KR200467210Y1 - 안면 화상 데이터 획득장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피부과 또는 성형외과 등 의료분야에서 환자의 안면 상태를 다각도로 촬영하여 이를 데이터화하고 치료 또는 시술에 활용할 수 있게 하는 안면 화상 데이터 획득장치에 관한 것이다. 그의 구성은 피촬영자의 두부가 인입되는 촬영공간을 제공하는 촬영실; 상기 촬영실 내부에 있는 피촬영자의 안면을 촬영하여 서로 다른 화상데이터를 얻을 수 있도록 상기 촬영실 내벽 에 설치되는 카메라; 상기 촬영실 내벽에 결합되어 상기 카메라의 높이를 조절하는 카메라 조정수단; 상기 촬영실을 의자에 앉은 피촬영자의 두부 높이로 지지하기 위한 촬영실 지지수단; 상기 카메라가 촬영하여 얻은 화상데이터를 디스플레이부에 표시하거나 외부로 전송하기 위한 데이터 제어부를 포함한다.

Description

안면 화상 데이터 획득장치{Apparatus For Taking Image Data Of Face}

본 고안은 안면 화상 데이터 획득장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피부과 또는 성형외과 등 의료분야에서 환자의 안면 상태를 다각도로 촬영하여 이를 데이터화하고 치료 또는 시술에 활용할 수 있게 하는 안면 화상 데이터 획득장치에 관한 것이다.

피부과 진료의사는 환자의 안면 상태를 면밀하게 관찰할 필요가 있고, 시간 경과에 따른 피부의 변화상태를 정확히 판별하여 적절한 처방 또는 치료를 하여야 한다. 환자의 상태를 직접 보고 판단함이 바람직하기는 하지만 이를 객관적으로 평가할 수 있는 방법도 필요하며 현재 카메라를 이용하여 증거를 남겨두기도 하지만, 이러한 평가를 위해서는 많은 시간이 소요된다. 이러한 과정에 많은 시간을 투지하는 것은 현재 의료 현실에서는 어려운 것이 사실이고, 사진을 비교함에 있어서도 촬영 당시의 거리, 조명, 각도가 달라지기 때문에 정확한 평가가 어려운 경우가 많다.

그리고 진료기록부만에 의지하여 환자의 상태에 대한 정확한 기록을 남겨두는 것은 쉽지 않다. 이러한 문제에 대하여 환자의 안면상태를 정확하게 촬영하여 화상 데이터를 저장하여 비교평가가 가능하다면 진료 시 의사뿐만 아니라 환자에게도 치료에 의한 객관적인 평가가 가능해져 모두에게 만족감과 확신을 줄 수 있을 것이다. 그리고 위와 같은 문제는 비단 피부과만이 아니라 성형외과에서도 발생된다.

한편 사람의 안면을 카메라로 촬영하고 그 결과물을 이용하는 장치가 제공된 바 있는데 국내 특허출원 제10-2000-0040112호(종래기술)가 그의 한 예이다. 종래기술은 신분증명서나 각종 면허증 등에 첨부하는 증명용 사진을 작성하는 것을 목적으로 피촬영자의 안면화상을 촬영하는 안면화상 촬영장치를 제공하고 있다. 이에 의하면 피촬영자의 정면에 한대의 카메라를 설치하고 있으며, 여러 프로그램을 통해 피촬영자에 대해 촬영상황을 안내할 수 있고, 촬영신청자의 촬영대기행렬이 정체하는 것을 없애도록 한다. 또한 피촬영자의 안면화상의 안면의 크기를 자동적으로 인식하여 출력화상의 안면크기가 항상 균일하게 되도록 자동적으로 주밍 처리를 하도록 하기도 한다.

그러나 본 발명은 피부과나 성형외과 등의 병원에서 진료나 시술을 보조하기 위한 안면 화상 데이터를 획득하기 위한 것으로서 위의 종래기술에 의한 시스템으로는 목적하는 결과물을 얻어내기가 어렵다.

위와 같은 문제에 대한 본 고안의 목적은, 피부과 또는 성형외과 등에서 환자의 안면 상태를 영상데이터로 기록한 다음 이를 진료나 시술에 이용하게끔 하는 안면 화상 데이터 획득장치를 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 피촬영자의 두부가 인입되는 촬영공간을 제공하는 촬영실; 상기 촬영실 내부에 있는 피촬영자의 안면을 촬영하여 화상데이터를 얻을 수 있도록 상기 촬영실 내벽에 설치되는 카메라; 상기 카메라의 높이를 조절하는 카메라 조정수단; 상기 촬영실을 피촬영자의 안면 높이로 지지하기 위한 촬영실 지지수단; 상기 카메라가 촬영하여 얻은 화상데이터를 디스플레이부에 표시하거나 외부로 전송하기 위한 데이터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면 화상 데이터 획득장치에 의해 달성된다.

상기 카메라는 다수 개로 구성되며, 안면의 전방, 양쪽 측방 및 양쪽 비드슴한 방향에 각각 설치되어 피촬영자의 안면을 동시에 또는 순차적으로 다각도에서 촬영할 수 있다.

상기 카메라 조정수단은: 상기 촬영실 내벽에 고정되는 레일; 상기 레일에 결합되어 상기 레일의 연장방향을 따라 기동하는 것으로서 상기 카메라가 고정되는 곳인 카메라부착부를 제공하는 이동블럭; 상기 이동블럭을 기동시키는 이동블럭 기동부; 상기 이동블럭 기동부를 제어함으로써 상기 카메라의 위치를 조절하는 촬영 제어부를 포함할 수 있다.

상기 촬영실 지지수단은 높이가 고정된 형태일 수 있다.

또한 상기 촬영실 지지수단은:

지면에 놓이는 받침대; 상기 받침대 위에 수직으로 고정 설치되는 포스트; 상기 포스트의 연장방향을 따라 기동 가능하게끔 상기 포스트에 끼워지는 것으로서, 일단에 상기 촬영실이 부착되는 링형태의 홀더; 상기 홀더가 상기 포스트의 특정 위치에 고정될 수 있도록 하는 홀더고정구를 포함하여, 상기 촬영실을 상하방향으로 높이 조절할 수 있는 형태일 수도 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 피촬영자의 안면 상태를 다각도에서 촬영하여 화상 데이터를 얻을 수 있으며 이 화상데이터는 피부과 또는 성형외과에서 진료를 위해 다양한 방식으로 활용될 수 있다.

본 고안의 다른 특징에 의하면, 피촬영자의 신체적 조건에 맞추어 카메라의 높이를 세팅하거나 피촬영자에 대한 정보를 입력할 수 있는 안면 화상 데이터 획득장치가 제공된다.

도 1은 본 고안의 실시예에 의한 안면 화상 데이터 획득장치의 사시도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 안면 화상 데이터 획득장치의 사용상태의 평면 구성도이다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 취한 본 고안의 실시예에 의한 안면 화상 데이터 획득장치의 측단면도이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 안면 화상 데이터 획득장치의 이동블럭 기동부의 정면 구성도이다.
도 5는 본 고안의 실시예에 의한 안면 화상 데이터 획득장치의 구성도이다.
도 6 내지 도 7은 본 고안의 실시예에 의한 안면 화상 데이터 획득장치의 디스플레이부의 화면 구성도이다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 안면 화상 데이터 획득장치의 일부 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 B-B선을 따라 취한 예시 단면도이다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명한다. 우선 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 실시예를 설명한다.

박스 형태의 촬영실(10)은 피촬영자의 두부가 인입되는 촬영공간을 제공한다. 촬영실(10)은 전후좌우 및 상면이 막혀있는 구조로서 불투명 또는 반투명 판재에 의해 이루어진다. 경우에 따라 촬영실(10)의 전면판(10a)은 경첩을 이용함으로써 도 2에 도시된 것처럼 열리거나 닫히도록 할 수 있고, 스크린과 같은 구조로 함으로써 편리하게 여닫고 출입하도록 할 수도 있다. 촬영실(10)의 크기는 도시된 것에 한하지 아니하며 규모가 더 클 수 있다.

촬영실(10) 내부에는 피촬영자의 안면을 다양한 각도에서 각각 촬영하여 서로 다른 화상데이터를 얻을 수 있도록 촬영실(10)의 내벽 여러 곳에 다수의 카메라(20,21,22,23,24, 이하 모두를 지시할 때에는 '20 등'이라 함)가 설치된다. 본 실시예에 의하면 카메라(20 등)는 피촬영자의 전면, 양쪽 측면 및 양쪽 비스듬한 방향을 독립적으로 촬영할 수 있도록 5개로 구성되고 있다. 이에 의하면, 피촬영자의 안면을 다각도, 좀 더 구체적으로는 5개의 각도에서 촬영할 수 있다. 그러나 카메라(20 등)는 도시된 것보다 더 설치될 수도 있고 아니면 그중 일부는 생략될 수도 있다. 예를 들어 카메라(20)는 도 9에 도시된 것처럼 한 개가 설치될 수도 있다. 이 실시예는 후술된다.

촬영방식과 관련하여, 동시에 모든 카메라(20 등)가 촬영하게 할 수도 있고, 일정한 규칙을 두어 순차적으로 촬영하게 할 수도 있다.

촬영에 필요한 조도를 확보하기 위한 조명수단(30)이 촬영실(10) 내부에 선택적으로 설치된다. 조명수단(30)도 다양한 방향에 설치될 수 있다. 피촬영자는 보통 의자(40)에 앉은 상태에서 촬영에 임하는 것이 편리하다. 촬영자세를 바르게 유지하도록 유도하는 한편 피촬영자의 편의를 위해서이다.

또한, 내부에 이마와 턱을 고정하는 안면받침대가 제공되어 피촬영자의 얼굴을 고정할 수 있도록 하면 더욱 좋을 것이다. 이는 촬영시 매번 동일한 영상을 얻게 하며, 선명도가 높은 정지영상을 얻을 수 있게 한다. 당업자는 치과나 안과에서 사용되는 안면 고정기구를 참조하여 어렵지 않게 안면받침대를 구성할 수 있다.

의자(40)에 앉은 피촬영자의 안면 높이로 촬영실(10)을 지지하기 위한 촬영실 지지수단(50)이 제공된다.

본 고안의 실시예에 의하면 촬영실 지지수단(50)은, 촬영실(10)로 하여금 상하로 기동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 피촬영자가 의자에 착석하면 아래로 하강하여 촬영하고 촬영을 마치면 상부로 상승하여 피촬영자가 걸림없이 일어설 수 있도록 하기 위함이다. 이하, 촬영실 지지수단(50)을 설명한다.

중량물로 된 받침대(51)가 지면에 놓인다. 포스트(52)는 받침대(51) 위에 수직으로 고정 설치된다. 일단에 상기 촬영실(10)이 부착되는 링형태의 홀더(53)가 포스트(52)의 연장방향을 따라 기동 가능하게끔 포스트(52)에 끼워진다. 홀더고정구(54)는 홀더(53)가 상기 포스트(52)의 특정 위치에 고정될 수 있도록 하는 것이다. 도시된 바에 의하면 홀더고정구(54)는 손으로 잡고 돌릴 수 있는 노브 형태로서 나사식으로 홀더(53)에 끼워짐으로써 포스트(52)의 측벽을 압박하여 촬영실(10)을 포스트(52)의 특정 지점에 고정시킨다. 일반적으로 촬영실(10)은 정해진 구간에서만 상하로 기동되도록 하는 것이 편리하다. 즉 들어올렸을 때의 높이와 내렸을 때의 높이를 각각 정해놓음으로써 조력자로 하여금 손쉽게 촬영실(10)의 높이를 조정할 수 있도록 하기 위함이다. 이는 포스트(52)에 높이 제한을 위한 표시나 걸림구를 포스트의 특정 위치에 표시 또는 설치하면 된다.

위에 설명된 촬영실 지지수단(50)은 선택적 구성요소이며, 촬영실의 높이는 고정시키고 피촬영자의 의자높이를 조절하게끔 할 수도 있다.

데이터제어부(60)는 카메라(20 등)가 촬영하여 얻은 화상데이터를 디스플레이부(61)에 출력하거나 다른 용도를 위해 가공하거나 외부로 전송한다. 데이터제어부(60)는 통상 촬영실(10)로부터 이격되어 있는 장소에 설치되는 피씨(PC, 100) 등에 프로그램 형태로 설치될 수도 있고, 촬영실(10)의 외벽에 고정되는 방식으로 설치될 수도 있다.

한편, 촬영실(10)에 설치되어 있는 카메라의 설치 높이를 피촬영자의 앉은키에 따라 또는 촬영목적에 따라 조정할 수 있게 하는 카메라 조정수단이 제공될 수 있다. 피촬영자는 의자(40)에 앉은 상태에서 헤드레스트(41)에 머리를 대고 촬영에 임하게 되는데(도 3 참조) 이는 피촬영자의 자세를 고정시켜 정확한 영상을 얻기 위한 것으로서 위에 언급된 안면받침대의 일환이라 볼 수 있다.

촬영실(10)이 고정되어 있고, 촬영실(10) 정면 혹은 후면에 스크린이 설치되는 경우에는, 피촬영자가 앉은 자세에서 촬영실(10) 내부로 이동하여 촬영에 임하게 된다.

이하, 카메라 조정수단을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

레일(70)이 촬영실(10) 내벽에 수직 방향으로 고정된다. 이동블럭(71)이 레일(70)에 결합됨으로써 레일(70)의 연장방향을 따라 기동하게 된다. 이동블럭(71)은 카메라(20 등)가 고정되는 곳인 카메라부착부를 제공한다.

이동블럭 기동부(72)는 이동블럭(71)을 상하방향으로 기동시킨다. 촬영 제어부(62)는 이동블럭 기동부(72)를 제어함으로써 카메라(20 등)의 설치 높이를 조절한다. 이로써 카메라(20 등)는 촬영실 내벽(11)에 설치된 상태에서 저마다 상하방향으로 위치 조정될 수 있다.

도시 및 설명된 것은 수직방향으로 카메라(20 등)를 이동시키는 구성이지만, 이에 한하지 아니하며 수평방향으로 카메라(20 등)를 이동시키면서 촬영하도록 할 수도 있다(도 9 참조).

이렇게 카메라의 설치높이를 개별적으로 조정할 수 있게 하는 것은 촬영목적이 환자마다 다를 수 있기 때문이다. 예를 들어 어떤 환자는 왼쪽 얼굴은 아래 부분을, 오른쪽 얼굴은 위 부분을 촬영할 필요가 있을 수 있다. 또한 어린이나 성인의 경우 앉은키의 차이가 크기 때문에 촬영높이를 그에 맞도록 하는 것이 바람직하다. 위에 언급된 바에 의하면 촬영실 지지수단(50)으로 하여금 촬영실(10) 자체의 높이를 일정하게 맞추도록 하고 있는데, 이것은 카메라(20 등)의 높이를 조정하는데 있어서의 기준점을 부여하기 위해서이다.

이동블럭 기동부(72)는 상하로 고정 설치되는 종동롤러(73)와 구동롤러(74)를 포함할 수 있다. 이송벨트(75)는 무한궤도식으로 회전될 수 있도록 각 롤러(73,74)에 장착된다. 구동모터(76)는 구동롤러(74)를 회전시켜 이송벨트(75)를 구동시키고 나아가 이동블럭(71)을 상하고 기동시킨다. 정확한 높이로의 세팅을 위해 각종의 센싱수단이 채용될 수 있다. 설치된 각 카메라(20 등)가 높이뿐만 아니라 초점거리까지도 개별적으로 조정될 수 있다면 더욱 바람직하다.

본 고안의 안면 화상 데이터 획득장치는 도 5에 도시된 구성을 가질 수 있다. 외부 명령에 따라 5대의 카메라(20,21,22,23,24), 조명수단(30) 및 구동모터(76)의 구동을 제어하는 촬영제어부(62)는 촬영실(10) 측에 설치된다. 컴퓨터(100)는 관리자 측에 설치되고 소정의 프로그램이 설치된다.

컴퓨터(100)는 통상적인 모니터(61), 키보드가 되는 입력부(63), 데이터를 보관하는 데이터 저장부(64)를 가진다. 컴퓨터(100)는 기본적으로 데이터제어부(60)를 가지고 있으며 카메라(20,21,22,23,24)가 촬영하여 얻은 화상데이터를 디스플레이부(61)에 출력하거나 외부로 전송한다.

원격 데이터 통신 또는 제어를 위해 관리자 측과 촬영실 측에는 각각 데이터나 제어명령을 송수신할 수 있는 송수신부(65,66)가 설치된다. 송수신부(65,66)는 일반적인 유무선통신 방식이 이용될 수도 있다. 경우에 따라 리모트 콘트롤러로서 촬영제어부(62)를 제어하도록 할 수도 있다. 이 경우 촬영 결과물인 영상 데이터는 외부로 전송되거나 자체적으로 구비될 수 있는 데이터저장부에 기록되도록 할 수 있다.

위와 같은 기구적 구성을 가지는 안면 화상 데이터 획득장치는 다음과 같은 내용으로 활용될 수 있다. 아래의 내용은 소정의 컴퓨터 프로그램에 의해 운영될 수 있다. 이하, 디스플레이부(61)를 각각 도시하고 있는 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6에 의하면 영상 데이터를 표현하는 화면이 도시되고 있다. 도 6(a)는 현재의 측면영상(101) 및 과거의 측면영상(102)이 나란히 출력되고 있는데, 이는 과거와 현재를 비교하여 치료의 진척 또는 악화상태를 확인하게 하기 위함이다.

도 6(b)는 한 시점에 5개 각도에서 동시에 촬영한 영상(101,103,104,105,106)을 펼쳐 보임으로써 환자의 상태를 전체적으로 파악할 수 있도록 한다. 관리자가 커서를 특정 위치(A)에 갖다 놓으면 해당 위치에 있는 영상(104)이 아래에 크게 확대되어 보이도록 할 수 있다.

도 7은 특정 환자에 대한 데이터를 디스플레이부(61)에 표시한 예이다. 환자의 ID 또는 등록번호(No.)를 기재하는 곳이 제공되고 있다. 특정환자의 앉은키 높이나 특별한 촬영 지점에 의거한 카메라(C1,C2,C3,C4,C5)의 각 높이를 세팅할 수 있게 되어 있다.

이하, 도 8 내지 도 9를 참조하여 본 고안의 다른 실시예를 설명한다. 도 8은 일부 분해 사시도이고, 도 9는 도 8의 B-B선을 따라 취한 예시 단면도이다.

본 실시예에 의하면, 촬영실(10)의 형태가 육면체 형태가 아닌 구형 또는 달걀형으로 되어 있다. 즉 미관이나 사용상 필요에 의해 촬영실(10)의 형태는 다양하게 설계될 수 있다. 또한 카메라(20)는 도 9에서와 같이 구형으로 된 촬영실(10) 내부에 한 개가 설치될 수도 있다. 이 카메라(20)는 촬영실(10) 내부에 고정 설치되는 곡선형 레일(80)을 따라 이동하면서 안면의 곡선을 따라 일정한 거리에서 촬영하게 된다. 이 카메라(20)는 각기 다른 각도에서의 수 개의 정지영상을 촬영할 수도 있지만 동영상도 더불어 촬영할 수 있다. 촬영실(10)의 저부에는 피촬영자의 두부를 넣을 수 있는 개구부(13)가 마련되어 있다.

촬영실 지지수단(50)은 도 8에 도시된 것처럼 포크 형태의 받침대(51)와, 구형의 촬영실을 지지하기에 적당한 말굽 형태의 지지대(12)를 포함할 수 있다. 받침대(51)에는 이동성을 위한 바퀴(56)가 설치될 수도 있다. 포스트(52)는 높이조절이 가능하게 되어 있으며 꺾인 부위를 갖는다. 이와 같이 촬영실 지지수단(50) 역시 사용의 편리성 및 미관을 고려하여 다양하게 설계변경될 수 있다.

이상에서 설명된 것들은 본 고안의 기술적 사상에 의거한 몇가지 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 고안의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다.

10 : 촬영실 20,21,22,23,24 : 카메라
30 : 조명수단 40 : 의자
50 : 촬영실 지지수단 51 : 받침대
52 : 포스트 53 : 홀더
54 : 홀더고정구 60 : 데이터 제어부
61 : 디스플레이부 62 : 촬영 제어부
63 : 입력부 64 : 데이터 저장부
65,66 : 송수신부 70,80 : 레일
71 : 이동블럭 72 : 이동블럭 기동부
73 : 종동롤러 74 : 구동롤러
75 : 이송벨트 76 : 구동모터
100 : 컴퓨터

Claims (5)

1. 피촬영자의 두부가 인입되는 촬영공간을 제공하는 촬영실(10);
   상기 촬영실(10) 내부에 있는 피촬영자의 안면을 촬영하여 화상데이터를 얻을 수 있도록 상기 촬영실(10) 내벽에 설치되는 카메라;
   상기 카메라의 높이를 조절하는 카메라 조정수단;
   상기 촬영실(10)을 피촬영자의 안면 높이로 지지하기 위한 촬영실 지지수단(50); 및
   상기 카메라가 촬영하여 얻은 화상데이터를 디스플레이부(61)에 출력하거나 외부로 전송하기 위한 데이터제어부(60); 를 포함하되,
   상기 카메라 조정수단은:
   상기 촬영실 내벽(11)에 고정되는 레일(70);
   상기 레일(70)에 슬라이드 가능하게 결합되며, 상기 카메라가 결합되는 이동블럭(71);
   상기 이동블럭(71)을 상하로 기동시키는 것으로, 구동 모터(76)에 의해 회전되는 구동 롤러(74)와, 상기 구동 롤러(74)에 이격 배치된 종동 롤러(73) 및 상기 구동롤러(74)와 상기 종동 롤러(73)에 장착되며 상기 이동 블럭(71)이 결합되는 이송벨트(75)를 구비한 이동블럭 기동부(72); 및
   상기 카메라 및 상기 구동모터(76)의 구동을 제어하는 촬영제어부(62); 를 포함하며,
   상기 촬영실 지지수단(50)은:
   지면에 놓이는 받침대(51);
   상기 받침대(51) 위에 수직으로 고정 설치되는 포스트(52);
   상기 포스트(52)의 연장방향을 따라 기동 가능하게끔 상기 포스트(52)에 끼워지는 것으로써, 일단에 상기 촬영실(10)이 부착되는 링형태의 홀더(53); 및
   상기 홀더(53)가 상기 포스트(52)의 특정 위치에 고정될 수 있도록 하는 홀더고정구(54);를 포함하여,
   상기 촬영실(10)을 상하방향으로 높이 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 안면 화상 데이터 획득장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 카메라는 피촬영자의 전면, 양쪽 측면 및 양쪽 비스듬한 방향을 독립적으로 촬영할 수 있도록 다수 개로 구성되는 것을 특징으로 하는 안면 화상 데이터 획득장치.
   
5. 삭제

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