KR20220022153A - 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법 - Google Patents

산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법 Download PDF

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KR20220022153A KR1020200102993A KR20200102993A KR20220022153A KR 20220022153 A KR20220022153 A KR 20220022153A KR 1020200102993 A KR1020200102993 A KR 1020200102993A KR 20200102993 A KR20200102993 A KR 20200102993A KR 20220022153 A KR20220022153 A KR 20220022153A
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이종하
김찬일
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계명대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템으로서, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부; 상기 LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법은, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법으로서, (1) LED 광원부가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 단계; (2) 카메라 모듈이 상기 LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 단계; 및 (3) 측정 진단부가 상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 따르면, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부와, LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈과, 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부를 포함하여 구성함으로써, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 광 흡수 파장 차이를 사용한 산소포화도를 측정하여 색전을 진단하되, 원거리의 대상자를 이미지 기반의 비대면으로 색전 진단이 가능하고, 그에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 따르면, 이미지 기반으로 원거리 대상자에 대한 산소포화도 측정 및 색전 진단이 가능하도록 구현함으로써, 괴사가 진행되거나 심한 증상이 발견되기 전에는 진단하는데 어려움이 있으며, 의료진의 촉진에 의존하여 진단되는 색전을 의료진의 숙련도와 관계없이 정략적인 색전의 조기 진단이 가능하고, 그에 따른 색전 진단 관리의 모니터링으로 비대면 헬스케어가 더욱 활성화될 수 있도록 할 수 있다.

Description

산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법{UNTACT HEALTHCARE MONITORING SYSTEM BASED ON IMAGES OF DISTANT SUBJECTS FOR MEASURING PHYSIOLOGICAL PHENOMENA OF OXYGEN SATURATION AND ITS USE METHOD}
본 발명은 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 관한 것이다.
산소포화도는 신체에 있는 전체 헤모글로빈 중 산소와 결합하여 포화된 헤모글로빈의 비를 나타내는 것으로, 95~100%의 값을 지니며, 90% 이하이면 저산소혈증(hypoxemia)이라고 하며, 80% 이하이면 신체의 여러 조직이 심각한 상해를 입게 된다.
이러한 산소포화도는 인체의 폐기능을 평가하거나, 가정에서 산소 치료 시 혈액 속의 산소 농도의 평가, 천식 및 폐기종의 평가를 위해 측정되고 있다. 호흡은 인체로부터 탄산가스를 배출하는 기능과 산소를 공급하는 역할을 하고 있으며, 인간의 폐는 외부에서 들어오는 공기를 넓은 면적에 담았다가 탄산가스는 내뿜고 산소만 흡수한다. 폐동맥은 기압의 차이를 이용하여 온몸에서 운반해 온 탄산가스를 폐포를 통해 호기와 더불어 배출한다. 반면, 폐정맥의 피는 흡입된 공기로부터 산소를 흡수하여 깨끗한 피가 되어 심장에 들어간다. 따라서 호흡이 불안정하면 몸의 산소 공급이 원천적으로 차단되며, 이는 각 기간의 기능 저하를 가져오게 된다. 특히, 산소포화도는 각 기관에 산소를 공급하기 위한 직접적인 양으로서 신진대사에 유용한 정보를 제공한다.
인간의 혈액은 산소의 포화도에 따라 색깔이 달라지며, 이는 산소의 포화도에 따라 흡수하는 빛의 파장대가 달라짐을 의미한다. 산소포화도의 측정 원리는 파장이 다른 두 가지 광선을 조사하고, 조사되어 투과된 광을 수광하여 산소포화도를 측정하게 된다.
도 1은 종래의 산소포화도 측정 장치의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 산소포화도 측정 장치는, 서로 다른 파장을 가지는 두 가지 이상의 광들을 환자의 손가락이나 발가락과 같은 특정 신체 부위에 조사하고, 해당 신체 부위를 투과한 광들을 수광하여 전기적 신호로 변환하는 SpO2 센서(11)와, SpO2 센서(11)에 케이블을 통해 연결되어 SpO2 센서(11)에서 측정된 전기신호를 입력받아 서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광들에 상응한 전기신호들을 분리하고, 분리된 전기신호들의 AC 및 DC 성분을 추출하며, 추출된 전기신호들을 증폭하고, 증폭된 신호를 이용하여 산소포화도를 도출하는 SpO2 측정 모듈을 구비하는 본체(12)로 구성될 수 있다.
이와 같은 종래의 산소포화도 측정 장치는 SpO2 센서(11)를 환자의 손가락이나 발가락에 착용시켜 신호를 측정하는 대면 방식으로 원거리 대상의 언택트 방식의 모니터링에는 사용되기 어려운 한계가 따르는 문제가 있다.
한편, 색전이 발생할 경우 혈관 내 혈류가 방해를 받아 말초부위에 원활한 산소 공급이 불가능해진다. 이와 같은 현상이 심해질 경우, 혈관이 막히게 되며, 이로 인하여 죽상경화증이 발생할 수 있게 된다. 하지만 혈전의 경우, 괴사가 진행되거나 심한 증상이 발견되기 전에는 진단하기 어려운 문제가 있으며, 의료진의 촉진을 통하여 진단하기 때문에 정략적인 측정이 어려운 문제가 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-1752560호가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부와, LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈과, 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부를 포함하여 구성함으로써, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 광 흡수 파장 차이를 사용한 산소포화도를 측정하여 색전을 진단하되, 원거리의 대상자를 이미지 기반의 비대면으로 색전 진단이 가능하고, 그에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 이미지 기반으로 원거리 대상자에 대한 산소포화도 측정 및 색전 진단이 가능하도록 구현함으로써, 괴사가 진행되거나 심한 증상이 발견되기 전에는 진단하는데 어려움이 있으며, 의료진의 촉진에 의존하여 진단되는 색전을 의료진의 숙련도와 관계없이 정략적인 색전의 조기 진단이 가능하고, 그에 따른 색전 진단 관리의 모니터링으로 비대면 헬스케어가 더욱 활성화될 수 있도록 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템은,
산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템으로서,
산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부;
상기 LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈; 및
상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 LED 광원부는,
산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하되, 파장이 다른 2개의 광원을 조사할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LED 광원부는,
산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로, 적색 광을 조사하는 적색 LED와 적외선을 조사하는 적외선 LED로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 카메라 모듈은,
상기 LED 광원부를 통해 신체부위에 조사된 후 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 상기 측정 진단부로 전송하기 위한 통신부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 언택트 헬스케어 모니터링 시스템은,
상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 그를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부가 환자의 신체부위에 직접 광을 조사하고, 조사된 광을 이미지로 촬영하는 상기 LED 광원부 및 카메라 모듈과 언택트하게 분리하여 위치될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 측정 진단부는,
상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하되, 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 측정 진단부는,
3D 맵의 시각화를 통해 색전이 발생한 신체부위를 시각적으로 나타낼 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 측정 진단부는,
상기 카메라 모듈의 통신부를 통해 광 이미지를 수신하는 송수신부;
상기 송수신부를 통해 수신된 광 이미지를 분석하여 산소포화도를 측정하는 산소포화도 측정부; 및
상기 산소포화도 측정부의 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하여 색전 발생 부위를 검출하는 색전 검출부를 포함하여 구성할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법은,
산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법으로서,
(1) LED 광원부가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 단계;
(2) 카메라 모듈이 상기 LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 단계; 및
(3) 측정 진단부가 상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 LED 광원부는,
산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하되, 파장이 다른 2개의 광원을 조사할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LED 광원부는,
산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로, 적색 광을 조사하는 적색 LED와 적외선을 조사하는 적외선 LED로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 카메라 모듈은,
상기 LED 광원부를 통해 신체부위에 조사된 후 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 상기 측정 진단부로 전송하기 위한 통신부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 언택트 헬스케어 모니터링 시스템은,
상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 그를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부가 환자의 신체부위에 직접 광을 조사하고, 조사된 광을 이미지로 촬영하는 상기 LED 광원부 및 카메라 모듈과 언택트하게 분리하여 위치될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 측정 진단부는,
상기 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하되, 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 측정 진단부는,
3D 맵의 시각화를 통해 색전이 발생한 신체부위를 시각적으로 나타낼 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 측정 진단부는,
상기 카메라 모듈의 통신부를 통해 광 이미지를 수신하는 송수신부;
상기 송수신부를 통해 수신된 광 이미지를 분석하여 산소포화도를 측정하는 산소포화도 측정부; 및
상기 산소포화도 측정부의 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하여 색전 발생 부위를 검출하는 색전 검출부를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 따르면, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부와, LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈과, 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부를 포함하여 구성함으로써, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 광 흡수 파장 차이를 사용한 산소포화도를 측정하여 색전을 진단하되, 원거리의 대상자를 이미지 기반의 비대면으로 색전 진단이 가능하고, 그에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법에 따르면, 이미지 기반으로 원거리 대상자에 대한 산소포화도 측정 및 색전 진단이 가능하도록 구현함으로써, 괴사가 진행되거나 심한 증상이 발견되기 전에는 진단하는데 어려움이 있으며, 의료진의 촉진에 의존하여 진단되는 색전을 의료진의 숙련도와 관계없이 정략적인 색전의 조기 진단이 가능하고, 그에 따른 색전 진단 관리의 모니터링으로 비대면 헬스케어가 더욱 활성화될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 산소포화도 측정 장치의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 LED 광원부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 카메라 모듈에 통신부가 구비된 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 측정 진단부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 LED 광원부의 광원 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 개략적인 운용 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법의 흐름을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 LED 광원부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 카메라 모듈에 통신부가 구비된 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 측정 진단부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템(100)은, LED 광원부(110), 카메라 모듈(120), 및 측정 진단부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
LED 광원부(110)는, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 구성이다. 이러한 LED 광원부(110)는 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하되, 파장이 다른 2개의 광원을 조사할 수 있다.
또한, LED 광원부(110)는 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로, 적색 광을 조사하는 적색 LED(111)와 적외선을 조사하는 적외선 LED(112)로 구성될 수 있다. 이러한 LED 광원부(110)는 765㎚와, 880㎚의 LED로 구성될 수 있다.
또한, LED 광원부(110)는 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)를 포함하되, 도 6에 도시된 바와 같이, 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)가 정렬 배치되는 구조로 구성될 수 있다. 이러한 LED 광원부(110)는 산소포화도 측정을 위한 광원을 도 7에 도시된 바와 같이, 정렬 배치되는 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)의 파장이 다른 2개의 광원을 신체부위에 조사되도록 할 수 있다.
카메라 모듈(120)은, LED 광원부(110)에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 구성이다. 이러한 카메라 모듈(120)은 LED 광원부(110)를 통해 신체부위에 조사된 후 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 후술하게 될 측정 진단부(130)로 전송하기 위한 통신부(121)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 카메라 모듈(120)의 통신부(121)는 측정 진단부(130)와 유선 또는 무선의 방식으로 연결 접속될 수 있다.
또한, 카메라 모듈(120)은 LED 광원부(110)를 통해 조사된 광원의 반사 광을 측정하는 구성으로, 측정 진단부(130)와는 물리적으로 분리된 장소로 구분되어 구성될 수 있다, 즉, 원거리 대상자 이미지 기반의 측정된 광 이미지를 제공함으로써, 언택트 헬스케어 모니터링을 위한 정보를 제공할 수 있다.
측정 진단부(130)는, 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 구성이다. 이러한 측정 진단부(130)는 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하되, 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화할 수 있다.
또한, 측정 진단부(130)는 3D 맵의 시각화를 통해 색전이 발생한 신체부위를 시각적으로 나타낼 수 있게 된다.
또한, 측정 진단부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(120)의 통신부(121)를 통해 광 이미지를 수신하는 송수신부(131)와, 송수신부(131)를 통해 수신된 광 이미지를 분석하여 산소포화도를 측정하는 산소포화도 측정부(132)와, 산소포화도 측정부(132)의 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하여 색전 발생 부위를 검출하는 색전 검출부(133)를 포함하여 구성할 수 있다.
이와 같은 언택트 헬스케어 모니터링 시스템(100)은 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 그를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부(130)가 환자의 신체부위에 직접 광을 조사하고 조사된 광을 이미지로 촬영하는 LED 광원부(110) 및 카메라 모듈(120)과 언택트하게 분리하여 위치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 LED 광원부의 광원 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, LED 광원부(110)는 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)를 포함하되, 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)가 정렬 배치되는 구조로 구성될 수 있다. 이러한 LED 광원부(110)는 산소포화도 측정을 위한 광원을 도 7에 도시된 바와 같이, 정렬 배치되는 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)의 파장이 다른 2개의 광원을 신체부위에 조사되도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 개략적인 운용 구성을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)가 정렬 배치되는 구조를 갖는 LED 광원부(110)가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하면, 카메라 모듈(120)에서 LED 광원부(110)에서 조사된 후 신체부위에서 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 측정 진단부(130)로 전송한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법은, LED 광원부가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 단계(S110), 카메라 모듈이 LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 단계(S120), 및 측정 진단부가 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 단계(S130)를 포함하여 구현될 수 있다.
단계 S110에서는, LED 광원부(110)가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사한다. 이러한 단계 S110에서의 LED 광원부(110)는 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사되는 파장이 다른 2개의 광원을 조사하되, 적색 광을 조사하는 적색 LED(111)와 적외선을 조사하는 적외선 LED(112)로 구성될 수 있다. 이러한 LED 광원부(110)는 765㎚와, 880㎚의 LED로 구성될 수 있다.
또한, LED 광원부(110)는 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)를 포함하되, 도 6에 도시된 바와 같이, 적색 LED(111)와 적외선 LED(112)가 정렬 배치되는 구조로 구성될 수 있다.
단계 S120에서는, 카메라 모듈(120)이 LED 광원부(110)에서 조사된 후 반사되는 광을 측정한다. 이러한 단계 S120에서의 카메라 모듈(120)은 LED 광원부(110)를 통해 신체부위에 조사된 후 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 측정 진단부(130)로 전송하기 위한 통신부(121)를 더 포함하여 구성하되, 통신부(121)는 측정 진단부(130)와 유선 또는 무선의 방식으로 연결 접속되어 데이터 통신을 수행할 수 있다.
또한, 카메라 모듈(120)은 LED 광원부(110)를 통해 조사된 광원의 반사광을 측정하는 구성으로, 측정 진단부(130)와는 물리적으로 분리된 장소로 구분되어 구성될 수 있으며, 원거리 대상자 이미지 기반의 측정된 광 이미지를 제공하여 언택트 헬스케어 모니터링을 위해 사용될 수 있다.
단계 S130에서는, 측정 진단부(130)가 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단한다. 이러한 단계 S130에서의 측정 진단부(130)는 카메라 모듈(120)의 통신부(121)를 통해 광 이미지를 수신하는 송수신부(131)와, 송수신부(131)를 통해 수신된 광 이미지를 분석하여 산소포화도를 측정하는 산소포화도 측정부(132)와, 산소포화도 측정부(132)의 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하여 색전 발생 부위를 검출하는 색전 검출부(133)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 측정 진단부(130)는 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하되, 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화할 수 있다. 여기서, 측정 진단부(130)는 3D 맵의 시각화를 통해 색전이 발생한 신체부위를 시각적으로 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템, 및 그 이용방법은, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부와, LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈과, 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부를 포함하여 구성함으로써, 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 광 흡수 파장 차이를 사용한 산소포화도를 측정하여 색전을 진단하되, 원거리의 대상자를 이미지 기반의 비대면으로 색전 진단이 가능하고, 그에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있으며, 특히, 이미지 기반으로 원거리 대상자에 대한 산소포화도 측정 및 색전 진단이 가능하도록 구현함으로써, 괴사가 진행되거나 심한 증상이 발견되기 전에는 진단하는데 어려움이 있으며, 의료진의 촉진에 의존하여 진단되는 색전을 의료진의 숙련도와 관계없이 정략적인 색전의 조기 진단이 가능하고, 그에 따른 색전 진단 관리의 모니터링으로 비대면 헬스케어가 더욱 활성화될 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 언택트 헬스케어 모니터링 시스템
110: LED 광원부
111: 적색 LED
112: 적외선 LED
120: 카메라 모듈
121: 통신부
130: 측정 진단부
131: 송수신부
132: 산소포화도 측정부
133: 색전 검출부
S110: LED 광원부가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 단계
S120: 카메라 모듈이 LED 광원부에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 단계
S130: 측정 진단부가 카메라 모듈로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 단계

Claims (16)

  1. 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템(100)으로서,
    산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 LED 광원부(110);
    상기 LED 광원부(110)에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 카메라 모듈(120); 및
    상기 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LED 광원부(110)는,
    산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하되, 파장이 다른 2개의 광원을 조사하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 LED 광원부(110)는,
    산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로, 적색 광을 조사하는 적색 LED(111)와 적외선을 조사하는 적외선 LED(112)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카메라 모듈(120)은,
    상기 LED 광원부(110)를 통해 신체부위에 조사된 후 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 상기 측정 진단부(130)로 전송하기 위한 통신부(121)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 언택트 헬스케어 모니터링 시스템(100)은,
    상기 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 그를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부(130)가 환자의 신체부위에 직접 광을 조사하고, 조사된 광을 이미지로 촬영하는 상기 LED 광원부(110) 및 카메라 모듈(120)과 언택트하게 분리하여 위치되는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측정 진단부(130)는,
    상기 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하되, 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 측정 진단부(130)는,
    3D 맵의 시각화를 통해 색전이 발생한 신체부위를 시각적으로 나타내는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 측정 진단부(130)는,
    상기 카메라 모듈(120)의 통신부(121)를 통해 광 이미지를 수신하는 송수신부(131);
    상기 송수신부(131)를 통해 수신된 광 이미지를 분석하여 산소포화도를 측정하는 산소포화도 측정부(132); 및
    상기 산소포화도 측정부(132)의 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하여 색전 발생 부위를 검출하는 색전 검출부(133)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템.
  9. 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템(100)의 이용방법으로서,
    (1) LED 광원부(110)가 산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 조사하는 단계;
    (2) 카메라 모듈(120)이 상기 LED 광원부(110)에서 조사된 후 반사되는 광을 측정하는 단계; 및
    (3) 측정 진단부(130)가 상기 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 LED 광원부(110)는,
    산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하되, 파장이 다른 2개의 광원을 조사하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 LED 광원부(110)는,
    산화 헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 파장에 맞는 광원을 신체부위에 조사하는 파장이 다른 2개의 광원으로, 적색 광을 조사하는 적색 LED(111)와 적외선을 조사하는 적외선 LED(112)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 카메라 모듈(120)은,
    상기 LED 광원부(110)를 통해 신체부위에 조사된 후 반사되는 광을 측정하여 광 이미지를 생성하고, 생성된 광 이미지를 상기 측정 진단부(130)로 전송하기 위한 통신부(121)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 언택트 헬스케어 모니터링 시스템(100)은,
    상기 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 그를 통한 색전 부위를 진단하는 측정 진단부(130)가 환자의 신체부위에 직접 광을 조사하고, 조사된 광을 이미지로 촬영하는 상기 LED 광원부(110) 및 카메라 모듈(120)과 언택트하게 분리하여 위치되는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 측정 진단부(130)는,
    상기 카메라 모듈(120)로부터 측정된 광 이미지를 제공받아 산소포화도를 측정하고, 측정된 산소포화도를 통한 색전 부위를 진단하되, 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 측정 진단부(130)는,
    3D 맵의 시각화를 통해 색전이 발생한 신체부위를 시각적으로 나타내는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 측정 진단부(130)는,
    상기 카메라 모듈(120)의 통신부(121)를 통해 광 이미지를 수신하는 송수신부(131);
    상기 송수신부(131)를 통해 수신된 광 이미지를 분석하여 산소포화도를 측정하는 산소포화도 측정부(132);
    상기 산소포화도 측정부(132)의 측정된 산소포화도를 3D 맵으로 작성하여 시각화하여 색전 발생 부위를 검출하는 색전 검출부(133)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 산소포화도등 생리현상 측정을 위한 원거리 대상자 이미지 기반 언택트 헬스케어 모니터링 시스템의 이용방법.
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