KR100873495B1 - 낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조서비스 시스템 및 그 방법 - Google Patents

낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조서비스 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 노인이나 거동이 불편한 보행자 등을 대상으로 실생활에서 자주 발생하는 낙상사고를 실시간으로 감지하고, 이를 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보함으로써, 낙상으로 인한 2차 사고에 적극적으로 대비하기 위한, 낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 낙상 감지 장치에 있어서, 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 저장수단; 각속도 값을 측정하기 위한 각속도 측정수단; 가속도 값을 측정하기 위한 가속도 측정수단; 상기 가속도 측정수단에서 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도 값을 추출하기 위한 가속도 추출수단; 및 상기 각속도 측정수단에서 측정한 각속도 값과 상기 가속도 추출수단에서 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 상기 저장수단에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하기 위한 낙상 판별수단을 포함한다.
낙상 감지, 3축 가속도 센서, 각속도 센서, 낙상 데이터 벡터, 낙상 판별, 낙상 구조 서비스

Description

낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템 및 그 방법{Apparatus and method for detecting falldown, and emergency aid system and method using that}
본 발명은 낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노인이나 거동이 불편한 보행자 등을 대상으로 실생활에서 자주 발생하는 낙상사고를 실시간으로 감지하고, 이를 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보함으로써, 낙상으로 인한 2차 사고에 적극적으로 대비하기 위한, 낙상 감지 장치 및 그 방법과 그를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2006-S-007-01, 과제명 : 유비쿼터스 건강관리용 모듈 시스템].
최근 들어, 급속하게 증가하는 고령화 사회에서 노인 분들이나 거동이 불편 한 보행자 등을 대상으로 안심하고 일상생활을 영위할 수 있도록 도와주는 건강관리(healthcare) 서비스들이 등장하고 있다.
특히, 독거 노인들이나 혼자 생활하는 시간이 많은 노인들 등을 대상으로 낙상으로 인해 발생하는 불미스러운 사고를 대비하기 위한 낙상 구조 서비스가 각광을 받고 있다.
종래의 낙상 감지 방법은 3축 가속도 센서만을 이용하여 산출한 3축 가속도가 임계치를 초과하는 경우에 이를 낙상으로 감지한다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 3축 가속도 센서만을 이용하여 낙상을 감지하기 때문에 정확한 낙상 감지가 불가능한 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 노인이나 거동이 불편한 보행자 등을 대상으로 실생활에서 자주 발생하는 낙상사고를 가속도 센서 및 각속도 센서를 통해 측정한 데이터를 이용하여 실시간으로 감지함으로써, 보다 정확히 낙상을 감지하기 위한, 낙상 감지 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 상기 낙상 감지 장치를 이용하여 낙상을 감지한 경우 이를 보호자나 응급 구조 센터 등에 통보함으로써, 낙상으로 인한 2차 피해를 미연에 방지하기 위한, 낙상 구조 서비스 시스템 및 그 방법을 제공하는데 다른 목적이 있 다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 낙상 감지 장치에 있어서, 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 저장수단; 각속도 값을 측정하기 위한 각속도 측정수단; 가속도 값을 측정하기 위한 가속도 측정수단; 상기 가속도 측정수단에서 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도 값을 추출하기 위한 가속도 추출수단; 및 상기 각속도 측정수단에서 측정한 각속도 값과 상기 가속도 추출수단에서 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 상기 저장수단에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하기 위한 낙상 판별수단을 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 낙상 감지 방법에 있어서, 각속도 값과 가속도 값을 측정하는 단계; 상기 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도 값을 추출하는 가속도 추출단계; 상기 측정한 각속도 값과 상기 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하는 단계; 및 상기 변환한 낙상 데이터 벡터를 기 설정되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 낙상 판별단계를 포함한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 낙상 구조 서비스 시스템에 있어서, 사용자 개인번호별 인적사항 정보 및 건강상태 정보, 낙상 시 통보 연락처 정보를 저장하고 있는 사용자 정보 저장수단; 각속도 값과 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 기 설정되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 낙상 감지 장치로부터 위치 정보 및 낙상 알림 정보를 수신하기 위한 낙상 정보 수신수단; 상기 낙상 정보 수신수단에서 수신한 낙상 알림 정보 상의 사용자 개인번호로 상기 사용자 정보 저장수단을 검색하여 사용자의 신원을 확인하기 위한 사용자 확인수단; 및 상기 사용자 확인수단에서 확인한 사용자에 상응하는 낙상 시 통보 연락처로 낙상 사실을 통보하기 위한 낙상 통보수단을 포함한다.
또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 낙상 구조 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 각속도 값과 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 기 설정되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 낙상 감지 장치로부터 위치 정보 및 낙상 알림 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 낙상 알림 정보 상의 사용자 개인번호로 사용자 정보 데이터베이스를 검색하여 사용자의 신원을 확인하는 단계; 및 상기 확인한 사용자에 상응하는 낙상 시 통보 연락처로 낙상 사실을 통보하는 단계를 포함한다.
이처럼, 본 발명은 실내 및 실외에서 노약자나 거동이 불편한 보행자 등에게 불편함을 주지 않고 보행 및 행동 패턴을 자연스럽게 모니터링하면서 낙상사고를 감지하기 위하여, 일상생활에 불편함이 없는 크기이면서 착용하기 쉬운 형태로 구현되어, 보행자를 대상으로 가속도 정보, 기울기 정보, 및 각속도 정보들을 실시간으로 수집한다.
상기와 같은 본 발명은, 노인이나 거동이 불편한 보행자 등을 대상으로 실생활에서 자주 발생하는 낙상사고를 실시간으로 감지하고, 이를 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보함으로써, 낙상으로 인한 불의 사고에 적극적으로 대비할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 일상생활에서 노약자들에게 빈번하게 발생하는 낙상사고를 실시간 및 자동으로 감지하기 위하여 착용하기 쉽고 생활에 불편함이 없도록 소형화된 센서모듈을 이용하고 이동성이 편리한 휴대단말기 등을 이용함으로써 장소, 시간에 제약 없이 노약자들이 안심하고 일상생활을 영위할 수 있도록 하고, 가족들을 안심하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 요양시설이나 실버타운 등에 활용되어 낙상 사고 시 신속한 대처를 가능하게 하고, 간병인들의 수고를 덜어주며, 고령화에 따른 사회복지 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 낙상 감지 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 낙상 감지 장치는, 기본적인 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 기본 낙상 데이터베이스(11), 사용자의 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 사용자 낙상 데이터베이스(12), 주기적으로 각속도 값을 측정하기 위한 각속도 센서(13), 주기적으로 가속도 값을 측정하기 위한 3축 가속도 센서(14), 상기 3축 가속도 센서(14)에서 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도(기울기) 값을 추출하기 위한 가속도 추출부(15), 및 상기 각속도 센서(13)에서 측정한 각속도 값과 상기 가속도 추출부(15)에서 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 9차원 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여, 상기 기본 낙상 데이터베이스(11) 및 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하기 위한 낙상 판별부(16)를 포함한다.
여기서, 일예로 상기 낙상 판별부(16)는 상기 각속도 센서(13)에서 측정한 각속도 값과 상기 가속도 추출부(15)에서 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값 을 9차원 낙상 데이터 벡터의 형태로 큐에 저장하고, 상기 큐에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터를 상기 기본 낙상 데이터베이스(11) 및 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별한다.
부가적으로, 본 발명에 따른 낙상 감지 장치는, GPS 위성으로부터 위치 정보를 획득하기 위한 위치정보 획득부, 및 상기 낙상 판별부(16)에서 낙상으로 판별한 경우, 위치 정보와 낙상 알림 정보를 외부의 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보하기 위한 통신수단을 더 포함한다. 이때, 낙상 알림 정보는 사용자 개인번호를 포함한다. 그리고 위치정보 획득부는 GPS 위성을 이용하는 대신에 공지의 위치 정보 획득 기술을 이용하여 위치 정보를 획득할 수도 있다.
여기서, 기본 낙상 데이터베이스(11)는 해당 사용자에 종속적이지 않은, 일반적인 사용자에게 모두 해당하는 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 반면에, 사용자 낙상 데이터베이스(12)는 각속도 센서(13) 및 3축 가속도 센서(14)로부터 측정된 낙상 데이터 벡터 중 해당 사용자(소유자)에 의해 직접 설정된 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있다.
즉, 기본 낙상 데이터베이스(11)는 해당 사용자가 사용하기 이전에 이미 구축된 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 반면에, 사용자 낙상 데이터베이스(12)는 사용자가 실제 사용중 낙상을 당했을 때 측정된 낙상 데이터 벡터를 실시간으로 저장한다.
따라서 본 발명은 시간이 지나면 지날수록 사용자에 대한 적응력이 강해져 좀 더 정확한 낙상 여부를 판별할 수 있다.
또한, 상기 각속도 센서(13)는 사용자의 넘어짐에 따른 각속도 변화를 수집하는데, 일예로 자이로 센서를 포함한다.
한편, 인체의 움직임에 의한 중력가속도의 범위는 10 ~ 20g로 알려져 있으나 낙상을 감지하기 위해서는 보다 높은 감도(sensitivity)의 가속도계가 필요하며, 신체 부위별로 중력가속도의 범위가 다양하다.
따라서 본 발명의 일실시예에서는 착용성과 생활의 불편함을 최소화하기 위하여 허리에 착용하는 경우를 예로 들어, 허리 부분에서 인체의 움직임에 따른 가속도 변화 범위(-6g ~ +6g)의 감도를 가지는 3축 가속도 센서(14)를 예로 들어 설명한다.
또한, 각속도 센서(13) 및 3축 가속도 센서(14)는 일예로 100ms 단위로 데이터를 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가속도 추출부(15)는 상기 3축 가속도 센서(14)에서 측정한 가속도 값을, 하이패스(High Pass) 필터링하여 운동가속도 값(Ax, Ay, Az)을 추출하고, 로우패스(Low Pass) 필터링하여 중력가속도(Tx, Ty, Tz) 값을 추출한다.
이를 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
일반적으로, 3축 가속도 센서(14)는 보행이나 행동 중 가감속에 의한 운동가속도 성분과, 경사에 의한 중력가속도 성분을 모두 포함하는 도 2a에 도시된 바와 같은 가속도 신호(raw 데이터)를 측정한다.
이때, 운동가속도 성분은 주파수 영역에서 고주파 성분에 위치하고, 중력가속도 성분은 저주파 성분에 위치함을 이용하여, 로우패스 필터링을 통해 도 2b에 도시된 바와 같은 중력가속도 값을 추출하고, 하이패스 필터링을 통해 도 2c에 도시된 바와 같은 운동가속도 값을 추출한다.
결국, 3축 가속도 센서(14)를 통해 x축, y축, z축 방향으로의 가속도 변화와 기울기 변화를 알아낼 수 있다.
한편, 상기 큐는 일정 시간(예: 1초) 단위로 낙상 데이터 벡터를 저장한다. 예를 들어, 100ms 단위로 전송되는 낙상 데이터 벡터를 1초간 저장한다면, 1초 이후에는 항상 10개의 낙상 데이터 벡터가 저장된다. 이때, 새로운 낙상 데이터 벡터가 추가되면 가장 오래된 낙상 데이터 벡터가 삭제되고 새로운 낙상 데이터 벡터가 저장된다.
이하, 상기 낙상 판별부(16)에서의 낙상 판별 과정에 대해 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
낙상 판별부(16)는 측정된 낙상 데이터 벡터(v)가 기본 낙상 데이터베이스(11)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터(v1) 및 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터(v2)와 어느 정도 차이(근사도)가 나는지 계산하여 낙상 여부를 판별한다. 즉, 하기의 [수학식 1]의 계산값(근사도)이 임계치 이하인 경우에 낙상으로 판별한다.
Figure 112007062119426-pat00001
이때, v는 현재 측정된 낙상 데이터 벡터를 의미하고, n은 벡터의 차원 수를 나타내며,
Figure 112007062119426-pat00002
는 v 중 i번째 낙상 데이터를 의미한다. 예를 들어, v가 Ax Ay Az Tx Ty Tz Jx Jy Jz라 할 때, i가 3인 경우 낙상 데이터는 Az가 된다.
또한, v1은 기본 낙상 데이터베이스(11)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터 중 v와 가장 유사한 낙상 데이터 벡터를 의미하고, v2는 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터 중 v와 가장 유사한 낙상 데이터 벡터를 의미한다.
여기서, v1, v2는 하기의 [수학식 2]가 최소값을 갖도록 하는 낙상 데이터 벡터이다.
Figure 112007062119426-pat00003
이때,
Figure 112007062119426-pat00004
는 기본 낙상 데이터베이스(11) 또는 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 저장되어 있는 임의의 낙상 데이터 벡터를 의미하며,
Figure 112007062119426-pat00005
는 임의의 낙상 데이터 벡터 중 i번째 낙상 데이터 벡터를 의미하며, w 벡터는 v 벡터의 각 항목(데이터)이 낙상에 미치는 가중치 벡터를 의미한다.
또한,
Figure 112007062119426-pat00006
는 기본 낙상 데이터베이스(11)에 할당한 가중치를 의미하고,
Figure 112007062119426-pat00007
는 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 할당한 가중치를 의미하며, 이는 하기의 [수학식 3]을 통해 산출한다. 이때,
Figure 112007062119426-pat00008
와
Figure 112007062119426-pat00009
는 해당 데이터베이스의 크기에 비례한다.
Figure 112007062119426-pat00010
여기서, N1은 기본 낙상 데이터베이스(11)의 크기를 나타내고, N2는 사용자 낙상 데이터베이스(12)의 크기를 나타낸다.
이때, 기본 낙상 데이터베이스의 신뢰도를
Figure 112007062119426-pat00011
로, 사용자 낙상 데이터베이스의 신뢰도를
Figure 112007062119426-pat00012
로 설정하여 두 신뢰도의 합이 1이 되도록 정규화시킨다. 신뢰도
Figure 112007062119426-pat00013
는 다양한 사용자를 통한 실험의 경험치를 통해 결정한다.
도 3 은 본 발명에 따른 낙상 감지 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 그 구체적인 실시예는 전술한 바와 같으므로 여기서는 그 동작 과정을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 각속도 값과 가속도 값을 측정한다(301).
이후, 상기 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도(기울기) 값을 추출한다(302).
이후, 상기 측정한 각속도 값과 상기 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 9차원 낙상 데이터 벡터의 형태로 큐에 저장한다(303).
이후, 상기 큐에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터를 기본 낙상 데이터베이스(11) 및 사용자 낙상 데이터베이스(12)에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별한다(304).
부가적으로, 상기 "304" 과정에서 낙상으로 판별한 경우 GPS 위성으로부터 위치 정보를 획득하는 과정과, 상기 획득한 위치 정보와 낙상 사실을 외부의 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보하는 과정을 더 수행한다. 이때, 낙상 알림 정보는 사용자 개인번호를 포함한다.
한편, 상기 일실시예에서는 낙상 감지 장치가 보행 및 행동 패턴 정보의 수집 및 판별 기능을 모두 포함하는 개념을 예로 들어 설명하였지만, 하기와 같이 센서 모듈과 판별 모듈로 나누어 따로 구현될 수도 있다.
즉, 센서 모듈은 기본적으로 각속도 센서(13), 3축 가속도 센서(14), 및 가속도 추출부(15)를 구비하여 운동가속도 값, 중력가속도 값, 및 각속도 값을 주기적으로 수집한다.
아울러, 센서 모듈은 상기 수집한 센싱 데이터를 판별 모듈로 전송하기 위한 통신부를 구비한다. 이때, 통신부는 지그비 통신 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 센서 모듈은 전원을 온/오프하기 위한 전원스위치, 켜짐 상태, 및 배터리의 충전상태를 알리기 위한 LED를 구비한다.
또한, 센서 모듈은 노인을 대상으로 착용이 용이하도록 초소형이면서, 보행 및 행동 패턴을 수집하기 위한 3축 가속도 센서와 각속도 센서, 및 수집한 센싱 데이터를 휴대 단말기로 무선으로 전송하기 위한 지그비 칩이 하나의 모듈로 집적되는 것이 바람직하다.
한편, 판별 모듈은 기본 낙상 데이터베이스(11), 사용자 낙상 데이터베이스(12), 및 낙상 판별부(16)를 구비하여 센서 모듈에서 수집한 센싱 데이터로부터 낙상 여부를 판별한다.
이때, 판별 모듈은 상기 센서 모듈로부터 센싱 데이터를 전송받기 위한 통신부를 구비한다. 여기서, 통신부는 지그비 통신 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
이러한 판별 모듈은 휴대가 용이한 단말기에 적용할 수도 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 낙상 감지 장치를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 낙상 감지 장치를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템은, 사용자 개인번호별 인적사항 정보 및 건강상태 정보, 낙상 시 통보 연락처 정보를 저장하고 있는 사용자 정보 데이터베이스(41), 낙상 감지 장치 로부터 위치 정보 및 낙상 알림 정보를 수신하기 위한 낙상 정보 수신부(42), 상기 낙상 정보 수신부(42)에서 수신한 낙상 알림 정보 상의 사용자 개인번호로 상기 사용자 정보 데이터베이스(41)를 검색하여 사용자의 신원을 확인하기 위한 사용자 확인부(43), 및 상기 사용자 확인부(43)에서 확인한 사용자에 상응하는 낙상 시 통보 연락처로 낙상 사실을 통보하기 위한 낙상 통보부(44)를 포함한다.
여기서, 낙상 통보부(44)는 SMS 메시지나 MMS 메시지는 물론 서비스 안내원을 통해 통보할 수도 있다.
또한, 낙상 시 통보 연락처는 가족의 연락처, 119 응급 서비스 연락처, 및 지정된 병원 연락처 등을 포함한다.
도 5 는 본 발명에 따른 낙상 감지 장치를 이용한 낙상 구조 서비스 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 그 구체적인 실시예는 전술한 바와 같으므로 여기서는 그 동작 과정을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 낙상 감지 장치로부터 위치 정보 및 낙상 알림 정보를 수신한다(501).
이후, 상기 수신한 낙상 알림 정보 상의 사용자 개인번호로 사용자 정보 데이터베이스를 검색하여 사용자의 신원을 확인한다(502).
이후, 상기 확인한 사용자에 상응하는 낙상 시 통보 연락처로 낙상 사실을 통보한다(503).
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램 은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 낙상 구조 서비스 등에 이용될 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 낙상 감지 장치의 일실시예 구성도,
도 2a 는 본 발명에 이용되는 3축 가속도 센서에서 측정한 가속도 값에 대한 일예시도,
도 2b 는 본 발명에 따른 가속도 추출부에서 추출한 중력가속도 값에 대한 일예시도,
도 2c 는 본 발명에 따른 가속도 추출부에서 추출한 운동가속도 값에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 낙상 감지 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4 는 본 발명에 따른 낙상 감지 장치를 이용한 낙상 구조 서비스 시스템의 일실시예 구성도,
도 5 는 본 발명에 따른 낙상 감지 장치를 이용한 낙상 구조 서비스 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 기본 낙상 데이터베이스 12 : 사용자 낙상 데이터베이스
13 : 각속도 센서 14 : 3축 가속도 센서
15 : 가속도 추출부 16 : 낙상 판별부
41 : 사용자 정보 데이터베이스 42 : 낙상 정보 수신부
43 : 사용자 확인부 44 : 낙상 통보부

Claims (12)

  1. 낙상 감지 장치에 있어서,
    낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 저장수단;
    각속도 값을 측정하기 위한 각속도 측정수단;
    가속도 값을 측정하기 위한 가속도 측정수단;
    상기 가속도 측정수단에서 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도 값을 추출하기 위한 가속도 추출수단; 및
    상기 각속도 측정수단에서 측정한 각속도 값과 상기 가속도 추출수단에서 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 상기 저장수단에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하기 위한 낙상 판별수단
    을 포함하는 낙상 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    위치 정보를 획득하기 위한 위치정보 획득수단; 및
    상기 위치정보 획득수단에서 획득한 위치 정보와 상기 낙상 판별수단에서 판별한 낙상 사실을 외부의 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보하기 위한 통신수단
    을 더 포함하는 낙상 감지 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저장수단은,
    기본적인 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 기본 낙상 데이터베이스; 및
    사용자의 낙상 데이터 벡터를 저장하고 있는 사용자 낙상 데이터베이스
    를 포함하는 낙상 감지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 낙상 판별수단은,
    상기 각속도 측정수단에서 측정한 각속도 값과 상기 가속도 추출수단에서 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 큐에 저장하고, 상기 큐에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터를 상기 기본 낙상 데이터베이스 및 상기 사용자 낙상 데이터베이스에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 낙상 판별수단은,
    상기 큐에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와, 상기 기본 낙상 데이터베이스 에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터 및 상기 사용자 낙상 데이터베이스에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와의 근사도가 임계치 이하인 경우에 낙상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 가속도 추출수단은,
    상기 가속도 측정수단에서 측정한 가속도 값을, 하이패스(High Pass) 필터링하여 운동가속도 값을 추출하고, 로우패스(Low Pass) 필터링하여 중력가속도 값을 추출하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  7. 낙상 감지 방법에 있어서,
    각속도 값과 가속도 값을 측정하는 단계;
    상기 측정한 가속도 값을 필터링하여 운동가속도 값과 중력가속도 값을 추출하는 가속도 추출단계;
    상기 측정한 각속도 값과 상기 추출한 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하는 단계; 및
    상기 변환한 낙상 데이터 벡터를 기 설정되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 낙상 판별단계
    를 포함하는 낙상 감지 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 낙상 판별단계에서 낙상으로 판별한 경우 위치 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 위치 정보와 상기 낙상 판별단계에서 판별한 낙상 사실을 외부의 낙상 구조 서비스 시스템으로 통보하는 단계
    를 더 포함하는 낙상 감지 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 낙상 판별단계는,
    상기 변환한 낙상 데이터 벡터와, 기본 낙상 데이터베이스에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터 및 사용자 낙상 데이터베이스에 저장되어 있는 낙상 데이터 벡터와의 근사도가 임계치 이하인 경우에 낙상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가속도 추출단계는,
    상기 측정한 가속도 값을 하이패스(High Pass) 필터링하여 운동가속도 값을 추출하는 단계; 및
    상기 측정한 가속도 값을 로우패스(Low Pass) 필터링하여 중력가속도 값을 추출하는 단계
    를 포함하는 낙상 감지 방법.
  11. 낙상 구조 서비스 시스템에 있어서,
    사용자 개인번호별 인적사항 정보 및 건강상태 정보, 낙상 시 통보 연락처 정보를 저장하고 있는 사용자 정보 저장수단;
    각속도 값과 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 기 설정되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 낙상 감지 장치로부터 위치 정보 및 낙상 알림 정보를 수신하기 위한 낙상 정보 수신수단;
    상기 낙상 정보 수신수단에서 수신한 낙상 알림 정보 상의 사용자 개인번호로 상기 사용자 정보 저장수단을 검색하여 사용자의 신원을 확인하기 위한 사용자 확인수단; 및
    상기 사용자 확인수단에서 확인한 사용자에 상응하는 낙상 시 통보 연락처로 낙상 사실을 통보하기 위한 낙상 통보수단
    을 포함하는 낙상 구조 서비스 시스템.
  12. 낙상 구조 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    각속도 값과 운동가속도 값 및 중력가속도 값을 낙상 데이터 벡터의 형태로 변환하여 기 설정되어 있는 낙상 데이터 벡터와 비교하여 낙상 여부를 판별하는 낙상 감지 장치로부터 위치 정보 및 낙상 알림 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 낙상 알림 정보 상의 사용자 개인번호로 사용자 정보 데이터베이스를 검색하여 사용자의 신원을 확인하는 단계; 및
    상기 확인한 사용자에 상응하는 낙상 시 통보 연락처로 낙상 사실을 통보하는 단계
    를 포함하는 낙상 구조 서비스 방법.
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