KR20220141976A - Apparatus and method for measuring temperature using thermal imaging camera - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온도 측정 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 비접촉 방식을 이용하여 대상자의 체온을 정확하게 측정하기 위하여, 열화상 카메라를 이용하여 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정하고, 거리 측정기를 통해 열화상 카메라와 대상자 간의 거리를 측정하고, 측정된 체온을 기준 거리와 기준 온도와의 편차에 따라 보정하여 대상자의 정확한 체온을 측정하는 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measuring device, and more specifically, in order to accurately measure a subject's body temperature using a non-contact method, a thermal imaging camera is used to measure the subject's body temperature and the temperature of the surrounding environment where the subject is located, and the distance A temperature measuring device and method using a thermal imaging camera that measures the distance between a thermal imaging camera and a subject through a measuring instrument and corrects the measured body temperature according to the deviation between the reference distance and the reference temperature to measure the exact body temperature of the subject will be.
최근 지구 온난화 등과 같은 환경적인 요인으로 인해 다양한 질병이 자주 발생되면서, 유동 인구가 많은 장소에서 원격으로 사람의 체온을 측정하여 신속하게 출입을 제한하거나 격리할 수 있도록 하는 온도 측정 장치의 필요성이 점점 부각되고 있다.Recently, as various diseases occur frequently due to environmental factors such as global warming, the need for a temperature measuring device that can remotely measure a person's body temperature in a place with a large floating population and quickly restrict or isolate access is increasingly emerging. is becoming
일반적으로 질병이 발생되는 경우, 지방 자치 단체나 정부에서 유동 인구가 많은 장소에 현장 요원을 배치하여 온도계를 통해 사람에 대한 체온을 측정하는 방식이 대부분이다. 이는 현장 요원이 체온 측정 대상자와 직접적으로 대면하여 체온을 측정하기 때문에, 체온 측정 대상자가 질병에 걸린 경우, 현장 요원에게 옮을 수 있는 치명적인 문제점이 있다.In general, when a disease occurs, the local government or local government places a field agent in a place with a large floating population and measures the body temperature of a person with a thermometer in most cases. This is because the field agent directly faces the body temperature measurement target and measures the body temperature, so if the body temperature measurement target has a disease, there is a fatal problem that it can be transmitted to the field agent.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는, 열화상 카메라를 이용하여 사람의 체온을 측정하는 방식이 적용되고 있으나, 이러한 방식은 단순히 열화상 카메라를 통해 획득한 열 분포만을 표시하기 때문에 정확하게 사람의 체온을 측정하지 못하는 문제점이 있다.In order to solve this problem, recently, a method of measuring a person's body temperature using a thermal imaging camera has been applied. However, since this method simply displays the heat distribution obtained through the thermal imaging camera, it accurately measures the human body temperature. There is a problem that cannot be done.
최근 들어, 신종 코로나 바이스러(COVID-19), 중동 호흡기 증후군(MERS), 중증 급성 호흡기 증후군(SARS), 조류 인플루엔자(AI) 등과 같이, 인체 또는 가축 등을 통해 전염되는 감염성 질환이 다양하게 나타남에 따라, 감염성 질환의 전파를 예방하기 위한 방역 시스템에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.Recently, various infectious diseases transmitted through humans or livestock have appeared, such as novel coronavirus (COVID-19), Middle East Respiratory Syndrome (MERS), severe acute respiratory syndrome (SARS), and avian influenza (AI). Accordingly, various studies on the prevention system for preventing the spread of infectious diseases are being conducted.
이러한 감염성 질환은 종류에 따라 다양한 방식으로 발현되나, 가장 흔한 감염 증상으로 고열을 유발하기 때문에, 공항, 각종 건물, 관공서, 병원, 음식점 등의 다중 이용 시설의 출입구에 열화상 카메라를 설치한 후, 열화상 카메라에 의해 획득된 열화상을 통해 진입하는 사람들 중 발열자를 검출하는 방식의 온도 측정 장치가 도입되고 있는 실정이다.These infectious diseases are expressed in various ways depending on the type, but since they cause high fever as the most common symptom of infection, after installing a thermal imaging camera at the entrance of multi-use facilities such as airports, various buildings, government offices, hospitals, and restaurants, A temperature measuring device of a method of detecting a fever among people entering through a thermal image obtained by a thermal imaging camera is being introduced.
이러한 온도 측정 장치는 예를 들어, 열화상 카메라의 초점에 맞도록 온도 측정 장치와 일정 거리 떨어진 전방 위치에 대상자가 위치하도록 표시하여 체온을 측정하거나, 열화상 카메라의 초점에 맞도록 대상자를 전후 이동하도록 안내하여 적정 위치에 대상자가 정지되면, 체온을 측정한다.Such a temperature measuring device measures body temperature by, for example, displaying the subject to be positioned at a position in front of the temperature measuring device at a certain distance away from the temperature measuring device so as to focus on the thermal imaging camera, or moving the subject back and forth to focus on the thermal imaging camera When the subject is stopped in an appropriate position by guiding them to do so, the body temperature is measured.
일반적으로 열화상 카메라를 활용한 온도 측정 장치는 대상자와의 거리에 따라 측정되는 체온이 달라지므로 오동작으로 판단하는 경우가 많다. 이를 보완하기 위해, 지정된 거리에 기준 온도의 발열체 또는 가상의 불랙바디를 두고 표준 온도를 설정하여 대상자가 발열체 또는 가상의 불랙바디를 통과할 때의 측정된 체온을 표준 온도와 비교하여 정상 여부를 판단하거나, 측정된 체온을 정상 체온과 비교 및 연산하여 보정된 추정값을 측정 체온으로 표시한다.In general, a temperature measuring device using a thermal imaging camera is often judged as a malfunction because the measured body temperature varies depending on the distance from the subject. To compensate for this, a standard temperature is set by placing a heating element or a virtual black body with a reference temperature at a specified distance, and the measured body temperature when the subject passes the heating element or virtual black body is compared with the standard temperature to determine whether it is normal or not. Alternatively, the measured body temperature is compared and calculated with the normal body temperature, and the corrected estimated value is displayed as the measured body temperature.
그러나 이러한 온도 측정 장치는 체온 측정 시, 대상자에게 불편함을 제공하고, 대상자와의 거리나 주변 환경 온도에 관계없이, 열화상 카메라에 의해 획득된 열화상을 통해 발열자를 판별하기 때문에 측정된 체온에 대한 정확성 및 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.However, such a temperature measuring device provides inconvenience to the subject when measuring body temperature, and regardless of the distance from the subject or the temperature of the surrounding environment, since the fever is determined through the thermal image obtained by the thermal imaging camera, the measured body temperature is not affected. There is a problem in that the accuracy and reliability of the data are lowered.
본 발명의 목적은 비접촉 방식으로 적어도 하나의 대상자의 체온을 정확하게 측정하기 위한 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a temperature measuring apparatus and method using a thermal imaging camera for accurately measuring the body temperature of at least one subject in a non-contact manner.
본 발명의 다른 목적은 대상자와의 거리와 설치 장소의 환경 온도에 따라 측정된 체온을 보정하여 정확한 온도를 산출 및 표시하기 위한 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a temperature measuring apparatus and method using a thermal imaging camera for calculating and displaying an accurate temperature by correcting the measured body temperature according to the distance from the subject and the environmental temperature of the installation place.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 온도 측정 장치는 열화상 카메라를 이용하여 적어도 하나의 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정하고, 거리 측정기를 이용하여 열화상 카메라와 대상자 간의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 주변 환경 온도에 따라 측정된 체온을 보정하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 온도 측정 장치는 비접속 방식으로 대상자의 체온을 정확하게 측정 가능하게 한다.In order to achieve the above objects, the temperature measuring device of the present invention measures the body temperature of at least one subject and the ambient environment temperature in which the subject is located using a thermal imaging camera, and a distance between the thermal imaging camera and the subject using a distance measuring device One feature is that it corrects the measured body temperature according to the measured distance and the surrounding environment temperature. The temperature measuring device of the present invention as described above makes it possible to accurately measure the body temperature of a subject in a non-connected manner.
이 특징에 따른 본 발명의 온도 측정 장치는, 적외선 센서를 이용하여 적어도 하나의 대상자를 인식하고, 인식된 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정하는 열화상 카메라; 상기 열화상 카메라와 대상자 간의 거리를 측정하는 거리 측정기; 대상자의 체온과 주변 환경 온도를 표시하는 표시부; 외부로 경보를 발생하는 경보부; 및 상기 열화상 카메라와 상기 거리 측정기로부터 대상자의 체온, 주변 환경 온도 및 거리를 측정하도록 제어하고, 상기 거리 측정기에 의해 측정된 거리와 설정된 기준 거리를 비교하여 거리 편차에 따른 측정된 체온을 1차 보정하고, 상기 열화상 카메라에 의해 측정된 주변 환경 온도와 설정된 기준 온도를 비교하여 온도 편차에 따른 1차 보정된 체온을 2차 보정하고, 상기 표시부에 2차 보정된 체온을 표시하도록 제어하며, 보정된 체온이 기준 체온 이상이면, 적어도 상기 경보부를 통해 경보를 발생시키는 제어부를 포함한다.The temperature measuring apparatus of the present invention according to this feature includes: a thermal imaging camera for recognizing at least one subject using an infrared sensor, and measuring the recognized subject's body temperature and ambient environment temperature in which the subject is located; a distance measuring device for measuring the distance between the thermal imaging camera and the subject; a display unit for displaying the subject's body temperature and surrounding environment temperature; an alarm unit for generating an alarm to the outside; and controlling to measure the subject's body temperature, surrounding environment temperature and distance from the thermal imaging camera and the distance measuring device, and comparing the distance measured by the distance measuring device with a set reference distance to determine the measured body temperature according to the distance deviation Compensating, comparing the ambient environment temperature measured by the thermal imaging camera with a set reference temperature to compensate the primary corrected body temperature according to the temperature deviation, and control to display the secondary corrected body temperature on the display unit, When the corrected body temperature is equal to or greater than the reference body temperature, at least a control unit for generating an alarm through the alarm unit.
이 특징에 있어서, 상기 제어부는, 상기 열화상 카메라로부터 적어도 하나의 대상자를 인식하는 객체 인식부; 상기 객체 인식부에 의해 인식된 대상자의 체온을 판별하는 체온 판별부; 상기 객체 인식부에 의해 인식된 대상자와의 거리를 상기 거리 측정기를 통해 측정하도록 하고, 측정된 거리를 설정된 기준 거리와 비교하여 편차를 산출하는 거리 판별부; 상기 열화상 카메라에 의해 주변 환경 온도를 측정하도록 하고, 감지된 주변 환경 온도를 설정된 기준 온도와 비교하여 편차를 산출하는 온도 판별부; 상기 거리 판별부와 상기 온도 판별부 각각으로부터 산출된 편차들 각각에 대응하여 상기 체온 판별부에 의해 판별된 대상자의 체온을 보정하여 대상자의 체온을 산출하고, 산출된 체온을 상기 표시부로 출력하는 체온 보정부; 및 상기 체온 보정부에 의해 보정된 체온이 기준 체온 이상인지를 판별하여 대상자가 발열 상태로 판별되면, 상기 표시부 및 상기 경보부 중 적어도 하나로 경보를 발생시키는 경보 발생부를 적어도 포함한다.In this feature, the control unit, the object recognition unit for recognizing at least one subject from the thermal imaging camera; a body temperature determination unit for determining the body temperature of the subject recognized by the object recognition unit; a distance determining unit configured to measure the distance to the subject recognized by the object recognition unit through the distance measuring device, and to calculate a deviation by comparing the measured distance with a set reference distance; a temperature determination unit configured to measure the ambient environment temperature by the thermal imaging camera and to calculate a deviation by comparing the detected ambient environment temperature with a set reference temperature; Body temperature for calculating the subject's body temperature by correcting the subject's body temperature determined by the body temperature determining unit in response to the deviations calculated from each of the distance determining unit and the temperature determining unit, and outputting the calculated body temperature to the display unit correction unit; and an alarm generating unit configured to generate an alarm through at least one of the display unit and the alarm unit when the subject is determined to be in a fever state by determining whether the body temperature corrected by the body temperature correction unit is equal to or greater than the reference body temperature.
이 특징에 있어서, 상기 제어부는, 상기 열화상 카메라가 복수의 대상자를 인식하여 대상자들 각각의 체온을 측정하면, 상기 거리 측정기로 상기 열화상 카메라와 복수의 대상자들 각각 간의 거리를 순차적 또는 램덤하게 측정하도록 제어하고, 대상자들 각각의 측정된 체온을 대상자들 각각과의 거리에 따라 개별적으로 보정한다.In this feature, when the thermal imaging camera recognizes a plurality of subjects and measures the body temperature of each of the subjects, the distance between the thermal imaging camera and each of the plurality of subjects is sequentially or randomly measured by the distance meter Controlled to be measured, and the measured body temperature of each subject is individually corrected according to the distance from each subject.
상술한 바와 같이, 본 발명의 온도 측정 장치는, 열화상 카메라를 이용하여 측정된 대상자의 체온을 대상자와의 거리와 대상자의 주변 환경 온도에 따라 보정함으로써, 대상자의 주변 환경 요인으로 인한 오차를 최소화하여 대상자의 정확한 체온을 측정할 수 있다.As described above, the temperature measuring apparatus of the present invention minimizes errors due to environmental factors of the subject by correcting the subject's body temperature measured using a thermal imaging camera according to the distance to the subject and the subject's ambient temperature. In this way, it is possible to measure the exact body temperature of the subject.
또 본 발명의 온도 측정 장치는, 열화상 카메라와 대상자 간의 거리와 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 반영하여 대상자의 정확한 체온을 측정함으로써, 제품의 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the temperature measuring device of the present invention can improve the accuracy and reliability of the product by measuring the exact body temperature of the subject by reflecting the distance between the thermal imaging camera and the subject and the temperature of the surrounding environment where the subject is located.
도 1은 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 나타내는 블록도, 그리고
도 3은 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치의 정확한 온도 측정을 위한 처리 수순을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a temperature measuring device using a thermal imaging camera according to the present invention;
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the control unit shown in Figure 1, and
3 is a flowchart illustrating a processing procedure for accurate temperature measurement of a temperature measuring apparatus using a thermal imaging camera according to the present invention.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This example is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of the components in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.
본 발명에 따른 온도 측정 장치는 열화상 카메라를 이용하여 적어도 하나의 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정한다. 본 발명에 따른 온도 측정 장치는 거리 측정기를 이용하여 열화상 카메라와 대상자들 간의 거리를 측정한다. 본 발명에 따른 온도 측정 장치는 측정된 거리와 주변 환경 온도에 대응하여 측정된 체온을 보정하여 정확한 대상자의 체온을 산출 및 표시한다.The temperature measuring apparatus according to the present invention measures the body temperature of at least one subject and the ambient environment temperature in which the subject is located by using a thermal imaging camera. The temperature measuring apparatus according to the present invention measures a distance between a thermal imaging camera and subjects using a distance measuring device. The temperature measuring device according to the present invention corrects the measured body temperature in response to the measured distance and the surrounding environment temperature to calculate and display the accurate body temperature of the subject.
따라서 본 발명의 온도 측정 장치는 열화상 카메라와 대상자 간의 거리와 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 반영하여 대상자의 정확한 체온을 측정할 수 있다.Therefore, the temperature measuring apparatus of the present invention can measure the exact body temperature of the subject by reflecting the distance between the thermal imaging camera and the subject and the ambient temperature in which the subject is located.
이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 attached thereto.
도 1은 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a temperature measuring apparatus using a thermal imaging camera according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of a control unit shown in FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 온도 측정 장치(100)는 대상자의 정확한 체온 측정을 위하여, 열화상 카메라(112)를 이용하여 적어도 하나의 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정하고, 거리 측정기(114)를 이용하여 열화상 카메라(112)와 대상자 간의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 주변 환경 온도에 따라 측정된 체온을 보정하여 정확한 대상자의 체온을 산출 및 표시한다.1 and 2 , the
본 발명의 온도 측정 장치(100)는 다중 이용 시설 예를 들어, 공항, 각종 건물, 관공서, 병원, 음식점 등의 입구에 설치되거나, 다중 이용 시설의 진입로 등의 이동 경로 상에 설치되어 적어도 하나의 대상자의 체온을 측정한다. 이러한 온도 측정 장치는 예를 들어, 스탠드형, 부착형, 탁상형 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.The temperature measuring
이를 위해 본 발명의 온도 측정 장치(100)는 열화상 카메라(112), 거리 측정기(114), 표시부(122), 경보부(124), 통신부(126), 저장부(128) 및 제어부(130)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 열화상 카메라(112)와 거리 측정기(114)는 하나의 측정 모듈(110)로 구비되고, 표시부(122), 경보부(124), 통신부(126), 저장부(128) 및 제어부(130)는 제어 모듈(120)로 구비되며, 측정 모듈(110)과 제어 모듈(120)은 케이블 등의 유선 네트워크를 통해 연결된다.To this end, the
구체적으로, 열화상 카메라(112)는 일정 각도의 촬영 범위를 구비하여 전방에 위치하는 적어도 하나의 대상자에 대한 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정한다. 열화상 카메라(112)는 예를 들어, 적외선 센서를 이용하여 적어도 하나의 대상자들 각각으로부터 방출되는 열복사를 감지하고, 감지된 체온을 열 분해능을 통해 다양한 색상으로 시각화하여 표시부(122)로 출력한다. 열화상 카메라(112)는 복수의 대상자들 각각이 서로 다른 위치에 있는 경우, 각각의 대상자들에 대해 체온을 감지하여 표시하도록 출력한다. 이 때, 열화상 카메라(112)는 대상자가 인식되어 체온이 측정되면, 제어부(130)의 제어를 받아서 특정 위치에 대한 주변 환경 온도 예컨대, 가장 근접한 위치의 대상자 또는 설정된 기준 거리에 위치하는 대상자를 기준으로 주변 환경 온도를 측정한다.Specifically, the
거리 측정기(114)는 열화상 카메라(112)와 대상자들 간의 거리를 측정한다. 거리 측정기(114)는 예를 들어, 열화상 카메라(112)와 일체형의 모듈로 구비되어 동일한 감지면을 갖도록 구성된다. 거리 측정기(114)는 열화상 카메라(112)를 통해 복수의 대상자가 인식되면, 제어부(130)의 제어를 받아서 일측에서 타측 방향으로 순차적 또는 랜덤(random)하게 대상자들 각각과의 거리를 측정한다.The
표시부(122)는 예를 들어, 터치 패널, LED 디스플레이 패널, OLED 디스플레이 패널 등으로 구비되고, 열화상 카메라(112)로부터 인식된 대상자와 대상자의 체온 및 대상자가 인식된 위치의 주변 환경 온도를 표시한다. 표시부(122)는 거리 측정기(114)로부터 측정된 대상자와의 거리를 더 표시할 수도 있다. 표시부(122)는 대상자의 측정 및 보정된 체온이 발열 상태로 판별되면, 경보 메시지 등을 표시한다. 또 표시부(122)가 터치 패널로 구비되는 경우, 저장부(128)에 저장되는 다양한 정보들 예를 들어, 기준 거리, 기준 온도, 기준 체온 등을 설정할 수 있다. 물론 표시부(122)는 온도 측정 장치(100)의 기능을 처리하는 과정에 따라 다양한 인터페이스 화면을 표시한다.The
경보부(124)는 예를 들어, 스피커 등으로 구비되어 대상자의 측정된 체온이 기준 체온 이상으로 판별되면, 외부로 경보음, 음성 안내 메시지 등을 출력한다.The
통신부(126)는 예를 들어, 유무선 통신망 등에 연결되어 온도 측정 장치(100)를 예를 들어, 관리자의 스마트 폰, 퍼스널 컴퓨터 등이나, 해당 시설의 출입을 관제하기 위한 출입 관리 서버 등과 같은 전자 장치(미도시됨)와 상호 데이터 통신이 이루어지도록 연결한다.The
저장부(128)는 열화상 카메라와 대상자 간의 기준 거리를 설정한 기준 거리 정보와, 주변 환경 온도에 대한 기준 온도를 설정한 기준 온도 정보 및, 대상자의 발열 상태를 판별하기 위한 기준 체온 정보를 저장한다. 저장부(128)는 온도 측정 장치(100)의 기능을 처리하기 위한 제어 프로그램, 온도 보정 알고리즘 등이 저장된다. 여기서, 기준 거리는 열화상 카메라(112)의 적외선 센서의 종류나 성능 등에 따라 다르게 설정될 수 있고, 기준 온도는 오전, 오후, 야간 등의 시간대별, 겨울, 여름 등의 계절별, 실내, 실외 등의 설치 장소에 따라 다르게 설정될 수 있다. 또 기준 체온은 일반적인 사람의 평균 정상 체온(약 36.5℃ 전후 범위)으로 설정된다. 이 때, 기준 거리, 기준 온도 및 기준 체온 각각은 허용 가능한 오차를 갖는 범위 내에서 설정된다.The
그리고 제어부(130)는 온도 측정 장치(100)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(130)는 열화상 카메라(112), 거리 측정기(114), 표시부(122), 경보부(124), 통신부(126) 및 저장부(128)들 각각의 기능이 상호 유기적으로 처리하도록 제어한다.And the
구체적으로, 제어부(130)는 열화상 카메라(112)로부터 측정된 대상자의 체온을 열화상 카메라(112)와 대상자 간의 거리와, 주변 환경 온도에 대응하여 보정하고, 보정된 대상자의 체온을 표시하도록 제어한다. 이를 위해 제어부(130)는 열화상 카메라(112)를 통해 적어도 하나의 대상자들을 인식하여 대상자의 체온과 주변 환경 온도를 측정하도록 제어하고, 거리 측정기(114)를 통해 대상자들 각각과의 거리를 측정하도록 제어한다. 이 때, 제어부(130)는 열화상 카메라(112)가 복수의 대상자를 인식하여 대상자들 각각의 체온이 측정되면, 거리 측정기(114)로 열화상 카메라(112)와 복수의 대상자들 각각 간의 거리를 순차적 또는 램덤하게 측정하도록 제어한다.Specifically, the
제어부(130)는 측정된 체온을 기준 거리와 기준 온도에 비교, 분석 및 판별하여 편차에 따라 보정하고, 보정된 체온을 표시하도록 제어한다. 이 때, 제어부(130)는 대상자가 복수인 경우, 대상자들 각각의 측정된 체온을 개별적으로 보정한다.The
제어부(130)는 보정된 체온이 발열 상태인지 즉, 보정된 체온이 기준 체온보다 높은 상태로 판별되면, 외부로 경보를 발생시킨다.When it is determined whether the corrected body temperature is in a fever state, that is, the corrected body temperature is higher than the reference body temperature, the
이 실시예의 제어부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 객체 인식부(132), 체온 판별부(134), 거리 판별부(136), 온도 판별부(138), 체온 보정부(140) 및 경보 발생부(142)를 적어도 포함한다. 이러한 제어부(130)는 객체 인식 및 영상 처리하여 체온을 판별하고, 판별된 체온을 보정하는 알고리즘 및 제어 프로그램 등으로 구비된다.As shown in FIG. 2 , the
객체 인식부(132)는 열화상 카메라(112)로부터 감지된 적어도 하나의 대상자를 인식한다. 체온 판별부(134)는 객체 인식부(132)에 의해 인식된 대상자들 각각의 체온을 판별한다. 거리 판별부(136)는 객체 인식부(132)에 의해 인식된 대상자들 각각과의 거리를 거리 측정기(114)를 통해 측정하도록 하고, 측정된 거리를 설정된 기준 거리와 비교하여 편차를 산출한다. 온도 판별부(138)는 열화상 카메라(112)에 의해 감지된 주변 환경 온도를 측정하도록 하고, 감지된 주변 환경 온도를 설정된 기준 온도와 비교하여 편차를 산출한다. 체온 보정부(140)는 거리 판별부(136)와 온도 판별부(138) 각각으로부터 산출된 편차들 각각에 대응하여 체온 판별부(134)에 의해 판별된 대상자의 체온을 보정하여 대상자의 정확한 체온을 산출하고, 산출된 체온을 표시부(122)로 출력한다. 그리고 경보 발생부(142)는 체온 보정부(140)에 의해 보정된 체온이 기준 체온 이상 즉, 대상자가 발열 상태인지를 판별하고, 발열 상태로 판별되면, 표시부(122) 및/또는 경보부(124)로 경보를 발생시킨다.The
여기서, 기준 거리는 열화상 카메라(112)의 적외선 센서의 종류나 성능 등에 따라 다르게 설정될 수 있다. 또 기준 온도는 오전, 오후, 야간 등의 시간대별, 겨울, 여름 등의 계절별, 실내, 실외 등의 설치 장소에 따라 다르게 설정될 수 있다. 또 기준 체온은 일반적인 사람의 평균 정상 체온(약 36.5℃ 전후 범위)으로 설정된다.Here, the reference distance may be set differently according to the type or performance of the infrared sensor of the
그러므로 제어부(130)는 예를 들어, 기준 거리가 1m로 설정되고, 기준 온도가 24 ~ 28℃로 설정되며, 정상 체온이 36 ~ 38℃로 설정된 경우, 열화상 카메라(112)가 기준 거리 이내 또는 기준 거리 이외에 위치하는 대상자로부터 측정된 체온이 정상 체온 이상 또는 이하로 측정되면, 대상자와의 거리를 기준 거리와 비교하여 거리 편차를 산출한다. 또 제어부(130)는 측정된 주변 환경 온도가 기준 온도 보다 높거나 낮게 측정되면, 측정된 주변 환경 온도를 기준 온도와 비교하여 온도 편차를 산출한다. 예를 들어, 측정된 거리가 2m이고, 측정된 체온이 33℃이며, 주변 환경 온도가 영하 10℃이면, 기준 거리와의 편차인 1m와 주변 환경 온도의 편차인 34 ~ 38℃에 대응하여 각각 보정하여 측정된 체온을 실질적인 대상자의 체온인 36℃로 산출할 수 있다.Therefore, the
따라서 제어부(130)는 열화상 카메라(112)에 의해 측정된 체온을 거리 편차에 따라 1차로 보정하고, 1차 보정된 체온을 온도 편차를 따라 2차로 보정한다.Accordingly, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 온도 측정 장치(100)는 열화상 카메라(112)와 거리 측정기(114)를 이용하여 대상자의 측정된 체온에 대상자와의 거리와 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 반영하여 대상자의 정확한 체온을 측정한다.As described above, the
그리고 도 3은 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치의 정확한 온도 측정을 위한 처리 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 본 발명의 온도 측정 장치(100)의 제어부(130)에 의해 처리되는 컴퓨터 프로그램으로, 이 컴퓨터 프로그램은 제어부(130) 또는 저장부(128)에 저장된다.And FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure for accurate temperature measurement of a temperature measuring apparatus using a thermal imaging camera according to the present invention. This procedure is a computer program processed by the
도 3을 참조하면, 본 발명의 온도 측정 장치(100)는 단계 S200에서 열화상 카메라(112)를 이용하여 적어도 하나의 대상자를 인식하고 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 장소의 주변 환경 온도를 측정한다. 단계 S210에서 거리 측정기(114)를 이용하여 열화상 카메라(112)와 인식된 대상자 간의 거리를 측정한다. 이 때, 열화상 카메라(112)에 의해 인식된 대상자가 복수인 경우, 거리 측정기(114)는 대상자들 각각의 거리를 순차적으로 측정하거나, 랜덤(random)하게 측정할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
단계 S220에서 온도 측정 장치(100)는 측정된 체온을 거리에 따른 1차 온도 보정하고, 단계 S230에서 1차 보정된 체온을 주변 환경 온도에 따른 2차 온도 보정한다.In step S220, the
단계 S240에서 온도 측정 장치(100)는 보정된 체온을 표시부(122)에 표시하고, 단계 S250에서 보정된 체온이 기준 체온 이상 즉, 보정된 체온의 대상자가 발열 상태인지를 판별한다. 이어서 단계 S260에서 기준 체온 이상으로 판별되면, 표시부(122) 및 경보부(124)로 경보를 발생시킨다.In step S240, the
이상에서, 본 발명에 따른 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 장치 및 그 방법의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the temperature measuring device and the method using the thermal imaging camera according to the present invention have been illustrated according to the detailed description and drawings, but this is merely described by way of example and does not depart from the technical spirit of the present invention. Various changes and modifications are possible within the scope.
100 : 온도 측정 장치
110 : 측정 모듈
112 : 열화상 카메라
114 : 거리 측정기
120 : 제어 모듈
122 : 표시부
124 : 경보부
126 : 통신부
128 : 저장부
130 : 제어부100: temperature measuring device
110: measurement module
112: thermal imaging camera
114: distance finder
120: control module
122: display unit
124: alarm unit
126: communication department
128: storage
130: control unit
Claims (3)
적외선 센서를 이용하여 적어도 하나의 대상자를 인식하고, 인식된 대상자의 체온과 대상자가 위치하는 주변 환경 온도를 측정하는 열화상 카메라;
상기 열화상 카메라와 대상자 간의 거리를 측정하는 거리 측정기;
대상자의 체온과 주변 환경 온도를 표시하는 표시부;
외부로 경보를 발생하는 경보부; 및
상기 열화상 카메라와 상기 거리 측정기로부터 대상자의 체온, 주변 환경 온도 및 거리를 측정하도록 제어하고, 상기 거리 측정기에 의해 측정된 거리와 설정된 기준 거리를 비교하여 거리 편차에 따른 측정된 체온을 1차 보정하고, 상기 열화상 카메라에 의해 측정된 주변 환경 온도와 설정된 기준 온도를 비교하여 온도 편차에 따른 1차 보정된 체온을 2차 보정하고, 상기 표시부에 2차 보정된 체온을 표시하도록 제어하며, 보정된 체온이 기준 체온 이상이면, 적어도 상기 경보부를 통해 경보를 발생시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
A temperature measuring device comprising:
a thermal imaging camera for recognizing at least one subject using an infrared sensor and measuring the recognized subject's body temperature and ambient temperature in which the subject is located;
a distance measuring device for measuring the distance between the thermal imaging camera and the subject;
a display unit for displaying the subject's body temperature and surrounding environment temperature;
an alarm unit for generating an alarm to the outside; and
Control to measure the subject's body temperature, ambient temperature and distance from the thermal imaging camera and the distance measuring device, and comparing the distance measured by the distance measuring device with a set reference distance to first correct the measured body temperature according to the distance deviation And, by comparing the ambient environment temperature measured by the thermal imaging camera with the set reference temperature, the primary corrected body temperature according to the temperature deviation is corrected secondary, and the display unit controls to display the secondary corrected body temperature. and a control unit for generating an alarm through at least the alarm unit when the measured body temperature is equal to or greater than the reference body temperature.
상기 제어부는,
상기 열화상 카메라로부터 적어도 하나의 대상자를 인식하는 객체 인식부;
상기 객체 인식부에 의해 인식된 대상자의 체온을 판별하는 체온 판별부;
상기 객체 인식부에 의해 인식된 대상자와의 거리를 상기 거리 측정기를 통해 측정하도록 하고, 측정된 거리를 설정된 기준 거리와 비교하여 편차를 산출하는 거리 판별부;
상기 열화상 카메라에 의해 주변 환경 온도를 측정하도록 하고, 감지된 주변 환경 온도를 설정된 기준 온도와 비교하여 편차를 산출하는 온도 판별부;
상기 거리 판별부와 상기 온도 판별부 각각으로부터 산출된 편차들 각각에 대응하여 상기 체온 판별부에 의해 판별된 대상자의 체온을 보정하여 대상자의 체온을 산출하고, 산출된 체온을 상기 표시부로 출력하는 체온 보정부; 및
상기 체온 보정부에 의해 보정된 체온이 기준 체온 이상인지를 판별하여 대상자가 발열 상태로 판별되면, 상기 표시부 및 상기 경보부 중 적어도 하나로 경보를 발생시키는 경보 발생부를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.
The method according to claim 1,
The control unit is
an object recognition unit for recognizing at least one subject from the thermal imaging camera;
a body temperature determination unit for determining the body temperature of the subject recognized by the object recognition unit;
a distance determining unit configured to measure the distance to the subject recognized by the object recognition unit through the distance measuring device, and to calculate a deviation by comparing the measured distance with a set reference distance;
a temperature determination unit configured to measure the ambient environment temperature by the thermal imaging camera and to calculate a deviation by comparing the detected ambient environment temperature with a set reference temperature;
Body temperature for calculating the subject's body temperature by correcting the subject's body temperature determined by the body temperature determining unit in response to the deviations calculated from each of the distance determining unit and the temperature determining unit, and outputting the calculated body temperature to the display unit correction unit; and
and at least an alarm generating unit configured to generate an alarm through at least one of the display unit and the alarm unit when the subject is determined to be in a fever state by determining whether the body temperature corrected by the body temperature correction unit is higher than or equal to the reference body temperature. .
상기 제어부는,
상기 열화상 카메라가 복수의 대상자를 인식하여 대상자들 각각의 체온을 측정하면, 상기 거리 측정기로 상기 열화상 카메라와 복수의 대상자들 각각 간의 거리를 순차적 또는 램덤하게 측정하도록 제어하고, 대상자들 각각의 측정된 체온을 대상자들 각각과의 거리에 따라 개별적으로 보정하는 것을 특징으로 하는 온도 측정 장치.The method according to claim 1 or 2,
The control unit is
When the thermal imaging camera recognizes a plurality of subjects and measures the body temperature of each of the subjects, the distance meter is controlled to sequentially or randomly measure the distance between the thermal imaging camera and each of the plurality of subjects, A temperature measuring device, characterized in that the measured body temperature is individually corrected according to the distance from each of the subjects.
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