KR20230081002A - 반려동물의 건강진단 어플리케이션 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반려동물 건강진단 어플리케이션에 관한 것으로, 스마트폰에 설치되어 프로세서에 의해 수행되는 어플리케이션으로서, 스마트폰 카메라의 촬영 영역에서 진단 스트립 영역을 찾아 스트립 이미지를 획득하는 스트립 촬영모듈과, 상기 스트립 이미지를 처리하여, 색상 변화 영역을 검출하고, 색상 변화 영역들의 색상을 검출하는 이미지 처리모듈과, 스트립 이미지 또는 상기 이미지 처리모듈에서 처리된 스트립 이미지를 스마트폰 화면에 표시하는 미리보기 모듈과, 처리된 스트립 이미지를 학습하여 반려 동물의 건강 상태를 진단하는 진단 모듈을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 반려동물의 건강진단 어플리케이션에 관한 것으로, 더 상세하게는 영상처리 기술을 이용하여 반려동물의 건강 상태를 진단할 수 있는 스마트폰용 어플리케이션에 관한 것이다.
일반적으로, 반려동물은 본능적으로 자신의 아픔을 숨기려는 습성이 있기 때문에 병세가 심해져야 비로소 겉으로 드러나 사람이 반려동물의 질환을 인지할 수 있다.
최근에는 소변을 묻힌 검사지를 카메라로 촬영하여 영상처리를 통해 건강상태를 분석하는 기술이 제시되었다.
소변검사용 시약 부분의 변색과 기준색을 비교하는 '비색 분석(Colorimetric Analysis)' 방법이다. 이러한 방법을 통해 반려동물의 소변을 채취하여 반려동물의 내과적 건상 상태를 파악하고 있다.
본 발명의 출원인의 등록특허 10-2280358(등록일 2021년 7월 16일, 반려동물용 스마트 배뇨 플레이트 및 이를 이용한 시스템)에는 오염되지 않은 소변 채취 스트립을 확보하고, 장착된 카메라와 통신모듈을 이용하여 스트립을 촬영하고 서버로 송신하여 반려동물의 건강상태를 확인할 수 있는 기술이 기재되어 있다.
이와 같은 배뇨 플레이트를 사용하지 않고, 필요에 따라 스마트폰을 이용하여 간이 검사를 수행할 수 있는 장치 또는 방법의 개발이 요구되고 있다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명의 목적은, 스마트폰을 이용하여 진단 스트립을 촬영하고, 영상처리기술을 이용하여 반려동물의 건강 상태를 확인할 수 있는 어플리케이션을 제공함에 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명 반려동물의 건강진단 어플리케이션은, 스마트폰에 설치되어 프로세서에 의해 수행되는 어플리케이션으로서, 스마트폰 카메라의 촬영 영역에서 진단 스트립 영역을 찾아 스트립 이미지를 획득하는 스트립 촬영모듈과, 상기 스트립 이미지를 처리하여, 색상 변화 영역을 검출하고, 색상 변화 영역들의 색상을 검출하는 이미지 처리모듈과, 스트립 이미지 또는 상기 이미지 처리모듈에서 처리된 스트립 이미지를 스마트폰 화면에 표시하는 미리보기 모듈과, 처리된 스트립 이미지를 학습하여 반려 동물의 건강 상태를 진단하는 진단 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 이미지 처리모듈은, 스트립 이미지에서 윤곽선을 검출하고, 동일한 명도 및 채도의 윤곽선을 그려 색상 변화 영역을 정의하고, RGB 함수를 이용하여 색상 변화 영역의 색상을 검출한 후, 검출된 색상의 거리를 구하여 색상 검출의 정확도를 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 이미지 처리모듈에서 처리된 색상 변화 영역들의 위치 및 색상 정보를 클라우드 서버로 업로드하여, 클라우드 서버에서 진단을 수행하도록 하는 업로드 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 스마트폰에 설치되어 스마트폰의 카메라를 이용하여 소변 진단 스트립을 촬영하고, 영상처리 기술을 이용하여 촬영된 진단 스트립의 이미지를 처리하여, 소변을 이용하여 반려동물의 건강 상태를 정확하게 진단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반려동물의 건강진단 어플리케이션의 모듈 구성도이다.
도 2는 이미지 처리모듈의 이미지 처리 흐름도이다.
도 2는 이미지 처리모듈의 이미지 처리 흐름도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
본 발명은 스마트폰에 설치 및 구동되는 어플리케이션에 관한 것으로, 어플리케이션의 수행 주체는 스마트폰의 프로세서이며, 이미지 촬영을 위하여 스마트폰의 카메라를 제어하고, 이미지의 저장 및 편집 과정의 저장을 위하여 스마트폰의 메모리가 사용될 수 있다.
또한, 이미지의 표시를 위하여 스마트폰의 디스플레이가 이용되고, 통신 모듈이 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반려동물 건강진단 어플리케이션의 모듈 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 촬영 영역에서 진단 스트립을 검출하여 촬영하는 스트립 촬영모듈(10)과, 스트립 촬영모듈(10)에서 촬영된 이미지를 처리하여 반려동물의 소변에 접촉된 진단 스트립의 색상, 형태를 검출하는 이미지 처리모듈(20)과, 상기 이미지 처리모듈(20)이 처리 결과를 클라우드 서버로 송신하는 업로드 모듈(30)과, 스마트폰의 화면에 촬영된 이미지 및 상기 이미지 처리모듈(20)에서 처리된 이미지를 표시하는 미리보기 모듈(40)과, 상기 이미지 처리모듈(20)에서 처리된 이미지를 학습하여 진단하는 진단 모듈(50)을 포함한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 반려동물 건강진단 어플리케이션의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명은 스마트폰에 설치되는 어플리케이션으로, 도면에 도시하지는 않았으나 실행시 스트립 촬영모듈(10), 이미지 처리모듈(20), 업로드 모듈(30), 미리보기 모듈(40) 및 진단 모듈(50)을 각각 선택하여 실행하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 스마트폰의 화면에 표시하는 것으로 한다.
스트립 촬영모듈(10)은 스마트폰의 카메라를 이용하여 스트립을 촬영한다. 이때 스트립은 소변 진단 스트립이며, 알려진 진단 스트립들을 대상으로 한다.
특히 소변 진단 스트립은 소변과 화학적 반응을 하고, 그 반응에 따라 색상이 변화되는 것으로 한다. 이때 색상의 변화는 적어도 2가지 색상 이상인 것으로 할 수 있다.
스트립 촬영모듈(10)은 스마트폰의 카메라의 촬영 영역 중 스트립의 형상을 찾아 자동으로 초점을 맞춰 촬영할 수 있는 것으로 한다. 예를 들어 스트립의 종횡비를 이용하여 스트립 영역을 찾아 초점을 맞출 수 있다.
스트립 촬영모듈(10)은 스트립 영역을 찾으면 자동으로 촬영하고, 스트립 영역만 크롭하여, 스트립 이미지를 생성한 후, 스마트폰의 메모리에 저장하는 것으로 한다. 스트립 이미지는 jpg 등 다양한 이미지 파일로 저장될 수 있다.
스트립 이미지는 640(width)x480(height) 픽셀의 이미지로 제한될 수 있다.
촬영이 완료되면, 이미지 처리모듈(20)이 자동으로 실행되거나, 사용자의 선택에 따라 실행될 수 있다.
이미지 처리모듈(20)은 스트립 촬영모듈(10)에서 촬영한 스트립 이미지를 주어진 프로세스에 따라 처리한다.
도 2는 이미지 처리모듈(20)의 프로세스를 나타낸다.
이미지 처리모듈(20)은 스트립 이미지에서 윤곽선을 검출한다(S21).
이때 윤곽선은 이미지의 명도 및 채도 경계에 해당하며, 하나의 선을 기준으로 양측의 명도 또는 채도가 설정한 값 이상의 차이가 있을 때 이를 윤곽선으로 검출한다.
그 다음, 검출된 윤곽선을 기준으로 전체적인 윤곽선을 다시 그린다(S22).
S21단계의 윤곽선은 픽셀마다 서로 다른 명도 및 채도를 나타내지만, S22단계의 윤곽선은 전체적으로 동일한 명도 및 채도를 나타내는 것으로 한다.
즉, 윤곽선에 의해 정의되는 영역을 보다 명확하게 한다.
그 다음, 윤곽선에 의해 정의되는 각 영역들마다 색상값을 추출한다(S23).
색상의 추출을 위해 OpenCV 라이브러리의 RGB 함수를 사용할 수 있다.
이를 통해 윤곽선에 의해 정의된 영역들의 색상값을 추출할 수 있다.
그 다음, 추출된 색상값의 정확도를 검출하기 위하여 색상 거리를 측정한다(S24).
색상의 거리는 파이썬의 ColorMath 라이브러리를 이용할 수 있다. 파이썬의 ColorMath는 여러 픽셀들의 색상을 비교하여 대표적인 두 가지 색을 도출하고, 도출된 두 색의 거리를 비교하여 가장 가까운 색을 해당 영역의 대표 색으로 결정할 수 있다.
이와 같은 과정을 통해 이미지 처리모듈(20)은 진단 스트립의 변색 영역의 위치와 변색 영역의 색상에 대한 정보를 얻을 수 있다.
이러한 정보는 업로드 모듈(30)을 통해 외부의 클라우드 서버로 업로드될 수 있다.
클라우드 서버는 본 발명의 앱을 제작 및 배포한 주체가 운영하는 것으로 할 수 있다.
클라우드 서버는 업로드된 진단 스트립의 변색 영역 위치 및 색상에 대한 정보를 이용하여, 진단 기준 및 과거 데이터의 학습 결과를 이용하여 진단을 수행할 수 있다.
진단 결과는 다시 어플리케이션으로 제공되어, 진단 결과를 화면에 표시할 수 있다.
본 발명은 어플리케이션에 진단 모듈(50)을 포함하는 것으로 하며, 진단 모듈(50)은 진단 스트립의 해석을 위한 엔진과 학습 데이터 및 머신러닝 알고리즘이 탑재된 것으로 한다.
학습을 통해 진단 모듈(50)은 잠혈, 빌리루빈, 우로빌리노겐, 케톤, 아질산염, 단백질, 포도당, 비중, 백혈구에 대하여 구분가능한 단계를 판단한다.
진단된 결과는 화면에 표시되는 것으로 한다.
미리보기 모듈(40)은 스트립 이미지, 이미지 처리모듈(20)에서 처리된 스트립 이미지를 사용자가 확인할 수 있도록 스마트폰의 화면에 표시하는 것으로 한다.
이처럼 본 발명은 스마트폰 어플리케이션을 이용하여 반려동물의 소변 진단 스트립을 촬영하고, 이미지처리 기술을 바탕으로 변색 영역의 위치 및 색상 정보를 획득하여, 반려동물의 건강 상태를 용이하게 진단할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10:스트립 촬영모듈 20:이미지 처리모듈
30:업로드 모듈 40:미리보기 모듈
50:진단 모듈
30:업로드 모듈 40:미리보기 모듈
50:진단 모듈
Claims (3)
- 스마트폰에 설치되어 프로세서에 의해 수행되는 어플리케이션으로서,
스마트폰 카메라의 촬영 영역에서 진단 스트립 영역을 찾아 스트립 이미지를 획득하는 스트립 촬영모듈;
상기 스트립 이미지를 처리하여, 색상 변화 영역을 검출하고, 색상 변화 영역들의 색상을 검출하는 이미지 처리모듈;
스트립 이미지 또는 상기 이미지 처리모듈에서 처리된 스트립 이미지를 스마트폰 화면에 표시하는 미리보기 모듈; 및
처리된 스트립 이미지를 학습하여 반려 동물의 건강 상태를 진단하는 진단 모듈을 포함하는 반려동물 건강진단 어플리케이션. - 제1항에 있어서,
상기 이미지 처리모듈은,
스트립 이미지에서 윤곽선을 검출하고,
동일한 명도 및 채도의 윤곽선을 그려 색상 변화 영역을 정의하고,
RGB 함수를 이용하여 색상 변화 영역의 색상을 검출한 후,
검출된 색상의 거리를 구하여 색상 검출의 정확도를 높이는 것을 특징으로 하는 반려동물 건강진단 어플리케이션. - 제1항에 있어서,
상기 이미지 처리모듈에서 처리된 색상 변화 영역들의 위치 및 색상 정보를 클라우드 서버로 업로드하여, 클라우드 서버에서 진단을 수행하도록 하는 업로드 모듈을 더 포함하는 반려동물 건강진단 어플리케이션.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |