KR20220027626A

KR20220027626A - 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템

Info

Publication number: KR20220027626A
Application number: KR1020200108722A
Authority: KR
Inventors: 이돈원
Original assignee: (주)컴버스테크
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-03-08

Abstract

본 발명은 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 열화상카메라를 이용해 체온을 측정하는 경우에 대상자들이 체온측정이 가능한 위치에 서 있는 상태에서 상기 대상자들의 다양한 신장 및 신체조건으로 인해 높이 등의 위치가 고정된 열화상카메라의 측정가능 영역 내에 대상자의 얼굴이 위치하지 않아 다시 재차 정확한 체온측정이 가능한 위치로 상기 대상자가 얼굴위치를 조정하거나 자세를 바꿀 필요없이 열화상카메라가 체온측정이 가능한 대상자 얼굴 위치로 자동 이동하여 체온측정이 가능하고, 장시간 반복적인 구동으로 열화상카메라의 체온측정이 부정확하게 되는 경우에도 자동 온도 보정기능을 통해 정확한 체온측정을 장시간 실시할 수 있으며, 체온측정을 보다 신속하게 실시할 수 있는 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템에 관한 것으로,
본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템은, 전방의 영상을 촬영하는 영상촬영카메라(11); 전방의 열 영상을 촬영하는 열화상카메라(12); 상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12)로부터 각각 영상 정보 및 열 영상 정보를 입력받고, 입력받은 상기 영상 정보 및 열 영상 정보를 통해 체온측정 대상자의 체온을 검출해내는 제어부(13); 및, 상기 제어부(13)로부터 출력 영상 정보 및 체온 검출 정보를 입력받아 외부로 표시하는 디스플레이부(14)를; 포함하여 형성되는 본체부(10)와, 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향한 상태를 유지하면서 회전가능하게 결합되는 상부로드(21); 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 하부로드(22); 상기 상부로드(21)의 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향하게 유지한 상태로 상기 본체부(10)를 소정각도로 회전이동시키는 본체부 회전모터(25); 및, 상기 하부로드(22)의 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 하부로드(22)의 상부단 결합부위를 중심으로 상기 상부로드(21)를 소정각도로 회전이동시키는 상부로드 회전모터(26)를; 포함하여 형성되는 지지부(20)를, 포함하여 형성되며, 상기 제어부(13)는, 상기 본체부 회전모터(25) 및 상부로드 회전모터(26)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 체온측정 대상자의 체온측정이 가능하게, 상기 본체부(10)를 소정위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템{body temperature detecting system with the function of tracking subject}

본 발명은 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 열화상카메라를 이용해 체온을 측정하는 경우에 대상자들이 체온측정이 가능한 위치에 서 있는 상태에서 상기 대상자들의 다양한 신장 및 신체조건으로 인해 높이 등의 위치가 고정된 열화상카메라의 측정가능 영역 내에 대상자의 얼굴이 위치하지 않아 다시 재차 정확한 체온측정이 가능한 위치로 상기 대상자가 얼굴위치를 조정하거나 자세를 바꿀 필요없이 열화상카메라가 체온측정이 가능한 대상자 얼굴 위치로 자동 이동하여 체온측정이 가능하고, 장시간 반복적인 구동으로 열화상카메라의 체온측정이 부정확하게 되는 경우에도 자동 온도 보정기능을 통해 정확한 체온측정을 장시간 실시할 수 있으며, 체온측정을 보다 신속하게 실시할 수 있는 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템에 관한 것이다.

일반적으로 열화상카메라는 촬영되는 물체에서 나오는 적외선 에너지를 감지하여 온도 분포를 측정하며, 측정된 온도 분포를 이미지 또는 영상으로 외부 출력하여 발열 물체의 온도를 모니터링 할 수 있도록 하는 장치로, 본래 야간 감시 목적의 군사목적으로 개발되어 왔지만 요즘에는 비접촉식 온도계측장비로 활용되어 적용사례가 점점 더 증가하는 추세에 있고, 현재는 공공장소에서 발열환자를 검출하는 목적으로도 활용되고 있다.

이와 같이 열화상카메라를 통해 발열체의 온도를 정확하게 측정하기 위해서는 열화상카메라에서 출력되는 디지털 데이터를 이용해 실제 온도에 맞게 보정하는 작업이 필요하며, 상기 온도 보정 과정에는 여러가지 입력 인자가 이용되는데, 발열체 표면에서의 열 방사율, 발열체와 열화상 센서 사이의 먼지, 습도, 및 거리, 창 투과율 등이 대표적인 온도 보정 과정의 입력 인자들로 상기 열 방사율은 발열체의 표면 재질에 따른 특성을 고려해 열화상카메라 설치시 미리 설정입력할 수 있고, 창 투과율은 열화상카메라 제작시 켈리브레이션에 의하여 설정하게 되나, 거리의 경우 온도 측정시 매번 고려하여야 하며,

이에 등록특허 제10-2085625호(발명의 명칭:'멀티 포인트 온도 보정 기능을 갖는 열화상카메라 장치 및 이를 이용한 온도 보정 방법')에서는 복수의 열화상카메라를 스테레오 방식으로 설치하여 열화상카메라와 발열체 간의 거리를 측정하고, 발열체별로 측정된 거리에 따라 개별 온도 보정을 수행하여 보다 정확하게 발열체의 온도를 측정할 수 있도록 하고 있으나, 복수의 열화상카메라가 필요해 생산비용이 증가되는 문제점이 있으며, 거리 인자 이외에 실제 온도 측정값에 영향을 미치는 열화상카메라의 설치환경에 따른 영향 즉, 설치장소의 조명장치에 의한 영향 등을 고려한 온도 보정이 생략되어 정확한 실제 온도값 검출이 어려운 문제점이 있고, 장시간 지속적으로 열화상카메라를 사용하는 경우, 제작시 켈리브레이션에 의하여 미리 설정되었던 창 투과율 보정값이나 열방사율 보정값이 점차 변경되어 정확한 온도값 검출이 어려운 문제점이 있다.

상기 문제점들을 해결하기 위해 등록특허 제10-1806400호(발명의 명칭:'흑체를 이용한 듀얼 카메라 기반 체온 감시 시스템')에서는 열화상카메라로 발열체와 동시에 흑체를 촬상하여 열화상카메라의 온도 기준을 켈리브레이션하면서 발열체의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있도록 하고 있으나, 열화상카메라 촬영 범위 내에 적어도 2개의 흑체 및 발열체가 동시에 위치하고 있어야 온도 검출이 가능하게 구성되어 발열 대상자가 상기 흑체를 가리게 되는 경우 온도를 검출하지 못하는 문제점이 있으며, 매번 발열 대상자와 흑체를 동시에 촬상한 후 캘리브레이션하면서 발열 대상자의 온도를 측정하여 온도 검출 시간이 현저히 증가되는 문제점이 있고, 통상의 열화상카메라의 경우 한번의 캘리브레이션을 통해 장시간 별도의 캘리브레이션 없이도 정확한 온도 측정이 가능함에도 온도 측정시마다 매번 캘리브레이션을 실시함에 따라 장치의 내구성이 단축되고, 유지보수비용이 증가되는 문제점이 있으며,

또한, 발열 대상자들이 체온측정이 가능한 위치에 서 있는 상태에서 상기 대상자들의 다양한 신장 및 신체조건으로 인해 위치가 고정된 열화상카메라의 촬영가능 영역 내에 발열 대상자의 얼굴이 위치하지 않는 경우에 열화상카메라의 촬영가능 영역 내로 상기 발열 대상자가 얼굴위치를 재조정하거나 자세를 바꿔야하는 불편한 문제점이 있다.

등록특허 제10-2085625호(발명의 명칭:'멀티 포인트 온도 보정 기능을 갖는 열화상카메라 장치 및 이를 이용한 온도 보정 방법') 등록특허 제10-1806400호(발명의 명칭:'흑체를 이용한 듀얼 카메라 기반 체온 감시 시스템')

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 열화상카메라가 설치되는 다양한 환경에서도 발열체에 대한 정확한 온도 측정이 가능하도록 하고, 장시간 반복적인 구동으로 열화상카메라의 체온 측정이 부정확하게 되는 경우에도 자동 온도 보정기능을 통해 항상 정확한 체온측정을 실시할 수 있도록 하며, 다수의 사람들을 대상으로 보다 신속하게 체온을 검출해 낼 수 있도록 하고,

또한, 발열 대상자들이 체온 측정을 위한 위치에 서 있는 상태에서 상기 대상자들의 다양한 신장 및 신체조건으로 인해 열화상카메라의 촬영가능 영역 내에 발열 대상자의 얼굴이 위치하지 않는 경우에 상기 발열 대상자가 얼굴위치를 재조정하거나 자세를 바꾸지 않고도 열화상카메라가 체온측정이 가능한 대상자 얼굴 위치로 자동 이동되게 하여 보다 편리하고 정확한 체온측정이 가능하도록 한다.

상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 전방의 영상을 촬영하는 영상촬영카메라(11); 전방의 열 영상을 촬영하는 열화상카메라(12); 상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12)로부터 각각 영상 정보 및 열 영상 정보를 입력받고, 입력받은 상기 영상 정보 및 열 영상 정보를 통해 체온측정 대상자의 체온을 검출해내는 제어부(13); 및, 상기 제어부(13)로부터 출력 영상 정보 및 체온 검출 정보를 입력받아 외부로 표시하는 디스플레이부(14)를; 포함하여 형성되는 본체부(10)와, 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향한 상태를 유지하면서 회전가능하게 결합되는 상부로드(21); 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 하부로드(22); 상기 상부로드(21)의 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향하게 유지한 상태로 상기 본체부(10)를 소정각도로 회전이동시키는 본체부(10) 회전모터; 및, 상기 하부로드(22)의 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 하부로드(22)의 상부단 결합부위를 중심으로 상기 상부로드(21)를 소정각도로 회전이동시키는 상부로드 회전모터(26)를; 포함하여 형성되는 지지부(20)를, 포함하여 형성되며, 상기 제어부(13)는, 상기 본체부 회전모터(25) 및 상부로드 회전모터(26)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 체온측정 대상자의 체온측정이 가능하게, 상기 본체부(10)를 소정위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)을 제공한다.

본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)에 있어서, 상기 지지부(20)는, 상부측에 상기 하부로드(22)의 하부측이 상, 하 이동가능하게 결합되는 회전로드(23); 상기 회전로드(23)의 하부측이 상부 일측에 회전가능하게 결합되며, 하부면은 지지면에 맞닿게 구비되는 지지 받침대(24); 상기 하부로드(22)의 하부측이 상기 회전로드(23)의 상부측에 상, 하 이동가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 하부로드(22)의 하부측을 소정거리로 상, 하이동시키는 하부로드 상하이동모터(27); 및, 상기 회전로드(23)의 하부측이 상기 지지 받침대(24)의 상부 일측에 회전 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 회전로드(23)를 길이방향을 중심으로 소정각도로 회전이동시키는 회전로드 회전모터(28)를; 더 포함하여 형성되고, 상기 제어부(13)는, 상기 본체부 회전모터(25), 상부로드 회전모터(26), 하부로드 상하이동모터(27) 및, 회전로드 회전모터(28)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 체온측정 대상자의 체온측정이 가능하게, 상기 본체부(10)를 소정위치로 이동시킬 수 있으며,

바람직하게는, 상기 본체부(10)의 일측에 소정거리 이격된 위치에 구비되고, 사전에 설정된 흑체 기준온도로 유지되어 표준 적외선 방사원으로 이용되는 흑체(30)를; 더 포함하여 형성되고, 상기 제어부(13)는, 소정시간을 주기로, 상기 본체부 회전모터(25), 상부로드 회전모터(26), 하부로드 상하이동모터(27) 및, 회전로드 회전모터(28)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 상기 흑체(30)의 발열 온도측정이 가능하게 상기 본체부(10)를 측정위치로 이동시키며, 상기 흑체(30)의 발열온도 측정위치로 이동된 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)로부터 입력되는 상기 흑체(30)의 열 영상 정보를 통해 검출한 상기 흑체(30)의 발열 온도가 상기 사전에 설정된 흑체 기준온도와 차이가 있는 경우에 온도 보정 계수를 추출하고, 상기 온도 보정 계수를 추출한 이후에 검출하는 체온측정 대상자의 체온은 상기 추출된 온도 보정 계수를 이용해 검출 체온을 보정하여 재검출해 낼 수 있다.

본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템은, 열화상카메라가 설치되는 다양한 환경에서도 발열체에 대한 정확한 온도 측정이 가능하고, 장시간 반복적인 구동으로 열화상카메라의 체온 측정이 부정확하게 되는 경우에도 자동 온도 보정기능을 통해 항상 정확한 체온측정을 실시할 수 있으며, 다수의 사람들을 대상으로 보다 신속하게 체온을 검출해 낼 수 있고,

또한, 발열 대상자들이 체온 측정을 위한 위치에 서 있는 상태에서 상기 대상자들의 다양한 신장 및 신체조건으로 인해 열화상카메라의 촬영가능 영역 내에 발열 대상자의 얼굴이 위치하지 않는 경우에 상기 발열 대상자가 얼굴위치를 재조정하거나 자세를 바꾸지 않고도 열화상카메라가 체온측정이 가능한 대상자 얼굴 위치로 자동 이동되어 보다 편리하고 정확한 체온측정이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템을 나타내는 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템에 있어서, 대상자의 체온측정이 가능한 소정위치로 본체부가 이동되는 것을 나타내는 작동 상태도;
도 3은 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템에 있어서, 시스템 작동 후, 소정기간 경과한 경우에 일측에 구비되는 흑체를 통해 자동 온도 보정을 하는 것을 나타내는 작동 상태도; 및,
도 4는 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템을 나타내는 시스템 구성도;이다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)에 있어서, 대상자의 체온측정이 가능한 소정위치로 본체부(10)가 이동되는 것을 나타내는 작동 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)에 있어서, 시스템(1) 작동 후, 소정기간 경과한 경우에 일측에 구비되는 흑체(30)를 통해 자동 온도 보정을 하는 것을 나타내는 작동 상태도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)을 나타내는 시스템 구성도이다.

본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게, 영상촬영카메라(11), 열화상카메라(12), 제어부(13) 및, 디스플레이부(14)가 포함하여 형성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10)를 지지하면서 위치 이동시키는 지지부(20)를 포함하여 형성된다.

상기 본체부(10)를 구성하는 영상촬영카메라(11)는, 통상의 영상촬영카메라(11)로 가시광 대역으로 피사체를 촬영하는 일반카메라로 구성될 수 있고, 전방의 영상을 실시간으로 촬영하여 취득한 영상 정보를 상기 제어부(13)로 출력하게 된다.

상기 본체부(10)를 구성하는 열화상카메라(12)는, 전방에 위치하는 발열체의 열 영상을 촬영하게 되며, 통상 적외선 등을 통해 촬영된 공간내의 열 분포를 측정하여 외부로 출력하게 된다. 즉, 발열체가 발산하는 적외선 에너지를 측정하여 표면 온도의 화상을 특정 범위 값으로 이미지화한 것을 포함하는 열 영상 정보를 상기 제어부(13)로 출력하게 된다. 바람직하게는, 상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12) 모두 상기 본체부(10) 전방의 동일 영역을 촬영할 수 있게 촬영 영역 및 초점 등을 설정하도록 한다.

상기 본체부(10)를 구성하는 제어부(13)는, 상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12)로부터 각각의 카메라 전방의 영상 정보 및 열 영상 정보를 입력받고, 입력받은 영상정보 및 열 영상 정보를 통해 체온측정 대상자를 검출하며, 검출된 상기 체온측정 대상자의 열 영상에 대한 국부 열원분포 해석을 통해 상기 체온측정 대상자의 안면을 인식하고, 인식한 안면의 열화상 점들을 구분하여 체온을 검출하게 된다. 또한, 상기 열화상카메라(12)와, 상기 본체부(10) 전방의 동일 영역을 촬영할 수 있게 동일한 촬영 영역 및 초점 등으로 설정된 상태로 촬영한 상기 영상촬영카메라(11)의 영상 정보를 바탕으로 상기 체온측정 대상자 및 안면을 인식하고 그 인식된 안면에 대하여 열원분포 해석을 통해 체온을 검출해 낼 수도 있다.

상기 본체부(10)를 구성하는 디스플레이부(14)는, 상기 제어부(13)로부터 츨력 영상 정보 및 체온 검출 정보를 입력받아 외부로 표시하게 되며, 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 검출한 체온측정 대상자의 체온이 소정온도 이상인 경우 이를 외부로 알리기 위한 경고램프(15)가 상기 디스플레이부(14)의 상부 일측에 구비될 수 있다.

상기 본체부(10)를 지지하면서 위치 이동시키는 지지부(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향한 상태를 유지하면서 회전가능하게 결합되는 상부로드(21)와, 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 상기 본체부(10)의 회전평면과 동일 회전평면 상에서 회전가능하게 결합되는 하부로드(22)와, 상기 상부로드(21)의 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 제어부(13)로부터 구동신호를 입력받아 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향하게 유지한 상태로 상기 본체부(10)를 소정각도로 회전이동시키는 본체부 회전모터(25) 및, 상기 하부로드(22)의 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 제어부(13)로부터 구동신호를 입력받아 상기 하부로드(22)의 상부단 결합부위를 중심으로 상기 상부로드(21)를 소정각도로 회전이동시키는 상부로드 회전모터(26)를 포함하여 형성될 수 있다.

종래 열화상카메라의 경우, 체온측정 대상자에 대한 보다 정확한 안면 체온측정을 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 열화상카메라(12)가 대상자의 안면에 대한 최적의 열 영상 촬영이 가능하도록 대상자가 서야할 촬영 위치를 바닥면에 표시하고, 상기 촬영 위치에 선 대상자의 얼굴이 상기 열화상카메라(12)의 최적 촬영 영역에 위치하게 되면 열 영상을 촬영하여 상기 대상자의 체온을 측정하게 되는데, 상기 촬영 위치에 대상자가 선 경우에도 신장이 작거나 또는 큰 경우, 소정의 열 영상 촬영 영역에 대상자의 얼굴이 위치하지 못할 수 있으며, 이 경우 상기 대상자는 발뒤꿈치를 들어 까치발로 서거나, 허리를 조금 굽혀 대상자의 얼굴이 상기 소정의 열 영상 촬영 영역내에 들어오도록 자세를 다시 잡아야 하는 불편함이 있었으며, 체온 측정을 신속하게 실시하지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)은, 상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12)는 상기 본체부(10) 전방의 동일 영역을 촬영할 수 있게 동일한 촬영 영역 및 초점 등으로 설정될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 최적의 촬영 가능한 거리에 맞춰 표시된 촬영 위치에 대상자가 서있는 경우에, 상기 제어부(13)에서는 대상자가 부재한 상태에서의 상기 체온감지시스템(1)의 설치 초기 영상 정보와 비교하여 대상자의 인식할 수 있고, 인식한 대상자의 얼굴을 검출하여 검출된 상기 대상자의 얼굴이 상기 열화상카메라(12)의 최적 촬영 영역에 위치하고 있지 않으면 상기 대상자가 자세를 조정할 필요없이, 상기 제어부(13)는 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)의 최적 촬영 영역내에 상기 대상자의 얼굴이 들어오도록 상기 지지부(20)를 통해 상기 열화상카메라(12)가 구비되는 본체부(10)를 이동시키게 된다.

즉, 체온측정 대상자가 최적의 촬영 가능한 거리에 맞춰 표시된 촬영 위치에 대상자가 서있는 경우에라도, 설치된 상기 체온감지시스템(1)의 본체부(10)를 중심으로 좌측 또는 우측의 한쪽으로 치우쳐 서 있게 되면 상기 본체부(10)에 구비되는 열화상카메라(12)의 얼굴 촬영 영역에서 벗어나 정확한 체온측정이 어려울 수 있으며, 이럴 경우 상기 제어부(13)는 초기 설치시 체온측정 대상자 없이 촬영된 영상 정보 및 열 영상 정보와, 실시간으로 촬영되어 입력되는 영상 정보 및 열 영상 정보를 비교하는 등의 방법으로 대상자의 위치를 검출하고, 상기 전술한 방법으로 인식한 대상자 얼굴 영역을 통해 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)의 최적 촬영 영역내에 상기 대상자의 얼굴이 들어오도록 상기 본체부 회전모터(25) 및 상부로드 회전모터(26)를 구동시켜 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)를 좌측 또는 우측의 소정위치로 이동시키게 된다.

바람직하게는, 상기 지지부(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부측에 상기 하부로드(22)의 하부측이 상, 하 이동가능하게 결합되는 회전로드(23)와, 상기 회전로드(23)의 하부측이 상부 일측에 상기 상부로드(21)가 상, 하 이동하는 수직방향을 중심으로 회전가능하게 결합되며 하부면은 지지면에 맞닿게 구비되는 지지 받침대(24)와, 상기 하부로드(22)의 하부측이 상기 회전로드(23)의 상부측에 상, 하 이동가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 하부로드(22)의 하부측을 소정거리로 상, 하이동시키는 하부로드 상하이동모터(27) 및, 상기 회전로드(23)의 하부측이 상기 지지 받침대(24)의 상부 일측에 회전 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 회전로드(23)를 길이방향을 중심으로 소정각도로 회전이동시키는 회전로드 회전모터(28)를, 더 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 제어부(13)는 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)의 최적 촬영 영역내에 상기 대상자의 얼굴이 들어오도록 상기 본체부 회전모터(25) 및 상부로드 회전모터(26)를 구동시켜 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)를 좌측 또는 우측의 소정위치로 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 하부로드 상하이동모터(27)를 구동시켜 대상자의 신장에 맞게 상기 본체부(10)를 상, 하 수직이동시킬 수 있으며, 상기 회전로드 회전모터(28)를 구동시켜 상기 본체부(10)의 전면이 향하는 위치를 초기 설치시의 전방뿐만 아니라, 좌측, 우측 및 후방을 향하도록 회전이동시킬 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)의 작동을 좀 더 설명하면, 체온감지시스템(1)의 처음 설치시에 주변 조명이나 태양빛 등의 설치환경에 따라 창 투과율 보정값이나 열방사율 보정값 등의 열화상카메라(12)의 작동 설정값을 켈리브레이션하게 되는데, 본 발명에 따른 체온감지시스템(1)의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(10)의 전방에 최적의 촬영 가능한 거리에 맞춰 표시된 촬영 위치와 같은 거리로 상기 본체부(10)의 일측방에 사전에 설정된 흑체 기준온도로 유지되어 표준 적외선 방사원으로 이용되는 흑체(30)를 구비하고, 상기 제어부(13)는 체온감지시스템(1)이 초기 구동되는 경우에, 상기 회전로드 회전모터(28)를 작동시켜 상기 본체부(10)를 상기 흑체(30)를 바라보게 회전이동시키게 되며, 상기 열화상카메라(12)는 사전에 설정된 소정 기준온도로 발열하는 상기 흑체(30)의 발열온도를 검출하고, 상기 검출된 온도와 사전에 설정된 소정 기준온도와의 차이에 따른 온도보정계수를 추출하게 된다. 상기 추출한 온도보정계수에는 창 투과율, 열방사율 및, 주변 조명장치에 의한 영향 등 상기 체온감지시스템(1)의 초기 설치환경에 따른 여러 인자들의 상기 열화상카메라(12)에 미치는 영향이 종합적으로 반영된 하나의 보정계수로 작용하게 된다.

상기 온도보정계수를 흑체(30)를 통해 추출한 후에는, 상기 제어부(13)는 다시 상기 회전로드 회전모터(28)를 작동시켜 상기 본체부(10)를 지면에 표시된 촬영위치 측으로 회전이동시키며, 상기 촬영 위치에 선 대상자에 대한 영상 정보 및 열 영상 정보를 각각 상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12)로부터 입력받아 대상자 신체 및 안면을 인식하고, 인식한 대상자의 안면 열화상 점들을 구분하여 체온을 검출하게 된다. 검출한 체온은 다시 상기 온도 보정 계수를 이용해 보정한 후 체온을 재검출해내고, 재검출해낸 체온을 대상자에 대한 상기 영상 정보 및 열 영상 정보와 함께 상기 디스플레이부(14)를 통해 외부로 이미지 및 데이터값으로 출력하게 된다.

검출한 체온을 상기 온도 보정 계수를 이용해 보정하여 재검출하는 방법은,상기 특허문헌 2에 게시된 바와 같이, 당업자에거 널리 알려져 있는 통상의 방법을 사용할 수 있을 것이다.

이후, 장시간 지속적인 구동으로 창 투과율, 열방사율 등의 인자들이 변동되어 초기 설치시 검출해낸 상기 온도보정계수로는 정확한 온도 측정이 어려울 수 있으며, 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)은 초기 구동 후, 초기 설치시 흑체(30)를 통해 온도보정계수를 구한 것과 동일한 과정 및 방법으로, 소정 구동 시간 간격을 두고서 상기 흑체(30)를 통한 상기 온도보정계수의 검출을 실시하여 상기 온도보정계수를 주기적으로 갱신하게 되며, 이를 통해 장시간 지속적인 상기 열화상카메라(12)의 구동으로 인한 창 투과율, 열방사율 등의 인자들의 점차적인 변경에 따른 체온측정의 부정확을 개선할 수 있고, 장시간 지속적으로 열화상카메라(12)를 구동하는 경우에도 정확한 체온측정을 할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1)은, 열화상카메라(12)가 설치되는 다양한 환경에서도 발열체에 대한 정확한 온도 측정이 가능하고, 장시간 반복적인 구동으로 열화상카메라(12)의 체온 측정이 부정확하게 되는 경우에도 자동 온도 보정기능을 통해 항상 정확한 체온측정을 실시할 수 있으며, 다수의 사람들을 대상으로 보다 신속하게 체온을 검출해 낼 수 있고,

또한, 발열 대상자들이 체온 측정을 위한 위치에 서 있는 상태에서 상기 대상자들의 다양한 신장 및 신체조건으로 인해 열화상카메라(12)의 촬영가능 영역 내에 발열 대상자의 얼굴이 위치하지 않는 경우에 상기 발열 대상자가 얼굴위치를 재조정하거나 자세를 바꾸지 않고도 열화상카메라(12)가 체온측정이 가능한 대상자 얼굴 위치로 자동 이동되어 보다 편리하고 정확한 체온측정이 가능하게 된다.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.

1 : 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감시시스템
10 : 본체부 11 : 영상촬영카메라
12 : 열화상카메라 13 : 제어부
14 : 디스플레이부 15 : 경고램프
20 : 지지부 21 : 상부로드
22 : 하부로드 23 : 회전로드
24 : 지지 받침대 25 : 본체부 회전모터
26 : 상부로드 회전모터 27 : 하부로드 상하이동모터
28 : 회전로드 회전모터
30 : 흑체
100 : 체온측정 대상자 101 : 위치선

Claims

전방의 영상을 촬영하는 영상촬영카메라(11);
전방의 열 영상을 촬영하는 열화상카메라(12);
상기 영상촬영카메라(11) 및 열화상카메라(12)로부터 각각 영상 정보 및 열 영상 정보를 입력받고, 입력받은 상기 영상 정보 및 열 영상 정보를 통해 체온측정 대상자의 체온을 검출해내는 제어부(13); 및,
상기 제어부(13)로부터 출력 영상 정보 및 체온 검출 정보를 입력받아 외부로 표시하는 디스플레이부(14)를; 포함하여 형성되는 본체부(10)와,

상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향한 상태를 유지하면서 회전가능하게 결합되는 상부로드(21);
상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 하부로드(22);
상기 상부로드(21)의 상부단이 상기 본체부(10)의 후면 일측에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 본체부(10)의 전면이 전방을 향하게 유지한 상태로 상기 본체부(10)를 소정각도로 회전이동시키는 본체부 회전모터(25); 및,
상기 하부로드(22)의 상부단이 상기 상부로드(21)의 하부단에 회전가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 하부로드(22)의 상부단 결합부위를 중심으로 상기 상부로드(21)를 소정각도로 회전이동시키는 상부로드 회전모터(26)를; 포함하여 형성되는 지지부(20)를, 포함하여 형성되며,

상기 제어부(13)는,
상기 본체부 회전모터(25) 및 상부로드 회전모터(26)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 체온측정 대상자의 체온측정이 가능하게, 상기 본체부(10)를 소정위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1).
제1항에 있어서,
상기 지지부(20)는,
상부측에 상기 하부로드(22)의 하부측이 상, 하 이동가능하게 결합되는 회전로드(23);
상기 회전로드(23)의 하부측이 상부 일측에 회전가능하게 결합되며, 하부면은 지지면에 맞닿게 구비되는 지지 받침대(24);
상기 하부로드(22)의 하부측이 상기 회전로드(23)의 상부측에 상, 하 이동가능하게 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 하부로드(22)의 하부측을 소정거리로 상, 하이동시키는 하부로드 상하이동모터(27); 및,
상기 회전로드(23)의 하부측이 상기 지지 받침대(24)의 상부 일측에 회전 결합되는 결합부위에 구비되어 상기 회전로드(23)를 길이방향을 중심으로 소정각도로 회전이동시키는 회전로드 회전모터(28)를; 더 포함하여 형성되고,

상기 제어부(13)는,
상기 본체부 회전모터(25), 상부로드 회전모터(26), 하부로드 상하이동모터(27) 및, 회전로드 회전모터(28)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 체온측정 대상자의 체온측정이 가능하게, 상기 본체부(10)를 소정위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1).
제2항에 있어서,
상기 본체부(10)의 일측에 소정거리 이격된 위치에 구비되고, 사전에 설정된 흑체 기준온도로 유지되어 표준 적외선 방사원으로 이용되는 흑체(30)를; 더 포함하여 형성되고,

상기 제어부(13)는,
소정시간을 주기로, 상기 본체부 회전모터(25), 상부로드 회전모터(26), 하부로드 상하이동모터(27) 및, 회전로드 회전모터(28)의 작동을 제어하여, 상기 본체부(10)의 일측에 구비되는 상기 열화상카메라(12)를 통해 상기 흑체(30)의 발열 온도측정이 가능하게 상기 본체부(10)를 측정위치로 이동시키며, 상기 흑체(30)의 발열온도 측정위치로 이동된 상기 본체부(10)의 열화상카메라(12)로부터 입력되는 상기 흑체(30)의 열 영상 정보를 통해 검출한 상기 흑체(30)의 발열 온도가 상기 사전에 설정된 흑체 기준온도와 차이가 있는 경우에 온도 보정 계수를 추출하고, 상기 온도 보정 계수를 추출한 이후에 검출하는 체온측정 대상자의 체온은 상기 추출된 온도 보정 계수를 이용해 검출 체온을 보정하여 재검출해 내는 것을 특징으로 하는 체온측정 대상자 추적기능이 구비되는 체온감지시스템(1).