KR20170139260A - Apparutus for preventing fall, system including the apparutus and method for preventing fall - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 낙상 예방 시스템에 관한 것으로, 특히 침대에서 낙상 방지를 위한 낙상 예방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fall prevention system, and more particularly, to a fall prevention system for preventing falls in a bed.
최근, 침대의 이용률이 높아지면서, 사용자가 수면 중에 침대로부터 무의식적으로 이탈하여 지면으로 떨어지는 침대 낙상사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히, 침대를 사용하는 유아, 노인, 환자 등은 침대 낙상 사고가 발생하지 않도록 보호자의 관찰이 필요하다.In recent years, as the utilization rate of a bed has increased, a user has fallen into the ground unintentionally from the bed while sleeping, and a bed fall accident frequently occurs. Especially, infants, elderly people, patients using beds, Observation of the guardian is necessary.
이러한 침대 낙상 사고를 방지하기 위해, 이탈 방지용 사이드 레일이 구비된 침대가 있으나, 이러한 침대는 주로 병원용 침대로 사용되고 있으며, 대다수의 일반 가정용 침대에서는 사이드 레일이 설치되어 있지 않은 실정이다.In order to prevent such a bed fall, there is a bed provided with a side rail for preventing separation. However, such a bed is mainly used as a hospital bed, and in most ordinary household beds, a side rail is not provided.
설령, 이탈 방지용 사이드 레일이 설치된 침대의 경우도, 사용자의 편의에 따라 사이드 레일의 자유로운 해제가 가능하기 때문에, 사이드 레일이 해제된 상태에서는 침대 낙상 사고를 방지하는 데 한계가 있다. 따라서, 침대 낙상 사고를 방지할 수 있는 시스템의 개발이 시급한 실정이다. Even in the case of a bed provided with a separation preventing side rail, the side rails can be released freely according to the user's convenience. Therefore, there is a limit in preventing a bed falling accident in a state in which the side rails are released. Therefore, it is urgent to develop a system that can prevent a bed fall accident.
상술한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명의 목적은 침대 낙상 사고를 방지할 수 있는 낙상 예방 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a fall prevention system and method which can prevent a bed fall accident.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 낙상 예방 시스템은, 침대 위에 위치한 모니터링 대상자의 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 이용하여, 상기 침대 위에서 상기 모니터링 대상자의 위치를 분석하고, 위치를 분석한 결과를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하는 제어 장치; 유무선 통신망을 통해, 상기 제어 장치로부터 상기 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하는 관리 서버; 및 상기 유무선 통신망을 통해, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 표시화면에 표시하는 단말;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fall prevention system for analyzing a position of a person to be monitored on a bed using a distribution pattern of sensors that detect a depression of a monitoring subject placed on a bed, A controller for predicting a risk of falling of the monitoring subject based on the analyzed result; A management server receiving information on the result of prediction of the falling risk from the control device through a wired / wireless communication network and managing fall prevention of the monitoring subject based on the received result information; And a terminal receiving the result information from the management server through the wired / wireless communication network and displaying the received result information on a display screen.
본 발명의 다른 일면에 따른 낙상 예방 장치는, 침대 위에 위치한 모니터링 대상자의 눌림에 대응하는 감지 신호를 출력하는 다수의 센서를 포함하는 센서 패드; 및 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 분포 패턴을 이용하여 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하는 제어 장치;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fall prevention apparatus comprising: a sensor pad including a plurality of sensors for outputting a sensing signal corresponding to a pressing of a monitoring subject placed on a bed; And a controller for predicting a risk of falling of the monitoring subject using a distribution pattern of sensors for outputting the sensing signal.
본 발명의 또 다른 일면에 따른 낙상 예방 방법은, 침대 위에 설치된 다수의 센서들이, 모니터링 대상자의 눌림에 대응하는 감지 신호를 출력하는 단계; 제어 장치가, 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 분포 패턴을 이용하여 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하는 단계; 관리 서버가, 상기 제어 장치로부터 상기 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하는 단계; 및 단말이, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 상기 단말의 사용자가 상기 결과 정보를 모니터링 하도록 상기 결과 정보를 상기 단말의 표시화면에 표시하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fall prevention method comprising: outputting a sensing signal corresponding to a pressing of a monitoring target by a plurality of sensors installed on a bed; Estimating a risk of falling of the monitoring subject using a distribution pattern of sensors outputting the sensing signal; The management server receiving the result information of the fall risk prediction from the control device and managing fall prevention of the monitoring subject based on the received result information; And displaying the result information on the display screen of the terminal so that the terminal receives the result information from the management server and the user of the terminal monitors the result information.
본 발명에 따르면, 침대에서 유아, 환자, 노인의 움직임(자세, 위치)을 감지하는 센서를 통해 감지된 감지 정보를 실시간으로 관리 서버와 단말로 전송함으로써, 관리 서버의 관리자 또는 단말의 사용자가 침대로부터 낙상이 예측되는 경우를 신속하게 인지하여 낙상 사고를 미연에 예방할 수 있다.According to the present invention, it is possible to transmit sensed information sensed by a sensor for detecting the movement (posture, position) of a child, a patient, and an elderly person to a bed in real time to a management server and a terminal, It is possible to quickly recognize the case where the fall is predicted from the fall, thereby preventing the fall accident in advance.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙상 예방 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 센서 패드의 설치 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 센서 패드의 평면도이다.
도 4는 도 3의 절단선 I-I'를 따라 절단한 단면도이다
도 5는 도 1에 도시한 제어 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6 내지 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 모니터링 대상자의 눌림을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 제1 내지 제4 기준 분포 패턴의 일예를 도식적으로 나타낸 도면들이다.
도 10 내지 12는 도 1에 도시한 단말에 설치된 앱 모듈의 실행화면을 나타내는 도면들이다.
도 13은 도 1에 도시한 낙상 예방 시스템을 이용한 낙상 예방 방법을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a fall prevention system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view showing the installation structure of the sensor pad shown in Fig. 1. Fig.
3 is a plan view of the sensor pad shown in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of Fig. 3
5 is a block diagram showing an internal configuration of the control apparatus shown in Fig.
FIGS. 6 to 9 are diagrams schematically illustrating examples of first to fourth reference distribution patterns, which are compared with actual distribution patterns of sensors that sense the pressing of a monitoring subject according to an embodiment of the present invention.
10 to 12 are views showing execution screens of an application module installed in the terminal shown in FIG.
13 is a flowchart showing a fall prevention method using the fall prevention system shown in FIG.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.Best Mode for Carrying Out the Invention Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The various embodiments of the present invention are capable of various changes and may have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and the detailed description is described with reference to the drawings. It should be understood, however, that it is not intended to limit the various embodiments of the invention to the specific embodiments, but includes all changes and / or equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the various embodiments of the invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals have been used for like elements.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다." 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Which may be used in various embodiments of the invention. Or "comprising" or " comprising ", when used herein, refers to the presence of a corresponding function, operation or component, etc., and does not limit the invention to one or more additional features, acts or components. Furthermore, in various embodiments of the present invention, the term "comprises" Or "have." , Etc. are intended to designate the presence of stated features, integers, steps, operations, components, components, or combinations thereof, may be combined with one or more other features, integers, steps, operations, elements, It should be understood that they do not preclude the presence or addition of combinations.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙상 예방 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a fall prevention system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙상 예방 시스템(100)은 센서 패드(110), 제어 장치(130), 통신망(150), 관리 서버(170) 및 단말(190)을 포함하도록 구성된다. 한편, 본 명세서에 첨부된 특허청구범위에서 "낙상 예방 장치"는 센서 패드(110) 및 제어 장치(130)만을 포함하도록 구성된다.1, a
센서 패드(110)는 침대(또는 침대용 매트리스) 전면에서 모니터링 대상자의 위치를 감지하고, 그 감지 결과를 감지 신호로서 출력하도록 매트릭스 형태로 배열된 다수의 센서를 포함할 수 있다. 각 센서는, 예를 들면, 모니터링 대상자의 신체 부위가 침대를 누르는 눌림을 감지하고, 감지된 눌림을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 센서일 수 있다. 침대는 가정용 침대(가정용 매트리스) 또는 병원용 침대(병원용 매트리스)일 수 있다. 모니터링 대상자는 거동이 불편한 노인, 유아, 병원에 입원한 환자일 수 있으며, 거동이 불편하지 않은 일반인도 포함될 수 있다. The
제어 장치(130)은 센서 패드(110)로부터 상기 감지 신호를 수신하도록 센서 패드(110)와 통신 가능하도록 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 본 실시 예에서는, 제어 장치(130)와 센서 패드(110) 간의 통신 연결은 유선으로 가정한다. 다만, 제어 장치(130)와 센서 패드(110)를 무선으로 연결하는 경우, RFID(Radio Frequency IDentification) 기술이 이용될 수 있다. RFID 기술을 이용하는 경우, 센서 패드(110)에 포함된 각 센서는 RFID 태그(RFID tag)로 기능하고, 제어 장치(130)는 RFID 리더(RFID reader)로 기능을 할 수 있다. 각 센서가 태그(tag)로 기능하는 경우, 각 센서에서 출력되는 감지 신호는 자신을 식별할 수 있는 식별 데이터를 포함하도록 구성될 수 있다.The
제어 장치(130)는 센서 패드(110)로부터 수신된 감지 신호를 기반으로 침대(또는 침대용 매트리스) 전 상에서 모니터링 대상자의 위치를 분석하고, 분석 결과, 모니터링 대상자가 침대(또는 침대용 매트리스)의 전면 상에서 낙상 사고 위험 영역(falling accident dangerous zone)에 위치하는지를 판단한다.The
판단 결과, 모니터링 대상자가 낙상 사고 위험 영역(침대의 주변 영역)에 위치한 경우, 제어 장치(130)는 사용자의 낙상의 위험을 알리는 경보를 출력하도록 구성되어, 모니터링 대상자 또는 근처에 있는 보호자에게 사용자의 낙상 사고 위험을 알린다.As a result of the determination, when the monitoring subject is located in the risk area of the fall accident (the peripheral region of the bed), the
또한, 제어 장치(130)는 침대(또는 침대용 매트리스) 전 면상에서 사용자의 위치 및 자세를 분석하고, 이에 따른 낙상 예측을 하고, 그 분석 및 예측 결과를 통신망(150)을 통해 유선 또는 무선 통신으로 관리 서버(170) 및 단말(190)로 제공하도록 구성될 수 있다. 본 실시 예에서는, 단말(190)이 관리 서버(170)를 거쳐 분석 및 예측 결과를 제공받는 것으로 가정한다. In addition, the
통신망(150)은 제어 장치(130)와 관리 서버(170) 및 제어 장치(130)와 단말(190) 간의 통신 경로를 제공하는 구성으로, 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 모든 종류의 통신 자원을 포함한다. 여기서, 통신 자원은 기지국, 라우터, 게이트웨이, 케이블 등일 수 있다.The
관리 서버(170)는 통신망(170)을 통해 제어 장치(130)로부터 수신된 모니터링 대상자의 위치 정보를 수집 및 분석하고, 분석 결과, 모니터링 대상자가 침대(또는 침대용 매트리스)의 전면 상에서 낙상 사고 위험 영역(falling accident dangerous zone)에 위치하는 경우, 모니터링 대상자의 보호자 소유의 단말(190)로 낙상의 위험을 알리는 메시지를 전송하는 등 모니터링 대상자의 낙상 사고 방지를 위한 다양한 조치를 수행한다.The
단말(190)은 통신망에 접속 가능한 통신 장치일 수 있다. 여기서, 통신 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 비디오 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷 북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
단말(190)의 사용자는 모니터링 대상자의 보호자이거나, 모니터링 대상자 본인일 수도 있다. 보호자는 모니터링 대상자의 가족, 친인척관계에 있거나, 간병인을 포함한다.The user of the
단말(190)은, 통신망(150)을 통해, 제어 장치(130)로부터 침대 전면에서 모니터링 대상자의 위치 정보를 실시간으로 수집하여, 이를 사용자에게 제공한다. 또한 단말(190)은 제어 장치(130)로부터 모니터링 대상자의 낙상이 예측되는 위험 상황을 알리는 경고 메시지를 수신하여, 이를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 경고 메시지는 팝업창 형식으로 제공될 수 있다.The
침대 전면에서 모니터링 대상자의 위치 정보와 낙상 사고 위험을 알리는 경고 메시지를 사용자에게 제공하기 위해, 단말(190)에는 낙상 예방과 관련된 앱 모듈이 설치된다. The
단말(190)은, 통신망(150)을 통해 관리 서버(170)와 통신할 수도 있다. 이 경우, 단말(190)은, 관리 서버(170)를 통해, 모니터링 대상자의 위치 정보와 모니터링 대상자의 낙상 사고 위험을 알리는 경고 메시지를 수신할 수도 있다.The
이하, 도 1에 도시한 주요 구성들(110, 130, 190)에 대해 더욱 상세히 기술한다.Hereinafter, the
센서 패드(110)The sensor pad (110)
도 2는 도 1에 도시한 센서 패드의 설치 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 센서 패드의 평면도이고, 도 4는 도 3의 절단선 I-I'를 따라 절단한 단면도이다. 이해를 돕기 위해, 도면 2 및 4에서, 센서 패드가 과장된 두께로 표현된다.2 is a plan view of the sensor pad shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 3 to be. For ease of understanding, in Figures 2 and 4, the sensor pads are represented by an exaggerated thickness.
도 2 내지 4를 참조하면, 센서 패드(110)는 침대용 매트리스(50) 위에 배치되며, 침대 매트리스(50)의 모든 면적을 충분히 커버할 수 있는 사이즈를 갖도록 구성될 수 있다.2 to 4, the
센서 패드(110)는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 센서(SE)들를 포함한다.The
다수의 센서(SE)를 구현하기 위해, 센서 패드(110)는 상부 패드(112), 하부 패드(116) 및 상기 상부 패드(112)와 상기 하부 패드(116) 사이에 개재된 중간 패드(114)를 포함한다. The
상기 상부 패드(112)는 매트릭스 형태로 배열되고, 제어 장치(130)로부터 전기 신호가 인가되는 다수의 상부 전극(12)을 포함하도록 구성된다.The
상기 하부 패드(116)는 상기 다수의 상부 전극(12)과 각각 마주하는 위치에 배치되는 다수의 하부 전극(16)을 포함하도록 구성된다. 따라서, 상기 다수의 하부 전극(16)도 매트릭스 형태로 배열된다. The
상기 중간 패드(114)는 탄성 재질로서, 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 개구부(OP)를 갖는다. 각 개구부(OP)는 상부 전극(12)과 하부 전극(16) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 다수의 개구부(OP)도 매트릭스 형태로 배열된다. 이러한 개구부(OP)는 상부 전극(12)과 하부 전극(16) 간의 물리적 접점을 형성하기 위한 공간을 제공한다. 이렇게 상기 개구부(OP)를 사이에 두고, 상하 구조로 배치되는 상부 전극(12)과 하부 전극(16)은 하나의 센서(SE)로 구현된다.The
센서(SE)의 동작원리는 다음과 같다.The operation principle of the sensor SE is as follows.
중간 패드(114)를 구성하는 탄성 재질이 갖는 탄성력보다 충분히 큰 압력(또는 눌림)이 상기 상부 전극(12)에 가해지면, 상기 중간 패드가 수축되어, 하부 전극(16)쪽으로 이동하고, 개구부(OP)에 의해, 상부 전극(12)과 하부 전극(16)은 전기적으로 도통하게 된다. The intermediate pad is contracted and moved toward the
그러면, 상부 전극(12)에 인가된 전기 신호는 상기 하부 전극(16)으로 전달되고, 상기 하부 전극(16)은 상기 전달된 전기 신호를 상기 압력(모니터링 대상자의 하중)에 대응하는 감지 신호로서 제어 장치(130)로 송신한다. Then, the electric signal applied to the
아래에서, 상세히 설명하겠지만, 제어 장치(130)는 센서(SE)들로부터의 감지 신호를 기반으로 침대 전면에서 모니터링 대상자의 위치 및 자세 등을 분석하고, 그 분석 결과를 기반으로, 낙상 위험 상황을 판단한다.As will be described in detail below, the
제어 장치(130)The
도 5는 도 1에 도시한 제어 장치(130)의 내부 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing an internal configuration of the
도 5를 참조하면, 제어 장치(130)는 신호 생성부(131), 신호 수집부(132), 제어부(133), 저장부(134), 출력부(135) 및 통신부(136)를 포함한다.5, the
신호 생성부(131)는, 제어부(133)의 동작 제어에 따라, 센서 패드(110)에 포함된 센서(SE)들 각각이 감지 동작을 수행하기 위한 전기 신호를 생성하고, 생성된 전기 신호를 센서(SE)들로 출력한다.The
신호 수집부(132)는, 제어부(133)의 동작 제어에 따라, 센서(SE)들로부터 출력되는 감지 신호를 주기적으로 수집하는 구성으로, 예를 들면, 버퍼일 수 있으며, 수집된 감지 신호를 제어부(133)로 제공한다.The
제어부(133)는 전술한 구성들(131, 132, 134, 135 및 136)의 전반적인 동작을 제어하는 구성으로, 소위 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)으로 지칭될 수 있다. The
이러한 제어부(133)는 센서(SE)들로부터 수집된 감지 신호를 기반으로 침대 전면에서 사용자의 위치 및 자세 등을 분석하고, 그 분석 결과를 기반으로 모니터링 대상자의 낙상 위험 상황을 판단한다.The
구체적으로, 제어부(133)는 침대의 전면에서 각 센서(SE)에 할당된 위치 정보를 기반으로 감지 신호를 출력한 센서(SE)들이 침대의 전면에서 어떠한 형태로 분포되어 있는 지를 나타내는 분포 패턴을 분석한다. 분석된 분포 패턴은 모니터링 대상자를 가상화한 이미지 형태의 데이터로 변화될 수 있다.Specifically, the
제어부(133)는 분석된 분포 패턴을 기반으로, 침대 위에서 모니터링 대상자의 자세 및 위치를 분석하여, 자세 정보 및 위치 정보를 생성한다. 생성된 자세 정보 및 위치 정보는 저장부(134)에 저장된다.The
제어부(133)는 압력을 감지한 센서들의 분포 패턴과 기준 분포 패턴을 비교하여, 모니터링 대상자의 낙상이 예상되는 위험 상황을 예측한다. The
제어부(133)는 예측 결과를 유무선 통신으로 관리 서버(170) 및/또는 사용자 단말(190)에게 통보하기 위한 일련의 처리 작업을 수행한다.The
기준 분포 패턴은 모니터링 대상자의 낙상이 예측되는 분포 패턴을 사전에 학습한 데이터로, 이는 실험 및/또는 시뮬레이션을 통해 획득될 수 있다.The reference distribution pattern is data obtained by previously learning the distribution pattern in which the fall of the monitoring subject is predicted, which can be obtained through experiments and / or simulations.
이러한 기준 분포 패턴은, 낙상 위험 정도에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 포함하도록 구성될 수 있으며, 예를 들면, 제1 내지 제4 기준 분포 패턴을 포함하도록 구성될 수 있다. The reference distribution pattern may be configured to include a plurality of reference distribution patterns that are classified stepwise according to the degree of fall risk, and may be configured to include, for example, first through fourth reference distribution patterns.
제1 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 안전 상황에 있음을 인식하기 위한 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 모니터링 대상자가 침대의 전면에서 안전 영역에 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이다. 여기서, 안전 영역은, 침대의 전면을 중심 영역(도 3의 C)과 중심 영역(C)을 둘러싸는 주변 영역(도 3의 P)으로 구분할 때, 중심 영역(C)으로 정의된다. 주변 영역(P)의 면적은 중심 영역(C)의 면적에 따라 결정된다. 중심 영역(C)은 모니터링 대상자를 완전히 포함하는 면적으로 설정될 수 있다. 중심 영역(C)의 면적은 모니터링 대상자의 연령 및 침대의 면적 중 적어도 하나에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 중심 영역(C)의 면적이 모니터링 대상자의 연령에 따라 설정되는 경우, 모니터링 대상자가 유아인 경우에 설정되는 중심 영역(C)의 면적은 모니터링 대상자가 성인인 경우에 설정되는 중심 영역(C)의 면적보다 작게 설정될 수 있다.The first reference distribution pattern is a reference distribution pattern that is compared with the actual distribution pattern of the sensors that senses the pressure to recognize that the monitoring subject is in the safety state. The first reference distribution pattern detects the pressure when the monitoring subject is located in the safe area in front of the bed The distribution pattern of one sensor (SE) is learned. Here, the safe area is defined as the center area C when the front surface of the bed is divided into a central area (C in Fig. 3) and a peripheral area surrounding the central area (C in Fig. 3). The area of the peripheral region P is determined according to the area of the central region C. [ The central area C may be set to an area that completely covers the monitoring target. The area of the central area C may be variously set according to at least one of the age of the person to be monitored and the area of the bed. In the case where the area of the central region C is set according to the age of the monitoring subject, the area of the central region C, which is set when the monitoring target person is an infant, Can be set smaller than the area.
제2 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 주의 상황에 있음을 인식하기 위해 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 모니터링 대상자가 중심 영역(C)과 주변 영역(P)에 걸쳐서 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이며, 이때, 중심 영역(C)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도는 주변 영역(P)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도보다 크게 설정된다.The second reference distribution pattern is a reference distribution pattern that is compared with the actual distribution pattern of the sensors that senses the pressure in order to recognize that the monitoring subject is in a state of caution, The distribution pattern of the sensors SE sensing the pressure in the central region C is determined by the distribution pattern of the sensors SE sensing the pressure in the peripheral region P. In this case, SE).
제3 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 경고 상황에 있음을 인식하기 위해 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 상기 제2 기준 분포 패턴의 설정 방식과 유사하게, 모니터링 대상자가 중심 영역(C)과 주변 영역(P)에 걸쳐서 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이며, 다만, 중심 영역(C)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도는 주변 영역(P)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도보다 작게 설정되는 점에서 상기 제2 기준 분포 패턴의 설정 방식과 차이가 있다.The third reference distribution pattern is a reference distribution pattern that is compared with the actual distribution pattern of the sensors that senses the pressure in order to recognize that the monitoring subject is in a warning state. Similarly to the setting method of the second reference distribution pattern, The distribution pattern of the sensors SE sensing the pressure in the central region C and the peripheral region P is learned. Is different from the method of setting the second reference distribution pattern in that the second reference distribution pattern is set to be smaller than the distribution of the sensors SE that sense the pressure in the peripheral region P. [
제4 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 위험 상황에 있음을 인식하기 위해 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 모니터링 대상자가 주변 영역(P)에 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이다. 여기서, 제4 기준 분포 패턴은 중심 영역(C)에서의 분포도와 주변 영역(P)에서의 분포도 간의 분포 비율이 1:9 이상임을 전제로 한다. The fourth reference distribution pattern is a reference distribution pattern that is compared with the actual distribution pattern of the sensors that senses the pressure in order to recognize that the monitoring subject is in a dangerous state. And the distribution pattern of the sensors SE. Here, the fourth reference distribution pattern assumes that the distribution ratio between the distribution in the center region (C) and the distribution in the peripheral region (P) is 1: 9 or more.
제어부(133)는 사전에 학습된 제1 내지 제4 기준 분포 패턴을 이용하여 위험 상황을 예측하는 처리 작업을 수행하는데, 예를 들면, 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 제1 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 안전 상황으로, 실제 분포 패턴과 제2 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 주의 상황으로, 실제 분포 패턴과 제3 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 주의 상황으로, 경고 상황으로, 실제 분포 패턴과 제4 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 위험 상황으로, 각각 예측 판단하는 처리 작업을 수행한다.The
한편, 낙상의 예측 판단 과정에서 발생하는 오류를 최소화하기 위해, 제어부(133)는 제1 내지 제4 기준 분포 패턴별로 실제 분포 패턴과의 매칭 비율을 다르게 하여 낙상 위험을 예측하는 처리 작업을 수행할 수 있다.Meanwhile, in order to minimize an error occurring in the process of predicting a fall, the
이러한 제1 내지 제4 기준 분포 패턴의 일 예가 도 6 내지 9에 각각 도시되는데, 도 6은 안정 상황을 예측 판단하기 위한 제1 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이고, 도 7은 주의 상황을 예측 판단하기 위한 제2 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이고, 도 8은 경고 상황을 예측 판단하기 위한 제3 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이다. 도 9는 위험 상황을 예측 판단하기 위한 제3 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이다.6 to 9 illustrate examples of the first to fourth reference distribution patterns. FIG. 6 shows an example of a first reference distribution pattern for predicting a stable situation, and FIG. FIG. 8 shows an example of a third reference distribution pattern for predicting a warning situation. In FIG. FIG. 9 shows an example of a third reference distribution pattern for predicting a dangerous situation.
모니터링 대상자가 침대의 중심 영역(C)에 위치한 상황, 즉, 낙상 발생 확률이 가장 낮은 상황에서는 제어부(133)가 위험 상황을 예측 판단하는 과정에서 오류가 있을지라도 모니터링 대상자에게는 큰 사고로 이어질 가능성 낮다. In a situation where the monitoring subject is located in the central region C of the bed, that is, in a situation where the probability of falling is lowest, even if there is an error in the process of predicting the dangerous situation by the
그러나 모니터링 대상자가 침대의 주변 영역(P)에 위치한 상황 즉, 낙상 발생 확률이 가장 높은 상황에서는 제어부(133)가 위험 상황을 예측 판단하는 과정에서 오류를 최소화해야 한다. 이에, 실제 분포 패턴과 각 기준 분포 패턴들 간의 매칭 비율을 낙상 발생 확률이 높은 순으로 단계적으로 낮게 설정함으로써, 판단의 오류를 최소화 한다. However, in a situation where the monitoring subject is located in the peripheral region P of the bed, that is, in a situation in which the probability of occurrence of a fall is highest, the
저장부(134)는 제어부(133)에서 생성한 모니터링 대상자의 자세 정보, 위치 정보를 저장하고, 제어부(133)의 지시에 따라 제어부(133)에 제공되는 기준 분포 패턴을 저장하는 구성으로, 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함하도록 구성될 수 있다.The
출력부(135)는, 제어부의 제어에 따라, 제어부(133)에서 예측 판단한 모니터리 대상자의 위험 상황 정도를 시각적 또는 청각적인 정보 형태로 출력한다. 이를 위해, 출력부(135)는, 도면에 도시하지는 않았으나, 오디오 출력부, 디지털 출력부 등을 포함하도록 구성될 수 있다. 오디오 출력부는 위험 상황 정도를 알리는 메시지를 오디오 형태로 출력하며, 이러한 오디오 출력부는, 예를 들면, 스피커 등일 수 있다. 디지털 출력부는 위험 상황을 정도를 알리는 메시지를 디지털 형태로 출력하며, 이러한 디지털 출력부는, 예를 들면, 위험 상황을 정도를 알리는 메시지를 텍스트, 그래픽 및 이들을 조합한 형태로 출력하는 표시화면 또는 색상 별로 출력하는 LED 등일 수 있다.The
통신부(136)는, 제어부(133)의 제어에 따라, 통신망(150)에 접속된 관리서버(170) 및 단말(190)에 모니터링 대상자의 자세 정보, 위치 정보 및 모니터링 대상자가 위험 상황을 나타내는 상황 정보 등을 실시간으로 제공하도록 유선 및 무선 통신을 지원하도록 구성될 수 있다. 여기서, 무선 통신은, 예를 들면, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 관리 서버(170)가 병원 내에 구비된 서버인 경우, 통신부(136)는 각 병실 내에 구비된 간호사 호출(nurse call) 장치와 유무선으로 통신 가능하도록 연결될 수 있다. The
도 10 내지 12는 도 1에 도시한 단말에 설치된 앱 모듈로서, 제어 장치 또는 관리 서버로부터 연동하는 낙상 예방 앱의 실행 화면을 나타내는 도면들이다.10 to 12 are views showing execution screens of a fall prevention app linked with a control device or a management server, which are installed in the terminal shown in Fig.
단말(190)에 설치된 앱 모듈의 실행 화면은 크게 인증 화면, 모니터링 대상자의 목록 화면 및 특정 모니터링 대상자의 개별 화면을 포함하도록 구성될 수 다.The execution screen of the application module installed in the terminal 190 can be largely configured to include an authentication screen, a list screen of a monitoring target person, and individual screens of a specific monitoring target person.
먼저, 인증 화면의 예는 도 10에 도시된 바와 같다. 인증 화면은 단말(190)의 사용자가 관리 서버(170)에 접속 가능하도록 인증 절차를 수행하기 위해 제공되는 실행 화면으로, 사용자의 이름을 입력하는 영역(61), 사용자의 핸드폰 번호를 입력하는 영역(63) 및 관리 서버(170)로부터 수신된 인증 번호를 입력하는 영역(65)을 표시하도록 구성될 수 있다.First, an example of the authentication screen is as shown in FIG. The authentication screen is an execution screen provided for the user of the terminal 190 to perform the authentication procedure so that the user of the terminal 190 can access the
단말(190)의 사용자는 자신의 이름과 핸드폰 번호를 해당 영역들(61, 63)에 각각 입력한 후, 인증 번호 발송 버튼(67)을 터치하여, 인증번호를 요청하는 메시지를 관리 서버에 전송한다. The user of the terminal 190 enters his or her name and mobile phone number into the corresponding
이후, 단말(190)이 관리 서버(170)로부터 인증 번호를 수신하면, 수신된 인증 번호를 해당 영역(65)에 입력한 후 인증 완료 버튼을 터치하여, 인증 번호를 관리 서버(170)로 전송한다. 관리 서버(170)는 설정 시간 이내에 단말(190)로부터 인증 번호의 수신 여부를 확인한 후, 인증 번호의 수신을 확인하면, 사용자에 대한 일련의 인증 절차를 완료하게 된다.Thereafter, when the terminal 190 receives the authentication number from the
모니터링 대상자의 목록 화면의 예는 도 11에 도시된 바와 같다. 사용자에 대한 일련의 인증 절차가 완료되면, 관리 서버(170)에 등록된 모니터링 대상자들의 목록이 단말(190)에 제공되는 데, 모니터링 대상자의 목록화면은 관리 서버(170)로부터 제공된 모니터링 대상자들의 목록들을 표시하는 화면이다. An example of the list screen of the monitoring target person is as shown in Fig. When a series of authentication procedures for the user is completed, a list of the monitoring subjects registered in the
도 11에 나타나는 목록은 환자 목록으로서, 이 경우, 낙상 예방 앱은 병원 관계자의 단말에 설치된 것임을 가정한 것이다. 여기서, 병원 관계자는 의사, 간호사, 간병인 등일 수 있다.The list shown in FIG. 11 is a patient list, in which case the fall prevention application is assumed to be installed in a terminal of a hospital official. Here, the hospital personnel may be doctors, nurses, caregivers, and the like.
각 목록에는 모니터링 대상자의 이름(또는 아이디)과 함께, 해당 모니터링 대상자가 사용하는 제어 장치(130)의 켜짐 또는 커짐 상태가 표시된다. 사용자는 자신이 확인하고자 하는 특정 모니터링 대상자를 터치하면, 목록화면은 특정 모니터링 대상자의 개별 화면으로 전환된다.In each list, the name of the person to be monitored (or an ID) is displayed together with the state of the
특정 모니터링 대상자의 개별화면은 도 12에 도시된 바와 같다. 특정 모니터링 대상자의 개별화면은 크게 5개의 표시 영역을 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 영역(81)에는 현재 화면의 "상태 보기"와 함께, 이전의 목록 화면으로 이동할 수 있는 아이콘(<)이 표시된다. 제2 영역(83)에는 사용자에 의해 선택된 특정 모니터링 대상자의 이름 또는 모니터링 대상자를 식별할 수 있는 아이디와 함께, 관리 서버(170)와 제어 장치(130), 단말(190)과 관리 서버(170) 또는 단말(190)과 제어 장치(130) 간의 연결 완료 상태를 나타내는 메시지가 표시된다. 제3 영역(85)에는 실제 센서(SE)들에 각각 대응하는 센서 아이콘(85A)들의 배치 상태가 표시되며, 눌림을 감지한 센서에 대응하는 센서 아이콘은 특정 색상으로 표시될 수 있다. 제4 영역(87)에는 이름, 연락처, 키, 몸무게, 주소와 같은 특정 모니터링 대상자의 상세 개인 정보가 표시된다. 제5 영역(89)에는 특정 모니터링 대상자의 위험 상황 또는 경고 상황의 발생 이력이 표시된다.The individual screen of the specific monitoring target person is as shown in Fig. Individual screens of a specific monitoring target person can be configured to include five display areas. In the
도 13은 도 1에 도시한 낙상 예방 시스템을 이용한 낙상 예방 방법을 도시한 순서도이다. 아래의 각 단계에서 전술한 내용과 중복된 내용을 생략 또는 간략하게 기재하기로 한다. 13 is a flowchart showing a fall prevention method using the fall prevention system shown in FIG. In the following steps, the contents overlapping with those described above will be omitted or briefly described.
도 13을 참조하면, 먼저, 단계 S1310에서, 침대 위에 매트릭스 형태로 설치된 다수의 센서가 모니터링 대상자의 눌림에 대응하는 감지 신호를 출력하는 과정이 수행된다. 센서들은 패드 형태로 구현되며, 패드 형태로 구현된 센서들은 침대(침대용 매트리스) 위에 설치된다. Referring to FIG. 13, in step S1310, a plurality of sensors installed in a matrix form on a bed output a sensing signal corresponding to a pressing of a monitoring subject. Sensors are implemented as pads, and sensors implemented as pads are installed on beds (mattresses for beds).
이어, 단계 S1320에서, 제어 장치가, 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 분포 패턴을 분석하는 과정이 수행된다. 분포 패턴은 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 개수, 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 위치 및 개수와 위치를 기반으로 침대에 정의된 영역별 분포도 등을 포함할 수 있다.In step S1320, the controller analyzes the distribution pattern of the sensors outputting the detection signal. The distribution pattern may include a number of sensors outputting the sensing signal, a position and number of sensors outputting the sensing signal, and a distribution map for each region defined on the bed based on the number and position.
이어, 단계 S1330에서, 제어 장치가, 상기 분석한 분포 패턴을 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하고, 추가로, 상기 분석한 분포 패턴을 기반으로 모니터링 대상자의 모니터링 대상자의 자세 및 위치 정보 등을 생성하는 과정이 수행된다. 낙상 위험을 예측하는 방법은 분포 패턴과 낙상 위험 레벨(또는 낙상 위험 정도)에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 각각 비교하는 방식으로 진행될 수 있다. 이때, 분포 패턴과 다수의 기준 분포 패턴은 서로 다른 매칭 비율로 각각 비교될 수 있다.Next, in step S1330, the control device predicts the fall risk of the monitoring subject based on the analyzed distribution pattern, and further, based on the analyzed distribution pattern, Is performed. The method of predicting the fall risk can be performed in a manner of comparing a plurality of reference distribution patterns, which are classified in stages, according to the distribution pattern and the fall risk level (or the risk of fall risk). At this time, the distribution pattern and the plurality of reference distribution patterns can be compared with each other at different matching ratios.
다수의 기준 분포 패턴은 낙상 위험 레벨에 따라 단계별로 구분되는 제1 내지 제4 기준 분포 패턴을 포함하도록 구성될 수 있다. 낙상 위험 레벨은 안전, 주의, 경고 및 위험으로 나눌 수 있다.The plurality of reference distribution patterns may be configured to include first to fourth reference distribution patterns that are classified stepwise according to the fall risk level. Falls risk levels can be divided into safety, attention, warning and risk.
제1 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 침대의 중심 영역에 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 패턴이고, 제2 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 중심 영역과 상기 중심 영역의 둘러싸는 상기 주변 영역에 걸쳐서 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 것으로, 상기 중심 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도가 상기 주변 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도보다 크게 설정되도록 학습된 패턴이고, 제3 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 중심 영역과 상기 주변 영역에 걸쳐서 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 것으로, 상기 중심 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도가 상기 주변 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도보다 작게 설정되도록 학습된 패턴이다. 그리고 제4 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 주변 영역에 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴으로 학습된 패턴일 수 있다.Wherein the first reference distribution pattern is a pattern in which a distribution pattern of the sensors sensed by the pressing member is learned when the monitoring subject is located in the central region of the bed and the second reference distribution pattern is a pattern in which, Wherein a distribution pattern of the sensors sensing the pressing in the center region is learned from a distribution pattern of sensors sensing the pressing in the peripheral region, And the third reference distribution pattern is a pattern obtained by learning a distribution pattern of the sensors that senses the pressing when the monitoring object is located over the central region and the peripheral region, Wherein a distribution of the sensed sensors indicates that the pressing Is less than the distribution of the sensors. And the fourth reference distribution pattern may be a pattern learned by a distribution pattern of the sensors that senses the pressing when the monitoring subject is located in the peripheral region.
이어, 단계 S1340에서, 제어 장치가 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 유무선 통신으로 관리 서버로 전송하는 과정이 수행된다. 관리 서버로 전송되는 결과 정보에는 낙상 위험을 예측한 결과는 물론, 모니터링 대상자의 자세 및 위치 정보, 시간에 따라 변화하는 모니터링 대상자의 자세 및 위치 정보의 이력 정보 등을 포함할 수 있다.Next, in step S1340, a process of transmitting the result information of the risk of falling of the monitoring target person to the management server through wired / wireless communication is performed. The result information transmitted to the management server may include posture and position information of the monitoring subject, history of the monitoring subject who changes with time, history information of the position information, and the like, as well as the result of prediction of the risk of falling.
이어, 단계 S1350에서, 관리 서버가 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하고, 상기 결과 정보를 유무선 통신으로 단말로 전송한다. 관리 서버의 관리자는 제어 장치로부터 송신되는 결과 정보를 기반으로 모니터링 대상자를 실시간으로 모니터링하고, 제어 장치로부터 주의, 경고, 위험 상황 중 어느 하나의 낙상 위험 레벨에 따른 결과 정보를 수신하면, 이를 모니터링 대상자의 휴대폰 또는 보호자의 휴대폰 또는 데스크탑 등으로 경고 메시지를 실시간으로 전송하여, 모니터링 대상자의 낙상 위험 상황을 실시간으로 모니터링 한다.In step S1350, the management server manages fall prevention of the monitoring target based on the result information, and transmits the result information to the terminal through wired / wireless communication. The manager of the management server monitors the monitoring subject in real time based on the result information transmitted from the control device and receives the result information according to the fall risk level of any one of the caution, warning, and dangerous situation from the control device, The alarm message is transmitted in real time to the cellular phone or the guardian's mobile phone or desktop to monitor the dangerous situation of the falling person in real time.
이어, 단계 S1360에서, 단말이, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 상기 단말의 사용자가 상기 결과 정보를 모니터링 하도록 상기 결과 정보를 상기 단말의 표시화면에 표시하는 과정이 수행된다. 단말에는 관리 서버와 연동하는 앱 모듈이 설치되며, 이 앱모듈은 관리 서버로부터 다운로딩하여 단말에 설치할 수 있다. 단말에 설치된 앱모듈은 모니터링 대상자를 모니터링 하도록 단말의 사용자에게 다양한 정보를 보여줄 수 있는 실행화면을 제공한다. 실행화면은, 예를 들면, 상기 모니터링 대상자의 이름과 상기 관리 서버와 제어 장치 간의 연결 완료 상태를 표시하는 화면 구성과, 상기 다수의 센서를 나타내고 상기 눌림에 따라 특정 색상으로 표시되는 센서 아이콘들을 표시하는 화면 구성과, 상기 모니터링 대상자의 개인 정보가 표시되는 화면 구성 및 상기 결과 정보의 이력을 표시하는 화면 구성을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 앱모듈은 관리 서버로부터 경고 상황 및 위험 상황 등과 같은 낙상이 예측되는 결과 정보를 수신한 경우, 이를 알리는 경보 메시지를 팝업창 형식으로 제공하도록 구성될 수 있다.In step S1360, the terminal receives the result information from the management server, and displays the result information on the display screen of the terminal so that the user of the terminal monitors the result information. The terminal has an application module linked with the management server, which can be downloaded from the management server and installed in the terminal. The application module installed in the terminal provides an execution screen that can display various information to the user of the terminal to monitor the monitoring target. The execution screen may include, for example, a screen configuration for displaying the name of the monitoring target person, a connection completion status between the management server and the control device, and a sensor icon indicating the plurality of sensors and displayed in a specific color A screen configuration in which personal information of the monitoring target person is displayed, and a screen configuration in which a history of the result information is displayed. In addition, the app module may be configured to provide an alert message in the form of a pop-up window to inform the alert module when the result information that predicts a fall, such as a warning situation and a dangerous situation, is received from the management server.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications not illustrated in the drawings are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (9)
유무선 통신망을 통해, 상기 제어 장치로부터 상기 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하는 관리 서버; 및
상기 유무선 통신망을 통해, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 표시화면에 표시하는 단말;
을 포함하는 낙상 예방 시스템.A control device for analyzing a position of the monitoring subject on the bed using a distribution pattern of sensors that detect the pressing of the monitoring subject positioned on the bed and predicting a risk of falling of the monitoring subject based on a result of analyzing the position;
A management server receiving information on the result of prediction of the falling risk from the control device through a wired / wireless communication network and managing fall prevention of the monitoring subject based on the received result information; And
A terminal for receiving the result information from the management server through the wired / wireless communication network and displaying the received result information on a display screen;
.
상기 분포 패턴과 낙상 위험 레벨에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 각각 비교하여, 상기 다수의 기준 분포 패턴 중에서 상기 분포 패턴에 매칭되는 기준 분포 패턴에 설정된 낙상 위험 레벨에 따라 상기 낙상 위험을 예측함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.In the first aspect,
And comparing the plurality of reference distribution patterns classified in stages according to the distribution pattern and the fall risk level to calculate the fall risk according to the fall risk level set in the reference distribution pattern matching the distribution pattern among the plurality of reference distribution patterns. Wherein the fall prevention system comprises:
상기 모니터링 대상자가 상기 침대의 중심 영역에 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴으로 학습된 제1 기준 분포 패턴;
상기 모니터링 대상자가 상기 중심 영역과 상기 중심 영역의 둘러싸는 상기 주변 영역에 걸쳐서 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 것으로, 상기 중심 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도가 상기 주변 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도보다 크게 설정되도록 학습된 제2 기준 분포 패턴;
상기 모니터링 대상자가 상기 중심 영역과 상기 주변 영역에 걸쳐서 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 것으로, 상기 중심 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도가 상기 주변 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도보다 작게 설정되도록 학습된 제3 기준 분포 패턴; 및
상기 모니터링 대상자가 상기 주변 영역에 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴으로 학습된 제4 기준 분포 패턴
을 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.3. The apparatus of claim 2,
A first reference distribution pattern that is learned by a distribution pattern of the sensors sensed when the monitoring subject is located in a central region of the bed;
Wherein a distribution pattern of the sensors sensed by the sensing member is learned when the monitoring object is positioned over the peripheral region surrounded by the central region and the central region, A second reference distribution pattern that is learned so as to be set to be larger than a distribution of sensors that sense the pressing in the peripheral region;
Wherein a distribution pattern of the sensors sensed by the pressing member is learned when the monitoring subject is located over the central region and the peripheral region, and the distribution diagram of the sensors sensing the pressing in the central region learns the pressing A third reference distribution pattern learned so as to be set smaller than a distribution of sensed sensors; And
When the monitoring object is located in the peripheral region, the fourth reference distribution pattern
Wherein the fall prevention system comprises:
상기 분포 패턴과 상기 제1 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 상기 낙상 위험 레벨을 안전 상황으로 예측하고, 상기 분포 패턴과 상기 제2 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 상기 낙상 위험 레벨을 주의 상황으로 예측하고, 상기 분포 패턴과 상기 제3 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 상기 낙상 위험 레벨을 경고 상황으로 예측하고, 상기 분포 패턴과 상기 제4 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 상기 낙상 위험 레벨을 위험 상황으로 예측함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.The control apparatus according to claim 3,
And predicts the fall risk level as a safety situation when the distribution pattern matches the first reference distribution pattern and predicts the fall risk level as a state of caution when the distribution pattern matches the second reference distribution pattern, And estimating the fall risk level as a warning condition when the distribution pattern and the third reference distribution pattern are matched. When the distribution pattern and the fourth reference distribution pattern are matched, Wherein the predicted fall prevention system comprises:
상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 분포 패턴을 이용하여 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하는 제어 장치;
를 포함하는 낙상 예방 장치.A sensor pad including a plurality of sensors for outputting a sensing signal corresponding to the pressing of the monitoring object placed on the bed; And
A controller for predicting a risk of falling of the monitoring subject using a distribution pattern of sensors outputting the sensing signal;
.
개구부를 갖는 탄성 재질의 중간 패드;
상기 중간 패드의 상부에 배치되고, 상기 제어 장치에서 생성된 전기 신호가 인가되는 상부 전극; 및
상기 중간 패드의 하부에 배치되고, 상기 눌림에 의해 상기 탄성 재질의 중간 패드가 수축하면, 상기 개구부를 통해 상기 상부 전극과 전기적으로 도통하여, 상기 상부 전극으로부터 전달된 상기 전기 신호를 상기 감지 신호로서 출력하는 하부 전극
을 포함하는 낙상 예방 장치.6. The apparatus of claim 5, wherein each of the plurality of sensors comprises:
An intermediate pad of an elastic material having an opening;
An upper electrode disposed on the intermediate pad and to which an electric signal generated by the control device is applied; And
And a second electrode disposed on a lower portion of the intermediate pad and electrically connected to the upper electrode through the opening when the elastic pad of the elastic material shrinks due to the pressing, The lower electrode
.
사전 학습을 통해, 낙상 위험 레벨에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 저장하는 저장부;
상기 분포 패턴과 상기 다수의 기준 분포 패턴을 비교하여 상기 낙상 위험을 예측하는 제어부;
상기 낙상 위험을 예측한 결과를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 디지털 형태 및 오디오 형태로 출력하는 출력부
를 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 장치.The control apparatus according to claim 5,
A storage unit for storing a plurality of reference distribution patterns classified in stages according to a fall risk level through prior learning;
A controller comparing the distribution pattern with the plurality of reference distribution patterns to predict the fall risk;
And outputting the falling risk of the monitoring subject in a digital form and an audio form based on the prediction result of the falling risk,
Wherein the fall prevention device comprises:
제어 장치가, 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 분포 패턴을 이용하여 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하는 단계;
관리 서버가, 상기 제어 장치로부터 상기 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하는 단계; 및
단말이, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 상기 단말의 사용자가 상기 결과 정보를 모니터링 하도록 상기 결과 정보를 상기 단말의 표시화면에 표시하는 단계;
를 포함하는 낙상 예방 방법.A plurality of sensors installed on the bed outputting a sensing signal corresponding to the pressing of the monitoring subject;
Estimating a risk of falling of the monitoring subject using a distribution pattern of sensors outputting the sensing signal;
The management server receiving the result information of the fall risk prediction from the control device and managing fall prevention of the monitoring subject based on the received result information; And
The terminal receiving the result information from the management server and displaying the result information on the display screen of the terminal so that the user of the terminal monitors the result information;
≪ / RTI >
상기 분포 패턴과 낙상 위험 레벨에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 서로 다른 매칭 비율로 각각 비교하여, 상기 낙상 위험을 상기 낙상 위험 레벨에 따라 단계별로 예측하는 단계; 및
상기 단계별로 예측된 결과를, 상기 모니터링 대상자 또는 상기 모니터링 대상자의 보호자에게 통보하기 위해, 오디오 및 디지털 방식으로 출력하는 단계
를 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
9. The method of claim 8, wherein predicting the fall risk comprises:
Comparing the plurality of reference distribution patterns classified in stages according to the distribution pattern and the fall risk level with different matching ratios to predict the fall risk in stages according to the fall risk level; And
And outputting the predicted results in the audio and digital manner to notify the monitoring target person or the guardian of the monitoring target person
Wherein the fall prevention method comprises the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160071519A KR20170139260A (en) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | Apparutus for preventing fall, system including the apparutus and method for preventing fall |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210025176A (en) | 2019-08-27 | 2021-03-09 | (주)한국아이티에스 | Apparatus for predicting falldown |
KR20220125758A (en) * | 2021-03-05 | 2022-09-14 | 주식회사 나인벨 | Control method and system of medical robot bed for bedsore prevention using artificial intelligence |
KR20220126838A (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-19 | (주)에이블 디자인스 | Method for providing posture changing solution |
-
2016
- 2016-06-09 KR KR1020160071519A patent/KR20170139260A/en not_active Application Discontinuation
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