KR20230173710A - 자가 샘플링 관리용 전자 장치, 자가 샘플링 관리 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치는 명령어를 저장하는 메모리; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 명령어를 실행함으로써 상기 프로세서는, 검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상으로부터 상기 검체 제공자의 샘플링 동작을 트래킹하되, 상기 영상 중 상기 트래킹이 시작된 이후부터 종료되기 전에 촬영된 영상에 기반해서, 상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지를 검증한다.

Description

자가 샘플링 관리용 전자 장치, 자가 샘플링 관리 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체

본 발명은 자가 샘플링 관리용 전자 장치, 자가 샘플링 관리 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 관한 것이다.

최근 호흡기 감염 질환의 일종인 SARS CoV-2가 전세계적으로 유행하고 있다. SARS CoV-2의 사망률은 어린이, 노인, 면역력이 약화된 사람들 또는 기저질환(underlying disease)이 있는 사람들에게서 상대적으로 높은 편이다.

SARS-CoV-2를 비롯한 대부분의 전염성 질환의 경우, 원인 병원체(causative pathogen)를 확인하는 것이 중요하다. 그래야만 전염 양상에 대한 정확한 파악과 효과적 제어가 가능하기 때문이다.

현재까지, 원인 병원체를 확인하는 다양한 진단 기술들이 연구 개발되어 있다. 분자 진단 기술은 이러한 기술들 중 하나이다. 이러한 분자 진단 기술 중 특히 실시간 PCR(polymerase chain reaction)은 그 밖의 진단 기술에 비해 빠르면서도 정확하게 원인 병원체를 검출할 수 있는 기술이다.

실시간 PCR에서는, 진단을 의뢰한 의뢰인으로부터 검체를 샘플링하는 과정이 수행된다. 현재 이러한 샘플링의 수행 주체는 의료 종사자(health professional)인 경우가 대부분이나, 항상 그런 것은 아니다. 예컨대, 의뢰인이 검체 샘플링 장소에 방문하기 어려운 상황이라면, 그는 샘플링에 필요한 검체 샘플링 키트를 우편 등의 방식으로 전달받아서 스스로 자신의 검체를 샘플링(즉, 자가(self) 샘플링)할 수 있다. 또는, 검체 샘플링 키트를 의뢰인에게 전달한 전달자가, 해당 의뢰인의 검체를 샘플링할 수도 있다.

검체는 진단을 의뢰한 의뢰인으로부터 샘플링되어야 한다.

그런데 경우에 따라, 의뢰인이 아닌 제3자로부터 검체가 샘플링되는 경우가 발생될 수 있다. 예컨대, 전염성 질환의 확진이 두려운 의뢰인은, 제3자에게 부탁해서 자신이 아닌 제3자로부터 검체가 샘플링되도록 할 수 있다. 특히, 의뢰인에 의해 수행되는 자가(self) 샘플링 또는 전달자에 의해 수행되는 의뢰인에 대한 샘플링에서, 이러한 경우가 발생될 가능성이 있다.

이렇게 되면 누가 전염성 질환에 감염되었는지 여부가 정확하게 판별될 수 없으며, 따라서 방역 대책이 효과적이지 않을 수 있다.

이에, 일 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는, 검체를 제공한 자, 즉 샘플링 과정에서 검체를 제공한 자가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부를 검증하기 위한 기술적 솔루션을 제공하는 것이다.

또한, 샘플링이 제대로 수행되었는지 여부는 샘플링 과정에서 검증하는 것이 가장 효과적이다. 샘플링과 관련된 동작에 대한 평가 또는 피드백이 샘플링의 수행 주체 또는 샘플링을 관장하는 검사 기관에게 전달되도록 하는 것이 전술한 과제에 포함될 수 있다.

일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치는, 명령어를 저장하는 메모리; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써, 검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상을 이용해서, 상기 검체 제공자의 동작을 트래킹하고, 상기 트래킹에 이용된 영상의 적어도 하나를 이용해서 상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지를 검증한다.

또한, 상기 프로세서는 명령을 실행함으로써, 상기 트래킹된 샘플링 동작 정보를 상기 검체 제공자가 샘플링 동작 시에 따라야 할 기준 샘플링 동작 정보와 비교하고, 상기 비교된 결과에 기반하여 상기 검체 제공자에게 제공될 컨텐츠를 생성할 수 있다.

또한, 상기 기준 샘플링 동작 정보에는, 상기 검체 샘플링 키트의 스왑 수단이 코 또는 입 속으로 진입 될 때 요구되는 기준 진입 깊이 및 기준 진입 각도에 대한 정보가 포함되고, 상기 트래킹된 샘플링 동작 정보에는, 상기 영상 중에서 상기 스왑 수단이 상기 검체 제공자의 코 또는 입 속으로 진입되었을 때의 영상으로부터 측정된 측정 진입 깊이 및 측정 진입 각도에 대한 정보가 포함될 수 있다.

또한, 상기 트래킹되는 샘플링 동작은, 상기 검체 샘플링 키트가 언패킹되는 제1 동작, 상기 언패킹된 검체 샘플링 키트에 포함된 스왑 수단이 파지되는 제2 동작, 상기 파지된 스왑 수단이 상기 검체 제공자의 코 또는 입 속으로 진입되는 제3 동작, 상기 검체 제공자의 코 또는 입으로부터 상기 스왑 수단이 꺼내지는 제4 동작, 상기 검체 샘플링 키트에 포함된 수용 수단에 상기 꺼내진 스왑 수단이 수용되는 제5 동작 및 상기 스왑 수단이 수용된 수용 수단이 밀봉되는 제6 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써, 상기 트래킹된 동작에 상기 제1 동작 내지 상기 제6 동작 각각이 포함되어 있는지 여부를 평가하고, 상기 평가에 기초하여서 상기 검체 제공자에게 제공될 컨텐츠를 생성할 수 있다.

또한, 상기 검증에 사용되는 영상은 상기 제1 동작 내지 상기 제6 동작 중 어느 하나의 동작이 수행되는 동안 촬영된 영상일 수 있다.

또한, 상기 선택된 어느 하나의 동작에는 상기 제3 동작이 포함될 수 있다.

또한, 상기 선택된 어느 하나의 동작은 상기 제1 동작 내지 상기 제6 동작 중에 랜덤하게 선택된 것일 수 있다.

또한, 상기 검체 제공자가 상기 의뢰인과 동일한 사람이 아니면, 상기 프로세서는 상기 검체 제공자에게 제공될 메시지를 생성하거나 또는 상기 검체 샘플링 키트를 관리하는 검사 기관의 단말에게 송신될 메시지를 생성할 수 있다.

일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치에 의해 수행되는 자가 샘플링 관리 방법은, 검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상으로부터 상기 검체 제공자의 동작을 트래킹하는 단계와, 상기 상기 검체 제공자의 영상 중 트래킹이 시작된 이후부터 종료되기 전, 상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지를 검증하는 단계를 포함하여서 수행된다.

일 실시예에 따른 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은, 전술한 자가 샘플링 관리 방법에 포함된 각 단계를 포함하여서 수행하도록 프로그램된 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 컴퓨터 판독가능한 기록매체는 컴퓨터 프로그램을 포함하되, 이러한 컴퓨터 프로그램은 전술한 자가 샘플링 관리 방법에 포함된 각 단계를 포함하여서 수행하도록 프로그램된 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 입출력 단말은 촬영부, 통신부 및 디스플레이부를 포함한다. 상기 촬영부는 검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상을 촬영을 통해 확보한다. 상기 통신부는 상기 확보된 영상을 전자 장치에게 송신하며, 이에 대응해서 상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지에 대한 검증 결과를 수신 받는다. 상기 디스플레이부는 상기 수신 받은 검증 결과를 디스플레이한다.

일 실시예에 따르면, 샘플링 과정에서 검체를 제공한 자, 즉 검체 제공자가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부가 검증될 수 있다.

또한, 샘플링과 관련된 동작에 대한 평가 또는 피드백이 샘플링의 수행 주체 또는 샘플링을 관장하는 검사 기관에게 전달될 수 있으며, 이를 통해 샘플링이 제대로 수행되었는지 여부가 검증될 수 있다.

도 1에는, 샘플링에 대해 수행된 검증 결과가 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치에서 출력되는 상황이 예시적으로 도시되어 있다.
도 2에는 중앙 관리 서버, 검사 기관, 치료 기관 및 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 각각의 사이에서 네트워크망을 통해 정보 전달이 이루어지는 상황이 예시적으로 도시되어 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치에 대한 구성을 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램의 세부 기능 각각을 블록으로 모듈화하여 도시한 블록도이다.
도 5 내지 7 각각은 동작 트래킹으로 채용 가능한 기술의 일 예를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따라 자가 샘플링 관리용 전자 장치가 신원 검증부를 통해서 검체 제공자가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부를 검증하는 절차에 대한 순서도를 도시한 도면이다.
도 9에는, 검체 제공자에 대한 촬영 이미지의 촬영 시점이 예시적으로 도시되어 있다.
도 10에는 샘플링 결과 검증부 및 이의 입력과 출력이 개념적으로 도시되어 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리 방법의 절차를 도시한 예시적인 순서도이다.
도 12는 자가 샘플링 관리용 전자 장치가 별도의 서버의 형태로 구현되는 경우, 사용자 단말과 자가 샘플링 관리용 전자 장치 사이에서의 정보 전달 과정에 대해 예시적으로 도시한 도면이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치에 대한 구성을 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 입출력 장치에 대한 구성을 예시적으로 나타낸 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

한편 본 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어, 하드웨어 또는 그들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 그 중, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어, 임베디드 코드(embedded code) 그리고 응용 소프트웨어일 수 있으며, 또는 머신러닝 방식에 따라 학습된 모델일 수도 있다. 실시예에 다라, 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다.

이하에서, 의뢰인 또는 사용자는 호흡기 질환을 포함해서 다양한 종류의 질환 중 적어도 하나의 질환에 대한 감염이 의심되는 자(이하, '의심 환자') 또는 이미 감염되었다가 완치된 자(이하, '완치자')를 포함할 수 있다. 또는, 의뢰인 또는 사용자는 전술한 적어도 하나의 질환에 대한 감염 의심이 없는 일반인을 포함할 수도 있다. 이들 의뢰인 또는 사용자는 자신의 검체에 대한 샘플링을 후술할 검사 기관이나 중앙 관리 서버 또는 치료 기관 등에 요청할 수 있다.

검사 기관은 검진 센터를 포함할 수 있다. 전술한 검사 기관에서는 검사가 수행된다. 이러한 검사는 체외 진단이 포함된다. 구체적으로는 검사는 분자 진단이나 면역 진단 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 검사 결과에는, 상기 질병 중 적어도 하나의 질환에 감염되었는지에 대한 진단 결과가 포함된다. 이러한 검사 기관에는 단말기가 구비되어 있을 수 있다.

치료 기관은 병원이나 보건소 등과 같은 의료 기관을 포함한다. 치료 기관에서는 전술한 적어도 하나의 질환에 감염된 감염 환자에 대한 치료가 수행된다. 이러한 치료 기관에는 단말기가 구비되어 있을 수 있다.

중앙 관리 서버는 전술한 검사 기관으로부터 복수의 의뢰인에 대한 검사 결과를 수집하고 수집된 검사 결과를 관리한다.

보다 구체적으로 살펴보면, 중앙 관리 서버는 검사 기관으로부터 의뢰인에 대해 수행된 특정 질환에 검사 결과, 즉 특정 질병에 대한 양성 또는 음성 판정 결과를 전달받는다. 중앙 관리 서버는 이렇게 전달받은 판정 결과를 토대로 감염 지도를 생성할 수 있다. 감염 지도에는 검사를 요청한 의뢰인의 위치 및 해당 의뢰인에 대한 검사 결과가 표시될 수 있다. 뿐만 아니라, 감염 지도에는 검사를 요청했으나 아직 검사가 완료되지 않은 의뢰인의 위치가 표시될 수도 있다.

한편, 중앙 관리 서버는 검사 기관으로부터의 검사 결과가 음성인지 아니면 양성인지에 따라 후속 조치를 다르게 수행할 수 있다.

예컨대, 검사 결과가 양성인 경우, 중앙 관리 서버는 치료 기관 또는 치료 기관의 단말기에게 해당 의뢰인에 대한 정보를 전달하면서, 해당 의뢰인에 대한 치료를 요청할 수 있다.

또한, 중앙 관리 서버는 양성으로 판정된 의뢰인이 소지한 모바일 단말기로부터 위치 정보를 획득한 뒤, 이러한 의뢰인과 접촉한 것으로 예상되는 예상 접촉자에 대한 정보를 생성할 수 있다. 이러한 예상 접촉자에 대한 정보는, 예컨대 의뢰인의 모바일 단말기가 접속했던 이동통신 기지국과 동일한 이동통신 기지국에 접속한 모바일 단말기의 소유자에 대한 정보를 기초로 생성될 수 있다. 또는, 예상 접촉자에 대한 정보는, 의뢰인이 소지한 모바일 단말기가 블루투스(Bluetooth)나 근거리무선통신(NFC, Near Field Communication) 등의 통신 방식을 이용해서 타 단말기에 접속한 정보를 기초로 생성될 수도 있다.

또한, 중앙 관리 서버는, 전술한 예상 접촉자 정보에 기반해서, 예상 접촉자에 대한 검사를 요청할 수 있다. 이러한 검사의 요청은 예상 접촉자가 소지한 모바일 단말기 뿐 아니라 검사 기관에게 송신될 수 있다.

또한, 중앙 관리 서버는, 전술한 예상 접촉자에 대한 정보가 전술한 감염 지도에 표시되도록 할 수도 있다.

또한, 중앙 관리 서버는 감염재생산지수(R)를 계산해서 이를 전술한 감염 지도에 표시할 수도 있다. 이러한 감염재생산지수(R)는 집단 내 감염성이 있는 환자 1명이 감염 전파가능 기간에 전염시키는 평균 사람 수로 정의된다. R은 0 이상인 값을 의미하며, R>1이면, 최소한 한 사람 이상이 추가적으로 감염될 수 있다는 뜻으로 감염병이 인구 집단 내에서 확산되어, 유행이 지속됨을 의미한다. 또 R<1이면 유행이 감소되어 감염병 발생이 감소됨을 의미한다. R=1인 경우는 지속적인 발생을 뜻하며, 풍토병이 이에 해당된다.

이러한 감염 재생산지수(R)는 R =ｐ×c ×d로 표현가능하며, p 는 감염될 확률(probability of infection)로 치료제사용, 마스크사용 등을 통해 값을 줄일 수 있다. c는 접촉률(contact)로 사회적 거리두기 강화 등의 효과로 값을 줄일 수 있으며, d는 감염을 전파시키는 기간(duration)으로 진단검사량을 늘려 환자의 빠른 격리를 통해 줄일 수 있다. 이에 정부는 마스크사용, 사회적 거리두기, 신속한 진단검사 등의 방역대책을 통해 감염병 확산을 막고자 노력하고 있다. 따라서 Rt의 산출은 방역정책의 효과 평가 및 감염전파 양상을 감시하는데 중요한 지표가 된다.

감염재생산수는 기초감염재생산수(Basic reproduction number, R0), 실질감염재생산수(Effective reproduction number, Re) 및 실시간감염재생산수(Time-varying reproduction number, Rt) 등으로 분류될 수 있는데 각각의 특징은 다음과 같다.

기초감염재생산수(R0)는 어떤 감염병에 대해 면역이 없는 인구집단에서 감염병(백신을 접종하지 않은 인구 집단에서 발생하는 새로운 전염병)이 발생하여, 이 감염병에 대한 관리·중재가 아직 도입되지 않았을 때 감염재생산지수를 의미한다. 기초감염재생산수(R0)는 생물학적 감염력을 나타내는 지표로서 감염병 초기 단계에서 주로 산출된다. 기초감염재생산수(R0)는 각 감염병마다 주어진 고유의 수치가 아니지만, 대체로 동일한 감염병에 대해서는 유사한 범주의 수치를 보인다고 알려져 있다.

실질감염재생산수(Re)는 질병의 발생 초기 패턴을 지나 유행이 지속될 때, 개인의 위생 관리(위생 강화, 사회적 거리두기 등) 및 사회적 조치(방역, 봉쇄, 등교 제한, 대규모 모임 금지 명령 등) 등을 고려한 감염재생산지수를 의미한다. 감염병 유행 초기 이후의 '감염재생산지수'는 실질 재생산지수를 의미한다. 실질감염재생산수(Re)는 시간의 흐름에 따른 감염력의 변화를 추적하거나 개입의 단기적인 효과를 파악하는 데에 사용한다.

실질감염재생산지수(Re) 중 실시간감염재생산지수(time-varying reproduction number, Rt)는 특정시점에서 인구집단의 평균 감염력으로 정의되며, 이는 시간의 흐름에 따라 반복적으로 산출 가능하다. 시간 t에서 Rt는 순간재생산지수(instantaneous reproduction number)와 케이스(사례)재생산지수(case reproduction number) 두 가지 방법으로 산출 가능하다. 순간재생산지수는 특정시점에서 전파를 측정하여 획득하는 반면, 케이스(사례) 재생산지수는 특정 코호트 집단의 개인에 의한 전파를 측정하여 획득한다. 케이스(사례) 재생산지수는 서로 다른 시점에 감염된 개인이 어떻게 확산에 기여했는지에 대한 후향적 분석에 유용하다. (유명수, 김연주, 백수진, 권동혁. “감염생산지수 개념 및 방역정책에 따른 변화”, 주간 건강과 질병/제14권 제6호(2021.02.04) 참조)

중앙 관리 서버는 전술한 앞서 설명된 감염재생산수(Reproduction number, R)의 계산에 예상 접촉자 정보를 반영할 수도 있다.

한편, 전술한 의뢰인 또는 사용자는 자신에게 검체 샘플링 키트가 배송되도록 국가 검사 기관이나 중앙 관리 서버 등에 요청할 수 있다. 그러면, 검체 샘플링 키트는 전술한 검사 기관으로부터 의뢰인에게 배송될 수 있다. 또한, 의뢰인의 검체가 수용된 검체 샘플링 키트는 검사 기관에 회수될 수 있다. 검사 기관은, 회수된 검체 샘플링 키트로부터 검체를 확보한 뒤 검사를 수행할 수 있다.

여기서, 검체 샘플링 키트는 검체의 샘플링에 이용되는 스왑 수단 및 샘플링된 검체의 수용을 위한 수용 수단을 포함하는, 패키지화된 도구를 지칭한다. 또한, 검체 샘플링 키트에는 전술한 스왑 수단과 수용 수단 이외에도, 검체 운반용 미디움을 포함하는 미디움 보관 수단 및 전술한 수용 수단을 밀봉시키는 밀봉 수단 중 적어도 하나를 추가적으로 포함할 수 있다.

상구 구성요소 중, 스왑 수단에는 면봉, 주사기 또는 스포이드 등이 포함될 수 있고, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 샘플링의 대상이 되는 검체에는 인간이나 동물의 구강 워싱-아웃 결과물, 침(saliva)과 같은 타액, 객담(sputum), 구강 스왑(oral swab), 비강 스왑(nasal swab), 혈액(blood), 소변(urine) 또는 대변(stool) 등이 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 도면을 참조하여서 본 발명의 다양한 실시예에 대해 살펴보기로 한다.

도 1에는, 샘플링에 대해 수행된 검증 결과가 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에서 출력되는 상황이 예시적으로 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 검체 제공자(10)는 검체 샘플링 키트에 포함되어 있는 스왑 수단(501)을 이용해서 자신의 구강으로부터 검체를 샘플링하고 있다. 즉, 검체 제공자(10)는 자가(self) 샘플링을 수행하고 있다.

또한, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 디스플레이부(150) (디스플레이부(150)에 대해서는 도 3에서 설명하기로 한다)에서는, 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람인지에 대한 검증 결과에 대한 메시지(151)가 출력되고 있다.

검체 제공자(10)가 의뢰인과 동일한 사람이 아닌 것으로 검증되면, 이에 관한 메시지(151)가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 디스플레이부(150)에 표시될 뿐 아니라, 후술되는 검사 기관이나 중앙 관리 서버에 전달될 수 있다.

또한, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 디스플레이부(150)에서는 검체 제공자(10)가 정상적으로 샘플링을 수행하고 있는지에 대한 검증 결과(152) 및 검체 제공자(10)의 샘플링 동작에 대한 촬영 영상(153)이 출력되고 있다. 만약, 샘플링 동작이 비정상적으로 수행된 것으로 검증되면, 부적절한 샘플링 동작에 관한 메시지(152)가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 디스플레이부(150)에 표시될 뿐 아니라, 중앙 관리 서버에 전달될 수 있다.

여기서, 촬영 영상(153)은 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 촬영부(120)(촬영부(120)에 대해서는 도 3에서 설명하기로 한다)에 의해 촬영된 영상이다. 아울러, 각 검증 결과 내지 메시지(151, 152)는 이러한 촬영 영상(153)를 기초로 검증된 결과이다.

즉, 일 실시예에 따르면, 샘플링 과정에서 검체를 제공한 자, 즉 검체 제공자(10)가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 의해 검증될 수 있다. 또한, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 의해서, 샘플링과 관련된 동작에 대한 평가 또는 피드백이 샘플링 수행자 또는 샘플링을 관장하는 검사 기관에게 전달될 수 있다. 이를 통해 샘플링이 제대로 수행되었는지 여부가 검증될 수 있다. 이하, 이러한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 대해 보다 자세하게 살펴보기로 한다.

도 2에는 중앙 관리 서버(200), 검사 기관(300), 치료 기관(400) 및 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100) 각각의 사이에서 네트워크망(600)을 통해 정보 전달이 이루어지는 상황이 예시적으로 도시되어 있다. 여기서, 네트워크망(600)은 공지된 유선 또는 무선 망을 지칭한다.

이러한 도 2를 참조하면, 검체 제공자(10)는 검체 샘플링 키트(500) 및 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)를 소지하고 있다. 즉, 도 2에서는, 검체 제공자(10)가 검체 샘플링 키트(500)를 이용해서 자가 샘플링을 수행하거나, 검체 제공자(10)에게 검체 샘플링 키트(500)를 전달한 전달자가 검체 제공자(10)를 대상으로 샘플링을 수행하는 상황이 전제되어 있다. 아울러, 이러한 샘플링 과정에서 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)가 이용되는 상황이 전제되어 있다. 여기서, 자가 샘플링이 수행되는 공간 또는 전달자에 의한 샘플링이 수행되는 공간은 검체 제공자(10)의 집, 회사, 공항, 항구 또는 역과 같은 장소일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 전술한 자가 샘플링 또는 전달자에 의해 수행되는 샘플링에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

자가 샘플링에서는 검체 제공자(10)가 자신의 검체를 스스로 샘플링 한다. 이와 달리, 전달자에 의해 수행되는 샘플링에서는 전달자가 검체 제공자(10)로부터 검체를 샘플링 한다.

어느 샘플링에서나 검체가 샘플링 되는 신체 부위는 구강이나 전비강 등일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 비인두 스왑(nasopharyngeal swab) 방식에 따른 샘플링도 가능하다. 한편, 검체가 침인 경우, 검체 제공자(10)는 스왑 도구(501)를 자신의 구강에 넣어서 샘플링을 수행할 수 있으며, 또는 이와 달리 자신이 뱉은 침을 샘플링 할 수도 있다. 또는 경우에 따라, 검체 제 공자(10)는 스왑 도구(501)를 자신의 구강에 넣은 뒤 자신이 뱉은 침을 샘플링 할 수도 있으며, 그 반대의 순서로 샘플링을 수행할 수도 있다.

샘플링이 완료된 검체 샘플링 키트(500)는 도 2에 점선으로 도시된 바와 같이, 검체 제공자(10)로부터 검사 기관(300)으로 전달된다. 그러면, 검체 제공자(10)는 자신의 검체 샘플링 키트(500)가 검사 기관(300)으로 전달되었다는 정보를 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)를 통해 확인할 수 있다. 검체 기관(300)에서는, 전달받은 검체 샘플링 키트(500)로부터 검체를 확보하는 과정, 그리고 확보된 검체에 기초해서 검사를 수행하는 과정이 수행된다.

검사 기관(300)에서 도출된 검사 결과는, 검사 기관(300) 또는 검사 기관(300)에 구비된 단말기로부터 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)로 전달된다. 또한, 검사 결과는 검사 기관(300) 또는 검사 기관(300)의 단말기로부터 중앙 관리 서버(200)로 전달될 수도 있다. 여기서, 중앙 관리 서버(200)는 상기 검체 제공자(10)을 포함해서 복수의 검체 제공자(10)에 대한 검사 결과를 수집 및 관리한다. 이렇게 수집 및 관리된 검사 결과는 방역 대책의 근거 자료로서 활용될 수 있다.

이 때, 전술한 검사 결과는 검사가 요청일로부터 24 시간 이내 또는 검사가 요청된 다음날까지 전달될 수 있으며, 또는 수일 내에 전달될 수도 있다.

아울러, 검체 제공자(10)는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)로부터 자신에 대한 검사 결과 뿐 아니라 타 의뢰인에 대한 검사 결과 및 이들 타 의뢰인의 위치 정보를 포함하는 감염 지도(infection map)를 제공받을 수도 있다. 이 때, 실시예에 따라, 이러한 감염 지도에는 검사를 요청하였으나 아직 검사 결과가 나오지 않은 타 의뢰인에 대한 위치 정보도 포함될 수 있다.

한편, 검사 결과에서 검체 제공자(10)가 특정 질환에 감염된 것으로 판정되면, 즉, 양성 판정이면, 검사 결과에 기초하여 검사 결과 및 해당 검체 제공자(10)에 대한 정보가 치료 기관(400) 또는 치료 기관(400)의 단말기에게 전달된다. 그러면, 치료 기관(400)에서는 검체 제공자(10)에 대한 치료가 수행될 수 있도록 소정의 조치를 취한다. 검체 제공자(10)의 조치에는 자가 격리 조치, 특정 집합 시설로의 격리 조치 및 치료 기관(400)으로의 이송 조치 중 적어도 하나가 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

만약, 전술한 조치를 통해 검체 제공자(10)가 특정 질환으로부터 완치된 것으로 판정되면, 검체 제공자(10)는 그 이후에도 소정의 기간 동안 주기적으로 자신의 건강 상태 정보(예를 들면 문진) 및 위치 정보가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)를 통해 중앙 관리 서버(200)에게 전달되도록 할 수 있다. 이 후, 이러한 기간이 경과되면 더 이상 건강 상태 정보와 위치 정보는 중앙 관리 서버(200)에게 전달되지 않는다.

이와 달리, 검체 제공자(10)가 전술한 검사 결과에서 어떠한 질환에도 감염되지 않은 것으로 판정, 즉 음성 판정될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 이러한 경우에도 검체 제공자(10)는 자신의 건강 상태 정보(예를 들면 문진) 및 위치 정보가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)를 통해 중앙 관리 서버(200)에게 소정의 기간 동안 주기적으로 전달되도록 할 수 있다. 이후, 이러한 기간이 경과되면 더 이상 건강 상태 정보와 위치 정보는 중앙 관리 서버(200)에게 전달되지 않는다.

한편, 전술한 자가 샘플링이나 전달자에 의한 샘플링에서는 몇 가지 문제가 발생될 수 있다. 이에 대해 살펴보도록 하자.

첫째, 검체 샘플링 키트(500)에 검체를 실제로 제공한 자, 즉 검체 제공자는 의뢰인이여도 함에도 불구하고, 의뢰인이 아닌 제3자일 수 있다. 예컨대, 전염성 질환의 확진이 두려운 의뢰인은, 자신이 아닌 제3자로부터 검체를 샘플링해 달라고 제3자에게 부탁할 수 있다.

이렇게 되면 누가 전염성 질환에 감염되었는지 여부가 정확하게 판별될 수 없으며, 따라서 방역 대책이 효과적이지 않을 수도 있다.

둘째, 자가 샘플링이나 전달자에 의해 수행되는 샘플링은, 의료 종사자에 의해 수행되는 샘플링에 비해 부정확하게 수행될 수 있다. 구체적으로 살펴보면, 정확한 진단을 위해서는 적당량의 검체가 스왑되어야 한다. 이를 위해서 스왑 수단은 구강이나 전비강과 같은 신체 부위에 정해진 각도와 깊이로 삽입되어야 한다. 그런데, 비의료 종사자가 스왑 수단을 정해진 각도나 깊이에 따라 신체 부위에 삽입하는 것은 의료 종사자에 비해 어려울 수 있다. 특히, 비의료 종사자가 노약자 또는 시각 장애인이라면 더욱 그러하다.

이에, 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 전술한 두 가지 문제를 포함하여 다양한 문제점을 해결하는데 이용될 수 있다. 이하, 이러한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 대한 구성을 예시적으로 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하기에 앞서, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100) 자체에 대해 먼저 살펴보기로 하자.

자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 다양한 형태의 전자 기기일 수 있다.

제1 예로서, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 휴대용 통신 단말, 스마트폰, 웨어러블 장치, 태블릿 PC, 데스크톱 PC 또는 랩톱 PC와 같은 형태일 수 있다.

제2 예로서, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 키오스크와 같은 형태일 수도 있다. 이 경우 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 역이나 공항과 같은 공공장소에 배치된다. 아울러, 검체 제공자(10)는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)를 이용하기 위해, 이러한 공공장소에 방문해야 할 수도 있다.

이러한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에서는 컴퓨터 프로그램이 실행될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램에는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 제조 시에 포함되어서 설치되는 어플리케이션이 포함될 수 있고, 이와 달리 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 생산 이후에 어플리케이션 마켓이나 서버로부터 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 다운로드 되어서 설치되는 어플리케이션이 포함될 수도 있다.

자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 의해 컴퓨터 프로그램이 실행되면, 컴퓨터 프로그램 내의 명령어가 실행됨으로써, 다양한 프로세스가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에서 수행될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리 방법(도 12에서 후술할 것임)은 컴퓨터 프로그램의 실행으로 인해 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에서 수행될 수 있다.

이제, 이러한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 각 구성에 대해 살펴보기로 한다.

도 3을 참조하면, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 통신부(110), 촬영부(120), 입력부(130), 스피커(140), 디스플레이부(150), 메모리(160) 및 프로세서(170)를 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 도 3에 도시된 것 중 적어도 하나를 포함하지 않거나 도시되지 않은 것을 추가로 포함할 수 있다.

통신부(110)는 무선 통신 모듈을 포함하도록 구현된다. 무선 통신 모듈은 예컨대 LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication) 및 GNSS(global navigation satellite system) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 통신부(110)를 통해 도 2에 도시된 각 엔티티(200, 300, 400) 또는 도 1에 도시되지 않은 그 밖의 다양한 엔티티와 통신을 수행할 수 있다.

입력부(120)는 소정의 정보를 입력받는 입력 모듈을 포함하도록 구현된다. 입력 모듈에는 키패드, 마우스, 키보드, 터치 스크린 또는 버튼 등이 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

촬영부(130)는 입사광을 광전 변환하여 전기적인 영상 신호를 생성하도록 구현된다. 생성된 영상 신호는 정지 영상(이미지) 또는 동영상일 수 있다.

이러한 촬영부(130)는 RGB 카메라 뿐만 아니라 적외선 카메라, 깊이(depth) 센서 또는 kinetic 센서와 같이 깊이 정보의 획득이 가능한 모듈을 포함할 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

스피커(140)는 음성을 출력하도록 구현된다.

디스플레이부(150)는 다양한 정보를 표시하도록 구현된다. 이러한 디스플레이부(150)는 LCD(Liquid Crystal Display)나 LED(Light Emitting Diode)와 같은 패널 등이 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

메모리(160)에는 명령어나 데이터가 저장된다. 또한, 메모리(160)에는 전술한 어플리케이션과 같은 컴퓨터 프로그램이 저장될 수 있다. 메모리(160)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 또는 플래시 메모리 등이 포함될 수 있다.

프로세서(170)는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 동작 전반을 제어하도록 구현된다. 이러한 프로세서(170)는 하나 또는 그 이상의 프로세서로 구현 가능하다.

프로세서(170)는 지정된 명령어, 데이터 또는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 이에 따라, 다양한 기능이 수행될 수 있다. 이하, 일 실시예에 따른 프로세서(170)에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램에 대해 살펴보기로 한다.

도 4는 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램(161)의 세부 기능 각각을 블록으로 모듈화하여 도시한 블록도이다. 다만, 도 4에 도시된 블록도는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 4에 도시된 블록도에 의해 한정 해석되는 것은 아니다.

도 4를 참조하면, 컴퓨터 프로그램(161)은 검체 샘플링 키트 식별부(1611), 동작 트래킹부(1612), 신원 검증부(1613), 동작 평가부(1614), 샘플링 결과 검증부(1615) 및 컨텐츠 생성부(1616)를 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

검체 샘플링 키트 식별부(1611)는 검체 샘플링 키트(500)를 식별하도록 구현된다.

이를 위해, 검체 샘플링 키트 식별부(1611)는 검체 샘플링 키트(500)에 대해 촬영된 정지 영상(이미지)이나 동영상을 도 3에 도시된 촬영부(120)로부터 전달받을 수 있다. 그러면, 검체 샘플링 키트 식별부(1611)는 전달된 정지 영상이나 동영상으로부터, 해당 검체 샘플링 키트(500)에 할당되어 있는 고유 ID 또는 해당 검체 샘플링 키트에 검체를 제공해야 할 사람, 즉 의뢰인에 대한 개인정보를 식별한다.

여기서, 상기 전달받은 정지 영상이나 동영상에는, 검체 샘플링 키트(500)에 부착되어 있는 바코드나 QR 코드에 대한 이미지가 포함될 수 있다. 아울러, 검체 샘플링 키트 식별부(1611)는 상기 정지 영상이나 동영상에 나타난 바코드나 QR 코드를 판독하고, 바코드 또는 QR 코드로부터 전술한 고유 ID 또는 의뢰인에 대한 개인 정보(이름, 성별, 주소 등)를 획득하는 기능을 구비한다. 여기서, 정지 영상이나 동영상에 나타난 바코드나 QR 코드를 판독하여서 그로부터 전술한 고유 ID 또는 의뢰인에 대한 개인 정보를 획득하는 기능 그 자체는 다양한 분야에서 이미 사용되고 있는 공지된 기술이므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 검체 샘플링 키트 식별부(1611)는 검체 샘플링 키트(500)에 할당되어 있는 고유 ID 또는 해당 검체 샘플링 키트(500)의 의뢰인에 대한 개인 정보를 전달받아서 식별할 수도 있다.

동작 트래킹부(1612)는 검체 샘플링 키트(500)를 다루는 검체 제공자(10) 또는 전달자의 동작을 트래킹하도록 구현된다. 트래킹의 결과로서 트래킹된 샘플링 동작 정보가 획득된다. 이러한 트래킹된 샘플링 동작 정보는, 검체 제공자(10) 또는 전달자가 어떠한 동작을 취하고 있는지, 그 동작의 종류에 대한 정보가 포함된다.

이 때, 동작 트래킹부(1612)에 의해 트래킹되는 동작에는 다양한 동작이 포함된다. 예컨대, 검체 샘플링 키트(500)로부터 스왑 수단이 꺼내지는 제1 동작, 꺼내진 스왑 수단이 검체 제공자(10)나 전달자에 의해 파지되는 제2 동작, 파지된 스왑 수단이 검체 제공자(10)의 코 또는 입 속으로 진입되는 제3 동작, 검체 제공자(10)의 코 또는 입으로부터 스왑 수단이 꺼내지는 제4 동작, 제4 동작에서 꺼내진 스왑 수단이 검체 샘플링 키트(500)에 포함되어 있는 수용 수단에 수용되는 제5 동작 및 상기 스왑 수단이 수용된 수용 수단이 검체 샘플링 키트(500)에 포함되어 있는 밀봉 수단에 의해 밀봉되는 제6 동작 중 적어도 하나가 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

만약, 스왑 동작이 검체 제공자(10)가 뱉은 침에 대해 이루어진다면, 전술한 동작은 다음과 같이 변경될 수 있다.

- 첫 번째로, 검체 샘플링 키트 포장을 푸는 동작

- 두 번째로, 검체 제공자가 검체 샘플링 키트에 포함된 수용 수단에 침을 뱉는 동각

- 세 번째로, 수용 수단을 밀봉하는 동작

이하에서는 트래킹의 원리에 대해 살펴보기로 하자.

우선, 동작 트래킹부(1612)는 촬영부(120)로부터 검체 제공자(10) 또는 전달자가 검체 샘플링 키트(500)를 다루는 정지 영상 또는 동영상을 수신한다.

다음으로, 동작 트래킹부(1612)는 상기 수신된 정보로부터 검체 제공자(10) 또는 전달자의 동작을 트래킹한다. 동작의 트래킹에는 다양한 기술이 채용될 수 있다. 이하에서 이러한 기술의 예에 대해 살펴보기로 하되, 본 발명이 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.

동작 트래킹에 채용 가능한 기술의 일 예로서, 대한민국등록특허 제10-1784410호에 개시되어 있는 키넥트 기반의 자세 인식 알고리즘이 있다. 구체적으로, 동작 트래킹부(1612)는 검체 제공자(10) 또는 전달자의 손가락 끝이나 팔꿈치, 얼굴의 위치에 대한 정보를 담고 있는 스켈레톤 정보를 생성한 뒤, 이러한 스켈레톤 정보를 토대로 검체 제공자(10) 또는 전달자가 취한 동작의 종류를 인식할 수 있다. 아울러, 동작 트래킹부(1612)는 시간에 따라 복수의 스켈레톤 정보를 생성하고, 생성된 복수의 스켈레톤 정보를 시간 순서에 따라 연결할 수 있다. 그러면, 이렇게 연결된 정보를 토대로, 동작에 대한 인식 및 트래킹이 가능해진다.

이를 위해, 동작 트래킹부(230)는, 촬영부(120)로부터 전달받은 전술한 정지 영상 또는 동영상 이외에도, 깊이(depth) 센서가 인식한 3차원 깊이 정보를 추가적으로 전달받을 수 있다. (이 경우, 깊이 센서는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 구성요소일 수 있다.) 이러한 깊이 정보는, 전술한 스켈레톤 정보를 생성하는데 사용된다.

한편, 전술한 키넥트 기반의 자세 인식 알고리즘은 전술한 대한민국등록특허 제10-1784410호 및 다양한 문헌에 기재되어 있는 공지 기술이므로, 이에 관한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.

동작 트래킹에 채용 가능한 기술의 다른 예로서, 대한민국등록특허 제10-2138680호에 개시되어 있는, 동영상 내에서의 객체의 행동을 인식하는 신경망(neural network) 기반의 알고리즘이 있다. 여기서의 신경망은 딥러닝 알고리즘을 기반으로 지도 학습(supervised learning)되는 합성곱 신경망(convolutional neural network, CNN)일 수 있다. 이하에서는 CNN 을 이용해서 동영상으로부터 동작이 트래킹되는 원리에 대해 간단하게 살펴보기로 한다.

먼저, 동영상은 시간에 따라 복수 개의 프레임으로 분할 가능하다. 이렇게 동영상이 분할되면, 분할에 의해 획득된 복수 개의 프레임 각각은 정지 영상이다.

이렇게 분할된 복수 개의 프레임 각각에서, 모션의 주체가 되는 제1 객체(예컨대 검체 제공자(10) 또는 전달자) 및 제1 객체가 취한 모션 정보(제1 객체가 어떤 모션을 취하고 있는지를 나타내는 정보)가 추출될 수 있다. 또한, 제1 객체의 주변에 위치하는 제2 객체(예컨대 검체 샘플링 키트(500)) 및 제2 객체의 위치 정보(제2 객체가 해당 프레임의 어떤 부분에 위치해 있는지를 나타내는 정보)가 추출될 수 있다. 여기서, 객체의 추출, 모션 정보의 추출 및 위치 정보의 추출에는 공지된 CNN이 이용될 수 있다.

이러한 객체, 모션 정보 및 위치 정보의 추출 결과는 도 5에 예시적으로 도시되어 있다. 도 5에서는 제1 객체가 person이고, 제2 객체는 bicycle이다. 이러한 제1 객체와 제2 객체 각각은 전술한 바와 같이 CNN 을 이용하여 추출할 수 있다.

다음으로, 각각의 프레임에서 추출된 제1 객체에 대한 모션 정보들을 시간의 흐름에 따라 서로 연결한다. 즉, N개의 프레임 각각으로부터 제1 객체에 대한 모션 정보가 1개씩 총 N개 추출되고, 이렇게 추출된 N개의 모션 정보는 해당되는 프레임의 순서에 따라 서로 연결된다. 이렇게 연결됨으로써 생성된 제1 객체에 대한 결과물은 제1 객체의 모션이 시간의 흐름에 따라 어떻게 변화했는지를 나타내는 제1 액션 스트림이라고 지칭된다. 도 6에는, 복수 개의 프레임에 걸쳐서 제1 객체가 어떠한 모션을 취하고 있는지가 예시적으로 도시되어 있다.

또한 제2 객체에 대한 위치 정보 역시 시간의 흐름에 따라 연결된다. 이렇게 제2 객체에 대해 연결된 결과물은 제2 객체의 위치가 시간의 흐름에 따라 어떻게 변화했는지를 나타내는 제2 액션 스트림이라고 지칭된다.

뿐만 아니라, 복수 개의 프레임 각각으로부터 제1 객체와 제2 객체 간의 상대적인 위치에 대한 정보가 추출된 뒤 시간의 흐름에 따라 연결된다. 이러한 결과물은 제1 객체와 제2 객체 간의 상대적인 위치를 나타내는 쌍(pairwise) 스트림(또는 조합 스트림)이라고 지칭된다.

다음으로, 동작 트래킹부(1612)의 입력단에는 제1 액션 스트림과 제2 액션 스트림 및 조합 스트림이 입력된다. 그러면 CNN 을 기반으로 구현된 동작 트래킹부(1612)의 출력단에서는, 제1 객체가 제2 객체와의 관계에서 어떤 동작을 수행했는지에 대한 추론 결과가 출력된다. 도 7에는 이에 대한 예시가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 제1 객체(즉, 인간 스트림)인 사람에 대한 제1 액션 스트림(272), 제2 객체인 자전거에 대한 제2 액션 스트림(274) 및 제1 액체와 제2 객체에 관한 조합 스트림(279, pairwise stream)이 CNN 의 입력단에 입력된다. 그 결과 CNN 의 출력단에서는 '자전거 타기'라는 동작의 종류가 추론 결과로서 출력된다.

이러한 기술은 일 실시예에 따른 분야, 예컨대 제1 객체(검체 제공자(10) 또는 전달자)가 제2 객체(검체 샘플링 키트(500) 또는 스왑 수단(501))와의 관계에서 어떤 동작을 수행했는지를 트래킹하는데에 적용 가능하다.

한편, 전술한 신경망, 특히 CNN 을 기반으로 정지 영상이나 동영상 내에서의 객체의 행동을 인식하는 알고리즘에 대한 구체적인 내용은 전술한 대한민국등록특허 제10-2138680호에 개시되어 있으므로, 본 명세서에서는 해당 알고리즘에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

동작 트래킹에 채용 가능한 기술의 또 다른 예로서, openCV 라이브러리와 CNN 및 장단기 메모리 신경망(Long Short-Term Memory, LSTM) 중 적어도 하나를 활용한 알고리즘이 채용될 수도 있다. 여기서의 LSTM은 딥러닝 알고리즘을 기반으로 지도 학습되는 신경망으로서, 순차적(sequential) 데이터의 처리 시, 그 순차적(sequential) 순서까지도 고려해서 처리할 수 있는 특징을 갖는다.

이하에서는 전술한 openCV 라이브러리와 CNN 및 LSTM을 이용해서 동영상으로부터 동작이 트래킹되는 원리에 대해 간단하게 살펴보기로 한다.

먼저, opevCV 라이브러리는 다양한 기능을 제공한다. 예컨대, 해당 라이브러리를 이용하면, 원본 동영상에 대비해서 색상, 사이즈 또는 해상도 등이 변경된 동영상의 획득이 가능하다. 이렇게 변경된 동영상이 학습에 이용되면, 데이터의 노이즈 등에 강한(robust) CNN이나 LSTM 등이 획득될 수 있다.

또한, 해당 라이브러리를 이용하면, 동영상에 소정의 자막이 오버레이될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자막은 해당 동영상을 설명할 수 있다. 즉 해당 동영상에 나타난 객체가 어떠한 동작을 수행하고 있는지를 나타내는 것일 수 있다.

다음으로, CNN은 전술한 바와 동일하다. 이러한 CNN은 동영상을 구성하는 복수 개의 프레임 각각에 대해, 객체 인식을 수행할 수 있다. 예컨대, 해당 동영상에 어떤 객체가 있는지, 그리고 그 객체가 해당 프레임에서 어떠한 동작을 취하고 있는지 여부 등이 CNN에 의해 추론될 수 있다.

다음으로, LSTM은 CNN이 복수 개의 프레임 각각에 대해 추론한 객체 인식 결과를 그 순서에 따라 결합한다. 해당 동영상에 나타난 객체가 어떠한 동작을 취하고 있는지를 복수 개의 프레임을 통해서 유추할 수 있다. 즉, 해당 동영상을 추론할 수 있다.

이들 구성들은 학습 단계에서 다음과 같이 서로 간에 결합되어서 동작할 수 있다.

예컨대, 학습 단계에서, openCV 라이브러리는 학습에 사용될 원본 동영상에 대해 색상이나 사이즈 또는 해상도 등을 변경시킨다. 여기서, 실시예에 따라, openCV 라이브러리 대신에 'data augmentation in CNN'이라고 알려진 기법에 의해서도 전술한 동영상에 대한 변경 등이 수행될 수도 있음은 물론이다.

다음으로, CNN과 LSTM에는 원본 동영상 및 openCV 라이브러리에 의해 변경된 동영상이 학습에 이용된다. 이 때, openCV 라이브러리는 LSTM에서의 출력 결과물에 기반으로 해당 동영상에 나타난 객체가 수행하는 동작을 보여주기 위하여 동영상에 자막을 오버레이 할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 학습이 완료된 openCV 라이브러리, CNN 및 LSTM은 다음과 같이 동작할 수 있다. 우선, 동작 인식의 대상이 되는 동영상이 CNN에 입력된다. 그러면 CNN은 해당 동영상에 대해 인식된 결과를 LSTM으로 전달한다. 이 때, LSTM으로 전달되는 결과는 해당 동영상에 포함된 각 프레임에 대해 추론된 결과일 수 있다. 아울러, LSTM은 CNN으로부터 전달받은 각 추론 결과를 기초로, 해당 동영상에 나타난 객체가 어떠한 동작을 수행하고 있는지를 추론하고 추론 결과를 출력한다. 그러면, openCV 라이브러리는 LSTM이 추론해서 출력한 결과를 기초로 자막을 생성한 뒤, 생성된 자막이 해당 동영상에 오버레이되어서 표시될 수 있도록 동작한다.

여기서, 전술한 openCV 라이브러리 및 해당 라이브러리가 수행하는 동작은 실시예에 따라 수행되지 않을 수도 있다.

다시, 도 3을 참조하기로 한다. 신원 검증부(1613)는 검체 제공자(10)가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부를 검증하도록 구현된다. 이하, 도 8을 참조하여 신원 검증부(1613)가 수행하는 검증 과정에 대해서 살펴본다.

도 8은 일 실시예에 따라 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)가 신원 검증부(1613)를 통해서 검체 제공자가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부를 검증하는 절차에 대한 순서도를 도시한 도면이다. 다만, 도 8은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 8에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.

도 8을 참조하면, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 검체 제공자(10)의 얼굴 이미지를 획득한다(S10).

이후, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 신원 검증부(1613)는 의뢰인의 신분증 이미지를 획득한다(S20). 이러한 단계 S20이 수행되기 위해, 도 8에는 도시되지 않았지만, 다음과 같은 절차가 수행될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

우선, 앞서 살펴본 바와 같이, 검체 샘플링 키트 식별부(1611)는 의뢰인에 대한 개인 정보(예를 들어 이름, 성별, 주소 등)를 획득한다.

다음으로, 의뢰인에 대한 개인 정보가 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 통신부(110)를 통해 중앙 관리 서버(200)에게 전달된다.

그러면, 중앙 관리 서버(200)는 자신이 전달받은 의뢰인에 대한 개인 정보를 토대로, 의뢰인에 대한 신분증 이미지를 확보한다. 이를 위해, 중앙 관리 서버(200)의 데이터베이스에는 의뢰인을 포함해서 다른 의뢰인에 대한 신분증 이미지가 저장되어 있을 수 있다. 또는 이와 달리, 중앙 관리 서버(200)는 각 개인의 신분증 이미지를 관리하는 외부의 인증 기관에게 의뢰인에 대한 신분증 이미지를 요청해서, 그 신분증 이미지를 전달받을 수도 있다. 이렇게 요청할 때, 중앙 관리 서버(200)는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)로부터 전달받은 의뢰인에 대한 개인 정보를 이용할 수 있다.

단계 S20이후, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 신원 검증부(16513)는 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람인지를 검증한다(S30). 보다 구체적으로 살펴보면, 신원 검증부(1613)는 검체 제공자(10)에 대한 촬영 이미지와 의뢰인에 대한 정보를 비교하고, 비교 결과를 기초로 검체 제공자(10)의 신원을 검증한다.

이를 위해, 도면에는 도시되어 있지 않지만 신원 검증부(1613)는 특징점 추출부와 특징점 비교부를 포함할 수 있다. 특징점 추출부는 촬영 이미지에 나타난 얼굴로부터 특징점을 추출하도록 구현된다. 또한 특징점 추출부는 의뢰인의 신분증 이미지에 나타난 얼굴로부터 특징점을 추출하도록 구현된다. 특징점 비교부는 특징점 추출부가 추출한 전술한 2종류의 특징점을 비교해서, 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람인지를 검증한다. 여기서, 특징점 추출부 및 특징점 비교부의 구성 그 자체는 공지되어 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

단계 S30에서 검증된 결과는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 중앙 관리 서버(200)에게 전달된다(S40).

한편, 단계 S10 내지 S40은 의뢰인의 신분증 이미지와 검체 제공자(10)에 대해 촬영된 얼굴 이미지를 기초로 신원이 검증되는 과정을 나타내는 것이나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 신원 검증에는 다음과 같은 과정이 별개로 또는 전술한 과정에 더해서 실시될 수 있다. 이하, 이에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.

일 실시예에서는 검체 제공자(10)의 행위 또는 동작을 기반으로 신원이 검증될 수 있다. 이에 대해 구체적으로 살펴보면, 먼저, 의뢰인은 자신만의 고유의 동작을 수행한다. 동작에는 다양한 동작이 포함될 수 있다. 예를 들어, 의뢰인이 별을 그리는 것처럼 팔을 움직일 수 있고, 의뢰인이 허리를 숙이면서 오른손을 위로 들고 왼손은 옆으로 드는 동작 등과 같이, 다양할 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 그러면, 의뢰인이 소지한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100) 또는 소정의 스마트폰 등이 이러한 동작을 촬영한다. 촬영에 의해 생성된 영상은 중앙 관리 서버(200)에게 송신된다. 여기서, 이렇게 고유의 동작이 수행되고 촬영되며 송신되는 전술한 과정은 사전에 수행되어 있어야 한다.

다음으로, 실제 검증이 수행되어야 하는 상황에서, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 검체 제공자(10)가 수행하는 동작을 촬영해서 영상을 획득한다. 이러한 영상은 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 촬영부(120)에 의해 촬영된 것일 수 있다.

이 후, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 신원 검증부(1613)는 의뢰인에 대해 사전에 촬영된 전술한 동작에 대한 영상을 획득한다. 이를 위해, 검체 샘플링 키트 식별부(1611)가 획득한 의뢰인에 대한 개인 정보(이름, 성별, 주소 등)가 중앙 관리 서버(200)에게 송신되고, 이에 대응해서 의뢰인에 대해 사전에 촬영된 동작에 대한 영상이 중앙 관리 서버(200)로부터 수신될 수 있음은 전술한 바와 같다.

그러면, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 신원 검증부(1613)는 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람인지를 검증한다. 보다 구체적으로 살펴보면, 신원 검증부(1613)는 검체 제공자(10)에 대한 촬영 영상과 의뢰인에 대해 저장되어 있는 영상에서의 동작 정보를 비교하고, 비교 결과를 기초로 신원을 검증한다.

이를 위해, 도면에는 도시되어 있지 않지만 신원 검증부(1613)는 동작 추출부와 동작 비교부를 포함할 수 있다. 동작 추출부는 촬영 영상에 나타난 의뢰인의 동작으로부터 특징을 추출하도록 구현된다. 또한 동작 추출부는 의뢰인에 대해 획득된 영상으로부터 특징을 추출하도록 구현된다. 동작 비교부는 동작 추출부가 추출한 전술한 2종류의 동작에 대한 특징을 비교해서, 이들 특징의 일치 여부에 기초해서 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람인지를 검증한다. 여기서, 동작 추출부 및 동작 비교부의 구성 그 자체는 공지되어 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다시 도 3을 참조하기로 하자. 신원 검증부(1613)에 의해 검증되는 전술한 촬영 이미지는, 동작 트래킹부(230)에 의한 동작 트래킹이 시작된 이후부터 종료되기 전에 촬영된 것이다. 이하, 촬영 이미지가 촬영된 시점과 촬영 횟수, 그리고 그에 따른 검증 횟수에 대해서는 이하에서 예를 들어 살펴보기로 한다.

첫째, 검체 제공자(10)에 대한 촬영 이미지는 전술한 제1 동작 내지 제6 동작 중에 선택된 어느 하나의 동작이 수행되는 중에 촬영된 것일 수 있다.

이 때, 선택된 어느 하나의 동작은 예컨대 검체 샘플링 키트(500)가 의뢰인의 코 또는 입 속으로 진입되는 제3 동작일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 제3 동작이 수행되는 중에 촬영된 이미지에 기반해서 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람이라고 검증되었다면, 가장 신뢰성 있게 검증이 되었다고 볼 수 있기 때문이다.

이와 달리, 선택된 어느 하나의 동작은 전술한 여섯 개의 동작 중 랜덤하게 선택된 것일 수 있다.

둘째, 전술한 제1 동작 내지 제6 동작이 소정의 순서에 따라 순차적으로 수행될 때, 검체 제공자(10)에 대한 촬영 이미지는 어느 하나의 동작이 끝나고 다음 동작이 시작하기 전의 시점, 즉 각각의 동작 사이에 존재하는 '사이 시점'에 촬영된 것일 수 있다.

이 때, 선택된 어느 하나의 사이 시점은, 전술한 제3 동작과 제4 동작의 사이 시점일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 만약, 이러한 제3 동작과 제4 동작의 사이 시점에 촬영된 이미지에 기반해서 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람이라고 검증되었다면, 가장 신뢰성 있게 검증이 되었다고 볼 수 있기 때문이다.

이와 달리, 선택된 어느 하나의 사이 시점은 전술한 여섯 개의 동작 각각의 사이에 존재하는 사이 시점 중 랜덤하게 선택된 것일 수 있다.

셋째, 검체 제공자(10)에 대한 촬영 이미지는 복수 회에 걸쳐서 촬영된 것일 수 있다. 여기서의 복수 회는 전술한 제1 동작 내지 제6 동작 중 인접해서 수행되는 적어도 두 개의 동작에 걸쳐 있을 수 있다. 아울러, 신원 검증부(1613)는 이렇게 복수 회에 걸쳐서 촬영된 촬영 이미지 각각을 기반으로 신원을 검증할 수 있다.

한편, 전술한 검체 제공자(10)에 대한 촬영 이미지의 촬영 시점에 대해서는, 도 9에 화살표로서 예시가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 촬영 시점은 언패킹에 관한 전술한 제1 동작, 파지에 관한 전술한 제2 동작, 삽입에 관한 전술한 제3 동작, 스왑 수단이 꺼내지는 것과 관련된 제4 동작, 스왑 수단의 수용과 관련된 제5 동작 및 수용 수단의 밀봉과 관련된 제6 동작의 수행 중 어느 한 시점이거나 또는 사이 시점일 수 있으며, 또는 복수 개의 동작에 걸친 적어도 두 번일 수도 있다.

다시, 도 3을 참조하기로 하자. 동작 평가부(1614)는 동작 트래킹부(1612)의 트래킹을 통해 확보된 트래킹된 샘플링 동작 정보를 평가하도록 구현된다.

구체적으로 살펴보면, 동작 평가부(1614)에는 샘플링 시 요구되는 기준 샘플링 동작 정보가 저장되어 있다.

이러한 기준 샘플링 동작 정보에는 샘플링 시 수행되어야 하는 동작의 종류, 즉 전술한 제1 동작 내지 제6 동작에 대한 정보가 저장되어 있으며, 이들 제1 동작 내지 제6 동작이 수행되어야 하는 순서에 대한 정보가 저장되어 있다.

또한, 기준 샘플링 동작 정보에는 전술한 제1 동작 내지 제6 동작 각각이 어떻게 수행되어야 하는지에 대한 기준 정보가 포함된다. 예컨대 이러한 기준 정보에는 예컨대 검체 샘플링 키트(500)의 스왑 수단이 검체 제공자(10)의 코 또는 입 속으로 진입될 때 요구되는 진입 깊이(이하, '기준 진입 깊이'라고 지칭)에 대한 정보 및 요구되는 진입 각도(이하, '기준 진입 각도'라고 지칭)에 대한 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 기준 진입 각도는 검체 제공자(10)나 전달자에 의해 파지된 스왑 수단이 검체 제공자(10)의 콧구멍의 길이 방향 또는 입 속을 향하는 방향에 대해 갖는 상대적인 각도를 지칭할 수 있다. 또한, 기준 진입 길이는 검체 제공자(10)나 전달자가 스왑 수단을 파지해서 검체 제공자(10)의 콧 속이나 입 속으로 스왑 수단의 일부를 삽입했을 때, 삽입되지 않은 스왑 수단의 나머지 길이를 지칭할 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

동작 평가부(1614)는 전술한 기준 샘플링 동작 정보와 동작 트래킹부(1612)의 트래킹을 통해 확보된 샘플링 동작 정보를 비교한다.

예컨대 동작 평가부(1614)는 트래킹된 샘플링 동작 정보에 전술한 제1 동작 내지 제6 동작 각각이 포함되어 있는지 여부를, 즉 누락된 동작이 있는지 여부를 평가한다.

또는 동작 평가부(1614)는 트래킹된 샘플링 동작 정보에 포함된 특정 정보가 대응되는 기준 샘플링 동작 정보에 포함된 특정 정보와 동일한지 여부를 평가하고, 동일하지 않은 경우 두 특징 정보의 차이를 평가한다. 만약 그 차이가 소정의 임계치보다 크다면, 동작 평가부(1614)는 그 차이가 임계치보다 큰 동작이 제대로 수행되지 않은 것으로 평가한다.

여기서, 동작 평가부(1614)가 트래킹된 샘플링 동작 정보와 기준 샘플링 동작 정보를 비교해서 평가하는 기술 그 자체는 공지된 것이므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

샘플링 결과 검증부(1615)는 검체 샘플링 키트(500) 중 스왑 수단에 검체가 정상적으로 샘플링되었는지 그 결과를 검증하도록 구현된다.

이를 위해, 샘플링 결과 검증부(1615)는 샘플링이 완료된 스왑 수단에 대한 이미지를 데이터 확보부(210)로부터 전달받는다. 아울러, 샘플링 결과 검증부(1615)는 이렇게 전달받은 스왑 수단에 대한 이미지를 기초로, 스왑 수단에 검체가 정상적으로 샘플링되었는지 그 결과를 '정상' 또는 '비정상'으로 검증해서 도출한다. 도 10에는 이러한 샘플링 결과 검증부(1615)가 개념적으로 도시되어 있다.

한편, 샘플링 결과 검증부(1615)는 CNN에 의해 구현된 모델을 포함할 수 있다. 이하, 이러한 모델의 학습 방법에 대해 구체적으로 살펴보기로 하자.

우선, 전술한 CNN은 지도 학습(supervised-learning) 방식에 따라 학습 장치(미도시)에 의해 학습될 수 있다. 아울러, 여기서 학습 장치란 그래픽 처리 장치(GPU)와 같은 프로세서를 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

학습 과정에 대해 살펴보기로 한다. 우선, 학습용 데이터가 마련된다. 학습용 데이터는 학습용 입력 데이터와 학습용 정답 데이터로 구분된다. 이 중, 학습용 입력 데이터는 복수 개의 이미지를 포함한다. 각각의 이미지에는 샘플링이 완료된 스왑 수단이 표시되어 있다. 아울러, 학습용 정답 데이터는, 각 이미지에 나타난 스왑 수단을 대상으로, 샘플링이 정상적으로 수행되었는지 여부에 대한 정답을 '정상' 또는 '비정상'으로 포함한다.

이러한 학습용 데이터는 다양한 방식으로 마련될 수 있다. 예컨대 복수 개의 스왑 수단 중 일부에 대해서는 정상적으로 샘플링이 수행되도록 하고 나머지에 대해서는 비정상적으로 샘플링이 수행되도록 한 뒤, 샘플링이 수행된 결과에 대한 이미지를 촬영 등의 방식으로 확보한다. 이 후, 이렇게 확보된 이미지에 정답을 할당한다.

여기서, 비정상적으로 샘플링이 수행된 스왑 수단이란, 예컨대 충분한 양의 검체가 스왑 수단에 묻혀지지 않거나 또는 검체가 묻혀져야 할 부분이 아닌 다른 부분에 검체가 묻혀진 경우를 의미할 수 있다. 이렇게 비정상적으로 샘플링이 수행된 스왑 수단의 경우, 촬영 이미지 상에서 정상적으로 샘플링이 수행된 스왑 수단과 상이할 수 있다.

다음으로, 복수 개의 학습용 입력 데이터가 CNN에 입력되고, CNN에서 추론된 출력 데이터가 전술한 학습용 정답 데이터와 비교된다. 이 과정에서, 추론된 출력 데이터와 학습용 정답 데이터 간의 차이, 즉 오류가 오류 역전파(backpropagation) 방식에 의해 순환 신경망에 전달된다. 그 결과 순환 신경망에 포함된 파라미터들, 예컨대 가중치와 바이어스의 값은 이러한 오류가 최소화될 수 있도록 업데이트된다. 오류 역전파 방식 그 자체는 공지된 기술이므로, 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이러한 학습은 CNN의 성능이 소정의 기준을 만족시킬 때까지 수행된다. 소정의 기준은 다양한 방식으로 정해질 수 있다. 예컨대 소정의 기준은 교차 검증에 의해 결정될 수 있다. 교차 검증에 대해 살펴보면, 학습용 데이터 중 일부가 검증용(validation) 데이터로 할당된다. 학습 과정에서는 학습용 데이터 뿐 아니라 검증용 데이터도 이용된다. 예컨대, 학습용 데이터를 이용한 결과에 대한 오류 정도가 체크되며, 중간중간에 검증용 데이터를 이용한 결과에 대한 오류 정도 또한 체크된다. 만약, 학습용 데이터에 대한 오류 정도는 줄어드는 상황이지만 검증용 데이터에 대한 오류 정도가 극소값을 갖는 상황이라면, 그 시점이 전술한 기준을 만족시키는 시점이 된다.

다시 도 3을 참조하기로 한다. 컨텐츠 생성부(1616)는 다양한 컨텐츠를 생성하도록 구현된다. 이러한 다양한 컨텐츠는 신원 검증부(1613)가 수행한 검증 결과, 동작 평가부(1614)가 수행한 평가 결과 및 샘플링 결과 검증부(1615)가 검증한 검증 결과 중 적어도 하나에 기초한 것일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로 살펴보도록 하되, 아래의 메시지의 종류는 예시적인 것에 불과하다.

첫째, 컨텐츠 생성부(1616)는 신원 검증부(1613)가 수행한 검증 결과를 토대로, 소정의 메시지를 생성할 수 있다. 이러한 메시지는 샘플링 과정에서 검체 제공자(10)와 의뢰인이 동일한 사람인지 여부에 관한 것을 포함한다. 예컨대, 검증 결과, 샘플링 과정에서의 검체 제공자(10)가 'A'인데 의뢰인이 'A'가 아니라면, 컨텐츠 생성부(1616)는 '검체 제공자와 의뢰인은 일치하지 않는다'라는 취지의 메시지를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 메시지는, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 디스플레이부(150)에 표시되거나 스피커(140)를 통해 출력될 수 있다. 또한, 이렇게 생성된 메시지는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 통신부(110)를 통해 중앙 관리 서버(200)나 검사 기관(300)의 단말기에게 송신될 수 있다.

둘째, 컨텐츠 생성부(1616)는 동작 평가부(1614)가 수행한 평가 결과를 토대로, 소정의 메시지를 생성할 수 있다.

이러한 메시지는 전술한 제1 동작 내지 제6 동작 중 누락된 동작이 있는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 해당 메시지에는 누락된 동작이 수행되어야 한다는 취지의 지시가 추가적으로 포함될 수 있다.

또는, 전술한 메시지는 예컨대, 전술한 제1 동작 내지 제6 동작 각각이 소정의 기준에 부합되도록 수행되었는지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 전술한 제3 동작에서 스왑 수단이 검체 제공자(10)의 코 또는 입 속으로 진입되었을 때 영상으로부터 측정된 측정 진입 깊이나 측정 진입 각도가, 기준 진입 깊이나 기준 진입 각도와 일치하는지 여부에 대한 정보가 전술한 메시지에 포함될 수 있다. 아울러, 만약 이들 깊이나 각도가 서로 일치되지 않는다면, '깊이 또는 각도가 일치해야 된다'는 취지가 메시지(도 1에 도시된 식별번호 152는 이러한 메시지의 예시)에 포함될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 샘플링 과정에서 검체를 제공한 자, 즉 검체 제공자(10)가 의뢰인과 동일한 사람인지 여부가 검증될 수 있다.

또한, 샘플링과 관련된 동작에 대한 평가 또는 피드백이 샘플링을 수행한 자 또는 샘플링을 관장하는 검사 기관에게 전달하여 샘플링이 제대로 수행되었는지 여부가 검증될 수 있다.

한편, 촬영부(120)에 의해 촬영된 정지 영상이나 동영상 또는 검체 샘플링 키트 식별부(1611)에 의해 획득된 개인 정보 등은, 동작 트래킹부(1612)에 의한 트래킹 과정, 신원 검증부(1613)에 의한 신원 검증 과정, 동작 평가부(1614)에 의한 동작 평가 과정 및 샘플링 결과 검증부(1615)에 의한 샘플링 결과 검증 과정 중 적어도 하나가 종료된 경우, 프로세서(170)에 의해 삭제될 수 있다. 결과적으로, 정지 영상이나 동영상과 같은 개인 정보에 대한 유출이 사전에 방지될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 자가 샘플링 관리 방법의 절차를 도시한 예시적인 순서도이다. 다만, 도 11은 예시적인 것에 불과한 바, 본 발명의 사상이 도 11에 도시된 순서도에 의해 한정 해석되는 것은 아니다. 예컨대, 자가 샘플링 관리 방법의 경우, 도 11에 도시된 단계 중 적어도 하나가 포함되지 않고 수행될 수 있으며, 또는 도 11에 도시되지 않은 단계가 추가로 포함되어서 수행될 수도 있고, 또한 도 11에 도시된 것과 상이한 순서에 따라 수행될 수 있다.

도 11을 참조하면, 검체 샘플링 키트(500)를 다루는 검체 제공자(10)의 영상으로부터 상기 검체 제공자(10)의 동작을 트래킹하는 단계(S100)가 수행된다.

또한, 상기 영상 중 상기 트래킹이 시작된 이후부터 종료되기 전에 촬영된 영상에 기반해서, 상기 검체 제공자(10)가 상기 검체 샘플링 키트(500)를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지를 검증하는 단계(S200)가 수행된다.

한편, 전술한 자가 샘플링 관리 방법은 도 3에 도시된 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 의해 수행되는바, 자가 샘플링 관리 방법에 대한 구체적인 설명은 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 대해 설명된 부분을 원용하기로 한다.

또 한편, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 앞서 살펴본 바와 같이 휴대용 통신 단말, 스마트폰, 웨어러블 장치, 태블릿 PC, 데스크톱 PC 또는 랩톱 PC와 같은 형태일 수 있지만, 이와 달리 키오스크와 같은 형태일 수도 있다. 이하에서는, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)가 키오스크와 같은 형태일 때의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.

키오스크와 같은 형태로 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)가 구현되면, 이러한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 역이나 공항과 같은 공공장소에 배치된다.

따라서, 검체 제공자(10)는 이러한 공공장소를 방문하여 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)를 이용하게 된다.

자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 검체 제공자(10)의 신분증 등을 수신하여 그의 신분을 확인한다.

다음으로, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 검체 제공자(10) 전용 검체 샘플링 키트(500)를 토출한다. 이를 위해, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 복수 개의 검체 샘플링 키트(500)를 보관하는 보관부 및 검체 샘플링 키트(500)이 토출되는 토출구를 포함할 수 있다.

검체 제공자(10)는 토출된 검체 샘플링 키트(500)를 수령한 뒤, 이를 언패킹해서 자신의 검체를 샘플링 한 뒤, 검체 샘플링 키트(500)를 밀봉한다. 밀봉된 검체 샘플링 키트(500)는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 의해 회수된다. 이를 위해, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에는 검체 샘플링 키트(500)의 회수를 위한 회수부가 마련되어 있다.

이 때, 검체 제공자(10)가 토출된 검체 샘플링 키트(500)를 수령한 때부터 이를 언패킹해서 자신의 검체를 샘플링하고, 최종적으로 검체 샘플링 키트(500)를 밀봉할 때까지의 동작은, 지금까지 살펴보면 도 3에 도시된 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)에 의해 트래킹된다. 뿐만 아니라, 이러한 트래킹 과정 중에서 촬영된 검체 제공자(10)에 대한 이미지를 토대로, 검체 제공자(10)가 다른 사람으로 변경되지 않는지, 즉 검체 제공자(10)가 최초 신분이 확인된 사람과 동일한 사람인지 여부가 검증된다.

이를 위해, 검체 제공자(10)는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 촬영부(120) 자신의 검체가 샘플링되는 과정을 수행해야 한다. 실시예에 따라, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 디스플레이부(150)에는, 검체 샘플링 시 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)의 촬영부(120) 앞에 검체 제공자(10)로 하여금 위치하라는 메시지를 출력할 수 있다.

한편, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 별도의 서버의 형태로 구현될 수도 있다. 이에 대해서는 도 12를 기초로 살펴보기로 하자.

도 12는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200)가 별도의 서버의 형태로 구현되는 경우, 입출력 단말(1100)과 자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200) 사이에서 송수신되는 정보에 대해 예시적으로 도시한 도면이다. 다만, 도 12는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 12에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.

도 12를 참조하면, 입출력 단말(1100)은 검체 제공자(10)를 위해 소정의 정보를 수신 또는 출력하는 단말을 지칭한다. 이러한 입출력 단말(1100)에는 스마트폰, 스마트패드 또는 PDA와 같은 단말이 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대 검체 제공자(10)의 동작에 대한 영상이 입출력 단말(1100)에서 획득된다(S300). 이렇게 획득된 영상은, 입출력 단말(1100)에서 촬영된 것일 수 있다.

촬영된 영상은 네트워크망(600)을 통해 자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200)에게 전달된다(S310).

자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200)는 이렇게 전달받은 영상을 토대로, 검체 제공자(10)가 의뢰인인지 여부를 검증하고, 샘플링 동작이 정상적으로 수행되었는지 여부를 검증한다(S320). 이러한 과정 및 그 이전 또는 이후의 과정은 도 3에서 전술한 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)와 동일하다.

S320에서 검증된 결과는 자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200)로부터 입출력 단말(1100)에게 송신된다(S330).

이를 위해, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200)는 도 13에 도시된 구성을 포함할 수 있다. 도 13을 참조하면, 자가 샘플링 관리용 전자 장치(1200)는 통신부(1210), 메모리(1260) 및 프로세서(1270)를 포함한다. 여기서, 통신부(1210)와 메모리(1260) 및 프로세서(1270) 각각은 도 3에 도시된 통신부(110), 메모리(160) 및 프로세서(170)과 동일한 기능을 수행하므로, 이들 각각에 대한 설명은 도 3에서 설명된 부분을 원용하기로 한다.

아울러, 이를 위해 입출력 단말(1100)은 도 14에 도시된 구성을 포함할 수 있다. 도 14를 참조하면, 입출력 단말(1100)은 통신부(1110), 촬영부(1120), 입력부(1130), 스피커(1140), 디스플레이부(1150), 메모리(1160) 및 프로세서(1170)를 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 자가 샘플링 관리용 전자 장치(100)는 도 14에 도시된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하지 않거나 도시되지 않은 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

여기서, 통신부(1110), 촬영부(1120), 입력부(1130), 스피커(1140), 디스플레이부(1150)는 도 3에 도시된 각 구성, 즉 통신부(110), 촬영부(120), 입력부(130), 스피커(140) 및 디스플레이부(150)과 동일하다. 예컨대 촬영부(1120)는 검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상을 촬영한다. 통신부(1120)는 상기 확보된 영상을 전자 장치(1200)에게 송신하며, 이에 대응해서 상기 검체 제공자(10)가 상기 검체 샘플링 키트(500)를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지에 대한 검증 결과를 수신 받는다. 상기 디스플레이부(1150)는 상기 수신 받은 검증 결과를 디스플레이한다.

아울러, 메모리(1160)는 전술한 동작이 수행되도록 하는 명령이나 프로그램 등을 저장한다. 그리고 프로레서(1170)는 메모리(1160)에 저장된 명령이나 프로그램을 실행시켜서, 소정의 기능이 수행되도록 동작한다.

기타, 전술한 각 구성(1110 내지 1170)은 도 3에 도시된 각 구성(110 내지 170)에 대응되므로, 도 3에서 이미 설명된 부분을 원용하기로 한다.

한편, 또 다른 실시예에 따르면, 자가 샘플링 관리용 전자 장치가 수행하는 자가 샘플링 관리 방법의 경우, 검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상으로부터 상기 검체 제공자의 샘플링 동작을 트래킹하는 단계와, 상기 트래킹된 샘플링 동작과 샘플링 시에 요구되는 기준 동작을 비교하는 단계와, 상기 비교된 결과를 이용해서 상기 검체 제공자에게 표시될 컨텐츠를 생성하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. 아울러, 이러한 방법은 전술한 자가 샘플링 관리용 전자 장치가 수행할 수 있으며, 이러한 방법에 기재된 각 단계는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수도 있다.

한편, 전술한 다양한 실시예들에 따른 방법은 이러한 방법의 각 단계를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램으로 구현되어 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한 이러한 방법의 각 단계를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체의 형태로 구현될 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

[관련출원에 대한 상호참조]

본 출원은 2021년 04월 22일에 대한민국 특허청에 출원된 대한민국 특허출원 제10-2021-0052579호에 대해 우선권을 주장하며, 그 개시 내용 전부는 본 명세서에 포함됩니다.

Claims (15)

1. 명령어를 저장하는 메모리; 및
   적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써,
   검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상을 이용해서, 상기 검체 제공자의 샘플링 동작을 트래킹하고,
   상기 트래킹에 이용된 영상의 적어도 하나를 이용해서, 상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지를 검증하는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써,
   상기 트래킹된 샘플링 동작 정보를, 상기 검체 제공자가 샘플링 동작 시에 따라야 할 기준 샘플링 동작 정보와 비교하고,
   상기 비교된 결과에 기반하여 상기 검체 제공자에게 제공될 컨텐츠를 생성하는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 기준 샘플링 동작 정보에는, 상기 검체 샘플링 키트의 스왑 수단이 코 또는 입 속으로 진입 될 때 요구되는 기준 진입 깊이 및 기준 진입 각도에 대한 정보가 포함되고,
   상기 트래킹된 샘플링 동작 정보에는, 상기 영상 중에서 상기 스왑 수단이 상기 검체 제공자의 코 또는 입 속으로 진입되었을 때의 영상으로부터 측정된 측정 진입 깊이 및 측정 진입 각도에 대한 정보가 포함되는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 트래킹되는 샘플링 동작은,
   상기 검체 샘플링 키트가 언패킹되는 제1 동작;
   상기 언패킹된 검체 샘플링 키트에 포함된 스왑 수단이 파지되는 제2 동작;
   상기 파지된 스왑 수단이 상기 검체 제공자의 코 또는 입 속으로 진입되는 제3 동작;
   상기 검체 제공자의 코 또는 입으로부터 상기 스왑 수단이 꺼내지는 제4 동작;
   상기 검체 샘플링 키트에 포함된 수용 수단에 상기 꺼내진 스왑 수단이 수용되는 제5 동작; 및
   상기 스왑 수단이 수용된 수용 수단이 밀봉되는 제6 동작
   중 적어도 하나를 포함하는 자가 샘플링 관리용 전자 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 트래킹되는 샘플링 동작은,
   상기 검체 샘플링 키트가 언패킹되는 제1 동작;
   상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트에 포함된 수용 수단에 침을 "b는 제2 동작; 및
   상기 수용 수단이 밀봉되는 제3 동작
   중 적어도 하나를 포함하는자가 샘플링 관리용 전자 장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써,
   상기 트래킹된 샘플링 동작에 모든 상기 샘플링 동작이 포함되어 있는지 여부를 검증하고,
   상기 검증에 기초하여서 상기 검체 제공자에게 제공될 컨텐츠를 생성하는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 검증을 위한 영상은,
   상기 제3 동작에 의해 획득된 영상을 포함하는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 검증을 위한 영상은,
   상기 제1 동작 내지 상기 제6 동작에 의해 획득된 영상 중 랜덤하게 선택된 영상을 포함하는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 검증을 위한 영상은,
   상기 제1 동작 내지 상기 제6 동작 중 적어도 2개의 인접한 동작으로부터 획득된 영상을 포함하는
   자가 샘플링 관리용 전자 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써,
    상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람이 아니면, 상기 검체 제공자에게 표시될 메시지를 생성하거나 또는 상기 검체 샘플링 키트를 관리하는 검사 기관의 단말에게 송신될 메시지를 생성하는
    자가 샘플링 관리용 전자 장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플링 동작은 상기 샘플링 키트를 상기 검체 제공자에게 전달한 전달자에 의해 수행되고,
    상기 트래킹에 사용되는 상기 영상은 상기 전달자에 의해 수행되는 상기 샘플링 동작으로부터 획득하는
    자가 샘플링 관리용 전자 장치.
12. 자가 샘플링 관리용 전자 장치가 수행하는 자가 샘플링 관리 방법으로서,
    검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상을 이용해서 상기 검체 제공자의 샘플링 동작을 트래킹하는 단계와,
    상기 트래킹에 이용된 영상의 적어도 하나를 이용해서, 상기 검체 제공자가 상기 검체 샘플링 키트를 신청한 의뢰인과 동일한 사람인지를 검증하는 단계를 포함하는
    자가 샘플링 관리 방법.
13. 제 12 항에 따른 방법에 포함된 각 단계를 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
14. 제 12 항에 따른 방법에 포함된 각 단계를 수행하도록 구성된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
15. 자가 샘플링 관리용 전자 장치가 수행하는 자가 샘플링 관리 방법으로서,
    검체 샘플링 키트를 다루는 검체 제공자의 영상을 이용하여 상기 검체 제공자의 샘플링 동작을 트래킹하는 단계와,
    상기 트래킹된 샘플링 동작과 검체를 샘플링 할 때 따라야 할 기준 동작을 비교하는 단계와,
    상기 비교된 결과를 이용해서 상기 검체 제공자에게 제공할 컨텐츠를 생성하는 단계를 포함하는
    자가 샘플링 관리 방법.

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