KR20120051122A - Providing system of sleeping environment in ubiquitous sensor network and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면 환경 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면 모드로 설정할 경우, 적외선 열감지 카메라를 통하여 수면자의 체온을 측정하고, 수면자의 체온에 맞도록 가전기기를 능동적으로 제어하며, 체온의 이상이 생기면 수면자에게 알리거나 기관에 알려서 응급상황을 대처할 수 있도록 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면환경 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system and method for providing a sleep environment in a ubiquitous sensor network. More particularly, when the sleep mode is set in the ubiquitous sensor network, the body temperature of the sleeper is measured through an infrared thermal camera, and the body temperature of the sleeper is adjusted. The present invention relates to a sleep environment providing system and method for ubiquitous sensor network to actively control home appliances and to notify sleepers when an abnormal body temperature occurs or to cope with emergencies.
최근 건강에 대한 관심이 고조되면서 특히 수면에 대한 중요성이 부각되고 있다. 따라서 수면을 취할 수 있도록 하기 위한 쾌적한 수면 환경에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다.Recently, with the growing interest in health, the importance of sleep is especially highlighted. Therefore, there is a growing interest in a comfortable sleep environment to sleep.
특히, 수면 시간과 수면의 깊이에 따라 그 성장이 좌우되는 성장기 아동이나, 수면 상태에 따라 회복 속도가 좌우되는 환자에게 상기 아동 또는 환자가 수면을 취할 수 있도록 하기 위한 쾌적한 수면 환경을 제공하는 것은 매우 중요한 사안이다.In particular, it is very important to provide a comfortable sleeping environment for the child or the patient to sleep in a growing child whose growth depends on the time of sleep and the depth of sleep, or the patient whose recovery rate depends on the sleep state. It is an important issue.
이를 위해 아동이나 환자의 보호자들이 주변에서 그들의 수면 환경을 쾌적하게 유지하도록 돕고 있지만, 심야시간과 같이 대부분의 사람이 잠자는 시간에는 보호자들에 의한 수면 환경 제어도 한계에 이르게 된다. 또한, 수면시 체온의 이상이 생겼을 경우에 응급처치를 하지 않아서 위험한 상황에 빠지는 사람이 있다면, 빠른 응급 처치가 필요하며, 수면자 또는 주변 사람들에게 알려야 하는 조치가 필요하다.To this end, caregivers of children and patients are helped to keep their sleeping environment comfortable around them. However, when most people sleep, such as late night hours, the sleep environment control by the guardians is at a limit. In addition, when there is a temperature abnormality during sleep, if there is a person who is in a dangerous situation by not performing first aid, a quick first aid is required, and measures to notify the sleeping person or people around.
일반적으로, 환자의 수면에 대해서 연구하는 수면의학에서 수면은 주변을 인지할 수 없고 자극에 무반응하는 행동상태로 정의되고 있다. 수면은 크게 렘(REM)수면과 비렘수면(NREM)으로 나눌 수 있고, 렘수면은 뇌의 활성, 근육 무긴장, 급속안구 운동으로 특징 지워진다. 이 현상을 쉽게 설명하면 몸은 마비상태이나 뇌에서는 활발한 활동상태를 보이는 것이다. 비렘수면은 수면의 깊이와 비례하여 1단계에서부터 4단계까지 구분되며 몸은 움직일 수 있지만 뇌의 활동상태는 비활동적인 시간으로 정의되고 있다. In general, sleep medicine, which studies the sleep of a patient, is defined as a behavioral state in which the surroundings are unrecognizable and do not respond to stimuli. Sleep can be largely divided into REM (REM) sleep and non-REM sleep (NREM). REM sleep is characterized by brain activity, muscle tension, and rapid eye movement. To explain this phenomenon easily, the body is paralyzed or active in the brain. Non-REM sleep is divided into stages 1 through 4 in proportion to the depth of sleep, and the body can move, but the brain's active state is defined as inactive time.
Rechtschaffen과 Kales에 의한 수면 단계(Sleep stages)의 분류에 따르면 각 수면단계는 다시 각성 단계, 1 ~ 4단계 및 렘수면 단계로 구분된다. 성인수면의 약 75-80%를 차지하고 1, 2, 3, 4단계 수면을 총괄해 지칭하는 비렘수면에서 수면 초반, 특히 1단계 수면에서 Slow Eye Movement가 나타난다. 이중 1, 2단계를 얕은 상태의 수면이라고 말할 수 있고, 서파 수면이라고도 불리는 3, 4단계를 깊은 수면이라고 할 수 있으며 수면 초기 1/3에 주로 나타난다. 이런 깊은 단계의 수면은 낮 동안 소모된 신체기능의 회복과 관련된다.According to the classification of sleep stages by Rechtschaffen and Kales, each sleep stage is further divided into awakening stages, 1 to 4 stages, and REM sleep stages. Slow eye movement occurs in early sleep, especially in stage 1 sleep, in Birem, which accounts for about 75-80% of adult sleep and collectively refers to stages 1, 2, 3, and 4. Steps 1 and 2 can be referred to as shallow sleep, and steps 3 and 4, also called slow wave sleep, can be called deep sleep and appear mainly in the early third of sleep. These deep stages of sleep are associated with the recovery of body functions consumed during the day.
각성 단계의 특징은 alpha파(8-13Hz), beta파(13-35Hz)가 발생하며, 전체 수면의 5% 이하를 차지하고 안구운동의 수의적 조절이 가능한 상태이다.The awakening phase is characterized by alpha waves (8-13Hz) and beta waves (13-35Hz), which occupy less than 5% of the entire surface and can be controlled voluntarily.
1단계는 Theta파(4-7Hz), 전체 수면의 2-5%를 차지하고 느리게 움직이는 안구운동이 특징적이고 각성에 대한 역치가 낮다.The first stage is theta wave (4-7Hz), which occupies 2-5% of total sleep, and is characterized by slow-moving eye movements and low threshold for arousal.
2단계는 Spindle(12-14Hz)가 발생하며, 전체 수면의 45-50%를 차지하고 안구운동이 거의 관찰되지 않는다.Stage 2 develops spindles (12-14 Hz), which account for 45-50% of total sleep and little eye movement.
3단계는 Delta파(2-4Hz,75mv)가 20-50%(epoch) 범위 내에서 관찰되고 전체 수면의 3-8%를 차지한다. 안구운동은 관찰되지 않고 근육이 이완상태에 놓이게 된다.In the third stage, delta waves (2-4 Hz, 75 mv) are observed within the 20-50% (epoch) range and occupy 3-8% of total sleep. Eye movements are not observed and the muscles are in a relaxed state.
4단계는 Delta파가 50%(epoch) 이상을 차지하게 되며 전체 수면의 10-15%를 차지한다.In the fourth stage, Delta waves account for more than 50% (epoch) and 10-15% of total sleep.
마지막으로, 렘수면 상태는 Beta, Theta파가 발생하며, 전체 수면의 20-25%를 차지하고 빠른 안구운동을 특징으로 한다. 이때 신체 근육이 무력한 상태에 놓인다. 또한, 호흡, 맥박이 불규칙하고 자율신경계 활동이 증가하며 수면후반기에 주로 나타나게 된다.Finally, REM sleep states Beta and Theta waves, which account for 20-25% of total sleep and are characterized by rapid eye movements. At this time, the body muscles are in a state of powerlessness. In addition, respiratory and pulse irregularities, autonomic nervous system activity is increased and appearing late in the sleep.
수면자의 수면단계 분석을 위해 일반적으로 사용되고 있는 기술로는 뇌파(Electroencephalogram)의 주파수 분석을 통한 방법, 혈중 산소포화도를 측정하여 수면의 상태를 판단하는 산소포화도(Oxygen Saturation)를 활용하는 방법, 가속도계를 적용한 액티그래프(Actigraph)를 이용하는 활동량 측정 방법, 심장 박동수의 변화(Heart Rate Variability)를 이용하는 방법 등이 있다.Commonly used techniques to analyze sleep stages of sleepers include frequency analysis of electroencephalograms, oxygen saturation, which measures blood oxygen saturation to determine sleep status, and accelerometers. There is a method of measuring activity using the applied Actigraph and a method of using heart rate variability.
이러한 기술들 중 산소포화도를 이용한 분석 방법 및 활동량 측정을 통한 분석 방법은 비교적 저비용으로도 간단하게 수면단계 분석을 할 수 있기 때문에 자주 사용되고 있다.Among these techniques, analytical methods using oxygen saturation and analytical methods through activity measurement are frequently used because they can perform sleep stage analysis at a relatively low cost.
이와 동시에 언제, 어느 곳에서든지 컴퓨터 연산이 수행되는 유비쿼터스 컴퓨팅 즉, 유비쿼터스 서비스가 주목받고 있으며, 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅을 이용하여 새로운 데이터통신 기술이 도입되면서 무구속 수면/생체데이터를 통한 수면 및 환경제어 장치에 있어서도 기존의 분리된 가전제품에서의 독자적인 서비스에서 벗어나 새로운 개념의 서비스를 제공할 수 있는 기술들이 개발되고 있는 추세이다.At the same time, ubiquitous computing, that is, ubiquitous service, where computer operations are performed anytime and anywhere, is attracting attention. As new data communication technologies are introduced using such ubiquitous computing, sleep and environmental control devices through unrestrained sleep / biological data are introduced. Even in the existing separate home appliances, technologies that can provide a new concept of service away from the original service is being developed.
이와 같은 기술 발전에 따라 최근에는 디지털 기술을 기반으로 방송, 통신, 가전, 컴퓨터 등이 융합돼 새로운 형태의 제품과 서비스가 개발되고 있으며, 이러한 제품들을 통해 가정에서 편리하게 디지털 기술을 이용할 수 있는 무구속 수면/생체데이터를 통한 수면 및 환경제어 장치 기술이 실용화되고 있는 추세이다. 이러한 무구속 수면/생체데이터를 통한 수면 및 환경제어 장치 기술은 예를 들어 핸드폰이나 인터넷전화기 등 통신과 에어컨, 선풍기 등과 같은 가전 및 컴퓨터 기술의 융합 및 인터넷 TV 셋톱박스와 같이 방송과 통신 기술이 융합된 기술을 통해 서비스를 제공한다.With these advances, broadcasting, telecommunications, home appliances, computers, etc. have recently been converged on the basis of digital technologies, and new types of products and services are being developed. Sleep and environmental control device technology through restrained sleep / biological data has been in practical use. The sleep and environmental control device technology through the unrestricted sleep / biological data, for example, convergence of communication such as mobile phones and Internet telephones, home appliances and computer technologies such as air conditioners and fans, and broadcasting and communication technologies such as Internet TV set-top boxes. Services through established technology.
이와 같은 무구속 수면/생체데이터를 통한 수면 및 환경제어 장치를 이용하여 가정 내에서 여러 가지 서비스를 제공할 수 있는데, 최근에는 이러한 서비스들 중에서 취침시 숙면을 지원하기 위한 서비스도 지원되고 있으나, 현재까지 수면자에게 충분한 편이성을 제공하지 못하고 있다.These services can be provided in the home using sleep and environmental control devices through unrestrained sleep / biological data. Recently, among these services, a service for supporting a good night's sleep is supported. It does not provide enough convenience for sleepers.
종래의 무구속 수면/생체데이터를 통한 수면 및 환경제어 장치를 위한 숙면 유도 서비스는 서비스 장비와 서비스 대상이 1:1로 연결되기 때문에 서비스 구동 프로그램 내에 하드 코딩 형태로 처리되고 있다. 즉, 기존의 서비스는 수면자의 개입이 항상 수반되며, 특정 조건 및 환경이 만족될 경우 서비스가 수행되는 방식으로 무구속 수면/생체데이터를 통한 수면 및 환경제어 장치가 제공되고 있다. 이러한 종래의 숙면 유도 서비스는 수면자의 개입이 수반되므로 서비스를 위한 특정 조건을 변경할 경우 수면자가 수작업으로 조정해야 하는 번거로움이 발생하므로 수면자의 서비스 사용에 대한 편이성을 향상시킬 필요가 있다.
The conventional sleep-inducing service for sleep and environmental control apparatus through unrestrained sleep / bio data is processed in the form of hard coding in a service driving program because the service equipment and the service target are connected 1: 1. That is, the existing service is always accompanied by the sleeper's intervention, and the sleep and environment control apparatus through the unrestricted sleep / biometric data is provided in such a manner that the service is performed when a specific condition and environment is satisfied. Since the conventional sleep-inducing service is accompanied by the sleeper's intervention, it is necessary to improve the convenience of the sleeper's use of the service because the trouble of the sleeper needs to be manually adjusted when changing specific conditions for the service.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은 적외선 열 감지 카메라를 이용하여 수면시 수면자의 체온을 측정하여 체온에 맞는 환경을 제어할 수 있도록 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면 환경 제공 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention proposed to solve the problems of the prior art as described above is a system for providing a sleep environment in the ubiquitous sensor network to control the environment according to the body temperature by measuring the body temperature of the sleeper using an infrared heat detection camera and The purpose is to provide a method.
또한, 본 발명은 체온의 이상이 생겼을 경우, 체온에 따라 환경을 제어하고, 응급상황이면 수면자, 주변사람들 또는 기관에 연락을 하여 빠른 응급처치를 할 수 있도록 하는 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention has another object of controlling the environment according to the body temperature when the abnormal temperature occurs, and in the case of an emergency to contact the sleeper, the people around them or the institution to make a quick first aid.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면환경 제공 시스템"은,"Sleep environment providing system in the ubiquitous sensor network" according to the present invention for achieving the above objects,
체온을 측정하고, 선택적으로 작동할 수 있는 하나 이상의 적외선 열감지 카메라; One or more infrared thermal cameras capable of measuring body temperature and selectively operating;
상기 적외선 열감지 카메라로부터 전송받은 영상정보를 저장하기 위한 저장부; A storage unit for storing the image information received from the infrared thermal camera;
상기 영상정보를 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 전송하기 위한 제1데이터통신부; A first data communication unit for transmitting the image information to a ubiquitous sensor network server;
상기 저장부와 제1데이터 통신부를 제어하기 위한 영상제어부를 포함하는 영상 서버; An image server including an image controller for controlling the storage and the first data communication unit;
상기 영상 서버로부터 영상정보를 전송받고, 제어기로 제어신호를 전송하며, 수면자 단말기로 신호를 송수신하기 위한 제2 데이터통신부; A second data communication unit for receiving image information from the image server, transmitting a control signal to a controller, and transmitting and receiving a signal to a sleeper terminal;
수면자의 수면시간, 체온의 관한 정보 또는 체온에 대응하는 가전기기의 작동 내역을 저장하고, 상기 영상정보를 저장하기 위한 데이터베이스;A database for storing a sleeper's sleep time, information on body temperature, or an operation history of a home appliance corresponding to the body temperature, and storing the image information;
상기 제2데이터통신부와 데이터베이스를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버; A ubiquitous sensor network server including a control unit for controlling the second data communication unit and a database;
상기 제어신호를 이용하여 상기 가전기기를 제어하기 위한 제어기; 및 A controller for controlling the home appliance using the control signal; And
상기 영상정보를 기타 연락망에 전송하기 위한 유비쿼터스 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a ubiquitous gateway for transmitting the image information to other communication networks.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 수면자 단말기 또는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 기저장된 수면시간을 통해 수면 모드가 설정되는 제1단계; In addition, another object of the present invention, the first step of setting the sleep mode through the sleep time previously stored in the sleeper terminal or the ubiquitous sensor network server;
적외선 열감지 카메라가 선택되고, 촬영된 영상을 영상 서버에 전송하는 제2단계; A second step of selecting an infrared thermal camera and transmitting the captured image to an image server;
상기 영상 서버에 전송된 영상정보를 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 전송하는 제3단계; Transmitting image information transmitted to the image server to a ubiquitous sensor network server;
상기 유비쿼터스 센서 네트워크 서버는 기저장된 체온 정보와 상기 영상정보를 비교하여 체온의 정상범위를 판별하는 제4단계; The ubiquitous sensor network server is a fourth step of determining the normal range of the body temperature by comparing the stored body temperature information and the image information;
상기 체온에 대응하는 가전기기를 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 제5단계; 및 상기 제어신호를 제어기가 수신하여 가전기기를 제어하고, 상기 가전기기의 작동 내역을 유비쿼터스 센서 네트워크 서버로 전송하는 제6단계를 포함하는 유비쿼터스를 이용한 수면 환경 제공 방법에 의해 달성된다.
Generating a control signal for controlling the home appliance corresponding to the body temperature; And a sixth step of receiving, by the controller, the control signal to control the home appliance and transmitting the operation details of the home appliance to the ubiquitous sensor network server.
또한, 본 발명은, 상기 제어신호를 전송받아 수면자에게 인지시키고, 수면 환경을 설정하며, 수면 환경 정보를 제공받기 위한 수면자 단말기로 구성됨이 바람직하다.
In addition, the present invention, receiving the control signal to the sleeper to recognize the sleep environment, it is preferable that the sleeper terminal configured to receive the sleep environment information.
또한, 본 발명은 상기 기타 연락망은 공공기관 또는 상기 유비쿼터스 서버에 저장되어 있는 연락처인 것으로 이루어짐이 바람직하다.In addition, the present invention preferably is that the other contact network is a contact information stored in a public institution or the ubiquitous server.
또한, 본 발명의 상기 제 4단계에서 체온이 정상범위를 벗어났을 경우, 상기 유비쿼터스 센서 네트워크 서버는 수면자 단말기 또는 기타 연락망에 상황을 제공하는 것으로 이루어짐이 바람직하다.
In addition, when the body temperature is out of the normal range in the fourth step of the present invention, the ubiquitous sensor network server is preferably made to provide a situation to the sleeper terminal or other communication network.
본 발명의 유비쿼터스를 이용한 수면 환경 제공 시스템 및 방법에 따르면, 적외선 열 감지카메라를 이용하여 수면시 수면자의 체온을 측정함으로써 체온에 맞는 환경을 제공하여, 쾌적한 수면이 될 수 있도록 한 효과가 있다.According to the system and method for providing a sleep environment using the ubiquitous of the present invention, by providing an environment suitable for body temperature by measuring the body temperature of the sleeper during sleep using an infrared thermal sensor, it is possible to achieve a comfortable sleep.
또한, 본 발명은 체온의 이상이 생겼을 경우, 체온에 따라 환경을 제어하며, 응급상황 발생시 수면자, 주변사람들 또는 기관에 연락함으로써, 빠른 응급처치를 할 수 있도록 하는 다른 효과가 있다.In addition, the present invention has another effect of controlling the environment according to the body temperature when an abnormality of the body temperature occurs, and by making contact with the sleeping person, the people around the institution or an emergency in case of an emergency, quick emergency treatment.
또한, 본 발명은 수면시 수면자의 체온 정보를 확인함으로써, 체온을 통해 발생할 수 있는 이상징후를 확인할 수 있어, 수면자의 건강을 체크할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
In addition, the present invention by confirming the temperature information of the sleeper during sleep, it is possible to confirm the abnormal symptoms that can occur through the body temperature, there is another effect that can check the health of the sleeper.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유비쿼터스를 이용한 수면 환경 제공 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유비쿼터스를 이용한 수면 환경 제공 방법의 순서도.1 is a block diagram of a system for providing a sleep environment using ubiquitous according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for providing a sleep environment using ubiquitous according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유비쿼터스를 이용한 수면 환경 제공 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 적외선 열감지 카메라(100), 영상 서버(200), 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300), 수면자 단말기(400), 제어기(500), 가전기기(600), 유비쿼터스 게이트웨이(700), 기타 연락망(800)으로 구성된다.1 is a block diagram of a system for providing a sleep environment using ubiquitous according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an infrared
또한, 영상 서버(200)는 영상제어부(210), 저장부(220), 제1데이터통신부(230)로 구성되고, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)는 제어부(310), 데이터베이스(320), 제2데이터통신부(330)로 구성된다.In addition, the
적외선 열감지 카메라(100)는 하나 이상이 구비되어 있고, 가정의 각 방 또는 거실에 설치하는 것이 바람직하다. 적외선 열감지 카메라(100)는 수면자의 수면시 체온을 측정하기 위한 것으로 수면자의 선택에 따라 선택적으로 작동할 수 있으며, 측정한 영상정보는 영상 서버(200)에 전송된다.At least one infrared ray
영상 서버(200)의 영상제어부(210)는 적외선 열감지 카메라(100)에서 촬영된 영상정보를 수신받아 저장부(220)에 저장하고, 제1데이터통신부(230)를 통해 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)에 전송한다.The
제1데이터통신부(230)의 통신수단은 무선랜(Local Area Network), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency IDentification), 지그비(Zigbee) 및 이더넷(Ethernet) 중 어느 하나를 이용할 수 있다.The communication means of the first
유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)는 영상 서버(200)로부터 전송받은 영상정보를 데이터베이스(320)에 저장하고, 데이터베이스(320)는 기저장된 체온 정보와 수신된 영상정보의 체온을 비교하여 제어부(310)는 가전기기(600)를 제어할 수 있는 제어신호를 발생한다. 발생한 제어신호는 제2데이터통신부(330)을 통해 제어기(500)로 전송하고, 제어기(500)는 가전기기(600)를 제어하도록 한다.The ubiquitous
또한, 적외선 열감지 카메라(100)는 한 대 이상으로 구비되어 있기 때문에, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)로 적외선 열감지 카메라(100)를 선택적으로 동작할 수 있도록 하며, 수면자 단말기(400)로도 제어가 가능하다.In addition, since the infrared
데이터베이스(320)에는 체온 정보에 따라 가전기기(600)를 제어하는 정보가 기저장되어 있어, 그에 따라 가전기기(600)를 제어하는 제어신호를 발생할 수 있도록 한다.The
예를 들어, 체온이 38℃ 이상일 경우, 정상적인 체온(36.5℃)보다 높으며, 약간의 미열로 판단되기 때문에 수면자는 추위를 느낄 수 있다. 따라서, 온풍기 또는 난방을 가동시켜서 수면자가 추위를 느끼지 않도록 제어한다.For example, if the body temperature is more than 38 ℃, it is higher than the normal body temperature (36.5 ℃), because it is judged to be a slight mild heat sleeper may feel cold. Therefore, the hot air heater or the heating is operated to control the sleeper from feeling cold.
사람의 체온은 36.5℃가 일반적으로 정상적이며, 38℃ 이상이면 약간의 열이 있다고 판단하지만, 이는 사람에 따라 다르기 때문에 수면자의 체온에 맞도록 설정할 수 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 저체온일 경우나, 체온이 좀 높을 경우에 이에 맞도록 설정할 수 있도록 한다.The human body temperature is generally 36.5 ° C., and if it is 38 ° C. or higher, it is determined that there is a little heat. In general, if you have a low body temperature, or a little high body temperature can be set to match.
또한, 가전기기(600)를 통해 환경을 제어하는 것도 중요하지만, 몸에 이상이 있는 것으로 판단되면 수면자 단말기(400)에 신호를 전송하여 수면자에게 알리도록 한다. 이는 알람, 진동, 문자메시지 등을 포함한다.In addition, it is important to control the environment through the
고열로 인해 응급상황이 발생하는 수면자라면, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)는 영상서버(200)로부터 전송받은 영상정보를 유비쿼터스 게이트웨이(700)를 통해 기타 연락망(800)에 연락하도록 한다.If the sleep situation occurs due to a high temperature, the ubiquitous
기타 연락망(800)은 119와 같은 기관이나, 수면자의 주변 사람들의 단말기로써, 이는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)의 데이터베이스(320)에 미리 저장할 수 있도록 한다. 기타 연락망(800)은 응급상황이 발생한 수면자 또는 체온이 응급상황이 발생할 수 있는 정도까지 올라가거나 내려갈 경우에 연락하도록 하며, 이는 수면자의 설정에 의해서 변경이 가능토록 한다.The
데이터베이스(320)에는 수면자의 수면시간이 저장되어 있어, 수면시간에 해당할 경우, 제2데이터통신부(330)는 작동신호를 제1데이터통신부(230)으로 보내어 적외선 열감지 카메라(100)가 작동할 수 있도록 한다.The sleep time of the sleeper is stored in the
수면자의 수면시간은 데이터베이스(320)에 기저장되어 있는 정보를 통해 이용할 수 있고, 수면자 단말기(400)로부터 수면시간을 입력받을 수도 있다.The sleeper's sleep time may be available through information pre-stored in the
제2데이터통신부(330)의 통신수단은 무선랜, 블루투스, RFID, 지그비 및 이더넷 중 어느 하나를 이용할 수 있다.The communication means of the second
수면자 단말기(400)는 통신할 수 있는 모든 단말기의 사용이 가능하며, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)에 수면시간을 입력하기 위한 입력부, 알람이 울리는 스피커부, 상황을 디스플레이하기 위한 표시부, 통신을 하기 위한 통신부, 제어를 하기 위한 제어부 등으로 구성될 수 있다.The
또한, 적외선 열감지 카메라(100)가 한 대 이상으로 구비되어 있기 때문에, 수면자 단말기(400)를 통하여 적외선 열감지 카메라(100)를 선택하여 촬영할 수 있도록 한다.In addition, since the infrared
또한, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)의 데이터베이스(320)에 저장된 영상 정보를 수면자 단말기(400)로 제공받을 수 있으며, 영상 정보를 통하여 수면자의 체온 변화를 지켜볼 수 있다. 이에 수면시 이상징후를 발견하거나 건강을 체크할 수 있도록 한다.In addition, the image information stored in the
제2데이터통신부(330)와 수면자 단말기(400)의 통신수단은 무선랜, 블루투스, RFID, 지그비, 이더넷, 전력선통신 및 USB 중 어느 하나의 이용이 가능하다.The communication means of the second
제어기(500)는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)로부터 전송받은 제어신호를 이용하여 가전기기(600)를 작동시켜 환경을 제어하며, 가전기기(600)는 수면자의 체온에 의한 환경을 제어하는 것이므로, 난방, 에어컨, 선풍기, 온풍기 등이며, 가습기 등 습도를 제어할 수 있는 가전기기를 포함한다.The
또한, 제어기(500)는 제어신호에 의해 제어한 가전기기(600)의 작동 내역을 유비쿼터스 센서 네트워크 서버(300)에 전송함으로써, 수면자가 가전기기의 동작 상태를 알 수 있도록 하는 것을 포함한다.In addition, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스를 이용한 수면 환경 제공 방법의 순서도이다. 도 2를 참조하면, 수면자 단말기를 이용하여 수면 모드를 설정하거나, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 기저장된 수면시간이 되면(S210), 작동될 적외선 열감지 카메라를 선택하고(S220), 선택된 적외선 열감지 카메라는 영상을 촬영한다(S230).2 is a flowchart illustrating a method for providing a sleep environment using ubiquitous according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, when the sleep mode is set using the sleeper terminal or when the sleep time is pre-stored in the ubiquitous sensor network server (S210), an infrared heat sensing camera to be operated is selected (S220), and the selected infrared heat sensing The camera takes an image (S230).
카메라의 선택은 수면자가 미리 설정해 놓거나, 수면자 단말기를 이용하여 설정할 수도 있는 것을 포함한다.The selection of the camera includes the sleeper may preset or use the sleeper terminal.
촬영한 영상정보는 영상 서버를 통해서 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 전송하고(S240), 유비쿼터스 센서 네트워크 서버는 데이터베이스에 저장된 체온에 따른 정보와 영상정보를 비교하여 체온이 정상범위인지 정상범위를 벗어났는지의 여부를 판단한다(S250).The captured image information is transmitted to the ubiquitous sensor network server through the image server (S240), and the ubiquitous sensor network server compares the information according to the body temperature stored in the database with the image information to determine whether the body temperature is within the normal range or outside the normal range. Determine (S250).
체온이 정상범위를 벗어났을 경우, 수면자에게 응급상황을 알리기 위해 수면자 단말기로 알려주거나 기타 연락망에 연락을 하도록 한다(S260).If the body temperature is out of the normal range, to inform the sleeper of an emergency situation to sleeper terminal or to contact other contacts (S260).
체온의 범위는 수면자에 의해 설정이 가능하다. 예를 들어, 체온이 38℃ 이상일 경우, 정상적인 체온(36.5℃)보다 높으며, 약간의 미열로 판단되기 때문에 수면자는 추위를 느낄 수 있다. 사람의 체온은 일반적으로 36.5℃가 정상적이며, 38℃ 이상이면 약간의 열이 있다고 판단하지만, 이는 사람에 따라 다르기 때문에 수면자의 체온에 맞도록 설정할 수 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 저체온일 경우나, 체온이 좀 높을 경우에 이에 맞도록 설정할 수 있도록 한다.The temperature range can be set by the sleeper. For example, if the body temperature is more than 38 ℃, it is higher than the normal body temperature (36.5 ℃), because it is judged to be a slight mild heat sleeper may feel cold. The human body temperature is generally 36.5 ° C. is normal, and if it is 38 ° C. or higher, it is determined that there is a little heat. In general, if you have a low body temperature, or a little high body temperature can be set to match.
기타 연락망은 119와 같은 기관이나, 수면자의 주변 사람들의 단말기로써, 이는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버의 데이터베이스에 미리 저장할 수 있도록 한다. 기타 연락망은 응급상황이 발생하는 수면자 또는 체온이 응급상황이 발생할 수 있는 정도까지 올라가거나 내려갈 경우에 연락하도록 하며, 이는 수면자의 설정에 의해서 변경이 가능토록 한다.Other contacts are terminals of organizations such as 119, or people sleeping around them, which can be pre-stored in a database of ubiquitous sensor network servers. Other contacts will contact you if the sleeping person or body temperature rises or falls to the extent that an emergency occurs, which can be changed by the sleeper's settings.
체온이 정상일 경우나 정상범위를 벗어났을 경우, 유비쿼터스 센서 네트워크 서버는 가전기기를 제어할 수 있는 제어신호를 발생한다(S270). 발생된 제어신호를 제어기로 전송하고, 제어기는 제어신호를 이용하여 가전기기를 제어(S280)함으로써, 수면자의 수면시 쾌적한 환경을 제어하도록 한다.If the body temperature is normal or out of the normal range, the ubiquitous sensor network server generates a control signal for controlling the home appliance (S270). The generated control signal is transmitted to the controller, and the controller controls the home appliance using the control signal (S280), thereby controlling a comfortable environment during sleep of the sleeper.
상기 가전기기는 수면자의 체온에 의한 환경을 제어하는 것이므로, 난방, 에어컨, 선풍기, 온풍기 등이며, 가습기 등 습도를 제어할 수 있는 가전기기를 포함하며, 체온이 높을 경우에는 추위를 느낄 수 있기 때문에 난방 또는 온풍기를 가동하여 수면자가 추위를 느끼지 않도록 제어한다.Since the home appliance is to control the environment according to the temperature of the sleeper, it is heating, an air conditioner, a fan, a warm fan, and the like, and includes a home appliance capable of controlling humidity such as a humidifier, and when the body temperature is high, it can feel cold. Heating or hot air heaters are used to control the sleeper from feeling cold.
또한, 가전기기는 체온에 따라 제어하도록 하며, 이는 체온에 대응되는 가전기기의 상태를 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 저장하여 이를 이용하여 가전기기를 제어할 수 있도록 한다.In addition, the home appliance is controlled according to the body temperature, which stores the state of the home appliance corresponding to the body temperature in the ubiquitous sensor network server so that the home appliance can be controlled using the same.
제어기는 제어한 가전기기의 작동 내역을 유비쿼터스 센서 네트워크 서버로 전송(S290)함으로써, 수면자가 수면에서 깨어났을 때 가전기기의 작동 내역을 확인할 수 있도록 한다.The controller transmits the operation history of the controlled home appliance to the ubiquitous sensor network server (S290), so that the sleeper can check the operation history of the home appliance when waking up from the surface.
또한, 영상 서버와 유비쿼터스 센서 네트워크 서버 사이의 통신 모드는 무선랜, 블루투스, RFID, 지그비 및 이더넷 중 어느 하나로 사용될 수 있으며, 유비쿼터스 센서 네트워크와 수면자 단말기의 통신 모드는 무선랜, 블루투스, RFID, 지그비, 이더넷, 전력선통신 및 USB 중 어느 하나로 이용될 수 있다.In addition, the communication mode between the video server and the ubiquitous sensor network server can be used as any one of wireless LAN, Bluetooth, RFID, Zigbee and Ethernet, and the communication modes of the ubiquitous sensor network and the sleeper terminal are wireless LAN, Bluetooth, RFID, Zigbee. , Ethernet, powerline and USB.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
100: 적외선 열감지 카메라 200: 영상 서버
300: 유비쿼터스 센서 네트워크 서버 400: 수면자 단말기
500: 제어기 600: 가전기기
700: 유비쿼터스 게이트웨이 800: 기타 연락망100: infrared camera 200: video server
300: ubiquitous sensor network server 400: sleeper terminal
500: controller 600: home appliance
700: ubiquitous gateway 800: other networks
Claims (5)
체온을 측정하고, 선택적으로 작동할 수 있는 하나 이상의 적외선 열감지 카메라;
상기 적외선 열감지 카메라로부터 전송받은 영상정보를 저장하기 위한 저장부;
상기 영상정보를 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 전송하기 위한 제1데이터통신부;
상기 저장부와 제1데이터통신부를 제어하기 위한 영상제어부를 포함하는 영상 서버;
상기 영상 서버로부터 영상정보를 전송받고, 제어기로 제어신호를 전송하며, 수면자 단말기로 신호를 송수신하기 위한 제2데이터통신부;
수면자의 수면시간, 체온의 관한 정보 또는 체온에 대응하는 가전기기의 작동 내역을 저장하고, 상기 영상정보를 저장하기 위한 데이터베이스;
상기 제2데이터통신부와 데이터베이스를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버;
상기 제어신호를 이용하여 상기 가전기기를 제어하기 위한 제어기; 및
상기 영상정보를 기타 연락망에 전송하기 위한 유비쿼터스 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면환경 제공 시스템.
In the sleep environment providing system using a ubiquitous sensor network,
One or more infrared thermal cameras capable of measuring body temperature and selectively operating;
A storage unit for storing the image information received from the infrared thermal camera;
A first data communication unit for transmitting the image information to a ubiquitous sensor network server;
An image server including an image controller for controlling the storage and the first data communication unit;
A second data communication unit for receiving image information from the image server, transmitting a control signal to a controller, and transmitting and receiving a signal to a sleeper terminal;
A database for storing a sleeper's sleep time, information on body temperature, or an operation history of a home appliance corresponding to the body temperature, and storing the image information;
A ubiquitous sensor network server including a control unit for controlling the second data communication unit and a database;
A controller for controlling the home appliance using the control signal; And
Sleeping environment providing system in the ubiquitous sensor network comprising a ubiquitous gateway for transmitting the image information to other communication networks.
The sleep environment providing system of claim 1, further comprising a sleeper terminal configured to receive the control signal, recognize a sleeper, set a sleep environment, and receive sleep environment information. .
상기 기타 연락망은 공공기관 또는 상기 유비쿼터스 서버에 저장되어 있는 연락처인 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면환경 제공 시스템.
The method of claim 1,
The other contact network is a system for providing a sleep environment in a ubiquitous sensor network, characterized in that the contact information stored in a public institution or the ubiquitous server.
수면자 단말기 또는 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 기저장된 수면시간을 통해 수면 모드가 설정되는 제 1단계;
적외선 열감지 카메라가 선택되고, 촬영된 영상을 영상 서버에 전송하는 제 2단계;
상기 영상 서버에 전송된 영상정보를 유비쿼터스 센서 네트워크 서버에 전송하는 제 3단계;
상기 유비쿼터스 센서 네트워크 서버는 기저장된 체온 정보와 상기 영상정보를 비교하여 체온의 정상범위를 판별하는 제 4단계;
상기 체온에 대응하는 가전기기를 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 제 5단계; 및
상기 제어신호를 제어기가 수신하여 가전기기를 제어하고, 상기 가전기기의 작동 내역을 유비쿼터스 센서 네트워크 서버로 전송하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 수면환경 제공 방법.
In the sleep environment providing method using a ubiquitous sensor network,
A first step of setting a sleep mode through a sleep time previously stored in a sleeper terminal or a ubiquitous sensor network server;
A second step of selecting an infrared thermal camera and transmitting the captured image to an image server;
Transmitting image information transmitted to the image server to a ubiquitous sensor network server;
The ubiquitous sensor network server is a fourth step of determining the normal range of the body temperature by comparing the stored body temperature information and the image information;
A fifth step of generating a control signal for controlling the home appliance corresponding to the body temperature; And
And a sixth step of receiving, by the controller, the control signal to control the home appliance and transmitting the operation details of the home appliance to the ubiquitous sensor network server.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100112386A KR20120051122A (en) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | Providing system of sleeping environment in ubiquitous sensor network and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100112386A KR20120051122A (en) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | Providing system of sleeping environment in ubiquitous sensor network and method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120051122A true KR20120051122A (en) | 2012-05-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100112386A KR20120051122A (en) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | Providing system of sleeping environment in ubiquitous sensor network and method thereof |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120051122A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160118513A (en) | 2015-04-02 | 2016-10-12 | 박유상 | Adaptive temperature control systmem |
| KR20180083188A (en) | 2017-01-12 | 2018-07-20 | 금오공과대학교 산학협력단 | Environment control method using wearable device with bio signal measurement and IoT(Internet of Things) |
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| US20220378367A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-12-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Information processing apparatus and information processing method |
-
2010
- 2010-11-12 KR KR1020100112386A patent/KR20120051122A/en not_active Application Discontinuation
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