KR20230098947A - 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템 - Google Patents

산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템은, 홍채 이미지 촬영 장치로부터 촬영된 홍채 이미지를 수집하는 수집부, 수집부로부터 수집되는 홍채 이미지가 저장되는 저장 서버, 저장 서버에 저장된 홍채 이미지를 분석하여 홍채 패턴 정보를 생성하는 분석부, 홍채 패턴 정보에 기초하여 작업자의 건강 상태를 도출하는 건강 관리부 및 작업자의 홍채 패턴 정보를 이용하여 출입인가 여부를 결정하는 보안 관리부를 포함한다.

Description

산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템{INTEGRATED WORKER MANAGEMENT SYSTEM IN INDUSTRIAL SITES}
본 발명은 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템에 관한 것으로서, 작업자의 홍채 이미지를 분석하여 작업자의 건강 상태를 도출하고 이에 기초하여 작업장으로의 출입을 제한할 수 있는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 고 위험 산업 현장에서는 출입자의 출입 관리가 엄격하게 제한되며, 특히, 방사선 관리 구역에서는 원자력 법으로 규정하는 개인 피폭 선량이 엄격하게 규제 되고 있다.
이러한 고도의 출입 관리가 요구되는 방사선 관리 구역의 경우, 원자력 법에서 정하는 각종 출입 요건을 출입을 원하는 사람에 대해서 일일이 대조한 후 출입을 허가하고 있는 실정이다.
또한, 해당 출입 검사를 보다 강화하기 위해서 출입자의 얼굴 등의 화상 자료 또는 홍채, 지문 등을 이용하여 출입자 본인의 확인을 위해 장시간이 소요되고 있는 실정이다.
또한, 방사선 관리 구역에 대해 개인 피폭 선량계의 소지 의무를 검사해야 하는데 이를 위해서는 출입 관리 감시자가 일일이 육안으로 확인하고, 출입 시간을 출입 기록 용지에 직접 기록하는 등 다수의 감시자 또는 관리자가 방사선 관리 구역의 입구와 출구에서 확인해야 하는 번거로움이 있다.
이에, 개개인의 피폭 선량에 대한 건강 상태를 보다 효율적으로 검사하고, 이에 따라 작업장의 출입을 제한할 수 있는 작업자 관리 시스템의 기술 개발 필요성이 제기되었다.
공개특허 제10-2011-0139580호 "홍채 진단을 통한 건강 관리 시스템 및 방법"
본 발명에서는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템, 구체적으로는 작업자의 홍채 이미지를 분석하여 작업자의 건강 상태를 도출하고 이에 기초하여 작업장으로의 출입을 제한할 수 있는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 홍채 이미지 촬영 장치로부터 촬영된 홍채 이미지를 수집하는 수집부, 수집부로부터 수집되는 홍채 이미지가 저장되는 저장 서버, 저장 서버에 저장된 홍채 이미지를 분석하여 홍채 패턴 정보를 생성하는 분석부, 홍채 패턴 정보에 기초하여 작업자의 건강 상태를 도출하는 건강 관리부 및 작업자의 홍채 패턴 정보를 이용하여 출입인가 여부를 결정하는 보안 관리부를 포함한다.
또한, 본 발명은, 5G 이동 통신망을 이용하여 홍채 이미지 촬영 장치로부터 촬영된 홍채 이미지를 수집부로 송신하고, 작업자 단말 및 관리자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함한다.
또한, 분석부는, 홍채 이미지로부터 홍채 패턴 정보를 추출하는 패턴 추출부 및 홍채 패턴 정보와 저장 서버에 최초로 저장된 작업자의 최초 홍채 패턴 정보를 비교하여 패턴 변화를 검출하거나, 기 설정된 주기로 작업자의 홍채 패턴 정보의 패턴 변화를 검출하는 변화 검출부를 포함한다.
또한, 건강 관리부는, 최초 홍채 패턴 정보 대비 홍채 패턴 정보의 패턴 변화율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 또는 기 설정된 주기 내 패턴 변화가 기 설정된 값을 초과하는 경우에 작업자의 건강에 이상이 있는 것으로 판단하고, 홍채 패턴 정보에 대응되는 건강 상태 정보 및 건강 관리 정보를 작업자 단말 및 관리자 단말에 전송한다.
또한, 보안 관리부는, 건강 관리부로부터 수신된 작업자의 건강 상태 정보에 기초하여, 작업장으로의 출입을 제한한다.
본 발명의 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템을 사용하면, 작업자의 홍채 이미지를 분석하여 작업자의 건강 상태를 도출하고 이에 기초하여 작업장으로의 출입을 제한할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자의 작업장 출입을 제한하는 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.
또한, 도시된 배선의 연결 구조는 편의를 위해 간략하게 도시된 것으로써, 이와 다른 연결 형태가 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템은 고 위험 산업 현장에 적용되어 작업자의 건강 상태에 따라 작업장으로의 출입을 제한하기 위한 발명으로, 특히, 작업자의 홍채 이미지를 촬영 및 분석하여 작업자의 건강 상태를 도출하는 것이 가능하다.
일반적으로, 홍채는 뇌의 연장으로서 수십만 가닥의 신경말단(자율신경, 동안신경, 감각신경)과 모세혈관 및 근섬유조직을 가지고 있다.
그러므로 홍채는 뇌와 신경계를 통하여 모든 장기와 조직에 연결되어 있어서 전신건강에 대한 직접적인 진단지표로서의 역할을 수행할 수 있으며, 인간의 홍채는 건강의 이상 징후에 따라 홍채 곳곳에 특유의 증상이 나타난다.
홍채학(iridology)에서는 바로 이점에 착안하여 홍채 상에 나타난 모든 변화로부터 연관된 조직의 질병상태를 진단하고 신체의 요구가 무엇인가를 알아내게 된다.
다시 말하면, 홍채는 우리 몸에서 가장 복잡한 섬유막 구조로 되어있고 신경을 통하여 대뇌와 신체 각 부위에 연결되어 있기 때문에 신체 내의 각 조직 및 장기에서 일어나는 물리적, 화학적 변화에 따른 정보가 바이브레이션(vibration)으로 전달되어 섬유조직의 형태를 변화시키게 된다.
따라서 이러한 홍채 상의 색상과 구조상의 변화에 대한 분석으로 신체 기관의 건강상태, 신진대사 과정의 최종 산물인 노폐물이나 외부에서 흡입한 독소의 축적 정도와 축적부위 및 신체의 체질구별 등이 가능하다.
본 발명은 이러한 홍채와 건강 상태의 연관성을 활용하여 작업자의 건강 상태를 도출하고, 이에 기초하여 작업 현장으로의 출입인가여부를 결정함에 따라 작업자의 출입을 용이하게 제한할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템은 작업장, 관리 서버, 작업자 단말 및 관리자 단말로 구성되며, 각 구성들은 상호 통신 가능하도록 제공될 수 있다.
여기서, 본 발명의 관리 서버는 특히, 5G 통신망을 사용하여 작업장에 구비된 홍채 이미지 촬영 장치와 도어 개폐 장치, 작업자 단말 및 관리자 단말과 통신 가능하도록 제공될 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 5G 이동통신 기술을 이용함에 따라, 보다 높은 전송 속도와 신뢰성을 확보할 수 있게 되어 각 구성들 사이에서 대용량 데이터의 실시간 고속 전송이 가능한 이점을 가지게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템에 대해 더 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템(10)은 작업장(100), 관리 서버(200), 저장 서버(300), 작업자 단말(400) 및 관리자 단말(500)을 포함할 수 있다.
먼저, 작업장(100)에는 홍채 이미지 촬영 장치(110) 및 도어 개폐 장치(120)가 구비되도록 마련될 수 있다.
먼저, 홍채 이미지 촬영 장치(110)는 작업장(100)의 출입구에 배치되어 출입하려는 작업자의 홍채 이미지를 촬영하며, 이렇게 얻어진 홍채 이미지는 후술할 본 발명의 관리 서버(200)에 전송되게 된다.
일 실시예에서, 홍채 이미지 촬영 장치(110)는, 카메라 및 복수의 센서를 포함하여 홍채 이미지가 촬영되는 주변 환경 및 촬영 조건을 감지하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 홍채 이미지 촬영 장치(110)는 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 조도 센서, 근접 센서, 가속도 센서와 같은 다양한 센서를 포함할 수 있다.
조도 센서는 작업자의 홍채를 촬영하기 위한 카메라가 위치한 환경의 조도를 감지함으로써, 기 저장된 홍채 이미지가 촬영된 환경의 조도와 현재 홍채 인식을 수행하는 환경의 조도가 유사한지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 카메라는 홍채 이미지와 함께 홍채 인식을 수행하는 작업자를 함께 촬영함으로써, 기 저장된 홍채 이미지를 촬영한 사용자와 현재 홍채 인식을 수행하는 사용자가 동일한지 여부를 판단할 수 있다.
이 때, TOF(Time of flight) 카메라를 사용하여, 사용자 단말과 사용자 간의 거리를 측정하여, 홍채 이미지 촬영 조건을 더욱 유사하게 제어할 수 있게 된다.
이어서, 도어 개폐 장치(120)는 관리 서버(200)로부터 수신되는 도어 개폐 제어 신호에 기초하여 도어를 개방 및 폐쇄 작동하는 기능을 하도록 마련될 수 있다.
일 예로서, 작업장(100) 내부는 다수의 출입문으로 통제되며, 각각의 출입문 주위에 상술한 홍채 이미지 촬영 장치(110) 및 도어 개폐 장치(120)가 독립적으로 마련될 수 있다.
즉, 작업자는 각각의 출입문을 통과할 때마다 홍채 이미지를 촬영하게 되며 이렇게 수집된 홍채 이미지에 기초하여 후술할 관리 서버(200)는 각 출입문 마다 작업자의 출입인가 여부를 결정하여 도어 개폐 장치(120)를 개방 또는 폐쇄 작동시킬 수 있다.
본 명세서 내에서의 작업장(100)의 의미는 특히 방사능 처리 시설과 같은 고 위험 산업 현장의 의미로서 사용되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 산업 현장을 의미할 수 있다.
이어서, 관리 서버(200)는 상술한 작업장(100)의 홍채 이미지 촬영 장치(110)로부터 수신된 홍채 이미지에 기초하여 작업자의 건강 상태를 도출하고 출입인가 여부를 결정하여 작업장(100) 출입을 제한하는 기능을 수행한다.
이러한 관리 서버(200)는 IaaS(Infrastructure as Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service) 등 다양한 클라우드 서버의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명의 관리 서버(200)가 클라우드 서버의 형태로 제공되는 경우, 홍채 이미지 촬영 장치(110) 및 저장 서버(300) 내 기 저장된 홍채 패턴 정보 또는 외부 서버로부터 제공되는 홍채 패턴 정보를 기반으로 분석된 작업자의 건강 상태에 따라 도어 개폐 장치(120)를 원격으로 제어하는 것이 가능해진다.
관리 서버(200)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
다음으로, 저장 서버(300)는 관리 서버(200)와 통신하며 관리 서버(200)로부터 수집되는 홍채 이미지를 저장하는 기능을 한다.
저장 서버(300)는 본 발명의 관리 서버(200) 내부에 마련될 수 있으며, 관리 서버(200)의 외부에 존재하는 별도의 서버 형태로도 마련될 수 있다.
예를 들면, 저장 서버(300)는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMS)을 이용하여 본 출원의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(field)들을 가지고 있을 수 있다.
일 실시예에서, 저장 서버(300)는 홍채 이미지로부터 추출된 홍채 패턴 정보 및 홍채 패턴 기준 정보, 최초 홍채 패턴 정보와 함께 이에 대응되는 건강 상태 정보와 건강 관리 정보를 데이터베이스화하여 필드 별로 누적 저장할 수 있다.
또한, 저장 서버(300)는 외부에 별도로 마련된 외부 서버, 예를 들면, 건강 관리 공단, 질병 관리 본부 등으로부터 제공되는 건강한 상태의 홍채 패턴 기준 정보가 저장되거나, 저장 서버(300) 내에 홍채 패턴 분석을 위한 알고리즘이 별도로 저장되도록 마련될 수도 있다.
더하여, 저장 서버(300)는 각각의 홍채 이미지들을 촬영 시점에 따라 데이터 베이스화하여 누적 저장함에 따라 딥 러닝(deep learning)을 수행하여, 빅데이터를 구축할 수 있다.
예를 들면, 상기 딥 러닝은, 선형 회귀(Linear Regression), 로지스틱 회귀(Logistic Regression), 정규화(Regularization) 등의 기계 학습 알고리즘 또는 DNN(Deep Neural Network), CNN(Convolutional Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network), KNN(K-nearest neighbor), RBF(Radial Basis Function), RBM(Restricted Bolzman Machine), DBN(Deep Berief Network), DQN(Deep QNetwork)에 의하여 수행될 수 있다.
일부 실시예에서, 저장 서버(300)는 인텔의 로이히, IBM의 트루노스, 네패스의 NM500 등과 같은 뉴로모픽 칩(neuromorphic chip), nVidia 사의 DGX-1 등의 인공지능 칩, FPGA(Field Programmable Gate Array), GPU(Graphics Processing Unit), CPU(Central Processing Unit) 등의 반도체 소자를 통해 데이터를 분석 및 학습할 수 있도록 마련될 수도 있다.
이렇게 제공되는 저장 서버(300)를 활용하면, 후술할 관리 서버(200)의 분석부에서 홍채 이미지 인식률을 보다 향상시킬 수 있어 홍채 패턴 정보를 용이하게 추출 가능함에 따라, 더욱 정확한 데이터베이스를 구축하여 홍채 건강 상태의 진단 정확도를 높일 수 있는 이점을 가진다.
이어서, 작업자 단말(400) 및 관리자 단말(500)은 사용자가 소지하여 휴대가 가능한 스마트 폰과 같은 형태로 마련되어 관리 서버(200)와 통신 가능하도록 제공될 수 있다.
작업자 단말(400) 및 관리자 단말(500)은 통상의 웹브라우저(Web Browser)가 구비되고, 본 발명의 관리 서버(200)에 접속하여 다양한 웹서비스(Web Service)를 이용할 수 있는 모든 종류의 통신 장치로 제공될 수 있다.
이에 따라, 작업자 단말(400) 상에서 관리 서버(200)로부터 작업자의 건강 상태 정보를 제공받을 수 있게 된다.
또한, 관리자 단말(500) 상에서 도어 개폐 장치(120)가 작동되는 환경을 모니터링 할 수 있으며, 후술할 보안 관리부의 도어 개폐 제어부와 통신하여 도어 개폐 장치(120)를 수동 제어 가능하도록 구현될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템의 구성에 대해 살펴보았다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 세부 구성에 대해 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상술한 관리 서버(200)는 수집부(210), 분석부(220), 건강 관리부(230) 및 보안 관리부(240)의 구성을 포함할 수 있다.
먼저, 수집부(210)는 홍채 이미지 촬영 장치(110)로부터 촬영된 홍채 이미지를 수집한다.
이 때, 수집부(210)로부터 수집되는 홍채 이미지는 상술한 저장 서버(300)에 실시간으로 시계열 데이터로 저장될 수 있으며, 이렇게 저장된 홍채 이미지는 저장 서버(300)가 후술할 분석부(220), 건강 관리부(230) 및 보안 관리부(240)와 통신함에 따라, 필요 시 데이터의 송수신이 가능하도록 마련될 수 있다.
이어서, 분석부(220)는 저장 서버(300)에 저장된 홍채 이미지를 분석하여 홍채 패턴 정보를 생성하는 기능을 한다.
분석부(220)는, 홍채 이미지로부터 홍채 패턴 정보를 추출하는 패턴 추출부(221) 및 홍채 패턴 정보의 변화를 검출하는 변화 검출부(222)의 구성을 포함할 수 있다.
먼저, 패턴 추출부(221)는, 실시간으로 촬영된 다수의 홍채 이미지들로부터 중복되는 패턴을 추출 및 분석하여 하나의 홍채 패턴 정보를 생성하도록 마련될 수 있다.
예를 들면, 패턴 추출부(221)는 촬영된 홍채 이미지를 기 설정된 홍채 패턴 추출 알고리즘에 따라 처리함으로써, 해당 홍채의 섬유 조직에 형성되어 있는 무늬의 종류, 위치, 크기 및 색깔 등에 대한 홍채 패턴 정보를 추출할 수 있다.
이러한 홍채 패턴 추출 알고리즘은 패턴 추출부(221) 내 설정될 수 있으며, 저장 서버(300)에 별도로 저장되어 필요 시 알고리즘을 수신하여 패턴 추출에 적용할 수도 있다.
일 실시예에서, 패턴 추출부(221)는 저장 서버(300)로부터 수신되는 홍채 이미지를 분석하여, 홍채의 섬유조직에 나타나는 무늬의 종류를 기 설정된 무늬그룹별로 선별하여 잎사귀 무늬그룹, 색소 무늬그룹, 뿌리줄기 무늬그룹, 유리형 무늬그룹, 혼합 무늬그룹으로 분류할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 패턴 추출부(221)는 각 그룹별로 분류된 홍채 이미지의 상에서 반점의 위치, 크기 및 홍채의 색깔 등에 따라 기 설정된 체질 그룹별로 선별하여 태양인, 소양인, 소음인, 태음인 등으로 분류함으로써, 각 홍채 이미지에 대한 홍채 패턴 정보를 추출할 수 있다.
이어서, 변화 검출부(222)는, 홍채 패턴 정보와 저장 서버(300)에 최초로 저장된 작업자의 최초 홍채 패턴 정보를 비교하여 패턴 변화를 검출하거나, 기 설정된 주기로 작업자의 홍채 패턴 정보의 패턴 변화를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 변화 검출부(222)는, 기 설정된 기간 동안 저장된 다수의 홍채 패턴 정보들을 비교 분석하여 가장 큰 변화율을 측정하도록 마련될 수도 있다.
이렇게 검출된 홍채 패턴 정보의 변화량은 후술할 건강 관리부(230)에서 작업자의 건강 상태를 도출해내기 위한 지표로 사용될 수 있다.
이어서, 건강 관리부(230)는 홍채 패턴 정보에 기초하여 작업자의 건강 상태를 도출하는 기능을 한다.
일 실시예에서, 건강 관리부(230)는, 외부 서버로부터 제공되는 홍채 패턴 기준 정보와 작업자의 홍채 패턴 정보를 비교함으로써, 작업자의 건강 상태를 도출해낼 수 있다.
예를 들면, 건강 관리부(230)는 홍채에 색의 반점으로 나타나는 색소에 따라 건강 상태를 분석할 수 있다.
구체적으로, 홍채의 색소가 짚 색인 경우 신장, 오렌지색인 경우 췌장이나 간, 형광빛 오렌지색의 경우 담, 췌장, 간, 갈색의 경우 간장, 검은 타르색인 경우 암전구증 및 간장 등에 문제가 있는 것으로 분석할 수 있다.
또한, 건강 관리부(230)는 홍채에 나타나는 무늬를 분석하여 작업자의 건강 상태를 도출할 수도 있다.
예를 들면, 홍채 내에 얼룩진 무늬의 존재 여부, 홍채와 각막이 만나는 지점의 상태, 홍채의 자율 신경선의 위치 등을 분석함으로써, 알코올에 과다 노출되어 있는지, 육류를 위주로 먹는지 등을 알 수 있다.
아울러, 홍채의 자율 신경선에 따라 장의 어느 쪽이 부풀어 있는지 좁아져 있는지, 소장과 대장의 굵기가 정상인지, 장에 독소가 없는지, 장하수가 있는 것은 아닌지 등 장 자체에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 나아가 장의 상태가 주변 장기에 미치는 영향까지도 알아낼 수 있다.
다른 실시예에서, 건강 관리부(230)는, 최초 홍채 패턴 정보 대비 홍채 패턴 정보의 패턴 변화율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 또는 기 설정된 주기 내 패턴 변화가 기 설정된 값을 초과하는 경우에 작업자의 건강에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
홍채 패턴 정보의 변화율은 홍채의 상태(색깔, 반점의 크기, 섬유조직 모양, 투 명도)를 측정하여 얻어질 수 있으며, 이러한 변화율이 기 설정된 값의 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 작업자의 건강 상태를 예측할 수 있다.
예를 들어, 홍채 존재하던 반점의 지름이 약 1mm 였는데, 임계 범위인 약 50% 이상 약 1.5mm로 확장된 경우, 작업자의 홍채 패턴 정보에 급격한 변화가 있는 것으로 판단할 수 있다.
나아가, 건강 관리부(230)는, 분석부(220)로부터 수신된 홍채 패턴 정보에 대응되는 건강 상태 정보 및 건강 관리 정보를 작업자 단말(400) 및 관리자 단말(500)에 전송하도록 마련될 수 있다.
이 때, 저장 서버(300)에는 홍채 진단을 통한 작업자의 건강 관리에 필요한 각종 정보가 저장되도록 마련될 수 있으며, 보다 자세하게는 저장 서버(300) 내에 홍채 패턴 정보에 따른 체질 분류 정보, 건강 상태 정보 및 건강 관리 정보 등에 대한 정보가 저장될 수 있다.
여기서 체질 분류 정보는 예를 들면, 홍채 패턴 정보에 따라 사용자를 태양인, 소양인, 소음인, 태음인 등으로 분류한 정보일 수 있다.
또한, 건강 상태 정보는 홍채 패턴 정보에 따라 사용자의 간장, 위장 등의 건강 상태를 분석해놓은 정보를 의미하며, 건강 관리 정보는 건강 상태에 따라 각 체질별로 좋은 음식, 운동 방법 등에 대한 정보를 의미한다.
즉, 건강 관리부(230)는 저장 서버(300)로부터 작업자의 홍채 패턴 정보에 대응되는 체질 분류 정보, 건강 상태 정보 및 건강 관리 정보 등을 수신하여 이를 작업자 단말(400)로 전송 가능하도록 마련될 수 있다.
이어서, 보안 관리부(240)는 작업자의 홍채 패턴 정보를 이용하여 출입인가 여부를 결정하는 기능을 한다.
보안 관리부(240)는, 건강 관리부(230)로부터 수신된 작업자의 건강 상태 정보에 기초하여, 작업장(100)으로의 출입을 제한한다.
보안 관리부(240)는, 출입인가 여부 결정부(241) 및 도어 개폐 제어부(242)를 포함하도록 마련될 수 있다.
출입인가 여부 결정부(241)는, 상술한 건강 관리부(230)로부터 수신된 작업자의 홍채 패턴 정보와 저장 서버(300)에 저장된 작업자의 등록된 홍채 패턴 정보를 비교하여 등록 여부를 확인함으로써, 출입인가 여부를 결정할 수 있다.
즉, 작업자의 홍채 패턴 정보에 대응되는 홍채 패턴 정보가 저장 서버(300)에 존재하는 경우 작업장(100)으로의 출입을 인가하고, 대응되는 홍채 패턴 정보가 존재하지 않는 경우 출입을 제한하도록 결정할 수 있다.
도어 개폐 제어부(242)는 이렇게 결정된 출입인가 여부에 따라 작업장(100)의 도어 개폐 장치(120)의 도어 개폐 여부를 제어할 수 있도록 마련될 수 있다.
예를 들면, 도어 개폐 제어부(242)는 출입인가 여부 결정부(241)로부터 수신되는 출입인가 신호에 기초하여 작업장(100)의 도어 개폐 장치(120)에 개폐 신호를 전송함으로써, 출입구 도어의 개폐 작동을 제어할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버는 통신부의 구성을 더 포함함에 따라, 상술한 홍채 이미지 촬영 장치, 저장 서버, 작업자 단말 및 관리자 단말과 데이터 송수신이 가능하도록 마련될 수 있다.
계속해서 도 2 및 도 3을 참조하면, 통신부(250)는, 5G 이동 통신망을 이용하여 홍채 이미지 촬영 장치(110)로부터 촬영된 홍채 이미지를 수집부(210)로 송신하고, 작업자 단말(400) 및 관리자 단말(500)과 통신하는 기능을 수행한다.
특히, 본 발명의 통신부(250)가 5G 이동통신 기술을 이용함에 따라 보다 높은 전송 속도와 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
5G 이동 통신 기술은 초광대역 통신 서비스(eMBB, enhanced Mobile BroadBand), 고신뢰성 및 저지연 통신 서비스(uLLC, ultra-reliable and Low Latency Communications), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC, massive Machine Type Communications)로 구분되는 새로운 무선접속기술(new RAT, new Radio Access Technology)을 바탕으로 지금까지 구축된 여러 무선 접속 기술들을 하나의 네트워크에서 수용할 수 있는 유연한 네트워크 구조를 구성한다.
이러한 5G 이동 통신 기술에 코어 네트워크의 가상화 기술과 기능 분산화 기술을 적용하면, 폭발적으로 증가하는 트래픽 처리 부하를 경감시키고 이종 네트워크 간의 접속 및 융합에 대처할 수 있는 네트워크를 구축할 수 있다.
또한, 서로 다른 특성이 있는 다양한 단말을 대상으로 다양한 서비스를 제공하기 위해 네트워크 슬라이스 기술이 제시되고 있어 물리적인 하나의 네트워크에서 각 서비스가 요구하는 사항을 슬라이스 단위로 제공함으로써 서비스에 유연하게 대응할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 5G 통신기술을 사용함에 따라, 홍채 이미지 촬영 장치(110)로부터 촬영된 대용량의 홍채 이미지를 본 발명의 관리 서버(200)에 실시간으로 고속 전송 가능함으로써, 홍채 이미지의 분석 및 판독에 매우 적합한 이점이 있다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템은 아래와 같은 형태로 제공될 수도 있다.
상기에서는 이해의 편의를 위해 보안 관리부와 건강 관리부의 구성 및 기능을 서로 상이하게 분리하여 설명하였으나, 본 발명의 제공 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 변형 가능한 다른 실시예에 따라 두 구성이 유기적으로 통합되도록 마련될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상술한 보안 관리부와 건강 관리부가 하는 다양한 기능들이 관리부(230_1) 내에서 동시다발적으로 수행될 수 있다.
예를 들면, 분석부(220_1)로부터 수신된 홍채 패턴 정보에 기초하여 작업자의 기 등록 여부를 판단함과 동시에, 저장 서버로부터 제공되는 홍채 패턴 기준 정보, 최초 홍채 패턴 정보 및 기 저장된 시계열 홍채 패턴 정보들과 작업자의 홍채 패턴 정보를 비교 및 분석하여 작업자의 건강 상태를 도출해내는 작업이 관리부(230_1) 내에서 동시에 이루어질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템의 구성에 대해 살펴보았다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(200)가 작업자의 홍채 이미지에 기초하여 작업장 출입을 제한하는 방법에 대해 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자의 작업장 출입을 제한하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 먼저, 관리 서버(200)의 수집부(210)가 작업장에 구비된 홍채 이미지 촬영 장치로부터 촬영된 홍채 이미지를 수신하는 단계(S210)가 수행된다.
이 때, 관리 서버(200)의 통신부(250)는 홍채 이미지 촬영 장치 및 저장 서버(300)와 통신할 수 있으며, 5G 통신망을 이용하여 촬영된 다수의 홍채 이미지를 실시간으로 수신하고 저장 서버(300)로 전송할 수 있다.
이어서, 분석부(220)가 수집부(210) 혹은 저장 서버(300)로부터 홍채 이미지를 수신하여 홍채의 섬유 조직에 형성되어 있는 무늬의 종류, 위치, 크기 및 색깔 등에 대한 퐁채 패턴 정보를 추출하는 단계(S221)가 수행된다.
이 후, 보안 관리부(240)가 홍채 패턴 정보를 수신하여 작업자의 홍채 패턴 정보를 저장 서버(300)에 기 저장된 홍채 패턴 정보들과 매칭하여 작업자의 사용자 등록 여부를 확인하는 단계(S231)가 수행된다.
여기서, 홍채 패턴 정보가 등록된 것으로 확인되는 경우, 기 설정된 기간 동안의 홍채 패턴 변화를 검출하는 단계(S241)가 수행된다.
홍채 패턴 변화율이 기 설정된 값보다 작은 경우, 작업자의 건강 상태가 양호한 것으로 판단(S242)하여, 보안 관리부(240)의 도어 개폐 제어부(242)가 도어 개방 신호를 송신하여 작업장의 도어 개폐 장치를 제어함으로써, 도어가 개방되고 작업자의 출입을 허용하는 단계(S251)가 수행된다.
홍채 패턴 변화율이 기 설정된 값(k)보다 큰 경우, 작업자의 건강 상태에 이상이 있는 것으로 판단(S242)하여, 보안 관리부(240)의 도어 개폐 제어부(242)가 작업장의 도어 개폐 장치에 도어 폐쇄 신호를 송신하여, 작업장의 도어를 폐쇄함으로써, 작업자의 출입을 제한할 수 있다.(S252)
더하여, 통신부(250)가 5G 통신망을 사용하여 관리자 단말(500)로 작업자의 건강 상태 정보 및 알람을 송신하고, 작업자 단말(400)에 작업자의 건강 상태 정보와 이에 대응되는 건강 관리 정보를 전송하여 사후관리가 진행될 수 있도록 알람을 제공하는 단계(S260)가 수행될 수 있다.
만약, 상기 S231 단계에서 작업자의 홍채 패턴 정보가 등록되지 않은 것으로 확인되는 경우, 홍채 패턴 정보를 관리 서버(200) 내에 등록시키고 해당 홍채 패턴 정보를 저장 서버(300)에 저장하는 단계(S232)가 수행된다.
이 때, 작업자의 기 저장된 최초 홍채 패턴 정보가 존재하지 않으므로, 저장 서버(300)에 저장된 홍채 패턴 기준 정보를 불러와 작업자의 홍채 패턴 정보와 비교하는 단계(S243)가 수행된다.
검출되는 패턴 차이가 기 설정된 값(k) 보다 작은 경우, 작업자의 건강 상태가 양호한 것으로 판단(S244)하여, 상술한 S251 단계를 수행한다.
만약, 검출되는 패턴 차이가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 작업자의 건강 상태에 이상이 있는 것으로 판단(S244)하여, 상술한 S252 단계와 S260 단계를 수행할 수 있다.
이에 더하여, 보안 관리부(240)는 S251 단계 및 S252 단계를 수행한 이후, 작업자의 출입 여부 및 출입 시간을 기록하여 저장 서버(300)에 저장하는 단계를 추가적으로 수행할 수도 있다.
상기에서 참고한 도 5 및 이에 대한 설명은, 보안 관리부(240)가 작업자의 사용자 등록 여부를 먼저 확인하고, 이후 건강 관리부(230)가 작업자의 건강 상태를 도출하는 본 발명의 일 예에 관한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예에서, 건강 관리부(230)가 홍채 패턴 정보에 기초하여 작업자의 건강 상태 정보를 먼저 도출한 후 이에 기초하여 작업자의 등록 여부 확인 및 출입인가 여부를 결정하고 도어 개폐를 제어하는 단계 순으로 작업이 이루어질 수도 있다.
나아가, 또 다른 실시예에서, 상술한 단계 231 내지 252 단계는 모두 도 4의 관리부 내에서 수행될 수 있으며, 도 5에 도시된 순서와 무관하게 모든 단계들이 동시 다발적으로 이루어질 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 실시예에 따른 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템은, 특히, 방사능 처리 시설과 같은 고 위험 산업군에 가장 적합하게 사용될 수 있으나, 본 발명의 적용 분야가 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 산업 현장 내에서 작업자의 건강 상태를 도출하고 이를 토대로 출입을 제한하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템
100 : 작업장
110 : 홍채 이미지 촬영 장치
120 : 도어 개폐 장치
200 : 관리 서버
210 : 수집부
220 : 분석부
221 : 패턴 추출부
222 : 변화 검출부
230 : 건강 관리부
240 : 보안 관리부
241 : 출입인가 여부 결정부
242 : 도어 개폐 제어부
250 : 통신부
300 : 저장 서버
400 : 작업자 단말
500 : 관리자 단말

Claims (5)

  1. 홍채 이미지 촬영 장치로부터 촬영된 홍채 이미지를 수집하는 수집부;
    상기 수집부로부터 수집되는 상기 홍채 이미지가 저장되는 저장 서버;
    상기 저장 서버에 저장된 홍채 이미지를 분석하여 홍채 패턴 정보를 생성하는 분석부;
    상기 홍채 패턴 정보에 기초하여 작업자의 건강 상태를 도출하는 건강 관리부; 및
    상기 작업자의 상기 홍채 패턴 정보를 이용하여 출입인가 여부를 결정하는 보안 관리부를 포함하는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    5G 이동 통신망을 이용하여 상기 홍채 이미지 촬영 장치로부터 촬영된 상기 홍채 이미지를 상기 수집부로 송신하고, 작업자 단말 및 관리자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함하는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 분석부는,
    상기 홍채 이미지로부터 홍채 패턴 정보를 추출하는 패턴 추출부; 및
    상기 홍채 패턴 정보와 상기 저장 서버에 최초로 저장된 작업자의 최초 홍채 패턴 정보를 비교하여 패턴 변화를 검출하거나, 기 설정된 주기로 상기 작업자의 홍채 패턴 정보의 패턴 변화를 검출하는 변화 검출부를 포함하는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 건강 관리부는,
    상기 최초 홍채 패턴 정보 대비 상기 홍채 패턴 정보의 패턴 변화율이 기 설정된 값을 초과하는 경우, 또는 기 설정된 주기 내 패턴 변화가 기 설정된 값을 초과하는 경우에 상기 작업자의 건강에 이상이 있는 것으로 판단하고,
    상기 홍채 패턴 정보에 대응되는 건강 상태 정보 및 건강 관리 정보를 작업자 단말 및 관리자 단말에 전송하는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 보안 관리부는,
    상기 건강 관리부로부터 수신된 상기 작업자의 건강 상태 정보에 기초하여, 작업장으로의 출입을 제한하는 산업 현장 내 작업자 통합 관리 시스템.
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