KR102284037B1 - AI Welfare Health Care Service system - Google Patents

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KR102284037B1
KR102284037B1 KR1020200115068A KR20200115068A KR102284037B1 KR 102284037 B1 KR102284037 B1 KR 102284037B1 KR 1020200115068 A KR1020200115068 A KR 1020200115068A KR 20200115068 A KR20200115068 A KR 20200115068A KR 102284037 B1 KR102284037 B1 KR 102284037B1
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Abstract

The present invention relates to an AI welfare health care service system, and more particularly, to an AI welfare health care service system where a dedicated application is installed on a smartphone to collect surrounding information. The collected information is immediately transmitted through text messages (SMS, LMS, MMS) even when Internet use such as Wi-Fi, 3G, 4G is unavailable or blocked, and daily life data of the elderly and emergency situations occur. So, a welfare worker or guardian (administrator) can predict a dangerous situation through the daily life data or be dispatched immediately when the situation occurs. The AI welfare health care service system includes a smartphone, a management server, a welfare worker or guardian's terminal, and a physical module.

Description

AI 복지 헬스케어 서비스 시스템{AI Welfare Health Care Service system}AI Welfare Health Care Service System {AI Welfare Health Care Service system}

본 발명은 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전용 애플리케이션이 스마트폰에 설치되어 주변 정보를 수집할 수 있으며, 수집된 정보는 Wi-Fi, 3G, 4G등 인터넷 사용이 불가능 및 차단된 상태에서도 노인의 일상생활 데이터 및 긴급상황 발생시 즉시 문자메시지(SMS, LMS, MMS)를 통해 전송됨으로써 복지사 또는 보호자(관리자)가 위험한 상황을 일상생활 데이터를 통해 예측하거나, 상황 발생시 즉시 출동할 수 있도록 제공하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an AI welfare health care service system, and more specifically, a dedicated application is installed on a smartphone to collect surrounding information, and the collected information is unavailable to Internet use such as Wi-Fi, 3G, 4G, and Even in the blocked state, the daily life data of the elderly and emergency situations are immediately transmitted through text messages (SMS, LMS, MMS), so that the welfare worker or guardian (administrator) can predict a dangerous situation through daily life data, or be immediately dispatched when a situation occurs. It is about an AI welfare health care service system that provides

종래의 IOT 서비스 및 문제점을 살펴보면, 복잡한 WCDMA, LTE, 5G 시스템 구성에 의해 애플리케이션의 설치 및 관리 및 운영이 매우 복잡하였다.Looking at the conventional IOT service and problems, the installation, management, and operation of the application was very complicated due to the complex WCDMA, LTE, and 5G system configuration.

복지 헬스케어 서비스를 제공하는 관리사 1인 평균 143명을 돌보고, 4년간 오작동만 1만 3천건에 달했다.One manager who provides welfare health care services took care of an average of 143 people, and over 4 years, there were 13,000 malfunctions.

따라서 스마트폰 오작동에 따른 유지비가 상승하고, 직접 방문, 설문조사, 홈케어 업무 등이 가중되었다.As a result, maintenance costs increased due to smartphone malfunction, and in-person visits, surveys, and home care tasks were aggravated.

2018년 전국 IOT 안심서비스 기기 점검 및 보고서 작성 및 기기 오작동 출동 등 업무 증가로 인한 스트레스가 높아지고, 민감 작동에 의한 소방 출동요청 중 38% 증가세를 보였다.In 2018, the stress caused by the increase in work such as inspection and report preparation of national IOT safety service equipment and dispatching to equipment malfunctioning increased, and the number of firefighting dispatch requests due to sensitive operation increased by 38%.

또한 기존 노인 케어를 제공하는 IOT 기기는 반드시 인터넷(Wi-fi)이 있어야 독거노인을 위한 안심서비스로 지속적인 서비스 제공이 가능한 문제가 있었다.In addition, there was a problem in that the existing IOT devices that provide elderly care must have internet (Wi-fi) to provide continuous service as a safe service for the elderly living alone.

한국등록특허 제2077594호Korean Patent No. 2077594 한국등록특허 제1997225호Korea Registered Patent No. 1997225 한국등록특허 제1721853호Korean Patent No. 1721853 미국등록특허 제10143415호US Patent No. 10143415

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 인터넷(데이터, Wi-fi 등) 없이 작동가능한 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an AI welfare healthcare service system that can be operated without the Internet (data, Wi-fi, etc.).

또한 본 발명은 외부센서 또는 입력장치가 필요하지 않은 오직 스마트폰 내 기본 기능 만을 사용하므로, 별도의 자동 메시지 전송을 위한 애플리케이션 비용이 발생하지 않는 서비스를 제공하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention uses only the basic functions within the smartphone that do not require an external sensor or input device, so to provide an AI welfare healthcare service system that provides a service that does not incur application costs for automatic message transmission. There is a purpose.

또한 본 발명은 스마트 워치, 스마트 거울, 스마트 로봇, 스마트 냉장고, AI 스피커와 네트워크망으로 연결된 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an AI welfare healthcare service system connected to a smart watch, a smart mirror, a smart robot, a smart refrigerator, and an AI speaker through a network.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 안심 서비스 애플리케이션이 설치되어 독거노인 또는 보호 대상자가 소지한 스마트폰; 상기 안심 서비스 애플리케이션이 문자 메시지 공개 API의 전송 기능을 정기적/긴급 상황시 자동으로 문자 메시지를 입력 및 발송할 수 있고, 상기 독거노인 또는 보호 대상자의 개인 정보, 전화번호, 전화 수발신 내역 및 생활정보를 데이터베이스화하여 관리하는 관리 서버; 상기 독거노인 및 보호 대상자의 스마트폰과 음성통화 또는 영상통화가 가능한 복지사 또는 보호자의 단말기;를 포함한다.In order to solve the above problems, the present invention is a smartphone in which the security service application is installed and the elderly or protected persons possess; The safe service application can automatically input and send text messages in regular/emergency situations through the transmission function of the text message disclosure API, and the personal information, phone number, phone number, and daily life information of the elderly living alone or the person to be protected can be stored in the database. a management server that manages the system; and a terminal of a welfare worker or guardian capable of voice or video call with the smart phone of the elderly living alone and the person to be protected.

상기 스마트폰이 속도 센서를 통해 일정 속도 이상 빠르게 움직이는 여부나, 충격 센서를 통해 충격 발생 여부나 낙상 발생 여부의 데이터를 수집하고, 특정 수치나 횟수 이상일 경우 알람을 보내 독거노인 또는 보호 대상자가 알람을 끄는지 확인하고, 만약 알람을 끄지 않으면 이상 징후로 인식하여 문자메시지로 관리 서버에 긴급 알림한다.The smart phone collects data on whether the smartphone moves faster than a certain speed through the speed sensor, whether an impact occurs or whether a fall occurs through the shock sensor, and sends an alarm when it exceeds a certain number or number of times, so that the elderly living alone or the person to be protected sends an alarm Check if the alarm is turned off, and if the alarm is not turned off, it is recognized as an abnormal symptom and an emergency notification is sent to the management server via text message.

상기 스마트폰을 일정 기간 동안 사용하지 않거나, 생사의 여부를 파악하기 위해 관리 서버에서 해당 스마트폰으로 문자메시지를 발송하고, 문자메시지를 받은 스마트폰에 설치된 애플리케이션이 수신된 연락처를 파악하고, 관리 서버로 파악된 연락처로 문자가 오면 애플리케이션에서 알림을 독거노인 또는 보호 대상자에게 노출하여, 독거노인 또는 보호 대상자가 스마트폰을 작동하거나 켜면, 알림은 자동으로 꺼지고, 만약 알림이 꺼지지 않으면, 다시 애플리케이션이 서버로 문자메시지를 발송해 이상이 있다는 것을 알림한다.The management server sends a text message to the smartphone to determine whether the smartphone is not used for a certain period of time or whether it is alive or dead, the application installed on the smartphone receiving the text message identifies the received contact, and the management server When a text message comes to a contact identified as Send a text message to notify you that there is an error.

상기 스마트폰 내 문자 메시지를 직접 손으로 작성하지 않아도 자동 수집된 정보를 정기적/비정기적으로 SMS/LMS/MMS에 포함시켜 발송해주는 히든모듈;을 더 포함한다.It further includes; a hidden module that sends the automatically collected information to SMS/LMS/MMS regularly/irregularly without manually writing the text message in the smartphone.

상기 스마트폰이 가속도 센서 및 충격 센서로부터 얻어지는 물리적인 현상을 체크하여 SMS/LMS/MMS로 보낼 수 있는 물리모듈;을 더 포함한다.The smart phone checks a physical phenomenon obtained from the acceleration sensor and the impact sensor, and a physical module capable of sending it to SMS/LMS/MMS; further includes.

상기 히든모듈은 스마트폰이 꺼졌다 켜지거나, 애플리케이션이 자동으로 사용 종료된 상태에서도 번거롭게 애플리케이션을 다시 켜거나 하지 않고, 백그라운드 상태에서 서비스가 활성화 유지되도록 제어한다.The hidden module controls so that the service is kept active in the background state without cumbersomely turning on the application again even when the smartphone is turned off and on, or the application is automatically terminated.

상기 스마트폰이 꺼졌는지 확인할 필요가 있을 경우 관리 서버에서 확인이 필요한 타 스마트폰으로 발신용 문자메시지를 발송하고, 해당 스마트폰에서 정상적으로 메시지를 받아 다시 수신 메시지를 발송하여 서버로 회신함으로써 해당 스마트폰이 정상 작동하고 있다고 확인할 수 있는 자동 문자메시지 발송 모듈;을 포함한다.If it is necessary to check whether the smartphone is turned off, the management server sends a text message for outgoing to another smartphone that needs confirmation, receives the message normally from the smartphone, sends the received message again, and sends a reply to the server by replying to the corresponding smartphone It includes an automatic text message sending module that can confirm that this is operating normally.

상기 스마트폰의 안심 서비스 애플리케이션은, 해당 스마트폰이 통화량이 없거나 낮을 경우, 관리 서버에 해당 정보를 전송하고, 상기 스마트폰을 사용하는 독거노인 또는 보호 대상자에 대한 인공 지능 안면 인식 모델 또는 알고리듬을 이용하여 분석한 정보에 기반하여 상기 관리 서버에서 해당 스마트폰으로 음성전화를 걸어, 고독사 및 우울증을 감소시켜줄 수 있는 서비스를 제공하는 인공지능 서비스 모듈;을 더 포함한다.The security service application of the smartphone transmits the information to the management server when the smartphone has no or low call volume, and uses the artificial intelligence facial recognition model or algorithm for the elderly living alone or the person to be protected using the smartphone and an artificial intelligence service module that provides a service that can reduce loneliness and depression by making a voice call from the management server to the corresponding smart phone based on the analyzed information.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 인터넷(데이터 통신, Wi-fi 등)이 없거나 천재지변으로 작동하기 어려운 상황에서도 별도의 데이터 사용료 없이 작동 가능하다.The present invention made as described above can be operated without a separate data usage fee even when there is no internet (data communication, Wi-fi, etc.) or when it is difficult to operate due to a natural disaster.

또한 본 발명은 스마트폰에 App 설치만 하면, 켜놓지 않아도 백그라운드 상태에서 자동을 분석할 수 있고, 이에 따라 독거노인을 위한 안심서비스를 지속적인 서비스 제공할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 서비스 확장이 용이하다.In addition, the present invention can analyze automatically in the background state even if it is not turned on by simply installing the App on the smartphone, and accordingly, it is possible to provide a continuous service for the elderly living alone, as well as to facilitate the expansion of new services.

또한 본 발명은 애플리케이션을 설치만 하면, 애플리케이션 내 독거노인 또는 보호 대상자의 데이터를 기록하게 되고, 상기 데이터를 매일 문자메시지를 통해 정기적으로 자동 발송하고, 문자메시지는 새벽 시간을 이용해 이용자가 사용하지 않은 시간에 발송하거나, 많은 사람들이 한꺼번에 보낸 문자메시지의 수신 오류를 낮추기 위해 특정 시간에 랜덤하게 발송하여 한꺼번에 데이터가 올 때의 수신 오류를 낮출 수 있다.In addition, the present invention records the data of the elderly living alone or the person to be protected in the application simply by installing the application, and the data is automatically sent every day through a text message, and the text message is not used by the user using early morning hours. It is possible to reduce the reception error when data is sent at the same time by sending it at the right time or randomly sending at a specific time in order to reduce the reception error of text messages sent by many people at once.

또한 본 발명은 스마트 워치, 스마트 거울, 스마트 로봇, 스마트 냉장고, AI 스피커 등과 같은 새로운 디바이스를 연결할 경우 블루투스가 스마트폰와 통신하고 있는 상태에서 새로운 디바이스에서 얻은 데이터 정보(헬스정보)를 스마트폰에서 인터넷을 통해 서버로 보내는 것이 아닌, 문자메시지로 서버로 보내도록 향후 자사 서비스를 확장할 수 있다.In addition, when a new device such as a smart watch, smart mirror, smart robot, smart refrigerator, AI speaker, etc. is connected, data information (health information) obtained from the new device is transferred from the smartphone to the Internet while Bluetooth is communicating with the smartphone. In the future, the company's service can be expanded to send text messages to the server instead of sending them to the server.

또한 본 발명은 오직 스마트폰 내 기본 기능만을 사용하므로, 별도의 비용이 발생하지 않아 저렴하게 서비스가 가능하다.In addition, since the present invention uses only basic functions in the smartphone, there is no additional cost, and the service can be provided at a low cost.

도 1은 종래 발명에 따른 노인 케어 시스템의 문제점을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템의 효과와 실시예를 도면화한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스 단계를 보여주는 플로챠트 도면이다.
1 is a view showing the problems of the aged care system according to the prior art.
2 is a diagram showing a schematic configuration of an AI welfare healthcare service system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating the effect and embodiment of the AI welfare health care service system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a service step according to another embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shape of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 2에 도시된 바와 같이, 독거노인 또는 보호 대상자의 스마트폰(11), 복지사 또는 보호자의 단말기(12), 관리 서버(30) 등으로 구성된다.As shown in Figure 2, it is composed of a smartphone 11 of the elderly living alone or a person to be protected, a terminal 12 of a welfare worker or guardian, a management server 30, and the like.

일실시예로서 본 발명은 안심 서비스 애플리케이션이 설치되어 독거노인 또는 보호 대상자가 소지한 스마트폰(11), 상기 안심 서비스 애플리케이션이 문자 메시지 공개 API의 전송 기능을 정기적/긴급 상황시 자동으로 문자 메시지를 입력 및 발송할 수 있고, 상기 독거노인 또는 보호 대상자의 개인 정보, 전화번호, 전화 수발신 내역 및 생활정보를 데이터베이스화하여 관리하는 관리 서버(30), 상기 독거노인 및 보호 대상자의 스마트폰(11), 스마트폰(11)과 음성통화 또는 영상통화가 가능한 복지사 또는 보호자의 단말기(12)를 포함한다.As an embodiment, the present invention provides a secure service application installed, the smart phone 11 possessed by an elderly person living alone or a person to be protected, and the safe service application automatically transmits a text message in case of a regular/emergency situation with the transmission function of the text message disclosure API. A management server 30 that can input and send, and manages the personal information, phone number, phone number, phone number, and daily life information of the elderly living alone or the person to be protected into a database, the smart phone 11 of the elderly living alone and the person to be protected; It includes a terminal 12 of a welfare worker or guardian capable of voice or video call with the smartphone 11 .

독거노인 또는 보호 대상자의 스마트폰(11)에 애플리케이션을 설치하고, 회원정보를 입력하고, 복지사 또는 보호자의 단말기(22)를 통해 전달받은 보호자 코드를 입력 후 관리 서버(30)에 전송하면, 관리 서버(30)로부터 입력이 완료되었다고 문자를 수신하여 완료한다.When the application is installed on the smart phone 11 of the elderly living alone or the person to be protected, member information is entered, and the guardian code received through the terminal 22 of the welfare worker or guardian is transmitted to the management server 30, management It receives a text from the server 30 indicating that the input is complete and completes it.

예를 들어 스마트폰(11)의 안심 서비스 애플리케이션(12)은 (1) 독거노인 또는 보호 대상자가 애플리케이션을 사용하거나 일부러 활성화 시키지 않아도 서비스가 작동될 수 있도록 백그라운드 상태에서 작동되는 서비스 방식과, 상기 스마트폰(11)이 속도 센서를 통해 일정 속도 이상 빠르게 움직이는 여부나, 충격 센서를 통해 충격 발생 여부나 낙상 발생 여부의 데이터를 수집하고, 특정 수치나 횟수 이상일 경우 알람을 보내 독거노인 또는 보호 대상자가 알람을 끄는지 확인하고, 만약 알람을 끄지 않으면 이상 징후로 인식하여 문자메시지로 관리 서버(30)에 긴급 알림할 수 있다.For example, the security service application 12 of the smartphone 11 is (1) a service method that operates in the background so that the service can be operated without the elderly living alone or the person being protected using the application or intentionally activating the application, and the smart The phone 11 collects data on whether or not the phone 11 moves faster than a certain speed through the speed sensor or whether an impact or fall occurs through the shock sensor, and sends an alarm if the number or number of falls is greater than a certain number or number of times to alert the elderly living alone or the person being protected is turned off, and if the alarm is not turned off, it can be recognized as an abnormal symptom and urgently notified to the management server 30 through a text message.

또는 상기 스마트폰(11)을 일정 기간 동안 사용하지 않거나, 생사의 여부를 파악하기 위해 관리 서버에서 해당 스마트폰(11)으로 문자메시지를 발송하고, 문자메시지를 받은 스마트폰(11)에 설치된 애플리케이션이 수신된 연락처를 파악하고, 관리 서버로 파악된 연락처로 문자가 오면 애플리케이션에서 알림을 독거노인 또는 보호 대상자에게 노출하여, 독거노인 또는 보호 대상자가 스마트폰(11)을 작동하거나 켜면, 알림은 자동으로 꺼지고, 만약 알림이 꺼지지 않으면, 다시 애플리케이션이 서버로 문자메시지를 발송해 이상이 있다는 것을 알림할 수 있다.Alternatively, the application installed on the smartphone 11 that does not use the smartphone 11 for a certain period of time, or sends a text message from the management server to the corresponding smartphone 11 in order to determine whether the smartphone 11 is alive or dead, and receives the text message. This received contact is identified, and when a text message comes to the contact identified by the management server, the application exposes a notification to the elderly living alone or the person to be protected. , and if the notification is not turned off, the application can send a text message to the server again to notify that there is something wrong.

상기 스마트폰(11)에 설치된 기존 애플리케이션인 메시지 송수신 기능이 포함된 애플리케이션에 선행하여 상기 스마트폰(11)의 백그라운드 프로그램(background program)으로 작동되며, 수집 정보로서 활동량 체크를 위한 수집 데이터 목록, 기상/취침 시간, 스마트폰 사용 횟수, 도보 활동 거리, 전화통화 횟수, 배터리 정보, 충격/낙상 및 상태 이상 정보, 스마트폰 정보, 이름, 성별, 생년월일, 전화번호, 거주지(활동지역), 활동 장소(자택, 복지관 등), 질병 이력, 보호자 연락처 등이 포함된다.It operates as a background program of the smart phone 11 in advance of an application including a message transmission and reception function, which is an existing application installed in the smart phone 11, and collects data list for activity check as collection information, wake up /Bedtime, smartphone use, walking distance, phone calls, battery information, shock/fall and condition abnormality information, smartphone information, name, gender, date of birth, phone number, residence (activity area), place of activity ( home, welfare center, etc.), disease history, and contact information of guardians.

상기 안심 서비스 애플리케이션에 선행하여 상기 스마트폰(11)의 백그라운드상태에서 작동하는 동안 상기 안심 서비스 애플리케이션을 통해 송수신되는 메시지를 인지하여 관리한다.Prior to the safe service application, while operating in the background state of the smart phone 11, the message transmitted and received through the safe service application is recognized and managed.

복지사 또는 보호자의 단말기(22)는 복지 헬스 케어 서비스의 하나로서 보호자 코드(예 : 00 - 0 - 00 (8자리))를 발급하여 독거노인 또는 보호 대상자의 스마트폰(11)에 전송한다.The terminal 22 of the welfare worker or guardian issues a guardian code (eg, 00 - 0 - 00 (8 digits)) as one of the welfare health care services and transmits it to the smart phone 11 of the elderly living alone or the person to be protected.

도 2 (b)처럼 독거노인 또는 보호 대상자의 스마트폰(11)을 통해 회원정보 변경시 회원정보 변경 자료 문자를 관리 서버(30)에 발송하거나, 매일 문자메시지(행동패턴 자료분석용 메시지 등)를 관리 서버(30)에 전송하거나, 각종 센서 정보에 의해 응급상황(예 : 배터리 / 낙상 등) 발생시 관리 서버(30)에 그 정보를 전송한다.As shown in Fig. 2 (b), when member information is changed through the smart phone 11 of the elderly living alone or the person to be protected, a text message of the member information change data is sent to the management server 30, or a daily text message (message for behavioral pattern data analysis, etc.) to the management server 30, or transmits the information to the management server 30 when an emergency (eg, battery / fall, etc.) occurs by various sensor information.

관리 서버(30)는 독거노인 또는 보호 대상자의 회원정보를 보관하며, 회원 행동패턴을 스마트폰(11)을 통해 입력받고, 전송 받은 자료를 수집 및 예측하고, 이상징후 발생시 복지사 또는 보호자의 단말기(22)에 자동 메시지로 알리며, 권한을 갖고 있는 자가 기록 열람이 가능하도록 정보를 제공한다. The management server 30 stores the member information of the elderly living alone or the person to be protected, receives the member behavior pattern input through the smartphone 11, collects and predicts the transmitted data, and when abnormal symptoms occur, the terminal of the welfare worker or guardian ( 22), and provides information so that those with authority can read the records.

또한 관리 서버(30)는 복지사 또는 보호자의 단말기(22)에 매일 데일리 리포트를 발송하거나, 스마트폰(11)을 통해 수집된 보호 대상자 행동분석 자료 검색 서비스와 응급상황 발생시 메시지 알림 서비스와, 회원정보 변경시 데이터가 잘 들어오면 확인 메시지를 전송한다.In addition, the management server 30 sends a daily report to the terminal 22 of the welfare worker or guardian, or a search service for behavior analysis data collected through the smartphone 11, a message notification service in case of an emergency, and member information A confirmation message is sent when data is received successfully when changing.

또한 관리 서버(30)는 통계/기롤 관리툴로서 통계 및 기록을 체계적으로 관리할 수 있고, 119 소방서 서버(41)에 상황 발생 자동 알림을 할 수 있다.In addition, the management server 30 can systematically manage statistics and records as a statistical/girol management tool, and can automatically notify the situation occurrence to the 119 fire station server 41 .

구체적으로 살펴보면, 상기 스마트폰(11) 내 문자 메시지를 직접 손으로 작성하지 않아도 자동 수집된 정보를 정기적/비정기적으로 SMS/LMS/MMS에 포함시켜 발송해주는 히든모듈;을 더 포함하고, 상기 히든모듈은 스마트폰(11)이 꺼졌다 켜지거나, 애플리케이션이 자동으로 사용 종료된 상태에서도 번거롭게 애플리케이션을 다시 켜거나 하지 않고, 백그라운드 상태에서 서비스가 활성화 유지되도록 제어한다.Specifically, a hidden module for sending the automatically collected information regularly/irregularly to SMS/LMS/MMS without having to manually write a text message in the smartphone 11; further comprising; The module controls so that the service is kept active in the background state without cumbersomely turning on the application again even when the smartphone 11 is turned off and on, or the application is automatically terminated.

상기 스마트폰(11)이 가속도 센서 및 충격 센서로부터 얻어지는 물리적인 현상을 체크하여 SMS/LMS/MMS로 보낼 수 있는 물리모듈; 상기 스마트폰(11)이 꺼졌는지 확인할 필요가 있을 경우 관리 서버에서 확인이 필요한 타 스마트폰(11)으로 발신용 문자메시지를 발송하고, 해당 스마트폰(11)에서 정상적으로 메시지를 받아 다시 수신 메시지를 발송하여 서버로 회신함으로써 해당 스마트폰(11)이 정상 작동하고 있다고 확인할 수 있는 자동 문자메시지 발송 모듈; 및 상기 스마트폰(11)의 안심 서비스 애플리케이션은, 해당 스마트폰(11)이 통화량이 없거나 낮을 경우, 관리 서버에 해당 정보를 전송하고, 상기 스마트폰(11)을 사용하는 독거노인 또는 보호 대상자에 대한 인공 지능 안면 인식 모델 또는 알고리듬을 이용하여 분석한 정보에 기반하여 상기 관리 서버에서 해당 스마트폰(11)으로 음성전화를 걸어, 고독사 및 우울증을 감소시켜줄 수 있는 서비스를 제공하는 인공지능 서비스 모듈;을 더 포함한다.a physical module that allows the smart phone 11 to check a physical phenomenon obtained from an acceleration sensor and an impact sensor and send it to SMS/LMS/MMS; When it is necessary to check whether the smart phone 11 is turned off, the management server sends a text message for outgoing to the other smart phone 11 that needs confirmation, and receives the message normally from the smart phone 11 and sends the received message again An automatic text message sending module that can confirm that the corresponding smart phone 11 is operating normally by sending and replying to the server; And the security service application of the smartphone 11, when the smartphone 11 has no or low call volume, transmits the information to the management server, and the elderly or protected persons using the smartphone 11 An artificial intelligence service module that provides a service that can reduce loneliness and depression by making a voice call from the management server to the corresponding smartphone 11 based on the information analyzed using the artificial intelligence facial recognition model or algorithm for further includes ;

도 3에 도시된 바와 같이 관리 서버(30)는 스마트폰(11)에'독거노인 또는 보호 대상자 이름'님의 안부 알림을 전송할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the management server 30 may transmit a message regarding the welfare of the 'old person living alone or the name of the person to be protected' to the smartphone 11 .

예를 들어,'독거노인 또는 보호 대상자'님 지역, 오늘의 날씨(흐리고 가끔 비, 최고 16℃ / 최저 1℃, 미세먼지 :좋음 23 ㎍/㎥) 브리핑과 활동량 브리핑을"어제는, 아침일찍 일어나셔서 걷기 3Km, 차량이동 20Km 활동하셨어요! (전날 대비 활동량 5% ↑ )"와 같이 스마트폰(11)에 정기적으로 전송한다.For example, in the area of 'the elderly living alone or the person being cared for', today's weather (overcast and occasional rain, maximum 16℃ / minimum 1℃, fine dust: good 23 μg/㎥) briefing and activity briefing" Yesterday, early in the morning After waking up, you walked 3Km and moved 20Km by car! (Activity 5% ↑ compared to the previous day)" is sent to the smartphone (11) on a regular basis.

또한 관리 서버(30)는 AI(인공지능) 헬스케어 진단 모듈을 더 포함하여, 스마트폰(11) 또는 아래에서 설명하는 웨어러블 디바이스에 의해 측정된 정보에 의해 " 1) 고혈압이 있으셔서 춥고 비오는날에 밖에 오래있으시면 위험! 안부전화 드려서 외출 자제를 당부 드려보세요. 2) 통화량 대비 스마트폰(11)을 열어보는 횟수 많음, 3) 평균 연령 대비 활동량이 낮음(3Km 정도 더 걷기를 권장), 3) 최근 1개월 동안 활동량이 꾸준히 감소 건강에 이상이 있으신건 아니시죠?"와 같은 정보를 스마트폰(11)과 복지사 또는 보호자의 단말기(22)에 전송한다.In addition, the management server 30 further includes an AI (artificial intelligence) healthcare diagnostic module, and by the information measured by the smart phone 11 or the wearable device described below, " 1) You have high blood pressure, so it is a cold and rainy day. It is dangerous to stay outside for a long time!Please call to say hello and refrain from going out. 2) The number of open smartphones (11) is high compared to the number of calls, 3) Low activity compared to the average age (recommended to walk 3 km more), 3) The amount of activity has steadily decreased over the past month, do you not have any health problems?" and transmits information such as "to the smart phone 11 and the terminal 22 of the welfare worker or guardian.

더하여 관리 서버(30)는 상세 자료분석 모듈을 통해 분석날짜(2019년 3월 26일), 예상 기상시간(오전 6시 30분), 예상 취침시간(오후 1시 40분), 스마트폰 열어본 횟수(105회), 통화횟수(6회), 도보 이동거리(3Km), 차량 이동거리(20Km) 등 자세한 자료를 복지사 또는 보호자의 단말기(22)에 전송하여 세부적인 관리가 가능하도록 한다(도 2의 상확파악 전화/안부전화 참고).In addition, the management server 30 through the detailed data analysis module, the analysis date (March 26, 2019), the expected wake up time (6:30 am), the expected bedtime (1:40 pm), the smartphone opened Detailed data such as number of times (105 times), number of calls (6 times), walking distance (3Km), and vehicle travel distance (20Km) are transmitted to the terminal 22 of the welfare worker or guardian to enable detailed management (Fig. Please refer to 2, Call for Confirmation/Condolences).

구체적으로 매일 발송되는 문자메시지로서 독거노인 또는 보호 대상자의 스마트폰(11)에서 서버로 매일 SMS로 전송(최대 90바이트)되는 문자메시지 정보는 1) 휴대전화(발신자) 번호 / 발신연락처로 확인가능, 2) 스마트폰 열어본 횟수, 3) 첫/마지막 스마트폰 사용시간, 4) GPS 모듈을 이용한 도보/차량 이동거리(Km), 5) 통화횟수 등을 포함한다.Specifically, as a text message sent every day, the text message information sent daily (up to 90 bytes) by SMS from the smartphone 11 of the elderly living alone or the person being protected to the server can be checked with 1) mobile phone (sender) number / calling contact number. , 2) the number of times the smartphone was opened, 3) the first/last smartphone use time, 4) the walking/vehicle travel distance (Km) using the GPS module, and 5) the number of calls.

상시 문자메시지로는 해당 이벤트 발생시 즉시 발송되는 문자메시지SMS (최대 90바이트), 1) 배터리 5%이하 2) 낙상 알림 후 3분간 응답이 없을 때 응답 요청 메시지 등이 포함된다.Regular text messages include text messages (up to 90 bytes) that are sent immediately when an event occurs, 1) less than 5% battery, and 2) a response request message when there is no response for 3 minutes after a fall notification.

도 4 (a)에 도시된 바와 같이 보호자가 정보 수정 후 복지사 또는 보호자의 단말기(22)로 발송버튼을 누를 시 문자메시지(LMS로 전송; 최대 2,000바이트)로 발송한다(S101 ~ S104).As shown in Fig. 4 (a), when the guardian presses the send button to the terminal 22 of the welfare worker or guardian after modifying the information, it is sent as a text message (transmitted to LMS; up to 2,000 bytes) (S101 ~ S104).

문자메시지 내용으로는 1) 이름(최대 4자), 2) 성별, 3) 생년월일, 4) 휴대전화(발신)번호, 5) 주소, 6) 활동장소 (최대2개) / 최대 10자, 7) 질병이력(최대 5개) / 최대 7자, 8) 보호자 연락처(최대3개) / 보호자명 최대 5자, 연락처 11자, 9) 보호자 코드번호 / 8자리 등이 포함된다.The text message includes 1) name (up to 4 characters), 2) gender, 3) date of birth, 4) mobile phone (caller) number, 5) address, 6) activity location (maximum of 2) / maximum of 10 characters, 7 ) disease history (up to 5) / maximum of 7 characters, 8) contact information of guardian (up to 3) / name of guardian (up to 5 characters, contact number 11 characters, 9) guardian code number / 8 digits, etc. are included.

도 4 (b)에 도시된 바와 같이 서버로 데이터가 들어오지 않을 때 또는 지난 날짜의 데이터를 전송 받고 싶을 때 과정(S201 ~ S204)을 보여준다.As shown in Fig. 4 (b), the process (S201 ~ S204) is shown when data does not come to the server or when data of the past date is desired to be transmitted.

먼저 관리 서버에서 스마트폰(11)으로 확인용 문자메시지를 발송하고, 스마트폰(11)에서 문자를 수신하여, 스마트폰(11)에서 관리 서버로 문자 회신이 안되는 경우 1회 더 발송하거나, 관리 서버에서 회신메시지를 재확인할 수 있다.First, the management server sends a text message for confirmation to the smartphone 11, receives the text from the smartphone 11, and sends one more time if the text message cannot be returned from the smartphone 11 to the management server, or management You can recheck the reply message from the server.

또는 관리 서버로 문자회신 안될 시 보호자들(단말기)에게 알림 문자를 발송한다.Or, when a text message cannot be returned to the management server, a notification text is sent to the guardians (terminals).

관리 서버에서는 확인용 문자메시지 요청이 활성화되었을 때만 OK 문자 메시지 회신을 저장(관리 서버가 자동 발송 후 10분 이내 데이터 입력 활성화) 한다.The management server stores the OK text message reply only when the confirmation text message request is activated (the management server automatically activates data entry within 10 minutes after sending).

이 때 관리 서버가 자동 발송 후 10분 이내 데이터 입력 활성화하는 것은 악용하여 무작위로 신호를 서버에 보내는 것을 방지하기 위함이다.At this time, the reason that the management server activates data input within 10 minutes after automatic transmission is to prevent abusing and randomly sending a signal to the server.

도 4 (c)에 도시된 바와 같이 지난 날짜의 데이터를 전송 받고 싶을 때 관리 서버의 관리자페이지에서 해당 스마트폰(11)으로 데이터 발송용 메시지를 전송하고, 상기 스마트폰(11)에서 문자를 수신한 후 스마트폰(11)에서 관리 서버로 문자가 발송되고, 관리 서버에서 회신메시지를 확인확인할 수 있다.As shown in FIG. 4 ( c ), when you want to receive data of the past date, a message for sending data is transmitted from the manager page of the management server to the corresponding smartphone 11 , and a text message is received from the smartphone 11 . After doing this, a text is sent from the smartphone 11 to the management server, and a reply message can be checked from the management server.

이 때 관리 서버로 문자회신 안될 시 관리자 페이지에 경고창이 형성되고, 회신 안될 시 1회 더 서버에서 메시지를 발송할 수 있다.At this time, if there is no reply to the text message to the management server, a warning window is formed on the manager page, and if there is no reply, the server can send a message once more.

관리자 페이지에서 데이터가 필요한 날짜를 스마트폰(11)으로 요청하면 스마트폰(11)에 저장된 데이터가 관리 서버로 전송되도록 프로그래밍된다.When a data is requested to the smart phone 11 on the manager page, the data stored in the smart phone 11 is programmed to be transmitted to the management server.

참고로 스마트폰 데이터 기록 저장 한계가 30일인 경우 30일 이내 데이터만 기록 발송되며, 재요청된 메시지는 앞에 재요청 넘버가 존재한다.For reference, if the smartphone data record storage limit is 30 days, only data will be recorded and sent within 30 days, and a re-request number exists in front of the re-requested message.

한편 상기 보호자 코드 생성 규칙은 개인/단체 회원가입 완료 후 보호자 코드 8자리가 부여되는 데, 1) 앞 3번째 자리는 무조건 숫자 8 / 5번째 자리는 숫자 0~5까지 로 한다. 예를 들어 1) 128 - 12 - 254, 2) 248 - 45 - 849 등이 있을 수 있다.On the other hand, in the above rules for generating the guardian code, 8 digits of the guardian code are given after the completion of individual/group membership registration. For example, 1) 128 - 12 - 254, 2) 248 - 45 - 849, and so on.

왜냐하면 스마트폰 애플리케이션 다운로드 후 개인정보 발송 시 회원 가입하지 않은 사람이 랜덤하게 서버로 데이터를 입력시키는 것을 방지하기 위해서이다.This is because when sending personal information after downloading a smartphone application, it is to prevent a person who has not registered as a member from randomly entering data into the server.

즉 3번째 숫자가 8이 아니면, 서버에 데이터가 입력되었다 하더라도 미확인 데이터로 자동 분류된다.That is, if the third digit is not 8, even if data is input to the server, it is automatically classified as unconfirmed data.

또한 5번째 숫자와 6번째 숫자 조합으로 일일 데이터 발송 문자시간을 설정할 수 있는 데, 예를 들어 128-12-54 코드번호인 보호자가 관리하는 회원은 (1) 회사가 지정한 데이터 발송 시간(새벽 2시), (2) 5번째 숫자 2 / 6번째 숫자 5 = 25분 으로서, 이 회원은 새벽 2시 25분에 데이터 문자를 발송한다. In addition, the daily data transmission text time can be set with the combination of the 5th and 6th numbers. For example, a member managed by a guardian with a code number of 128-12-54 (1) the data transmission time specified by the company (2 a.m. hour), (2) 5th digit 2 / 6th digit 5 = 25 minutes, and this member sends a data text message at 2:25 a.m.

왜냐하면, 회원수가 많아지면 문자메시지가 지정된 시간에 너무 많이 수신되는 것을 방지(데이터 손실 방지)하기 위해서이다. This is because, if the number of members increases, it is to prevent (prevent data loss) from receiving too many text messages at a specified time.

따라서 스마트폰에 고객 애플리케이션 설치 후 정보입력 후 코드번호 입력시, 애플리케이션에 코드번호가 저장되어 지정된 시간에 메시지를 발송할 수 있는 것이Therefore, after installing the customer application on the smartphone and entering information after entering the code number, the code number is stored in the application so that a message can be sent at the specified time.

실시예Example

독거노인 또는 보호 대상자가 소지한 웨어러블 디바이스와 통신 네트워크망으로 연결된 복지사 또는 보호자의 단말기(22)를 포함하며, 예를 들어 스마트 와치는 SOS버튼, POWER버튼, 베젤부, 및 디스플레이 좌우 스크롤부로 구성되고,A wearable device owned by an elderly person living alone or a person to be protected includes a terminal 22 of a worker or guardian connected to a communication network network, for example, a smart watch is composed of an SOS button, a POWER button, a bezel part, and a display left and right scroll part, ,

상기 SOS 버튼은 상기 웨어러블 디바이스 메인화면이 켜진 상태에서 SOS버튼을 연속 일정 횟수 이상 누르면 복지사 또는 보호자의 단말기에 SOS를 전송하고, The SOS button transmits the SOS to the terminal of the welfare worker or guardian when the SOS button is continuously pressed a certain number of times while the main screen of the wearable device is turned on,

상기 베젤부는 화면 스크롤, 항목 이동, 설정값 변경 기능을 갖고, 상기 베젤부를 돌려 화면을 스크롤 하거나 항목을 이동, 볼륨 등의 설정값을 변경할 수 있고,The bezel part has a screen scrolling function, moving an item, and changing a setting value, and rotating the bezel part can scroll the screen, move an item, change a setting value such as a volume,

상기 디스플레이 좌우 스크롤부는 화면을 좌우로 스크롤하여 메뉴를 선택할 수 있도록 하여 스마트폰 사용 확인을 위한 응답 시스템을 제공한다.The display left and right scroll unit provides a response system for checking the use of a smartphone by scrolling the screen left and right to select a menu.

예를 들어 문자메시지를 받은 스마트폰에 설치된 애플리케이션이 수신된 연락처를 파악하고, 관리 서버로 파악된 연락처로 문자가 오면 애플리케이션에서 알림을 독거노인 또는 보호 대상자에게 노출되며, 독거노인 또는 보호 대상자는 상기 디스플레이 좌우 스크롤부는 화면을 좌우로 스크롤하여 작동하거나 켜면, 알림은 자동으로 꺼지며, 만약 알림이 꺼지지 않으면, 다시 스마트폰 애플리케이션이 서버로 알림 문자메시지를 발송해 이상이 있다는 것을 알린다.For example, the application installed on the smartphone that received the text message identifies the received contact, and when a text message comes to the contact identified as the management server, the application exposes a notification to the elderly living alone or the person to be protected. When the display is turned on or off by scrolling the screen left and right, the notification is automatically turned off.

상기 웨어러블 디바이스 메인화면에서 화면을 왼쪽으로 밀어서 VOICE 화면으로 이동하면 최근 통화 목록을 확인할 수 있다.If you swipe the screen to the left on the wearable device main screen to move to the VOICE screen, you can check the list of recent calls.

통화가 수신되면 음성 수신팝업 화면이 전시되며, 통화버튼을 누르면 통화를 시작할 수 있다.When a call is received, the voice reception pop-up screen is displayed, and the call can be started by pressing the call button.

상기 웨어러블 디바이스의 독거노인 또는 보호 대상자 자동 측정 생체 정보는 심박수, 소모칼로리, 및 보행거리 등을 포함한다.The biometric information automatically measured by the elderly living alone or the person to be protected by the wearable device includes a heart rate, calories burned, and walking distance.

이 외에 관리 서버(30)에 네크워크망으로 연결된 카메라에서 사용하는 안면 인식 모델은 아래 수학식 1을 통해 계산된다.In addition, the face recognition model used by the camera connected to the management server 30 through a network is calculated through Equation 1 below.

Figure 112020095355069-pat00001
Figure 112020095355069-pat00001

(여기서 N은 학습에 사용된 안면 인식 패턴 영상의 수이고, M은 각각의 영상에서 찾은 교차점의 수이며,

Figure 112020095355069-pat00002
는 영상의 좌표이고,(where N is the number of facial recognition pattern images used for training, M is the number of intersections found in each image,
Figure 112020095355069-pat00002
is the coordinates of the image,

Figure 112020095355069-pat00003
는 왜곡 모델로 추정한 좌표로써, A는 카메라의 초점 거리, 주점, 비틀림 계수, 접선 왜곡을 포함하는 벡터이고,
Figure 112020095355069-pat00004
는 방사 왜곡 계수이며,
Figure 112020095355069-pat00005
는 각각 i번째 영상의 외부 파라미터로써 회전과 이동을 나타내는 벡터이고,
Figure 112020095355069-pat00006
는 j번째 좌표의 실제 3차원 좌표이다. )
Figure 112020095355069-pat00003
is the coordinates estimated by the distortion model, A is a vector including the focal length of the camera, the main point, the torsion coefficient, and the tangential distortion,
Figure 112020095355069-pat00004
is the radiation distortion coefficient,
Figure 112020095355069-pat00005
are vectors representing rotation and movement as external parameters of the i-th image, respectively,
Figure 112020095355069-pat00006
is the actual 3D coordinate of the j-th coordinate. )

한편 본 발명의 일실시예에 따른 영상분석방법에서 상기 관리 서버(30)는 독거노인 또는 보호 대상자의 현재 상태를 검출하기 위해 특정 알고리듬(AdaBoost algorithm)을 사용할 수 있다. Meanwhile, in the image analysis method according to an embodiment of the present invention, the management server 30 may use a specific algorithm (AdaBoost algorithm) to detect the current state of an elderly person living alone or a person to be protected.

알고리듬은 단순하지만 빠른 약한 분류기(weak classifier)들을 조합하여 하나의 강력한 분류기(strong clasifier)를 구성한다.The algorithm combines simple but fast weak classifiers to form a single strong classifier.

본 발명에 일실시예에 따라 약한 분류기를 이용하여 독거노인 또는 보호 대상자 보행 샘플들을 인식하고 올바르게 분류된 독거노인 또는 보호 대상자 보행 샘플에 대해서는 가중치를 감소시키고, 오분류된 독거노인 또는 보호 대상자 보행 샘플에 대해서는 가중치를 증가시켜 다음 약한 분류기에 반영하여 독거노인 또는 보호 대상자를 분류하여 이전 분류기에 의해 잘못 분류된 것들을 다음의 다른 분류기가 보완하기 때문에 최종적으로 하나의 강한 분류기를 약한 분류기들의 선형 결합으로 구성된다.In accordance with an embodiment of the present invention, using a weak classifier to recognize walking samples for the elderly living alone or to be cared for, and to reduce the weight for the correctly classified elderly living alone or caretaker walking sample, misclassified elderly living alone or caretaker walking sample Finally, one strong classifier is composed of a linear combination of weak classifiers because the next classifier supplements the ones misclassified by the previous classifier by increasing the weight and reflecting it in the next weak classifier. do.

Figure 112020095355069-pat00007
Figure 112020095355069-pat00007

상기 표 1은 알고리듬을 이용하여 약한 분류기들을 선형 결합하여 강한 분류기를 구성하는 단계를 나타낸다.

Figure 112020095355069-pat00008
는 독거노인 또는 보호 대상자의 이동(도보, 낙상 등)영상이며,
Figure 112020095355069-pat00009
독거노인 또는 보호 대상자 및 배경 영상으로 각각 +1 또는 -1의 값을 가진다. Table 1 shows the steps of constructing a strong classifier by linearly combining weak classifiers using an algorithm.
Figure 112020095355069-pat00008
is a moving image (walking, falling, etc.) of an elderly person living alone or a person to be protected,
Figure 112020095355069-pat00009
It has a value of +1 or -1, respectively, as a background image for the elderly or caretaker living alone.

그리고

Figure 112020095355069-pat00010
가중치 오차를 최소화하는 약한 분류기
Figure 112020095355069-pat00011
를 생성하여 각 분류기에 대한 데이터 가중치를 갱신한다. And
Figure 112020095355069-pat00010
Weak classifier that minimizes weight error
Figure 112020095355069-pat00011
to update the data weights for each classifier.

Figure 112020095355069-pat00012
는 모든 데이터
Figure 112020095355069-pat00013
에 대하여 수식을 정규화한다.
Figure 112020095355069-pat00012
is all data
Figure 112020095355069-pat00013
Normalize the formula against .

Figure 112020095355069-pat00014
는 최종적으로 생성된 강한 분류기이다. 강한 분류기는 벡터
Figure 112020095355069-pat00015
를 입력으로 받으며 훈련된 약한 분류기
Figure 112020095355069-pat00016
의 합으로 분류를 수행하게 된다.
Figure 112020095355069-pat00014
is the finally generated strong classifier. A strong classifier is a vector
Figure 112020095355069-pat00015
Weak classifier trained with as input
Figure 112020095355069-pat00016
Classification is performed by the sum of

독거노인 또는 보호 대상자를 검출하기 위해 사용되는 국부 이진 패턴 특징은 화소값을 이용하여 엣지, 점, 코너 등과 같은 얼굴의 로컬 텍스처 특징을 표현하는 데 이용되며, 간단한 연산으로 높은 처리속도와 식별력 그리고 조명의 변화에 강인하다는 장점이 있다.The local binary pattern feature used to detect the elderly living alone or the person to be cared for is used to express local texture features of the face such as edges, points, and corners using pixel values. It has the advantage of being robust to changes in

국부 이진 패턴 특징은 수학식 2와 같이 표현되며 현재 위치의 화소값과 이웃 화소값의 차이를 0과 1의 값으로 표현한다.The local binary pattern feature is expressed as in Equation 2, and the difference between the pixel value of the current position and the neighboring pixel value is expressed as values of 0 and 1.

Figure 112020095355069-pat00017
Figure 112020095355069-pat00017

상기 수학식 2에서 P와 R은 각각 인접 화소의 수와 원의 반지름을 의미하며,

Figure 112020095355069-pat00018
Figure 112020095355069-pat00019
는 중심화소의 화소값 및 이웃화소의 화소값을 의미한다.In Equation 2, P and R mean the number of adjacent pixels and the radius of the circle, respectively,
Figure 112020095355069-pat00018
Wow
Figure 112020095355069-pat00019
denotes a pixel value of a central pixel and a pixel value of a neighboring pixel.

예를 들어 LBP(8, 1)인 경우 중심 화소값을 기준으로 이웃화소 8개의 화소값을 비교하여 주변 화소값이 더 크면 1, 작으면 0을 할당하여 각 화소를 8비트 인코딩하여 얻을 수 있다.For example, in the case of LBP(8, 1), 8-bit encoding of each pixel can be obtained by comparing the pixel values of 8 neighboring pixels based on the central pixel value and assigning 1 if the neighboring pixel value is larger and 0 if smaller. .

본 발명의 카메라의 프로세서는 검출된 독거노인 또는 보호 대상자 객체를 추적하기 위해 확률적 데이터 연관 필터를 사용한다. The processor of the camera of the present invention uses a probabilistic data association filter to track the detected elderly living alone or caregiver object.

여기에서 스마트폰(11)에서 추출된 데이터 연관이란 측정치의 근원에 대한 모호성이 존재하는 클러터 환경에서 얻어진 측정치에 대하여 그 근원을 추정하는 방법을 말한다. Here, the correlation of data extracted from the smartphone 11 refers to a method of estimating the source of a measurement value obtained in a clutter environment in which ambiguity about the source of the measurement value exists.

확률적 데이터 연관 필터는 검출된 독거노인 또는 보호 대상자 객체로부터 객체의 이동속도, 위치 등의 측정값을 얻은 후 다음 독거노인 또는 보호 대상자 객체의 궤적과 연관될 확률을 계산하고 이를 베이시안(Baysian) 합으로 종합하여 해당 궤적의 추정값을 구하는 기법이다. The probabilistic data association filter calculates the probability of being associated with the trajectory of the next elderly living alone or the object to be protected after obtaining the measured values such as the movement speed and location of the object from the detected elderly living alone or the object to be cared for, It is a technique to obtain an estimate of the trajectory by summing it up.

확률적 데이터 연관 필터는 기본적으로 칼만(Kalman) 필터의 구조를 따르며, 크게 예측단계와 측정값의 유효화를 확인하는 단계, 데이터의 연관을 확인하는 단계, 마지막으로 상태를 추정하는 단계로 이루어진다.The probabilistic data association filter basically follows the structure of the Kalman filter, and largely consists of a prediction step, a step of confirming the validity of the measured value, a step of confirming the correlation of the data, and finally a step of estimating the state.

예를 들어 카메라 또는 확률적 데이터 연관 필터를 통해 일정 속도 이상 빠르게 움직이는 여부나, 충격 센서를 통해 충격 발생 여부나 낙상 발생 여부의 데이터를 수집하고, 충격량이 특정 수치 이상이거나 낙상 횟수가 일정치 이상일 경우 알람을 보내 독거노인 또는 보호 대상자가 알람을 끄는지 확인하고, 만약 알람을 끄지 않으면 이상 징후로 인식하여 문자메시지로 관리 서버에 긴급 알림할 수 있다.For example, if the camera or probabilistic data-related filter is moving faster than a certain speed or if the shock sensor collects data on whether an impact or fall occurs, and the amount of impact is greater than a certain value or the number of falls is greater than a certain value By sending an alarm, it is checked whether the elderly living alone or the person to be protected turns off the alarm.

추적된 독거노인 또는 보호 대상자 객체에 대해 성별을 구분하기 위해 컨볼루션 신경망을 이용한다. 컨볼루션 신경망은 전처리 과정을 최소가 되도록 설계된 다계층 퍼셉트론(multi layer perceptrons)의 한 종류이다. A convolutional neural network is used to classify the tracked elderly or caretaker objects by gender. Convolutional neural networks are a type of multi-layer perceptrons designed to minimize preprocessing.

다른 신경망과 마찬가지로 입력 계층(input layer), 은닉 계층(hiden layer), 출력 계층(output layer)로 구성되고, 각 계층은 한 개 이상의 신경망으로 이루어져 있다. Like other neural networks, it consists of an input layer, a hidden layer, and an output layer, and each layer consists of one or more neural networks.

은닉 계층은 하나 또는 여러 개의 컨볼루션 계층(convolutional layer)과 통합 계층(pooling layer) 등으로 이루어져있어 2차원 구조의 입력 데이터를 충분히 활용할 수 있다는 장점이 있어 영상인식 분야에서 많이 사용된다. The hidden layer consists of one or several convolutional layers and a pooling layer, and has the advantage of being able to fully utilize the input data of a two-dimensional structure, and thus is widely used in the image recognition field.

컨볼루션 신경망으로 데이터를 훈련하는 방법으로 역전파(back propagation) 알고리듬을 사용한다.As a method of training data with a convolutional neural network, a back propagation algorithm is used.

상기 역전파 알고리듬은 피드 포워드(feed forward)와 역전파 단계로 구성할 수 있다. 피드포워드 단계에서는 훈련데이터를 신경망에 인가하여 출력단에서 오차와 비용함수를 구한다. The back-propagation algorithm may be composed of a feed forward and a back-propagation step. In the feedforward stage, the training data is applied to the neural network to obtain the error and cost function from the output stage.

여기서 계산된 오차값을 역 전파시키면서 가중치와 바이어스 값을 경사 하강법(gradient decent)으로 갱신시키며 과정을 반복적으로 수행하여 가중치와 바이어스 값이 최적화 값이 되도록 한다. Here, while the calculated error value is propagated back, the weight and bias values are updated by gradient descent, and the process is repeatedly performed so that the weights and bias values become optimized values.

따라서 본 발명은 카메라를 통해 독거노인 또는 보호 대상자 검출을 위해서 알고리듬을 이용하여 독거노인 또는 보호 대상자의 각 부분을 각각 하알-유사 특징(Har-like feature)과 국부 이진 패턴(LBP, local bit pattern) 특징을 이용하여 훈련한다. Therefore, the present invention uses an algorithm to detect the elderly living alone or the person to be cared for through the camera, and each part of the elderly living alone or the person to be cared for is respectively a Har-like feature and a local binary pattern (LBP, local bit pattern). Train using features.

상기 훈련 결과를 이용한 종속분류기(cascade clasifier)를 수행하여 관심영역(ROI, region of interest)을 검출한다.A region of interest (ROI) is detected by performing a cascade clasifier using the training result.

또한 스마트폰(11)으로 음성전화를 걸어, 고독사 및 우울증을 감소시켜줄 수 있는 서비스를 제공하는 인공지능 서비스 모듈은 상기 안면 인식 정보와 현재 영상을 참고하여 해당되는 텍스트 내용을 오디오 파일로 변환하여 전송할 수 있다.In addition, the artificial intelligence service module, which provides a service that can reduce loneliness and depression by making a voice call with the smartphone 11, converts the corresponding text content into an audio file by referring to the face recognition information and the current image. can be transmitted

11 : 스마트폰
12 : 안심 서비스 애플리케이션
22 : 복지사 또는 보호자의 단말기
30 : 관리 서버
11: Smartphone
12: Relief service application
22: terminal of the welfare worker or guardian
30: management server

Claims (8)

안심 서비스 애플리케이션이 설치되어 독거노인 또는 보호 대상자가 소지한 스마트폰; 상기 안심 서비스 애플리케이션이 문자 메시지 공개 API의 전송 기능을 정기적/긴급 상황시 자동으로 문자 메시지를 입력 및 발송할 수 있고, 상기 독거노인 또는 보호 대상자의 개인 정보, 전화번호, 전화 수발신 내역 및 생활정보를 데이터베이스화하여 관리하는 관리 서버; 상기 독거노인 및 보호 대상자의 스마트폰과 음성통화 또는 영상통화가 가능한 복지사 또는 보호자의 단말기; 상기 스마트폰이 가속도 센서 및 충격 센서로부터 얻어지는 물리적인 현상을 체크하여 SMS/LMS/MMS로 보낼 수 있는 물리모듈;을 포함하고,
상기 스마트폰을 일정 기간 동안 사용하지 않거나, 생사의 여부를 파악하기 위해 관리 서버에서 해당 스마트폰으로 문자메시지를 발송하고, 문자메시지를 받은 스마트폰에 설치된 애플리케이션이 수신된 연락처를 파악하여, 관리 서버로 파악된 연락처로 문자가 오면 애플리케이션에서 알림을 독거노인 또는 보호 대상자에게 노출하여, 독거노인 또는 보호 대상자가 스마트폰을 작동하거나 켜면, 알림은 자동으로 꺼지고, 만약 알림이 꺼지지 않으면, 다시 애플리케이션이 관리 서버로 문자메시지를 발송해 이상이 있다는 것을 알림하며,
상기 스마트폰의 안심 서비스 애플리케이션은, 해당 스마트폰이 통화량이 없거나 낮을 경우, 관리 서버에 해당 정보를 전송하고, 상기 스마트폰을 사용하는 독거노인 또는 보호 대상자에 대한 인공 지능 안면 인식 모델 또는 알고리듬(AdaBoost algorithm)을 이용하여 분석한 정보에 기반하여 상기 관리 서버에서 인공지능 서비스 모듈을 통해 해당 스마트폰으로 음성전화를 걸어, 고독사 및 우울증을 감소시켜줄 수 있는 서비스를 제공하고,
독거노인 또는 보호 대상자를 검출하기 위해 사용되는 국부 이진 패턴은 아래 수학식과 같이 표현되며 화소값을 이용하여 엣지, 점, 코너를 포함하는 얼굴의 로컬 텍스처 특징을 검출하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템.
[수학식]
Figure 112021046439058-pat00024

(여기에서, 현재 위치의 화소값과 이웃 화소값의 차이를 0과 1의 값으로 표현하고, P와 R은 각각 인접 화소의 수와 원의 반지름을 의미하며,
Figure 112021046439058-pat00025
Figure 112021046439058-pat00026
는 중심화소의 화소값 및 이웃화소의 화소값을 의미한다.)
A smartphone owned by an elderly person living alone or a person being protected with a safety service application installed; The safe service application can automatically input and send text messages in regular/emergency situations through the transmission function of the text message disclosure API, and the personal information, phone number, phone number, and daily life information of the elderly living alone or the person to be protected can be stored in the database. a management server that manages the system; a terminal of a welfare worker or guardian capable of voice or video call with the smart phone of the elderly living alone and the person to be protected; A physical module that the smart phone can send to SMS/LMS/MMS by checking the physical phenomenon obtained from the acceleration sensor and the impact sensor;
The management server sends a text message to the smartphone to determine whether the smartphone is not used for a certain period of time or whether it is alive or dead, and an application installed on the smartphone receiving the text message identifies the received contact, and the management server When a text message comes to a contact identified as Send a text message to the server to notify you that there is an error,
The security service application of the smartphone transmits the information to the management server when the smartphone has no or low call volume, and an artificial intelligence facial recognition model or algorithm (AdaBoost) for the elderly living alone or the person to be protected using the smartphone algorithm) to provide a service that can reduce loneliness and depression by making a voice call from the management server to the smartphone through the artificial intelligence service module,
The local binary pattern used to detect an elderly person living alone or a person to be cared for is expressed as the following equation, and is used to detect local texture features of the face including edges, points, and corners using pixel values AI, characterized in that Welfare healthcare service system.
[Equation]
Figure 112021046439058-pat00024

(Here, the difference between the pixel value of the current position and the neighboring pixel value is expressed as values of 0 and 1, and P and R mean the number of adjacent pixels and the radius of the circle, respectively,
Figure 112021046439058-pat00025
Wow
Figure 112021046439058-pat00026
denotes the pixel value of the central pixel and the pixel value of the neighboring pixel.)
제1항에 있어서,
상기 스마트폰이 속도 센서를 통해 일정 속도 이상 빠르게 움직이는 여부나, 충격 센서를 통해 충격 발생 여부나 낙상 발생 여부의 데이터를 수집하고, 충격량이 특정 수치 이상이거나 낙상 횟수가 일정치 이상일 경우 알람을 보내 독거노인 또는 보호 대상자가 알람을 끄는지 확인하고, 만약 알람을 끄지 않으면 이상 징후로 인식하여 문자메시지로 관리 서버에 긴급 알림하는 것을 특징으로 하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템.
According to claim 1,
It collects data on whether the smartphone moves faster than a certain speed through the speed sensor or whether an impact or falls have occurred through the impact sensor, and sends an alarm when the amount of impact is greater than a certain value or the number of falls is greater than a certain value. AI welfare healthcare service system, characterized in that it checks whether the elderly or the person to be protected turns off the alarm, and if the alarm is not turned off, it is recognized as an abnormal symptom and urgently notified to the management server by text message.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 스마트폰에서 자동 수집된 정보를 정기적 또는 비정기적으로 SMS/LMS/MMS에 포함시켜 발송해주는 히든모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템.
According to claim 1,
AI welfare health care service system, characterized in that it further comprises; a hidden module for sending the information automatically collected from the smart phone included in SMS / LMS / MMS regularly or irregularly.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 히든모듈은 스마트폰이 꺼졌다 켜지거나, 애플리케이션이 자동으로 사용 종료된 상태에서도 번거롭게 애플리케이션을 다시 켜거나 하지 않고서도, 상기 애플리케이션이 백그라운드 상태에서 서비스가 활성화되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템.
5. The method of claim 4,
AI welfare healthcare, characterized in that the hidden module controls the application so that the service is activated in the background state without turning the smartphone off and on, or turning the application back on in a cumbersome state even when the application is automatically terminated service system.
제1항에 있어서,
상기 스마트폰이 꺼졌는지 확인할 필요가 있을 경우 관리 서버에서 확인이 필요한 타 스마트폰으로 발신용 문자메시지를 발송하고, 해당 스마트폰에서 정상적으로 메시지를 받아 다시 수신 메시지를 발송하여 관리 서버로 회신함으로써 해당 스마트폰이 정상 작동하고 있다고 확인할 수 있는 자동 문자메시지 발송 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 AI 복지 헬스케어 서비스 시스템.
According to claim 1,
When it is necessary to check whether the smartphone is turned off, the management server sends a text message for outgoing to another smartphone that needs confirmation, receives the message normally from the smartphone, sends a received message again, and sends a reply to the management server to reply to the corresponding smart phone. AI welfare healthcare service system comprising a; automatic text message sending module that can confirm that the phone is operating normally.
삭제delete
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