WO2022114594A1 - 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치 및 이를 이용한 출입 관리 시스템 - Google Patents

사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치 및 이를 이용한 출입 관리 시스템 Download PDF

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WO2022114594A1
WO2022114594A1 PCT/KR2021/016111 KR2021016111W WO2022114594A1 WO 2022114594 A1 WO2022114594 A1 WO 2022114594A1 KR 2021016111 W KR2021016111 W KR 2021016111W WO 2022114594 A1 WO2022114594 A1 WO 2022114594A1
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WO
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body temperature
temperature information
user
information
card device
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PCT/KR2021/016111
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김대규
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(주)테라비즈
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    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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Definitions

  • the present invention relates to a card device for detecting and identifying a user's body temperature and an access management system using the same. More particularly, it relates to a system capable of measuring a user's body temperature through a card device and determining whether or not the user enters through the card device when entering and exiting a specific area.
  • the access control and management system is a crime prevention device installed to allow or block access to the area or space by identifying the identity of the person who enters the area. .
  • Korean Patent Publication No. 10-2177824 discloses a face recognition access control system using a thermal imaging camera.
  • an occupant monitoring unit including a face recognition terminal for recognizing the face of an occupant and a thermal imaging camera module for measuring the occupant's body temperature and transmitting it to the face recognition terminal, and an occupant's body temperature allowable range are set in advance It is set, and includes a management server that transmits the face information of the person recognized by the face recognition terminal and the body temperature information of the person who is transferred to the face recognition terminal, and stores and displays the transmitted face information and body temperature information by matching and the occupant monitoring unit matches the body temperature information with the face information to determine whether the occupant's body temperature is below the allowable body temperature range of the occupant, and if the entrant's body temperature is above the allowable range, access is restricted.
  • a face recognition access control system using a thermal imaging camera.
  • the prior art has problems in that the existing access control system cannot be used, a separate visitor monitoring unit must be provided, and if an epidemic occurs in the area, it is difficult to secure contact information with only the face of the visitor.
  • the disclosed embodiment reduces the risk of infection that may occur during body temperature measurement by including a temperature sensor capable of measuring the user's body temperature in a card device carried by the user.
  • the disclosed embodiment improves efficiency by utilizing the existing access management system when extracting user identification information and body temperature information.
  • a card device for detecting and identifying a user's body temperature is a first temperature sensor that generates body temperature information of a user, and receives power from an access control terminal in an electromagnetic induction method.
  • a control unit for extracting the body temperature information and controlling the first temperature sensor, the first power supply unit, and the first communication unit to transmit the identification information and the body temperature information to the access control terminal through the first communication unit can
  • the first temperature sensor is located in the first block among the first block and the second block separated by a partition wall, and the first power supply unit, the first communication unit, and the control unit are located in the second block.
  • the card device for detecting and identifying a user's body temperature may further include a second temperature sensor located in the second block and generating external temperature information of the card device, and the control unit may correct the body temperature information based on the external temperature information.
  • the controller may correct by adding a correction coefficient generated based on the external temperature information as a weight to the body temperature information.
  • the correction coefficient may be generated through a machine learning model that inputs the external temperature information, the body temperature information, and the actual body temperature information and outputs the correlation between the body temperature information and the actual body temperature information as the correction coefficient. have.
  • the access management system supplies power to a card device including user identification information and body temperature information, and the card device in an electromagnetic induction method, and the card
  • An access control terminal that transmits the identification information and body temperature information received from the device to an access management server, and an access control terminal that determines whether the user enters or not based on the identification information and the body temperature information, and stores the user's access history It may include a management server.
  • the access control terminal includes a second power supply unit for supplying power to the card device in an electromagnetic induction method, and a second communication unit for receiving the identification information and body temperature information from the card device and transferring the information to the access control server. and a terminal control unit for controlling the second power unit and the second communication unit.
  • the access control server includes a third communication unit that receives the identification information and the body temperature information, and transmits the access determination information to the access control terminal, and a database unit that stores the user's access history and the identification information. and a server controller configured to determine whether the user enters or not based on the body temperature information and preset critical body temperature information, and stores the identification information for the user in the database unit.
  • the access management server further includes a machine learning unit that outputs the correlation between the body temperature information and the actual body temperature information as a correction coefficient by inputting the external temperature information, the body temperature information, and the actual body temperature information of the card device. can do.
  • the risk of infection that may occur during body temperature measurement can be reduced by including a temperature sensor capable of measuring the user's body temperature in the card device carried by the user.
  • FIG. 1 is a block diagram of a card device for detecting and identifying a user's body temperature according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a card device for detecting and identifying a user's body temperature according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a card device for detecting and identifying a user's body temperature according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram of an access management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an operation flowchart of an access management system according to an embodiment of the present invention.
  • each block of the flowchart diagrams and combinations of the flowchart diagrams may be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, such that the instructions performed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are not described in the flowchart block(s). It creates a means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory.
  • the instructions stored in the flow chart block(s) produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in the flowchart block(s).
  • the computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that instructions for performing the processing equipment provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is also possible for the functions recited in blocks to occur out of order. For example, two blocks shown one after another may be performed substantially simultaneously, or the blocks may sometimes be performed in the reverse order according to a corresponding function.
  • ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and ' ⁇ unit' refers to what role carry out the
  • '-part' is not limited to software or hardware.
  • ' ⁇ ' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors. Accordingly, as an example, ' ⁇ ' indicates components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and ' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.
  • FIG. 1 is a block diagram of a card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature according to an embodiment of the present invention.
  • a card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature senses the user's body temperature and comes into contact with an access control terminal 200 installed at an entrance of an area to enter and exit. Thus, based on the user's body temperature information and identification information, it is possible to manage the user's access or not.
  • the card device 100 may perform the same role as an access card for entering and exiting a specific area, or may serve as a transportation card for boarding a bus.
  • FIG. 2 is a block diagram of a card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature according to an embodiment of the present invention.
  • the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature includes a first temperature sensor 110 , a first power supply unit 120 , a first communication unit 130 , and a control unit. Including 140 , the user's body temperature information and the user's identification information may be transmitted to the access control terminal 200 .
  • the first temperature sensor 110 may generate the user's body temperature information.
  • the first temperature sensor 110 may be exposed to the outside of the card device 100 so that the user can contact a body part capable of measuring the user's body temperature, such as a finger or wrist.
  • the first temperature sensor 110 may operate when power is applied to the first power supply unit 120 as will be described later.
  • the first power supply unit 120 may receive power from the access control terminal 200 in an electromagnetic induction method.
  • the electromagnetic induction method uses the magnetic induction phenomenon between the primary and secondary coils of the transformer, and is possible only when the coils are located in close proximity.
  • the magnetic field since the magnetic field must be able to jointly affect the coil at close range, it is sensitive to distance.
  • the first power supply unit 120 may be configured to position the primary coil close to the surface of the card device 100 , and the secondary coil is the access control terminal 200 . It is configured at the contact position to supply power to the first power supply unit 120 including the primary coil.
  • the first power supply unit 120 may supply power to the first temperature sensor 110 with priority over other components with respect to the supplied power. This is because measuring the user's body temperature information and controlling access based on it can prevent the spread of infectious diseases.
  • the first power supply unit 120 may further include an energy harvesting circuit to efficiently manage power.
  • energy harvesting is a technology for efficiently managing power by using a device capable of generating power without a separate power supply, such as a piezoelectric device, a photoelectric device, a thermoelectric device, and an electromagnetic device.
  • the first communication unit 130 may transmit the user identification information and the body temperature information to the access control terminal 200 .
  • the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature receives power through contact with the access control terminal 200, the first communication unit 130 performs short-distance communication. It may be composed of WIFI, RFID or NFC that can perform
  • RFID Radio-Frequency Identification
  • RFID is a method of identifying an ID using a frequency, and when it refers to a technology for transmitting and receiving information using radio waves, communication is performed in an electromagnetic induction method. Accordingly, the above-described primary coil for electromagnetic induction of the first power supply unit 120 may be shared.
  • NFC Near Field Communication
  • fintech technologies such as transportation cards, tickets, Samsung Pay, and LG Pay.
  • control unit 140 stores the identification information for the user, and when power is applied to the first power supply unit 120 , the body temperature through the first temperature sensor 110 .
  • the first temperature sensor 110 , the first power supply unit 120 and the The first communication unit 130 may be controlled.
  • the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature has a purpose of securing identity information such as contact information of a user who wants to enter, and the control unit 140 controls the user's body temperature.
  • Identity information about a name, contact information, etc. may be stored as the identification information, and it may be transmitted to the access control terminal 200 together with the body temperature information.
  • the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature may further include an LED for checking whether power is applied to the first power supply unit 120 .
  • the LED may receive power last in the power supply order.
  • the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature may further include a second temperature sensor 150 for generating external temperature information of the card device 100 .
  • a second temperature sensor 150 for generating external temperature information of the card device 100 .
  • the controller 140 may correct the body temperature information based on the external temperature information.
  • the controller 140 may correct the body temperature information by adding a correction coefficient generated based on the external temperature information as a weight to the body temperature information.
  • the correction coefficient may be generated through a machine learning model that inputs the external temperature information, the body temperature information, and the actual body temperature information and outputs the correlation between the body temperature information and the actual body temperature information as the correction coefficient.
  • the artificial intelligence module for generating the machine learning model may be included in the access management server 300 as will be described later. The reason is that the access control server 300 is connected to the plurality of card devices 100 and the access control terminal 200 to sufficiently secure information that can be analyzed. In relation to the artificial intelligence module, the access management server 300 will be described and explained together.
  • FIG 3 is a perspective view of the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature according to an embodiment of the present invention.
  • the card device 100 for detecting and identifying a user's body temperature may have an internal space in which components may be included.
  • the inner space may include a first block 101 and a second block 102 separated by a partition wall 160 .
  • the first temperature sensor 110 may be located in the first block 101 among the first block 101 and the second block 102 separated by a partition wall 160 ,
  • One power supply unit 120 , the first communication unit 130 , the second temperature sensor 150 , and the control unit 140 may be located in the second block 102 .
  • the partition wall 160 may distinguish the first temperature sensor 110 from the remaining components in order to accurately generate the body temperature information.
  • the partition wall 160 may be formed in a double structure to minimize heat conduction between the first block 101 and the second block 102 .
  • FIG. 4 is a block diagram of an access management system according to an embodiment of the present invention.
  • the access management system includes a card device 100 , an access control terminal 200 and an access management server 300 to confirm the identity of a user who wants to access and , access can be managed by checking whether or not there is an infection through body temperature information.
  • the card device 100 may include the user's identification information and body temperature information. At this time, the card device 100 has the same configuration as described above and will be omitted below.
  • the access control terminal 200 supplies power to the card device 100 in an electromagnetic induction method, and receives the identification information and body temperature information transmitted from the card device 100 . It can be transmitted to the access management server (300).
  • the access control terminal 200 receives the identification information and the body temperature information from the second power supply unit for supplying power to the card device 100 in an electromagnetic induction method, the card device 100, and the It may include a second communication unit for transmitting to the access control server 300, and a terminal control unit for controlling the second power supply and the second communication unit.
  • the access control terminal 200 may be installed at an entrance of a building, an entrance gate, or an entrance of a transportation means such as a bus to communicate with the card device 100 .
  • the second power supply unit corresponds to the first power supply unit 120 and may supply power through an electromagnetic induction method, and a secondary coil corresponding to the primary coil included in the first power supply unit 120 is used as a card.
  • the device 100 may be included in a contact position.
  • the second communication unit may communicate with the first communication unit 130 included in the card device 100 and may also communicate with the third communication unit of the access control server 300 as will be described later.
  • the second communication unit may include both a short-distance communication unit such as WIFI, RFID, or NFC to correspond to the first communication unit 130 and a wired/wireless communication unit to correspond to the third communication unit.
  • the access management server 300 may determine whether the user enters or not based on the identification information and the body temperature information, and stores the user's access history. Through this, the access management server 300 allows only authorized personnel to enter, or if the card device 100 is a transportation card, it can manage balance information, etc. may be
  • the access management server 300 receives the identification information and the body temperature information, and a third communication unit that transmits the access determination information to the access control terminal 200, the user's access history and the identification It may include a database unit for storing information, and a server control unit for determining whether the user enters or not based on the body temperature information and preset critical body temperature information, and stores the identification information for the user in the database unit.
  • the third communication unit corresponds to the second communication unit of the access control terminal, and may include all means capable of wired/wireless communication.
  • the database unit is a flash memory type (Flash Memory Type), a hard disk type (Hard Disk Type), a multimedia card micro type (Multimedia Card Micro Type), a card type memory (eg, SD or XD memory, etc.) , magnetic memory, magnetic disk, optical disk, random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), programmable read-only memory (PROM), electrically erasable programmable (EEPROM) Read-Only Memory) may include at least one storage medium.
  • the server controller may primarily determine whether the user enters or not based on the user's body temperature information and preset critical body temperature information. This is to prevent access of users who are likely to be infected with an infectious disease in advance, and the critical body temperature information may be set to a temperature outside of 35.5 degrees to 37.5 degrees to reflect the rise in body temperature when infected with an infectious disease, preferably It can be set to 37.5 degrees Celsius.
  • the server control unit stores the identification information including the user's name or contact information in the database unit, and when an infected person occurs in the corresponding area later, information about the infectious disease is transmitted to the user to prevent the spread of the infectious disease can do.
  • the access management server 300 receives the external temperature information, the body temperature information, and the actual body temperature information of the card device 100 as inputs, and outputs the correlation between the body temperature information and the actual body temperature information as a correction coefficient. It may include more wealth.
  • the machine learning unit uses the external temperature information, the body temperature information, and the actual body temperature information of the card device 100 as input parameters, and outputs a correlation between the body temperature information and the actual body temperature information as a correction coefficient.
  • the machine learning unit may perform learning so that an accurate correlation can be derived using a deep learning technique, which is a field of machine learning.
  • the input is the external temperature information of the card device 100 , the body temperature information and the actual body temperature information
  • the output is the correlation between the body temperature information and the actual body temperature information.
  • the relationship can also be output as a correction factor.
  • the artificial intelligence module may calculate the weight of a plurality of inputs in the function through deep learning through learning.
  • various models such as RNN (Recurrent Neural Network), DNN (Deep Neural Network), and DRNN (Dynamic Recurrent Neural Network) may be used as an AI network model used for such learning.
  • RNN is a deep learning technique that considers current data and past data at the same time.
  • Recurrent neural network refers to a neural network in which connections between units constituting an artificial neural network constitute a directed cycle.
  • various methods may be used for a structure capable of constructing a recurrent neural network (RNN), for example, a fully recurrent network, a hopfield network, an Elman network, an ESN (Echo). state network), long short term memory network (LSTM), bi-directional RNN, continuous-time RNN (CTRNN), hierarchical RNN, and secondary RNN are representative examples.
  • methods for learning a recurrent neural network (RNN) methods such as gradient descent, Hessian Free Optimization, and Global Optimization Method may be used.
  • the access management server 300 when the access management server 300 communicates with the card device 100, it calculates a correction coefficient correction value outputted through the external temperature information accumulated in the database unit, the body temperature information, and the actual body temperature information, The correction coefficient correction value may be transmitted to the card device 100 through the access control terminal 200 .
  • the card apparatus 100 may correct the correction coefficient stored in the card apparatus 100 based on the correction coefficient correction value. This is transmitted to the card device 100 because the correction coefficient can be made accurate through the continuously accumulated data.
  • control unit 140, the terminal control unit, and the server control unit constituting the access management system are card devices ( 100), the access control terminal 200 and/or the access control server 300 may be directly/indirectly controlled.
  • control unit 140, the terminal control unit, and the server control unit may include at least one processor, and the processor includes at least one central processing unit (CPU) and/or at least one graphics processing device (GPU). can do.
  • control unit 140 the terminal control unit, the server control unit is controlled based on API (Application Programming Interface), IoT (Internet of Things), IIoT (Industrial Internet of Things), ICT (Information & Communication Technology) technology Information (eg, commands) may be created and/or managed.
  • API Application Programming Interface
  • IoT Internet of Things
  • IIoT Intelligent Internet of Things
  • ICT Information & Communication Technology
  • the first communication unit 130 , the second communication unit and the third communication unit transmit and receive various data, signals, and information with the card device 100 , the access control terminal 200 , and/or the access control server 300 , etc. can do.
  • the first communication unit 130 , the second communication unit and the third communication unit are a wireless communication module (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module. (eg, a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • GNSS global navigation satellite system
  • first communication unit 130, the second communication unit, and the third communication unit is a first network (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or Infrared Data Association (IrDA)) or a second network (eg, cellular) It may communicate with an external electronic device over a network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • first network eg, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or Infrared Data Association (IrDA)
  • second network eg, cellular
  • It may communicate with an external electronic device over a network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • first communication unit 130, the second communication unit, and the third communication unit of the present invention may operate based on a communication standard technology.
  • FIG 5 is an operation flowchart of an access management system according to an embodiment of the present invention.
  • the card device 100 may contact the access control terminal 200 ( S501 ).
  • the access control terminal may supply power to the contacting card device 100 in an electromagnetic induction method (S503).
  • the card device 100 can extract the user's body temperature information (S505), can extract the external temperature information of the card device 100 (S507), the card device ( 100) based on the correction coefficient stored in the body temperature information can be corrected (S509).
  • the card device 100 may transmit the user's identification information and corrected body temperature information stored in the card device 100 to the access control terminal 200 (S511), and the access control terminal 200 may transmit the received identification information and corrected body temperature information to the access management server 300 (S513).
  • the access management server 300 determines whether the user enters or not based on the received identification information and the corrected body temperature information (S515), and the accumulated external temperature information, the It is possible to generate a correction coefficient correction value through machine learning of body temperature information and actual body temperature information (S517).
  • the access control server 300 may transmit the result of determining whether to enter or not and the correction coefficient correction value to the access control terminal 200 (S519).
  • the access control terminal 200 may output a message based on the result of the access determination (S521) and transmit the correction coefficient correction value to the card device 100 (S523). ).
  • the card apparatus 100 may correct the correction coefficient stored in the card apparatus 100 based on the received correction coefficient correction value (S525), and the extracted error information and the external Temperature information can be deleted (S527).
  • the method for controlling a card device for detecting and identifying user body temperature according to the present invention and the method for operating an access management system using the same are implemented in the form of program commands that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • various embodiments of the present invention may be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium in a particular aspect.
  • a computer readable recording medium is any data storage device capable of storing data that can be read by a computer system. Examples of computer readable recording media include read only memory (ROM), random access memory (RAM), and compact disk-read only memory (CD-ROM). ), magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and carrier waves (such as data transmission over the Internet).
  • the computer readable recording medium may also be distributed over network coupled computer systems, so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for achieving various embodiments of the present invention may be easily interpreted by programmers skilled in the field to which the present invention is applied.
  • Such software may include, for example, a volatile or non-volatile storage device such as a ROM, or a memory such as, for example, RAM, a memory chip, device or integrated circuit, whether erasable or rewritable, or
  • the storage medium may be stored in an optically or magnetically recordable storage medium such as a compact disk (CD), DVD, magnetic disk or magnetic tape, and at the same time, a machine (eg, computer) readable storage medium.
  • the method according to various embodiments of the present invention may be implemented by a computer or portable terminal including a control module and a memory, and the memory is configured to store a program or programs including instructions implementing embodiments of the present invention It can be seen that this is an example of a machine-readable storage medium suitable for
  • the present invention includes a program including code for implementing the apparatus or method described in the claims of the present specification, and a machine (computer, etc.) readable storage medium storing such a program.
  • a program including code for implementing the apparatus or method described in the claims of the present specification, and a machine (computer, etc.) readable storage medium storing such a program.
  • a program may be transmitted electronically through any medium such as a communication signal transmitted through a wired or wireless connection, and the present invention suitably includes the equivalent thereof.

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Abstract

본 발명은 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치 및 이를 이용한 출입 관리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치는 사용자의 체온정보를 생성하는 제1 온도센서, 출입관리단말로부터 전자기 유도방식으로 전원을 공급받는 제1 전원부, 사용자 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 출입관리단말로 전송하는 제1 통신부 및 상기 사용자에 대한 식별정보를 저장하고, 상기 제1 전원부에 전원이 인가되면, 상기 제1 온도센서를 통하여 상기 체온정보를 추출하고, 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 제1 통신부를 통해 상기 출입관리단말로 전송하도록 상기 제1 온도센서, 상기 제1 전원부 및 상기 제1 통신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치 및 이를 이용한 출입 관리 시스템
본 발명은 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치 및 이를 이용한 출입 관리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 카드장치를 통하여 사용자의 체온을 측정하고, 특정구역에 출입할 때, 카드장치를 통해 사용자의 출입여부를 판단할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 출입 통제 및 관리 시스템은 출입자의 신원을 파악하여 해당 지역 또는 공간의 출입을 허용하거나 차단하기 위하여 설치되는 방범 장치로서 특수 업무를 수행하는 기업이나 관공서는 물론 일반적인 기업이나 가정에서도 널리 이용되고 있다.
그러나, 최근에는 코로나 바이러스(COVID-19) 등 전염병의 확산을 방지하기 위하여 출입 통제 및 관리 시스템이 활용되고 있는데, 출입구에 사용자의 체온을 측정할 수 있는 장치를 구비하여 감염 우려가 있는 사용자의 출입을 사전에 통제하거나, 확진자가 방문한 구역을 방문한 다른 사용자들의 이동을 제한하고 감염검사를 유도하기 위하여 출입하는 사용자들의 개인신분에 대한 정보를 기재하도록 하고 있다.
이에 등록특허공보 제10-2177824호는 열화상 카메라를 이용한 얼굴인식 출입통제 시스템을 개시하고 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 선행기술은 출입자의 얼굴을 인식하는 얼굴인식 단말기와, 출입자의 체온을 측정하여 상기 얼굴인식 단말기로 전달하는 열화상 카메라 모듈을 포함하는 출입자 감시 유닛 및 출입자의 체온 허용범위가 미리 설정되고, 상기 얼굴인식 단말기에서 인식된 출입자의 얼굴정보와 상기 얼굴인식 단말기로 전달된 출입자의 체온정보가 전달되며, 상기 전달된 얼굴정보와 체온정보를 매칭하여 저장 및 표시하는 관리용 서버를 포함하여 이루어지고, 상기 출입자 감시 유닛은, 상기 체온정보를 상기 얼굴정보와 매칭하여 출입자의 체온이 상기 출입자의 체온 허용범위 이하인지 여부를 판단하되, 출입자의 체온이 상기 허용범위 이상인 경우 출입이 제한되며, 출입자의 체온이 상기 허용범위 이하인 경우에만 출입이 허용되고, 상기 관리용 서버는, 상기 출입자 감시 유닛의 판단에 기반하여 출입자가 출입하는 출입문에 제어신호를 전달하여 상기 출입문의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 열화상 카메라를 이용한 얼굴인식 출입통제 시스템을 개시하고 있다.
그러나, 선행기술은 기존의 출입관리 시스템을 활용할 수 없고, 별도의 출입자 감시 유닛을 구비해야 한다는 문제점이 있고, 만일 해당 구역에 전염병이 발생한 경우 출입자의 얼굴만으로는 연락처 등을 확보하기 어렵다는 문제점이 있다.
개시된 실시 예는 사용자가 휴대하는 카드장치에 사용자의 체온을 측정할 수 있는 온도센서를 포함하여 체온측정시 발생할 수 있는 감염의 위험을 줄이는 것이다.
또한, 개시된 실시 예는 사용자의 식별정보 및 체온정보를 추출할 때, 기존의 출입관리 시스템을 활용하여 효율성을 향상시키는 것이다.
또한, 카드장치에 포함된 온도센서로 사용자의 체온을 측정할 때, 외부환경의 온도에 의한 보정을 통해 정확한 체온을 측정하는 것이다.
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 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드 장치는 사용자의 체온정보를 생성하는 제1 온도센서, 출입관리단말로부터 전자기 유도방식으로 전원을 공급받는 제1 전원부, 사용자 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 출입관리단말로 전송하는 제1 통신부 및 상기 사용자에 대한 식별정보를 저장하고, 상기 제1 전원부에 전원이 인가되면, 상기 제1 온도센서를 통하여 상기 체온정보를 추출하고, 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 제1 통신부를 통해 상기 출입관리단말로 전송하도록 상기 제1 온도센서, 상기 제1 전원부 및 상기 제1 통신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제1 온도센서는 격벽에 의하여 격리구분된 제1 블록 및 제2 블록 중 상기 제1 블록에 위치하고, 상기 제1 전원부, 상기 제1 통신부 및 상기 제어부는 상기 제2 블록에 위치할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드 장치는 상기 제2 블록에 위치하고 상기 카드장치의 외부온도정보를 생성하는 제2 온도센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 외부온도정보를 기반으로 상기 체온정보를 보정할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는, 상기 외부온도정보를 기반으로 생성된 보정계수를 상기 체온정보에 가중치로 부가하여 보정할 수 있다.
이 때, 상기 보정계수는, 상기 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력으로 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 상기 보정계수로 출력하는 기계학습모델을 통하여 생성될 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템은 사용자의 식별정보 및 체온정보를 포함하는 카드장치, 상기 카드장치에 전자기 유도방식으로 전원으로 공급하고, 상기 카드장치로부터 전달받은 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 출입관리서버로 전달하는 출입관리단말 및 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하고, 상기 사용자의 출입이력을 저장하는 출입관리서버를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 출입관리단말은, 전자기 유도방식으로 상기 카드장치에 전원을 공급하는 제2 전원부, 상기 카드장치로부터 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 전달받고, 상기 출입관리서버로 전달하는 제2 통신부 및 상기 제2 전원부 및 상기 제2 통신부를 제어하는 단말제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 출입관리서버는, 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 전달받고, 출입여부판단정보를 상기 출입관리단말로 전달하는 제3 통신부, 상기 사용자의 출입이력 및 상기 식별정보를 저장하는 데이터베이스부 및 상기 체온정보와 기설정된 임계체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하고, 상기 사용자에 대한 상기 식별정보를 상기 데이터베이스부에 저장하는 서버제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 출입관리서버는, 상기 카드장치의 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력으로 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 보정계수로 출력하는 기계학습부를 더 포함할 수 있다.
개시된 실시 예에 따르면, 사용자가 휴대하는 카드장치에 사용자의 체온을 측정할 수 있는 온도센서를 포함하여 체온측정시 발생할 수 있는 감염의 위험을 줄일 수 있다.
또한, 개시된 실시 예에 따르면, 사용자의 식별정보 및 체온정보를 추출할 때, 기존의 출입관리 시스템을 활용하여 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 카드장치에 포함된 온도센서로 사용자의 체온을 측정할 때, 외부환경의 온도에 의한 보정을 통해 정확한 체온을 측정할 수 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.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템의 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템의 동작흐름도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 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 용어들을 본 발명의 실시 예에서의 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.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100) 및 이를 이용한 출입 관리 시스템에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 사용자의 체온을 감지하고, 출입하고자 하는 구역의 출입구에 설치된 출입관리단말(200)에 접촉되어, 사용자의 체온정보와 식별정보를 기반으로 사용자의 출입여부를 관리할 수 있다.
이 때, 카드장치(100)는 특정구역에 출입하고자 하는 출입카드와 같은 역할을 수행할 수도 있고, 버스에 탑승하기 위한 교통카드의 역할을 수행할 수도 있다.
이 때, 카드장치(100)의 세부구성은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 제1 온도센서(110), 제1 전원부(120), 제1 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함하여, 사용자의 체온정보와 사용자의 식별정보를 출입관리단말(200)에 전달할 수 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 온도센서(110)는 사용자의 체온정보를 생성할 수 있다.
이 때, 제1 온도센서(110)는 카드장치(100) 외측에 노출되어, 사용자가 손가락 또는 손목 등 사용자의 체온을 측정할 수 있는 신체부위를 접촉할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 온도센서(110)는 후술하는 바와 같이 제1 전원부(120)에 전원이 인가되었을 때 동작할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전원부(120)는 출입관리단말(200)로부터 전자기 유도방식으로 전원을 공급받을 수 있다.
이 때, 전자기 유도방식이란, 변압기의 1차 코일과 2차 코일간의 자기유도 현상을 이용하는 것으로 코일이 근접거리에 위치해야 가능한 방식이다. 그러나 자기장이 근접거리에서 코일에 공동으로 영향을 줄 수 있어야 하므로, 거리에 민감하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전원부(120)는 상기 1차 코일을 카드장치(100)의 표면 가까이에 위치하도록 구성될 수 있고, 상기 2차 코일은 출입관리단말(200)의 접촉위치에 구성되어 상기 1차 코일이 포함된 제1 전원부(120)에 전원을 공급할 수 있다.
이 때, 제1 전원부(120)는 공급받은 전원에 대해 다른 구성요소보다 우선적으로 제1 온도센서(110)에 전원을 공급할 수 있다. 사용자의 체온정보를 측정하고, 이를 기반으로 출입을 통제하는 것이 전염병 등의 확산을 방지할 수 있기 때문이다.
또한, 제1 전원부(120)는 에너지 하베스팅 회로를 더 포함하여, 효율적으로 전원을 관리할 수 있다. 이 때, 에너지 하베스팅은 압전소자, 광전소자, 열전소자 및 전자기소자 등 별도의 전원공급없이 전력을 발생시킬 수 있는 소자를 이용하여 전력을 효율적으로 관리하는 기술이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 통신부(130)는 사용자 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 출입관리단말(200)로 전송할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 상기 출입관리단말(200)과 접촉을 통해 전원을 공급받고 있으므로, 제1 통신부(130)는 근거리 통신을 수행할 수 있는 WIFI, RFID 또는 NFC 등으로 구성될 수 있다.
이 때, RFID(Radio-Frequency Identification)는 주파수를 이용해 ID를 식별하는 방식으로, 전파를 이용해 정보를 송수신하는 기술을 말하면 전자기 유도 방식으로 통신을 수행한다. 따라서, 상술한 제1 전원부(120)의 전자기 유도를 위한 1차 코일을 공유할 수도 있다.
이 때, NFC(Near Field Communication)는 13.56MHz의 대역을 가지며, 아주 가까운 거리의 무선통신이 가능한 기술로써, 현재 교통카드, 티켓, 삼성페이, 엘지페이 등 핀테크 기술에 적용되고 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(140)는 상기 사용자에 대한 식별정보를 저장하고, 상기 제1 전원부(120)에 전원이 인가되면, 상기 제1 온도센서(110)를 통하여 상기 체온정보를 추출하고, 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 제1 통신부(130)를 통해 상기 출입관리단말(200)로 전송하도록 상기 제1 온도센서(110), 상기 제1 전원부(120) 및 상기 제1 통신부(130)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 출입하고자 하는 사용자의 연락처 등의 신원정보를 확보하는 것을 일목적으로 하고 있는바, 제어부(140)는 상기 사용자의 이름, 연락처 등에 관한 신원정보를 상기 식별정보로써 저장할 수 있고, 이를 상기 체온정보와 함께 출입관리단말(200)로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 제1 전원부(120)에 전원이 인가되었는지 확인하기 위한 LED를 더 포함할 수도 있다. 이 때, 상기 LED는 전원공급순서상 가장 나중에 전원을 공급받을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 상기 카드장치(100)의 외부온도정보를 생성하는 제2 온도센서(150)를 더 포함할 수 있다. 제1 온도센서(110)를 통해 사용자의 체온정보를 생성함에 있어, 외부환경의 온도에 의해 오차가 발생할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 온도센서(150)는 상기 카드장치(100)의 외부온도정보를 생성하고, 제어부(140)는 상기 외부온도정보를 기반으로 상기 체온정보를 보정할 수 있다.
이 때, 제어부(140)는 상기 체온정보를 보정할 때, 상기 외부온도정보를 기반으로 생성된 보정계수를 상기 체온정보에 가중치로 부가하여 보정할 수 있다.
이 때, 상기 보정계수는 상기 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력으로 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 상기 보정계수로 출력하는 기계학습모델을 통하여 생성될 수 있다. 이 때, 기계학습모델을 생성하는 인공지능모듈은 후술하는 바와 같이 출입관리서버(300)에 포함될 수 있다. 그 이유는 출입관리서버(300)는 복수개의 카드장치(100) 및 출입관리단말(200)과 연결되어 분석할 수 있는 정보를 충분히 확보할 수 있기 때문이다. 상기 인공지능모듈과 관련해서는 출입관리서버(300)를 설명하면서 함께 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치(100)는 내부에 구성요소가 포함될 수 있는 내부공간이 형성될 수 있다.
이 때, 상기 내부공간은 격벽(160)에 의하여 격리구분된 제1 블록(101) 및 제2 블록(102)을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제1 온도센서(110)는 격벽(160)에 의하여 격리구분된 제1 블록(101) 및 제2 블록(102) 중 상기 제1 블록(101)에 위치할 수 있고, 상기 제1 전원부(120), 상기 제1 통신부(130), 상기 제2 온도센서(150) 및 상기 제어부(140)는 상기 제2 블록(102)에 위치할 수 있다.
이 때, 상기 격벽(160)은 상기 체온정보를 정확하게 생성하기 위하여 제1 온도센서(110)와 나머지 구성요소를 구분할 수 있다.
이 때, 상기 격벽(160)은 2중 구조로 형성되어 제1 블록(101) 및 제2 블록(102)간의 열전도를 최소화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템은 카드장치(100), 출입관리단말(200) 및 출입관리서버(300)를 포함하여, 출입하고자 하는 사용자의 신원을 확인하고, 체온정보를 통해 감염여부를 확인하여 출입을 관리할 수 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 카드장치(100)는 상기 사용자의 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 포함할 수 있다. 이 때, 카드장치(100)는 상술한 바와 동일한 구성으로 이하에서는 생략하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입관리단말(200)은 상기 카드장치(100)에 전자기 유도방식으로 전원으로 공급하고, 상기 카드장치(100)로부터 전달받은 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 출입관리서버(300)로 전달할 수 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 출입관리단말(200)은 전자기 유도방식으로 상기 카드장치(100)에 전원을 공급하는 제2 전원부, 상기 카드장치(100)로부터 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 전달받고, 상기 출입관리서버(300)로 전달하는 제2 통신부 및 상기 제2 전원부 및 상기 제2 통신부를 제어하는 단말제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 출입관리단말(200)은 건물 등의 출입구, 출입게이트 또는 버스 등 교통수단의 출입구에 설치되어 상기 카드장치(100)와 통신을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 제2 전원부는 상기 제1 전원부(120)에 대응하는 것으로 전자기 유도방식을 통해 전원을 공급할 수 있으며, 제1 전원부(120)에 포함된 1차 코일에 대응하는 2차 코일을 카드장치(100)가 접촉하는 위치에 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제2 통신부는 카드장치(100)에 포함된 제1 통신부(130)와 통신을 수행하고, 후술하는 바와 같이 출입관리서버(300)의 제3 통신부와도 통신을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 제2 통신부는 제1 통신부(130)에 대응하도록 WIFI, RFID 또는 NFC 등의 근거리 통신부와 상기 제3 통신부에 대응하도록 유무선 통신부를 모두 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입관리서버(300)는 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하고, 상기 사용자의 출입이력을 저장할 수 있다. 이를 통해, 출입관리서버(300)는 출입이 허가된 인원만 출입시키거나, 카드장치(100)가 교통카드인 경우 잔액정보 등을 관리할 수 있으며, 전염병의 우려가 있는 사용자의 출입을 제한할 수도 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 출입관리서버(300)는 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 전달받고, 출입여부판단정보를 상기 출입관리단말(200)로 전달하는 제3 통신부, 상기 사용자의 출입이력 및 상기 식별정보를 저장하는 데이터베이스부 및 상기 체온정보와 기설정된 임계체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하고, 상기 사용자에 대한 상기 식별정보를 상기 데이터베이스부에 저장하는 서버제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제3 통신부는 출인관리단말의 제2 통신부와 대응하는 것으로써, 유무선통신이 가능한 모든 수단을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 데이터베이스부는 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 서버제어부는 사용자의 상기 체온정보와 기설정된 임계체온정보를 기반으로 사용자의 출입여부를 1차적으로 판단할 수 있다. 이는 전염병에 감염된 우려가 있는 사용자의 출입을 사전에 막는 것으로써, 상기 임계체온정보는 전염병에 감염되면 체온이 상승하는 것을 반영하여 35.5도 내지 37.5도를 벗어나는 온도로 설정될 수 있고, 바람직하게는 섭씨 37.5도로 설정될 수 있다.
또한, 상기 서버제어부는 사용자의 이름 또는 연락처 등을 포함하는 상기 식별정보를 상기 데이터베이스부에 저장하여, 추후 해당 구역에 감염자가 발생한 경우, 전염병에 대한 정보를 해당 사용자에게 전달하여 전염병의 확산을 방지할 수 있다.
또한, 출입관리서버(300)는 상기 카드장치(100)의 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력으로 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 보정계수로 출력하는 기계학습부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 기계학습부는 상기 카드장치(100)의 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력 파라미터로 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 보정계수로 출력하는 기계학습모델을 생성할 수 있다.
이 때, 상기 기계학습부는 머신러닝의 한 분야인 딥러닝(Deep Learning) 기법을 이용하여 정확한 상관 관계가 도출될 수 있도록 학습을 수행할 수 있다. 특히, 상술한 상관 관계의 경우, 입력(input)은 상기 카드장치(100)의 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보으로, 출력(output)은 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 보정계수로 출력할 수도 있다.
또한, 인공지능모듈은 딥러닝을 통하여 상기 함수에서의 복수 개의 입력들의 가중치(weight)를 학습을 통하여 산출할 수 있다. 또한, 이러한 학습을 위하여 활용되는 인공지능망 모델로는 RNN(Recurrent Neural Network), DNN(Deep Neural Network) 및 DRNN(Dynamic Recurrent Neural Network) 등 다양한 모델들을 활용할 수 있을 것이다.
여기서 RNN은 현재의 데이터와 과거의 데이터를 동시에 고려하는 딥 러닝 기법으로서, 순환 신경망(RNN)은 인공 신경망을 구성하는 유닛 사이의 연결이 방향성 사이클(directed cycle)을 구성하는 신경망을 나타낸다. 나아가, 순환 신경망(RNN)을 구성할 수 있는 구조에는 다양한 방식이 사용될 수 있는데, 예컨대, 완전순환망(Fully Recurrent Network), 홉필드망(Hopfield Network), 엘만망(Elman Network), ESN(Echo state network), LSTM(Long short term memory network), 양방향(Bi-directional) RNN, CTRNN(Continuous-time RNN), 계층적 RNN, 2차 RNN 등이 대표적인 예이다. 또한, 순환 신경망(RNN)을 학습시키기 위한 방법으로서, 경사 하강법, Hessian Free Optimization, Global Optimization Method 등의 방식이 사용될 수 있다.
또한, 출입관리서버(300)는 카드장치(100)와 통신을 수행하는 경우, 데이터베이스부에 누적된 상기 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 통해 출력된 보정계수수정값을 산출하고, 상기 보정계수수정값을 출입관리단말(200)을 통해 카드장치(100)로 전달할 수 있다.
이 때, 카드장치(100)는 상기 보정계수수정값을 기반으로 카드장치(100)에 저장된 보정계수를 수정할 수 있다. 이는 지속적으로 누적된 데이터를 통해 보정계수가 정확해질 수 있기 때문에 카드장치(100)로 전달하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템을 구성하는 상기 제어부(140), 상기 단말제어부, 상기 서버제어부는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작/단계/과정을 구현할 수 있도록 카드장치(100), 출입관리단말(200) 및/또는 출입관리서버(300)를 직/간접적으로 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(140), 상기 단말제어부, 상기 서버제어부는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있으며, 프로세서는 적어도 하나의 중앙 처리 유닛(CPU) 및/또는 적어도 하나의 그래픽 처리 디바이스(GPU)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140), 상기 단말제어부, 상기 서버제어부는 API(Application Programming Interface), IoT(Internet of Things), IIoT(Industrial Internet of Things), ICT(Information & Communication Technology) 기술에 기반하여 제어 정보(예; 명령어) 등을 생성하거나 및/또는 관리할 수 있다.
또한, 상기 제1 통신부(130), 상기 제2 통신부 및 상기 제3 통신부는 카드장치(100), 출입관리단말(200) 및/또는 출입관리서버(300) 등과 각종 데이터, 신호, 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 제1 통신부(130), 상기 제2 통신부 및 상기 제3 통신부는 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 통신부(130), 상기 제2 통신부 및 상기 제3 통신부는 제1 네트워크(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(Infrared Data Association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.
또한 본 발명의 상기 제1 통신부(130), 상기 제2 통신부 및 상기 제3 통신부는 통신표준 기술에 기반하여 동작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출입 관리 시스템의 동작흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카드장치(100)는 출입관리단말(200)에 접촉할 수 있다(S501).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입관리 단말은 접촉한 카드장치(100)에게 전자기 유도방식으로 전원을 공급할 수 있다(S503).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카드장치(100)는 사용자의 체온정보를 추출할 수 있고(S505), 카드장치(100)의 외부온도정보를 추출할 수 있으며(S507), 카드장치(100)에 저장된 보정계수를 기반으로 상기 체온정보를 보정할 수 있다(S509).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카드장치(100)는 카드장치(100)에 저장된 사용자의 식별정보 및 보정된 체온정보를 출입관리단말(200)로 전송할 수 있고(S511), 출입관리단말(200)은 전송받은 상기 식별정보 및 보정된 체온정보를 출입관리서버(300)로 전달할 수 있다(S513).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입관리서버(300)는 전달받은 상기 식별정보 및 보정된 체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하고(S515), 누적된 상기 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 기계학습을 통하여 보정계수수정값을 생성할 수 있다(S517).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입관리서버(300)는 출입여부 판단결과 및 보정계수수정값을 출입관리단말(200)로 전송할 수 있다(S519).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 출입관리단말(200)은 상기 출입여부 판단결과에 기반하여 메시지를 출력하고(S521), 상기 보정계수수정값을 카드장치(100)로 전송할 수 있다(S523).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카드장치(100)는 전송받은 상기 보정계수수정값을 기반으로 카드장치(100)에 저장된 보정계수를 수정할 수 있고(S525), 추출했던 상기 체오정보 및 외부온도정보를 삭제할 수 있다(S527).
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. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치의 제어방법 및 이를 이용한 출입 관리 시스템의 운용방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어 모듈 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 사용자의 체온정보를 생성하는 제1 온도센서;
    출입관리단말로부터 전자기 유도방식으로 전원을 공급받는 제1 전원부;
    사용자 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 출입관리단말로 전송하는 제1 통신부; 및상기 사용자에 대한 식별정보를 저장하고, 상기 제1 전원부에 전원이 인가되면, 상기 제 1 온도센서를 통하여 상기 체온정보를 추출하고, 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 상기 제1 통신부를 통해 상기 출입관리단말로 전송하도록 상기 제1 온도센서, 상기 제1 전원부및 상기 제1 통신부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 온도센서는 격벽에 의하여 격리구분된 제1 블록 및 제2 블록 중 상기 제1 블록에 위치하고,
    상기 제1 전원부, 상기 제1 통신부 및 상기 제어부는 상기 제2 블록에 위치하는 것을 특징 으로 하는 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 블록에 위치하고 상기 카드장치의 외부온도정보를 생성하는 제2 온도센서; 를더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 외부온도정보를 기반으로 상기 체온정보를 보정하는 것을 특징으로 하는 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부온도정보를 기반으로 생성된 보정계수를 상기 체온정보에 가중치로 부가하여 보정하는 것을 특징으로 하는 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 보정계수는,
    상기 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력으로 상기 체온정보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 상기 보정계수로 출력하는 기계학습모델을 통하여 생성되는 것을 특징으로 하는 사용자 체온 감지 및 식별을 위한 카드장치.
  6. 사용자의 식별정보 및 체온정보를 포함하는 카드장치;
    상기 카드장치에 전자기 유도방식으로 전원으로 공급하고, 상기 카드장치로부터 전달받은 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 출입관리서버로 전달하는 출입관리단말; 및상기 식별정보 및 상기 체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하고, 상기 사용자의 출입이력을 저장하는 출입관리서버; 를 포함하는 출입 관리 시스템
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 출입관리단말은,
    전자기 유도방식으로 상기 카드장치에 전원을 공급하는 제2 전원부;
    상기 카드장치로부터 상기 식별정보 및 상기 체온정보를 전달받고, 상기 출입관리서버로 전달하는 제2 통신부; 및
    상기 제2 전원부 및 상기 제2 통신부를 제어하는 단말제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 출입관리서버는,
    상기 식별정보 및 상기 체온정보를 전달받고, 출입여부판단정보를 상기 출입관리단말로 전달하는 제3 통신부;
    상기 사용자의 출입이력 및 상기 식별정보를 저장하는 데이터베이스부; 및상기 체온정보와 기설정된 임계체온정보를 기반으로 상기 사용자의 출입여부를 판단하 고, 상기 사용자에 대한 상기 식별정보를 상기 데이터베이스부에 저장하는 서버제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 출입관리서버는,
    상기 카드장치의 외부온도정보, 상기 체온정보 및 실제체온정보를 입력으로 상기 체온정 보와 상기 실제체온정보와의 상관관계를 보정계수로 출력하는 기계학습부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 시스템.
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