생활방역 시대의 동반자, 열화상카메라
- 가격만큼 효과 있으려면 ‘오차’ 적은지 확인해야 -

코로나19가 종식되지 않은 상태에서 맞는 생활방역 시대에서 무엇보다 중요한 것은 코로나19 확산의 가능성을 미리 차단하는 것이다.

특히 수백명에서 수천명이 모이는 학교, 영화관, 공항과 같은 다중이용시설에서는 보다 효과적인 수단이 필요하다.

그 중에서도 열화상카메라*는 개인의 활동을 방해하지 않으면서도 발열 증상자를 가려낼 수 있는 효과적인 수단으로 각광받고 있다.

* 열화상카메라: 인체로부터 나오는 적외선을 통해 체온을 측정하고, 모니터를 통해 영상으로 보여주는 장치

열화상카메라는 기술 발전에 따라 사용분야가 점점 확대되어 왔다. 산업장비나 대형건물의 상태와 내부의 결함을 검출하고, 화재를 감지하며, 보안을 확보하고, 인체의 발열을 감지하는 등 다양한 용도로 쓰인다.

이렇듯 다양한 열화상카메라에 요구되는 기술은 곧바로 특허출원의 증가로 이어지고 있다.

특허청(청장 박원주)에 따르면 열화상카메라에 관한 특허는 최근 5년(‘14년~’18년)에 1,678건이 출원되어 이전 5년(‘09년~’13년)의 578건에 비해 190%나 증가했다.

용도별로 보면 산업장비나 건물의 상태 진단용이 전체의 48%로 가장 높은 비율을 차지했다.

또한 건강과 안전에 대한 관심을 반영하듯 보안용, 발열감지 등 의료용, 화재 감시용이 각각 12%, 6.4%, 5.7%를 차지하고 있으며, 최근 5년간 출원량은 이전 5년에 비해 각각 3.4배, 2.6배, 9.8배 증가했다.

최근에는 무인비행체 장착용 열화상카메라의 출원이 대폭 증가했고(최근 5년간 124건), 가축 관리와 농작물 재배, 기능성 섬유 개발, 음식 요리과정 등 새로운 영역에 적용하는 특허출원도 등장하고 있다.  

열화상카메라는 측정온도의 오차를 줄이는 것이 핵심 기술로, 오차 보정기술에 관한 특허출원도 최근 5년간 53건으로 이전 5년의 10건에 비해 4.3배 증가했다.

오차 보정기술의 예를 들면, 측정대상체 주변의 대기온도와 빛의 세기 등 주변 환경에 영향을 덜 받는 온도산출 알고리즘, 열감지 센서로 얻은 픽셀별 불균일 상태를 보정하는 소프트웨어 기술, 영상의 왜곡보정을 위한 광학렌즈 결합 기술, 실제 화상과 열화상의 합성기술, 사물인터넷 기반의 영상 전송기술을 채용한 특허가 출원되고 있다.

코로나19 확산을 방지하려면 발열감지용으로 사용하는 열화상카메라가 어느 정도의 오차를 가지는지 확인하여야 한다. 산업용 열화상카메라의 경우 약 2,000℃ 이내의 온도를 측정하고 오차범위는 ±2℃인 반면, 의료용 열화상카메라는 60℃ 이내에서 ±0.5℃의 오차범위를 가지고 있어, 산업용과 의료용은 온도측정 범위와 측정오차에서 큰 차이를 보이고 있다.

따라서 코로나19 등 감염병 확산을 막기 위해서는 열화상카메라에 의한 온도 측정 정밀도를 높이는 기술 개발이 절실하다.

특허청 계측기술심사팀 임해영 팀장은 “열화상카메라의 오차를 줄이는 기술이 종래보다 우수하다면 충분히 특허받을 수 있을 것이다”라면서, “실제 열화상카메라의 사용환경에서 측정온도의 오차가 적어야 낭패를 막을 수 있다. 열화상카메라는 유용하기는 하지만 보조적인 역할을 하는 것이므로 이에만 의존해서는 곤란할 것”이라고 주의를 당부했다.