KR102356505B1 - 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계 및 그 비접촉 체온계의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계 및 그 비접촉 체온계의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계는, 사용자의 체온을 측정하는 체온 측정부, 및 살균 대상물의 살균 동작을 수행하는 살균 램프부, 및 살균 램프부의 움직임 감지 결과를 근거로 살균 램프부를 선택적으로 동작시키는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

살균 기능이 구비된 비접촉 체온계 및 그 비접촉 체온계의 구동방법{Non-contact Thermometer with Sterilization Function and Driving Method Thereof}

본 발명은 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계 및 그 비접촉 체온계의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 바(bar) 형상의 휴대용으로 제품을 구성하여 체온 측정 기능과 함께 운전대, 컴퓨터, 핸드폰, 침구류, 식기류 등의 세균이나 바이러스에 대한 살균이 동시에 가능한 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계 및 그 비접촉 체온계의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 체온계는 접촉식과 비접촉식으로 구분된다. 접촉식의 경우는 측정 대상자의 입, 귀, 겨드랑, 이마 등에 접촉시켜 체온을 측정하는 것으로서 개인 전용으로 사용할 경우에는 문제가 없으나 병원환자, 식당 손님, 건물 출입자 등의 체온을 측정하기에는 비위생적일 뿐만 아니라 감기 등의 바이러스를 전파하는 문제가 있다. 반면, 기존의 비접촉 체온계의 경우에는 몸체가 전체적으로 크게 형성되어 호주머니 등에 휴대하는 데 불편함이 있었다.

물론 최근에는 코로나19의 전파로 인해 비접촉 체온계의 기술 개발이 꾸준히 이루어지고 있기는 하지만, 휴대가 편하면서 바이러스 퇴치 효과가 좋은 제품이 시장에서 절실히 요구되고 있다.

한국등록특허공보 제10-1520177호(2015.05.07) 한국등록특허공보 제10-1593188호(2016.02.02) 한국등록실용신안공보 제20-0407652호(2006.01.25)

본 발명의 실시예는 가령 바 형상의 휴대용으로 제품을 구성하여 체온 측정 기능과 함께 운전대, 컴퓨터, 핸드폰, 침구류, 식기류 등의 세균이나 바이러스에 대한 살균이 동시에 가능한 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계 및 그 비접촉 체온계의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계는, 사용자의 체온을 측정하는 체온 측정부, 및 살균 대상물의 살균 동작을 수행하는 살균 램프부, 및 상기 살균 램프부의 움직임 감지 결과를 근거로 상기 살균 램프부를 선택적으로 동작시키는 제어부를 포함한다.

상기 체온 측정부 및 상기 살균 램프부는 본체부상에서 서로 다른 방향을 향하도록 각각 구비될 수 있다.

상기 살균 램프부는, 상기 살균 램프부의 움직임을 감지하는 자이로 센서, 상기 움직임의 감지 결과 상기 살균 램프부가 하측 방향을 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 대상물과의 거리를 측정하는 거리 측정 센서, 및 상기 측정한 거리를 기반으로 살균 동작을 자동 수행하는 살균 램프를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 하측 방향을 향하는 것으로 판단하기 위해 상기 살균 대상물이 놓이는 바닥면과 수평 상태에서 지정 각도 범위 내에 있는지 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 살균 램프부가 상기 지정 각도 범위를 벗어날 때 상기 살균 동작을 중단시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계의 구동방법은, 체온 측정부가 사용자의 체온을 측정하는 단계, 살균 램프부가 살균 대상물의 살균 동작을 수행하는 단계, 및 제어부가 상기 살균 램프부의 움직임 감지 결과를 근거로 상기 살균 램프부를 선택적으로 동작시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면 체온 측정뿐만 아니라 살균을 동시에 실시할 수 있으며, 자이로 센서와 거리 센서를 이용해 사용자에게 자외선 살균 램프를 통해 자외선이 직접 조사하지 않도록 하여 안전한 살균 작업이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 사용자가 소지하는 스마트폰 등과의 연동에 의해 체온 측정시 피부색에 따른 체온 오차를 손쉽게 보상할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계를 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 비접촉 체온계를 이용한 체온 측정 및 살균 모습을 보여주는 도면,
도 3은 도 1의 비접촉 체온계의 세부구조를 예시한 블록다이어그램,
도 4는 도 1의 비접촉 체온계의 구동과정을 나타내는 흐름도,
도 5는 도 1의 비접촉 체온계의 다른 세부구조를 예시한 블록다이어그램, 그리고
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 비접촉 체온계의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계를 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1의 비접촉 체온계를 이용한 체온 측정 및 살균 모습을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계(100)는 가령 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계로서, 본체부(101), 체온 측정부(110), 살균 램프부(120), 버튼부(131, 132, 133), 전원 포트부(140), 디스플레이부(150), 센서부(160)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 전원 포트부(140)나 센서부(160)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 비접촉 체온계(90)가 구성되거나, 디스플레이부(150)와 같은 일부 구성요소가 본체부(101)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

본체부(101)는 다양한 모양 및 재질로 형성될 수 있으며, 금형틀에서 사출성형 등을 통해 형성되는 제1 케이스와 제2 케이스를 결합하고, 또 그 내부에는 메인 PCB 등의 구동회로부를 포함할 수 있다. 본체부(101)는 외형상 사용자의 취급 또는 휴대가 편하도록 바 형태로 형성된다. 따라서 사용자는 본체부(101)의 하부를 잡은 상태에서 체온을 측정하거나, 살균 동작을 수행할 수 있다.

도 1에서 볼 때 본체부(101)의 상측에서 일면으로는 사용자의 체온 측정을 위한 체온 측정부(110)가 구성된다. 체온 측정부(110)는 도 2의 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이 사용자의 이마나 손목 등에 비접촉 상태에서 체온 측정이 이루어지도록 작동한다. 체온 측정은 버튼부(131, 132, 133)를 구성하는 모드 버튼(132)의 선택에 의해 이루어질 수 있다.

체온 측정부(110)는 적외선 센서 혹은 온도 센서와 거리 센서를 포함한다. 적외선 센서나 온도 센서를 통해 사용자의 온도를 측정하고, 거리 센서를 통해서는 가령 30mm 이내 거리 감지시 체온 측정이 이루어지도록 하기 위해 구성된다. 다시 말해, 메인 PCB상에 구성되는 CPU 등의 제어부는 사용자의 요청이 있을 때 체온 측정부(110)의 거리 센서를 동작시켜 지정된 거리 내에 사용자의 이마나 손목이 감지될 때 적외선 센서를 동작시켜 체온 측정이 이루어지도록 한다.

물론 체온 측정부(110)는 사용자의 온도 즉 체온 측정을 위하여 다양한 소자를 구성할 수 있다. 예를 들어 열화상 카메라가 대표적이다. 열화상 카메라의 카메라 모듈을 구성함으로써 온도 감지가 얼마든지 가능할 수 있다. 가령 적외선 센서에 의한 비접촉 온도 측정 원리는 렌즈, 조리개, 필터, 적외선 센서, 신호처리부로 구성되어 물체(예: 사용자 피부)에서 복사되는 적외선은 렌즈에 의해 집중되고, 조리개는 렌즈를 통해 입사한 적외선 중에서 불필요한 가장자리 신호들을 제거하는 역할을 한다. 적외선 필터에서 원하는 적외선 파장 대역만 통과시켜 적외선 센서쪽으로 들어가게 한다. 적외선 센서에서는 이러한 광학적 신호를 전기적인 신호로 변화시키는 역할을 하며, 신호처리 회로부에서 전기적인 신호로부터 온도로 환산하는 역할을 할 수 있다. 물론 다양한 형태로 온도 측정이 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

또한, 본체부(101)에서 체온 측정부(110)가 구성되는 반대쪽에는 본 발명의 실시예에 따른 살균 램프부(120)가 구성된다. 살균 램프부(120)는 도 2의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이 스마트폰 등의 세균이나 바이러스를 살균하기 위해 동작할 수 있다. 무엇보다 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계(100), 더 정확하게는 살균 램프부(120)는 살균을 위한 자외선(예: UVC 자외선)을 대상물에 조사하기 위한 살균 램프 등을 포함하는 것은 물론이거니와, 살균 램프부(120)의 선택적인 제어가 이루어지도록 자이로 센서나 거리 센서(혹은 제2 거리 센서)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 선택적이라는 것은 자이로 센서와 같은 움직임 센서를 통해 살균 램프부(120)의 움직임을 감지하여 조건을 만족하는 경우에는 살균 동작이 이루어지도록 하는 것이다. 이는 사용자에게 자외선 살균 램프가 동작할 수 있는 것을 방지하기 위하여 안전에 필수적이라고 볼 수 있다. 통상 자외선 종류는 파장에 따라 UV-A (장파), B (중파), C (단파)로 구분된다. 여기서 살균에 관여하는 파장은 UV-C로 짧은 파장이며, UVC 파장의 범위는 약 100 ~ 280 nm(나노미터)로 254nm 정도 일 때 살균력이 가장 강한 것으로 알려져 있다.

예를 들어, 자이로 센서를 통해 기준 방향을 설정하고, 통상 북쪽이 될 수도 있지만, 자이로 센서의 센싱 데이터를 통해 살균 램프부(120)가 바닥면의 방향인 하측을 향하는지, 또는 상측을 향하는지, 나아가 기준 방향을 기준으로 어느 정도의 기울기를 갖는지 등 각도를 측정할 수 있다. 따라서, 살균 램프부(120)가 바닥면에 대하여 수평한 상태에서 바닥면과 얼마의 각도를 갖는지를 판단할 수 있고, 지정 범위 즉 바닥면과 이루는 각도를 벗어날 때 살균 동작을 중단할 수 있다. 물론 이의 과정에서 지정 시간을 벗어나지 않은 상태에서는 다시 지정 범위의 각도 내로 돌아올 때 다시 살균 동작을 지속할 수도 있다. 사용자의 사용 편리성을 고려해 다양한 형태의 동작이 이루어질 수 있으므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다만, 기준면을 근거로 지정 각도를 벗어날 때 살균 동작을 중단시킴으로써 사용자에게 자외선이 조사되는 것을 방지할 수 있다.

물론, 살균 램프부(120)의 동작 전에는 체온 측정부(110)를 통해 사용자인지 살균 대상물인지 판단하기 위한 판단 과정이 선행될 수도 있다. 예를 들어, 사용자의 체온과 살균 대상물의 온도는 전혀 상이하므로, 이를 통해 사용자인지 여부를 판별할 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 동작에 의해 살균 램프부(120)를 선택적으로 동작시키는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

버튼부(131, 132, 133)는 전원 버튼(131), 모드 버튼(132) 및 살균 버튼(133)을 포함할 수 있다. 전원 버튼(131)은 비접촉 체온계의 전원을 온/오프시키는 동작을 수행한다. 모드 버튼(132)은 체온 측정 모드와 생활 모드를 선택할 수 있으며, 이의 과정에서 섭씨나 화씨 등의 변경이 이루어진다. 가령 전원 버튼(131)을 2초간 길게 누르면 섭씨와 화씨의 변경이 이루어질 수 있다.

전원 포트부(140)는 C 타입의 USB가 연결될 수 있으며, 전원을 공급받아 내부의 배터리 등에 충전하기 위한 동작을 수행할 수 있다.

디스플레이부(150)는 도 2의 (a) 및 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이 사용자의 측정된 체온을 표시하고, 비정상 체온일 경우에는 적색으로 표시할 수 있다. 또한, 살균 동작에서는 청색을 표시할 수 있다. 디스플레이부(150)는 LCD와 백라이트로 구성될 수 있지만, 자발광 소자인 LED로 구성될 수 있다. 살균 동작시에는 픽토그램을 표시할 수 있다. 픽토그램은 사물, 행위 등을 상징화한 그림문자이다.

센서부(160)는 광센서나 광센서의 센싱신호를 증폭하는 증폭기를 포함한다. 센서부(160)는 스마트폰 등의 사용자 단말장치와 화면 통신에 의해 사용자의 피부색에 따른 체온의 측정 오차를 보정하기 위한 보정 데이터를 수신할 수 있다.

정리해 보면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계(100)는 체온 측정계에 자외선 살균기능을 추가하여, 일상 생활에 세균이 번식할 수 있는 물건들을 살균 소독할 수 있는 체온계이다. 세균이나 바이러스가 많이 증식하는 운전대, 컴퓨터, 핸드폰, 식기류, 침구류 등에 자외선 살균램프의 UVC를 조사함으로써 살균이 가능하고, 제어로직에 따라 자이로센서와 거리 측정 센서를 작동시켜 인체에 사용되는 위험을 줄일 수 있는 살균기능이 추가된 비접촉 체온계이다.

또한, 비접촉 체온계(100)는 쉽게 들고 다닐 수 있는 디자인으로, 체온을 측정하는 적외선 센서는 도 1에서 볼 때 윗면 즉 일면에 구성하고, 아랫면 즉 타면에 살균 기능을 가진 자외선 살균 기능 램프를 구성한다. 개인의 체온 측정은 물론 다양한 기기나 물건들의 표면에 서식하는 세균, 바이러스 진드기 등을 박멸할 수 있어 방역 솔루션도 함께 제공할 수 있다. 특히 자이로 센서를 이용하여 살균램프가 아래면에 있을 때 또는 아래면을 향할 때 그리고 물체가 근접해 있을 때에만 자동으로 자외선 살균램프가 동작되도록 하여 안전한 사용 솔루션을 제공할 수 있다.

뿐만 아니라, 체온 측정시에는 사용자의 피부색에 따라 발생할 수 있는 오차를 보정하기 위한 동작을 수행한다. 이를 위하여, 피부색에 따른 측정 체온을 보정하기 위한 체온 보정 데이터를 다양한 형태로 설정하거나, 주변의 스마트폰 등과 연계하여 데이터를 저장하고 기저장된 데이터를 갱신할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰의 화면상에 GIF 애니메이션 형태로 흑백 이미지를 구현하고, 광센서 등의 센서를 통해 이를 인식하여 피부색과 관련한 보정 데이터를 생성하는 것이다. 이와 같은 방식에 따라 정확한 체온 측정이 이루어지도록 할 수 있다.

상기한 내용 이외에도 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계(100)는 다양한 구성요소를 더 포함할 수 있으며, 자세한 내용은 계속해서 다루기로 한다.

도 3은 도 1의 비접촉 체온계의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 도 1의 비접촉 체온계(100)는 구동 메커니즘적으로 볼 때, 버튼부(300), 디스플레이부(310), 백라이트(315), 체온 측정부(320), 살균 램프부(330), 제어부(340), 통신부(350), 음향출력부(360), 상태출력부(370), 배터리부(380) 및 전원 제어부(390)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 상태출력부(370)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 비접촉 체온계(100)가 구성되거나, 통신부(350)와 같은 일부 구성요소가 제어부(340)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

버튼부(300)는 사용자의 명령을 수신하는 사용자 인터페이스부로서, 전원버튼, 측정 모드 버튼, 살균 버튼 등 3개로 구성되어, 각각의 기능에 따라 섭씨, 화씨 변경이 되며, 체온계와 살균 모드, 모바일 연결로 변경할 수 있다. 가령 전원 버튼을 길게 누르는 동작에 의해 섭씨와 화씨의 변경이 이루어질 수 있다.

디스플레이부(310)는 체온결과 값이나 살균 작동 여부가 표시된다. 숫자 등의 정보를 표시해야 하므로 LCD 패널을 포함할 수 있다.

백라이트(315)는 정상 체온은 녹색(GREEN), 온도가 고온일 때 적색(RED), 살균 동작일 때는 청색(Blue)으로 표시된다. 혹은 디스플레이부(310)를 통해 해당 컬러가 표시되도록 한다. 따라서 백라이트(315)는 LED 백라이트가 사용될 수 있다.

상기의 디스플레이부(310)와 백라이트(315)는 LED 패널을 사용하는 것으로 대체될 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 위의 구성에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

체온 측정부(320)는 가령 30mm 이내 거리감지시, 적외선 센서를 통해 온도를 측정한다. 이를 위하여 체온 측정 센서(321) 및 거리 측정 센서(322)를 포함할 수 있다. 여기서, 거리 측정 센서(322)는 제1 거리 측정 센서라 명명될 수 있다. 체온 측정부(320)는 사용자로부터 체온 측정 요청이 있을 때 제어부(340)의 제어에 의해 동작할 수 있다. 이의 과정에서 거리 측정 센서(322)에 의해 거리 측정이 이루어지며, 지정된 범위 즉 거리 내에 사용자가 감지될 때 체온 측정 센서(321)를 통해 체온 측정이 이루어진다. 체온 측정 센서(321)는 적외선 센서, 열화상 카메라, 온도 센서 등 다양한 소자가 사용될 수 있을 것이다.

살균 램프부(330)는 방향 센서로서 자이로 센서(331), 거리 측정 센서(혹은 제2 거리 측정 센서)(332), 그리고 자외선 살균 램프(333)를 포함한다. 자이로 센서(331)는 지구의 회전과 관계없이 항상 처음에 설정한 방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정하는 센서이다. 각속도의 측정이 이루어질 수 있다. 자이로 센서(331)에 의해 자외선 살균 램프(333)가 바닥쪽을 향하고 있다고 감지하고, 거리 측정 센서(332)에 의해 일정 거리 이내에 물체 즉 살균 대상물이 감지될 때 자외선 살균 램프(333)가 온(ON)된다. 살균 램프부(330)는 사용자로부터 살균 버튼의 선택이 있는 경우 제어부(340)에 의해 제어될 수 있다.

좀더 구체적으로 살균 버튼이 선택될 때 바로 살균 램프로부터 살균을 위한 자외선이 조사되는 것이 아니라, 자이로 센서(331)를 통해 자외선 살균 램프(330)가 향하는 또는 비추는 방향을 감지한다. 이후 방향이 상측에서 하측으로 향하는 것으로 판단될 때 거리 측정 센서(332)를 가동하여 거리 측정이 이루어질 수 있다. 그리고, 지정된 거리 내에 살균 대상물이 감지될 때 자외선 살균 램프(333)가 가동된다. 물론 이의 과정에서 좀더 정확한 동작 제어를 위하여 일시적으로 체온 측정부(320)를 가동시켜 살균 대상물이 사람인지를 더 판단할 수 있다. 다시 말해, 하향으로 향하는 경우라 하더라도 사람을 향하는 일을 방지하기 위해서이다. 이와 같이 다양한 형태로 살균 램프부(330)의 동작이 이루어질 수 있다.

물론 살균 램프부(330)는 바닥면과 수평한 상태에서 상하좌우의 지정 각도의 범위 내에서만 동작할 수 있다. 다시 말해, 살균 램프부(330)의 수평면이 바닥면과 이루는 각도가 가령 45도의 범위 내에 있을 때 자외선 램프가 가동할 수 있으며 이를 벗어나면 자외선 램프의 가동을 중단할 수 있다. 또한, 중단 후에도 일정 시간 내에 다시 각도 범위 내에 있으면 다시 자외선 살균 램프(333)를 가동할 수 있다. 이는 안전성뿐 아니라, 사용자의 사용 편의성이나 전압 절약 등에 관계될 수 있다. 이와 같이 다양한 동작이 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

제어부(340)는 마이컴으로서 마이크로프로세서를 이용하여 버튼입력, 체온, 거리 측정, 살균 제어 및 출력, 전원 관리 및 배터리 전압 감시, 광센서 신호 측정, LED 등을 제어한다. 다시 말해, 제어부(340)는 도 1의 비접촉 체온계(100)를 구성하는 도 3의 버튼부(300), 디스플레이부(310), 백라이트(315), 체온 측정부(320), 살균 램프부(330), 통신부(350), 음향출력부(360), 상태출력부(370), 배터리부(380) 및 전원 제어부(390)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 대표적으로, 체온 측정부(320)와 살균 램프부(330)를 사용자의 요청에 따라 선택적으로 제어할 수 있다. 선택적으로 제어한다는 것은 특정 조건에서 체온 측정부(320)를 제어하거나 살균 램프부(330) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다는 것을 의미한다. 물론 살균 램프부(330)를 구성하는 다양한 센서나 램프에 대한 선택적 제어가 이루어질 수도 있다.

또한, 제어부(340)는 주변의 스마트폰 등의 사용자 단말장치(90')로부터 피부색에 따른 체온 측정 결과를 보정하기 위한 데이터를 전송받아 최초에 설정하거나, 기설정된 데이터를 갱신하는 등의 동작을 수행할 수 있다. 광센서를 통해 스마트폰의 GIF 이미지 구현부(111)를 통해 센싱되는 흑백 이미지의 센싱 신호를 근거로 피부색 보정 관련 데이터를 생성하여 이를 체온 측정시 보정을 위해 이용한다.

이외에도 제어부(340)는 체온 측정부(320)나 살균 램프부(330) 등에서 제공되는 다양한 센서의 센싱 데이터를 이용하여 거리를 연산하거나 방향을 판단하는 등의 동작을 수행할 수도 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 이러한 연산이나 판단이 체온 측정부(320)나 살균 램프부(330)에서 이루어지는 것으로 가정하며, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.

통신부(350)는 주변 스마트폰 등의 사용자 단말장치(90')와 통신을 수행하며, 가령 스마트폰 화면의 GIF 애니메이션에서 송신되는 흑백의 온오프 신호를 센싱하고 증폭하기 위한 디코더 장치를 포함한다. 광센서를 통해 흑백 이미지의 광을 센싱할 수 있으며, 증폭기를 통해 광센서의 센싱신호를 증폭시킬 수 있다. 증폭 신호의 분석을 통해 피부색에 따른 체온 측정 결과의 보정을 위한 데이터의 생성이 이루어질 수 있다.

음향출력부(360)는 스피커나 부저를 포함할 수 있으며, 측정을 시작하거나 고온 측정시 부저음을 발생시킨다.

상태출력부(370)는 LED 소자 등을 포함하며, 전원의 온/오프 상태 등을 표시해 줄 수 있다.

전원 제어부(390)는 배터리부(380)의 AAA 배터리 2개의 전압을 주전원으로 구성하고 저전력 관리를 위해 전원 오프시 전력소모를 차단하고 C-type 인터페이스로도 전원 연결이 가능하도록 구성한다.

상기한 내용 이외에도 도 3의 비접촉 체온계(100)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

도 4는 도 1의 비접촉 체온계의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 4를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계(100)는 전원 스위치를 ON 하면 시스템을 초기화한다(S400).

또한, 전원 버튼을 짧게 누르면 섭씨, 화씨가 선택된다(S401).

살균 버튼이 ON 상태이면, 자이로 센서를 확인하여 살균 램프가 아래쪽으로 향해 있는지 확인한다(S402, S403).

근접센서가 ON이 되면 살균 램프를 ON 시킨다(S404, S405).

이때 결과 화면에 인체조사 불가 픽토그램을 표시한다(S406).

반면, 근접센서가 OFF되면, 다시 말해 지정 거리 내에 살균 대상물이 없으면 살균 램프를 OFF 시킨다(S407).

모드 버튼을 누르면 체온모드나 생활모드로 선택된다(S408, S409).

측정모드 설정이 완료되면, 체온계는 거리측정센서를 통해 온도 측정을 준비한다.

가령 30mm 이내에 물체가 감지되었을 때 비프음이 울리면서, 온도를 측정한다(S410, S411).

측정 결과를 디스플레이에 표시한다(S412). 이때 체온이 정상 범위를 벗어 난 경우 붉은 색으로 온도를 표시한다.

상기한 내용 이외에도 도 1의 비접촉 체온계(100)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

도 5는 도 1의 비접촉 체온계의 다른 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 체온계(100')는 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 살균 램프부(520) 및 체온 측정부(530)의 일부 또는 전부를 포함하며, 비접촉 체온관리부나 저장부 등을 더 포함할 수 있다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 통신 인터페이스부(500)나 저장부와 같은 일부 구성요소가 생략되어 비접촉 체온계(100')가 구성되거나, 비접촉 체온관리부와 같은 구성요소가 제어부(510)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

통신 인터페이스부(500)는 다양한 장치와 연계하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰 등의 사용자 단말장치와 연계하여 동작하거나, 태블릿PC나 랩탑 컴퓨터 또는 통신망에 연결되는 서버 등에 연결되어 동작할 수 있다. 물론 이러한 동작은 체온 측정부(530)를 통해 측정되는 사용자의 체온과 관련하여 피부색에 따라 발생될 수 있는 오차를 보정하기 위한 보정 데이터의 설정 또는 기설정된 데이터의 갱신 등의 동작에 관여한다.

가령 앞서서는 스마트폰 등의 화면에 애니메이션 형태의 흑백 이미지를 화면상에 구현하고, 이를 광센서 등을 통해 획득하여 이를 통해 데이터를 생성해 이용하는 것을 설명한 바 있다. 그러나, 이러한 데이터는 스마트폰 등을 통해 블루투스 통신을 수행해 이루어질 수도 있으며, 랩탑 컴퓨터와 USB 등의 케이블을 연결하여 이이피롬(EEPROM)의 형태로 데이터를 써넣는 것도 가능할 수 있다. 나아가, 유무선의 인터넷망을 통해 서버에 접속하여 데이터를 설정하고 갱신하는 것도 얼마든지 가능하므로, 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

제어부(510)는 도 5를 구성하는 통신 인터페이스부(500), 살균 램프부(520), 체온 측정부(530)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 예를 들어, 제어부(510)는 살균 램프부(520)를 구성하는 자이로 센서 등을 통해 살균 램프부(520)의 움직임을 감지하여 살균 램프로부터 자외선이 조사되는 방향이 바닥면과 같은 하측을 향하는지를 판단할 수 있고, 하측을 향할 때 거리 측정 센서를 가동시켜 가령 적외선이나 레이저의 발광 소자로부터 광을 조사한 후 살균 대상물로부터 반사되는 광을 수광부를 통해 수신한다. 이를 통해 거리의 측정이 이루어지도록 한다. 측정 결과 지정된 범위 내에 있을 때 살균 램프를 가동시킬 수 있다.

물론 제어부(510)는 살균 램프부(520)를 구성하는 센서 등으로부터 센싱 데이터를 제공받아 직접 거리를 측정하는 등의 연산을 수행할 수 있지만, 이러한 연산은 살균 램프부(520)에서 이루어질 수도 있으므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 예를 들어, 이러한 연산 등의 동작은 별도로 구성되는 비접촉 체온관리부를 통해 이루어질 수도 있을 것이다. 따라서, 제어부(510)는 해당 비접촉 체온관리부의 요청에 따라 제어 동작을 수행할 수도 있다.

살균 램프부(520)는 자이로 센서, 거리 측정 센서, 살균 램프 등을 포함하며, 방향 측정이나 거리 측정 등을 위한 주변 회로로서 연산부를 더 포함할 수도 있다. 물론 이러한 연산부는 제어부(510)나 위의 비접촉 체온관리부에 구성될 수도 있으므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 사용자로부터 살균 버튼이 선택되면 제어부(510)의 제어하에 자이로 센서가 동작할 수 있으며, 움직임을 판단해 지정된 방향으로 판단되면 이어 거리 측정 센서가 가동할 수 있다. 그리고 거리의 측정 결과 지정된 거리 내에 살균 대상물이 감지되면 살균 램프가 가동하여 살균 동작이 이루어질 수 있다.

이의 과정에서 살균 램프부(520)의 방향이 지정 조건을 벗어나거나 하는 경우 살균 램프의 동작을 일시적으로 중단할 수도 있다. 예를 들어, 바닥면과 수평한 상태에서 동서남북의 방향에서 바닥면과 지정 각도 가령 45도를 벗어날 때 가동되던 살균 램프의 동작을 중단시킬 수 있다. 그리고 이의 과정에서 지정 시간 내에 다시 지정 조건을 만족하면 살균 램프를 재가동시킬 수 있다. 물론 초기 가동 후 지정 조건을 벗어날 때 처음부터 새로운 동작이 이루어지도록 할 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

체온 측정부(530)는 적외선 센서 및 거리 측정 센서를 포함한다. 사용자로부터 체온 측정 요청이 있을 때, 사용자의 이마나 손목 등과의 거리를 측정해 지정 거리에서 사용자가 감지될 때 체온 측정을 수행할 수 있다. 가령 30mm 이내에서 감지될 때 체온 측정이 이루어질 수 있지만, 이는 적외선 센서의 성능에 따라 달라질 수 있으며, 적외선 센서는 열화상 카메라나 온도 센서 등 다양한 소자로 대체되어 측정이 이루어질 수도 있을 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에서는 앞서 설명한 바 있지만 살균 램프부(520)가 바닥면의 하측을 향하는 경우라 하더라도 체온 측정부(530)를 일시적으로 가동시켜 살균 대상물이 진정한 대상물인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 사람이 감지될 수도 있으므로, 체온 측정부(530)를 통해 사람과 사물을 감지하기 위한 동작이 추가로 이루어질 수도 있다. 물론 살균 램프부(520)를 구성하는 거리 측정 센서를 통해 반사 특성을 고려하여 사람이나 사물을 감지하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 체온 측정부(530)를 일시적으로 가동시키는 것에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

상기한 내용 이외에도 도 5의 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 살균 램프부(520) 및 체온 측정부(530)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(510)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트 정보의 연산동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 비접촉 체온계(100')의 동작 초기에 비접촉 체온관리부에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 비접촉 체온계의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 6을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 체온계(100)는 사용자의 체온 측정 요청에 따라 사용자의 체온을 측정한다(S600). 이의 과정에서 사용자와의 거리 측정을 통해 지정 거리 내에 있을 때 체온 측정이 이루어질 수 있다.

또한, 비접촉 체온계(100)는 사용자의 살균 동작 요청에 따라 살균 램프부를 가동하여 살균 램프부의 움직임 감지 결과를 근거로 살균 램프부를 선택적으로 동작시킨다(S620). 여기서, 살균 램프는 자외선 살균 램프를 포함하며 살균 램프부가 하측의 바닥면을 향하는 것으로 판단될 때, 나아가 거리가 살균 대상물과 지정 거리 내에 있을 때 살균 램프를 동작시킨다.

물론 이의 과정에서 살균 대상물이 사람인지 혹은 사물인지 등을 판단하기 위한 동작이 추가로 이루어질 수 있다. 이는 앞서 설명한 바 있다. 또한, 지정 각도의 범위 내에 있을 때 다양한 동작에 대하여도 앞서 설명한 바 있다.

상기한 내용 이외에도 비접촉 체온계(100)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명한 바 있으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

101: 본체부 110, 320, 530: 체온 측정부
120, 330, 520: 살균 램프부 131, 132, 133: 버튼부
140: 전원 포트부 150: 디스플레이부
160: 센서부 500: 통신 인터페이스부
510: 제어부

Claims (6)

1. 본체부의 상측에서 일면으로 구성되어 지정 거리에서 사용자가 감지될 때 사용자의 체온을 측정하는 체온 측정부;
   상기 본체부에서 상기 체온 측정부가 구성되는 반대쪽에 구성되어 살균 대상물의 살균 동작을 수행하는 살균 램프부; 및
   상기 살균 램프부에 대한 움직임 감지 결과를 근거로 상기 살균 램프부의 방향이 일측으로 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 램프부 및 상기 체온 측정부 중 적어도 하나를 동작시키는 제어부;를 포함하되,
   상기 살균 램프부는,
   상기 살균 램프부의 움직임을 감지하는 자이로 센서;
   상기 움직임의 감지 결과, 상기 살균 램프부가 하측 방향을 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 대상물과의 거리를 측정하는 거리 측정 센서; 및
   상기 살균 대상물과의 측정한 거리를 기반으로 살균 동작을 자동 수행하는 살균 램프;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 움직임의 감지 결과, 상기 살균 램프부가 하측 방향으로 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 대상물과의 거리를 측정한 측정 거리를 기반으로 상기 살균 대상물과 지정 거리 내에 있을 때 살균 동작을 자동 수행하도록 상기 살균 램프부를 제어하며,
   상기 제어부는,
   상기 하측 방향을 향하는 것으로 판단하기 위해 상기 살균 대상물이 놓이는 바닥면과 수평 상태에서 지정 각도 범위 내에 있는지 판단하고,
   상기 제어부는,
   상기 살균 램프부가 상기 지정 각도 범위를 벗어날 때 상기 살균 동작을 중단시키며,
   상기 제어부는,
   상기 움직임의 감지 결과, 상기 살균 램프부가 일측으로서 상기 바닥면인 하측을 향하는 경우 상기 살균 램프부의 동작 전에 상기 체온 측정부를 일시적으로 가동시켜 체온 측정에 의해 상기 살균 대상물인지 사람인지를 더 판단하는 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 본체부의 상측에서 일면으로 구성되는 체온 측정부가, 지정 거리에서 사용자가 감지될 때 사용자의 체온을 측정하는 단계;
   상기 본체부에서 상기 체온 측정부가 구성되는 반대쪽에 구성되는 살균 램프부가, 살균 대상물의 살균 동작을 수행하는 단계; 및
   제어부가, 상기 살균 램프부의 움직임 감지 결과를 근거로 상기 살균 램프부의 방향이 일측으로 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 램프부 및 상기 체온 측정부 중 적어도 하나를 동작시키는 단계;
   상기 살균 램프부의 자이로 센서가, 상기 살균 램프부의 움직임을 감지하는 단계;
   상기 살균 램프부의 거리 측정 센서가, 상기 움직임의 감지 결과, 상기 살균 램프부가 하측 방향을 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 대상물과의 거리를 측정하는 단계; 및
   상기 살균 램프부의 살균 램프가, 상기 살균 대상물과의 측정한 거리를 기반으로 살균 동작을 자동 수행하는 단계;를 포함하되,
   상기 제어부가, 상기 움직임의 감지 결과, 상기 살균 램프부가 하측 방향으로 향하는 것으로 판단될 때 상기 살균 대상물과의 거리를 측정한 측정 거리를 기반으로 상기 살균 대상물과 지정 거리 내에 있을 때 살균 동작을 자동 수행하도록 상기 살균 램프부를 제어하는 단계;
   상기 제어부가, 상기 하측 방향을 향하는 것으로 판단하기 위해 상기 살균 대상물이 놓이는 바닥면과 수평 상태에서 지정 각도 범위 내에 있는지 판단하는 단계;
   상기 제어부가, 상기 살균 램프부가 상기 지정 각도 범위를 벗어날 때 상기 살균 동작을 중단시키는 단계; 및
   상기 제어부가, 상기 움직임의 감지 결과, 상기 살균 램프부가 일측으로서 상기 바닥면인 하측을 향하는 경우 상기 살균 램프부의 동작 전에 상기 체온 측정부를 일시적으로 가동시켜 체온 측정에 의해 상기 살균 대상물인지 사람인지를 더 판단하는 단계;를
   더 포함하는 살균 기능이 구비된 비접촉 체온계의 구동방법.

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