KR102596009B1 - Smart wristband for fall detection and nerve stimulation according to the patient's condition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 관한 것으로서, 환자의 손목에 밀착될 수 있도록 밴드가 형성되어 있는 하우징과, 상기 하우징의 배면에 형성되며 상기 환자의 건강상태, 낙상상태, 구역이탈상태, 활동상태, 근육긴장상태, 스트레스상태 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있는 센서부와, 상기 하우징의 배면에 형성되며 상기 환자가 근육긴장상태 또는 스트레스상태로 판단되는 경우 신경을 자극하여 증상을 완화시키는 신경자극부와, 상기 센서부를 통해 측정된 정보를 외부로 전송하거나 외부로부터 데이터를 수신할 수 있도록 형성되는 통신부와, 상기 센서부, 상기 신경자극부, 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a smart wrist band capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition, including a housing in which a band is formed to fit closely to the patient's wrist, and a housing formed on the back of the housing and the patient's health condition. , a sensor unit capable of measuring one or more of a fall state, a zone leaving state, an activity state, a muscle tension state, and a stress state, and a sensor unit formed on the back of the housing when the patient is determined to be in a muscle tension state or a stress state. A nerve stimulation unit that stimulates the nerves to relieve symptoms, a communication unit configured to transmit information measured through the sensor unit to the outside or receive data from the outside, the sensor unit, the nerve stimulation unit, and the communication unit. It is characterized by including a control unit that controls the operation.

Description

환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드{Smart wristband for fall detection and nerve stimulation according to the patient's condition}Smart wristband for fall detection and nerve stimulation according to the patient's condition}

본 발명은 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 관한 것으로서, 입원환자의 생체정보 및 활동정보를 지속적으로 모니터링하여 응급조치, 의료사고 방지를 위한 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 관한 것이다.The present invention relates to a smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition. It continuously monitors the biometric information and activity information of hospitalized patients and detects falls according to the patient's condition for emergency measures and prevention of medical accidents. and a smart wristband capable of nerve stimulation.

일반적으로 병원에 입원중인 환자는 일정 시간마다 의료진이 각종 특정 장비를 구비하고 환자에 따라 체온, 혈압, 심박수 등을 체크하여 환자의 상태를 파악하고 있다.Generally, for patients admitted to a hospital, medical staff are equipped with various specific equipment at certain times and check the patient's temperature, blood pressure, heart rate, etc. to determine the patient's condition.

이때 체크된 환자의 생체 정보를 간호사가 전산에 입력하는 방식으로 환자를 관리하며, 환자의 실시간 상태를 파악함과 동시에 환자의 생체 정보를 저장하여 추후 사용할 수 있게 하였다.At this time, the nurse manages the patient by entering the checked patient's biometric information into the computer, and at the same time determines the patient's real-time status and stores the patient's biometric information for future use.

그러나 이러한 종래의 방식은 지정된 시간마다 간호사가 복수개의 장비를 가지고 병동을 이동한 후 간호사가 개별적으로 환자의 상태를 파악하는 방식으로, 장비를 운반하기 어렵고, 각각의 환자마다 개별적으로 체온, 혈압, 심박수와 같은 환자의 실시간 생체정보를 파악하여야 하기 때문에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.However, in this conventional method, nurses move around the ward with a plurality of pieces of equipment at a specified time and then individually check the patient's condition. It is difficult to transport the equipment, and each patient is individually monitored for temperature, blood pressure, There was a problem in that it took a lot of time because the patient's real-time biometric information, such as heart rate, had to be determined.

또한 생체정보를 일정한 간격으로 측정하기 때문에 환자의 상태가 증상이나 환경적 요인으로 인해 급박하게 변화되는 경우 긴급사태를 의료진이 빠른 시간 내에 확인할 수 없어 환자의 치료시기를 놓치는 경우가 빈번하게 발생되고 있다.In addition, because biometric information is measured at regular intervals, when the patient's condition changes rapidly due to symptoms or environmental factors, medical staff cannot quickly confirm the emergency, and the patient's treatment time is often missed. .

특히 거동이 가능한 환자의 경우 이동 중에 상태가 급변하거나 침상에서 낙상하는 경우 외부 충격에 의해 의식을 잃어 의료진에게 도움을 요청할 수 없으므로 환자가 방치되어 사망사고에 이르는 문제점이 있었다.In particular, in the case of patients who are able to move, if their condition changes suddenly while moving or they fall from their bed, they lose consciousness due to an external shock and cannot ask for help from medical staff, which is a problem in that patients are left unattended, leading to death.

이러한 문제점을 해결하기 위한 한국특허 공개번호 제10-2016-0143608호는 요양원 환자의 모니터링 장치에 관한 것으로서, 비접촉식 생체 센서, 이미지 센서, 카메라를 사용하여 환자의 정보를 취득하고, 관리서버로 복수의 환자 정보를 일괄적으로 관리가 가능하며, 유무선으로 보호자 및 간호사에게 환자 정보를 전달하여 실시간으로 모니터링이 가능토록 한 것을 특징으로 하고 있다.To solve this problem, Korean Patent Publication No. 10-2016-0143608 relates to a monitoring device for patients in a nursing home, which uses a non-contact biometric sensor, an image sensor, and a camera to acquire patient information, and sends multiple information to a management server. It is possible to manage patient information in a batch, and is characterized by transmitting patient information to guardians and nurses via wired or wireless means, enabling real-time monitoring.

그러나 상기와 같은 종래기술의 경우 환자가 침상에 있는 상태에서만 모니터링이 가능하므로 환자가 화장실을 가거나 병실에서 나와 있는 상태에서는 환자의 건강상태를 모니터링할 수 없으며 낙상 상태를 판단할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the case of the prior art as described above, monitoring is possible only when the patient is in bed, so there is a problem in that the patient's health condition cannot be monitored while the patient is going to the bathroom or is out of the hospital room, and the state of a fall cannot be determined.

한국특허 공개번호 제10-2016-0143608호Korean Patent Publication No. 10-2016-0143608

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 환자의 생활패턴이나 활동상태를 이용하여 낙상 유무를 이중으로 판단하여 낙상 감지의 판단 정밀도를 높일 수 있는 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to double determine the presence or absence of a fall using the patient's life pattern or activity status, thereby providing fall detection and nerve stimulation according to the patient's condition, which can increase the precision of fall detection. The goal is to provide a smart wrist band where possible.

또한 본 발명의 다른 목적은 환자의 스트레스나 긴장상태에 따라 신경을 자극하여 근육을 이완시키거나 혈자리에 자극을 가하여 증상을 완화시킬 수 있는 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a smart wrist capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition, which can relieve symptoms by stimulating nerves to relax muscles or stimulating acupuncture points depending on the patient's stress or tension state. The band is provided.

또한 본 발명의 다른 목적은 환자의 손목 표면에 접촉된 상태로 유지되도록 형성되어 있어 생체정보를 지속적으로 측정할 수 있는 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition, which is formed to remain in contact with the surface of the patient's wrist and can continuously measure biometric information.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드는 환자의 손목에 밀착될 수 있도록 밴드가 형성되어 있는 하우징과, 상기 하우징의 배면에 형성되며 상기 환자의 건강상태, 낙상상태, 구역이탈상태, 활동상태, 근육긴장상태, 스트레스상태 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있는 센서부와, 상기 하우징의 배면에 형성되며 상기 환자가 근육긴장상태 또는 스트레스상태로 판단되는 경우 신경을 자극하는 신경자극부와, 상기 센서부를 통해 측정된 정보를 외부로 전송하거나 외부로부터 데이터를 수신할 수 있도록 형성되는 통신부와, 상기 센서부, 상기 신경자극부, 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The smart wrist band capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention to solve the above problems includes a housing in which a band is formed so as to be in close contact with the patient's wrist, and is formed on the back of the housing, and is formed on the patient's wrist. A sensor unit is formed on the back of the housing and is capable of measuring one or more of the patient's health condition, fall condition, zone leaving condition, activity condition, muscle tension condition, and stress condition, and is formed on the back of the housing to detect the patient in a muscle tension state or a stress state. A nerve stimulating unit that stimulates the nerve when determined, a communication unit configured to transmit information measured through the sensor unit to the outside or receive data from the outside, and operations of the sensor unit, the nerve stimulation unit, and the communication unit. It is characterized in that it includes a control unit that controls.

또한 본 발명의 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 상기 센서부는 상기 환자가 수면 중인 상태에서 낙상이 감지되었을 때 상기 환자의 생체정보나 리듬이 변동되지 않으면 낙상으로 판단하지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit of the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention does not judge it as a fall if the patient's biometric information or rhythm does not change when a fall is detected while the patient is sleeping. It is characterized by not

또한 본 발명의 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 상기 센서부는 상기 환자의 생체정보를 측정하여 수집하는 생체신호센서와, 상기 환자의 움직임과 활동정보를 수집하기 위한 IMU센서와, 환자의 손목에서 지면까지의 거리를 측정하는 측위센서를 더 포함하며, 상기 IMU센서와 상기 측위센서를 통해 상기 환자의 손목이 하강되는 속도와 고도를 이용하여 낙상유무를 임시 판단하고, 상기 생체신호센서를 통해 충격에 의해 변화되는 생체신호를 분석하여 낙상유무를 최종 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit of the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention includes a biosignal sensor for measuring and collecting biometric information of the patient, and an IMU for collecting movement and activity information of the patient. It further includes a sensor and a positioning sensor that measures the distance from the patient's wrist to the ground, and temporarily determines whether or not the patient has fallen using the speed and altitude at which the patient's wrist is lowered through the IMU sensor and the positioning sensor, It is characterized by analyzing bio-signals that change due to impact through the bio-signal sensor to finally determine whether or not there was a fall.

또한 본 발명의 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 상기 밴드 내부에는 스트레인게이지가 형성되어 있어 상기 환자의 손목에 착용되었을 때 손목크기에 따른 상기 밴드의 변형률을 측정할 수 있게 되며, 변형률을 기반으로 상기 환자의 비만도를 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the smart wrist band capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition of the present invention has a strain gauge formed inside the band, so that the strain rate of the band according to the wrist size can be measured when worn on the patient's wrist. It is characterized in that the degree of obesity of the patient can be estimated based on the strain rate.

또한 본 발명의 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 상기 신경자극부는 상기 하우징의 배면에 형성되어 자극 부위에 맞춰 회전될 수 있도록 형성되는 회전판과, 상기 회전판의 가장자리에 형성되며 선택적으로 돌출되어 상기 환자의 손목에 전기자극을 가하는 다수 개의 전극단과, 상기 회전판의 중앙에 형성되며 빛을 조사하여 혈관을 노출시킨 후 자극 위치를 촬영하여 상기 회전판에 의해 상기 전극단의 위치를 조절하는 카메라로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the nerve stimulation unit of the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition of the present invention includes a rotating plate formed on the back of the housing so that it can be rotated according to the stimulation site, and formed at the edge of the rotating plate. A plurality of electrode ends are selectively protruded to apply electrical stimulation to the patient's wrist, and are formed in the center of the rotating plate. After exposing blood vessels by irradiating light, the stimulation position is photographed and the position of the electrode ends is determined by the rotating plate. It is characterized by consisting of a camera that controls .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 의하면, 환자의 생활패턴이나 활동상태를 이용하여 낙상 유무를 이중으로 판단하여 낙상 감지의 판단 정밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention, the presence or absence of a fall is double determined using the patient's life pattern or activity status, thereby improving the precision of the fall detection judgment. There is an effect that can increase it.

또한 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 의하면, 환자의 스트레스나 긴장상태에 따라 신경을 자극하여 근육을 이완시키거나 혈자리에 자극을 가하여 증상을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention, symptoms can be alleviated by stimulating nerves to relax muscles or stimulating acupuncture points according to the patient's stress or tension state. There is a possible effect.

또한 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 의하면, 환자의 손목 표면에 접촉된 상태로 유지되도록 형성되어 있어 생체정보를 지속적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention, it is formed to remain in contact with the surface of the patient's wrist, which has the effect of continuously measuring biometric information.

도 1은 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 데이터 통신 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 내부 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 손목 접촉 부위를 나타낸 배면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 신경자극부를 나타낸 배면도.
Figure 1 is a diagram showing the data communication configuration of a smart wristband capable of detecting falls and performing nerve stimulation according to the patient's condition according to the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram showing the internal configuration of a smart wristband capable of detecting falls and performing nerve stimulation according to the patient's condition according to the present invention.
Figure 3 is a rear perspective view showing the wrist contact area of the smart wrist band capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention.
Figure 4 is a rear view showing the nerve stimulation portion of a smart wrist band capable of detecting falls and performing nerve stimulation according to the patient's condition according to the present invention.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Prior to this, if it is determined that a detailed description of the functions and configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 발명은 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 관한 것으로서, 입원환자의 생체정보 및 활동정보를 지속적으로 모니터링하여 응급조치, 의료사고 방지를 위한 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 관한 것이다.The present invention relates to a smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition. It continuously monitors the biometric information and activity information of hospitalized patients and detects falls according to the patient's condition for emergency measures and prevention of medical accidents. and a smart wristband capable of nerve stimulation.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 데이터 통신 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 내부 구성을 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 손목 접촉 부위를 나타낸 배면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드의 신경자극부를 나타낸 배면도이다.Figure 1 is a diagram showing the data communication configuration of a smart wristband capable of fall detection and nerve stimulation according to the patient's condition according to the present invention, and Figure 2 is a diagram showing the data communication configuration of a smart wristband capable of fall detection and nerve stimulation according to the patient's condition according to the present invention. It is a configuration diagram showing the internal configuration of a possible smart wrist band, and Figure 3 is a rear perspective view showing the wrist contact area of the smart wrist band capable of detecting falls and nerve stimulation according to the patient's condition according to the present invention, and Figure 4 is a perspective view of the present invention. This is a rear view showing the nerve stimulation part of a smart wrist band that can detect falls and perform nerve stimulation according to the patient's condition.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드는 환자의 손목에 착용되어 환자의 생체신호와 활동정보를 측정할 수 있도록 형성되는 스마트손목밴드(100)와, 스마트손목밴드(100)와 무선으로 신호를 송수신하여 데이터를 전송할 수 있도록 형성되는 게이트웨이(200)와, 게이트웨이(200)와 연결되어 스마트손목밴드(100)로부터 전송되는 생체신호 및 활동정보를 수집할 수 있도록 형성되는 서버(300)와, 서버(300)와 연동되어 서버(300)에 저장된 환자의 생체신호 및 활동정보를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 형성되는 관리장치(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in Figures 1 to 4, the smart wrist band capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention is worn on the patient's wrist to measure the patient's biosignals and activity information. A smart wrist band 100, a gateway 200 formed to transmit data by wirelessly transmitting and receiving signals with the smart wrist band 100, and a gateway 200 connected to the gateway 200 to transmit data from the smart wrist band 100. A server 300 configured to collect biometric signals and activity information, and a management device configured to monitor in real time the patient's biosignals and activity information stored in the server 300 in conjunction with the server 300. It is characterized by including (400).

또한 서버(300)는 스마트손목밴드(100)로부터 측정된 데이터를 수집하여 저장하는 데이터 저장부(310)와, 스마트손목밴드(100)로부터 수집된 데이터를 바탕으로 건강상태, 낙상상태, 구역이탈 상태 중 어느 하나 이상을 판단하는 데이터 처리부(320)와, 데이터 처리부(320)에서 판단된 정보에 따라 관리장치(400)에 알람이 발생되도록 신호를 전송하는 신호 전송부(330)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the server 300 has a data storage unit 310 that collects and stores data measured from the smart wrist band 100, and health status, fall status, and area departure based on the data collected from the smart wrist band 100. It is characterized by consisting of a data processing unit 320 that determines one or more of the states, and a signal transmission unit 330 that transmits a signal to generate an alarm to the management device 400 according to the information determined by the data processing unit 320. Do it as

스마트손목밴드(100)는 환자의 손목에 착용되어 환자로부터 발생되는 생체신호를 실시간으로 측정할 수 있도록 형성되어 있으며, 환자가 이동위치 및 낙상상태를 판단할 수 있도록 형성되어 있다.The smart wrist band 100 is worn on the patient's wrist and is designed to measure bio-signals generated from the patient in real time, and is designed to determine the patient's movement location and fall state.

이때 스마트손목밴드(100)는 환자 하나 당 하나씩 착용될 수 있도록 형성되어 있으며 다수 개의 스마트손목밴드(100)가 무선통신을 이용하여 게이트웨이(200)로 데이터를 전송할 수 있으며, 게이트웨이(200)는 전송된 데이트를 서버(300)로 전송하게 된다.At this time, the smart wristband 100 is formed so that it can be worn one by one for each patient, and multiple smart wristbands 100 can transmit data to the gateway 200 using wireless communication, and the gateway 200 transmits data. The received data is transmitted to the server 300.

게이트웨이(200)는 건물 내부에 다수 개가 분산되어 배치되어 있으며 무선통신을 통해 스마트손목밴드(100)와 저전력으로 통신하여 데이터를 송수신할 수 있게 되며, 필요에 따라 서버(300)나 관리장치(400)로부터 전송된 제어신호 또는 알람신호를 스마트손목밴드(100)로 전송할 수도 있게 된다.A plurality of gateways 200 are distributed and placed inside the building, and can communicate with the smart wristband 100 at low power through wireless communication to transmit and receive data. If necessary, the gateway 200 or the management device 400 ) can also be transmitted to the smart wristband 100.

여기서 스마트손목밴드(100)의 무선통신망은 저전력액세스망인 IEE802.15.4e/g 기반의 무선접근망을 사용할 수 있으며, 게이트웨이(200)는 스타망(star topology) 또는 Mesh망을 구성하여 데이터를 송수신하게 된다.Here, the wireless communication network of the smart wristband 100 can use a wireless access network based on IEE802.15.4e/g, a low-power access network, and the gateway 200 configures a star topology or mesh network to transmit and receive data. do.

또한 게이트웨이(200)에서는 수집된 정보를 통상의 IoT(Internet of Things) 프로토콜을 통하여 서버(300)에 DB(DataBase)를 구축할 수 있게 된다.Additionally, the gateway 200 can use the collected information to build a DB (DataBase) on the server 300 through a typical IoT (Internet of Things) protocol.

서버(300)는 스마트손목밴드(100)로부터 측정된 생체신호 및 활동정보를 저장하고, 의료진이 측정된 데이터를 모니터링하거나 환자별 상태를 관리하기 위해 사용되는 것이다.The server 300 stores biosignals and activity information measured from the smart wrist band 100, and is used by medical staff to monitor the measured data or manage the condition of each patient.

서버(300)는 데이터 저장부(310), 데이터 처리부(320), 신호 전송부(330)로 구성되어 있으며, 데이터 저장부(310)는 다수 개의 스마트손목밴드(100)로부터 측정되어 전송되는 데이터를 각각의 환자별로 구분하여 저장함으로써 환자별 DB(DataBase)를 구축하기 위해 사용된다.The server 300 consists of a data storage unit 310, a data processing unit 320, and a signal transmission unit 330. The data storage unit 310 stores data measured and transmitted from a plurality of smart wrist bands 100. It is used to build a DB (DataBase) for each patient by storing it separately for each patient.

데이터 처리부(320)는 스마트손목밴드(100)로부터 전송되는 데이터를 기반으로 환자별로 설정된 건강상태, 낙상상태, 구역이탈 상태를 정상, 비정상 상태, 활동상태, 수면상태, 긴장상태를 판단하기 위해 사용된다.The data processing unit 320 uses the health status, fall status, and zone exit status set for each patient based on the data transmitted from the smart wrist band 100 to determine normal status, abnormal status, activity status, sleep status, and tension status. do.

여기서 환자별로 설정되는 건강상태, 낙상상태는 환자의 질환, 질병, 건강상태에 따라 판단되는 수치를 환자별로 다르게 설정할 수 있고, 구역이탈 상태의 경우 환자가 진료, 재활, 운동, 면회 및 일상생활을 하기 위해 이동되는 경로 범위 내에서만 움직일 수 있도록 구역을 지정할 수 있게 된다.Here, the health status and fall status set for each patient can be set differently for each patient depending on the patient's illness, disease, and health status, and in the case of an out-of-area status, the patient cannot receive treatment, rehabilitation, exercise, visits, and daily life. In order to do this, you can designate an area so that movement can only occur within the range of the route being moved.

또한 수면상태 및 활동상태는 환자의 취침시간, 식사시간, 운동 또는 재활시간을 미리 설정하여 저장하거나 각 시간대별로 측정되는 생체신호를 기반으로 스마트손목밴드(100)가 특정 시간에 어떤 행위를 하는지 추정할 수도 있다.In addition, the sleep state and activity state can be stored by pre-setting the patient's bedtime, meal time, exercise or rehabilitation time, or estimating what the smart wrist band 100 does at a specific time based on biometric signals measured at each time period. You may.

보다 정확한 측정을 위해 스마트손목밴드(100)를 처음 착용한 상태에서 측정되는 생체정보가 변동되면 사용자가 각 변동된 시점에 어떤 행위를 했는지 기록할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 초기에 입력된 정보를 기반으로 유사 행위가 언제 이루어졌는지 확인할 수 있게 된다.For more accurate measurement, if the biometric information measured when the smart wrist band 100 is first worn changes, it is desirable to record what the user did at each time of change, and the information entered initially is Based on this, it is possible to check when similar actions were performed.

신호전송부는 데이터 처리부(320)를 통해 환자의 건강상태, 낙상상태, 구역이탈상태, 활동상태, 근육긴장상태, 스트레스상태 중 어느 하나가 비정상으로 판단되면 서버(300)와 연동된 의료진의 관리장치(400)로 알람을 송출시켜 의료진이 환자에게 신속히 이동하여 환자 상태를 살펴볼 수 있도록 하기 위해 사용된다.The signal transmission unit is a medical staff management device linked to the server 300 when any one of the patient's health status, fall status, area departure status, activity status, muscle tension status, and stress status is determined to be abnormal through the data processing unit 320. It is used to send an alarm to (400) so that medical staff can quickly move to the patient and check the patient's condition.

스마트손목밴드(100)를 통해 측정된 환자의 생체신호 및 활동정보는 게이트웨이(200)를 통해 서버(300)에 DB(DataBase)로 저장되며, 서버(300)는 웹 방식 또는 기타의 프레임워크 등의 도움으로 의료진이 사용하는 관리장치(400)를 통해 확인할 수 있게 된다.The patient's biosignals and activity information measured through the smart wrist band 100 are stored as a DB (DataBase) in the server 300 through the gateway 200, and the server 300 is stored in a web method or other framework, etc. With the help of , it can be confirmed through the management device 400 used by medical staff.

또한 관리장치(400)는 환자의 상태를 원격에서 모니터링하기 위해 사용되는 것으로 의료진이 사용하는 관리용 PC(410) 또는 의료진이 휴대할 수 있는 모바일 단말기(420)를 이용하여 서버(300)에 접속할 수 있게 된다.In addition, the management device 400 is used to remotely monitor the patient's condition and can access the server 300 using the management PC 410 used by the medical staff or the mobile terminal 420 that the medical staff can carry. It becomes possible.

관리장치(400)를 통해서 서버(300)의 데이터 저장부(310)에 저장된 환자의 상태를 실시간 모니터링할 수 있고, 특정 환자가 비정상 상태로 판단되면 응급 정보를 서버(300)로부터 경보 신호로 관리장치(400)의 앱 또는 프로그램을 통해 의료진에게 경보할 수 있게 된다.Through the management device 400, the patient's condition stored in the data storage unit 310 of the server 300 can be monitored in real time, and if a specific patient is determined to be in an abnormal state, emergency information is managed as an alarm signal from the server 300. It is possible to alert medical staff through the app or program of the device 400.

또한 환자의 손목에 밀착될 수 있도록 밴드(120)가 형성되어 있는 하우징(110)과, 하우징(110)의 배면에 형성되며 환자의 건강상태, 낙상상태, 구역이탈상태, 활동상태, 근육긴장상태, 스트레스상태 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있는 센서부(130)와, 하우징(110)의 배면에 형성되며 환자가 근육긴장상태 또는 스트레스상태로 판단되는 경우 신경을 자극하여 증상을 완화시키는 신경자극부(140)와, 센서부(130)를 통해 측정된 정보를 외부로 전송하거나 외부로부터 데이터를 수신할 수 있도록 형성되는 통신부(160)와, 센서부(130), 신경자극부(140), 통신부(160)의 동작을 제어하는 제어부(170)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing 110 is formed with a band 120 so as to be in close contact with the patient's wrist, and is formed on the back of the housing 110 to determine the patient's health status, fall status, area departure status, activity status, and muscle tension status. , a sensor unit 130 that can measure one or more of the stress states, and a nerve stimulation that is formed on the back of the housing 110 and stimulates the nerves to relieve symptoms when the patient is judged to be in a state of muscle tension or stress. Unit 140, a communication unit 160 configured to transmit information measured through the sensor unit 130 to the outside or receive data from the outside, a sensor unit 130, a nerve stimulation unit 140, It is characterized by including a control unit 170 that controls the operation of the communication unit 160.

하우징(110)은 내부가 비어 있어 센서부(130), 신경자극부(140), 통신부(160), 제어부(170)가 내장될 수 있도록 마련되어 있으며, 센서부(130)는 하우징(110)의 배면에 위치되어 환자의 손목에 접촉되어 생체정보를 측정할 수 있도록 형성되어 있다.The housing 110 is hollow on the inside so that the sensor unit 130, the nerve stimulation unit 140, the communication unit 160, and the control unit 170 can be built in, and the sensor unit 130 is located in the housing 110. It is located on the back and is designed to measure biometric information by contacting the patient's wrist.

또한 하우징(110)에는 밴드(120)가 마련되어 있어 밴드(120)가 환자의 손목을 감싸 고정함으로써 하우징(110)이 환자의 손목에 밀착된 상태로 유지될 수 있게 되며, 하우징(110)의 재질은 피부에 부작용이 없고 손목에 밀착될 수 있도록 실리콘 계열의 합성수지재를 이용하는 것이 바람직하다.In addition, the housing 110 is provided with a band 120, so that the band 120 wraps around and secures the patient's wrist, allowing the housing 110 to be maintained in close contact with the patient's wrist, and the material of the housing 110 It is desirable to use a silicone-based synthetic resin material so that it has no side effects on the skin and can adhere closely to the wrist.

또한 하우징(110) 내부에 형성되는 배터리(112) 및 제어부(170)의 PCB 기판은 플렉시블한 재질로 형성시켜 하우징(110)이 손목에 밀착될 때 함께 휘어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the PCB board of the battery 112 and the control unit 170 formed inside the housing 110 are made of a flexible material so that the housing 110 bends when it is in close contact with the wrist.

또한 밴드(120)의 내부에는 스트레인게이지(121)가 형성되어 있어 환자의 손목에 착용되었을 때 손목크기에 따른 밴드(120)의 변형률을 측정할 수 있게 되며, 변형률을 기반으로 환자의 비만도를 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a strain gauge 121 is formed inside the band 120, making it possible to measure the strain rate of the band 120 according to the wrist size when worn on the patient's wrist, and estimate the patient's obesity level based on the strain rate. It is characterized by what it can do.

밴드(120) 탄성력에 의해 신축 가능한 재질로 형성되어 있어 다양한 환자의 손목에 착용할 수 있게 되며, 내부에는 스트레인게이지(121)가 형성되어 있어 신축 상태에 따른 변형률을 측정할 수 있게 된다.The band 120 is made of a material that can be stretched by elastic force, so it can be worn on the wrists of various patients, and a strain gauge 121 is formed inside, allowing the band to measure strain according to the stretch state.

하우징(110)의 양단 가장자리는 외면으로 돌출되어 밴드(120)가 연결될 수 있도록 하기 위한 지지단(111)이 형성되어 있는데, 밴드(120)의 양단에는 연결축(도시되지 않음)이 형성되어 있어 연결축이 지지단(111) 사이로 삽입되면서 결합되어 고정되게 된다.Both ends of the housing 110 protrude to the outside to form support ends 111 to allow the band 120 to be connected. Connecting shafts (not shown) are formed at both ends of the band 120. As the connecting shaft is inserted between the support ends 111, it is coupled and fixed.

이때 연결축은 지지단(111)과 접촉되면서 전기적으로 연결되게 되는데, 스트레인게이지(121)가 밴드(120)가 신축되면서 발생되는 값을 지지단(111)을 통해 제어부(170)로 전달할 수 있게 되며, 제어부(170)는 측정된 값을 이용하여 변형률을 측정하여 환자의 손목 둘레 크기를 추정할 수 있게 된다.At this time, the connecting shaft is electrically connected by contacting the support end 111, and the strain gauge 121 can transmit the value generated as the band 120 is stretched to the control unit 170 through the support end 111. , the control unit 170 can estimate the size of the patient's wrist circumference by measuring the strain using the measured value.

여기서 측정된 변형률을 이용하여 환자가 사전에 입력한 신체 정보를 기반으로 손목 둘레의 변화를 통해 환자의 비만도를 추정할 수 있게 된다. Using the strain measured here, it is possible to estimate the patient's obesity level through the change in wrist circumference based on the body information entered in advance by the patient.

센서부(130)는 환자의 건강상태, 낙상상태, 구역이탈상태, 활동상태, 근육긴장상태, 스트레스상태를 감지하기 위해 사용되는 것으로 환자의 상태를 판단하기 위한 기초 데이터를 측정하게 된다.The sensor unit 130 is used to detect the patient's health state, fall state, zone departure state, activity state, muscle tension state, and stress state, and measures basic data for determining the patient's state.

이때 센서부(130)는 하우징(110)의 배면에서 탄성력에 의해 돌출되도록 형성되어 있어 환자의 손목 표면에 접촉된 상태로 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the sensor unit 130 is preferably formed to protrude from the back of the housing 110 by elastic force so that it can be maintained in contact with the surface of the patient's wrist.

센서부(130)는 환자의 근전도, 심전도, 혈류, 혈압, 맥박, 맥파, 심박동, 산소포화도, 체온 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있도록 형성되는 생체신호센서(133)를 더 포함하며, 생체신호센서(133)를 통해 환자의 건강상태를 지속적으로 측정할 수 있게 된다.The sensor unit 130 further includes a biosignal sensor 133 configured to measure one or more of the patient's electromyogram, electrocardiogram, blood flow, blood pressure, pulse, pulse wave, heart rate, oxygen saturation, and body temperature. The patient's health status can be continuously measured through the sensor 133.

또한 생체신호센서(133)는 실시간으로 신호를 측정하여 전송할 수 있으며, 배터리(112)의 전력소모를 감소시키기 위해 측정된 신호가 정상상태 범위인 경우 서버(300)로 전송하는 시간 간격이 길게 형성되고, 측정된 신호가 비정상상태인 경우 설정된 전송시간 간격과는 무관하게 실시간으로 신호를 전송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the biological signal sensor 133 can measure and transmit signals in real time, and in order to reduce power consumption of the battery 112, if the measured signal is within the normal state range, the time interval for transmission to the server 300 is long. And, if the measured signal is in an abnormal state, it is desirable to be able to transmit the signal in real time regardless of the set transmission time interval.

이때 생체신호센서(133)는 환자로부터 측정된 생체정보를 기반으로 수면상태, 활동상태를 판단할 수 있으며, 후술하는 IMU센서와 연동하여 환자가 운동할 때 운동하는 종류도 판단할 수 있게 된다.At this time, the biosignal sensor 133 can determine the sleep state and activity state based on biometric information measured from the patient, and can also determine the type of exercise the patient does when exercising by linking with the IMU sensor, which will be described later.

또한 스마트손목밴드(100)의 센서부(130)는 환자가 수면 중인 상태에서 낙상이 감지되었을 때 환자의 생체정보나 수면상태가 변동되지 않으면 낙상으로 판단하지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit 130 of the smart wrist band 100 is characterized in that when a fall is detected while the patient is sleeping, it does not judge it as a fall if the patient's biometric information or sleep state does not change.

또한 센서부(130)는 환자의 생체정보를 측정하여 수집하는 생체신호센서(133)와, 환자의 움직임과 활동정보를 수집하기 위한 IMU(Inertial Measurement Unit)센서(131)와, 환자의 손목에서 지면까지의 거리를 측정하는 측위센서(132)를 더 포함하며, IMU센서(131)와 측위센서(132)를 통해 환자의 손목이 하강되는 속도와 고도를 이용하여 낙상유무를 임시 판단하고, 생체신호센서(133)를 통해 충격에 의해 변화되는 생체신호를 분석하여 낙상유무를 최종 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit 130 includes a biosignal sensor 133 for measuring and collecting the patient's biometric information, an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor 131 for collecting the patient's movement and activity information, and a It further includes a positioning sensor 132 that measures the distance to the ground, and uses the speed and altitude at which the patient's wrist is lowered through the IMU sensor 131 and the positioning sensor 132 to temporarily determine whether or not the patient has fallen. It is characterized by analyzing biological signals that change due to impact through the signal sensor 133 to finally determine whether or not there was a fall.

IMU센서(131)는 환자의 속도와 방향, 중력, 가속도를 측정하는 것으로 가속도계, 각속도계, 지자기계 및 고도계를 이용하여 환자의 움직임 상황을 인식할 수 있게 된다.The IMU sensor 131 measures the patient's speed, direction, gravity, and acceleration, and can recognize the patient's movement situation using an accelerometer, angular velocity, geomagnetic machine, and altimeter.

측위센서(132)는 스마트손목밴드(100)가 착용된 상태에서 해당 위치의 고도를 측정하게 되는데, 손목의 위치 변화를 이용하여 지면에서 손목까지의 거리를 측정함으로써 낙상 상태를 판단하는데 보조수단으로 사용될 수 있게 된다.The positioning sensor 132 measures the altitude of the location while the smart wrist band 100 is worn, and is used as an auxiliary means to determine the state of a fall by measuring the distance from the ground to the wrist using changes in the position of the wrist. can be used.

즉, IMU센서(131)를 통해 스마트손목밴드(100)가 착용된 손목의 움직임 및 가속도를 측정할 수 있게 되며, 측위센서(132)를 통해 손목의 고도를 추정하여 환자의 낙상 상태를 판단할 수 있게 된다.In other words, it is possible to measure the movement and acceleration of the wrist on which the smart wrist band 100 is worn through the IMU sensor 131, and to determine the patient's fall state by estimating the altitude of the wrist through the positioning sensor 132. It becomes possible.

이때 제어부(170)는 IMU센서(131)를 통해 지면을 향해 수직으로 급속하게 낙하되는 것을 감지하고, 측위센서(132)는 환자가 평소 생활하는 상태 및 자세에서 측정되는 고도를 기록한 상태를 기반으로 급격한 고도 변화를 감지하여 낙상감지 오류를 감소시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the control unit 170 detects a rapid vertical fall toward the ground through the IMU sensor 131, and the positioning sensor 132 records the altitude measured in the patient's usual living condition and posture. It is desirable to reduce fall detection errors by detecting sudden changes in altitude.

측위센서(132)는 레이저 또는 초음파를 이용하여 환자의 손목에서부터 지면까지의 수직 거리를 측정하게 되며, IMU센서(131)의 중력 방향을 기반으로 측정방향이 변동되도록 형성되게 된다.The positioning sensor 132 measures the vertical distance from the patient's wrist to the ground using a laser or ultrasound, and is formed so that the measurement direction changes based on the gravity direction of the IMU sensor 131.

또한 측위센서(132)는 고도를 측정할 때 손등이 측정되지 않도록 방지하기 위해 하우징의 측면에서 지면 방향을 향해 조사되어 측정되도록 하는 것이 바람직하며, 측정되는 조사 각도가 수직한 상태인 90도를 기준으로 0~45도 정도로 가변될 수도 있다.In addition, it is desirable that the positioning sensor 132 be measured by irradiating from the side of the housing toward the ground to prevent the back of the hand from being measured when measuring altitude, and the measured irradiation angle is based on 90 degrees, which is vertical. It may vary from 0 to 45 degrees.

조사각도가 변동되는 경우 손목을 움직일 때에도 지면을 측정할 수 있게 되고, IMU센서(131)에 의해 중력방향을 맞춰 조사할 수 있어 다양한 환경에서도 측정이 가능하게 된다.If the irradiation angle changes, the ground can be measured even when the wrist is moved, and irradiation can be done in accordance with the direction of gravity using the IMU sensor 131, making measurement possible in various environments.

또한 생체신호센서(133)를 기반으로 낙상으로 감지된 후 환자의 심박수 및 체온 상태를 함께 보조지표로 활용하여 환자가 낙상한 상태인지 정밀하게 분석할 수도 있다.In addition, after a fall is detected based on the bio-signal sensor 133, the patient's heart rate and body temperature can be used as auxiliary indicators to precisely analyze whether the patient has fallen.

이때 환자가 수면 중에 뒤척이면서 손목을 움직여 충격 및 가속도가 발생될 수 있는데 센서부(130)는 IMU센서(131)와 측위센서(132)를 통해 임시로 낙상상태인 것으로 판단하고, 생체신호센서(133)에서 측정된 정보가 수면상태이거나 생체신호가 변동되지 않으면 낙상되지 않은 것으로 판단할 수 있다.At this time, shock and acceleration may occur when the patient moves his or her wrist while tossing and turning during sleep. The sensor unit 130 determines that the patient is in a temporary fall state through the IMU sensor 131 and the positioning sensor 132, and detects a biological signal sensor ( 133), if the measured information indicates a sleeping state or biosignals do not change, it can be determined that the person did not fall.

즉, 생체신호센서(133)를 통해 낙상된 후 충격에 의해 맥박수 증가, 심전도 변화, 스트레스가 증가되는 것을 측정함으로써 낙상 유무를 최종 판단할 수 있게 된다.That is, the presence or absence of a fall can be finally determined by measuring the increase in pulse rate, electrocardiogram change, and stress due to shock after a fall through the biological signal sensor 133.

이를 통해 환자가 낙상된 것으로 판단된 경우 측정된 데이터가 스마트손목밴드(100)의 통신부(160)를 통해 게이트웨이(200) 및 서버(300)로 데이터가 전송되게 되며, 서버(300)는 측정된 정보를 기반으로 낙상상태인지 2차 검증을 시도한 후 낙상으로 판단되면 관리장치(400)를 통해 의료진이 낙상된 환자에게 응급조치를 취할 수 있도록 유도할 수 있게 된다.Through this, when it is determined that the patient has fallen, the measured data is transmitted to the gateway 200 and the server 300 through the communication unit 160 of the smart wrist band 100, and the server 300 transmits the measured data to the gateway 200 and the server 300. If a fall is determined after a secondary verification is attempted based on the information to determine whether the patient has fallen, the management device 400 can guide the medical staff to take emergency measures to the patient who fell.

또한 스마트손목밴드(100)의 센서부(130)는 환자의 위치를 파악할 수 있는 GPS(134)를 더 포함하며, 서버(300)는 환자가 병원을 이탈, 병원 내 특정 공간 및 구역을 이탈하는 것을 감지하여 관리장치(400)로 경보를 송출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit 130 of the smart wristband 100 further includes a GPS 134 that can determine the patient's location, and the server 300 detects the patient leaving the hospital and leaving a specific space and area within the hospital. It is characterized by detecting this and sending an alarm to the management device 400.

GPS(134)는 환자의 위치를 판단하기 위해 사용되는 것으로, 환자의 위치정보를 서버(300)로 전송하여 질병의 악화 또는 낙상에 의한 응급상황 발생시 환자의 위치를 의료진이 빠르게 확인할 수 있도록 하기 위해 사용된다.The GPS 134 is used to determine the patient's location, and transmits the patient's location information to the server 300 so that medical staff can quickly confirm the patient's location in the event of an emergency due to worsening disease or fall. It is used.

또한 GPS(134)를 통해 측정된 환자의 위치정보는 서버(300)로 전송되게 되며, 서버(300)는 각 환자별로 설정된 구획 내에서 환자가 위치되는지 벗어나는지를 판단할 수 있게 된다.Additionally, the patient's location information measured through the GPS 134 is transmitted to the server 300, and the server 300 can determine whether the patient is located within a section set for each patient or outside of it.

이때 환자가 병원 내 제한 구역에 접근하는 경우, 지정된 구역을 벗어나는 경우, 병원을 이탈하는 경우 서버(300)에서 관리장치(400)에서 관리장치(400)에 환자의 위치 및 알람을 송출하여 의료진이 구획을 이탈한 환자를 관리할 수 있게 된다.At this time, if the patient approaches a restricted area within the hospital, leaves the designated area, or leaves the hospital, the server 300 transmits the patient's location and an alarm to the management device 400, so that the medical staff can It becomes possible to manage patients who leave the compartment.

신경자극부(140)는 하우징의 배면에 다수 개가 형성되어 있으며 전기 자극을 이용하여 환자의 손목 부근에 형성된 신경, 근육, 혈자리 중 어느 하나 이상을 자극하기 위해 사용된다.A plurality of nerve stimulation units 140 are formed on the back of the housing and are used to stimulate one or more of the nerves, muscles, and acupuncture points formed near the patient's wrist using electrical stimulation.

또한 신경자극부(140)는 하우징의 배면에 형성되어 자극 부위에 맞춰 회전될 수 있도록 형성되는 회전판(143)과, 회전판(143)의 가장자리에 형성되며 선택적으로 돌출되어 환자의 손목에 전기자극을 가하는 다수 개의 전극단(142)과, 회전판(143)의 중앙에 형성되며 빛을 조사하여 혈관을 노출시킨 후 자극 위치를 촬영하여 회전판(143)에 의해 전극단(142)의 위치를 조절하는 카메라(141)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the nerve stimulation unit 140 includes a rotating plate 143 that is formed on the back of the housing so that it can be rotated to match the stimulation site, and is formed on the edge of the rotating plate 143 and selectively protrudes to provide electrical stimulation to the patient's wrist. A camera is formed at the center of a plurality of applied electrode ends 142 and a rotating plate 143, exposes blood vessels by irradiating light, then photographs the stimulation position and adjusts the position of the electrode ends 142 by the rotating plate 143. It is characterized by consisting of (141).

회전판(143)은 전극단(142)의 위치를 가변시키기 위해 사용되는 것으로, 하우징(110)의 배면에 형성되며 내부에 형성된 모터에 의해 회전될 수 있도록 형성되어 있다.The rotating plate 143 is used to change the position of the electrode end 142, and is formed on the back of the housing 110 so that it can be rotated by a motor formed inside.

이때 회전판(143)이 손목의 피부와 접촉되는 것을 방지하기 위해 회전판(143)은 하우징(110)의 내측면으로 매립되어 있어, 하우징(110)의 배면보다 안쪽에 위치될 수 있게 된다.At this time, in order to prevent the rotating plate 143 from coming into contact with the skin of the wrist, the rotating plate 143 is embedded in the inner surface of the housing 110, so that it can be located inside the back of the housing 110.

전극단(142)은 회전판(143)의 가장자리에 일정한 간격으로 다수 개가 형성되며, 회전판(143)으로부터 외면으로 돌출되어 손목 피부에 접촉될 수 있도록 형성되고 회전판(143)의 회전에 따라 전극단(142)의 위치가 가변될 수 있게 된다.A plurality of electrode ends 142 are formed at regular intervals at the edge of the rotating plate 143, and are formed to protrude from the rotating plate 143 to the outer surface so as to contact the wrist skin, and as the rotating plate 143 rotates, the electrode ends ( 142) can be changed.

이때 전극단(142)은 자극 부위에 가장 근접한 부분만 회전판(143)으로부터 돌출되도록 형성되며 있으며, 돌출된 후에는 전기자극을 통해 신경, 근육, 혈자리 중 어느 하나 이상을 자극하여 환자의 스트레스, 근육긴장을 완화시킬 수 있게 된다.At this time, the electrode end 142 is formed so that only the part closest to the stimulation site protrudes from the rotating plate 143, and after it protrudes, it stimulates one or more of nerves, muscles, and acupuncture points through electrical stimulation to relieve the patient's stress, It can relieve muscle tension.

또한 필요에 따라 손목 혈자리를 자극하여 한의학적 치료를 수행할 수도 있게 되며, 전극단(142)을 돌출되는 것을 이용하여 물리적으로 손목을 가압하여 안마할 수도 있게 된다.In addition, if necessary, it is possible to perform oriental medical treatment by stimulating the wrist acupoints, and it is also possible to massage the wrist by physically pressing it using the protruding electrode end 142.

카메라(141)는 회전판(143)의 중앙에 위치되어 있으며 LED를 이용하여 손목에 빛을 조사하고 속목 부근의 혈관을 촬영하여 전극단(142)이 자극하는 위치를 파악하기 위해 사용된다.The camera 141 is located at the center of the rotating plate 143 and is used to determine the location of stimulation by the electrode tip 142 by irradiating light to the wrist using an LED and photographing blood vessels near the inner neck.

카메라(141)에 형성된 LED가 빛을 조사하게 되면 손목 내부의 혈관이 보여질 수 있게 되며, 이를 촬영하여 손목의 자극위치를 추정할 수 있게 된다.When the LED formed in the camera 141 irradiates light, the blood vessels inside the wrist can be seen, and by photographing them, the location of stimulation on the wrist can be estimated.

즉, 카메라(141)를 통해 혈관의 위치를 파악하고, 환자의 증상에 따른 근육, 신경, 혈자리 중 어느 하나를 선택하여 전극단(142)의 위치를 회전판(143)을 통해 가변시켜 자극 부위에 가까운 곳에서 전기자극이 가해지도록 유도할 수 있게 된다.That is, the location of the blood vessel is identified through the camera 141, and one of the muscles, nerves, and acupuncture points according to the patient's symptoms is selected, and the position of the electrode tip 142 is changed through the rotating plate 143 to select the stimulation site. It is possible to induce electrical stimulation to be applied at a nearby location.

또한 하우징(110) 내부에는 센서부(130), 신경자극부(140), 통신부(160), 제어부(170)에 전력을 공급하고 외부로부터 전력을 저장하기 위한 리튬이온으로 구성된 배터리(112)와, 하우징(110)의 측면에 형성되어 배터리(112)를 충전하기 위한 충전단자(113)를 포함하고 있다.Additionally, inside the housing 110, there is a battery 112 made of lithium ion to supply power to the sensor unit 130, nerve stimulation unit 140, communication unit 160, and control unit 170 and to store power from the outside. , It is formed on the side of the housing 110 and includes a charging terminal 113 for charging the battery 112.

하우징(110)의 측면에 충전단자(113)가 형성됨에 따라 스마트손목밴드(100)를 벗지 않아도 충전할 수 있게 된다.As the charging terminal 113 is formed on the side of the housing 110, charging is possible without taking off the smart wrist band 100.

또한 배터리(112)는 내장배터리와 탈착배터리로 구성되어 있으며, 탈착배터리는 하우징의 측면으로 분리시켜 외부 충전이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the battery 112 is composed of a built-in battery and a removable battery, and the removable battery can be separated from the side of the housing for external charging.

탈착배터리는 메인전원으로 이용되며 하우징(110)의 측면에서 삽입되거나 배출될 수 있도록 형성되어 있어 탈착배터리가 방전된 경우 완충된 탈착배터리로 교체하여 연속적으로 이용할 수 있게 된다.The removable battery is used as the main power source and is designed to be inserted or discharged from the side of the housing 110, so when the removable battery is discharged, it can be replaced with a fully charged removable battery and used continuously.

이때 배터리를 교체할 때 전원이 끊어지는 것을 방지하기 위해 하우징(110)의 내부에는 내장배터리가 형성되며 탈착배터리보다 용량이 작으나 교체할 때 스마트손목밴드(100)로 전원을 지속적으로 공급하여 지속적인 생체신호를 측정할 수 있도록 할 수 있다.At this time, in order to prevent power loss when replacing the battery, a built-in battery is formed inside the housing 110. Although it has a smaller capacity than the removable battery, it continuously supplies power to the smart wrist band 100 when replacing the battery, thereby maintaining continuous vital energy. The signal can be measured.

통신부(160)는 센서부(130)에서 실시간으로 측정된 정보 또는 수집한 데이터를 기반으로 한 이벤트 정보를 전송하기 위한 것으로, 저전력으로 전송거리를 수 Km까지 확장하는 Sub-GHz대역의 IoT 망을 활용하는 기술을 이용하게 된다.The communication unit 160 is for transmitting event information based on information measured or collected in real time by the sensor unit 130, and is an IoT network in the sub-GHz band that extends the transmission distance to several kilometers with low power. The technology you use will be used.

또한 통신부(160)에는 RF모듈(161)이 형성되어 있어 각각의 스마트손목밴드(100)를 식별할 수 있으므로 스마트손목밴드(100)에서 측정된 데이터를 서버(300)로 전송할 때 환자별로 데이터를 분류하여 저장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, an RF module 161 is formed in the communication unit 160 to identify each smart wristband 100, so when data measured by the smart wristband 100 is transmitted to the server 300, the data is transmitted for each patient. It is desirable to classify and store them.

또한 스마트손목밴드(100)의 통신부(160)는 환자의 개인정보, 질병정보, 진료정보, 처방정보, 입원정보, 관리정보 중 어느 하나 이상을 저장하기 위한 NFC모듈(162)을 더 포함하며, 의료진은 처방된 약물을 투약하기 전 상기 약물을 상기 NFC모듈(162)에 태그하여 상기 환자에게 투약되는 약물이 맞는지 교차 검증하는 것을 특징으로 한다.In addition, the communication unit 160 of the smart wrist band 100 further includes an NFC module 162 for storing one or more of the patient's personal information, disease information, medical information, prescription information, hospitalization information, and management information, Before administering a prescribed drug, the medical staff tags the drug to the NFC module 162 to cross-verify whether the drug administered to the patient is correct.

NFC모듈(162)에는 환자에게 처방된 처방정보를 서버(300)로부터 수신 받아 저장되게 되며, 처방정보에는 환자에게 투약하거나 복용해야할 약물 정보도 포함되어 있고, 필요에 따라 환자의 재활치료에 따른 처방방법도 포함될 수 있다.The NFC module 162 receives and stores prescription information prescribed to the patient from the server 300. The prescription information also includes information on drugs to be administered or taken to the patient, and, if necessary, prescriptions according to the patient's rehabilitation treatment. Methods may also be included.

의료진은 투약 또는 복용하는 약물을 제공하기 전 약병에 형성된 RFID를 하우징(100)에 태그 함으로써 NFC모듈(162)이 약물 정보를 수신 받을 수 있도록 하며, 수신된 정보가 서버(300)로부터 처방된 정보인지 비교하여 환자에게 처방된 약물이 맞는지 검증할 수도 있게 된다.Before administering or providing medication, the medical staff tags the housing 100 with the RFID formed on the medication bottle so that the NFC module 162 can receive drug information, and the received information is converted into prescription information from the server 300. It is also possible to verify whether the drug prescribed to the patient is correct by comparing the two.

이때 잘못 처방된 정보인 경우 경보가 발생되도록 하는 것이 바람직하며, 의료진이 소지한 모바일 단말기(420)에 투약 약물이 잘못된 것을 표시하도록 하게 된다.At this time, it is desirable to generate an alarm in case of incorrectly prescribed information, and display the incorrect medication administered on the mobile terminal 420 held by the medical staff.

특히 NFC모듈(162)에 의해 태그 되어 환자에게 투여하거나 복용한 약물 정보는 서버(300)에 저장되어 의료진이 투약 또는 복용한 약물 정보를 지속적으로 확인할 수 있게 되며, 의료사고가 발생되었을 때 서버(300)에 저장된 정보를 기반으로 빠른 조치를 취할 수 있게 된다.In particular, information on drugs administered or taken to patients by being tagged by the NFC module 162 is stored in the server 300 so that medical staff can continuously check the information on drugs administered or taken, and when a medical accident occurs, the server ( 300), it is possible to take quick action based on the information stored.

또한 의료진이 휴대하고 있는 모바일 단말기(420)가 NFC모듈(162)에 근접하면 태그 되어 환자 정보를 출력할 수 있도록 형성되며 의료진이 처방한 처방전에 의거하여 태그된 환자에게 복약 또는 투약하는 것이 맞는지 의료진이 교차 검증할 수 있게 된다.In addition, when the mobile terminal 420 carried by the medical staff is close to the NFC module 162, it is tagged so that patient information can be output, and the medical staff checks whether it is appropriate to take or administer medication to the tagged patient according to the prescription prescribed by the medical staff. This allows cross-validation.

여기서 NFC모듈(162)은 RF모듈(161)을 통해 서버(300)로부터 수신되는 데이터 정보를 저장할 수 있도록 형성되어 있으며, 서버(300)에 저장된 환자의 개인정보, 질병정보, 진료정보, 처방정보, 입원정보, 관리정보의 최신자료를 주기적으로 수신 받아 저장할 수 있게 된다.Here, the NFC module 162 is configured to store data information received from the server 300 through the RF module 161, and includes the patient's personal information, disease information, medical treatment information, and prescription information stored in the server 300. , it is possible to periodically receive and store the latest hospitalization information and management information.

따라서 모바일 단말기(420)가 NFC모듈(162)을 태그하면 출력되는 환자의 개인정보를 통해 간호사가 처방 대상 환자가 맞는지 확인할 수 있게 되며, 더 나아가 서버(300)에 등재된 처방정보를 기반으로 복약 또는 투약되는 약물을 교차 검증하여 의료사고를 방지할 수 있게 된다.Therefore, when the mobile terminal 420 tags the NFC module 162, the nurse can check whether the patient is the subject of the prescription through the patient's personal information output, and further, take the medication based on the prescription information registered in the server 300. Alternatively, medical accidents can be prevented by cross-verifying administered drugs.

제어부(170)는 스마트손목밴드(100)에 내장된 센서부(130), 신경자극부(140), 통신부(160)와 전기적으로 연결될 수 있도록 PCB 기판이 형성되어 있으며, 배터리(112)를 통해 전원을 센서부(130), 통신부(160)에 공급하여 전원을 제어하게 된다.The control unit 170 has a PCB board formed so as to be electrically connected to the sensor unit 130, the nerve stimulation unit 140, and the communication unit 160 built into the smart wrist band 100, through the battery 112. Power is controlled by supplying power to the sensor unit 130 and the communication unit 160.

또한 필요에 따라 센서부(130)에서 측정된 정보를 기반으로 환자의 생체신호, 낙상상태, 위치 정보를 통해 응급상황을 1차적으로 판단할 수 있게 되며, 통신부(160)를 통해 서버(300)로 데이터를 전송하여 서버(300)에서 최종 판단을 통해 관리장치(400)로 경보를 송출하여 환자의 응급상태를 알릴 수 있게 된다.In addition, if necessary, an emergency situation can be determined primarily through the patient's biosignals, fall status, and location information based on the information measured by the sensor unit 130, and the server 300 through the communication unit 160. By transmitting the data, the server 300 makes a final decision and sends an alarm to the management device 400 to inform of the patient's emergency condition.

또한 제어부(170)는 배터리(112)의 전력량에 따라 통신부(160)가 데이터를 송수신하는 주기를 조절하여 배터리(112)의 소모를 감소시키도록 형성될 수도 있다.Additionally, the control unit 170 may be configured to reduce consumption of the battery 112 by adjusting the period in which the communication unit 160 transmits and receives data according to the amount of power of the battery 112.

또한 서버(300)는 밴드(120)가 훼손되거나 손목에서 이탈되어 스마트손목밴드(100)가 일정 시간 이상 움직임이 없거나 착용상태가 아닌 것으로 판단되면 관리장치(400)를 통해 경보를 송출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the server 300 transmits an alarm through the management device 400 when the smart wrist band 100 is determined to be motionless or not worn for a certain period of time due to damage to the band 120 or separation from the wrist. Do it as

밴드(120)는 탄성력이 있는 링 형태로 이루어져 있으나 시곗줄과 같은 형태로도 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 밴드(120)를 교체하여 사용할 수 있도록 형성되어 있다.The band 120 has an elastic ring shape, but can also be shaped like a watch strap. In the present invention, the band 120 is formed so that it can be used interchangeably.

또한 환자가 밴드(120)를 벗은 경우 센서부(130)에서 측정되는 데이터가 존재하지 않게 되며, 서버(300)는 스마트손목밴드(100)에서 전송되는 데이터에 의해 움직임이 없거나 측정되는 데이터가 없는 경우 착용상태가 아닌 것으로 판단하여 관리장치(400)를 통해 의료진이 환자 상태를 확인할 수 있도록 조치를 취할 수 있다.In addition, when the patient takes off the band 120, there is no data measured by the sensor unit 130, and the server 300 detects that there is no movement or no data measured by the data transmitted from the smart wrist band 100. In this case, it is determined that the patient is not in a wearing state, and measures can be taken so that the medical staff can check the patient's condition through the management device 400.

또한 스마트손목밴드(100)는 진동 또는 소리를 통해 환자에게 상태정보, 건강정보, 진료정보, 일정정보, 기기정보, 서버(300)정보의 중 어느 하나 이상을 알리는 출력부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the smart wrist band 100 further includes an output unit 150 that informs the patient of one or more of status information, health information, medical information, schedule information, device information, and server 300 information through vibration or sound. It is characterized by:

출력부(150)는 의료진의 처방 정보에 따라 환자의 복약시간, 재활시간, 진료시간 및 지시사항을 출력하여 환자의 일정을 자동으로 안내하는 것을 특징으로 한다.The output unit 150 outputs the patient's medication time, rehabilitation time, treatment time, and instructions according to the medical staff's prescription information and automatically guides the patient's schedule.

출력부(150)는 스마트손목밴드(100)를 착용하고 있는 환자에게 각종 이벤트를 안내하기 위해 사용되는 것으로, 하우징(110) 전면에는 디스플레이(151)가 형성되어 측정 상태나 알람메세지를 확인할 수 있게 되며, 하우징(110)의 내부에는 진동모터(152)와 스피커(153)가 형성되어 있어 진동 및 소리를 통해 환자에게 정보를 제공하게 된다.The output unit 150 is used to inform patients wearing the smart wrist band 100 of various events, and a display 151 is formed on the front of the housing 110 to check the measurement status or alarm message. A vibration motor 152 and a speaker 153 are formed inside the housing 110 to provide information to the patient through vibration and sound.

이때 출력부(150)는 의료진이 기록한 환자의 질환이나 질병의 상태, 환자의 건강정보, 진료를 위한 장소 및 시간정보, 식사, 운동, 재활 및 면회시간에 대한 일정정보, 스마트손목밴드(100)의 동작 상태에 대한 기기정보, 서버(300)와의 통신 상태에 대한 정보를 출력할 수 있게 된다.At this time, the output unit 150 records the patient's disease or disease state recorded by the medical staff, the patient's health information, location and time information for treatment, schedule information about meals, exercise, rehabilitation and visitation times, and the smart wrist band 100. It is possible to output device information about the operating state and information about the communication state with the server 300.

또한 디스플레이(151)를 통해 각종 정보를 입력하거나 화면을 통해 시간이나 일정정보를 표시할 수 있게 되며, 상태정보, 건강정보, 진료정보, 일정정보, 기기정보, 서버(300)정보에 관한 내용도 디스플레이로 표시하여 환자가 쉽게 인지할 수 있도록 할 수도 있다.In addition, it is possible to input various information through the display 151 or display time or schedule information on the screen, and also includes information about status information, health information, medical treatment information, schedule information, device information, and server 300 information. It can also be displayed on a display so that patients can easily recognize it.

또한 출력부(150)는 의료진이 서버(300)에 기록한 처방 정보를 기준으로 서버(300)로부터 알람 정보를 수신하여 환자의 복약 및 투약 시간에 알람을 울려 환자가 병실 내에 위치하도록 유도하고, 재활시간, 진료시간 및 의료진의 지시사항을 출력하여 환자가 해당 시간에 해야 할 내용을 자동으로 인지할 수 있게 된다.In addition, the output unit 150 receives alarm information from the server 300 based on the prescription information recorded by the medical staff in the server 300 and sounds an alarm at the patient's medication and medication time to induce the patient to be located in the hospital room and perform rehabilitation. By printing out the time, treatment time, and medical staff's instructions, the patient can automatically recognize what to do at that time.

즉, 출력부(150)를 통해 환자가 복약이나 치료를 위한 시간과 위치를 사전에 확인하여 제시간에 지정된 위치에서 대기할 수 있으므로 의료진의 피로감을 줄이고 신속하게 진료행위가 수행될 수 있게 된다.In other words, through the output unit 150, the patient can check the time and location for medication or treatment in advance and wait at the designated location on time, thereby reducing the fatigue of the medical staff and allowing medical treatment to be performed quickly.

또한 스마트손목밴드(100)는 도움이 필요한 경우 음성인식 또는 모션인식을 통해 의료진을 호출할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the smart wrist band 100 is characterized by being able to call a medical staff through voice recognition or motion recognition when help is needed.

이를 위해 센서부(130)에는 음성인식을 위한 마이크가 마련되어 있어 제어부(170)가 마이크를 통해 입력된 음성정보를 분석한 후 서버(300)로 전송하여 서버(300)가 의료진의 관리장치(400)에 알람을 보내 환자가 도움이 필요한 경우 의료진이 신속하게 도와줄 수 있게 된다.For this purpose, the sensor unit 130 is equipped with a microphone for voice recognition, so the control unit 170 analyzes the voice information input through the microphone and transmits it to the server 300, which then uses the medical staff's management device 400. ), so that medical staff can quickly assist if the patient needs help.

또한 마이크 대신 센서부(130)의 IMU센서(131)를 통해 손목이 움직이는 동작을 분석하여 제어부(170)에 설정된 제스처 모양대로 손목이 움직이면 의료진을 호출할 수 있도록 할 수도 있다.In addition, it is possible to analyze the movement of the wrist through the IMU sensor 131 of the sensor unit 130 instead of the microphone, so that medical staff can be called when the wrist moves according to the gesture shape set in the control unit 170.

이를 통해 환자가 의료진으로부터 멀리 떨어진 상태에서 응급상황이 발생되었을 때 음성인식이나 모션인식을 이용하여 의료진에게 호출할 수 있게 되므로 환자가 위급상황에서 보호받을 수 있게 된다.Through this, when an emergency situation occurs while the patient is far away from the medical staff, the patient can be protected in an emergency situation by being able to call the medical staff using voice recognition or motion recognition.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드에 의하면, 환자의 생활패턴이나 활동상태를 이용하여 낙상 유무를 이중으로 판단하여 낙상 감지의 판단 정밀도를 높일 수 있고, 환자의 스트레스나 긴장상태에 따라 신경을 자극하여 근육을 이완시키거나 혈자리에 자극을 가하여 증상을 완화시킬 수 있으며, 환자의 손목 표면에 접촉된 상태로 유지되도록 형성되어 있어 생체정보를 지속적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the smart wristband capable of detecting falls and stimulating nerves according to the patient's condition according to the present invention, the presence or absence of a fall is double determined using the patient's life pattern or activity status, thereby improving the precision of the fall detection judgment. Depending on the patient's stress or tension, the symptoms can be alleviated by stimulating the nerves to relax the muscles or stimulating the acupoints. It is formed to remain in contact with the patient's wrist surface, so biometric information It has the effect of being able to measure continuously.

이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been described with a focus on preferred embodiments, but those skilled in the art may vary the present invention without departing from the technical spirit and scope of the claims of the present invention. It can be implemented by modifying or modifying it accordingly. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the appended claims to include examples of many such modifications.

100 : 스마트손목밴드
110 : 하우징
111 : 지지단
112 : 배터리
113 : 충전단자
120 : 밴드
121 : 스트레인게이지
130 : 센서부
131 : IMU센서
132 : 측위센서(거리측정)
133 : 생체신호센서
134 : GPS
140 : 신경자극부
141 : 카메라
142 : 전극단
143 : 회전판
150 : 출력부
151 : 디스플레이
152 : 진동모터
153 : 스피커
160 : 통신부
161 : RF모듈
162 : NFC모듈
170 : 제어부
200 : 게이트웨이
300 : 서버
310 : 데이터 저장부
320 : 데이터 처리부
330 : 신호 전송부
400 : 관리장치
410 : 관리용 PC
420 : 모바일 단말기
100: Smart wrist band
110: housing
111: support group
112: battery
113: charging terminal
120: band
121: strain gauge
130: sensor unit
131: IMU sensor
132: Positioning sensor (distance measurement)
133: Biosignal sensor
134 : GPS
140: Nerve stimulation unit
141: camera
142: electrode end
143: rotating plate
150: output unit
151: display
152: Vibration motor
153: speaker
160: Department of Communications
161: RF module
162: NFC module
170: control unit
200: gateway
300: Server
310: data storage unit
320: data processing unit
330: signal transmission unit
400: Management device
410: Management PC
420: mobile terminal

Claims (5)

환자의 손목에 밀착될 수 있도록 밴드가 형성되어 있는 하우징과;
상기 하우징의 배면에 형성되며 상기 환자의 건강상태, 낙상상태, 구역이탈상태, 활동상태, 근육긴장상태, 스트레스상태 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있는 센서부와;
상기 하우징의 배면에 형성되며 상기 환자가 근육긴장상태 또는 스트레스상태로 판단되는 경우 신경을 자극하는 신경자극부와;
상기 센서부를 통해 측정된 정보를 외부로 전송하거나 외부로부터 데이터를 수신할 수 있도록 형성되는 통신부와;
상기 센서부, 상기 신경자극부, 상기 통신부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 신경자극부는
상기 하우징의 배면에 형성되어 자극 부위에 맞춰 회전될 수 있도록 형성되는 회전판과;
상기 회전판의 가장자리에 형성되며 선택적으로 돌출되어 상기 환자의 손목에 전기자극을 가하는 다수 개의 전극단과;
상기 회전판의 중앙에 형성되며 빛을 조사하여 혈관을 노출시킨 후 자극 위치를 촬영하여 상기 회전판에 의해 상기 전극단의 위치를 조절하는 카메라;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드.
A housing with a band formed so as to be in close contact with the patient's wrist;
a sensor unit formed on the back of the housing and capable of measuring one or more of the patient's health condition, fall condition, area departure condition, activity condition, muscle tension condition, and stress condition;
a nerve stimulation unit formed on the back of the housing and stimulating a nerve when the patient is determined to be in a state of muscle tension or stress;
a communication unit configured to transmit information measured through the sensor unit to the outside or receive data from the outside;
It includes a control unit that controls the operation of the sensor unit, the nerve stimulation unit, and the communication unit,
The nerve stimulation unit
a rotating plate formed on the back of the housing so that it can be rotated according to the stimulation site;
a plurality of electrode ends formed on the edge of the rotating plate and selectively protruding to apply electrical stimulation to the patient's wrist;
A camera is formed at the center of the rotating plate and irradiates light to expose blood vessels, then photographs the stimulation position and adjusts the position of the electrode end by the rotating plate.
A smart wristband that can detect falls and provide nerve stimulation according to the patient's condition.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는
상기 환자가 수면 중인 상태에서 낙상이 감지되었을 때 상기 환자의 생체정보나 리듬이 변동되지 않으면 낙상으로 판단하지 않는 것을 특징으로 하는
환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드.
According to clause 1,
The sensor unit
Characterized in that when a fall is detected while the patient is sleeping, it is not judged as a fall if the patient's biometric information or rhythm does not change.
A smart wristband that can detect falls and provide nerve stimulation according to the patient's condition.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는
상기 환자의 생체정보를 측정하여 수집하는 생체신호센서와;
상기 환자의 움직임과 활동정보를 수집하기 위한 IMU센서와;
환자의 손목에서 지면까지의 거리를 측정하는 측위센서;를 더 포함하며,
상기 IMU센서와 상기 측위센서를 통해 상기 환자의 손목이 하강되는 속도와 고도를 이용하여 낙상유무를 임시 판단하고,
상기 생체신호센서를 통해 충격에 의해 변화되는 생체신호를 분석하여 낙상유무를 최종 판단하는 것을 특징으로 하는
환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드.
According to clause 1,
The sensor unit
a biosignal sensor that measures and collects biometric information of the patient;
an IMU sensor for collecting movement and activity information of the patient;
It further includes a positioning sensor that measures the distance from the patient's wrist to the ground,
Temporarily determine whether a fall has occurred using the speed and altitude at which the patient's wrist is lowered through the IMU sensor and the positioning sensor,
Characterized in that the final determination of the presence or absence of a fall is made by analyzing the biological signals that change due to impact through the biological signal sensor.
A smart wristband that can detect falls and provide nerve stimulation according to the patient's condition.
제 1항에 있어서,
상기 밴드의 내부에는 스트레인게이지가 형성되어 있어 상기 환자의 손목에 착용되었을 때 손목크기에 따른 상기 밴드의 변형률을 측정할 수 있게 되며, 변형률을 기반으로 상기 환자의 비만도를 추정할 수 있는 것을 특징으로 하는
환자의 상태에 맞춰 낙상감지 및 신경자극이 가능한 스마트손목밴드.
According to clause 1,
A strain gauge is formed inside the band, so that when worn on the patient's wrist, the strain rate of the band can be measured according to the wrist size, and the patient's obesity degree can be estimated based on the strain rate. doing
A smart wristband that can detect falls and provide nerve stimulation according to the patient's condition.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101691142B1 (en) 2015-07-22 2017-01-09 주식회사 이피텍 Wearable smartband

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101320545B1 (en) * 2009-12-21 2013-10-28 한국전자통신연구원 Apparatus and method for sensing photoplethysmogram and fall
KR101694251B1 (en) * 2015-01-16 2017-01-23 대구한의대학교산학협력단 A body attaching type stress measuring device and system for stress relaxation using the same
KR20170133003A (en) * 2016-05-25 2017-12-05 한국과학기술원 Wearable device and server for recognizing patient fall
KR20160143608A (en) 2016-11-25 2016-12-14 노수영 Nursing home patient monitoring equipment
KR20180063440A (en) * 2016-12-02 2018-06-12 재단법인 아산사회복지재단 Wearable device for measuring bio-signal, method and program for predicting symptom by using wearable device
KR102407094B1 (en) * 2017-07-25 2022-06-08 삼성전자주식회사 Apparatus and method for measuring bio-information
KR20190051608A (en) * 2017-11-07 2019-05-15 김효진 Smart band and system for detecting falldown using thr same
KR20200024566A (en) * 2018-08-28 2020-03-09 류승범 Smart band detachable with samrt watch
KR20210073274A (en) * 2019-12-10 2021-06-18 삼성전자주식회사 Wearable electronic device and method for detecting contact of living body in wearable electronic device
KR20210103697A (en) * 2020-02-14 2021-08-24 대전보건대학교 산학협력단 Medical smart band with identification means for patient recognition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101691142B1 (en) 2015-07-22 2017-01-09 주식회사 이피텍 Wearable smartband

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