에 포함된 제어 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 제어 모듈에서 유아의 자세를 판단하는 구성을 설명하는 도면들이다.
도 2은 도 1의 유아 모니터링 시스템에 포함된 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 4a는 도 2의 I-I'선을 따라 자른 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 2의 II-II'선을 따라 자른 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 유아용 요람에 포함된 바운스 모듈의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 2의 유아용 요람에 포함된 제어 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 제어 모듈에서 유아의 자세를 판단하는 구성을 설명하는 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유아 모니터링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 유아 모니터링 시스템(100)은 열적외선 스마트 유아용 요람(110)(이하, "유아용 요람"이라 함) 및 사용자 단말(120)을 포함할 수 있다. 여기서, 사용자 단말(120)은 유/무선 네트워크를 통해 유아용 요람(110)에 연결될 수 있다.
유아용 요람(110)는 영유아(또는, 영아 및 유아)(이하, "유아"라고 함)가 사용하는 침대로, 영상 촬영, 온도 측정, 소리 측정 등을 통해 유아의 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과를 사용자 단말(120)에 제공할 수 있다.
사용자 단말(120)은 유아의 보호자가 소지/이용하는 단말로, 유아용 요람(110)(또는, 유아용 요람(110)에 포함된 제어 모듈)에서 생성된 모니터링 결과를 수신하고, 모니터링 결과를 출력할 수 있다. 사용자 단말(120)은 데이터를 송수신하는 통신 모듈, 모니터링 결과를 영상, 소리 등으로 출력하는 출력 모듈을 포함하고, 예를 들어, 사용자 단말(120)은 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, PDA 등으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(120)은 유아용 요람(110)에 접속하고, 유아용 요람(110)로부터 제공되는 데이터를 송수신 및 처리하기 위한 별도의 프로그램(또는, 어플리케이션)을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 유아 모니터링 시스템(100)은 모니터링 서버(130)를 더 포함할 수 있다. 모니터링 서버(130)는 유무선 네트워크를 통해 유아용 요람(110) 및 사용자 단말(120)과 연결될 수 있다.
모니터링 서버(130)는 유아용 요람(110)(또는, 유아용 요람(110) 내 유아)의 상태를 감지하고, 유아용 요람(110)의 이상 상태가 감지된 경우 사용자 단말(120)에 제공하며, 유아용 요람(110)로부터 모니터링 결과를 수신하여 통계 분석을 수행하거나, 유아용 요람(110)에 통계 분석 결과를 제공할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 유아 모니터링 시스템(100)은 유아용 요람(110)를 통해 유아의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 사용자 단말(120)을 통해 모니터링 결과를 유아의 보호자에게 제공할 수 있다.
도 2은 도 1의 유아 모니터링 시스템에 포함된 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면들이다. 도 4a는 도 2의 I-I'선을 따라 자른 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4b는 도 2의 II-II'선을 따라 자른 유아용 요람의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3a는 유아용 요람(110)의 평면도이고, 도 3b는 유아용 요람(110)의 정면도이며, 도 3c는 유아용 요람(110)의 측면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 유아용 요람(110)은, 본체 모듈(210), 센서 모듈(220), 방충망(230), 지지 모듈(240), 제어 모듈(250) 및 바운스 모듈(260)을 포함할 수 있다. 또한, 유아용 요람(110)은 유아용 요람(110)(또는, 센서 모듈(220), 제어 모듈(250) 등)의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원 모듈(270)을 더 포함하고, 또한, 공기를 정화하여 유아용 요람(110) 내부에 제공하는 필터(FILTER) 및 팬들(FAN1, FAN2)을 더 포함할 수 있다.
본체 모듈(210)은 하면이 하부로 볼록하게 돌출된 반구형 형상을 가질 수 있다. 본체 모듈(210)의 상면은 내측으로 함입되고, 본체 모듈(210)은 이에 따라 형성된 제1 공간(ES1)을 포함할 수 있다. 본체 모듈(210)은 상면과 하면 사이에 형성된 제2 공간을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 공간에는 제어 모듈(250), 바운스 모듈(260) 등이 배치될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본체 모듈(210)은 제1 하우징(211), 제2 하우징(212), 제3 하우징(213) 및 제4 하우징(214)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(211)은 반구형 형상을 가지되 대체적으로 일정한 두께를 가지고 본체 모듈(210)의 하면을 구성할 수 있다.
제2 하우징(212)은 반구형 형상을 가지되 제1 하우징(211)의 내측에 배치되고, 제1 하우징(211)의 내측면과의 사이에서 제3 공간을 형성할 수 있다. 여기서, 제3 공간은 후술하는 방충망(230)이 배치 또는 수납/보관되는 공간일 수 있다.
제3 하우징(213)은 제2 하우징(212)의 내측에 배치되고 제2 하우징(212)의 내측면과의 사이에서 제2 공간을 형성하고, 본체 모듈(210)의 상면을 구성할 수 있다.
제4 하우징(214)은 제3 하우징(213)의 일측면(예를 들어, 하측면)과 제2 하우징(212)의 내측면 사이에 배치되고, 제2 하우징(212)의 내측면과의 사이에서 후술하는 센서 모듈(200)이 이동하는 가이드 홀을 형성할 수 있다. 또한, 제4 하우징(214)은 제4 하우징(214)의 제1 내측면을 관통하여 외부와 제1 공간(ES1)을 연통하는 송풍홀들(DUCT)(또는, 예를 들어, 상호 병렬 배치된 2개의 공기 통로들)을 포함하고, 또한, 송풍홀들(DUCT) 내에 각각 배치되는 송풍팬들(FAN1, FAN2), 및 송풍홀들(DUCT) 내에서 송풍팬들(FAN1, FAN2)과 인접하여 배치되어 미세 먼지를 거르는 청정 필터(FILTER)를 포함할 수 있다.
송풍팬들(FAN1, FAN2)은 상호 동일한 회전 방향으로 회전하거나 상호 다른 회전 방향들로 회전할 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 송풍팬들(FAN1, FAN2)이 상호 다른 회전 방향들로 회전하는 경우, 제1 송풍팬(FAN1)을 통해 공기가 제1 공간(ES1)으로 들어가고, 제2 송풍팬(FAN2)을 통해 공기가 제1 공간(ES1)으로부터 외부로 빠져 나올 수 있다. 이에 따라, 제1 공간(ES1)내에서 공기가 순화될 수 있다.
송풍팬들(FAN1, FAN2)은 유아용 요람(110) 내 공기 상태에 따라 동작하며, 예를 들어, 공기 상태가 상대적으로 좋은 경우, 송풍팬들(FAN1, FAN2)은 선택적으로 동작할 수 있다. 다른 예로, 공기 상태가 상대적으로 나쁜 경우, 송풍팬들(FAN1, FAN2)은 동시에 동작하되, 동일한 회전 방향으로 동작하거나(예를 들어, 신선한 공기 제공), 상호 다른 회전 방향들을 가지고 동작(예를 들어, 공기 순환, 내부 공기 배출)할 수 있다.
한편, 도 4b에서 제4 하우징(214)은 제3 하우징(213)에 독립하여, 본체 모듈(210)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제4 하우징(214)은 제3 하우징(213)과 일체로 구현될 수도 있다. 한편, 제4 하우징(213)은 제2 하우징(212)의 내측면으로부터 이격되는 것으로 도시되어 있으나, 센서 모듈(220)의 가이드 홀(즉, 센서 모듈(220)의 센서 지지부가 이동하는 홀)에서 이격되며, 가이드 홀을 제외한 부분에서는 제2 하우징(212)의 내측면과 접할 수 있다.
센서 모듈(220)은 본체 모듈(210)의 제1 측변에 인접하여 배치되고, 제1 공간(ES1)에 대한 가시 영상 및 적외선 영상을 획득하며, 제1 공간(ES1)에서 발생하는 소리를 감지할 수 있다.
센서 모듈(220)은 일반적인 카메라 장치, 열적외선 카메라 장치, 소리 센서, 무게 센서 등을 포함할 수 있으며, 카메라 장치, 열적외선 카메라 장치 및 소리 센서는 일체화되어, 본체 모듈(210)의 하측(D1)에 인접하는 부분에서, 지지대를 통해 본체 모듈(210) 상으로 돌출되어 배치될 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(220)은, 구동부(225), 센서 지지부(223) 및 카메라 장치(221)를 포함할 수 있다.
구동부(225)는 제1 공간(ES1)에 가해지는 압력에 기초하여 직선 운동 힘을 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동부(225)는 제3 하우징(213) 하부에 배치되는 압력 센서(미도시)를 통해 제1 공간(ES1)에 가해지는 압력을 감지할 수 있다. 다른 예로, 구동부(225)는 유압 장치로 구현되고, 유아의 몸무게에 의해 제3 하우징(213) 및 구동부(225)가 가압되는 경우, 유압을 형성하여 센서 지지부(223)를 가이드홀을 따라 밀어낼 수 있다. 이와 달리, 유압이 소멸하는 경우, 센서 지지부(223)는 가이드홀 내부로 들어올 수 있다.
센서 지지부(223)는 바 형상을 가지며, 일단이 구동부(225)에 연결되고, 제2 공간으로부터 제2 하우징(212)과 제1 하우징(211) 사이에 형성되고 외부와 연결되는 가이드홀에 배치되되, 직선 운동 힘에 의해 이동할 수 있다. 센서 지지부(223)는 일정 곡률을 가지며, 이에 따라 센서 지지부(223)가 가이드홀을 따라 이동하더라도, 센서 지지부(223)의 타단에 배치되는 카메라 장치(221)는 제1 공간(ES1)의 특정 영역에 포커싱 될 수 있다.
카메라 장치(221)는 센서 지지부의 타단에 고정되고, 제1 공간(ES1) 내 특정 영역에 대한 가시 영상 및 적외선 영상을 획득할 수 있다.
카메라 장치(221)의 기능에 대해서는, 제어 모듈(250)과 함께 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 카메라 장치(221)는 센서 지지부(223)에 의해 돌출되거나, 가이드홀에 삽입(또는, 인접)하게 되므로, 유아가 유아용 요람(110)에 들어가거나 나오는 경우, 유가가 카메라 장치(221)에 걸리지 않을 수 있다. 또한, 센서 지지부(223)의 동작에 따라 카메라 장치(221)에 의해 획득된 가시 영상 및 적외선 영상의 시선축이 변화하므로, 사용자 단말(120)을 통해 유아를 확인하는 유아의 보호자는 영상의 구도 만으로 유아가 유아용 요람(110)에 있는 상태인지 없는 상태인지를 파악할 수 있다. 또한, 유아용 요람(110)는 유아가 제1 공간(ES1) 내에 위치하는 경우에만(즉, 센서 지지부(223)가 돌출된 경우에만) 카메라 장치(221) 등을 구동시키거나, 이들에 전력을 공급함으로써, 전력 효율이 향상될 수 있다.
방충망(230)은 본체 모듈(210)(또는, 본체 모듈(210)의 외형)에 대응하여 반구 형상을 가지고, 본체 모듈(210)의 상면 상에서 본체 모듈(210)을 커버할 수 있다. 방충망(230)은 일반적인 그물(mesh) 구조를 가지며, 그물 눈(또는, 구멍)의 크기에 따라 외부로부터 본체 모듈(210) 내부로(또는, 제1 공간(ES1)으로) 벌레 등이 들어가는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 본체 모듈(210)은 상면과 하면 사이에 형성되고 외부와 연결된 제3 공간(즉, 제1 하우징(211)과 제2 하우징(212) 사이에 형성되는 제3 공간), 및 제3 공간 내에서 본체 모듈(210)의 상면의 면적 중심을 관통하는 관통축(AXIS2) 상에 배치되는 고정 부재들(CON1, CON2)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 방충망은 고정 부재들(CON1, CON2)을 통해 본체 모듈(210)에 회동 가능하게 결합할 수 있다. 방충망(230)은 관통축(AXIS2)을 기준으로 회전함에 따라 제3 공간에 배치되거나 위치하는 제1 상태와, 본체 모듈(210)의 상면 상에 배치되는 제2 상태를 선택적으로 가질 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 방충망(230)은, 원통부(410), 반구부(420) 및 고정자들(MAG)을 포함할 수 있다. 원통부(410)는 상대적으로 원기둥에 대응하는 형상을 가지는 부분이고, 반구부(420)는 대체적으로 작은 곡률을 가지며, 고정 부재들(CON1, CON2)에 의해 결합되는 부분일 수 있다. 원통부(410)에는 지지 프레임(411), 망(412) 및 손잡이(413)가 배치되며, 지지 프레임(411)은 철 등으로 구성되어, 제2 하우징(212)(또는, 제3 하우징(213))의 양측(예를 들어, 제2 및 제3 측면들))에 배치되는 고정자들(MAG)(예를 들어, 영구 자석들)에 의해 고정될 수 있다. 이에 따라, 방충망(230)은 제1 상태 및 제2 상태를 선택적으로 유지할 수 있다.
지지 모듈(240)은 제1 지지부(241) 및 제2 지지부(242)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(241)는 일정 폭을 가지고 본체 모듈(210)의 하면을 따라 연장하며 양단이 본체 모듈(210)(또는, 제1 하우징(211))의 제2 측면 및 제3 측면에 회동 가능하게 결합될 수 있다. 여기서, 제2 및 제3 측면들은, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 제1 측변에 각각 인접할 수 있다.
제2 지지부(412)는 판 형상을 가지고 제1 지지부(411)의 면적 중심과 연결되어 제1 지지부(411) 및 본체 모듈(210)을 지지할 수 있다.
제어 모듈(250)은 센서 모듈(220)을 통해 획득한 가시 영상, 적외선 영상 및 상기 소리를 분석하여 제1 공간(ES1) 내 위치하는 유아에 대한 상태 정보를 생성할 수 있다. 제어 모듈(250)의 구체적인 구성에 대해서는 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
바운스 모듈(260)은 본체 모듈(210)의 제2 공간에 배치되고 무게 중심이 가변되어 제1 지지부(411)의 양단을 기준으로 본체 모듈(210)을 진자 운동시킬 수 있다.
예를 들어, 바운스 모듈(260)은 가변 무게추(roly poly balance weight)를 포함하고, 가변 무게추의 무게 중심의 위치가 특정 경로를 따라 가변될 수 있고, 이에 따라 가변 무게추를 포함하는 본체 모듈(210)의 전체 무게 중심의 위치가 규칙적으로 변화하면서, 본체 모듈(210)이 진자 운동할 수 있다.
도 2 내지 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 유아용 요람(110)은 센서 모듈(220)을 통해 유아의 상태를 모니터링 할 수 있다. 또한, 방충망(230)을 통해 벌레 등이 유아용 요람(110) 내부로 들어가는 것을 방지하되, 방충망(230)은 본체 모듈(210) 내부로 삽입되어 용이하게 보관되고 미관이 향상될 수 있다. 나아가, 유아용 요람(110)은 일측(예를 들어, 유아의 발에 인접한 측면)에 배치되는 팬들(FAN1, FAN2) 및 필터(FILTER)를 포함함으로써, 유아에게 보다 깨끗한 공기를 제공할 수 있다.
도 5는 도 2의 유아용 요람에 포함된 바운스 모듈의 동작을 설명하는 도면이다. 도 5에는 도 3c에 대응하는 유아용 요람(110)의 측면이 도시되어 있다.
유아용 요람(110)은 제1 지지부(411)의 고정부분(즉, 본체 모듈(210)과 연결되는 제1 지지부(411)의 일측 단부)에 배치되는 스위치 유닛(SW)(또는, 모드 선택 유닛)을 통해, 사용자로 하여금 3개의 바운스 모드들 중 하나를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
첫번째 모드인 고정 모드의 경우, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 바운스 모듈(250)은 본체 모듈(210) 전체의 무게 중심을 일정하게 유지시킴으로써,본체 모듈(210)을 180도의 각도를 가지고 눕혀진 상태로 유지시킬 수 있다.
두번째 모드인 포지셔닝 모드의 경우, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 바운스 모듈(250)은 상대적으로 좁은 범위(또는, 영역) 내에서 본체 모듈(210) 전체의 무게 중심을 일정하게 가변시킴으로써, 본체 모듈(210)이 일정 각도 범위 내에서 움직이게 할 수 있다.
세번째 모드인 흔듦 도드의 경우, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 바운스 모듈(250)은 상대적으로 큰 범위 내에서 본체 모듈(210) 전체의 무게 중심을 가변시키거나 가변 속도를 증가시킴으로써, 본체 모듈(210)을 흔들어 줄 수 있다.
도 6은 도 2의 유아용 요람에 포함된 제어 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 센서 모듈(220)는 유아 및 유아의 주변 환경을 모니터링 할 수 있다. 센서 모듈(220)는 가시 영상부(611), 적외선 영상부(612) 및 소리 측정부(613)를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈(220)는 무게 측정부(614)를 더 포함할 수 있다.
가시 영상부(611)는 매트릭스(210)의 일면(또는, 상부면) 및 유아를 포함하는 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 가시 영상부(611)는 일반적인 카메라 또는 비전 센서로 구현되고, 칼라 영상 또는 흑백 영상을 생성할 수 있다.
적외선 영상부(612)는 적외선 방식을 이용하여 유아의 체온을 측정할 수 있다. 예를 들어, 적외선 영상부(612)는 복수의 적외선 센서들로 구성되어, 매트릭스(210)의 상부면을 균등하게 분배하여, 해당 영역의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 적외선 영상부(612)는 복수의 측정된 온도들 중에서 가장 높은 온도를 유아의 체온으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 적외선 영상부(612)는 적외선 카메라(infrared camera)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 적외선 영상부(612)는 근적외선 광원과 II(image intensifier)를 사용하는 일체형 적외선 카메라로 구현될 수 있다.
소리 측정부(613)는 유아로부터 발생하는 소리(즉, 유아의 음성으로, 울음 소리 등)와, 유아의 주변에서 발생하는 소리(예를 들어, 보호자의 음성, 기타 소음 등)을 감지할 수 있다.
무게 측정부(614)는 매트릭스(210)의 상부면 또는 하부면에 배치되어 유아의 무게를 측정할 수 있다. 즉, 무게 측정부(614)는 센서 모듈(220)의 다른 구성들과 독립적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무게 측정부(614)는 압력 패드로 구현되어 제2 하우징(212) 상에(또는, 제2 하우징(212)과 제3 하우징(213) 사이에) 배치되고, 유아의 몸에 의해 가해지는 압력(또는, 압력 분포)를 측정할 수 있다. 무게 측정부(614)에서 측정된 결과는 유아용 요람(110)를 제어하는데 이용되거나(예를 들어, 무게가 감지된 경우, 유아가 유아용 요람(110)에 위치한 것으로 판단하여, 센서 모듈(220) 등을 동작시킴), 유아의 자세를 판단하는데 이용될 수 있다(예를 들어, 압력 분포에 기초하여, 유아가 반듯이 누워있는지, 옆으로 누워있는지 등을 판단함).
한편, 제어 모듈은 제어부(620) 및 통신부(630)를 포함할 수 있다. 제어부(620)는 센서 모듈(220)에서 생성된 영상, 체온 및 소리에 기초하여 유아의 자세, 유아의 응급 상황 발생 여부 등을 판단할 수 있다. 제어부(620)는 분석부(621) 및 판단부(622)를 포함할 수 있다.
분석부(621)는 영상으로부터 유아의 얼굴 영역 및 적어도 하나의 얼굴 요소를 검출할 수 있다. 여기서, 얼굴 요소는 눈, 코, 입 및 귀를 포함할 수 있다. 이 경우, 판단부(622)는 유아의 얼굴 영역이 검출되고, 유아의 얼굴 요소가 검출되지 않는 경우, 유아가 엎드린 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 분석부(621)는 얼굴 영역의 형상과, 얼굴 영역 내 얼굴 요소의 위치를 산출하고, 유아의 몸통 영역의 검출 및 몸통 영역의 형상을 산출할 수 있다. 이 경우, 판단부(622)는 유아의 자세(예를 들어, 반듯하게 누운 상태, 옆으로 누운 상태 등)를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
분석부(621) 및 판단부(622)의 동작에 대해서는 도 7a 및 도 7b를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
통신부(630)는 유무선 통신 방식을 이용하여, 모니터링 결과(예를 들어, 센서 모듈(220)를 통해 측정/생성된 정보, 제어부(620)의 판단 결과 등)를 사용자 단말(120)(및 모니터링 서버(130))에 제공할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 제어 모듈에서 유아의 자세를 판단하는 구성을 설명하는 도면들이다.
도 2, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 센서 모듈(220)은 유아용 요람(110)의 제1 방향(D1)에 배치되어 유아를 포함하는 제1 영상(IMAGE1)을 생성할 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 유아는 제2 방향(D2)을 향해 머리가 배치되고, 제1 방향(D1)을 향해 다리가 배치되며, 상부 방향(DU)을 바라보며 누운 상태를 취할 수 있다.
분석부(621)는 일반적인 얼굴 검출 알고리즘을 이용하여 유아의 얼굴 영역 및 얼굴 요소를 검출할 수 있다. 예를 들어, 분석부(621)는 제1 영상(IMAGE1)에 대해 전처리를 수행하고, 전처리는 제1 영상(IMAGE1)에 포함된 노이즈 성분의 제거와, 광 보정을 포함할 수 있다.
이후, 분석부(621)는 전처리된 영상을 흑백 영상으로 변환하며, 흑백 영상에 에지 검출 알고리즘을 적용하여 에지를 검출할 수 있다. 검출된 에지는 유아의 얼굴, 몸 및 손발 등을 포함할 수 있다. 이후, 분석부(621)는 검출된 에지와 기 설정된 기준 얼굴 형상을 비교하여 얼굴 영역을 추출할 수 있다. 예를 들어, 기준 얼굴 형상은 얼굴에 관한 기준 형상으로, 원 형상 또는 타원 형상을 가지고, 가시 영상부(611)의 일반적인 설치 위치, 유아(또는, 유아의 머리)가 놓이는 위치, 유아의 머리 크기(또는 최소 크기 및 최대 크기) 등에 기초하여 기 설정되며, 기준 얼굴 형상은 복수의 기준 형상들을 포함할 수 있다.
이후, 분석부(621)는 요소 필터들을 이용하여 얼굴 영역 내 얼굴 요소를 추출할 수 있다. 여기서, 요소 필터들은 Haar-like feature라는 공지된 얼굴 검출 기술에 이용되는 필터들에 해당하고, 눈썹을 검출하는데 이용되는 요소 필터, 코를 검출하는데 이용되는 요소 필터, 눈을 검출하는 이용되는 요소 필터 등을 포함할 수 있다.
따라서, 분석부(621)는 제1 영상(IMAGE1)으로부터 얼굴 영역(A_H) 및 제1 내지 제3 얼굴 요소들(C_H1, C_H2, C_H3)을 검출할 수 있다.
분석부(621)가 제1 영상(IMAGE1)으로부터 얼굴 영역(A_H)과 얼굴 요소들(C_H1, C_H2, C_H3)을 검출한 경우, 판단부(622)는 유아가 안전한 상태인 것으로 판단할 수 있다.
이와 달리, 제1 영상(IMAGE1)에서 유아의 얼굴 일부와 몸을 덮는 이불이 위치하는 경우, 분석부(621)는 코에 해당하는 제2 얼굴 요소(C_H2) 및 제3 얼굴 요소(C_H3)를 검출하지 못할 수 있고, 판단부(622)는 유아가 위급 상황에 처한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 유아의 얼굴 요소가 검출되지 않은 경우, 판단부(622)는 이불 등이 유아를 덮은 상태이거나, 유아가 엎드린 상태로서 유아가 숨을 쉬기 곤란한 상태와 같이 위급 상황으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 판단부(321)는 얼굴 영역(A_H) 내 적어도 하나의 얼굴 요소(C_H1, C_H2, C_H3)의 위치 및 얼굴 영역(A_H)의 형상에 기초하여 유아의 안면이 향하는 제1 방향(D_R1)을 산출하며, 유아의 제1 방향(D_R1)에 기초하여 유아가 정상적인 상태(즉, 정상적으로 호흡할 수 있는 상태)인지 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 가시 영상부(611)를 통해 획득된 제2 영상(IMAGE2)이 도시되어 있다. 분석부(621)는 도 7a를 참조하여 설명한 얼굴 영역(A_H) 및 적어도 하나의 얼굴 요소(예를 들어, 눈, 코, 입, 귀)를 검출 할 수 있다.
분석부(621)는 얼굴 영역(A_H) 내 적어도 하나의 얼굴 요소가 배치된 위치에 기초하여 유아의 제1 방향(D_R1)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 하나의 눈, 코, 입이 검출되고, 얼굴 영역(A_H)에서 눈, 코, 입의 위치에 기초하여 분석부(621)는 유아의 제1 방향(D_R1)(예를 들어, 제4 방향(D4)으로 60도만큼 회전된 방향)을 산출할 수 있다.
또한, 분석부(621) 얼굴 영역(A_H)의 형상에 기초하여 유아의 제1 방향(D_R1)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 분석부(621)는 얼굴 영역(A_H)(또는, 얼굴 영역(A_H)의 부분 영상)만을 추출하고, 얼굴 영역(A_H)의 형상 자체(예를 들어, 타원형이 기울어진 정도)에 기초하여 얼굴의 기울어진 정도를 산출할 수 있다. 이후, 분석부(621)는 얼굴 영역(A_H)의 제1 폭(H_W1)과 제1 높이(H_H2)를 산출하며, 제1 폭(H_W1)과 제1 높이(H_H2)의 비율에 기초하여 유아의 제1 방향(D_R1)을 결정할 수 있다.
한편, 분석부(621)는, 얼굴 영역(A_H1)을 검출하는 구성 및 유아의 제1 방향(D_R1)(또는, 유아의 안면이 향하는 방향)을 검출하는 구성과 유사하게, 유아의 몸을 검출하고 유아의 가슴이 향하는 제2 방향(D_R2)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 분석부(621)는 제2 영상(IMGAE2)으로부터 검출된 에지(즉, 에지 검출 알고리즘을 통해 검출된 에지)와 기 설정된 기준 몸통 형상과 비교하여 유아의 몸통 영역을 추출하며, 몸통 영역의 형상에 기초하여 유아의 가슴이 향하는 제2 방향(D_R2)을 산출할 수 있다. 이 경우, 판단부(622)는, 유아의 제1 및 제2 방향들(D_R1, D_R2)간의 방향 차이, 유아의 제1 방향(D_R1) 및 제2 방향(D_R2)에 기초하여 유아의 자세를 판단할 수 있다.
예를 들어, 분석부(621)는 기 설정된 기준 몸통 형상(또는, 몸의 기준 형상)과, 팔과 다리가 연결되는 구성에 기초하여 몸통 영역을 추출하며, 몸통 영역의 제2 폭(W2)을 산출할 수 있다. 이 경우, 판단부(622)는 제2 폭(W2)과 제1 폭(H_W1)의 비율에 기초하여 유아의 자세를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 폭(H_W1)에 대한 제2 폭(W2)의 비율이 기준 비율을 초과하는 경우, 판단부(622)는 유아가 반듯이 누운 것으로 판단하고, 다른 예를 들어, 제1 폭(H_W1)에 대한 제2 폭(W2)이 기준 비율보다 작은 경우, 판단부(622)는 유아가 옆으로 누운 것으로 판단할 수 있다.
한편, 판단부(622)는, 유아의 제1 및 제2 방향들(D_R1, D_R2)간의 방향 차이, 유아의 제1 방향(D_R1) 및 제2 방향(D_R2)에 기초하여 유아의 자세를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 예를 들어, 유아의 제1 방향(D_R1)에 따라 유아의 안면이 정면을 향하더라도(즉, 유아가 정면을 바라보고 있더라도), 유아의 제2 방향(D_R2)에 따라 유아가 옆으로 누운 것으로 확인되는 경우, 판단부(622)는 보호자로 하여금 유아의 자세를 교정할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 판단부(622)는 통신부(630)를 통해 보호자에게 상기 판단 결과를 즉각적으로 제공할 수 있다.
다른 예를 들어, 유아의 제1 방향(D_R1)에 따라 유아의 얼굴이 측면을 향하더라도(즉, 유아가 측면을 바라보고 있더라도), 유아의 제2 방향(D_R2)에 따라 유아가 반듯이 누운 것으로 확인되며, 유아의 신체 구조상 유아의 제1 및 제2 방향들(D_R1, D_R2)의 차이가 기준 차이(예를 들어, 90도)를 초과할 수 없는 경우, 판단부(622)는 보호자로 하여금 유아의 자세를 교정할 필요가 없는 것으로 판단할 수 있다. 다만, 유아의 머리 부분만 측면으로 돌아가므로, 머리만의 회전에 의해 유아의 목에 무리가 가는 것을 방지하기 위하여, 판단부(622)(또는, 제어부(620))는 추후에, 또는, 별도의 위급 상황을 나타내는 알람 없이, 상기 판단 결과를 보호자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 보호자는 유아의 자세(또는, 머리만 돌아가는 자세)를 교정하기 위한 구성들(예를 들어, 베개 등)을 확보할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 유아의 제1 방향(D_R1) 및 제2 방향(D_R2)에 따라 유아가 옆으로 누워 측면을 바라보고 있는 것으로 확인되는 경우, 판단부(622)는 보호자로 하여금 유아의 자세를 교정할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 판단부(622)는 통신부(630)를 통해 보호자에게 상기 판단 결과를 즉각적으로 제공할 수 있다.
실시예들에서, 제어부(620)(또는, 분석부(621))는 가시 영상부(611)의 영상 및 적외선 영상부(612)의 체온에 기초하여 유아의 얼굴 영역, 손 영역 및 발 영역을 검출하고, 상기 얼굴 영역, 손 영역 및 발 영역 중 적어도 하나의 영역에서의 온도 변화를 검출할 수 있다. 이 경우, 제어부(620) (또는, 판단부(622))는 손 영역의 위치 변화와, 상기 얼굴 영역, 손 영역 및 발 영역 중 적어도 하나의 영역에서의 온도 변화에 기초하여 상기 유아의 응급 상황을 판단할 수 있다.
예를 들어, 유아가 체한 경우 손발이 차가워 질 수 있다. 따라서, 제어부(620)는 손발의 온도 변화가 검출된 경우, 유아가 체한 것으로 판단하여 보호자에게 즉각적으로 알릴 수 있다. 다른 예를 들어, 유아가 구토한 경우, 구토를 통해 배출된 물질에 의해 유아의 얼굴(특히, 입) 부분에서 온도 변화가 발생할 수 있다. 따라서, 제어부(620)는 얼굴의 특정 부분(예를 들어, 입 부분)에서 온도의 급격한 변화가 발생한 경우, 유아가 구토한 것으로 판단하여 보호자에게 즉각적으로 알릴 수 있다. 또 다른 예를 들어, 유아가 반듯이 누운 자세를 취하더라도 숨 쉬기 어려운 경우, 팔을 흔들면서 울음 소리를 낼 수 있다. 따라서, 제어부(620)는 유아의 손 영역의 위치 변화, 소리 변화 등에 기초하여 유아의 응급 상황을 판단할 수 있다. 유아의 응급 상황에 대한 판단 기준은, 도 1을 참조하여 설명한 모니터링 서버(130)에서 통계 분석 등을 통해 갱신되고, 제어 모듈(250)에 제공될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 바와 같이, 제어 모듈(250)은 센서 모듈(220)를 통해 생성/획득된 영상에서 얼굴 영역, 얼굴 요소를 검출하여 유아의 자세를 판단하되, 얼굴 영역의 형상, 얼굴 영역 내 얼굴 요소의 위치, 유아의 몸통 영역의 형상(예를 들어, 얼굴의 제1 폭 대비 몸의 제2 폭의 비율)에 기초하여 유아의 자세를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 따라서, 제어 모듈(250)는 유아의 위급 상황 등을 보다 정확하게 판단하여 보호자에게 즉각적으로 제공할 뿐만 아니라, 유아의 자세 교정 등을 위한 보호자의 조치를 유도할 수 있다.
본 발명은 유아용 요람, 유아 모니터링 시스템 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 유아 모니터링 시스템
110: 유아용 요람
120: 사용자 단말
130: 모니터링 서버
210: 본체 모듈
220: 센서 모듈
230: 방충망
240: 지지 모듈
250: 제어 모듈
260: 바운스 모듈
110: 유아용 요람
120: 사용자 단말
130: 모니터링 서버
210: 본체 모듈
220: 센서 모듈
230: 방충망
240: 지지 모듈
250: 제어 모듈
260: 바운스 모듈
Claims (5)
- 하면이 하부로 볼록하게 돌출된 반구형 형상을 가지되, 상면이 내측으로 함입되어 형성된 제1 공간 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 형성된 제2 공간을 가지는 본체 모듈;
상기 본체 모듈의 제1 측변에 인접하여 배치되고, 상기 제1 공간에 대한 가시 영상 및 적외선 영상을 획득하며, 상기 제1 공간에서 발생하는 소리를 감지하는 센서 모듈;
일정 폭을 가지고 상기 본체 모듈의 하면을 따라 연장하며 양단이 상기 본체 모듈의 제2 측면 및 제3 측면에 회동 가능하게 결합되는 제1 지지부 및 판 형상을 가지고 상기 제1 지지부의 면적 중심과 연결되어 상기 제1 지지부과 상기 본체 모듈을 지지하는 제2 지지부를 포함하는 지지 모듈;
상기 본체 모듈의 상기 제2 공간에 배치되고 무게 중심이 가변되어 상기 제1 지지부의 양단을 기준으로 상기 본체 모듈을 진자 운동시키는 바운스 모듈; 및
상기 센서 모듈을 통해 획득한 가시 영상, 적외선 영상 및 상기 소리를 분석하여 제1 공간 내 위치하는 유아에 대한 상태 정보를 생성하는 제어 모듈을 포함하고,
상기 제2 및 제3 측면들은 상기 제1 측변에 각각 인접하는 열적외선 스마트 유아용 요람. - 제1 항에 있어서,
상기 본체 모듈에 대응하여 반구 형상을 가지고, 상기 본체 모듈의 상면 상에서 상기 본체 모듈을 커버하는 방충망을 더 포함하고,
상기 본체 모듈은 상기 상면과 상기 하면 사이에 형성되고 외부와 연결된 제3 공간, 및 상기 제3 공간 내에서 상기 본체 모듈의 상면의 면적 중심을 관통하는 관통축 상에 배치되는 고정 부재들을 더 포함하고,
상기 방충망은 상기 고정 부재들을 통해 상기 본체 모듈에 회동 가능하게 결합하며,
상기 방충망은 상기 관통축을 기준으로 회전함에 따라 상기 제3 공간에 배치되는 제1 상태와 상기 본체 모듈의 상면 상에 배치되는 제2 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 열적외선 스마트 유아용 요람. - 제2 항에 있어서, 상기 본체 모듈은,
반구형 형상을 가지되 대체적으로 일정한 두께를 가지고 상기 본체 모듈의 하면을 구성하는 제1 하우징,
반구형 형상을 가지되 상기 제1 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 하우징의 내측면과의 사이에서 상기 제3 공간을 형성하는 제2 하우징, 및
상기 제2 하우징의 내측에 배치되고 상기 제2 하우징의 내측면과의 사이에서 상기 제2 공간을 형성하고, 상기 본체 모듈의 상면을 구성하는 제3 하우징을 더 포함하고,
상기 제3 하우징은,
상기 제3 하우징의 제1 내측면을 관통하여 외부와 연결되는 송풍홀들,
상기 송풍홀들 내에 각각 배치되는 송풍팬들, 및
상기 송풍홀들 내에서 상기 송풍팬들과 인접하여 배치되어 미세 먼지를 거르는 청정 필터를 포함하고,
상기 송풍팬들은 상호 다른 회전 방향으로 회전하여 상기 제1 공간 내 공기를 순환시키는 것을 특징으로 하는 열적외선 스마트 유아용 요람. - 제3 항에 있어서, 상기 센서 모듈은,
상기 제1 공간에 가해지는 압력에 기초하여 직선 운동 힘을 생성하는 구동부;
바 형상을 가지며, 일단이 상기 구동부에 연결되고, 상기 제2 공간으로부터 제2 하우징과 제1 하우징 사이에 형성되고 외부와 연결되는 가이드홀에 배치되되, 상기 직선 운동 힘에 의해 이동하는 센서 지지부; 및
상기 센서 지지부의 타단에 고정되는 카메라 장치를 포함하는 열적외선 스마트 유아용 요람. - 제1 항에 있어서, 상기 센서 모듈은,
제1 공간 내 유아를 포함하는 가시 영상을 생성하는 가시 영상부;
상기 유아에 대한 적외선 영상을 생성하는 체온 측정부; 및
상기 유아 및 상기 유아의 주변에서 발생하는 소리를 감지하는 소리 측정부를 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 가시 영상으로부터 상기 유아의 얼굴 영역 및 적어도 하나의 얼굴 요소를 검출하는 분석부; 및
상기 유아의 얼굴 영역이 검출되고 상기 유아의 얼굴 요소가 검출되지 않는 경우, 상기 유아가 엎드린 상태인 것을 판단하는 판단부를 포함하되,
상기 분석부는, 상기 가시 영상에 대해 노이즈 제거 및 광 보정을 포함하는 전처리를 수행하고, 상기 전처리된 영상을 흑백 영상으로 변환하며, 상기 흑백 영상에 에지 검출 알고리즘을 적용하여 에지를 검출하고, 상기 검출된 에지와 기 설정된 기준 얼굴 형상과 비교하여 상기 얼굴 영역을 추출하며, 상기 얼굴 영역 내 상기 얼굴 요소에 대응하는 요소 필터를 이용하여 상기 얼굴 요소를 추출하고,
상기 분석부는, 상기 얼굴 영역 내 상기 적어도 하나의 얼굴 요소의 위치 및 상기 얼굴 영역의 형상에 기초하여 상기 유아의 안면이 향하는 제1 방향을 산출하고, 상기 검출된 에지와 기 설정된 기준 몸통 형상과 비교하여 상기 유아의 몸통 영역을 추출하며, 상기 몸통 영역의 형상에 기초하여 상기 유아의 가슴이 향하는 제2 방향을 산출하고,
상기 판단부는, 상기 제1 및 제2 방향들간의 방향 차이, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 기초하여 상기 유아의 자세를 판단하는 것을 특징으로 하는 열적외선 스마트 유아용 요람.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180074156A KR20200001331A (ko) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 열적외선 스마트 유아용 요람 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180074156A KR20200001331A (ko) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 열적외선 스마트 유아용 요람 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200001331A true KR20200001331A (ko) | 2020-01-06 |
Family
ID=69159339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180074156A KR20200001331A (ko) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 열적외선 스마트 유아용 요람 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200001331A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220046076A (ko) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 금오공과대학교 산학협력단 | 다용도 아기 바구니 |
| KR20240057478A (ko) | 2022-10-24 | 2024-05-07 | 주식회사 퓨어렉스 | 빅데이터 기반 머신러닝 분석 알고리즘을 이용한 영유아 스마트 관리시스템 |
-
2018
- 2018-06-27 KR KR1020180074156A patent/KR20200001331A/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20240057478A (ko) | 2022-10-24 | 2024-05-07 | 주식회사 퓨어렉스 | 빅데이터 기반 머신러닝 분석 알고리즘을 이용한 영유아 스마트 관리시스템 |
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