KR20230120399A - 비접촉식 체온 측정 장치 - Google Patents

비접촉식 체온 측정 장치 Download PDF

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KR20230120399A
KR20230120399A KR1020220016920A KR20220016920A KR20230120399A KR 20230120399 A KR20230120399 A KR 20230120399A KR 1020220016920 A KR1020220016920 A KR 1020220016920A KR 20220016920 A KR20220016920 A KR 20220016920A KR 20230120399 A KR20230120399 A KR 20230120399A
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황선명
이훈복
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쎄트리마이크로시스템(주)
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Abstract

본 발명은 영상 촬영 방식을 기반으로 하여 인체에 대한 직접 접촉 없이 체온을 측정할 수 있는 비접촉식 체온 측정 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치는, 열 영상 촬영을 통해 체온값인 기초 체온 데이터를 생성하는 열 영상 촬영부, 외부 기온 및 외부의 복사열에 대응되는 제 1 외부 온도 데이터를 측정하는 외부 온도 측정부 및 상기 기초 체온 데이터에 상기 제 1 외부 온도 데이터에 대응되는 오차 데이터를 적용하여 오차가 제거된 체온값인 최종 체온 데이터를 산출하는 체온 오차 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉식 체온 측정 장치{Non-contact thermometer}
본 발명은 비접촉식 체온 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 촬영 방식을 기반으로 하여 인체에 대한 직접 접촉 없이 체온을 측정할 수 있는 비접촉식 체온 측정 장치에 관한 것이다.
각종 의료 과정, 일상적인 신체 컨디션 점검, 고체온을 수반하는 감염병의 진단/검사 등 다양한 목적을 위해 체온 측정 수단들이 이용되고 있다.
이와 같은 체온 측정 수단의 일 예로, 종래에는 수은 체온계가 이용되었으나, 이는 독성 물질인 수은의 인체 유해성 문제, 수은을 수용하는 유리관의 파손 위험 문제 등 다양한 문제점들을 지니고 있어, 점차 그 사용이 사양되고 있다.
이러한 수은 체온계를 대체하고자, 접촉식 전자 체온계가 출시되었으며, 이는 수은 체온계에 비해 상술한 문제점 발생 위험이 적고, 다수회 사용 가능하며, 상당히 빠른 응답성을 나타내는 등 다양한 장점을 지니고 있다.
그러나, 수은 체온계나 접촉식 전자 체온계는 인체에 직접 접촉되어야만 사용 가능한 것이어서, 이를 이용해 다수인을 상대로 체온 측정을 하기 위해서는 매번 인체 접촉 부위를 소독하여야 하는 등 상당한 수고가 수반되고, 이러한 소독 행위에도 불구하고 전염병 감염이 발생할 위험성이 내포되어 있다.
상술한 접촉식 체온계의 문제점을 해결하고자, 열 영상 촬영식 체온계가 활용되고 있으며, 이는 적외선 센서 등을 이용한 촬영 방식에 기반한 것이어서, 이에 따르는 경우 체온 측정을 위해 기기와 인체간 접촉이 전혀 필요치 않게 되어, 이를 통해 전염병 전파 위험이 극도로 낮아지고, 다수인을 상대로 한 체온 측정 시간이 비약적으로 감소되는 등 다양한 장점들이 발생하게 된다.
이러한 열 영상 촬영식 체온계의 일 예로, 선행하는 대한민국 공개 특허 제 10-2017-0004378 호에는 체온검출장치 및 그 방법이 개시되어 있다.
상기 선행문헌에 따르면, 상술한 열 영상 촬영식 체온계의 장점이 제공되면서도, 이상 체온이 검출되는 경우 비상 경보가 발생할 수 있는 등 다양한 효과가 기대될 수 있다.
다만, 열 영상 촬영을 기반으로 한 비접촉식 체온계의 경우, 측정 기기 주변의 기온/온도, 측정 기기로의 복사열, 측정 기기와 측정 대상간의 거리차 등 다양한 변수에 취약하여, 정확한 체온을 측정하기 어렵다는 문제점을 지니고 있다.
그러나, 상기 선행문헌에는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 수단과 방안이 전혀 개시되어 있지 않아, 이를 해결하기 위한 별도의 방안이 마련될 필요가 있다.
대한민국 공개 특허 제 10-2017-0004378 호
상술한 과제 해결의 일환으로, 본 발명은 주변의 기온/온도/복사열, 측정 기기와 측정 대상간의 거리차 등 다양한 변수가 존재하더라도 체온 측정 오차를 최소화할 수 있는 비접촉식 체온 측정 장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치는, 열 영상 촬영을 통해 체온값인 기초 체온 데이터를 생성하는 열 영상 촬영부, 외부 기온 및 외부의 복사열에 대응되는 제 1 외부 온도 데이터를 측정하는 외부 온도 측정부 및 상기 기초 체온 데이터에 상기 제 1 외부 온도 데이터에 대응되는 오차 데이터를 적용하여 오차가 제거된 체온값인 최종 체온 데이터를 산출하는 체온 오차 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비접촉식 체온 측정 장치는, 외부면이 외기에 노출되는 열전달 플레이트를 더 포함하며, 상기 외부 온도 측정부는, 상기 열전달 플레이트에 의해 외부 노출면이 차폐되도록 마련되고, 상기 열전달 플레이트로부터 전달되는 외부의 열을 측정하여 상기 제 1 외부 온도 데이터를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열전달 플레이트는, 상기 열 영상 촬영부의 외부 노출면 중 소정 범위 내의 일부 면적을 차폐하며, 상기 열 영상 촬영부는, 상기 열전달 플레이트에 의해 차폐되지 않은 영역을 통해 상기 기초 체온 데이터를 측정하고, 상기 열전달 플레이트로부터 전달되는 외부 열을 측정하여 외부 기온 및 외부의 복사열에 대응되는 제 2 외부 온도 데이터를 측정하며, 상기 체온 오차 보정부는, 상기 제 2 외부 온도 데이터를 더 적용하여 상기 최종 체온 데이터를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비접촉식 체온 측정 장치는, 실 영상 촬영을 통해 실 영상 데이터를 생성하는 실 영상 촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실 영상 촬영부는, 촬영 화각 범위의 적어도 일부가 상기 열 영상 촬영부의 촬영 화각 범위를 벗어나도록 마련되며, 상기 비접촉식 체온 측정 장치는, 상기 열 영상 촬영부의 위치에 대응되는 열 영상측 기준 원점 및 상기 실 영상 촬영부의 위치에 대응되는 실 영상측 기준 원점이 설정되는 기준 좌표를 생성하며, 상기 열 영상 촬영부와 상기 실 영상 촬영부간 실제 거리차가 상기 열 영상측 기준 원점과 상기 실 영상측 기준 원점간 좌표 거리 차이에 반영되도록 하는 좌표 산출부, 상기 기준 좌표 내에서 상기 열 영상측 기준 원점을 기준으로 상기 열 영상 촬영부가 촬영한 측정 대상에 대응되는 열 영상 데이터를 배치시키고, 상기 기준 좌표 내에서 상기 실 영상측 기준 원점을 기준으로 상기 실 영상 촬영부가 촬영한 상기 측정 대상에 대응되는 실 영상 데이터를 배치시키는 데이터 배치부 및 상기 실 영상 촬영부와 상기 열 영상 촬영부간 화각 범위 차이에 따른 상기 측정 대상에 대한 촬영 결과를 반영함으로써, 상기 기준 좌표 상에서 상기 실 영상 데이터와 상기 열 영상 데이터간의 좌표 거리 차이인 거리차 비교 데이터를 산출하여 상기 열 영상 촬영부와 상기 측정 대상간의 실제 거리 차이를 산출하는 비교 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치에 따르면, 체온 측정값에서의 오차로 작용할 수 있는 외부의 기온/온도/복사열 등이 별도로 측정될 수 있고, 체온 실측값을 보정함에 있어 상술한 별도의 외부 온도 측정값이 반영될 수 있게 되어, 이를 통해 각종 외부 요인에 의한 오차 발생이 최소화된 체온 측정값이 제공될 수 있게 된다.
또한, 상호 영상 화각 범위가 상이하게 배치된 열 영상 촬영부와 실 영상 촬영부간 촬영 데이터가 비교됨으로써 측정 기기와 측정 대상간 실제 거리 차이가 산출될 수 있으며, 이러한 거리 차이 산출 기능이 이용됨에 따라 피측정인은 측정 결과가 가장 정확한 위치를 용이하게 인지할 수 있게 되어, 이를 통해 체온 측정 오차가 더욱 감소될 수 있게 된다.
게다가, 상술한 거리 차이 산출 기능은 체온 측정 장치에 필수적으로 수반되어야 하는 촬영 장비들만을 이용한 것이어서, 이를 통해 설비가 최소화될 수 있게 된다.
또한, 별도의 거리차 측정 수단이 부가 적용될 필요가 없게 됨으로써, 이러한 부가 수단이 발생할 수 있는 간섭파 또한 발생치 않게 되어, 열 화상 촬영을 위한 열 파장에 발생할 수 있는 전파 간섭이 최소화될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 하우징부가 제거된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 2의 측면을 기준으로 한 열 영상 촬영부와 외부 온도 측정부의 일 구동 예를 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 2의 정면을 기준으로 한 열 영상 촬영부와 외부 온도 측정부의 일 구동 예를 나타내는 모식도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 열 영상 촬영부와 실 영상 촬영부간 배치 구조의 일 예를 촬영 화각을 기준으로 나타는 모식도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b를 기준으로 한 거리차 산출부의 일 구동 예를 나타내는 모식도이다.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면에 포함되어 있고, 명세서 전체에 걸쳐 기재된 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서의 단수형 표현들은 문구에서 특별히 언급하지 않는 이상 복수형도 포함한다 할 것이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 비접촉식 체온 측정 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 하우징부가 제거된 상태를 나타내는 도면이다.
그리고, 도 3은 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치(1000)는 하우징부(100), 디스플레이부(200), 촬영 모듈(300), 외부 온도 측정부(400), 체온 오차 보정부(500) 및 거리차 산출부(600)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 하우징부(100)는 바디부(110)와 열전달 플레이트(120)를 포함할 수 있다.
더 상세하게는, 상기 바디부(110)는 체온 측정을 위한 각종 구성들이 설치될 수 있는 다양한 케이스 내지 프레임 구조를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디부(110)의 전면에는 후술할 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320) 각각의 전면부를 외부로 노출시키기 위한 개구 구조가 형성될 수 있다.
이때, 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320) 각각의 전면부에는 촬영을 위한 렌즈 등이 마련될 수 있다.
그리고, 상기 열전달 플레이트(120)는 상기 바디부(110)의 전면에 마련되며, 외측면은 바디부(110)의 외측 외기에 노출되고, 내측면은 바디부(110)의 내측에 노출될 수 있다.
또한, 바디부(110) 외측의 기온, 복사열 등과 같은 외부 열이 바디부(110)의 외측에서 바디부(110)의 내측으로 전달될 수 있도록, 상기 열전달 플레이트(120)는 각종 열전도성 소재로 제조될 수 있다.
그리고, 상기 디스플레이부(200)는 후술할 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)의 촬영 결과, 체온 측정 결과 등 각종 데이터들을 시각적으로 표출시킬 수 있으며, 이를 위해 각종 디스플레이 수단이 적용될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(200)에는 각종 데이터들을 청각적으로 표출시키기 위한 각종 음향 수단이 적용될 수 있다.
이때, 도 1에는 하우징부(100)와 디스플레이부(200)가 독립적으로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명을 위한 일 예일 뿐이다.
예컨대, 하우징부(100)과 디스플레이부(200)는 상호 독립적으로 배치된 채 유/무선상으로 상호 통신할 수 있고, 또는 상호 일체형으로 설계될 수 있으며, 그 외 하우징부(100)과 디스플레이부(200)가 상호 일체형으로 마련된 비접촉식 체온 측정 장치(1000)가 별도의 디스플레이 수단과도 연동될 수 있는 등, 디스플레이부(200) 내지 디스플레이/음향 방식 정보 현출에 관해 다양한 실시예가 적용될 수 있다.
그리고, 상기 촬영 모듈(300)은 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)를 포함할 수 있다.
상기 열 영상 촬영부(310)는 열 영상 촬영을 위해 다수/다종의 적외선 센서 등이 적용된 일종의 열화상 카메라로 이해될 수 있으며, 사람의 체온, 사물로부터의 열 파장을 분석함으로써 그 표면 온도를 측정하기 위해 활용될 수 있다.
또한, 상기 열 영상 촬영부(310)의 외부 노출면 중 소정 범위 내의 일부분은 전술한 열전달 플레이트(120)에 의해 차폐될 수 있다.
그리고, 상기 실 영상 촬영부(320)는 사람, 사물 등의 실제 영상을 촬영하기 위한 것으로, 이를 위해 다양한 촬영 수단이 적용될 수 있다.
또한, 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320) 각각의 촬영 작용은 상호 동시에 수행될 수 있으며, 상기 실 영상 촬영부(320)에 의한 촬영 데이터는 신원 확인, 출입자 정보 수집 등 각종 목적을 위해 활용될 수 있다.
그리고, 상기 외부 온도 측정부(400)는 실시간 기온에 해당되는 외부 온도, 외부 복사열 등을 측정하기 위한 각종 측정 수단으로 선택 및 구성될 수 있으며, 그 측정부 전면은 전술한 열전달 플레이트(120)에 의해 차폐될 수 있다.
이어서, 도 4는 도 2의 측면을 기준으로 한 열 영상 촬영부와 외부 온도 측정부의 일 구동 예를 나타내는 모식도이고, 도 5는 도 2의 정면을 기준으로 한 열 영상 촬영부와 외부 온도 측정부의 일 구동 예를 나타내는 모식도이다.
도 4 및 도 5를 더 참조하여 상기 체온 오차 보정부에 대해 설명하도록 한다.
전술한 열전달 플레이트(120), 열 영상 촬영부(310), 외부 온도 측정부(400)의 배치를 감안한다면, 측정 대상(M)으로부터의 열 파장(w) 중 일부는 열전달 플레이트(120)를 통과하지 않은 채 열 영상 촬영부(310)에 직접 도달할 수 있으며, 이를 통해 기초 체온 데이터(Ti)가 산출될 수 있다.
이때, 외부 기온, 외부 복사열 등 각종 외부 요인으로 인해 상기 기초 체온 데이터(Ti)는 측정 대상(M)의 실제 체온보다 높거나 낮은 온도를 나타낼 수 있다.
또한, 측정 대상(M)으로부터의 열 파장(w) 중 일부는 열전달 플레이트(120)를 통과한 후 상기 외부 온도 측정부(400)에 도달할 수 있으며, 이를 통해 제 1 외부 온도 데이터(To1)가 산출될 수 있다.
즉, 상기 제 1 외부 온도 데이터(To1)란 열전달 플레이트(120)로부터 외부 온도 측정부(400)로 전달된 외부의 온도/열에 관한 데이터로 이해될 수 있다.
또한, 측정 대상(M)으로부터의 열 파장(w) 중 일부는 열전달 플레이트(120)를 통과한 후 상기 열 영상 촬영부(310)에 도달할 수 있으며, 이를 통해 제 2 외부 온도 데이터(To2)가 산출될 수 있다.
즉, 외부 온도/복사열 등은 열전달 플레이트(120)를 매개로 하여 외부 온도 측정부(400)와 열 영상 촬영부(310)에 의해 다른 방식으로 2회 측정될 수 있으며, 이에 관한 결과값이 상기 제 1 외부 온도 데이터(To1)와 상기 제 2 외부 온도 데이터(To2)인 것으로 이해될 수 있다.
이때, 언급된 도면들에는 열 영상 촬영부(310)와 외부 온도 측정부(400)가 열전달 플레이트(120)와 접촉한 것으로 도시되어 있고, 이에 따르면 제 1 외부 온도 데이터(To1)와 제 2 외부 온도 데이터(To2)는 열전달 플레이트(120)로부터의 전도열에 해당되는 것으로 해석될 수 있으나, 이는 설명을 위한 일 예일 뿐이다.
예컨대, 열 영상 촬영부(310)와 외부 온도 측정부(400) 중 적어도 어느 하나는 열전달 플레이트(120)로부터 이격될 수 있고, 이러한 이격 배치를 통해 열전달 플레이트(120)로부터의 대류열, 복사열 등이 제 1 외부 온도 데이터(To1)와 제 2 외부 온도 데이터(To2) 산출에 이용될 수 있는 등, 외부 온도 측정 관련 다양한 실시예가 존재할 수 있다.
그리고, 상기 체온 오차 보정부(500)는 제 1 외부 온도 데이터(To1)와 제 2 외부 온도 데이터(To2)를 종합 보간한 후 상기 기초 체온 데이터(Ti)에 적용함으로써 상기 기초 체온 데이터(Ti)에 존재하는 오차값을 보정할 수 있으며, 이를 통해 최종 체온 데이터가 산출될 수 있다.
이어서, 도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 열 영상 촬영부와 실 영상 촬영부간 배치 구조의 일 예를 촬영 화각을 기준으로 나타는 모식도이다.
그리고, 도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b를 기준으로 한 거리차 산출부의 일 구동 예를 나타내는 모식도이다.
도 3, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 거리차 산출부(600)는 좌표 산출부(610)와, 데이터 배치부(620)와, 비교 분석부(630)를 포함할 수 있다.
또한, 도 6a 및 도 6b에는 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)는 각각의 영상 화각 범위인 열 영상 화각(ah)과 실 영상 화각(ar)이 완전히 일치하지 않도록 마련될 수 있다.
바꿔 말하면, 상기 열 영상 화각(ah) 범위의 적어도 일부가 상기 실 영상 화각(ar) 범위를 벗어난다는 것으로 이해될 수 있다.
이와 같은 영상 화각 배치 구현을 위해, 도 2, 도 6a 및 도 6b에는 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)가 상호 좌우 방향, 즉 수평 방향으로 이격된 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명을 위한 일 예일 뿐이다.
예컨대, 영상 촬영부와 실 영상 촬영부(320)의 촬영용 코어는 전후/좌우/상하/사선 등 모든 방위에 대해서 다양한 방식으로 이격될 수 있고, 이를 통해 상술한 영상 화각 배치가 구현될 수 있다.
또는, 상술한 각 촬영부(310, 320)의 물리적 이격 배치 외에도, 각 촬영부(310, 320)의 촬영 포커스 등을 조절함으로써 상술한 영상 화각 배치가 구현될 수 있다.
그리고, 도 7a 및 도 7b를 더 참조하면, 상기 좌표 산출부(610)는 3차원 좌표계인 기준 좌표(c)를 가상적으로 산출할 수 있다.
또한, 상기 기준 좌표(c)에는 열 영상 촬영부(310) 위치에 대응되는 열 영상측 기준 원점(p1)과, 실 영상 촬영부(320) 위치에 대응되는 실 영상측 기준 원점(p2)이 설정될 수 있다.
이때, 상기 기준 좌표(c) 내에서 열 영상측 기준 원점(p1)과 실 영상측 기준 원점(p2)간의 거리 차이는 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)간 실제 거리차에 대응될 수 있다.
또한, 상기 기준 좌표(c) 내에서 상기 열 영상측 기준 원점(p1)과 상기 실 영상측 기준 원점(p2)간 3차원적 방위 차이는 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)간 실제 방위 차이에 대응될 수 있다.
즉, 열 영상측 기준 원점(p1)과 실 영상측 기준 원점(p2)간 거리 및 방위 차이는 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)간 실제 거리 및 실제 방위 차이가 반영된 것으로 이해될 수 있다.
그리고, 상기 데이터 배치부(620)는 상기 기준 좌표(c) 내에서 상기 열 영상측 기준 원점(p1)을 기준으로 상기 열 영상 촬영부(310)에 의해 촬영된 측정 대상(M)을 나타내는 열 영상 데이터(dh)를 배치시킬 수 있다.
또한, 상기 데이터 배치부(620)는 상기 기준 좌표(c) 내에서 상기 실 영상측 기준 원점(p2)을 기준으로 상기 실 영상 촬영부(320)에 의해 촬영된 측정 대상(M)간의 거리차에 대응되는 실 영상 데이터(dr)를 배치시킬 수 있다.
이때, 도 6a 및 도 7a를 함께 참조하면, 전술한 내용과 같이 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)는 그 각각의 촬영 화각 범위가 상호 상이하게 마련되고, 이러한 열 영상 촬영부(310)와 실 영상 촬영부(320)간 화각/거리차/방위차가 기준 좌표(c) 내에서 실 영상 데이터(dr)와 열 영상 데이터(dh) 각각의 거리/방위차로 반영되므로, 이에 따라 기준 좌표(c) 내에서 실 영상 데이터(dr)와 열 영상 데이터(dh) 각각의 좌표 위치는 상호 상이할 수 밖에 없다.
그리고, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 비교 분석부(630)는 상기 기준 좌표(c) 상에서 상기 실 영상 데이터(dr)와 상기 열 영상 데이터(dh)간의 거리 차이인 거리차 비교 데이터(dc)를 산출할 수 있다.
더 상세하게는, 도 6a 대비 도 6b에 도시된 바와 같이 측정 대상(M)이 열 영상 촬영부(310)에 비교적 근접하게 되면, 측정 대상(M)은 열 영상 화각(ah)과 실 영상 화각(ar) 각각의 촬영 가능 사거리에 근접하게 되어 열 영상 화각(ah)과 실 영상 화각(ar)간 중첩 비중이 높은 지점에 위치하게 되는 것이어서, 도 7a 대비 도 7b와 같이 상기 거리차 비교 데이터(dc)는 비교적 작게 산출될 수 있다.
반대로, 6b 대비 도 6a에 도시된 바와 같이 측정 대상(M)이 열 영상 촬영부(310)로부터 비교적 멀어진 상태이면, 그만큼 측정 대상(M)은 열 영상 화각(ah)과 실 영상 화각(ar) 각각의 촬영 가능 사거리로부터 멀어져 열 영상 화각(ah)과 실 영상 화각(ar)간 중첩 비중이 낮은 지점에 위치하게 되는 것이어서, 도 7b 대비 도 7a와 같이 상기 거리차 비교 데이터(dc)는 비교적 크게 산출될 수 있다.
즉, 측정 대상(M)이 열 영상 촬영부(310)에 근접 및 이격되는 경우, 열 영상 화각(ah)과 실 영상 화각(ar)의 범위 차이로 인해 측정 대상(M)에 대한 촬영 결과가 상이하게 나타나게 되어, 상기 거리차 비교 데이터(dc) 또한 가변적으로 산출되는 것이다.
이와 같이, 열 영상 촬영부(310)로부터 측정 대상(M) 까지의 실제 거리차와 상기 거리차 비교 데이터(dc)는 상호 비례하는 관계이므로, 상기 비교 분석부(630)는 이러한 거리차 비교 데이터(dc) 산출 작용을 통해 열 영상 촬영부(310)로부터 측정 대상(M) 까지의 실제 거리 차이(dd)를 산출할 수 있게 된다.
상술한 실시간 실제 거리 차이(dd) 산출 기능이 제공됨에 따라, 열 영상 촬영부(310)에 적용된 열화상 촬영 기기의 요구 사양에 적합한 측정 대상(M)의 위치 선정이 용이하게 수행될 수 있게 된다.
또한, 도 6a에서 도 6b로 도시된 순에 대응하여 도 7a에서 도 7b로 도시된 순과 같이, 측정 대상(M)과 열 영상 촬영부(310)간의 거리가 가까워져 상기 실제 거리 차이(dd)가 작아짐에 따라, 이에 대응하여 기준 좌표(c) 내에서는 열 영상측 기준 원점(p1)과 열 영상 데이터(dh)간의 거리차 및 실 영상측 기준 원점(p2)과 실 영상 데이터(dr)간 거리차 또한 감소될 수 있다.
아울러, 도 6b에서 도 6a 순과 같이 상술한 상황이 역순 수행되는 경우에는, 상술한 내용과 반대로 열 영상측 기준 원점(p1)과 열 영상 데이터(dh)간의 거리차 및 실 영상측 기준 원점(p2)과 실 영상 데이터(dr)간 거리차가 증가하게 된다.
이때, 열 영상측 기준 원점(p1)과 열 영상 데이터(dh)간의 거리차 및 실 영상측 기준 원점(p2)과 실 영상 데이터(dr)간 거리차 각각은 상기 거리차 비교 데이터(dc)와 비례 관계로 대응된다.
덧붙여, 촬영에 적합한 상기 거리차 비교 데이터(dc)의 상/하한 범위는 열 영상 촬영부(310)에 적용된 열화상 촬영 기기의 사양에 대응하여 자유롭게 설정될 수 있으며, 이러한 적정 범위를 벗어나는 경우 상기 비교 분석부(630)는 별도의 위치 경고 알람을 생성할 수 있다.
이때, 상기 위치 경고 알람은 시각/청각/진동 등과 같은 촉각 등 다양한 방식으로 생성될 수 있고, 이러한 알람은 전술한 디스플레이부(200)를 통해서 표출될 수 있다.
게다가, 상기 실제 거리 차이(dd) 산출 기능은 비접촉식 체온 측정 기기에 필수적으로 수반되어야 하는 촬영 수단들만을 이용한 것이어서, 이를 통해 설비가 최소화될 수 있게 된다.
또한, 별도의 거리차 측정 수단이 부가 적용될 필요가 없게 됨으로써, 이러한 부가 수단이 발생할 수 있는 간섭파 또한 발생치 않게 되어, 열 화상 촬영을 위한 열 파장(w)에 발생할 수 있는 전파 간섭이 최소화될 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비접촉식 체온 측정 장치를 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하고, 본 발명의 권리 범위는 특허 청구범위 뿐만이 아닌, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시 예에도 미친다 할 것이다.
1000 : 본 발명에 의한 비접촉식 체온 측정 장치
100 : 하우징부
110 : 바디부
120 : 열전달 플레이트
200 : 디스플레이부
300 : 촬영 모듈
310 : 열 영상 촬영부
320 : 실 영상 촬영부
400 : 외부 온도 측정부
500 : 체온 오차 보정부
600 : 거리차 산출부
610 : 좌표 산출부
620 : 데이터 배치부
630 : 비교 분석부

Claims (5)

  1. 열 영상 촬영을 통해 체온값인 기초 체온 데이터를 생성하는 열 영상 촬영부;
    외부 기온 및 외부의 복사열에 대응되는 제 1 외부 온도 데이터를 측정하는 외부 온도 측정부; 및
    상기 기초 체온 데이터에 상기 제 1 외부 온도 데이터에 대응되는 오차 데이터를 적용하여 오차가 제거된 체온값인 최종 체온 데이터를 산출하는 체온 오차 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 체온 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비접촉식 체온 측정 장치는,
    외부면이 외기에 노출되는 열전달 플레이트를 더 포함하며,
    상기 외부 온도 측정부는,
    상기 열전달 플레이트에 의해 외부 노출면이 차폐되도록 마련되고, 상기 열전달 플레이트로부터 전달되는 외부의 열을 측정하여 상기 제 1 외부 온도 데이터를 측정하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 체온 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열전달 플레이트는,
    상기 열 영상 촬영부의 외부 노출면 중 소정 범위 내의 일부 면적을 차폐하며,
    상기 열 영상 촬영부는,
    상기 열전달 플레이트에 의해 차폐되지 않은 영역을 통해 상기 기초 체온 데이터를 측정하고, 상기 열전달 플레이트로부터 전달되는 외부 열을 측정하여 외부 기온 및 외부의 복사열에 대응되는 제 2 외부 온도 데이터를 측정하며,
    상기 체온 오차 보정부는,
    상기 제 2 외부 온도 데이터를 더 적용하여 상기 최종 체온 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 체온 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비접촉식 체온 측정 장치는,
    실 영상 촬영을 통해 실 영상 데이터를 생성하는 실 영상 촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 체온 측정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실 영상 촬영부는,
    촬영 화각 범위의 적어도 일부가 상기 열 영상 촬영부의 촬영 화각 범위를 벗어나도록 마련되며,
    상기 비접촉식 체온 측정 장치는,
    상기 열 영상 촬영부의 위치에 대응되는 열 영상측 기준 원점 및 상기 실 영상 촬영부의 위치에 대응되는 실 영상측 기준 원점이 설정되는 기준 좌표를 생성하며, 상기 열 영상 촬영부와 상기 실 영상 촬영부간 실제 거리차가 상기 열 영상측 기준 원점과 상기 실 영상측 기준 원점간 좌표 거리 차이에 반영되도록 하는 좌표 산출부;
    상기 기준 좌표 내에서 상기 열 영상측 기준 원점을 기준으로 상기 열 영상 촬영부가 촬영한 측정 대상에 대응되는 열 영상 데이터를 배치시키고, 상기 기준 좌표 내에서 상기 실 영상측 기준 원점을 기준으로 상기 실 영상 촬영부가 촬영한 상기 측정 대상에 대응되는 실 영상 데이터를 배치시키는 데이터 배치부; 및
    상기 실 영상 촬영부와 상기 열 영상 촬영부간 화각 범위 차이에 따른 상기 측정 대상에 대한 촬영 결과를 반영함으로써, 상기 기준 좌표 상에서 상기 실 영상 데이터와 상기 열 영상 데이터간의 좌표 거리 차이인 거리차 비교 데이터를 산출하여 상기 열 영상 촬영부와 상기 측정 대상간의 실제 거리 차이를 산출하는 비교 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 체온 측정 장치.
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