KR101751677B1

KR101751677B1 - 체온측정 겸용 손소독 시스템

Info

Publication number: KR101751677B1
Application number: KR1020160135329A
Authority: KR
Inventors: 송승재
Original assignee: 주식회사 라이프시맨틱스
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2036-10-18

Abstract

거울에 체온측정장치를 구비하고, 손소독기가 작동할 때 체온측정장치를 구동하여 사용자의 체온을 측정하는, 체온측정 겸용 손소독 시스템에 관한 것으로서, 거울; 상기 거울의 하단에 설치되는 손소독기; 체온을 측정하는 체온측정장치; 및, 상기 손소독기가 작동되는 것을 감지하면, 상기 체온측정장치를 통해 체온을 측정하도록 제어하는 제어장치를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 의하면, 어린이들이 손소독기를 사용할 때 거울에 내장된 체온계를 이용하여 체온을 측정함으로써, 손소독제를 이용하는 동안 자연스럽게 측정할 수 있고, 별도 이동 동선이나 측정 시간을 가질 필요가 없어 체온 기록이 용이할 수 있다.

Description

체온측정 겸용 손소독 시스템{A hand sanitizer dispenser with body temperature measurement}

본 발명은 거울과 손소독기가 일체로 구성된 시스템으로서, 거울에 체온측정장치를 구비하고, 손소독기가 작동할 때 체온측정장치를 구동하여 사용자의 체온을 측정하는, 체온측정 겸용 손소독 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 어린이나 학생들이 모여서 생활하는 유치원이나 학교 등 공동시설에서는, 한 아이가 전염성 질병을 가지거나 감염되면, 해당 질병을 다른 아이에게 전염시킬 수 있고, 특히, 같이 생활하는 모든 어린이들에게 질병을 퍼뜨릴 수 있다. 따라서 이러한 감염자들은 조기에 발견하여, 격리 조취를 취하는 등 전염될 가능성을 차단시켜야 한다.

최근에는 독감 외에도 호흡기성 전염병이 새롭게 발생하여, 광범위하게 사람들에게 감염시킬 수 있는 위험 상황들이 자주 발생된다. 예를들어, 사스(SARS, 중증 급성 호흡기 증후군), 신종플루, 에볼라, 메르스 등 신종 전염병들이 자주 발생하고 있다. 그러나 이러한 전염성 질병들은 감기 등 통상의 질병과 유사한 증상을 나타내기 때문에, 감염자 자신도 전염성 질병이 확진되기 전까지는 감염 사실 자체를 알기 어렵다. 따라서 유치원이나 학교 등에서 이러한 감염자들을 신속하게 확인하여 추가적인 검사나 격리조치를 취할 필요가 있다.

대부분 이러한 전염성 질병들은 열을 동반하게 되어, 심한 열을 가진 사람들은 1차적으로 해당 질병 의심자로 판단할 수 있고, 정밀 검사를 통해 감염 여부를 판단할 수 있다. 즉, 체온을 측정하여 1차적인 의심자를 판단할 수 있다.

체온은 신체 내부의 온도를 말한다. 체온은 신체의 부위에 따라 매우 차이가 있지만, 인간의 정상 체온은 겨드랑이 온도로 36.9℃라고 하며, 소아는 성인보다 약간 높다. 체온의 고온 상태는 저온 상태보다 심각한 상황을 야기한다. 체온은 성인의 경우 약 37℃가 정상체온이나, 약 41℃에서는 경련과 고통 유발하며, 43.3℃는 생명 유지의 최대 한계점이다. 또한 체온 27℃이하에서도 생명을 유지할 수 없다.

가장 정확하게 체온을 측정하는 방법은 항문 즉, 직장의 온도를 측정하는 것이나, 측정 방법이 너무 복잡하기 때문에, 일반적으로 귀속 온도를 측정한다. 공동시설에서 모든 어린이나 학생들을 대상으로 일일이 귀속 온도를 측정하여 체온을 검사하기 위해서는 많은 인력과 시간이 소요되는 문제점이 있다. 특히, 공동시설에서 다수의 어린이들이 체온을 측정할 경우 이동 동선을 고려하거나 별도 측정을 위해 대기시간이 필요하다. 즉, 측정 공간이나, 측정 시간에 많은 제약을 가져온다. 또한, 측정 대상이 어리기 때문에 측정 값의 정확도도 중요하지만 자연스럽게 측정할 필요가 있다.

위와 같은 문제점을 해결하고자 열화상 카메라를 이용하여 체온 상태를 측정하기 위한 다양한 장치가 제안되었다. 일례로서, 공공장소의 출입구 등에 설치되어 방문자의 체온을 측정하는 기술이 제시되고 있다[특허문헌 1]. 또 다른 예로서, 사용자의 신체를 비추어 볼 수 있는 미러 모듈에, 체온 등 사용자의 생체 정보를 측정하는 생체 센서를 장착하여, 사용자의 체온 등 생체정보를 측정하는 기술이 제시되고 있다[특허문헌 2].

그러나 상기 선행기술들은 거울 전면에 사용자들이 위치하는 것을 검출하는 센서들을 별도로 구비해야 하는 문제점이 있다. 또한, 사용자들마다 거울 전면으로부터 떨어진 거리가 다르거나 각기 키가 다르기 때문에, 측정된 체온의 오차가 커질 수 있다.

[특허문헌 1] 한국 등록특허공보 제10-1112125호(2012.02.22.공고) [특허문헌 2] 한국 등록특허공보 제10-1584090호(2016.01.12.공고)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거울과 손소독기를 일체로 구성하되, 거울에 체온측정장치를 구비하고, 손소독기가 작동할 때 체온측정장치를 구동하여 사용자의 체온을 측정하는, 체온측정 겸용 손소독 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 거울의 하부 부분에 손소독기를 설치하고 체온측정장치를 손소독기와 접하는 거울 하부 부분에 설치하되, 체온측정장치를 거울 전면 상부를 향하도록 설치하는, 체온측정 겸용 손소독 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 관한 것으로서, 거울; 상기 거울의 하단에 설치되는 손소독기; 체온을 측정하는 체온측정장치; 및, 상기 손소독기가 작동되는 것을 감지하면, 상기 체온측정장치를 통해 체온을 측정하도록 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 있어서, 상기 체온측정장치는 상기 거울의 하단 부분에 설치되되, 상기 손소독기와 인접한 거울의 하단 부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 있어서, 상기 체온측정장치는 상기 손소독기의 상부면에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 있어서, 상기 체온측정장치는 열화상 카메라를 구비하고, 수평선에서 상방 80°까지의 범위의 영역을 포함하도록, 열화상 카메라의 화각을 설정하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 있어서, 상기 체온측정장치는 상기 거울의 상단 부분에 적어도 1개가 추가로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 체온측정 겸용 손소독 시스템에 있어서, 상기 체온측정장치는 열화상 카메라를 구비하고, 상기 열화상 카메라로 획득한 열화상 영상으로부터 체온을 검출하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템에 의하면, 어린이들이 손소독기를 사용할 때 거울에 내장된 체온계를 이용하여 체온을 측정함으로써, 손소독제를 이용하는 동안 자연스럽게 측정할 수 있고, 별도 이동 동선이나 측정 시간을 가질 필요가 없어 체온 기록이 용이할 수 있는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템에 의하면, 손소독기가 작동할 때 거울에 구비된 체온측정장치를 구동함으로써, 별도의 사용자 검출센서를 구비하지 않고도, 사용자가 거울 전면으로부터 일정한 거리 내에 위치할 때 항상 측정할 수 있는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템에 의하면, 손소독기가 구비된 거울의 하단 부분에 체온측정장치를 구비함으로써, 사용자가 손소독기를 사용하면서 약간 하방을 향하는 얼굴을 보다 정확하게 센싱할 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 전체 구성에 대한 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 설치된 구성을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 설치된 구성을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 설치된 구성을 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 구동 방법을 설명하는 흐름도.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템은 거울(10), 거울(10) 하단에 구비된 손소독기(20), 체온을 측정하는 체온측정장치(30), 및, 체온측정을 제어하는 제어장치(50)로 구성된다. 또한, 추가적으로, 카메라(40) 또는 원격서버(60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 거울(10)과 손소독기(20)는 일체로 구성된다. 특히, 거울(10)은 상단에 형성되고, 손소독기(20)는 거울(10) 하단에 설치된다. 따라서 어린이 등 사용자는 거울(10)을 바라보면서 손소독기(20)에 손을 넣어 손을 소독 또는 세정할 수 있다. 거울(10)과 손소독기(20)가 일체화된 손소독 시스템은 벽에 설치되거나, 바닥에 세워지는 스탠드형으로 설치될 수 있다.

손소독기(20)는 손이 삽입되는 것을 감지하여 세정액을 분사한다. 또한, 바람직하게는, 손소독기(20)는 세정액을 분사한 후, 일정시간 후 팬의 송풍을 통해 손이 건조되도록 구성될 수 있다.

또한, 손소독기(20)는 세정액 분사나 팬의 송풍 등 구동을 시작하거나, 또는, 구동을 정지하는 경우, 구동 시작 또는 구동 종료 신호를 제어장치(50)로 전송한다. 또는 손소독기(20) 내에 제어장치(50)의 손소독기 구동감지 센서가 설치되어, 제어장치(50)에 의해 손소독기(20)의 구동시작 또는 구동종료가 검출된다.

다음으로, 체온측정장치(30)는 사람 또는 사용자의 체온을 측정하는 센서로서, 바람직하게는, 열화상 카메라로 구성된다. 체온측정장치(30)는 열화상 카메라로 사용자에 대하여 촬상한 열화상 이미지를 획득한다. 체온측정장치(30)의 열화상 카메라는 적외선 등을 통해 촬영된 공간 내의 열(온도) 분포를 측정하는 카메라를 말한다. 즉, 열화상 카메라는 적외선어레이 센서 등을 구비하여 구성될 수 있다.

열화상 카메라 또는 적외선어레이 센서는 복수의 적외선 열센서로 구성된 어레이 센서로서 직사각형의 면적을 열감지 대상의 화각으로하여 화각 범위 내의 각 방향으로부터 입사되는 적외선의 센싱값, 즉, 열감지 대상물에서 방사되는 적외선의 센싱값을 출력한다. 이에, 각각의 적외선 열센서는 장방형 또는 정방형으로 배치하여 화각 범위 내의 열화상을 얻기 위한 픽셀 역할을 하게 된다.

열화상 카메라는 온도 차에 의한 이미지를 생성하고, 또한, 절대온도 0K 이상의 모든 물체는 적외선을 자체적으로 발생하기 때문에 온도 분포 차에 의해 피사체의 형상을 획득할 수 있다.

그리고 체온측정장치(30)는 촬상한 열화상 이미지를 제어장치(50)로 전송하거나, 자체적으로 열화상 이미지로부터 체온을 산출하여 체온 데이터만을 제어장치(50)에 전송할 수 있다.

바람직하게는, 도 2에서 보는 바와 같이, 체온측정장치(30)는 거울(10)의 하단 부분, 즉, 손소독기(20)와 인접한 거울(10)의 하단 부분에 설치된다. 또한, 체온측정장치(30)의 열화상 카메라는 거울(10) 전방의 수평선에서 상방으로 소정의 각도까지의 범위를 화각으로 갖도록 설치된다. 바람직하게는, 열화상 카메라의 화각은 사용자 특성을 고려하여 수평선에서 상방 80도 이내로 설정할 수 있다.

다음으로, 카메라(40)는 가시광 대역으로 피사체를 촬상하는 일반 카메라를 말한다. 가시광 카메라를 통해 촬영된 영상은 일반적으로 RGB 영상(또는 컬러 영상)을 획득할 수 있다.

카메라(40)를 통해 사용자의 얼굴 영상을 촬상하여 획득할 수 있다. 바람직하게는, 체온측정장치(30)에 의하여 측정된 체온이 소정의 범위를 벗어나는 경우, 카메라(40)를 통해 사용자의 얼굴 영상을 획득한다.

바람직하게는, 카메라(40)의 촬영할 화각은 앞서 체온측정장치(30)의 열화상 카메라의 화각과 동일하게 설치된다.

다음으로, 제어장치(50)는 거울(10) 또는 손소독기(20) 내부에 구비된다. 바람직하게는, 제어장치(50)는 마이크로컨트롤러 및 메모리로 구성되어, 메모리에 저장된 제어 프로그램에 의해 제어작업을 수행한다. 또는 제어장치(50)는 ASIC(주문형 반도체) 등 하나의 전자회로로 구성되어 실시될 수 있다. 또는, 제어장치(50)는 컴퓨터 단말(미도시) 등 범용 컴퓨터 상의 프로그램 시스템으로 실시될 수 있다. 그 외 제어작업을 수행 가능한 다른 형태도 실시될 수 있다.

또한, 제어장치(50)는 손소독기(20)의 구동 시작을 인식하면, 거울(10)에 설치된 체온측정장치(30)를 동작시켜 사용자의 체온을 검출한다. 또한, 바람직하게는, 제어장치(50)는 체온측정장치(30)에 의해 측정된 체온이 정상 범위를 벗어나면, 카메라(40)를 구동시켜 사용자의 얼굴 영상을 획득한다.

즉, 제어장치(50)는 손소독기(20)에 구동감지 센서(미도시)를 구비하여, 구동감지 센서로부터 손소독기(20)의 구동을 감지한다. 또는, 손소독기(20)로부터 구동신호를 수신하여, 손소독기(20)의 구동을 감지한다. 이때, 감지하는 내용은 손소독기(20)의 구동시작 또는 구동종료에 대한 검출이다.

또한, 제어장치(50)는 손소독기(20)의 구동이 검출되면, 체온측정장치(30)를 구동시켜 사용자의 체온을 측정하도록 제어한다. 바람직하게는, 열화상 카메라를 통해 열화상 이미지를 획득하고, 획득된 열화상 이미지로부터 체온을 직접 추출한다. 또는 다른 실시예로서, 제어장치(50)는 체온측정장치(30)로부터 측정된 체온을 수신하여 저장한다.

또한, 제어장치(50)는 체온이 정상범위를 벗어나면, 카메라(40)를 구동시켜, 이상 체온의 사용자 얼굴을 촬상한다. 즉, 정상체온 범위를 벗어나면, 카메라(40)로 사용자의 얼굴을 촬상하게 하여, 이상체온의 사용자 얼굴 이미지를 획득한다. 추후, 획득된 사용자 얼굴 이미지는 전염성 질병 의심 환자를 인식하는데 활용된다. 이때, 촬영된 사용자 얼굴은 원격서버(60)로 전송되거나, 메모리 등 내부 기억장소에 저장된다.

또한, 제어장치(50)는 측정된 체온이 정상 범위를 벗어나면, 알람을 발송하거나 해당 정보를 원격서버(60)에 전송한다. 또한, 제어장치(50)는 원격서버(60)와 데이터 통신을 위해, 통신 기능을 구비하여, LAN 등 유선망이나 블루투스, 와이파이 등 무선망 등을 통해 데이터를 송수신한다.

다음으로, 원격서버(60)는 원격에 설치되어 손소독기(20)의 제어장치(50)로부터 알람이나 체온 정보를 수신하는 관리자 단말로서, 상황실 등에 설치된 모니터링 PC, 관리자의 스마트폰 등 이동단말 등이다. 바람직하게는, 원격서버(60)는 LED 현황판 등을 구비하여, 현재 사용자의 체온 정보를 표시할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 체온측정장치(30)의 설치 구성에 대하여 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 손소독 시스템의 체온측정장치(30)는 다음과 같이 다양한 방식에 의해 설치될 수 있다.

도 2에서 보는 바와 같이, 제1 실시예에 따르면, 손소독 시스템의 체온측정장치(30)는 거울(10)의 하단 부분, 즉, 손소독기(20)와 인접한 거울(10)의 하단 부분에 설치된다. 또한, 체온측정장치(30)의 열화상 카메라는 거울(10) 전방의 수평선에서 상방으로 소정의 각도까지의 범위를 화각으로 갖도록 설치된다. 바람직하게는, 열화상 카메라의 화각은 사용자 특성을 고려하여 수평선에서 상방 80도 이내로 설정할 수 있다.

또한, 도 3에서 보는 바와 같이, 제2 실시예에 따르면, 손소독 시스템의 체온측정장치(30)는 거울(10)의 상단 부분 및 하단 부분에 각각 적어도 2개가 설치된다. 이때, 거울(10)의 하단 부분에 설치되는 제1 체온측정장치(30a)는 손소독기(20)와 인접한 거울(10)의 하단 부분에 설치되고, 상단 부분에 설치되는 제2 체온측정장치(30b)는 거울(10)의 상단에 설치된다.

또한, 제1 체온측정장치(30a)의 열화상 카메라는 거울(10) 전방의 수평선에서 상방으로 소정의 각도까지의 범위를 화각으로 갖도록 설치되고, 제2 체온측정장치(30b)의 열화상 카메라는 거울(10) 전방의 수평선에서 하방으로 소정의 각도까지의 범위를 화각으로 갖도록 설치된다. 바람직하게는, 수평선에서 상방 또는 하방으로 80°까지의 범위의 영역을 포함하도록, 열화상 카메라의 화각을 설정한다. 이때, 제1 및 제2 체온측정장치(30a, 30b)의 열화상 카메라 각각과 한쌍이 되도록, 카메라(40)가 각 열화상카메라와 함께 각각 설치될 수 있다.

또한, 도 4에서 보는 바와 같이, 제3 실시예에 따르면, 손소독 시스템의 체온측정장치(30)는 손소독기(20)의 상부면에 설치된다. 이때, 체온측정장치(30)의 열화상 카메라는 수평선에서 상방으로 소정의 각도까지의 범위를 화각으로 갖도록 설치된다. 바람직하게는, 수평선에서 상방 80°까지의 범위의 영역을 포함하도록, 열화상 카메라의 화각을 설정한다. 이때, 체온측정장치(30)의 열화상 카메라와 한쌍이 되도록, 카메라(40)가 손소독기(20)의 상부면에 함께 설치될 수 있다.

또한, 제4 실시예에 따르면, 손소독 시스템의 체온측정장치(30)는 손소독기(20)의 상부면과 거울(10)의 상단 부분에 각각 적어도 2개가 설치된다. 이때, 제1 체온측정장치(30a)는 손소독기(20)의 상부면에 설치되고, 제2 체온측정장치(30b)는 거울(10)의 상단에 설치된다. 나머지 화각이나 카메라(40) 구성은 앞서 실시예와 동일하다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 체온측정 겸용 손소독 시스템의 작동 방법을 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 5에서 보는 바와 같이, 먼저, 손소독 시스템의 제어장치(50)는 손소독기(20)가 작동되는지 여부를 감지한다(S10).

만약 손소독기(20)가 작동되면, 체온측정장치(20)의 열화상 카메라를 통해 열화상 영상을 획득하고(S20), 열화상 영상으로부터 체온을 검출한다(S30).

다음으로, 검출된 체온을 기준 온도와 대비하여(S40), 기준온도 보다 높은지를 판단한다. 만약 검출 체온이 기준 온도 보다 높으면, 이상 체온으로 판단하여, 사용자의 신원을 확보하기 위하여 카메라(40)를 통해 가시광 영상을 획득한다(S50). 그리고 촬상된 가시광 영상 및 검출된 체온을 원격서버(60)에 전송한다(S60). 이때, 가시광 영상 및 검출된 체온을 손소독 시스템 내부에 저장하거나, LED 현황판 등에 표시할 수 있다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10 : 거울 20 : 손소독기
30 : 체온측정장치 40 : 카메라
50 : 제어장치 60 : 원격서버

Claims

체온측정 겸용 손소독 시스템에서,
거울;
상기 거울의 하단에 설치되는 손소독기;
열화상 카메라를 구비하여 체온을 측정하는 체온측정장치;
상기 열화상 카메라의 화각과 동일하게 설치되는 가시광 카메라; 및,
상기 손소독기가 작동되는 것을 감지하면, 상기 체온측정장치를 통해 체온을 측정하도록 제어하는 제어장치를 포함하고,
상기 체온측정장치는 상기 손소독기와 인접한 거울의 하단 부분에 설치되거나, 상기 손소독기의 상부면에 설치되고,
상기 체온측정장치는 수평선에서 상방 80°까지의 범위의 영역을 포함하도록, 열화상 카메라의 화각을 설정하고,
상기 제어장치는 상기 손소독기가 작동되는 것을 감지하면, 상기 열화상 카메라로 열화상 영상을 획득하여 체온을 검출하고,
상기 제어장치는 상기 체온측정장치에 의해 측정된 체온이 사전에 정해진 기준 온도 보다 높으면 상기 가시광 카메라를 통해 가시광 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 체온측정 겸용 손소독 시스템.
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제1항에서,
상기 체온측정장치는 상기 거울의 상단 부분에 적어도 1개가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 체온측정 겸용 손소독 시스템.
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