KR20220091619A - 지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템 - Google Patents

지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220091619A
KR20220091619A KR1020200181044A KR20200181044A KR20220091619A KR 20220091619 A KR20220091619 A KR 20220091619A KR 1020200181044 A KR1020200181044 A KR 1020200181044A KR 20200181044 A KR20200181044 A KR 20200181044A KR 20220091619 A KR20220091619 A KR 20220091619A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
finger vein
information
finger
sensing device
user
Prior art date
Application number
KR1020200181044A
Other languages
English (en)
Inventor
김대년
김영규
최대영
정상우
백승현
정일권
김도훈
Original Assignee
재단법인 경북아이티융합 산업기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인 경북아이티융합 산업기술원 filed Critical 재단법인 경북아이티융합 산업기술원
Priority to KR1020200181044A priority Critical patent/KR20220091619A/ko
Publication of KR20220091619A publication Critical patent/KR20220091619A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0075Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/165Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6825Hand
    • A61B5/6826Finger
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7465Arrangements for interactive communication between patient and care services, e.g. by using a telephone network
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02Operational features
    • A61B2560/0204Operational features of power management
    • A61B2560/0214Operational features of power management of power generation or supply
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0233Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/166Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted on a specially adapted printed circuit board

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 지정맥 센싱장치와 이를 포함하는 지정맥헬스케어 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 지정맥의 형상을 쵤영할 수 있을 뿐만 아니라 손가락의 지정맥을 통해 산소포화도, 헤모글로빈의 농도, 맥박, 맥파전달속도 등과 같은 사용자의 건강정보들을 함께 측정할 수 있는 지정맥 센싱장치 및 지정맥 센싱장치를 통해 확보된 지정맥의 촬영정보 및 사용자의 건강정보를 분석하고 이를 사용자별로 분류 저장하는 기능을 가지는 지정맥정보관리서버와 지정맥정보관리서버를 제어할 수 있고 지정맥정보관리서버로부터 제공되는 사용자의 건강정보를 확인할 수 있도록 하는 지정맥정보관리앱과 앱이 장착된 스마트폰으로 이루어지는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 지정맥 센싱장치는 촬영된 손가락의 지정맥 정보를 통해 지정맥 인증 기능을 제공하는 것 이외에 지정맥을 통해 측정 및 파악할 수 있는 사용자의 건강정보까지 동시에 제공함으로써 사용자 인증정보 및 헬스케어 정보를 동시에 제공할 수 있다는 장점이 있으며, 이러한 지정맥 센싱장치를 포함한 지정맥 헬스케어 시스템은 특정한 장치에 대해 해당 사용자의 사용 여부 등을 지정맥 촬영정보를 통해 파악할 수 있을 뿐만 아니라 지정맥을 센싱하여 얻어지는 해당 사용자의 건강정보까지 함께 제공 관리할 수 있어 지정맥을 통한 인증과 사용자의 헬스케어 기능을 동시에 제공할 수 있다는 장점이 있다.

Description

지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템{SENSING DEVICE OF FINGER VINE AND HEALTHCARE SYSTEM INCLUDED THEREOF}
본 발명은 지정맥 센싱장치와 이를 포함하는 지정맥헬스케어 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 지정맥의 형상을 쵤영할 수 있을 뿐만 아니라 손가락의 지정맥을 통해 산소포화도, 헤모글로빈의 농도, 맥박, 맥파전달속도 등과 같은 사용자의 건강정보들을 함께 측정할 수 있는 지정맥 센싱장치 및 지정맥 센싱장치를 통해 확보된 지정맥의 촬영정보 및 사용자의 건강정보를 분석하고 이를 사용자별로 분류 저장하는 기능을 가지는 지정맥정보관리서버와 지정맥정보관리서버를 제어할 수 있고 지정맥정보관리서버로부터 제공되는 사용자의 건강정보를 확인할 수 있도록 하는 지정맥정보관리앱과 앱이 장착된 스마트폰으로 이루어지는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템에 관한 것이다.
인체의 건강 상태를 진단함에 있어서 가장 일반적으로 사용하고 있는 것은 혈압과 심박수이다. 종래부터 신체의 상태를 파악하기 위한 정보로서, 인체에서 추출한 최고 혈압, 최저 혈압 등의 혈압값과 맥박수가 간편히 측정할 수 있는 지표로서 널리 쓰였다. 그러나 더욱 상세한 건강상태 측정을 위해서는 산소포화도 및 혈관의 점성 저항 등을 포함한 순환 동태 파라미터, 심전도, 체지방 및 스트레스 지수 같은 계측량을 측정하는 것이 필요하다. 건강상태 측정을 위한 정보로서 혈류와 말초혈액순환에 대해서는 지금까지 일반가정에서는 쉽게 측정하지 못하고 있다. 이와 같은 말초혈액순환이 원활하지 못하게 되면 세포가 필요로 하는 만큼의 산소와 영양소를 공급받지 못하게 되며, 이로 인하여 장기와 조직이 기질적으로 변화하면서 결국 생활습관병의 원인을 초래하게 된다.
특히, 학생, 직장인 등 많은 사람들이 하루 일과 중 대부분의 시간을 책상에 앉아서 보낸다. 오랜 시간을 책상에서 보내야만 하는 사람들은 이미 드러난 많은 후유증을 걱정하며 책상을 마주하고 있다.
따라서, 간편하게 사용자의 신체정보를 측정할 수 있고, 사용할 때마다 사용자의 신체정보에 대한 최신 정보를 업데이트하여 기존의 신체정보와 비교하여 현재의 건강 상태를 파악할 수 있게 함과 동시에 이러한 신체정보 및 이를 분석한 건강상태에 대한 정보를 스마트폰을 이용해 사용자들이 용이하게 확인할 수 있도록 하는 기술에 대한 필요성이 대두되었으며, 이에 대해서는 다수의 선행기술들이 제안되어 있다.
구체적으로, 한국특허등록 제10-1553908호에서는 스마트폰 케이스에 사용자의 손가락으로부터 사용자의 심전도 및 맥파 등을 포함한 건강상태 정보를 측정할 수 있는 센서를 설치하고, 상기 센서를 통해 측정되는 건강상태 정보를 스마트폰에 전송하여 언제 어디서든 사용자가 자신의 건강상태를 확인할 수 있도록 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법을 제공하였으나, 스마트폰 케이스에 장착된 센서의 정확도 및 장치 구성의 어려움 때문에 사용자의 건강상태 정보 중 맥파로부터 가속도 맥파의 파형를 구하고, 상기 가속도 맥파 파형의 타입에 따라 사용자의 혈관의 탄성도와 경화도 등의 혈액 순환 상태에 대한 건강상태 정보를 도출하기가 쉽지 않다는 문제점을 가지고 있었다.
한편, 스마트폰과 이에 장착된 앱을 통해 사용자의 건강상태를 편리하게 관리하고자 하는 선행 제안으로서, 한국특허등록 제10-1249274호에서는 휴대형 건강상태 측정기에서 측정된 생체신호를 근거리 통신망 등에 의해 수신한 스마트폰에 지속적으로 저장하여 휴대형 건강상태 측정기에서 측정되는 일회성의 생체신호를 취합한 후 진단데이터를 생성하는 데 관한 기술을 제안하였으며, 한국등록특허 제10-1484542호에는 스마트 폰을 이용한 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도 검사 시스템에 관한 것으로서 측정된 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도 등 각종 생체정보의 파형을 스마트폰의 디스플레이 장치를 이용하여 사용자가 직접 확인할 수 있도록 함으로써 사용자가 쉽게 접할 수 있는 스마트폰을 통해 자신의 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도를 장소에 구애받지 않고 용이하게 파악할 수 있는 데 관한 기술을 제안하였으나 모두 스마트폰에 장착된 센서들의 정확도 및 비용문제로 인하여 현실적으로 채택되기 힘든 문제점 및 한계점은 여전히 남아 있었다.
한편, 사용자의 신체정보 중 지정맥은 손가락에 생성되어 있는 개인마다 다른 정맥의 형태를 말하는 것으로서 개인마다 그 형상이 다른 특징 때문에 복제와 변형이 어렵다는 점을 장점으로 하여 주로 개인의 신원 확인이나 보안 정보 또는 인증정보로 많이 활용되어 왔다. 지정맥을 이용한 인증 장치에 관한 선행기술로는 한국특허등록 제10-1780204호 등이 존재하며, 지정맥 단독 혹은 지문 등 다른 신체정보 등과 함께 지정맥 인식을 통해 사용자에 대한 인증을 수행하는 장치 및 방법에 대해서 다수의 선행 특허들이 존재하고 있다.
하지만, 지정맥은 단순히 개인의 인증 정보로서 활용되는 것 이외에 지정맥에 특정 대역의 파장을 가지는 자외선 및 적색 가시광선을 조사하여 그 결과를 측정함으로써 측정된 산소포화도, 헤모글로빈 농도, 맥박, 맥파 전달속도 등의 건강정보를 기반으로 하여 이를 통해 파악되는 사용자의 건강상태를 간편하고 효율적으로 관리하는 지정맥 관련 정보를 활용하여 편리하고 용이하게 사용자의 인증뿐만 아니라 건강상태에 대한 관련 정보를 제공하고 이를 관리할 수 있도록 하는 헬스케어 시스템에 대해서는 아직 구체적으로 제안된 바가 없었다.
선행특허 1 : 한국특허등록 제10-1553908호 (2015.09.11. 등록, 현재 소멸) 선행특허 2 : 한국특허등록 제10-1249274호 (2013.03.26. 등록) 선행특허 3 : 한국특허등록 제10-1484542호 (2015.01.14. 등록) 선행특허 4 : 한국특허등록 제10-1780204호 (2017.09.14. 등록)
본 발명은 앞서 설명한 선행기술들의 문제점 및 한계점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명은 사용자의 손가락의 지정맥을 촬영한 사진정보 이외에 손가락의 지정맥을 통해 얻을 수 있는 건강정보를 힘께 획득한 후 이를 통신장치를 통해 용이하게 외부로 전송할 수 있도록 통신장치가 함께 구성되어 있는 지정맥 센싱장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 지정맥 센싱장치를 통해 사용자의 지정맥을 통한 인증 기능 뿐만 아니라 사용자의 건강정보를 함께 획득하여 제공할 수 있어 사용자의 인증 여부 뿐만 아니라 사용할 때마다 사용자의 건강 상태에 대한 최신 정보를 제공함으로써 사용자의 건강 및 스트레스를 용이하게 관리할 수 있는 지정맥 센싱장치를 포함하는 헬스케어 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 지정맥 센싱장치와 별도로 지정맥정보관리서버와 지정맥정보관리앱 및 이러한 지정맥정보관리앱을 다운로드 받아 편리하게 사용할 수 있는 스마트폰으로 분리하여 헬스케어 시스템을 구성함으로써 사용자의 편의에 따라 간편하게 지정맥 세신장치를 설치하여 이를 활용할 수 있도록 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 헬스케어 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 지정맥 센싱장치는, 손가락의 바닥면이 닿는 부분에는 손가락의 길이방향을 따라 손가락의 바닥면이 하부를 향하여 노출되도록 통공이 형성되어 있는 평면 형태의 손가락안착부; 손가락안착부의 통공 양측에 손가락의 길이방향을 따라 상부를 향하여 형성되며, 이격되어 서로 마주보는 2개의 벽체로 형성된 센싱부 본체와 센싱부 본체의 일측 벽체 내부에 부설되어 근적외선과 적색 가시광선을 손가락의 일측면에 조사하는 발광부와 센싱부 본체의 타측 벽체의 내부에 발광부에 대응되는 위치에 부설되어 발광부로부터 조사되는 빛을 수신하는 수광부로 구성되는 건강정보센싱부; 손가락안착부의 하부에 연장되어 형성되어 있는 상하로 관통되어 있는 연장부; 연장부의 하단부와 결합되어 있으며 바닥면이 형성되어 있는 통 구조의 본체; 손가락안착부의 통공을 향하여 본체의 내부에 장착되며 통공을 통해 노출되는 손가락의 지정맥을 촬영하는 적외선 카메라와 적외선 카메라를 제어하는 카메라 인터페이스로 구성되는 지정맥촬영부; 본체의 내부 일측에 장착되며 건강정보센싱부로부터 전달되는 건강정보와 지정맥촬영부로부터 전송되는 사진정보를 외부로 전송하고 외부로부터 전송되어 오는 정보를 수신하는 통신장치; 본체의 내부 하부에 부설되며, 건강정보센싱부, 지정맥촬영부, 통신장치를 함께 또는 각각 작동시키고 제어하는 임베디드 회로기판; 및 본체의 내부 어느 타측에 부설되며 건강정보센싱부, 지정맥촬영부, 통신장치 및 임베디드 회로기판에 사용되는 전력을 공급하는 전력공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 발광부는 적색 가시광선 발광원과 570~730nm의 파장을 가지는 적외선과 840~980nm의 파장을 가지는 적외선을 각각 발광할 수 있는 한 쌍의 적외선 발광원으로 구성되며, 상기 수광부는 적색 가시광선을 센싱할 수 있는 제1수광센서와 570~730nm의 파장을 가지는 적외선과 840~980nm의 파장을 가지는 적외선을 각각 센싱할 수 있는 한 쌍의 제2수광센서로 구성되는 것을 다른 특징으로 한다. 이때, 상기 적외선 발광원 및 적색 가시광선 발광원은 LED를 채택하여 사용하는 것이 광원의 파장의 조절 및 제어가 용이하다.
한편, 지정맥촬영부를 구성하는 요소인 적외선 카메라는 적외선 촬영이 가능한 CCD 카메라(charge-coupled device camera)를 채택하여 사용하는 것이 획득한 영상정보의 화질 측면에서 적합하다.
본 발명의 구성요소 중 하나인 상기 연장부는 상기 손가락안착부의 가장자리의 내측에 일정한 간격을 두고 형성되어 있어 상기 손가락안착부의 가장자리 부분이 걸림턱 역할을 할 수 있도록 한 것이 특징인데, 이는 본 지정맥 센싱장치를 학생이나 직장인들이 주로 사용하는 책상에 설치할 것을 고려하여 책상의 상판 두께에 해당되는 길이만큼 연장부가 필요할 뿐만 아니라 상기 적외선 카메라의 촛점 거리를 어느 정도 확보한다는 측면에서 연장부를 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 연장부의 상단에 구성된 손가락안착부의 가장자리 부분은 책상의 상판 중 어느 일측에 형성되어 있는 본 지정맥 센싱장치 장착용 통공에 끼워져 결합될 때 걸림턱 역할을 하게 되며, 손가락안착부의 가장자리 부분 상부면이 책상의 상판 상부면과 평행하게 되도록 책상에 지정맥 센싱장치 장착용 통공을 형성할 때 가장자리에 단턱을 두도록 하여 이에 걸쳐서 끼움 결함을 하도록 하는 것이 바람직하다. 아울러 이러한 용이한 장착을 위해 상기 본체와 상기 연장부는 분리 착탈이 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다. 따라서 연장부의 상단은 책상의 상판 상부로부터 삽입되며, 본체 부분은 책상 상판의 하부로부터 삽입되어 끼워진 후 연장부와 결합시켜 용이하게 책상에 장착할 수 있게 된다.
아울러 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치에는 통신장치가 함께 설치되어 있는데, 상기 통신장치는 무선으로 정보를 전송 및 수신하도록 하여 원격지에서 사용하는 경우라도 편리하고 용이하게 사용자의 사용자 정보 및 지정맥 관련 정보를 지정맥정보관리서버에 전송하여 저장할 수 있도록 하여 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 구축할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치에서 획득되는 지정맥 관련 사용자의 건강정보는 산소포화도, 헤모글로빈 농도, 맥박, 맥파전달속도 중 어느 하나 이상이다. 본 발명의 지정맥 센싱장치는 산소포화도 측정을 위해서 발광부를 구성하고 있는 적색 가시광선 발광원과 570~730nm의 파장을 가지는 적외선을 센싱할 수 있는 제1수광센서와 840~980nm의 파장을 가지는 적외선을 센싱할 수 있는 제2수광센서로 구성되는 수광부를 사용한다. 옥시헤모글로빈(oxyhemoglobin)과 디옥시헤모글로빈(deoxyhemoglobin)의 흡광도 특성을 이용하여 제1수광센서와 제2수광센서의 차이 값을 이용하여 산소포화도를 측정한다. 한편, 지정맥 센싱장치는 본 발명의 구성요소 중 임베디드 회로기판에 내장된 프로세서를 사용하기 때문에, 산소포화도 산정에 사용되는 알고리즘은 기존 산소포화도 알고리즘을 사용할 수도 있고, 개선된 알고리즘을 사용할 수 있다. 한편, 헤모글로빈 농도는 계산된 산소포화도를 이용하여 추산한다. 본 특허에서는 산소포화도 및 헤모글로빈을 추산하는 알고리즘에 대해서는 특정하지 않는다. 맥박은 상기 제1수광센서와 제2수광센서에 감지되는 신호의 주기를 측정하여 계산하며, 맥파전달속도는 상기 2개의 수광센서에 감지되는 신호의 위상 차이를 통해 추산한다.
또 다른 본 발명의 내용인 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템은, 지정맥촬영부를 통해 얻어지는 손가락의 지정맥을 촬영한 지정맥촬영정보를 얻는 지정맥촬영모듈과 건강정보센싱부를 통해 손가락의 일측에 적외선 및 적색 가시광선을 조사하여 얻어지는 건강정보를 획득하는 건강정보센싱모듈과 지정맥 촬영정보 또는 건강정보 중 어느 하나 이상을 통신장치를 통해 외부로 전송하는 지정맥정보제공모듈로 이루어지는 지정맥 센싱장치; 사용자 정보를 저장 및 관리하는 사용자정보관리모듈과 지정맥 센싱장치로부터 전송되는 지정맥을 촬영한 정보를 사용자별로 지정맥촬영정보데이터베이스를 구축하여 저장하고 전송된 지정맥을 촬영한 지정맥촬영정보를 분석하여 일치하는 사용자를 찾고 그 결과를 외부로 전송하는 지정맥 인증모듈 및 지정맥 센싱장치로부터 전송되는 사용자별 건강정보를 분석하여 분석된 자료를 사용자별로 건강정보데이터베이스로 구축하여 누적하여 저장시키는 건강정보관리모듈로 이루어지며, 저장된 사용자별 지정맥데이터베이스 정보 및 사용자별 건강정보를 외부로 전송하고 외부로부터 전송되는 지정맥 관련 정보 및 사용자 정보를 수신하는 지정맥정보관리서버; 사용자 등록을 통해 입력되는 사용자 정보를 지정맥정보관리서버에 전송하여 제공하며, 지정맥관리정보서버로부터 전송되는 사용자별 지정맥을 촬영한 사진정보 및 사용자별 현재의 건강정보 또는 과거로부터 누적된 건강정보를 스마트폰에서 앱을 통해 다운받아 사용자가 확인할 수 있도록 하며, 통신장치를 통해 무선으로 지정맥 센싱장치의 설정을 변경할 수 있도록 형성된 지정맥정보관리앱; 및 지정맥정보관리앱을 다운받아 저장하게 하는 사용자의 스마트폰;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 건강정보는 산소포화도, 헤모글로빈 농도, 맥박, 맥파전달속도 중 어느 하나 이상이며, 이러한 건강정보에 대한 측정 및 획득과 관련된 내용에 대해서는 앞서 지정맥 센싱장치에 대한 설명을 하면서 이미 언급하였다.
한편, 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템에서 저장 및 관리되는 사용자 정보는 사용자 ID, 사용자 그룹, 지정된 지정맥 센싱장치의 기기번호, 날자별 건강정보 중 어느 하나 이상이다.
아울러 사용자가 용이하게 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 사용하고 관리할 수 있도록 하기 위하여 상기 지정맥정보관리앱이 근거리 무선통신을 통해 상기 지정맥 센싱장치의 설정을 변경할 수 있도록 하는 것이 다른 특징이다.
한편, 사용자의 선택에 따라 상기 지정맥 센싱장치는 사용자의 선택에 따라 지정맥 촬영과 지정맥 건강정보 센싱 중 어느 하나를 선택하여 지정맥 관련 정보를 제공받을 수도 있다.
본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템의 구성요소 중 건강정보관리모듈에서는 상기 지정맥 센싱장치로부터 획득된 지정맥촬영정보 및 건강정보에 관한 기초 데이터를 수신한 후 우선 지정맥촬영정보에서 제공되는 영상을 전처리 한 후 전처리된 영상의 특징점 정보를 추출하고 이를 상기 지정맥촬영데이터베이스에 저장되었던 이전 지정맥촬영정보를 검색하여 일치하는 정보가 있는지 여부를 대조하여 일치된 정보가 없는 경우에는 대기 상태로 돌아가고 일치된 정보가 있는 경우에 한하여 건강정보를 분석하는 것을 또 다른 특징으로 한다. 아울러, 상기 건강정보를 분석하여 얻어지는 사용자별 건강 상태에 관한 정보는, 지정맥 센싱장치로부터 측정된 혈액 내 산소포화도를 통한 스트레스 지수, 측정된 헤모글로빈 농도를 통한 빈혈 발생 여부 또는 측정된 맥파 전달속도를 통한 심근 경색 발생 가능성 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템의 구성요소 중 하나인 지정맥 센싱장치에는 지정맥 센싱장치의 상태 설정 및 장치의 고유 ID 등록을 상기 지정맥정보관리서버에 요청할 수 있는 장치관리자모듈이 더 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 지정맥 센싱장치는 촬영된 손가락의 지정맥 정보를 통해 지정맥 인증 기능을 제공하는 것 이외에 지정맥을 통해 측정 및 파악할 수 있는 사용자의 건강정보까지 동시에 제공함으로써 사용자에 대한 인증정보 및 헬스케어 정보를 동시에 제공하여 관리할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템은 특정한 장치에 이를 사용하는 경우에 해당 사용자의 사용 여부 등을 지정맥 촬영정보를 통해 용이하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 지정맥을 센싱하여 얻어지는 해당 사용자의 건강정보까지 함께 스마트폰의 앱을 통해 실시간으로 제공하고 용이하게 사용자의 건강상태를 파악 관리할 수 있도록 할 수 있어 지정맥을 통한 인증과 사용자의 헬스케어 기능을 동시에 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템은 지정맥 관련 정보를 센싱하는 장치와 획득된 지정맥 관련 정보를 저장 및 분석하는 지정맥정보관리서버를 별도로 분리하여 구성하였을 뿐만 아니라 지정맥정보관리앱이 장착된 스마트폰을 통해 시스템의 각 구성요소들을 용이하고 간편하게 제어 관리할 수 있도록 함으로써 사용자의 편의성을 높이고 원격에서 사용자의 건강상태를 관리할 수 있도록 하는 다른 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 전체 외형을 도시한 것이다
도 2는 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 상하 단면을 도시한 것이다
도 3은 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 구성요소 중 지정맥촬영부의 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 지정맥 촬영을 위한 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템의 구성을 나타내는 블록다이어그램을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 구성하는 지정맥 센싱장치의 작동 순서를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 구성하는 지정맥정보관리서버의 작동 순서를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 구성하는 지정맥정보관리앱의 작동 순서를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치를 책상에 설치한 경우의 일 실시예를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 통하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 전체 외형을 도시한 것이며, 도 2는 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 상하 단면을 도시한 것이다. 또한 도 3은 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 구성요소 중 지정맥촬영부의 구성을 도시한 것이다.
본 발명에 의한 지정맥 센싱장치는 손가락안착부(100), 센싱부 본체(210), 발광부(220) 및 수광부(230)으로 구성되는 건강정보센싱부(200), 연장부(300), 본체(400), 적외선 카메라(510)와 카메라 인터페이스(520)으로 구성되는 지정맥촬영부(500), 통신장치(600), 임베디드 회로기판(700) 및 도 1과 도 2에서 구체적으로 도시되지는 않았지만 본체의 내부에 함께 내장되어 구성되는 전력공급부로 구성된다.
앞서 설명한 바와 같이 책상 등에 장착하기 편리하도록 하기 위하여 연장부(300)와 본체(400)는 서로 분리가 가능하도록 구성하며 용이하게 착탈이 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 지정맥 센싱장치는 책상에 장착하는 것을 일 실시예로 고려하여 설계하였기 때문에 지정맥 센싱장치와는 별도로 지정맥 관련 정보를 저장하고 이에 대해 분석하며 데이터베이스를 구축하는 지정맥정보관리서버와 분리되어 구성된다. 이러한 시스템의 구성은 어떠한 제품에 장착되어 사용되는지 여부에 따라 다양하게 전체적인 시스템의 구성 및 형태를 변경할 수 있다.
도 2에 도시된 지정맥 센싱장치의 상하 단면은 건강정보센싱부(200)의 구성을 상세하게 도시하고 있다. 건강정보센싱부(200)는 2개가 쌍으로 구성되는 센싱부 본체(210)와 일측의 센싱부 본체 내부에 설치되는 발광부(220)와 타측의 센싱부 본체 내부에 설치되는 수광부(230)으로 구성된다. 손가락안착부(100)의 통공(110)에 안착되어 놓여진 손가락의 어느 일측에 설치된 발광부(220)를 구성하고 있는 적색 가시광선 LED(221)와 한 쌍의 근적외선 LED(222a, 222b)에서 각각 조사된 적색 가시광선 및 근적외선이 손가락의 일측에서 타측을 관통하여 통과되어 투사된 후 수광부(230)의 제1수광센서(231)와 제2수광센서(232a, 232b)가 손가락을 관통하여 투사되는 적외선 광선을 센싱하는 구조로 구성되어 있다. 이때. 맥파전달속도의 측정을 위해 맥파전달속도 연산 소프트웨어는 실제 적외선 센서들 간의 거리를 파라미터로 사용한다.
따라서 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치(s10)는 지정맥의 형상을 촬영하기 위하여 발광부(220) 중 서로 다른 파장의 적외선을 조사하는 한 쌍의 적외선 발광원(222)을 채택하였으며, 지정맥의 산소포화도를 측정하기 위하여 이와는 별도로 발광부(220)에 적색 가시광선을 조사하는 적색 가시광선 LED(221)와 적섹 가시광선을 센싱하는 제1수광센서(231)를 추가하여 구성하였고, 맥파전달속도를 측정하기 위하여는 발광부(220)를 구성하고 있으며 서로 다른 파장을 가지는 한 쌍의 적외선 발광원(222a,222b)과 이에 대응되어 서로 다른 파장의 적외선을 센싱하는 한 쌍의 제2수광센서(232a,232b)가 구성되어 있는 것이 종래의 지정맥 촬영장치와 구성상 큰 차이가 있다. 아울러 종래의 선행 발명들은 지정맥 촬영장치와 지정맥 헬스케어 정보 획득 장치가 독립된 각각의 장치로 되어 있지만, 본 발명에서는 임베디드 시스템을 기반으로 소형화된 하나의 모듈로 형성시킨 것이 또 다른 특징이다.
도 4는 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치의 지정맥 촬영을 위한 구성을 도시한 것이다.
지정맥의 형상을 촬영하기 위한 지정맥촬영부(500)는 적외선 카메라(510)과 임베디드 회로기판에 결합되어 있는 카메라 인터페이스(520)로 구성된다. 지정맥 형상을 촬영하기 위해서는 손가락의 일측면에서 발광부(220)를 구성하고 있는 한 쌍의 근적외선 LED(222a,222b)가 적외선을 수광부(230)의 수광센서들을 향해 조사하고, 손가락으로부터 투사된 근적외선을 손가락 아래에 위치한 적외선 카메라(510)가 촬영함으로써 지정맥 음영을 촬영하고 지정맥의 형상에 관한 영상정보를 얻는다.
한편, 사용자의 지정맥 인증은 적외선 촬영으로 획득된 지정맥 형상을 특징점 추출 및 패턴 인식 알고리즘을 통해 구현된다. 지정맥의 형상을 획득하기 위해서는 근적외선이 적혈구에 흡수되는 성질에 기반하여 적외선 촬영이 가능한 CCD 카메라와 적외선 LED를 이용하여 지정맥의 음영을 촬영한다. 촬영된 영상은 필요에 따라 선택적으로 전처리 과정을 거친 후 지정맥정보관리서버로 전송되어 영상처리 알고리즘 및 딥러닝 알고리즘을 통해 지정맥 인증에 이용된다.
도 5는 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템의 구성을 나타내는 블록다이어그램을 도시한 것이다.
본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템은 지정맥 센싱장치(S10), 지정맥정보관리서버(S20), 지정맥정보관리앱(S30) 및 지정맥정보관리앱이 설치되어 있는 사용자의 스마트폰(S40)으로 구성된다.
지정맥 센싱장치(S10)는 지정맥촬영부를 통해 얻어지는 손가락의 지정맥을 촬영한 지정맥촬영정보를 얻는 지정맥촬영모듈, 건강정보센싱부를 통해 손가락의 일측에 적외선 및 적색 가시광선을 조사하여 얻어지는 건강정보를 획득하는 건강정보센싱모듈, 지정맥 촬영정보 또는 건강정보 중 어느 하나 이상을 통신장치를 통해 외부로 전송하는 지정맥정보제공모듈로 이루어지며, 필요에 따라서는 장치관리자모듈이 추가적으로 구성될 수 있다.
지정맥정보관리서버(S20)는 사용자 정보를 저장 및 관리하는 사용자정보관리모듈, 지정맥 센싱장치로부터 전송되는 지정맥을 촬영한 정보를 사용자별로 지정맥촬영정보데이터베이스를 구축하여 저장하고 전송된 지정맥을 촬영한 지정맥촬영정보를 분석하여 일치하는 사용자를 찾고 그 결과를 외부로 전송하는 지정맥 인증모듈, 지정맥 센싱장치로부터 전송되는 사용자별 건강정보를 분석하여 분석된 자료를 사용자별로 건강정보데이터베이스로 구축하여 누적하여 저장시키는 건강정보관리모듈로 이루어진다. 이때 지정맥관리서버는 저장된 사용자별 지정맥데이터베이스 정보 및 사용자별 건강정보를 외부로 전송하고 외부로부터 전송되는 지정맥 관련 정보 및 사용자 정보를 수신하는 역할을 담당하게 된다.
지정맥정보관리앱(S30)은 사용자의 스마트폰(S40)에 탑재되어 기능을 하게 되는데, 사용자 등록을 통해 입력되는 사용자 정보를 지정맥정보관리서버에 전송하여 제공하며, 지정맥관리정보서버로부터 전송되는 사용자별 지정맥을 촬영한 사진정보 및 사용자별 현재의 건강정보 또는 과거로부터 누적된 건강정보를 스마트폰에서 앱을 통해 다운받아 사용자가 확인할 수 있도록 하며, 통신장치를 통해 무선으로 지정맥 센싱장치의 설정을 변경할 수 있도록 구성된다.
도 6은 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 구성하는 지정맥 센싱장치의 작동 순서를 도시한 것이다.
본 발명의 지정맥 센싱장치는 사용자의 지정맥을 약 680nm 파장의 적색 가시광선과 약 890nm 근적외선을 이용하여 스트레스 지수 측정 및 지정맥 영상을 촬영을 하고 무선통신으로 그 결과를 지정맥정보관리서버에 전송한다.
지정맥 센싱은 사용자의 지정맥 인증을 위한 지정맥인증모드와 사용자의 건강정보 획득을 위한 건강정보센싱모드로 구분된다. 지정맥인증모드는 850 nm의 근적외선을 손가락에 투광하여 지정맥으로 인해 그늘진 형상을 촬영한다. 촬영된 영상은 전처리 후 무선 방식의 통신장치를 통해 지정맥정보관리서버에 전송된다. 지정맥인증모드를 표시하는 약속된 코드와 함께 지정맥 촬영영상을 전송받은 지정맥정보관리서버터는 기계적 학습(딥 러닝)을 통해 지정맥촬영정보데이터베이스에서 일치하는 지정맥 데이터가 있는지 검색하고, 일치하는 데이터가 있다면 저장된 사용자 정보 중에서 해당되는 사용자를 식별하고 지정맥정보관리앱을 통해 사용자에게 그 식별 결과를 알려준다. 건강정보센싱모드는 650 nm와 850 nm의 파장을 가지는 적외선을 시간 차이를 투고 손가락의 측면에 투영하며 각각 센싱한다. 센싱된 영상들은 전처리 과정 이후 지정맥정보관리서버로 전송된다. 건강정보센싱모드를 표시하는 약속된 코드와 함께 센싱된 정보를 전송받은 지정맥정보관리서버는 사용자의 건강정보를 분석하여 해당 사용자의 건강정보데이터베이스에 누적하여 저장하고 이를 분석한 이후 사용자에게 스마트폰에서 구동되는 지정맥정보관리앱을 통해 현재의 건강 상태를 분석한 결과를 전달한다.
사용자의 스마트폰에서 구동되는 지정맥정보관리앱은 지정맥을 통한 사용자 식별 결과, 사용자의 지정맥을 통해 건강정보를 분석한 결과 및 사용자의 누적된 건강정보를 분석한 결과 등을 사용자에게 제공한다.
본 도에서는 지정맥 센싱장치의 작동 단계들을 도시하고 있다. 대기단계는 지정맥 설정 혹은 지정맥 측정을 위한 대기 상태를 나타낸다. 지정맥 센싱은 그 목적에 따라 지정맥 인증모드와 건강정보센싱모드로 구분된다. 지정맥인증모드에서 손가락 감지단계에서는 사용자의 손가락을 감지하면 지정맥 촬영단계로 진행한다. 지정맥 촬영단계는 적외선 발광원(LED)를 켜고 적외선 카메라로 지정맥을 촬영하는 단계이다. 지정맥촬영정보수집단계는 지정맥 영상을 촬영하고 그 촬영된 정보를 외부로 전송하는 것을 준비하는 단계이다. 장치ID & 영상정보전송단계는 수집된 지정맥 영상을 WiFi등의 무선 통신을 통해 장치ID와 함께 지정맥정보관리서버로 전송한다. 인식결과단계는 지정맥정보관리서버로부터 지정맥 인증 결과를 수신하고 인증 결과를 사용자에게 제공한다. 지정맥 인식 완료 단계에서는 지정맥에 관한 촬영정보에 관한 수집을 끝내고 대기 상태로 돌입한다. 관리자 모드는 지정맥 센싱장치의 상태 설정 및 장치ID 등록요청을 위한 단계이다. 지정맥센싱장치 ID등록단계는 지정맥 센싱장치의 ID에 대한 등록 요청을 지정맥정보관리서버로 전달한다. 한편, 건강정보센싱모드에서는 손가락이 감지되면 직외선과 적색 가시광선을 통해 사용자의 건강정보를 획득한 후 이를 통해 스트레스를 측정하고 그 결과를 장치ID & 건강정보측정단계에서 지정맥정보관리서버로 전송하고 대기 상태로 돌입한다.
도 7은 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 구성하는 지정맥정보관리서버의 작동 순서를 도시한 것이다.
본 도에서의 대기단계는 서비스 요청을 기다리는 대기 단계이다. 사용자등록요청단계는 사용자 데이터베이스에 새로운 사용자 정보를 등록하기 위해 요청을 수신한 상태를 나타낸다. 사용자DB업데이트 단계는 요청받은 사용자 정보를 사용자 DB에 업데이트 하는 단계이다. 지정맥 센싱장치 ID등록요청단계는 새로운 지정맥 센싱장치의 정보(MAC address, ID 등)를 이용한 ID등록요청을 수신한 상태를 나타내는 단계이다. 지정맥 센싱장치ID 업데이트단계는 요청받은 새로운 센싱장치에 대한 정보를 센싱장치DB에 업데이트한다.
누적건강정보요청수신단계는 사용자의 건강정보를 분석한 결과에 대하 요청을 수신한 단계를 나타낸다. 이후 DB탐색단계는 사용자별로 누적된 건강정보데이터베이스에서 요청을 받은 사용자의 건강정보를 수집하는 단계이다. 누적건강정보전송단계는 수집한 누적건강정보를 사용자에게 스마트폰에서 구동되는 지정맥정보관리앱을 통해 전송하는 단계이다.
지정맥기초데이터수신단계는 지정맥 센싱장치로부터 지정맥의 기초데이터들을 수신한 상태를 나타낸다. 영상전처리단계는 지정맥을 촬영한 영상을 전처리하는 단계이며, 경우에 따라서 생략도 가능하다. 특징점 추출단계는 지정맥 촬영영상에서 특징점 알고리즘을 통해 특징점 정보를 추출하는 단계이다. DB업데이트 단계는 추출된 특징점 정보를 지정맥촬영정보데이터베이스에 업데이트 하는 단계이다. DB대조단계는 요청받은 지정맥 촬영정보와 기존 지정맥촬영정보데이터베이스에 저장되어 있는 지정맥 촬영정보에 대한 검색 및 그와 대조를 하는 단계이다. DB대조결과전송단계는 DB대조단계에서 대조한 결과를 사용자에게 스마트폰에서 구동되는 지장맥정보관리앱과 지정맥 센싱장치로 각각 전송하는 단계이다. DB일치단계에서는 검사한 지정맥 촬영정보를 기존의 지정맥촬영데이터베이스에서 찾을 수 없는 경우 대기 단계로 돌입하고, 기존 지정맥촬영데이터베이스에서 일치하는 지정맥 촬영정보를 찾았을 경우에는 건강정보분석단계로 돌입한다. 건강정보분석단계는 건강정보분석용 엔진을 통해 건강정보를 분석하고, 건강정보데이터베이스에 분석된 결과를 업데이트 한다. 분석결과전송단계는 사용자에 대한 건강정보분석결과를 사용자에게 스마트폰에서 구동되는 지정맥정보관리앱을 통해 전송한다.
도 8은 본 발명에 의한 지정맥 헬스케어 시스템을 구성하는 지정맥정보관리앱의 작동 순서를 도시한 것이다.
본 도에서 도시된 대기상태는 사용자 요청 혹은 지정맥정보관리서버로부터 정보 수신을 대기하는 상태이다. 데이터수신단계는 지정맥 인증결과(DB를 대조한 결과), 누적건강정보, 건강정보진단결과 등의 정보를 수신하고 스마트폰의 화면을 통해 사용자에게 관련 정보를 제공하기 위한 단계이다.
사용자메뉴선택단계는 사용자에게 UI(user interface)를 제공하고 요청을 수신하는 단계이다. 이 단계에서는 사용자가 자신의 과거 건강정보의 열람을 원할 때 선택하는 메뉴를 제공하며, 사용자의 과거 건강정보열람요청을 지정맥정보관리서버로 전송하고 대기 상태로 돌입하게 된다.
도 9는 본 발명에 의한 지정맥 센싱장치를 책상에 설치한 경우의 일 실시예를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 지정맥을 이용하여 사용자의 건강상태 정보를 제공해 주는 헬스케어(healthcare) 서비스 책상을 구성한다. 헬스케어 서비스 책상은 본 도에서 도시한 바와 같이 책상, 책상의 상판의 어느 일정 부분에 설치되는 지정맥 센싱장치(S10), 지정맥정보관리서버(S20), 지정맥정보관리앱(S30) 및 지정맥정보관리앱이 탑재된 스마트폰(S40)으로 구성된다.
헬스케어 서비스 책상에서 지정맥 센싱장치가 장착되는 위치는 왼쪽과 오른쪽에 상관없이 어디에든 위치할 수 있으며, 통상적으로 글을 쓰거나 작업을 할 때 불편함이 없게 책상의 위쪽으로 위치시킨다. 본 도에서는 오른손잡이를 위한 헬스케어 서비스 책상과 지정맥 센싱장치의 설치한 경우의 실시예를 도시한 것이다.
S10 : 지정맥 센싱장치
S20 : 지정맥정보관리서버
S30 : 지정맥정보관리앱
S40 : 스마트폰
100 : 손가락안착부
110 : 손가락안착부통공 120 : 손가락안착부가장자리
200 : 건강정보센싱부
210 : 센싱부본체
220 : 발광부 221 : 적색 가시광선 광원
222a, 222b : 적외선 광원
230 : 수광부 231 : 제1수광센서
232a, 232b : 제2수광센서
300 : 연장부
400 : 본체
500 : 지정맥 촬영부
510 : 적외선 카메라 520 : 카메라 인터페이스
600 : 통신장치
700 : 임베디드 회로기판
800 : 전력공급부

Claims (16)

  1. 손가락의 바닥면이 닿는 부분에는 손가락의 길이방향을 따라 손가락의 바닥면이 하부를 향하여 노출되도록 통공이 형성되어 있는 평면 형태의 손가락안착부;
    손가락안착부의 통공 양측에 손가락의 길이방향을 따라 상부를 향하여 형성되며, 이격되어 서로 마주보는 2개의 벽체로 형성된 센싱부 본체와 센싱부 본체의 일측 벽체 내부에 부설되어 근적외선과 적색 가시광선을 손가락의 일측면에 조사하는 발광부와 센싱부 본체의 타측 벽체의 내부에 발광부에 대응되는 위치에 부설되어 발광부로부터 조사되는 빛을 수신하는 수광부로 구성되는 건강정보센싱부;
    손가락안착부의 하부에 연장되어 형성되어 있는 상하로 관통되어 있는 연장부;
    연장부의 하단부와 결합되어 있으며 바닥면이 형성되어 있는 통 구조의 본체;
    손가락안착부의 통공을 향하여 본체의 내부에 장착되며 통공을 통해 노출되는 손가락의 지정맥을 촬영하는 적외선 카메라와 적외선 카메라를 제어하는 카메라 인터페이스로 구성되는 지정맥촬영부;
    본체의 내부 일측에 장착되며 건강정보센싱부로부터 전달되는 건강정보와 지정맥촬영부로부터 전송되는 사진정보를 외부로 전송하고 외부로부터 전송되어 오는 정보를 수신하는 통신장치;
    본체의 내부 하부에 부설되며, 건강정보센싱부, 지정맥촬영부, 통신장치를 함께 또는 각각 작동시키고 제어하는 임베디드 회로기판; 및
    본체의 내부 어느 타측에 부설되며 건강정보센싱부, 지정맥촬영부, 통신장치 및 임베디드 회로기판에 사용되는 전력을 공급하는 전력공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부는 적색 가시광선 발광원과 570~730nm의 파장을 가지는 적외선과 840~980nm의 파장을 가지는 적외선을 각각 발광할 수 있는 한 쌍의 적외선 발광원으로 구성되며,
    상기 수광부는 적색 가시광선을 센싱할 수 있는 제1수광센서와 570~730nm의 파장을 가지는 적외선과 840~980nm의 파장을 가지는 적외선을 각각 센싱할 수 있는 한 쌍의 제2수광센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 적외선 발광원 및 적색 가시광선 발광원은 LED인 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 카메라는 적외선 촬영이 가능한 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연장부는 상기 손가락안착부의 가장자리의 내측에 일정한 간격을 두고 형성되어 있어 상기 손가락안착부의 가장자리 부분이 걸림턱 역할을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신장치는 무선으로 정보를 전송 및 수신하는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 건강정보는 산소포화도, 헤모글로빈 농도, 맥박, 맥파전달속도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체와 상기 연장부는 분리 착탈이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치.
  9. 지정맥촬영부를 통해 얻어지는 손가락의 지정맥을 촬영한 지정맥촬영정보를 얻는 지정맥촬영모듈과 건강정보센싱부를 통해 손가락의 일측에 적외선 및 적색 가시광선을 조사하여 얻어지는 건강정보를 획득하는 건강정보센싱모듈과 지정맥 촬영정보 또는 건강정보 중 어느 하나 이상을 통신장치를 통해 외부로 전송하는 지정맥정보제공모듈로 이루어지는 지정맥 센싱장치;
    사용자 정보를 저장 및 관리하는 사용자정보관리모듈과 지정맥 센싱장치로부터 전송되는 지정맥을 촬영한 정보를 사용자별로 지정맥촬영정보데이터베이스를 구축하여 저장하고 전송된 지정맥을 촬영한 지정맥촬영정보를 분석하여 일치하는 사용자를 찾고 그 결과를 외부로 전송하는 지정맥 인증모듈 및 지정맥 센싱장치로부터 전송되는 사용자별 건강정보를 분석하여 분석된 자료를 사용자별로 건강정보데이터베이스로 구축하여 누적하여 저장시키는 건강정보관리모듈로 이루어지며, 저장된 사용자별 지정맥데이터베이스 정보 및 사용자별 건강정보를 외부로 전송하고 외부로부터 전송되는 지정맥 관련 정보 및 사용자 정보를 수신하는 지정맥정보관리서버;
    사용자 등록을 통해 입력되는 사용자 정보를 지정맥정보관리서버에 전송하여 제공하며, 지정맥관리정보서버로부터 전송되는 사용자별 지정맥을 촬영한 사진정보 및 사용자별 현재의 건강정보 또는 과거로부터 누적된 건강정보를 스마트폰에서 앱을 통해 다운받아 사용자가 확인할 수 있도록 하며, 통신장치를 통해 무선으로 지정맥 센싱장치의 설정을 변경할 수 있도록 형성된 지정맥정보관리앱; 및
    지정맥정보관리앱을 다운받아 저장하게 하는 사용자의 스마트폰;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 건강정보는 산소포화도, 헤모글로빈 농도, 맥박, 맥파전달속도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 사용자 정보는 사용자 ID, 사용자 그룹, 지정된 지정맥 센싱장치의 기기번호, 날자별 건강정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 지정맥정보관리앱이 근거리 무선통신을 통해 상기 지정맥 센싱장치의 설정을 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 지정맥 센싱장치는 사용자의 선택에 따라 지정맥 촬영과 지정맥 건강정보 센싱 중 어느 하나를 선택하여 지정맥 관련 정보를 획득하여 제공하는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 건강정보관리모듈에서는 상기 지정맥 센싱장치로부터 획득된 지정맥촬영정보 및 건강정보에 관한 기초 데이터를 수신한 후 우선 지정맥촬영정보에서 제공되는 영상을 전처리 한 후 전처리된 영상의 특징점 정보를 추출하고 이를 상기 지정맥촬영데이터베이스에 저장되었던 이전 지정맥촬영정보를 검색하여 일치하는 정보가 있는지 여부를 대조하여 일치된 정보가 없는 경우에는 대기 상태로 돌아가고 일치된 정보가 있는 경우에 한하여 건강정보를 분석하는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 건강정보를 분석하여 얻어지는 사용자별 건강 상태에 관한 정보는, 지정맥 센싱장치로부터 측정된 혈액 내 산소포화도를 통한 스트레스 지수, 측정된 헤모글로빈 농도를 통한 빈혈 발생 여부 또는 측정된 맥파 전달속도를 통한 심근 경색 발생 가능성 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.
  16. 청구항 9 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지정맥 센싱장치에는 지정맥 센싱장치의 상태 설정 및 장치의 고유 ID 등록을 상기 지정맥정보관리서버에 요청할 수 있는 장치관리자모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지정맥 센싱장치를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템.




KR1020200181044A 2020-12-22 2020-12-22 지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템 KR20220091619A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200181044A KR20220091619A (ko) 2020-12-22 2020-12-22 지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200181044A KR20220091619A (ko) 2020-12-22 2020-12-22 지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220091619A true KR20220091619A (ko) 2022-07-01

Family

ID=82396846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200181044A KR20220091619A (ko) 2020-12-22 2020-12-22 지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220091619A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117253096A (zh) * 2023-11-16 2023-12-19 亿慧云智能科技(深圳)股份有限公司 手指自适应的健康指标监控方法、装置、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101249274B1 (ko) 2011-08-24 2013-11-11 주식회사 디지엔스 스마트폰을 이용한 생체신호 자가진단 시스템
KR101484542B1 (ko) 2011-09-26 2015-01-21 주식회사 케이원전자 스마트 폰을 이용한 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도 검사 시스템
KR101553908B1 (ko) 2014-01-24 2015-09-17 안동과학대학교 산학협력단 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치와 그 방법
KR101780204B1 (ko) 2015-12-09 2017-09-20 주식회사 나르테크놀로지 지정맥 인증 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101249274B1 (ko) 2011-08-24 2013-11-11 주식회사 디지엔스 스마트폰을 이용한 생체신호 자가진단 시스템
KR101484542B1 (ko) 2011-09-26 2015-01-21 주식회사 케이원전자 스마트 폰을 이용한 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도 검사 시스템
KR101553908B1 (ko) 2014-01-24 2015-09-17 안동과학대학교 산학협력단 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치와 그 방법
KR101780204B1 (ko) 2015-12-09 2017-09-20 주식회사 나르테크놀로지 지정맥 인증 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117253096A (zh) * 2023-11-16 2023-12-19 亿慧云智能科技(深圳)股份有限公司 手指自适应的健康指标监控方法、装置、设备及存储介质
CN117253096B (zh) * 2023-11-16 2024-03-19 亿慧云智能科技(深圳)股份有限公司 手指自适应的健康指标监控方法、装置、设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10524671B2 (en) Electronic device that computes health data
KR102271432B1 (ko) 웨어러블 디바이스 및 그 제어 방법
EP3355787B1 (en) Device, system and method for extracting physiological information
US20090043180A1 (en) Sensor and system providing physiologic data and biometric identification
TW200843703A (en) Enhanced laser vein contrast enhancer
US10346601B2 (en) Biometric information acquisition method and device for same
US20140196131A1 (en) User authentication based on a wrist vein pattern
CN106999116A (zh) 用于皮肤检测的设备和方法
US20190081945A1 (en) Portable Device with Thermal Sensor
WO2017112753A1 (en) Devices and methods for predicting hemoglobin levels using electronic devices such as mobile phones
US20210244289A1 (en) Methods and apparatuses for measuring multiple vital signs based on arterial pressure waveforms
US20200375491A1 (en) Heartbeat analyzing method and heartbeat analyzing method
KR20220091619A (ko) 지정맥 센싱장치 및 이를 포함하는 지정맥 헬스케어 시스템
KR102278410B1 (ko) 개인 건강 상태 동시 측정이 가능한 고성능 딥러닝 지정맥 인증 시스템 및 방법
KR101950555B1 (ko) 스마트 체중계를 이용한 부정맥을 포함한 생체신호 측정 시스템
EP3747363A1 (en) Noninvasive intelligent blood glucose meter
EP3838128A1 (en) Device and method for determining a vital sign of a subject
KR102243017B1 (ko) 얼굴 피부 영상을 이용한 우울증 지수 측정 및 진단 방법
CN115317304A (zh) 一种基于生理特征检测的智能按摩方法及***
US11241173B2 (en) Physiological monitoring systems and methods of estimating vital-sign data
CN214761095U (zh) 一种无创伤智能血糖测量仪
EP2848194B1 (en) Method, system and apparatus for generating pulse estimate
JP2020103547A (ja) 血流認証装置
JP5537076B2 (ja) 生体光計測装置
US20230284963A1 (en) System and method for performing assessments based on orthostatic measurements

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application