KR100601981B1

KR100601981B1 - 활동패턴 감시 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100601981B1
Application number: KR1020050003635A
Authority: KR
Inventors: 최지현; 신건수; 황진상; 황현태; 한완택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-18
Also published as: JP5437549B2; US7450002B2; JP2006192276A; US20060161079A1

Abstract

착용위치 및 방향에 무관한 활동패턴 감시 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 활동 패턴 감시 방법은 사용자에게 착용되어 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하는 단계; 가속도로부터 센서부의 방향을 검출하고, 가속도 및 방향을 이용하여 센서부의 착용위치를 검출하는 단계; 및 착용위치를 반영하여 가속도로부터 사용자의 활동패턴을 판단하는 단계를 포함함을 특징으로한다.

Description

활동패턴 감시 방법 및 장치{Method and apparatus for monitoring human activity pattern}

도 1은 본 발명의 활동패턴 감시 장치에 대한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 활동패턴 감지 방법에 대한 흐름도이다.

도 3은 방향 검출 과정에 대한 세부 흐름도를 도시한 것이다.

도 4a는 지자기 센서를 이용하여 요각의 측정원리를 도시한 것이다.

도 4b는 가속도의 DC성분을 이용하여 피치각과 롤각을 얻는 원리를 설명하는 도면이다.

도 5는 몸에 부착된 센서를 진자로 모델링하는 과정을 도시한 것이다.

도 6a은 좌우대칭이 되는 가속도의 중력방향과 수평방향 성분에 대한 위상도를 도시한 것이다.

도 6b는 좌우대칭이 되지않는 가속도의 중력방향과 수평방향 성분에 대한 위상도를 도시한 것이다.

도 7a 및 7b는 운동패턴에 따라 가속도 신호의 중력방향 성분 및 수평방향 성분을 강도에 대한 주파수 분포로 각각 도시한 것이다.

도 8a는 시간에 따라 속도를 증가시켰을 때 가속도 센서에서 출력되는 값을 도시한 것이다.

도 8b는 24명의 사용자들을 대상으로 운동량에 대해 칼로리 소비량을 측정하여 나타낸 것이다.

도 9a 및 도 9b는 각각 3.0km/h와 8.5km/h의 속도로 움직일 때 중력방향의 가속도 성분을 도시한 것이다.

본 발명은 활동 감시 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 일상 활동시 발생하는 칼로 소비량 등을 감시하여 사용자에게 활동량에 대한 정보를 제공하는 활동패턴 감시 방법 및 장치에 관한 것이다.

개인의 건강한 삶을 위하여 일상생활에 제약을 주지않고 연속적으로 하루 활동 및 칼로리 소비량 등을 정량적으로 측정할 필요가 있다.

이러한 일상생활의 활동량을 감시하는 기술로는 WO 96-30080호 및 US 6165143호가 있다. 이들 종래기술에는 각종 센서를 이용하여 인간의 행동패턴을 취득하고 운동량을 파악하는 기술이 개시되어있다. 그러나 이들 종래기술에서는 인간이 행동패턴을 취득하기위해서 센서의 방향 및 위치가 일정하게 고정되어야하는 제약이 있다. 예를 들어, WO96-30080호에서는 센서를 심장에 이식하여 방향 및 위치를 고정시켜야하고, US 6165143호에서는 센서를 허리, 허벅지, 양 무릎의 정 중앙에 부착시켜야하는 제약이 있다.

본 발명에 이루고자하는 기술적 과제는 3축 가속도 센서와 지자기 센서를 사용하여 사용자에 의한 중력방향의 운동과 수평방향의 운동을 분리하고 센서들의 위치에 따른 신호특성을 이용하여 센서의 방향에 관계없이 센서 착용위치를 인식하며 사용자의 활동패턴을 판단하여 사용자에게 알리는 활동패턴 감시 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 활동패턴 감시 방법은 사용자에게 착용되어 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하는 단계; 상기 가속도로부터 상기 센서부의 방향을 검출하고, 상기 가속도 및 방향을 이용하여 상기 센서부의 착용위치를 검출하는 단계; 및 상기 착용위치를 반영하여 상기 가속도로부터 사용자의 활동패턴을 판단하는 단계를 포함함을 특징으로한다.

상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 활동패턴 감시 장치는 사용자에게 착용되어 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하는 센서부; 및 상기 방향 및 가속도를 이용하여 상기 센서부의 위치를 검출하고, 검출된 위치를 참조하여 상기 가속도로부터 사용자의 활동패턴을 판단하는 데이터 처리부를 포함함을 특징으로한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 활동패턴 감시 장치에 대한 블록도이다. 도시된 활동패턴 감시 장치는 센서부(10) 및 데이터 처리부(11)를 포함한다. 또한 활동패턴 감시장 치는 데이터 처리부(11)에서 처리된 결과를 사용자에게 제공하거나, 사용자로부터 필요한 입력을 받아들이는 인터페이스부(12)를 더 포함할 수 있고, 인터페이스부(12)와 동일하게 동작하나 무선으로 연결되는 휴대용 단말기(13)를 더 포함할 수도 있다. 또한, 활동패턴 감시 장치는 별도의 장치로 구현될 수도 있으나, 휴대용 단말기(13)에 내장될 수도 있고, 이 경우 인터페이스부(12)는 휴대용 단말기(13)에 구비된 디스플레이 패널 또는 키패드 등으로 이루어질 수 있다.

여기서, 휴대용 단말기(13)는 PDA, 휴대용 컴퓨터, 휴대 전화기와 같이 무선으로 통신가능한 단말기인 것이 바람직하고, 블루투스(Bluetooth)와 같이 근거리 무선 통신 방식을 통해 통신하거나, USB포트 또는 RS232C와 같이 케이블을 통해 통신할 수도 있다.

센서부(10)는 x,y,z 방향의 가속도를 측정하는 3축 가속도 센서(101)를 포함하고, 여기에 센서부(10)의 수평면상에서 센서부(10)가 향하는 방향을 측정하는 지자기 센서(102)를 더 포함할 수 있다. 또한 센서부(10)의 수평면에 대한 방향 감지를 위해 기준 수직 축으로부터의 기울기를 측정하는 기울기 센서(tilt sensor)를 더 포함할 수도 있다.

데이터 처리부(11)는 가속도 센서(101)에서 출력되는 가속도 신호를 처리하여 3축 방향의 진동에 대한 가속도 값 또는 중력과 같은 외부 가속도 값을 측정하고, 지자기 센서(102)에서 출력되는 방향 신호를 처리한다. 또한 데이터 처리부(11)는 측정된 가속도 값들과 방향 신호를 센서부(10)의 바디 프레임(body frame)에서 고정 좌표계(space fixed coordinate)로 변환한다.

도 2는 본 발명에 따른 활동패턴 감지 방법에 대한 흐름도이다. 먼저, 데이터 처리부(11)는 가속도 센서(101)의 DC성분으로부터 센서부(10)의 방향을 검출하고, 가속도 센서(101)에서 출력된 AC성분의 가속도에 대해 센서부(10)의 방향을 보상하여 출력한다(20단계).

도 3은 방향 검출 과정에 대한 세부 흐름도를 도시한 것이다. 먼저, 지자기 센서(102)를 이용하여 요(yaw)각 ψ을 검출할 수 있다(30단계). 요각은 센서부(10)의 방향 검출에 반드시 필요하지는 않지만, 유용한 성분이다. 도 4a는 지자기 센서(102)를 이용하여 요(yaw)각 ψ의 측정원리를 도시한 것이다. 도시된 바에 따르면, 지자기 센서(102)가 수평면(40)에 대해 일정 각도로 기울어져있을 때, 요각 ψ은 E방향의 기준선(41)에 대해 수평면에서 어느 각도만큼 회전한 것인지를 나타낸다. 중력가속도를

라 하고, 지자기 센서(102)가 향하는 벡터를

라 할 때,

을 수평면(40)에 투영한 벡터

및 요각 ψ는 다음 식과 같이 구할 수 있다.

센서부(10)의 방향중 피치(pitch)각 θ과 롤(roll)각 φ은 가속도 센서(101)에서 출력되는 가속도 신호의 DC성분 또는 기울기 센서로부터 얻을 수 있다(31단계). 도 4b는 가속도의 DC성분을 이용하여 피치각과 롤각을 얻는 원리를 설명하는 도면이다.

도시된 바에 따르면, 피치각 θ는 N방향의 기준선(42)으로부터 가속도 센서(101)의 Y축까지 향하는 각도를 말하고, 롤각 φ는 E방향의 기준선(41)으로부터 가속도 센서(101)의 X축까지 향하는 각도를 말한다. 피치각, 롤각은 각각 다음 식과 같이 구할 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바에 따라 요각, 피치각 및 롤각이 구해지면, 요각, 피치각 및 롤각에 대한 회전 변환 행렬(rotational transform matrix)을 구한다(32단계). 회전 변환 행렬은 피치각 및 롤각에 대해서만 구할 수도 있고, 요각, 피치각 및 롤각을 모두 포함하여 구할 수 있다. 회전변환행렬은 가속도 센서(101)에서 출력되는 AC성분의 가속도 값에 곱해져서 가속도 센서(101)의 바디 프레임에 대한 x,y,z방향의 가속도 성분들을 고정 좌표계에서의 가속도값들로 변환한다(33단계). 결과적으로 데이터 처리부(11)에서 출력되는 가속도값들은 센서부(10)가 향한 방향이 보상되어 출력된다. 이 때, 요각, 피치각 및 롤각을 포함하는 회전변환행렬을 이용하여 가속도를 보상한다면, 피치각 및 롤각 만을 포함하는 회전변환행렬을 이용하는 경우보다 정확한 보상이 이루어질 수 있다.

고정 좌표계에서의 가속도 값을 이용하여 센서부(10)의 착용위치를 검출한다(21단계). 착용위치는 사람의 걸음걸이에 대한 운동학적인 접근(kinematics approach)과 진자(pendulum) 모델링에 의해 검출될 수 있다.

운동학적인 접근이라함은 사람이 움직일 때 센서의 착용 위치에 따라서 나타나는 신호의 궤적이 다르다는 점에 착안하는 것을 말한다. 진자 모델링은 도 5에 도시된 바와 같이 몸에 부착된 센서를 진자로 간주하여 그 운동 궤적을 모델링하는 것으로, 착용위치에 따라 달리 나타나는 신호의 특징을 찾기 위한 것이다. 즉, 허리나 몸통을 고정점으로하고, 팔, 손, 다리, 호주머니 혹은 핸드백에 센서부(10)가 위치할 때, 센서부(10)의 움직임을 단일 혹은 이중 진자 운동으로 모델링한다.

도시된 바에 따르면, 참조번호 50은 고정점인 몸통을 나타내고 참조번호 51은 센서부(10)를 손에 쥐거나 호주머니에 집어넣었을 경우, 단일 진자로 모델링되는 것을 나타낸다. 참조번호 52는 센서부(10)를 핸드백에 넣었을 경우 팔을 제1진자로 모델링하고, 센서부(10)를 팔에 연결되는 제2진자로 모델링함으로써 이중 진자로 모델링되는 것을 나타낸다.

제1진자(51)의 위치를 (x₁, y₁), 제2진자(52)의 위치를 (x₂, y₂)로 나타내면, 사용자가 움직이는 경우 고정점(50)이 v의 속도로 수평운동하는 것으로 간주할 수 있다. 이 때 각 진자(51, 52)의 위치를 다음 식과 같이 구할 수 있다.

여기서, l₁은 고정점(50)과 제1진자(51)간 거리이고, l₂는 제1진자(51) 및 제2진자(52)간 거리이다.

단일 진자로 모델링하는 경우, 중력방향과 수평방향의 가속도 신호는 도 6a에 도시된 바와 같이 원 모양의 위상도(phase diagram)를 보인다. 이 때 원의 지름인

에 따라 센서부(10)가 팔, 다리, 손 혹은 호주머니에 있는지를 감지한다. 즉, 고정점(50)으로부터 제1진자(51)까지의 거리를 몸통의 기준점으로부터 센서부(10)의 착용위치까지의 길이를 참조하여 원의 지름의 크기로부터 센서부(10)의 위치를 판단할 수 있다.

이 때, 기준점으로부터의 팔, 다리, 호주머니, 손 등 센서부(10)가 위치할 수 있는 모든 착용위치까지의 길이는 데이터 처리부(11)가 인터페이스부(12)를 통해 사용자로부터 미리 입력받아서 저장할 수 있다.

이중 진자로 모델링하는 경우, 중력방향과 수평방향의 가속도 신호는 도 6b에 도시된 바와 같이 수평방향의 가속도에 대해 좌우 대칭이 되지않는 위상도를 보인다.

따라서 중력방향 가속도와 수평방향 가속도의 위상도로부터 단일 진자로 모델링된 것인지 이중진자로 모델링된 것인지를 판단할 수 있고, 센서부(10)의 착용 위치도 판단할 수 있다. 즉, 손 또는 다리와 같이 몸의 어느 부분에 부착된 것인지, 핸드백과 같이 몸으로부터 떨어져서 휴대된 것인지를 알 수 있다.

센서부(10)의 착용위치가 검출되면, 해당 위치에서 고정 좌표계에서의 가속도 값들을 이용하여 착용모드를 판단한다(22단계). 여기서, 착용모드라 함은 걷기, 달리기 또는 사이클과 같은 활동 패턴을 말한다. 판단은 센서부(10)의 착용위치에 따른 가속도 신호의 주파수 및 강도를 참조하여 이루어진다. 그 이유는 활동패턴이 동일하더라도 센서부(10)의 착용위치에 따라 검출되는 가속도 신호가 달라질 수 있기 때문이다. 즉, 센서부(10)를 손에 쥐고있는 경우와 호주머니에 넣은 경우 각각 센서부(10)로부터 검출되는 가속도 신호가 달라질 수 있기때문이다. 또한 데이터 처리부(11)는 착용모드 판단을 위해 활동 패턴별 착용위치에 따른 가속도 범위를 저장하는 것이 바람직하다.

활동 여부에 대한 판단은 가속도 신호의 주기성 여부를 판단함으로써 이루어진다. 주기성을 판단하는 이유는 걷기, 달리기 또는 사이클 등은 신호가 센서부(10)의 착용위치에 따라 중력방향 또는 수평방향으로 주기성을 보이기때문이다.

구체적으로 활동 패턴에 대한 판단은 가속도 신호의 중력방향 성분 및 수평방향 성분을 분석하여 이루어질 수 있다. 도 7a 및 7b는 운동패턴에 따라 가속도 신호의 중력방향 성분 및 수평방향 성분을 강도에 대한 주파수 분포로 각각 도시한 것이다. 이중 사이클은 허벅지에 센서부(10)를 부착하여 다리의 움직임 속도를 측 정한 경우이다. 도시된 바에 따르면, 운동 종류에 따라 중력 및 수평방향으로 고유의 주파수 및 강도 영역이 분할되는 것을 알 수 있다.

활동 패턴이 판단되면, 판단된 활동 패턴과 해당 활동패턴이 진행된 시간 등을 휴대용 단말기(13)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 이로써 사용자는 어느 시간대에 얼마동안 어떤 종류의 활동패턴으로 움직였는지를 알 수 있게된다.

활동패턴이 걷기 또는 달리기라면, 데이터 처리부(11)는 현재 센서부(10)의 착용위치를 다시 검출한다. 이는 활동 도중에 센서부(10)의 착용위치가 달라졌는지를 판단하기위함이다. 예를 들어, 사용자가 센서부(10)를 손으로 쥐고있다가 호주머니에 넣은 경우와 같이 센서부(10)의 위치가 바뀌면 그에 따라 센서부(10)에서 검출되는 가속도 및 방향이 달라지므로, 다시 21단계를 수행하여 착용 위치를 검출한다.

활동패턴이 판단되면, 판단된 활동패턴에 대한 분석이 이루어질 수 있다(23단계). 활동패턴의 분석은 활동패턴에 따라 소비되는 칼로리, 걸음 수, 이동거리 등에 대한 계산을 말한다. 이외에도 가속도 값중 중력방향 성분이 급격하게 변화하고 수평방향 성분의 변화가 중력방향에 비해 무시할 정도로 작은 경우라면 사용자가 넘어진 것으로 판단하고, 이를 휴대용 단말기(13)를 통해 경보할 수도 있다. 사용자의 신상정보를 통해 사용자가 고령이라면 넘어진 경우 휴대용 단말기(13)를 이용하여 응급센터에 알릴 수도 있다.

활동패턴의 분석 예로서, 소비 칼로리를 측정하는 과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 8a는 시간에 따라 속도를 증가시켰을 때 가속도 센서(101) 에서 출력되는 값을 도시한 것이다. 참조번호 80은 시간에 따라 차츰 변화되는 속도를 나타내고, 참조번호 81 및 82는 서로 다른 가속도 센서를 통해 가속도를 센싱한 결과를 나타낸다. 도시된 바에 따르면, 0.7km/h의 속도부터 달리기의 속도인 것으로 간주하는데, 가속도 센서에서 출력되는 값들은 0.6km/h의 속도의 경우보다 급격하게 변화되는 것을 알 수 있다. 도 8b는 24명의 사용자들을 대상으로 운동량에 대해 칼로리 소비량을 측정하여 나타낸 것이다. 도시된 바에 따르면, 걷기와 달리기의 경우가 뚜렷하게 구별됨을 알 수 있다. 또한 걷기 또는 달리기로 구분된 영역내에서도 측정값이 넓게 분포하는 것을 알 수 있다. 이러한 분포는 사용자의 신체조건이 각각 다른 것에 원인이 있다. 따라서 본 실시예에서는 사용자의 신상정보를 참조하여 소비 칼로리를 측정한다. 개인의 신상정보라 함은, 예를 들어, 성별, 나이, 키 및 몸무게 등을 적어도 하나 포함한다. 소비 칼로리는 가속도 센서(101)에서 측정한 운동량과 다음 식과 같은 선형적인 관계를 보인다.

여기서, b, c는 상수, a_i는 가속도 신호이다.

수학식 4에서 상수 b,c는 개인의 신상정보에 따라 결정되는 값으로, 본 발명에서는 공지의 다중회귀 분석 방법을 적용하여 구한다.

활동모드의 분석의 다른 예로서 걸음 수의 측정은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 일반적으로, 걸음 수의 측정은 중력방향의 가속도 성분이 일정 값을 초과할 때 측정하는데, 천천히 걷는 경우는 걸음 수를 실제보다 적게 카운트하고, 빨리 걷는 경우는 걸음 수를 실제보다 많이 카운트하는 경향이 있다. 또한, 무작위적인 충격 등에 의한 충격잡음(shock noise)을 걸음 수로 잘못 측정하는 경우도 있다.

따라서, 본 실시예에서는 가속도의 중력방향 성분의 변화범위에 따라 측정시간과 임계값을 조절하고, 걸음을 측정한 후 일정 시간의 로킹구간(locking period)를 둠으로써 충격 잡음을 측정하지않도록 한다.

도 9a 및 도 9b는 각각 3.0km/h와 8.5km/h의 속도로 움직일 때 가속도의 중력방향 성분을 도시한 것이다. 참조번호 90 및 92는 각각 걸음 수를 카운트하는 시점을 나타내고, 91 및 93은 걸음으로 카운트되는 임계 속도 레벨을 나타낸다.

도시된 바에 따르면, 운동 강도가 커질수록 카운트 시점을 짧게하고 임계값을 크게하는 것이 걸음 수를 측정하는데 바람직함을 알 수 있다. 걸음 수를 측정하면 이동거리도 또한 알 수 있다. 스포츠 의학에 따르면 일반인의 보폭은 키-100cm이므로, 보폭에 걸음 수를 곱한다면 이동거리를 계산할 수 있다.

활동패턴에 대한 분석이 이루어지면, 분석결과를 휴대용 단말기(13)를 통해 사용자에게 통보할 수 있다(24단계). 통보내용은 현재 소비되는 칼로리, 걸음 수 또는 이동거리 등이다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스 템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAN, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 발명에 따르면, 센서가 착용된 위치를 검출하고, 검출된 위치를 참조하여 사용자의 활동패턴을 감시함으로써, 센서의 착용위치를 특정 위치에 한정하지않고서도 사용자의 활동패턴을 감시할 수 있다.

또한 활동패턴 및 그 진행시간, 활동시 소비된 칼로리, 걸음 수 또는 이동거리를 측정하여 사용자에게 알림으로써 사용자에게 운동량에 대한 정보를 제공할 수 있다.

또한 사용자가 넘어지는 경우를 검출하고, 사용자의 개인 정보를 참조하여 필요에 따라 휴대용 단말기를 통해 이를 응급센터에 알릴 수도 있다.

본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야할 것이다.

Claims

사용자에게 착용되어 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하는 단계;

상기 가속도로부터 상기 센서부의 방향을 검출하고, 상기 가속도 및 방향을 이용하여 상기 센서부의 착용위치를 검출하는 단계; 및

상기 착용위치를 반영하여 상기 가속도로부터 사용자의 활동패턴을 판단하는 단계를 포함함을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제1항에 있어서, 상기 방향은

상기 가속도의 DC성분으로부터 상기 센서부의 수평면에 대해 상기 센서부가 향하는 롤각 및 피치각을 구하여 검출되는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제2항에 있어서, 상기 가속도는

AC성분에 상기 피치각 및 롤각으로 정의되는 회전변환행렬을 곱하여 상기 방향에 대해 보상되는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제2항에 있어서, 상기 롤각 및 피치각은

상기 센서부에 기울기 센서를 더 포함하여, 상기 기울기 센서로부터 검출되 는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제2항에 있어서, 상기 방향은

상기 센서부에 지자기 센서를 더 포함하여, 상기 지자기 센서를 통해 상기 지자기 센서의 수평면상에서 상기 지자기 센서가 향하는 요각을 더 구하여 검출되는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 센서부의 착용위치를 검출하는 단계는

상기 방향을 이용하여 상기 센서부에서 출력되는 가속도를 고정 좌표계에서의 가속도로 변환하는 단계; 및

변환된 가속도의 상기 센서부의 위치에 따른 신호 패턴의 차이를 통해 상기 센서부의 착용위치를 구하는 단계를 포함함을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제6항에 있어서, 상기 변환된 가속도의 신호 패턴의 차이는

상기 센서부의 움직임을 진자운동으로 모델링하는 단계; 및

상기 변환된 가속도의 중력방향 및 수평방향 성분을 이용하여 상기 진자운동에 따른 위상도 패턴의 차이를 구하는 단계를 포함하여 구하는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제7항에 있어서,

상기 위상도 패턴이 단진자 운동의 위상 특성을 보이면, 상기 위상도의 반경에 따라 상기 착용위치를 구하는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제8항에 있어서, 상기 위상도의 반경은

사용자의 몸의 일부를 고정점으로 정했을 때 상기 고정점으로부터 상기 센서부가 위치할 수 있는 모든 위치까지의 길이중 어느 하나임을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제7항에 있어서,

상기 위상도 패턴이 이중 진자 운동의 위상 특성을 보이면, 상기 센서부는 사용자의 몸 외부에서 휴대된 것으로 판단하는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 활동패턴을 판단하는 단계는

상기 방향을 이용하여 상기 센서부에서 출력되는 가속도를 고정 좌표계에서의 가속도로 변환하는 단계; 및

상기 착용위치에서 상기 변환된 가속도의 강도에 대한 주파수 분포를 이용하여 상기 활동패턴을 판단하는 단계를 포함함을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제1항에 있어서,

판단된 활동패턴에 따라 상기 활동패턴을 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제12항에 있어서,

상기 활동패턴이 걷기 또는 달리기인 것으로 판단되면, 상기 센서부의 착용위치를 다시 검출하는 단계; 및

다시 검출된 착용위치가 이전 착용위치와 달라졌다면, 다시 검출된 착용위치에서 활동패턴을 다시 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제13항에 있어서, 상기 활동패턴의 분석은

상기 가속도를 이용하여 활동중 소비되는 칼로리, 걸음 수 및 이동 거리중 적어도 어느 하나를 측정함을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제14항에 있어서, 상기 칼로리의 측정은

상기 가속도로부터 이동 속도를 구하고, 상기 이동 속도 및 사용자의 키, 성별, 나이 및 몸무게중 적어도 하나를 포함하는 신상정보를 변수로하는 다중회귀분석에 의해 측정되는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
제14항에 있어서, 상기 걸음 수의 측정은

상기 가속도의 중력방향 성분이 소정 임계치 이상일 때 상기 걸음 수로 카운트하고, 상기 임계치는 상기 중력방향 성분의 변화범위에 따라 그에 비례하여 조절되는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 방법.
사용자에게 착용되어 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하는 센서부; 및

상기 가속도를 이용하여 상기 센서부의 방향을 검출하고, 상기 방향 및 가속도를 이용하여 상기 센서부의 위치를 검출하며, 검출된 위치를 참조하여 상기 가속도로부터 사용자의 활동패턴을 판단하는 데이터 처리부를 포함함을 특징으로하는 활동패턴 감시 장치.
제17항에 있어서, 상기 센서부는

수평면상에서 자신이 향하는 방향을 검출하는 지자기 센서를 더 포함하고, 상기 데이터 처리부는 상기 지자기 센서에 의해 검출된 방향이 더 포함된 방향 및 상기 가속도를 이용하여 상기 센서부의 위치를 검출함을 특징으로하는 활동패턴 감시 장치.
제17항에 있어서, 상기 데이터 처리부는

판단된 활동패턴에 따라 소비되는 칼로리, 걸음 수 및 이동거리중 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 장치.
제17항에 있어서,

사용자에게 휴대되어 상기 데이터 처리부에서 출력되는 판단결과를 디스플레이하는 휴대용 단말기를 더 포함하고, 상기 센서부 및 데이터 처리부는 상기 휴대용 단말기에 내장되는 것을 특징으로하는 활동패턴 감시 장치.