KR20120121074A - A earlobe wearable system of shaking off sleepiness - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 운전자 졸음 방지 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driver drowsiness prevention system, and more particularly, to an earlobe-wearing driver drowsiness prevention system.
수면은 심신의 피로를 회복할 수 있게 해주기 때문에 인간 생활에 필수적인 것으로서, 수면을 취하지 못한 사람은 낮의 활동 능력이 눈에 띄게 나빠지고, 집중력 및 활동성이 저하된다. 또한, 수면의 종류 중 하나인 꿈수면 단계는 기억력을 보강하고 재편집해 주는 기능이 있기 때문에, 꿈수면 단계가 적절한 양과 순번을 따라 잘 나타나야 하며, 꿈수면이 정상적인 수치보다 낮은 경우 학습 능력이나 기억력 등에 영향을 주게 된다. 또한, 깊은 수면은 근육의 이완 및 스트레스 감소를 통해 육체 피로를 풀어주고, 깊은 수면 중에는 인간의 면역력을 증강하는 물질이 분비되는 것으로 알려져 있으며, 성장 호르몬의 분비도 왕성하여 발육 상태에 영향을 준다.
Sleep is essential to human life because it allows you to recover from physical and mental fatigue, and people who do not sleep have noticeable deterioration in their daytime activities and poor concentration and activity. In addition, since the dream sleep stage, which is one of the types of sleep, has a function of reinforcing and re-editing the memory, the dream sleep stage should be well displayed according to the appropriate amount and sequence. It affects the back. In addition, deep sleep releases physical fatigue through muscle relaxation and stress reduction, and during deep sleep, a substance that enhances human immunity is known to be secreted. Growth hormone secretion is also active and affects the developmental state.
이와 같은 수면의 중요성이 알려지면서 어느 때보다도 수면의 질에 대한 관심이 높아지고 있으며, 수면 사이클을 파악하고 수면의 질을 높이고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 특히, 수면이 부족한 상태나 야간에 운전을 할 경우에 조는 경우가 많고, 졸음운전은 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 큰 문제가 되고 있다.
As the importance of sleep is known, more attention is being paid to sleep quality than ever before, and efforts are being made to understand sleep cycles and to improve sleep quality. In particular, sleep is often a problem when sleep is insufficient or when driving at night, and drowsy driving is a big problem because it can lead to a big accident.
2009년 고속도로 사망사고를 분석한 결과 졸음운전과 직결된 사망사고가 전체의 42.3%로 매우 높게 나타나 졸음운전의 방지가 안전 운전에 매우 중요한 것을 확인할 수 있다. 이러한 졸음운전으로 인한 사고를 방지하기 위해 운전자의 졸음을 감지하는 시스템이 개발되기도 했으나, 차량의 소음과 두꺼운 옷차림 등 때문에 정확한 측정이 어렵고, 높은 비용으로 인해 거의 사용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 운전을 방해하지 않으면서도 운전자의 졸음을 감지하여 기상을 유도할 수 있도록 하거나, 운전자가 운전 도중 졸음을 느껴 잠시 휴식을 취할 때 짧은 시간동안 숙면을 취하고 다시 일어날 수 있도록 하는 보조 장치가 시급히 필요한 실정이다.As a result of analyzing highway deaths in 2009, deaths directly related to drowsy driving were very high at 42.3%, indicating that prevention of drowsy driving is very important for safe driving. In order to prevent accidents caused by drowsy driving, a system for detecting driver's drowsiness has been developed, but accurate measurement is difficult due to the noise of the vehicle and thick clothing, and is rarely used due to high cost. Therefore, there is an urgent need for assistive devices to detect the drowsiness of the driver without disturbing the driving and to induce the weather or to get a good night's sleep and wake up when the driver feels drowsy while driving and takes a short break. to be.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 운전자의 귓불로부터 맥파 신호를 수집하는 기상 보조 장치와 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출하여 운전자가 졸고 있다고 판단되면 기상 보조 장치에 알람 신호를 전송하는 서버를 포함함으로써, 운전자의 수면 또는 졸음 신호를 효과적으로 감지하여 기상을 유도하여 졸음운전을 예방할 수 있고 안전한 운전을 하도록 할 수 있는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, the weather assist device that collects the pulse wave signal from the driver's earlobe, and the collected pulse wave signal is analyzed and the drowsiness waveform is extracted and the driver is sleeping. By including a server that sends an alarm signal to the weather assistance device, if determined, effectively detects the driver's sleep or drowsiness signal to induce the weather to prevent drowsy driving and to ensure safe driving, wearable driver drowsiness prevention To provide a system for that purpose.
또한, 본 발명은, 운전자의 귓불로부터 맥파 신호를 수집하여 사용하기 때문에, 손을 자유롭게 움직일 수 있고 운전자의 움직임에 따라 쉽게 분리되지 않아, 운전 중에 사용하기에 적합하고, 정확한 맥파의 측정을 통한 졸음 여부 판단이 가능한, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, since the present invention collects and uses the pulse wave signal from the driver's earlobe, the hand can be freely moved and is not easily separated according to the driver's movement, so it is suitable for use while driving and sleepiness through accurate pulse wave measurement. Another object is to provide an earlobe-wearing driver drowsiness prevention system capable of determining whether or not.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템은,The earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system according to a feature of the present invention for achieving the above object,
차량 운전자의 귓불 부분에 착용이 가능한 형태의 센서부를 포함하며, 운전자의 귓불로부터 맥파를 측정하는 기상 보조 장치; 및A meteorological assist device including a sensor unit that can be worn on the earlobe portion of the vehicle driver and measuring pulse waves from the earlobe of the driver; And
상기 기상 보조 장치에서 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출하여 상기 기상 보조 장치에 알람 신호를 전송하는 서버를 포함하며,A server analyzing the pulse wave signal collected by the weather assistance device and extracting a drowsiness waveform to transmit an alarm signal to the weather assistance device;
상기 기상 보조 장치는,The meteorological assist device,
상기 서버의 알람 신호를 전송받아 졸음 방지 신호를 발생하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
It is characterized in that the configuration to generate a sleepiness prevention signal by receiving the alarm signal of the server.
바람직하게는, 상기 기상 보조 장치는,Preferably, the meteorological assist device,
운전자의 귓불 부분에 착용이 가능한 형태로서, 운전자의 귓불로부터 맥파를 측정하는 맥파 센서를 포함하는 센서부; 및A sensor unit that can be worn on the driver's earlobe, the sensor unit including a pulse wave sensor for measuring the pulse wave from the driver's earlobe; And
졸음 방지 신호를 발생하는 알람 발생부를 포함할 수 있다.
It may include an alarm generator for generating a sleepiness prevention signal.
더욱 바람직하게는, 상기 기상 보조 장치는,More preferably, the meteorological assist device,
상기 센서부로부터 수집된 맥파 신호로부터 졸음 파형을 추출하는 처리부를 더 포함할 수 있다.
The apparatus may further include a processor configured to extract a drowsiness waveform from the pulse wave signal collected from the sensor unit.
더욱 바람직하게는, 상기 기상 보조 장치는,More preferably, the meteorological assist device,
유선 또는 무선 통신을 이용하여 수집된 맥파 신호를 상기 서버에 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
The apparatus may further include a communication unit configured to transmit the collected pulse wave signal to the server using wired or wireless communication.
더욱 바람직하게는, 상기 센서부는,More preferably, the sensor unit comprises:
진동 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
It may further include a vibration sensor.
더욱 바람직하게는, 상기 알람 발생부는,More preferably, the alarm generating unit,
상기 운전자의 스마트 기기일 수 있다.
It may be a smart device of the driver.
바람직하게는, 상기 서버는,Preferably, the server,
상기 맥파 신호의 분석을 통해 검출된 생체신호 특성 파형이 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 패턴 규칙을 나타내는 경우 졸음 파형으로 추출할 수 있다.
When the biosignal characteristic waveform detected through the analysis of the pulse wave signal indicates a standard pattern rule for a sleep or drowsy state, it may be extracted as a drowsiness waveform.
바람직하게는, 상기 서버는,Preferably, the server,
미리 설정된 단말기에 상기 분석한 맥파 신호 분석 정보를 전송할 수 있다.The analyzed pulse wave signal analysis information may be transmitted to a preset terminal.
본 발명에서 제안하고 있는 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에 따르면, 운전자의 귓불로부터 맥파 신호를 수집하는 기상 보조 장치와 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출하여 운전자가 졸고 있다고 판단되면 기상 보조 장치에 알람 신호를 전송하는 서버를 포함함으로써, 운전자의 수면 또는 졸음 신호를 효과적으로 감지하여 기상을 유도하여 졸음운전을 예방할 수 있고 안전한 운전을 하도록 할 수 있다.
According to the earlobe-wearable driver's drowsiness prevention system proposed by the present invention, if it is determined that the driver is asleep by analyzing the weather assist device that collects the pulse wave signal from the driver's earlobe and the collected pulse wave signal and extracts the drowsiness waveform By including a server to send an alarm signal to, it can effectively detect the sleep or drowsiness signal of the driver to induce the weather to prevent drowsy driving and to ensure safe driving.
또한, 본 발명에 따르면, 운전자의 귓불로부터 맥파 신호를 수집하여 사용하기 때문에, 손을 자유롭게 움직일 수 있고 운전자의 움직임에 따라 쉽게 분리되지 않아, 운전 중에 사용하기에 적합하고 정확한 맥파의 측정을 통한 졸음 여부 판단이 가능한, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
In addition, according to the present invention, since the pulse wave signal is collected and used from the driver's earlobe, the user can move his hand freely and is not easily separated according to the driver's movement, so it is suitable for use while driving and drowsiness through accurate pulse wave measurement. Another object is to provide an earlobe-wearing driver drowsiness prevention system capable of determining whether or not.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 기상 보조 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 서버의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 수면관리를 스마트 기기를 이용하여 분석하는 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지에 대해 스마트 기기와 연동하는 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of the earlobe-wearing driver drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a detailed configuration of the weather assistance device in the earlobe-wearing driver drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view showing the detailed configuration of the server in the earlobe wearable driver drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a weather assistance device of an earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a weather assistance apparatus of an earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a configuration of analyzing the earlobe wearable sleep management using a smart device according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a configuration in conjunction with a smart device for preventing earlobe-wearing driver drowsiness in accordance with an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템은, 기상 보조 장치(100) 및 서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
1 is a view showing the configuration of the earlobe-wearing driver drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention may include a
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서는, 기상 보조 장치(100)가 운전자의 귓불로부터 맥파 신호를 수집하여 서버(200)에 전송하면, 서버(200)가 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출하여 운전자가 졸고 있다고 판단되면 기상 보조 장치(100)에 알람 신호를 전송할 수 있다. 따라서 운전자를 효과적으로 각성 시켜 졸음운전을 방지할 수 있다.
That is, in the earlobe-wearable driver drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention, when the
또한, 서버(200)는 맥파 신호 분석 정보를 운전자에 의해 미리 설정된 단말기에 전송할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자의 컴퓨터나 휴대 단말기와 같은 운전자 단말기 등에 맥파 신호 분석 정보를 전송함으로써, 졸음이 오는 패턴으로부터 졸음이 오는 시간이나 상태 등을 분석하여 추후 안전한 운전을 할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 병원 단말기에 맥파 신호 분석 정보를 전송하면 의료진과 운전자가 이를 검토하여 건강관리, 예방, 치료 등에 적극적으로 활용할 수 있다. 뿐만 아니라, 운전자의 맥파 신호로부터 이상 신호가 감지되면 119, 경찰청 등에 긴급 상황임을 서버(200)가 통지함으로써, 빠른 사고 대처 및 안전 운전에 기여할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 각 구성요소에 대해 상세히 설명하도록 한다.
In addition, the server 200 may transmit the pulse wave signal analysis information to a terminal preset by the driver. That is, as shown in Figure 1, by transmitting the pulse wave signal analysis information to the driver terminal, such as a driver's computer or a portable terminal, it is possible to safely drive later by analyzing the time or state of drowsiness from the drowsiness pattern You can do that. In addition, when the pulse wave signal analysis information is transmitted to the hospital terminal, medical staff and drivers can review it and actively use it for health care, prevention, and treatment. In addition, when an abnormal signal is detected from the driver's pulse wave signal, the server 200 notifies the 119, the National Police Agency, etc. of an emergency situation, thereby contributing to rapid accident coping and safe driving. Hereinafter, each component of the earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
기상 보조 장치(100)는, 차량 운전자의 귓불 부분에 착용이 가능한 형태의 센서부(110)를 포함하며 운전자의 귓불로부터 맥파를 측정할 수 있다. 즉, 기상 보조 장치(100)는 운전자가 소지하고 있으면서, 귓불을 통해 맥파 신호를 측정할 수 있도록 하고, 서버(200)로부터 알람 신호를 전송받아 졸음 방지 신호를 발생하여 운전자가 졸음에서 깨어나도록 유도할 수 있다. 이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 기상 보조 장치(100)의 세부적인 구성에 대해 상세히 설명하도록 한다.
The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 기상 보조 장치(100)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 기상 보조 장치(100)는, 센서부(110), 알람 발생부(120)를 포함하여 구성될 수 있으며, 처리부(130), 디스플레이부(140), 저장부(150) 및 통신부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the
센서부(110)는, 운전자의 귓불 부분에 착용이 가능한 형태로서, 운전자의 귓불로부터 맥파를 측정하는 맥파 센서(111)를 포함할 수 있으며, 진동 감지 센서(112)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 센서부(110)는 귓불에 착용이 가능한 형태로서 집게와 유사한 형상일 수 있다. 또한, 약 10mm 정도의 소형으로 구성하여 운전자의 편의성을 증대할 수 있다.
The
맥파 센서(111)는, 차량 운전자의 귓불로부터 맥파 정보를 수집할 수 있으며, 맥파 센서(111)는 맥파 정보 수집을 위해 적외선과 자외선의 광원 출력을 포함할 수 있으며, 산소포화도를 더 측정할 수 있다. 맥파란 맥박이 말초 신경까지 전하여지면서 이루는 파동을 말하는 것으로서, 사람의 신체 상태에 따라 이러한 파동의 형태와 속도가 상이할 수 있다.
The
진동 감지 센서(112)는, 운전자의 움직임 등에 의한 진동을 감지함으로써, 운전 중 머리의 움직임에 따라 추가적으로 졸음 감지를 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치(100)를 착용한 상태에서 운전을 하게 되면, 맥파 센서(111)에 의해 생체신호를 검출할 수 있을 뿐 아니라, 진동 감지 센서(112)에 의해 사고 등을 신속하게 알 수 있고, 사고로 인한 운전자의 상태 등을 원격지에서 분석할 수 있어서, 빠른 사고 처리 및 운전자 안전에 도움을 줄 수 있다.
The
맥파는 운전자의 손가락 또는 귓불을 통해 주로 측정될 수 있는데, 종래에는 손가락을 많이 이용하였기 때문에, 운전을 하면서 사용하기에는 불편하고, 운전자의 작은 움직임에 의해 손가락에서 센서가 분리될 가능성이 높은 한계가 있었다. 이러한 한계 때문에, 운전대나 운전석 시트에 바이오센서를 설치하여 심장 박동의 변동성을 측정하여 졸음운전을 방지하는 시스템이 개발된 바 있으나, 양손으로 운전해야만 정확한 측정이 가능하고, 차량의 소음으로 부정확하게 측정될 가능성이 있으며, 두꺼운 옷을 입었을 때에는 정확도가 하락하는 단점이 있었다. 그러나 본 발명의 일실시예에 따른 수면 사이클을 이용한 귓불 착용형 기상 보조 장치(100)에서는 소형의 센서부(110)를 귓불에 착용하기 때문에 손을 자유롭게 움직일 수 있고 운전자의 움직임에 따라 쉽게 분리되지 않아, 운전 중에 사용하기에 적합하고, 정확한 맥파의 측정을 통한 졸음 여부 판단이 가능하다.
Pulse wave can be measured mainly by the driver's finger or earlobe. Since the finger is conventionally used, there are limitations in that it is inconvenient to use while driving and the sensor may be separated from the finger by the small movement of the driver. . Due to these limitations, a system has been developed to prevent drowsy driving by measuring the heart rate variability by installing a biosensor on the steering wheel or the driver's seat.However, accurate measurement is possible only by driving with both hands and measured incorrectly by vehicle noise. There is a possibility that, when wearing thick clothes, the accuracy was reduced. However, in the earlobe-wearable
알람 발생부(120)는, 졸음 방지 신호를 발생할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 알람 발생부(120)는 이어폰이나 헤드폰 등과 같은 형태일 수 있으나, 일반적인 스피커, LED 램프, 진동 등으로 구현될 수도 있다. 즉, 알람 발생부(120)는 운전자의 기상을 유도할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 소리와 램프, 진동 등 복수의 졸음 방지 신호를 발생할 수 있도록 구성될 수도 있다.
The
처리부(130)는, 센서부(110)로부터 수집된 맥파 신호로부터 졸음 파형을 추출할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 센서부(110)에 의해 측정된 맥파 신호, 산소포화도, 운전자의 움직임 등을 이용하여 졸음 파형을 추출할 수 있다. 물론, 이러한 졸음 파형은 추후 상세히 설명할 서버(200)에 의해 추출될 수 있으나, 통신 장애 등으로 서버(200)와의 접속이 원활하지 않을 경우를 대비하고, 운전자의 졸음에 보다 빠르게 대응하기 위하여 처리부(130)를 더 포함할 수 있다. 특히, 처리부(130)는 맥파 신호를 이용한 심박 변이율(HRV: Heart Rate Variability) 분석을 통해 졸음 파형을 추출할 수 있다.
The
정상 상태와 수면 또는 졸음 상태에서의 심박 변이율은 상이하게 나타날 수 있는데, 처리부(130)는 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 패턴 규칙을 저장할 수 있다. 처리부(130)에 저장되는 표준 패턴 규칙은, 사전에 졸음 및 수면 상태에 대해 체형, 연령, 성별, 질환군 등에 대해 표준 파형을 검출한 것일 수 있다.
The heart rate variability in the normal state and the sleep or drowsiness state may be different, and the
디스플레이부(140)는, 센서부(110)에서 수집된 정보 또는 처리부(130)에서 검출된 정보를 표시할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 평균 심박수, 산소포화도(SpO2) 등 센서부(110)에서 수집되는 정보가 표시될 수 있고, 주파수 영역 분석 정보인 교감(HF)과 부교감(LF)에 대한 평가 지표 등 처리부(130)에서 검출된 정보 등이 표시될 수 있다.
The
저장부(150)는, 센서부(110)에서 수집된 정보 또는 처리부(130)에서 검출된 정보를 저장할 수 있다. 이러한 정보를 저장함으로써, 추후 저장된 데이터의 분석을 통해 수면 사이클 분석을 통한 건강관리, 수면 패턴 분석, 수면의 질 분석 등을 할 수 있다. 또한, 통신 장애 등이 있을 때 저장부(150)에 저장해 놓은 정보를, 통신이 가능할 때 서버(200)에 전송함으로써, 안정적인 서비스 제공할 수 있도록 할 수 있다.
The
통신부(160)는, 유선 또는 무선 통신을 이용하여 수집된 맥파 신호를 서버(200)에 전송할 수 있다. 즉, 통신부(160)는 유무선 통신을 이용하여 센서부(110)에어 수집한 정보 또는 저장부(150)에 저장된 정보를 서버(200)에 전송할 수 있다.
The communicator 160 may transmit the collected pulse wave signal to the server 200 using wired or wireless communication. That is, the communication unit 160 may transmit information collected by the
서버(200)는, 기상 보조 장치(100)에서 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출하여 기상 보조 장치(100)에 알람 신호를 전송할 수 있다. 서버(200)는, 맥파 신호의 분석을 통해 검출된 생체신호 특성 파형이 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 패턴 규칙을 나타내는 경우 졸음 파형으로 추출할 수 있으며, 운전자가 미리 설정한 단말기에 분석한 맥파 신호 분석 정보를 전송할 수 있다. 이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 서버(200)의 세부적인 구성에 대해 상세히 설명하도록 한다.
The server 200 may analyze the pulse wave signal collected by the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템에서 서버(200)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 서버(200)는, 송수신부(210), 맥파 분석부(220), 데이터베이스(230) 및 웹 서버(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the server 200 in the earlobe-wearing driver drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the server 200 of the earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention includes a
송수신부(210)는, 기상 보조 장치(100)로부터 맥파 신호 등을 수신하고 기상 보조 장치(100)에 알람 신호를 전송하며, 운전자가 미리 설정한 단말기에 분석한 맥파 신호 분석 정보를 전송할 수 있다. 송수신부(210)는 유선 또는 무선 통신을 통하여 기상 보조 장치(100) 또는 운전자가 미리 설정한 단말기와 각종 정보를 교환할 수 있다.
The
맥파 분석부(220)는, 기상 보조 장치(100)에서 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출할 수 있다. 맥파 신호의 분석을 통해 검출된 생체신호 특성 파형이 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 패턴 규칙을 나타내는 경우 졸음 파형으로 추출할 수 있다. 즉, 맥파 분석부(220)는 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 패턴 규칙을 저장할 수 있는데, 맥파 분석부(220)는 기상 보조 장치(100)로부터 전송받은 맥파 신호를 이용하여 검출된 수면에 대한 생체신호 특성 파형을 실시간 패턴 매칭을 통해, 졸음이 오는 상황에 대해 저장된 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 파형과 비교하여 정해진 유사성 이상의 유사도를 보일 경우 졸음 파형으로 추출할 수 있다. 이때, 맥파 분석부(220)에 저장되는 표준 패턴 규칙은, 사전에 졸음 및 수면 상태에 대해 체형, 연령, 성별, 질환군 등에 대해 표준 파형을 검출한 것일 수 있고, 체형, 연령, 성별, 질환군 등에 대한 운전자의 정보를 미리 입력받아 운전자 정보와 일치하는 표준 파형과 패턴이 일치하는지를 판단할 수 있다.
The pulse wave analyzer 220 may analyze the pulse wave signal collected by the
데이터베이스(230)는, 송수신부(210)에서 기상 보조 장치(100)로부터 전송받은 맥파 신호 또는 진동 감지 신호를 저장할 수 있고, 맥파 분석부(220)에 의해 분석된 결과도 저장할 수 있다. 데이터베이스(230)에 저장된 정보는 송수신부(210)에 의해 미리 설정된 단말기에 전송될 수 있다.
The
웹 서버(240)는, 맥파 신호의 분석 결과 등을 편리하게 확인할 수 있도록 웹페이지를 제공할 수 있다. 즉, 운전자는 웹 서버(240)가 제공하는 웹 페이지를 방문하여 자신의 졸음 패턴이나 생체신호 등을 검토하고 건강상태나 졸음운전이 예상되는 시간대 등을 확인할 수 있다.
The web server 240 may provide a web page to conveniently check the analysis result of the pulse wave signal. That is, the driver may visit a web page provided by the web server 240 to review his or her drowsiness pattern or a biosignal, and check a state of health or a time when drowsy driving is expected.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치(100)를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치(100)에서는, 센서부(110)와 처리부(130) 및 알람 발생부(120)가 서로 분리되어, 센서부(110)와 처리부(130) 및 알람 발생부(120) 사이에 무선 통신을 이용하여 정보가 전송될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치(100)에서 센서부(110)는, 수집된 맥파 신호를 무선 통신을 이용하여 처리부(130)에 전송할 수 있다. 이와 같이, 센서부(110)를 선이 없는 형태로 구현함으로써, 착용한 상태에서 운전을 하기가 용이하다.
4 is a diagram illustrating a
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 알람 발생부(120)는, 운전자의 스마트 기기일 수 있다. 보다 바람직하게는 수면 사이클 분석 및 기상 알람을 위한 응용 소프트웨어가 설치된 스마트 기기일 수 있다. 이와 같이 수면 사이클 분석 및 기상 알람을 위한 응용 소프트웨어가 설치된 경우에는 스마트 기기가 알람 발생부(120)의 역할 뿐 아니라 처리부(130)의 역할도 할 수 있다. 스마트 기기는 기능이 제한되어 있지 않고 응용 소프트웨어를 통해 상당 부분 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 제품을 가리키는 것으로서, 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 TV 등일 수 있다. 다만, 본 발명의 스마트 기기가 여기에서 나열한 바와 같은 스마트 기기에 한정되는 것은 아니고, 알람 발생부(120)의 역할을 할 수 있다면 구체적인 단말기의 형태에 관계없이 본 발명의 스마트 기기의 역할을 얼마든지 할 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 4, the
즉, 스마트 기기는 무선 통신, 프로세서, 디스플레이 화면 등을 구비하고 있을 뿐 아니라, 알람 발생부(120)의 역할을 할 수 있는 스피커, 디스플레이부(140), 진동 등이 가능하다. 따라서 스마트 기기에 수면 사이클 분석 및 기상 알람을 지원하는 응용 소프트웨어를 설치하고, 운전자의 센서부(110)를 등록하여, 등록된 센서부(110)로부터 수집된 정보를 무선 통신에 의해 전송받아 스마트 기기의 프로세서에서 응용 소프트웨어를 구동하여 수면 사이클 분석 등의 처리부(130) 역할을 하고, 알람이 필요한 경우에는 스피커, 디스플레이 화면, 스마트 기기의 진동 등을 이용하여 알람을 발생하도록 할 수 있다. 또한, 서버(200)가 알람 신호로서 메시지, 전화 등을 전송하여 메시지 또는 전화가 졸음 방지 신호의 역할을 하도록 할 수도 있다.
That is, the smart device not only includes a wireless communication, a processor, a display screen, etc., but also a speaker, a
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치(100)를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템의 기상 보조 장치(100)는, 안경에 끼울 수 있는 형태로 구현될 수 있다. 운전할 때 선글라스를 착용하는 운전자도 많이 있으므로, 안경에 끼울 수 있는 형태로 센서부(110)를 구현함으로써, 안경의 흘러내림을 방지함과 동시에 귓불을 통해 운전자 졸음 방지를 위한 기상 보조 장치(100)로도 사용할 수 있도록 할 수 있다.
FIG. 5 is a view illustrating a
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.
100: 기상 보조 장치 110: 센서부
111: 맥파 센서 112: 진동 감지 센서
120: 알람 발생부 130: 처리부
140: 디스플레이부 150: 저장부
160: 통신부 200: 서버
210: 송수신부 220: 맥파 분석부
230: 데이터베이스 240: 웹 서버
100: weather aid device 110: sensor unit
111: pulse wave sensor 112: vibration detection sensor
120: alarm generating unit 130: processing unit
140: display unit 150: storage unit
160: communication unit 200: server
210: transceiver 220: pulse wave analysis unit
230: Database 240: Web Server
Claims (8)
차량 운전자의 귓불 부분에 착용이 가능한 형태의 센서부를 포함하며 운전자의 귓불로부터 맥파를 측정하는 기상 보조 장치; 및
상기 기상 보조 장치에서 수집된 맥파 신호를 분석하고 졸음 파형을 추출하여 상기 기상 보조 장치에 알람 신호를 전송하는 서버를 포함하며,
상기 기상 보조 장치는,
상기 서버의 알람 신호를 전송받아 졸음 방지 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
As a driver's drowsiness prevention system,
A meteorological assist device including a sensor unit that can be worn on the earlobe of the vehicle driver and measuring pulse waves from the earlobe of the driver; And
A server analyzing the pulse wave signal collected by the weather assistance device and extracting a drowsiness waveform to transmit an alarm signal to the weather assistance device;
The meteorological assist device,
The earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system, characterized in that for receiving the alarm signal of the server to generate a sleepiness prevention signal.
운전자의 귓불 부분에 착용이 가능한 형태로서, 운전자의 귓불로부터 맥파를 측정하는 맥파 센서를 포함하는 센서부; 및
졸음 방지 신호를 발생하는 알람 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
According to claim 1, The meteorological assist device,
A sensor unit that can be worn on the driver's earlobe, the sensor unit including a pulse wave sensor for measuring the pulse wave from the driver's earlobe; And
An earlobe-wearing drowsiness prevention system, characterized in that it comprises an alarm generator for generating a sleepiness prevention signal.
상기 센서부로부터 수집된 맥파 신호로부터 졸음 파형을 추출하는 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
According to claim 2, The meteorological assist device,
And a processor configured to extract a drowsiness waveform from the pulse wave signal collected from the sensor unit.
유선 또는 무선 통신을 이용하여 수집된 맥파 신호를 상기 서버에 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
According to claim 2, The meteorological assist device,
And a communication unit for transmitting the collected pulse wave signal to the server using wired or wireless communication.
진동 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
The method of claim 2, wherein the sensor unit,
An earlobe worn drowsiness prevention system, further comprising a vibration sensor.
상기 운전자의 스마트 기기인 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
The method of claim 2, wherein the alarm generating unit,
The earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system, characterized in that the driver's smart device.
상기 맥파 신호의 분석을 통해 검출된 생체신호 특성 파형이 수면 또는 졸음 상태에 대한 표준 패턴 규칙을 나타내는 경우 졸음 파형으로 추출하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
The server according to claim 1,
And when the biosignal characteristic waveform detected through the analysis of the pulse wave signal indicates a standard pattern rule for a sleep or drowsiness state, extracting it as a drowsiness waveform.
미리 설정된 단말기에 상기 분석한 맥파 신호 분석 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는, 귓불 착용형 운전자 졸음 방지 시스템.
The server according to claim 1,
The earlobe-wearing driver's drowsiness prevention system, characterized in that for transmitting the analyzed pulse wave signal analysis information to a preset terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110038824A KR20120121074A (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | A earlobe wearable system of shaking off sleepiness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020110038824A KR20120121074A (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | A earlobe wearable system of shaking off sleepiness |
Publications (1)
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---|---|
KR20120121074A true KR20120121074A (en) | 2012-11-05 |
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ID=47507591
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KR1020110038824A KR20120121074A (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | A earlobe wearable system of shaking off sleepiness |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20120121074A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104656503A (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 福特全球技术公司 | Wearable computer in an autonomous vehicle |
CN105216624A (en) * | 2015-09-24 | 2016-01-06 | 上海车音网络科技有限公司 | A kind of driving safety method for early warning and device |
KR20170009589A (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 엘지전자 주식회사 | Wearable device and operating method thereof |
US10390748B2 (en) | 2014-04-24 | 2019-08-27 | Lg Electronics Inc. | Monitoring a driver of a vehicle |
KR20220099233A (en) | 2021-01-06 | 2022-07-13 | 심재성 | Ballpoint pen to prevent drowsiness |
-
2011
- 2011-04-26 KR KR1020110038824A patent/KR20120121074A/en not_active Application Discontinuation
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