KR20200047128A

KR20200047128A - 부상자 분류 방법 및 그 방법을 수행하는 구조 로봇

Info

Publication number: KR20200047128A
Application number: KR1020180129198A
Authority: KR
Inventors: 강태경; 서주환
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-05-07
Also published as: KR102204510B1

Abstract

부상자 분류 방법 및 그 방법을 수행하는 구조 로봇이 개시된다. 부상자 분류 방법은 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자의 생체 신호를 분석하여 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류하고, 분류한 이송 순위에 따른 구조 로봇을 이용하여 부상자를 구조한다.

Description

부상자 분류 방법 및 그 방법을 수행하는 구조 로봇{Casualties Classification Method, And Rescue Robots for Performing the Method}

아래의 설명은 부상자 분류 방법 및 그 방법을 수행하는 구조 로봇에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 의료 전문가가 없는 재난 환경에서 부상자를 이송하는 구조 로봇을 이용하여 부상자를 분류하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 구조 로봇은 구조자의 투입이 어려운 재난 현장이나, 전쟁터에서 부상자를 긴급 수송하거나 또는, 위험물(지뢰 제거)을 제거하기 위해 사용되는 등 다목적 구조 및 구난을 위해 활용된다. 다시 말해, 구조 로봇은 재난과 전쟁 상황 등의 야지/험지를 이동하면서, 사람 대신 투입되어 인명 구조, 폭발물 제거, 물류 이송 등의 임무를 목적으로 구조-구난 작업을 수행한다.

이때, 구조 로봇은 부상병 또는 부상자를 수송함에 있어, 한 번에 구조 가능한 부상자의 인원수에 제한이 있다. 자세하게, 구조 로봇은 인간형 휴머노이드 로봇 형태로 구현되며, 인간형 로봇이 실을 수 있는 부상자의 수가 통상 1명으로 제한되기 때문이다. 구조 로봇은 재난 시 구조 로봇 주위에 다수 부상자가 존재하더라도 한 번에 모든 부상자를 구조할 수 없다

구조 인원수가 제한된 환경에서 생존율을 높이기 위해는 구조 로봇이 다수 부상자 중 위급한 부상자부터 우선적으로 구조해야 한다. 이를 위해, 구조 로봇은 부상자의 상태진단을 기반으로 다수의 부상자 각각에 대응하여 위급한 정도를 판단한 후, 먼저 이송해야 할 부상자를 분류해야 한다

종래에는 부상자를 분류하기 위하여 재난 시 부상자의 호흡 순환 정신 상태를 기반으로 부상자를 분류하고, 부상자를 치료하는 부상자 분류 방법을 제안하였다. 부상자 분류 방법은 긴급, 지연, 경미, 사망예상으로 부상자를 분류하고, 부상자를 분류한 후, 이송순서는 '긴급 > 지연 > 경미 > 사망예상' 부상자 순이다.

그러나, 종래의 부상자 분류 방법은 부상자를 분류함에 있어, 사고가 발생한 현장에 부상자를 진단하고 각 부상자의 상태에 따라 상처를 치료할 수 있는 의료 전문가가 배치해야 한다는 한계가 존재한다. 다시 말해, 구조 로봇이 투입되는 환경은 주로 재난 현장에 의료전문가가 없는 환경으로, 먼저 이송해야 할 부상자를 선정할 때 의료전문가 진단이 필요한 종래 부상자 분류방법을 그대로 적용할 수 없다.

따라서, 의료 전문가가 존재하지 않는 재난 환경에서 보다 효율적으로 부상자의 상태를 진단하고, 위급한 정도를 분류하는 방법이 필요하다.

본 발명은 의료 전문가가 없는 재난 환경에서 우선적으로 이송해야 하는 부상자를 식별할 수 있는 의료 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법을 제공할 수 있다.

본 발명은 구조 로봇의 센서를 통해 부상자의 생체 신호를 측정하고, 측정된 생체 신호를 통해 부상자의 상태를 진단함으로써, 우선적으로 이동해야 하는 부상자의 이송 순위를 분류하는 부상자 분류 방법을 제공할 수 있다.

일실시예에 따른 구조 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법은 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 상기 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인하는 단계; 부상자의 보행이 불가능한 경우, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계; 및 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 분석하여 보행이 불가능한 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 보행이 가능한지 여부를 확인하는 단계는 구조 로봇의 입출력 장치를 통한 사고 현장 내 존재하는 부상자의 질의-응답 결과를 고려하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다.

일실시예에 따른 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되는지를 고려하여 부상자의 생체 신호를 추출할 수 있다.

일실시예에 따른 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 무접촉 상태에서 보행이 불가능한 부상자의 호흡수 및 순환을 포함하는 생체 신호를 추출할 수 있다.

일실시예에 따른 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는 감지된 부상자의 얼굴의 호흡 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하는 단계; 수집한 적외선 영상에 포함된 호흡 영역을 분할하고, 분할된 각 호흡 영역에서의 온도 변화에 따른 평균값을 측정하는 단계; 및 평균값으로부터 보행이 불가능한 부상자의 호흡수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는 감지된 부상자의 얼굴의 표면 동맥 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하는 단계; 적외선 영상에 포함된 표면 동맥 영역에서의 온도를 측정하는 단계; 및 측정된 온도의 변화에 따른 보행이 불가능한 부상자의 맥박수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되지 않으면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 접촉 상태에서 보행이 불가능한 부상자의 호흡수 및 맥박수를 포함하는 생체 신호를 추출할 수 있다.

일실시예에 따른 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는 구조 로봇의 압력 센서와 보행이 불가능한 부상자의 피부가 접촉한 상태에서, 압력 센서의 전압을 결정하는 단계; 및 측정된 압력 센서의 전압의 변화를 판단하고, 전압의 변화에 따른 부상자의 맥박수를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 이송 순위를 분류하는 단계는, i) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 비정상이거나 또는, 맥박수가 비정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류하고, ii) 부상자의 생체 신호를 측정하기 이전, 보행이 가능한 경우, 부상자의 이송 순위를 경미로 분류하고, iii) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수 및 맥박수가 정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 지연으로 분류하고, iv) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 '0' 인 경우, 부상자의 이송 순위를 사망예상으로 분류할 수 있다.

일실시예에 따른 구조 로봇에 있어서, 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인하고, 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인하고, 부상자의 보행이 불가능한 경우, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 추출하고, 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 분석하여 보행이 불가능한 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류할 수 있다.

일실시예에 따른 프로세서는, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하고, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되지 않으면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집할 수 있다.

일실시예에 따른 프로세서는, 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 경우, 감지된 부상자의 얼굴의 호흡 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하고, 수집한 적외선 영상에 포함된 호흡 영역을 분할하고, 분할된 각 호흡 영역에서의 온도 변화에 따른 평균값을 측정하고, 평균값으로부터 보행이 불가능한 부상자의 호흡수를 측정할 수 있다.

일실시예에 따른 프로세서는 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 경우, 감지된 부상자의 얼굴의 표면 동맥 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하고, 적외선 영상에 포함된 표면 동맥 영역에서의 온도를 측정하고, 측정된 온도의 변화에 따른 보행이 불가능한 부상자의 맥박수를 측정할 수 있다.

일실시예에 따른 프로세서는 접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 경우, 구조 로봇의 압력 센서와 보행이 불가능한 부상자의 피부가 접촉한 상태에서, 압력 센서의 전압을 결정하고, 측정된 압력 센서의 전압의 변화를 판단하고, 전압의 변화에 따른 부상자의 맥박수를 획득할 수 있다.

일실시예에 따른 프로세서는, i) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 비정상이거나 또는, 맥박수가 비정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류하고, ii) 부상자의 생체 신호를 측정하기 이전, 보행이 가능한 경우, 부상자의 이송 순위를 경미로 분류하고, iii) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수 및 맥박수가 정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 지연으로 분류하고, iv) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 '0' 인 경우, 부상자의 이송 순위를 사망예상으로 분류할 수 있다.

본 발명은 구조 로봇을 통해 부상자의 생체 신호로부터 재난 환경에서의 부상자의 상태를 진단함으로써, 구조된 부상자(생존자)의 수를 늘릴 수 있는 구조 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법을 제공한다.

본 발명은 재난 환경에 투입된 구조 로봇을 부상자의 상태를 진단할 수 있는 의료 전문가의 역할로 활용함으로써, 최대 다수의 최대 혜택을 제공할 수 있는 구조 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부상자를 분류하기 위한 전반적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부상자의 보행 여부를 판단한기 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서의 부상자의 온도 변화를 측정하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서의 부상자의 온도 변화에 따른 분당 호흡수를 측정하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서의 부상자의 표면 동맥 영역에서의 온도 변화를 측정하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서의 부상자의 온도 변화에 따른 분당 맥박수를 측정하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 상태에서의 부상자의 분당 호흡수 및 분단 맥박수를 측정하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 구조 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부상자를 분류하기 위한 전반적인 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 구조 로봇(101)은 구조자가 진입할 수 없는 화재, 재난 등이 발생한 사고 현장(102)에 진입하여, 사고 현장(102) 내 고립 또는, 부상을 당한 부상자를 구조할 수 있다. 이는 사고 현장(102)에 의한 시설을 복구하는 과정에서 투입된 인력 또는 위험에 노출됨에 따라 2차 사망 사고로 이어질 수 있 있기 때문이다. 이에, 구조 로봇(101)은 구조자를 대신하여 사고 현장(102)에 투입되고, 사고 현장(102)에 대응하기 위한 휴머노이드 로봇 형태로 구현될 수 있다. 일례로, 구조 로봇(101)은 휴머노이드 로봇 형태로써, 머리, 몸통, 팔, 다리 등의 사람의 신체와 유사한 모습을 갖춘 로봇일 수 있다.

사고 현장(102)에 투입된 이후, 구조 로봇(101)은 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇(101)은 구조 로봇의 입출력 장치를 통한 사고 현장(102) 내 존재하는 부상자의 질의-응답 결과를 고려하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다.

구조 로봇(101)은 부상자가 존재하면, 구조 로봇(101)의 입출력 장치를 이용하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇(101)은 부상자의 보행이 불가능한 경우, 구조 로봇(101)의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 추출할 수 있다. 자세하게, 구조 로봇(101)은 구조 로봇(101)의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되는지를 고려하여 부상자의 생체 신호를 추출할 수 있다.

구조 로봇(101)은 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 무접촉 상태에서 보행이 불가능한 부상자의 호흡수 및 순환을 포함하는 생체 신호를 추출할 수 있다. 보다 자세한 구성은 도 3 내지 도 6을 통해 설명하도록 한다.

구조 로봇(101)은 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되지 않으면, 구조 로봇(101)과 보행이 불가능한 부상자 간 접촉 상태에서 보행이 불가능한 부상자의 호흡수 및 맥박수를 포함하는 생체 신호를 추출할 수 있다. 보다 자세한 구성은 도 7을 통해 설명하도록 한다.

구조 로봇(101)은 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 분석하여 보행이 불가능한 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류할 수 있다. 구조 로봇(101)은 부상자의 이송 순위를 긴급, 지연, 경미, 사망 예상 순으로 분류할 수 있다. 자세하게, 구조 로봇(101)은 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 비정상이거나 또는, 맥박수가 비정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류할 수 있다. 구조 로봇(101)은 부상자의 생체 신호를 측정하기 이전, 보행이 가능한 경우, 부상자의 이송 순위를 경미로 분류할 수 있다. 구조 로봇(101)은 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수 및 맥박수가 정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 지연으로 분류할 수 있다. 구조 로봇(101)은 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 '0' 인 경우, 부상자의 이송 순위를 사망예상으로 분류할 수 있다.

이후, 구조 로봇(101)은 분류된 우선순위에 따라, 우선적으로 이송해야 하는 부상자를 사고 현장에서 구조할 수 있다. 본 발명은 구조 로봇(102)을 통해 부상자의 생체 신호로부터 재난 환경에서의 부상자의 상태를 진단함으로써, 구조된 부상자(생존자)의 수를 늘릴 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부상자의 보행 여부를 판단한기 위한 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참고하면, 구조 로봇은 사고 현장에 진입할 수 있다. 구조 로봇은 사고 현장에 진입한 상태에서, 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 사고 현장에는 화재, 재난 등에 의한 다수의 부상자가 존재할 수 있다.

구조 로봇은 생명이 위급한 부상자를 우선적으로 구조하기 위해, 사고 현장에 위치한 다수의 부상자 중 보행이 가능한 부상자가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 부상자의 보행 여부를 확인하기 위해, 구조 로봇에 장착된 입출력 장치를 활용할 수 있다. 여기서, 입출력 장치는 구조 로봇과 부상자 또는, 원격 구조자 사이의 정보를 교환할 수 있는 장치의 집합일 수 있다. 일례로, 입출력 장치는 구조 로봇의 마이크, 스피커 등을 포함할 수 있다.

구조 로봇은 입출력 장치를 통해 부상자와 원격 구조자 간의 질의 응답을 통해 부상자의 보행 여부를 확인할 수 있다. 자세하게, 원격 구조자는 사고 현장의 외부에 위치하며, 구조 로봇을 통해 구출된 부상자의 상처를 치료할 수 있는 구조 요원 또는, 전문 의료인일 수 있다. 구조 로봇은 입출력 장치를 통해 부상자와 원격 구조자 간에 음성 신호를 송수신할 수 있다.

일례로, 원격 구조자는 외부 컨트롤러를 통해 사고 현장에서 부상을 입은 부상자와의 대화를 시도할 수 있다. 구조 로봇은 원격 구조자로부터 입력된 음성 신호를 입력 장치를 통해 구조 현장에 존재하는 부상자에게 출력할 수 있다. 부상자는 구조 로봇의 출력 장치를 통해 출력된 음성 신호를 인지하고, 음성 신호의 질의에 응하여 답할 수 있다. 구조 로봇은 부상자로부터 입력된 음성 신호를 원격 구조자가 위치하는 외부 컨트롤러에 전송할 수 있다.

원격 구조자는 외부 컨트롤러를 통해 출력되는 부상자의 음성 신호를 확인할 수 있다. 원격 구조자는 부상자의 음성 신호로부터 부상자의 보행 여부를 판단할 수 있다. 원격 구조자는 외부 컨트롤러를 통해 부상자의 보행 여부에 대한 결과를 구조 로봇에게 전송할 수 있다. 구조 로봇은 외부 컨트롤러로부터 전송된 결과에 대응하여 부상자의 부상 정도를 결정할 수 있다.

구조 로봇은 부상자가 보행이 가능한 것으로 판단되는 경우, 해당 부상자의 이송 순서를 경미로 분류할 수 있다. 도 2의 (a)를 살펴보면, 구조 로봇은 출력 장치를 통해 원격 구조자의 음성 신호인 '보행이 가능한가요?'라는 질의를 부상자에게 출력할 수 있다. 부상자는 원격 구조자의 질의에 따른 '네' 라고, 응답할 수 있다. 구조 로봇은 부상자의 응답을 외부 컨트롤러에 전송함으로써, 원격 구조자는 부상자의 응답에 따른 부상 정도를 판단할 수 있다.

다시 말해, 원격 구조자는 부상자의 보행 가능 여부에 따른 긍정적인 대답에 대응하여, 해당 부상자의 부상 정도가 가볍다고 판단한 후, 이에 대한 결과를 외부 컨트롤러를 통해 구조 로봇에 전송할 수 있다. 여기서, 부상 정도가 가볍다는 것은 생명과 관련된 부상의 위험도가 낮다는 것을 의미한다. 구조 로봇은 외부 컨트롤러를 통해 전달된 결과에 따라, 해당 부상자의 이동 순위를 경미로 분류할 수 있다.

반대로, 구조 로봇은 부상자가 보행이 불가능하다고 판단되는 경우, 부상자의 상태를 판단한기 위한 생체 신호를 추출할 수 있다. 도 2의 (b)를 살펴보면, 구조 로봇은 출력 장치를 통해 원격 구조자의 음성 신호인 '보행이 가능한가요?'라는 질의를 부상자에게 출력할 수 있다. 부상자는 원격 구조자의 질의에 따른 '아니요' 라고 응답하거나 또는 무응답할 수 있다. 구조 로봇은 부상자의 응답 또는, 무응답을 외부 컨트롤러에 전송함으로써, 원격 구조자는 부상자의 응답에 따른 부상 정도를 판단할 수 있다.

다시 말해, 원격 구조자는 부상자의 보행 가능 여부에 따른 부정적인 대답에 대응하여, 해당 부상자의 부상 정보가 무겁다고 판단한 후, 이에 대한 결과를 외부 컨트롤러를 통해 구조 로봇에 전송할 수 있다. 여기서, 부상 정도가 가볍다는 것은 생명과 관련된 부상의 위험도가 높다는 것을 의미한다. 구조 로봇은 외부 컨트롤러를 통해 전달된 결과에 따른 해당 부상자의 생체 신호를 추출하기 위한 단계를 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서 부상자의 온도 변화를 측정하기 위한 도면이다.

도 3을 참고하면, 구조 로봇은 사고 현장 내 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 상기 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 부상자의 보행이 불가능한 경우, 무접촉 상태에서 부상자의 온도 변화를 측정할 수 있다. 구조 로봇은 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호로, 부상자의 호흡수를 측정할 수 있다.

구조 로봇은 적외선 카메라 및 프로세서를 포함할 수 있다. 구조 로봇은 적외선 카메라로 수집한 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되는지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 적외선 영상에서 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 부상자 간에 무접촉한 상태에서 부상자의 호흡수를 측정할 수 있다. 여기서, 구조 로봇은 내장된 프로세서를 통해 부상자의 생체 신호로, 부상자의 호흡수를 결정할 수 있다.

도 3의 (a)를 살펴보면, 구조 로봇은 적외선 카메라를 이용하여 감지된 부상자의 얼굴의 호흡 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집할 수 있다. 구조 로봇은 적외선 영상에 포함된 부상자의 얼굴을 구성하는 호흡 영역을 추출할 수 있다.

도 3의 (b)를 살펴보면, 구조 로봇은 추출된 호흡 영역을 분할하고, 분할된 각 호흡 영역에서의 온도 변화에 따른 평균값을 측정할 수 있다. 즉, 구조 로봇은 적외선 영상에 포함된 부상자의 얼굴의 코, 입, 목 등의 얼굴 주위에서의 호흡 영역을 추출할 수 있다. 구조 로봇은 추출한 호흡 영역을 8 개의 세그먼트로 분할한 후, 분할된 세그먼트 각각의 온도 변화를 측정할 수 있다. 일례로, 구조 로봇은 부상자의 코의 끝을 8개의 세그먼트(C1 내지 C8)로 분할한 원으로 표시된 열 화상을 획득할 수 있다. 이후, 구조 로봇은 분할된 각 세그먼트에서의 호흡에 의한 온도 변화를 측정할 수 있다.

그리고, 구조 로봇은 각 세그먼트의 온도 변화에 따른 평균값을 측정할 수 있다. 구조 로봇은 평균값으로부터 보행이 불가능한 부상자의 분당 호흡수를 측정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서의 부상자의 온도 변화에 따른 분당 호흡수를 측정하기 위한 도면이다.

도 4의 그래프는 시간에 따른 부상자의 호흡 변화를 나타낸 그래프이다. 자세하게, 도 4의 그래프는 적외선 영상에 포함된 부상자의 얼굴을 구성하는 호흡 영역을 분할한 각 세그먼트에서의 호흡에 의한 온도 변화를 측정한 결과이다. 도 4의 그래프를 구성하는 각각 신호는 위에서부터 순차적으로 세그먼트 1 내지 세그먼트 8에서 측정된 부상자의 호흡 신호를 나타낼 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무접촉 상태에서 부상자의 표면 동맥 영역에서의 온도 변화를 측정하기 위한 도면이다.

도 5를 살펴보면, 구조 로봇은 사고 현장 내 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 부상자의 보행이 불가능한 경우, 무접촉 상태에서 부상자의 표면 동맥 영역에서의 온도 변화를 측정할 수 있다. 구조 로봇은 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호로, 부상자의 맥박수를 측정할 수 있다.

구조 로봇은 적외선 카메라로 수집한 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되는지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 적외선 영상에서 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 부상자 간에 무접촉한 상태에서 부상자의 얼굴 피부의 혈류 흐름을 측정할 수 있다. 구조 로봇은 측정된 얼굴 피부의 혈류 흐름으로부터 부상자의 맥박수를 측정할 수 있다. 여기서, 구조 로봇은 내장된 프로세서를 통해 부상자의 생체 신호로, 부상자의 맥박수를 결정할 수 있다.

도 5의 (a)를 살펴보면, 구조 로봇은 부상자의 얼굴 내 STA(Superficial Temporal Artery)등의 표면 동맥 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집할 수 있다. 다시 말해, 구조 로봇은 적외선 카메라를 통해 STA의 열 화상에 관한 적외선 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 표면 동맥 영역은 부상자의 동맥 펄스가 측정될 수 있는 위치를 의미할 수 있다. 일례로, 구조 로봇은 부상자의 이마 영역에서의 표면 동맥 영역을 포함하는 적외선 영상을 획득할 수 있다.

도 5의 (a)를 살펴보면, 구조 로봇에서 수집된 적외선 이미지는 부상자의 얼굴 내 표면 동맥 영역 뿐만 아니라, 안면 정맥(VEIN)을 포함할 수 있다. 자세하게, 적외선 이미지에는 표면 동맥 영역을 포함하는 전두엽과 안면 정맥이 명확하게 관찰되며, 서로 평행하게, 존재할 수 있다. STA는 굴곡을 따라 흐르며, 안면 정맥은 정맥의 흐름이 가파르게 흐르는 차이가 있다.

구조 로봇은 부상자의 표면 동맥 영역에서의 온도 변화에 따른 부상자의 분당 맥박수를 측정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 상태에서의 부상자의 온도 변화에 따른 분당 맥박수를 측정하기 위한 도면이다.

도 6의 그래프는 시간 또는 진동수(frequency)에 따른 부상자의 맥박 변화를 나타낸 그래프이다. 자세하게, 도 6의 그래프는 적외선 영상에 포함된 부상자의 얼굴 내 얼굴 내 표면 동맥 영역에 의한 열 패턴으로부터 열 패턴의 온도 변화에 따른 부상자의 맥박 신호를 나타낼 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 상태에서의 부상자의 분당 호흡수 및 분당 맥박수를 측정하기 위한 도면이다.

도 7을 참고하면, 구조 로봇은 적외선 영상을 통해 부상자의 얼굴이 감지되지 않는 경우, 호흡 센서와 압력 센서를 이용하여 부상자의 생체 신호를 측정할 수 있다. 구조 로봇은 구조 로봇과 부상자가 접촉한 상태에서 부상자의 호흡수 및 맥박수를 포함하는 생체 신호를 측정할 수 있다. 구조 로봇의 호흡 센서 또는, 압력 센서는 부상자의 손가락, 귀, 손목, 팔꿈치 등에 접촉할 수 있다. 일례로, 구조 로봇은 접촉을 위한 구조 로봇의 팔이나 또한, 추가적으로 팔 등이 장착될 수 있으며, 팔 말단의 센서로 부상자의 팔목 등과 접촉하도록 한다.

구조 로봇은 구조 로봇에 포함된 음파 센서를 이용한 부상자의 목의 호흡 소리를 측정하여 부상자의 호흡수를 측정할 수 있다. 구조 로봇은 음파 센서를 통해 일정 시간당 소비되는 부상자의 호흡에 의한 공기의 흐름을 측정할 수 있다. 자세하게, 구조 로봇은 공기 속도에 의해 생기는 음향을 감지하고, 이를 통해 부상자의 호흡에 의한 공기의 흐름을 감지함으로써, 부상자의 호흡수를 측정할 수 있다.

또한, 구조 로봇은 구조 로봇에 포함된 압력 센서를 이용한 부상자의 움직임을 감지하여 부상자의 맥박수를 측정할 수 있다. 구조 로봇은 압력 센서를 통해 맥박을 측정하기 위해, 적외선 카메라를 이용할 수 있다. 구조 로봇은 적외선 카메라를 통해 부상자의 피부 표면의 혈류흐름을 측정하여 맥박을 분석할 수 있다. 구조 로봇은 피부 표면의 혈류 흐름에 따른 모세혈관 충만 시간까지 측정할 수 있다.

구조 로봇은 구조 로봇의 압력 센서와 보행이 불가능한 부상자의 피부가 접촉한 상태에서, 압력 센서의 전압을 결정할 수 있다. 구조 로봇은 상기 측정된 압력 센서의 전압의 변화를 판단하고, 전압의 변화에 따른 부상자의 맥박수를 획득할 수 있다. 여기서, 구조 로봇은 내장된 프로세서를 통해 부상자의 생체 신호로, 부상자의 호흡수 및 맥박수를 결정할 수 있다.

이때, 부상자의 얼굴이 감지 가능한 상태는 부상자의 원래 자세가 얼굴을 노출한 자세일 수도 있고, 부상자가 구두 명령에 의해 자세를 변경한 경우에 해당한다 얼굴이 감지되더라도 얼굴의 오염물질 의류 등으로 인해 맥박측정이 불가한 경우 접촉 방법으로 측정한다.

도 7의 그래프는 압력 센서에 의한 다른 지점에서의 PZT 파형으로써, 순차적으로, 디지털 동맥 제쳐두고 손가락, 귀 앞쪽의 표재 측두엽 동맥, 팔꿈치 측면의 상완 동맥, 손목에 요골 동맥, 성전에서 측두 동맥에서 각각 측정된 결과를 나타낸다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 구조 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

단계(801)에서 구조 로봇은 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 상기 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 구조 로봇은 구조 로봇의 입출력 장치를 통한 사고 현장 내 존재하는 부상자의 질의-응답 결과를 고려하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다.

부상자가 보행이 가능한 경우(801: Yes), 구조 로봇은 부상자의 부상 정도가 경미한 것으로 결정할 수 있다.

단계(802)에서 구조 로봇은 부상자의 보행이 불가능한 경우, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 추출할 수 있다. 구조 로봇은 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되는지를 고려하여 부상자의 생체 신호를 추출할 수 있다.

자세하게, 구조 로봇은 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집할 수 있다.

구조 로봇은 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되지 않으면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집할 수 있다.

단계(803)에서 구조 로봇은 보행이 불가능한 부상자로부터 수집한 생체 신호를 분석할 수 있다. 구조 로봇은 보행이 불가능한 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류할 수 있다.

보다 자세하게, 구조 로봇은 호흡수가 '0' 인 경우 부상자의 이송 순위를 '사망예상'으로 분류할 수 있다. 이때, 호흡수가 '0'은 (호흡수/min)=0 을 의미할 수 있으며, 사망예상으로 분류 시, 순환 정보는 고려하지 않을 수 있다.

구조 로봇은 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 비정상이거나 또는, 맥박수가 비정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류할 수 있다. 자세하게, 구조 로봇은 호흡수가 '0'인 상황을 제외하고, 1) 호흡이 비정상인 경우((호흡수/min)≤9 or (호흡수/min)≥30), 혹은 2) 맥박 상태가 비정상인 경우((맥박수/min)=0 and 모세혈관 충만시간(capillary refill time)>2sec)인 경우에 대응하여 부상자의 이송 순위를 '긴급'으로 분류할 수 있다

단계(804)에서 구조 로봇은 부상자의 호흡 상태 및 맥박 상태가 정상인 경우, 호흡 상태 및 맥박 상태가 정상인 부상자의 의식 상태를 확인하여 부상자를 분류할 수 있다. 자세하게, 구조 로봇은 호흡 상태가 정상인 경우(9<(호흡수/min)<30) 및 맥박 상태가 정상인 경우((맥박수/min)≠and 모세혈관 충만시간≤2sec)인 경우에 대응하여 부상자의 의식 상태를 확인할 수 있다.

구조 로봇은 부상자의 의식이 없는 경우, 해당 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류할 수 있다. 반대로, 구조 로봇은 부상자의 의식이 있는 경우, 해당 부상자의 이송 순위를 지연으로 분류할 수 있다.

여기서, 모세혈관 충만시간은 접촉 방식에서만 측정할 수 있다. 따라서, 접촉 방식에서는 맥박수와 모세혈관 충만시간 모두 고려하고, 무접촉 방식에서는 맥박수만 고려할 수 있다.

실시예에 따른 방법은 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 실시예를 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. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims

구조 로봇이 수행하는 부상자 분류 방법에 있어서,
상기 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;
상기 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 상기 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인하는 단계;
상기 부상자의 보행이 불가능한 경우, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계; 및
상기 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 분석하여 보행이 불가능한 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류하는 단계
를 포함하는 부상자 분류 방법.
제1항에 있어서,
상기 보행이 가능한지 여부를 확인하는 단계는,
상기 구조 로봇의 입출력 장치를 통한 사고 현장 내 존재하는 부상자의 질의-응답 결과를 고려하여 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인하는 부상자 분류 방법.
제1항에 있어서,
상기 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는,
상기 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되는지를 고려하여 부상자의 생체 신호를 추출하는 부상자 분류 방법.
제3항에 있어서,
상기 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는,
상기 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 무접촉 상태에서 보행이 불가능한 부상자의 호흡수 및 순환을 포함하는 생체 신호를 추출하는 부상자 분류 방법.
제4항에 있어서,
상기 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는,
상기 감지된 부상자의 얼굴의 호흡 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하는 단계;
상기 수집한 적외선 영상에 포함된 호흡 영역을 분할하고, 상기 분할된 각 호흡 영역에서의 온도 변화에 따른 평균값을 측정하는 단계; 및
상기 평균값으로부터 보행이 불가능한 부상자의 호흡수를 측정하는 단계;
를 포함하는 부상자 분류 방법.
제4항에 있어서,
상기 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는,
상기 감지된 부상자의 얼굴의 표면 동맥 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하는 단계;
상기 적외선 영상에 포함된 표면 동맥 영역에서의 온도를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 온도의 변화에 따른 보행이 불가능한 부상자의 맥박수를 측정하는 단계
를 포함하는 부상자 분류 방법.
제3항에 있어서,
상기 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는,
상기 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되지 않으면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 접촉 상태에서 보행이 불가능한 부상자의 호흡수 및 맥박수를 포함하는 생체 신호를 추출하는 부상자 분류 방법.
제7항에 있어서,
상기 부상자의 생체 신호를 추출하는 단계는,
상기 구조 로봇의 압력 센서와 상기 보행이 불가능한 부상자의 피부가 접촉한 상태에서, 상기 압력 센서의 전압을 결정하는 단계; 및
상기 측정된 압력 센서의 전압의 변화를 판단하고, 전압의 변화에 따른 부상자의 맥박수를 획득하는 단계
를 포함하는 부상자 분류 방법.
제1항에 있어서,
상기 이송 순위를 분류하는 단계는
i) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 비정상이거나 또는, 맥박수가 비정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류하고,
ii) 부상자의 생체 신호를 측정하기 이전, 보행이 가능한 경우, 부상자의 이송 순위를 경미로 분류하고,
iii) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수 및 맥박수가 정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 지연으로 분류하고,
iv) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 '0' 인 경우, 부상자의 이송 순위를 사망예상으로 분류하는 부상자 분류 방법.
구조 로봇에 있어서,
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 구조 로봇이 투입된 사고 현장 내 부상자가 존재하는지 여부를 확인하고,
상기 부상자가 존재하면, 구조 로봇의 입출력 장치를 이용하여 상기 부상자가 보행이 가능한지 여부를 확인하고,
상기 부상자의 보행이 불가능한 경우, 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 추출하고,
상기 보행이 불가능한 부상자의 생체 신호를 분석하여 보행이 불가능한 부상자의 부상 정도에 따라 이송 순위를 분류하는 구조 로봇.
제10항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하고,
상기 구조 로봇의 적외선 영상을 이용하여 보행이 불가능한 부상자의 얼굴이 감지되지 않으면, 구조 로봇과 보행이 불가능한 부상자 간 접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 구조 로봇.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 경우, 감지된 부상자의 얼굴의 호흡 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하고, 상기 수집한 적외선 영상에 포함된 호흡 영역을 분할하고, 상기 분할된 각 호흡 영역에서의 온도 변화에 따른 평균값을 측정하고, 상기 평균값으로부터 보행이 불가능한 부상자의 호흡수를 측정하는 구조 로봇.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 무접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 경우, 감지된 부상자의 얼굴의 표면 동맥 영역을 포함하는 적외선 영상을 수집하고, 적외선 영상에 포함된 표면 동맥 영역에서의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도의 변화에 따른 보행이 불가능한 부상자의 맥박수를 측정하는 구조 로봇.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 접촉 상태에서 부상자의 생체 신호를 수집하는 경우, 구조 로봇의 압력 센서와 상기 보행이 불가능한 부상자의 피부가 접촉한 상태에서, 상기 압력 센서의 전압을 결정하고, 상기 측정된 압력 센서의 전압의 변화를 판단하고, 전압의 변화에 따른 부상자의 맥박수를 획득하는 구조 로봇.
제10항에 있어서,
상기 프로세서는
i) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 비정상이거나 또는, 맥박수가 비정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 긴급으로 분류하고,
ii) 부상자의 생체 신호를 측정하기 이전, 보행이 가능한 경우, 부상자의 이송 순위를 경미로 분류하고,
iii) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수 및 맥박수가 정상인 경우, 부상자의 이송 순위를 지연으로 분류하고,
iv) 부상자의 생체 신호를 포함하는 호흡수가 '0' 인 경우, 부상자의 이송 순위를 사망예상으로 분류하는 구조 로봇.