KR101226188B1 - Remote patient monitoring system based on embedded terminal and sensor nodes - Google Patents
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Abstract
환자의 건강상태를 실시간으로 모니터링하고 수집된 정보를 병원이나 관리기관으로 전송하여 환자의 변화나 긴급사태에 미리 대비할 수 있도록 한 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템이 개시된다.
개시된 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템은, 실시간으로 생체정보를 측정하여 생체정보를 수집하고, 무선통신으로 상기 수집한 생체정보를 전송하는 센서 노드와; 상기 센서 노드로부터 전송된 생체정보를 취합하고, 상기 취합한 생체정보를 평가하여 환경의 변화량을 파악하며, 상기 취합한 생체정보를 외부 네트워크로 전송하기 위한 베이스 스테이션과; 상기 베이스 스테이션의 네트워크 모듈과 연계하여 측정 대상자의 생체정보와 이미지 정보를 전송받고, 디스플레이 프로그램을 기반으로 GUI형태로 환자 상태(측정 대상자)의 데이터를 화면에 디스플레이해주는 종합 통제 시스템을 구비한다.A remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices that monitors the health of a patient in real time and transmits the collected information to a hospital or a management institution to prepare for changes or emergencies in advance is disclosed.
The remote patient monitoring system based on the disclosed sensor node and embedded device includes: a sensor node measuring biometric information in real time to collect biometric information, and transmitting the collected biometric information through wireless communication; A base station for collecting biometric information transmitted from the sensor node, evaluating the collected biometric information to grasp changes in the environment, and transmitting the collected biometric information to an external network; In connection with the network module of the base station is provided with a comprehensive control system for receiving the biological information and the image information of the measurement subject, and displays the data of the patient status (measurement subject) on the screen in the form of a GUI based on the display program.
Description
본 발명은 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환자의 건강상태를 실시간으로 모니터링하고 수집된 정보를 병원이나 관리기관으로 전송하여 환자의 변화나 긴급사태에 미리 대비할 수 있도록 한 센서 노드(sensor nodes)와 임베디드 기기(embedded terminal)에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices. More particularly, the present invention relates to a remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices. The present invention relates to a remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded terminals.
일반적으로, 원격 환자 모니터링 시스템은, 언제 어디서나 의료 서비스를 받을 수 있도록 해주는 U-헬스케어(Healthcare) 서비스의 기반이 되는 시스템이다. 최근 U-헬스케어 서비스를 활성화하기 위한 움직임이 끊임없이 일고 있다. U-헬스 기술 시스템과 기기 개발에 나서는 것은 물론 만성질환자나 의료 취약지구 등을 대상으로 한 시범사업도 시작되고 있다. 특히, 정부에서도 스마트케어(U헬스케어+건강관리) 시범 서비스를 시작하면서 U-헬스케어에 대한 지원과 관심이 증가하고 있다. 스마트케어 서비스는 지속적인 건강관리가 필요한 만성질환자의 건강상태 등을 원격으로 관리 모니터링하고 환자에게 필요한 건강교육, 질환관리 등을 제공하는 신개념 의료서비스로 이를 위해서는 환자의 건강상태를 원격으로 모니터링하는 시스템이 기반이 되어야만 한다.In general, remote patient monitoring systems are the foundation of U-Healthcare services that enable medical care anytime, anywhere. Recently, there is a constant movement to activate U-healthcare services. In addition to developing U-health technology systems and devices, pilot projects for chronically ill and medically vulnerable districts are also under way. In particular, the government is starting a smart care (U healthcare + health care) pilot service, increasing the support and interest for U- healthcare. Smart care service is a new concept medical service that remotely manages and monitors the health status of chronic patients who need continuous health care, and provides the health education and disease management necessary for patients. It must be a foundation.
주지한 바와 같이, U-헬스케어는 IT(정보기술)와 BT(바이오기술)의 융합으로 네트워크를 통해 생체정보를 실시간으로 모니터링하고, 해당 데이터를 바탕으로 주치의 진료가 가능한 서비스를 말한다. 홈네트워크와 헬스케어를 연계함으로써, 가정에서 자신의 건강을 상시 모니터링하고, 자신의 건강상태에 맞는 조언을 원격지 전문가로부터 들을 수 있는 맞춤형 홈 헬스케어가 가능해진다.As is well known, U-healthcare refers to a service that enables the monitoring of biometric information in real time through a network through the convergence of IT (information technology) and BT (biotechnology), and the attending physician based on the data. By linking home networks and healthcare, personalized home healthcare is available, allowing you to constantly monitor your health at home and get advice from remote experts at your home.
고령화 사회로 접어들고 있는 미국과 일본을 비롯한 선진국들은 이미 수년전부터 U-헬스케어 시대에 대비하고 있다. 유럽의 의료기기 전문회사인 필립스 메디컬 시스템은 2002년부터 울혈성 심부전 환자의 건강관리를 위해 원격 모니터링 서비스를 제공하고 있다. 영국 임페리얼 대학과 미국의 인터치 헬스사도 2005년 의료 전문가가 무선기술을 이용해 원격지에 있는 환자와 통신할 수 있는 로봇을 개발했다.Advanced countries, including the United States and Japan, are entering the aging society and have been preparing for the U-healthcare era for years. Philips Medical Systems, a European medical device company, has been providing remote monitoring services for the health care of congestive heart failure patients since 2002. Imperial University in the UK and Interche Health Corp. in the United States also developed a robot in 2005 to enable medical professionals to communicate with remote patients using wireless technology.
스포츠용품 회사들도 예외는 아니다. 아디다스와 핀란드의 폴라사가 2005년 개발한 "프로젝트 퓨전"은 세계 첫 통합형 트레이닝 시스템이다. 심박수, 스피드, 거리 등을 측정하는 장비가 아디다스의 의류와 신발에 통합돼 개인의 건강상태에 따라 최적화된 트레이닝 프로그램을 조언해 준다.Sporting goods companies are no exception. Developed in 2005 by Adidas and Paula, Finland, "Project Fusion" is the world's first integrated training system. Equipment that measures heart rate, speed, and distance are integrated into Adidas' clothing and shoes, offering advice on training programs optimized for your personal health.
국내에서도 코오롱아이넷, 비트컴퓨터, 인성정보 등 의료정보 업체를 비롯하여 LG CNS, 현대정보기술, 삼성전자. SK텔레콤, KT 등 대기업들도 U-헬스케어에 관심을 갖고 관련 사업을 추진 중이다.In Korea, Kolon iNet, Bit Computer, and personal information companies, including LG CNS, Hyundai Information Technology, Samsung Electronics. Large corporations such as SK Telecom and KT are also interested in U-Healthcare and promoting related projects.
2005년부터 유비쿼터스 사업을 추진해온 코오롱아이넷은 홈 네트워크와 IBS(빌딩자동화)를 중심으로 U-헬스케어 분야를 접목하며 가시적인 성과를 거뒀다. 2005년 강원도 만성질환 원격진료시스템 1차 사업을 완료한 이후 2006년부터는 서울대학교병원과 산학연 연구과제로 "EMR 기반의 미래 환경형 의료정보시스템 개발" 프로젝트를 추진하는 등 꾸준히 기반을 다졌다. 이 밖에도 2007년 경찰병원 및 경찰종합학교 원격진료시스템 구축, 2008년 원주 U 시티사업(공공보건 분야) USP 등 다양한 사업을 추진 중이다.Kolon iNet, which has been promoting ubiquitous business since 2005, has achieved tangible results by combining the U-healthcare field with a focus on home network and IBS (building automation). After completing the first phase of the remote medical care system for chronic diseases in Gangwon-do in 2005, the company has steadily laid the groundwork since 2006 to pursue the project "Development of EMR-Based Future Environmental Medical Information System" with Seoul National University Hospital. In addition, the company is carrying out various projects such as establishing a remote hospital system for police hospitals and police schools in 2007, and the USP in Wonju U City project (public health sector) in 2008.
코오롱 아이넷은 다른 SI업체들이 처방전달시스템(OCS), 의료영상저장전송시스템(PACS) 등 애플리케이션 구축 시장에 집중하는 것과는 달리, 시장 차별화를 위해 환자위치정보, 진료대기 및 환자인식, 무구속 생체정보 모니터링 등 미래형 U병원 구축에 주력하였다. 또한, U도시의 주요 서비스 항목인 공공보건의료 분야에서 원격진료 및 독거노인 관리서비스 시스템 구축에도 주력할 계획이다.Kolon INET is different from other SI companies focusing on application building market such as prescription delivery system (OCS), medical image storage transmission system (PACS), etc.In order to differentiate the market, patient location information, waiting and patient recognition, and unrestricted biometric information The company focused on building future U hospitals, including monitoring. In addition, we will focus on establishing remote medical care and elderly management service system in the public health care area, which is a major service item in U-city.
인성정보가 SK텔레콤과 KT에 제공 중인 모바일 당뇨관리 서비스(하이케어 주치의 당뇨관리)도 눈여겨 볼만하다. 모바일 당뇨관리 서비스는 모바일용 혈당 측정기를 휴대전화에 연계, 언제 어디서나 손쉽게 자가 혈당 측정을 하고 측정된 수치는 자동으로 주치의에게 전달돼 관리를 받는 서비스다. 동전 크기의 모바일용 혈당 측정기기를 휴대전화에 연결해 자가 혈당을 측정하면 측정된 수치는 주치의와 보호자에게 자동으로 전송되고 실시간으로 그 결과가 통보된다. 또한, 정해진 기간 동안 혈당을 측정하지 않으면 "측정을 해달라"는 문자메시지가 발송되어 고객이 잊지 않고 지속적으로 혈당을 측정할 수 있다.It is also worth noting that the mobile diabetes management service (high care doctor's diabetes management) that Insung Information is providing to SK Telecom and KT. Mobile diabetes management service is a mobile blood glucose meter connected to a mobile phone, anytime, anywhere easy blood sugar measurement and the measured value is automatically delivered to the doctor to manage. When you measure your own blood sugar by connecting a coin-sized mobile blood glucose meter to your cell phone, the measured value is automatically sent to your doctor and guardian, and you are notified of the results in real time. In addition, if the blood glucose is not measured for a certain period of time, a text message "Please measure" is sent so that the customer can continue to measure blood glucose without forgetting.
현대정보기술은 2005년부터 조직과 전략을 재정비하며 U시티 사업을 추진하고 있다. 서울아산병원 의료정보시스템 구축을 시작으로 국내 대형 IT서비스 업체 최초로 의료분야에 진출, 건국대학교병원, 경희대 동서신의학병원, 이대 목동병원 등 40여 개 이상의 프로젝트를 성공적으로 수행해왔다.Since 2005, Hyundai Information Technology has been reorganizing its organization and strategy to promote the U-City business. Starting with the establishment of medical information system in Seoul Asan Hospital, it has entered the medical field for the first time in Korea, and has successfully performed over 40 projects including Konkuk University Hospital, Kyung Hee University East-West New Medical Hospital, and Ewha Mokdong Hospital.
지난해부터 KT COOKTV, LG텔레콤 myLGtv를 통해 제공됐던 U-헬스 시범서비스가 검증과정을 마치고 상용화를 위한 마무리 단계에 접어들었다. 2일 KT와 LG데이콤에 따르면, 지난해부터 선보였던 IPTV 기반 U-헬스 서비스가 상용화를 위한 최종점검을 마친 것으로 확인됐다. 특히, 양방향 서비스를 보장하기 위한 IP 장애와 같은 네트워크 안전성 문제만 해결하면 된다는 점에서 기술 측면에서는 90% 이상 준비가 된 것으로 보인다. 두 회사는 각각 지난해 10월과 11월에 IPTV 기반의 u-헬스 시범서비스를 선보인 바 있다. KT는 지난해 10월 비트컴퓨터와 손잡고 "드림케어 TV"라는 U-헬스 서비스를, LG데이콤은 지난해 11월 유라클과 손잡고 "TV닥터"라는 U-헬스 시범서비스를 제공해오고 있다.Since last year, the U-health pilot service provided through KT COOKTV and LG Telecom myLGtv has completed the verification process and has entered the final stage for commercialization. According to KT and LG Dacom on the 2nd, IPTV-based U-health service introduced from last year has been finalized for commercialization. In particular, it seems that more than 90% is ready in terms of technology in that it only needs to solve network safety problems such as IP failure to guarantee two-way service. The two companies launched an IPTV-based u-health pilot service in October and November, respectively. KT joined hands with Bit Computer in October last year to provide U-health service called "Dream Care TV" and LG Dacom joined hands with Uracle last November to provide U-health service called "TV Doctor".
케어디 서비스는 국내 최초의 온라인 전문 당뇨 관리 서비스로 환자가 기본적인 건강자료(혈당, 혈압, 케톤, 체중 등)와 음식 종류와 식사량, 운동량 등을 사이트에 입력하면 병원의 담당의사와 전문관리팀(간호사, 운동전문가, 영양전문가)들이 측정치를 실시간으로 확인해 관리 지침을 내려주는 시스템을 서비스중이다.CareDy Service is the nation's first online specialized diabetes management service. When a patient enters basic health data (blood sugar, blood pressure, ketones, weight, etc.), food type, meal volume, and exercise amount on the site, the doctor and professional management team of the hospital (nurse) , Exercise specialists, nutritionists) are operating a system that checks measurements in real time and gives management guidelines.
이러한 기존의 환자 모니터링 시스템에서는 사용자(환자)가 전용 측정기를 이용하여 상태를 측정하고, 이 측정 정보를 컴퓨터나 웹에 저장하는 기법이 주로 사용되어 왔으며, 최근에야 컴퓨터에 연결된 측정기를 통하여 실시간으로 정보를 컴퓨터에 저장하는 기법들이 개발되고 있다. 이와 더불어 IPTV를 통하여 원격으로 의사와 환자가 상담하는 시스템들도 개발되고 있다. 이러한 환자 모니터링 시스템을 통하여 어느 정도 환자의 상태를 실시간으로 모니터링할 수는 있겠으나, 활용범위에 한계가 있다는 문제점이 있다.In such a conventional patient monitoring system, a user (patient) measures a state using a dedicated measuring device, and a technique of storing the measured information on a computer or the web has been mainly used, and recently, information is measured in real time through a measuring instrument connected to a computer. Techniques for storing data on a computer have been developed. In addition, systems for remotely consulting doctors and patients via IPTV are being developed. Although the condition of the patient can be monitored in real time through the patient monitoring system, there is a problem in that there is a limitation in the range of application.
즉, 이러한 시스템을 활용하기 위해서는 인터넷에 연결된 컴퓨터가 설치되어 있어야 하고, 사용자가 주기적으로 컴퓨터 앞에 앉아 상태를 측정하고 병원으로 이 정보를 전송해야 하는 것이다. 이러한 기존의 환자 모니터링 시스템에서는 환자의 활동범위가 제한되며 실시간으로 환자의 상태를 모니터링할 수 없다는 단점이 있다. 더구나 환자가 활동 중에 이상증상을 보일 경우 신속하게 대처할 수 없다는 큰 문제점이 있다.In other words, in order to use such a system, a computer connected to the Internet must be installed, and the user must sit in front of the computer periodically to measure the condition and transmit this information to the hospital. The existing patient monitoring system has a disadvantage in that the activity range of the patient is limited and the condition of the patient cannot be monitored in real time. In addition, there is a big problem that can not cope quickly if the patient shows abnormal symptoms during the activity.
한편, 우리나라는 2020년 유비쿼터스 사회 진입과 함께 65세 이상 노인인구가 전체 인구의 14%를 넘는 고령화사회에 들어설 것으로 예상하고 있다. 고령화에 따른 만성질환 환자의 증가로 인해 언제 어디서나 진료 가능한 의료 서비스에 대한 필요성도 나날이 높아지고 있다. 아울러 원거리에서도 쉽게 환자의 상황을 확인하고 적절한 조치를 취할 수 있는 관리적 의미의 헬스케어가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
On the other hand, Korea is expected to enter the ubiquitous society in 2020 and the elderly population aged 65 or older will enter an aging society that exceeds 14% of the population. Due to the aging population of chronic diseases, the need for medical services that can be treated anytime and anywhere is increasing day by day. In addition, there is an urgent need for health care in the sense of management that can easily check the patient's situation and take appropriate measures even from a distance.
이에 본 발명은 상기와 같은 기존 환자 모니터링 시스템에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the existing patient monitoring system as described above,
본 발명이 해결하려는 과제는, 환자의 건강상태를 실시간으로 모니터링하고 수집된 정보를 병원이나 관리기관으로 전송하여 환자의 변화나 긴급사태에 미리 대비할 수 있도록 한 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention, the remote patient monitoring based on the sensor node and embedded devices to monitor the health status of the patient in real time and transmit the collected information to the hospital or management institution to prepare for changes or emergencies of the patient in advance. To provide a system.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 실시간으로 정보를 수집하고 무선통신으로 수집된 정보를 빠르게 전송하는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반하여 실시간으로 환자의 상태를 측정할 수 있는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템을 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is a sensor node and an embedded device capable of measuring a patient's condition in real time based on a ubiquitous sensor network (USN) that collects information in real time and quickly transmits information collected by wireless communication. To provide a remote patient monitoring system based.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 온도, 습도, 그리고 기압 등의 기상상태를 측정하고, 경사도 및 가속도 등의 물체의 변화를 측정하고, 상기 측정한 정보를 평가하여 환경의 변화량을 파악하거나 다른 노드들로부터의 데이터들을 취합할 수 있도록 한 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to measure weather conditions such as temperature, humidity, and air pressure, measure changes in objects such as gradients and accelerations, and evaluate the measured information to grasp changes in the environment or other To provide a remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices to collect data from the nodes.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 실시간으로 취합한 정보를 무선 통신을 통해 다른 노드나 외부 네트워크로 전송하여 사용자가 활용할 수 있도록 하며, 환자와 의사 또는 보호자와의 커뮤니케이션을 위한 인터페이스 기기를 제공하고자 한 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to transmit the collected information in real time to another node or an external network through wireless communication, so that the user can utilize it, and to provide an interface device for communication between the patient and the doctor or guardian To provide a remote patient monitoring system based on a sensor node and embedded devices.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템"은,"Remote patient monitoring system based on sensor node and embedded device" according to the present invention for solving the above problems,
실시간으로 생체정보를 측정하여 생체정보를 수집하고, 무선통신으로 상기 수집한 생체정보를 전송하는 센서 노드와;A sensor node measuring biometric information in real time to collect biometric information and transmitting the collected biometric information through wireless communication;
상기 센서 노드로부터 전송된 생체정보를 취합하고, 상기 취합한 생체정보를 평가하여 환경의 변화량을 파악하며, 상기 취합한 생체정보를 외부 네트워크로 전송하기 위한 베이스 스테이션을 포함한다.
And a base station for collecting biometric information transmitted from the sensor node, evaluating the collected biometric information to grasp changes in environment, and transmitting the collected biometric information to an external network.
상기 센서 노드는,The sensor node,
측정 대상자의 생체 정보를 취득하기 위한 센서 모듈과;A sensor module for acquiring biometric information of a measurement subject;
상기 측정 대상자의 이미지 정보를 취득하기 위한 이미지 캡처 모듈과;An image capture module for acquiring image information of the measurement subject;
상기 센서 모듈과 이미지 캡처 모듈의 정보를 취합하여 생체정보로 만들어 전송하기 위한 네트워크 모듈과;A network module that collects the information of the sensor module and the image capture module into biometric information and transmits the biometric information;
상기 네트워크 모듈에서 전송된 생체정보와 다른 센서 노드로부터 전송된 생체정보를 상기 베이스 스테이션에 전송하기 위한 통신 모듈을 포함한다.
And a communication module for transmitting the biometric information transmitted from the sensor node to the base station.
상기 센서 모듈은,The sensor module,
상기 측정 대상자의 손가락에 설치되어, 맥박, 맥진, 혈중 산소 농도를 측정하는 맥박 센서 모듈과;A pulse sensor module installed on a finger of the subject to measure pulse rate, pulse rate, and blood oxygen concentration;
상기 측정 대상자의 손목에 설치되어, 혈압 및 혈당을 측정하는 혈압 센서 모듈을 포함한다.
It is installed on the wrist of the measurement target, and includes a blood pressure sensor module for measuring blood pressure and blood sugar.
상기 센서 모듈은,The sensor module,
현장의 온도, 습도, 기압을 측정하는 기상 센서 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
It further comprises a weather sensor module for measuring the temperature, humidity, barometric pressure of the site.
상기 통신 모듈은,The communication module,
내장된 노드 간 통신 프로토콜을 통해 다른 센서 노드의 생체정보를 전송받는 것을 특징으로 한다.
It is characterized by receiving the biometric information of the other sensor node through the built-in inter-node communication protocol.
상기 베이스 스테이션은,The base station includes:
상기 센서 노드와 외부 인터넷 네트워크 간의 중계 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다.
It serves as a relay between the sensor node and the external Internet network.
상기 베이스 스테이션은,The base station includes:
원격에서 무선 통신을 통해 상기 센서 노드와 통신을 수행하여, 측정 대상자의 생체 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.
And remotely communicating with the sensor node through wireless communication to obtain biometric information of a measurement subject.
상기 베이스 스테이션은,The base station includes:
상기 센서 노드로부터 전송된 측정 대상자의 생체정보를 무선으로 수신하기 위한 통신 모듈과;A communication module for wirelessly receiving biometric information of a measurement subject transmitted from the sensor node;
상기 통신 모듈에서 수신한 생체정보를 상기 외부 인터넷 네트워크로 전송하기 위한 네트워크 모듈과;A network module for transmitting the biometric information received by the communication module to the external internet network;
상기 네트워크 모듈을 통해 전달되는 측정 대상자의 생체정보를 평가하여, 상기 측정 대상자의 상태 변화 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 상기 측정 대상자의 상태가 변화된 경우 이미지 촬영 제어와 경보 발생을 제어하는 환자상태 점검모듈과;Evaluating the biometric information of the measurement subject delivered through the network module to determine whether the state of the measurement subject changes, and if the state of the measurement subject changes, checking the patient state to control image capture control and alarm generation. A module;
상기 환자상태 점검 모듈에서 발생한 이미지 촬영 제어에 따라 이미지를 촬영하는 이미지 촬영모듈과;An image capturing module for capturing an image according to image capturing control generated by the patient condition checking module;
상기 환자상태 점검 모듈에서 발생한 경보 발생 제어신호에 따라 환자 상태 변화에 대한 경보를 발생하는 경보 발생 모듈을 포함한다.
And an alarm generation module for generating an alarm for the change of the patient condition according to the alarm generation control signal generated by the patient condition checking module.
상기 베이스 스테이션의 네트워크 모듈과 연계하여 측정 대상자의 생체정보와 이미지 정보를 전송받고, 디스플레이 프로그램을 기반으로 GUI형태로 환자 상태(측정 대상자)의 데이터를 화면에 디스플레이해주는 종합 통제 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a comprehensive control system for receiving the biometric information and the image information of the measurement subject in connection with the network module of the base station, and displaying the data of the patient status (measurement subject) on the screen in the form of a GUI based on a display program. It features.
상기 종합 통제 시스템은,The comprehensive control system,
상기 베이스 스테이션과 통신을 수행하여 측정 대상자의 측정 정보를 전달받기 위한 네트워크 모듈과;A network module for communicating with the base station to receive measurement information of a measurement subject;
상기 네트워크 모듈을 통해 전달받은 측정 대상자의 측정 정보를 내장된 디스플레이 프로그램을 이용하여 GUI형태로 측정 대상자 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a display module configured to display measurement object data in the form of a GUI using a built-in display program to measure the measurement information of the measurement object received through the network module.
상기 디스플레이 모듈은,The display module includes:
이미지 보기 기능을 포함하고, 관리자에 의해 이미지 보기 기능이 선택되면 상기 베이스 스테이션으로부터 전송된 이미지 정보를 화면에 디스플레이해주어, 현장을 실시간으로 보여주는 것을 특징으로 한다.
It includes an image viewing function, if the image viewing function is selected by the administrator to display the image information transmitted from the base station on the screen, it characterized in that the site in real time.
본 발명에 따르면, 환자의 건강상태를 실시간으로 모니터링하고 수집된 정보를 병원이나 관리기관으로 전송하여 환자의 변화나 긴급사태에 미리 대비할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to monitor the health status of the patient in real time and transmit the collected information to a hospital or a management institution to prepare for a change or emergency of the patient in advance.
또한, 본 발명에 따르면 실시간으로 정보를 수집하고 무선통신으로 수집된 정보를 빠르게 전송하는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반하여 실시간으로 환자의 상태를 측정할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage in that the condition of the patient can be measured in real time based on a ubiquitous sensor network (USN) that collects information in real time and quickly transmits the information collected by wireless communication.
또한, 본 발명에 따르면 온도, 습도, 그리고 기압 등의 기상상태를 측정하고, 경사도 및 가속도 등의 물체의 변화를 측정하고, 상기 측정한 정보를 평가하여 환경의 변화량을 파악할 수 있으며, 다른 센서 노드들로부터의 데이터도 취합할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to measure weather conditions such as temperature, humidity, and barometric pressure, to measure changes in objects such as gradients and accelerations, and to evaluate the measured information to grasp changes in the environment, and to detect other sensor nodes. There is an advantage that data from them can also be collected.
또한, 본 발명에 따르면, 실시간으로 취합한 정보를 무선 통신을 통해 다른 노드나 외부 네트워크로 전송함으로써 사용자가 활용할 수 있는 장점이 있으며, 환자와 의사 또는 보호자와의 커뮤니케이션을 위한 인터페이스 기기를 제공해줄 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, there is an advantage that the user can utilize by transmitting the information collected in real time to another node or an external network through wireless communication, it can provide an interface device for communication between the patient and the doctor or guardian There is an advantage.
도 1은 본 발명에 따른 "센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템"의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 각부 상세 구성도.
도 3은 본 발명에서 환자 정보 디스플레이의 실시 예도.
도 4는 본 발명에서 이미지 디스플레이 정보의 예시도.1 is an overall configuration diagram of a "remote patient monitoring system based on a sensor node and an embedded device" according to the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of each part of FIG. 1. FIG.
Figure 3 is an embodiment of a patient information display in the present invention.
4 is an exemplary view of image display information in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명에 따른 "센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템"의 전체 구성도로서, 센서 노드(100), 베이스 스테이션(임베디드 기기)(200), 원격 촬영 시스템(300), 데이터 베이스(400), 종합 통제 시스템(500), 환자 진단 시스템(600)으로 구성된다.1 is an overall configuration diagram of a "remote patient monitoring system based on a sensor node and an embedded device" according to the present invention, the
센서 노드(100)는 실시간으로 측정 대상자(환자)의 생체정보를 측정하여 생체정보를 수집하고, 무선통신으로 상기 수집한 생체정보를 전송하는 역할을 하는 것으로서, 실시간으로 정보를 수집하고 무선통신으로 수집된 정보를 빠르게 전송하는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반하여 생체정보를 측정 및 전송한다.The
이러한 센서 노드(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 시간 정보를 제공하는 타이머 모듈(101)과; 측정 대상자의 생체 정보를 취득하며, 주변 환경 정보를 취득하는 센서 모듈(102)과; 상기 측정 대상자의 이미지 정보를 취득하기 위한 이미지 캡처 모듈(103)과; 상기 센서 모듈(102)과 이미지 캡처 모듈(103)의 정보를 취합하여 생체정보로 만들어 전송하기 위한 네트워크 모듈(104)과; 상기 네트워크 모듈(104)에서 전송된 생체정보와 다른 센서 노드로부터 전송된 생체정보를 상기 베이스 스테이션(200)에 전송하기 위한 통신 모듈(105)을 포함한다.This
이러한 센서 노드는 복수로 구현되며, 각각의 센서 노드의 상세 구성은 동일하며 작용 또한 동일하므로, 중복 기재를 회피하기 위해서 본 발명에서는 하나의 센서 노드(100)에 대해서만 설명하기로 하며, 각각의 센서 노드는 내장된 노드 간 통신 프로토콜을 통해 다른 센서 노드의 생체정보를 전송받게 된다.Since a plurality of such sensor nodes are implemented, and the detailed configuration of each sensor node is the same and also the same operation, in order to avoid overlapping descriptions, only one
베이스 스테이션(200)은 상기 센서 노드(100)로부터 전송된 생체정보를 취합하고, 상기 취합한 생체정보를 평가하여 환경의 변화량을 파악하며, 상기 취합한 생체정보를 외부 네트워크로 전송하는 역할을 한다.The
이러한 베이스 스테이션(200)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 센서 노드(100)로부터 전송된 측정 대상자의 생체정보를 무선으로 수신하기 위한 통신 모듈(201)과; 상기 통신 모듈(201)에서 수신한 생체정보를 상기 외부 인터넷 네트워크로 전송하거나 내부로 전달하는 네트워크 모듈(202)과; 상기 네트워크 모듈(202)을 통해 전달되는 측정 대상자의 생체정보를 평가하여, 상기 측정 대상자의 상태 변화 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 상기 측정 대상자의 상태가 변화된 경우 이미지 촬영 제어와 경보 발생을 제어하는 환자상태 점검모듈(203)과; 상기 환자상태 점검 모듈(203)에서 발생한 이미지 촬영 제어에 따라 이미지를 촬영하는 이미지 촬영모듈(204)과; 상기 환자상태 점검 모듈(203)에서 발생한 경보 발생 제어신호에 따라 환자 상태 변화에 대한 경보를 발생하는 경보 발생 모듈(205)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the
이러한 베이스 스테이션(200)은, 상기 센서 노드(100)와 외부 인터넷 네트워크 간의 중계 역할을 수행하며, 원격에서 무선 통신을 통해 상기 센서 노드(100)와 통신을 수행하여, 측정 대상자의 생체 정보를 획득하게 된다.The
원격 촬영 시스템(300)은 상기 베이스 스테이션(200)과 연계하여, 상기 베이스 스테이션(200)의 제어에 따라 현장을 촬영하여 이미지 정보를 베이스 스테이션(200)에 전달하는 역할을 한다.The remote photographing
데이터 베이스(400)는 상기 베이스 스테이션(200)에서 획득한 정보를 저장하는 역할을 하는 것으로서, 내부에 데이터 관리 모듈을 포함하는 것이 바람직하다.The
종합 통제 시스템(500)은 상기 베이스 스테이션(200)의 네트워크 모듈과 연계하여 측정 대상자의 생체정보와 이미지 정보를 전송받고, 디스플레이 프로그램을 기반으로 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)형태로 환자 상태(측정 대상자)의 데이터를 화면에 디스플레이해주는 역할을 한다.
이러한 종합 통제 시스템(500)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 스테이션(200)과 통신을 수행하여 측정 대상자의 측정 정보를 전달받기 위한 네트워크 모듈(501)과; 상기 네트워크 모듈(502)을 통해 전달받은 측정 대상자의 측정 정보를 내장된 디스플레이 프로그램을 이용하여 GUI형태로 측정 대상자 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 모듈(502)을 포함한다.The
여기서 디스플레이 모듈(502)은 이미지 보기 기능을 포함하고, 관리자에 의해 이미지 보기 기능이 선택되면 상기 베이스 스테이션(200)으로부터 전송된 이미지 정보를 화면에 디스플레이해주어, 현장을 실시간으로 보여주게 된다.In this case, the
환자 진단 시스템(600)은 원격에서 환자의 상태를 진료하고 확인하기 위해 의사가 사용하는 시스템으로서, 통상의 네트워크가 가능한 퍼스널컴퓨터라고 할 수 있다. 모니터를 통해 실시간으로 환자의 상태 데이터를 확인하고, 시각적으로 환자의 상태와 현장의 이미지를 확인할 수 있다.The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템은, 무선 센서를 이용하여 측정 대상자(환자)의 건강 상태를 실시간으로 모니터링하고, 수집된 정보를 병원(환자 진단 시스템)이나 관리기관(종합 통제 시스템)으로 전송하여 환자의 변화나 긴급사태에 대비하게 된다.The remote patient monitoring system based on the sensor node and the embedded device according to the present invention configured as described above monitors the health state of the subject (patient) in real time using a wireless sensor and collects the collected information in a hospital (patient diagnosis system) or the like. It is sent to a management agency (comprehensive control system) to prepare for patient changes or emergencies.
특히, 센서 노드(100)는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 기반하여, 실시간으로 환자의 상태를 측정하고 수집된 정보를 병원이나 관리기관으로 전송하게 된다.In particular, the
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 센서 노드(100)의 센서 모듈(102)은 측정 대상자(환자)의 생체 정보를 취득하게 되고, 기상 센서를 통해 주변 환경 정보를 취득하고, 타이머 모듈(101)에서 획득한 시간 정보를 기반으로 정보를 생성하여 네트워크 모듈(104)에 제공한다.In more detail, the
예컨대, 센서 모듈(102)은 환자 상태 측정 프로그램을 이용하며, 맥박 센서모듈을 손가락에 착용하고, 맥박 측정, 맥진 측정, 혈중 산소 농도를 측정하며, 혈압 센서 모듈을 손목에 착용하고, 혈압 측정, 혈당을 측정한다.For example, the
아울러 기상 센서를 통해 주변 환경의 온도, 습도 및 기압 등을 측정하게 된다.In addition, the weather sensor measures the temperature, humidity and barometric pressure of the surrounding environment.
각각의 정보는 실시간으로 측정하게 되며, 측정 대상자의 손목이나 손가락에 센서 모듈을 장착하기 때문에, 측정 대상자의 활동에 대한 제약이 발생하지 않는다.Each information is measured in real time, and since the sensor module is mounted on the wrist or finger of the measurement target, there is no restriction on the activity of the measurement target.
이미지 캡처 모듈(103)은 촬영된 영상으로부터 이미지를 캡처하여 네트워크 모듈(104)에 전달하게 되고, 네트워크 모듈(104)은 상기 캡처한 이미지 정보와 센서 모듈(102)을 통해 실시간으로 전달되는 생체 정보(혈압, 맥박, 심전도, 기타)와 기상 정보(온도. 습도, 기압, 기타)를 측정 대상자의 정보로 만들어 통신 모듈(105)에 전달한다.The
통신 모듈(105)은 상기 네트워크 모듈(104)을 통해 전달되는 측정 대상자의 생체 정보 데이터 및 기상 데이터를 무선 통신을 통해 베이스 스테이션(200)으로 전송한다. 아울러 통신 모듈(105)은 노드 간 통신 프로토콜을 통해 다른 센서 노드로부터 전송된 데이터를 상기 베이스 스테이션(200)에 중계해주는 역할도 수행한다. 여기서 데이터 중계는 일반적인 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에서 노드 간 통신 프로토콜을 통해 다른 노드의 데이터를 중계해주는 과정과 동일하다. 이러한 통신 모듈(105)은 2.4GHz에서 동작하는 TelosB제품을 사용하였다.The
여기서 네트워크상의 모든 센서 노드들이 동시 다발적으로 데이터를 전송하고자 하면 네트워크에 혼잡이 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 노드들을 중재하는 중재 알고리즘을 적용하여 노드들 간의 데이터 전송 효율을 높였다. In this case, when all the sensor nodes on the network attempt to transmit data simultaneously, congestion may occur in the network. In the present invention, an arbitration algorithm for arbitrating nodes is applied to increase data transmission efficiency between nodes.
베이스 스테이션(200)에서는 센서 노드들로부터 데이터를 수집하여 외부 인터넷 네트워크를 통해 종합 통제 시스템(500)으로 전송하거나 환자 진단 시스템(600)으로 전송한다.The
여기서 베이스 스테이션(200)은 사용자 인터페이스 단말기로 사용될 임베디드 기기로서, 수집된 정보를 디스플레이할 프로그램과 환자와 의사 간 대화를 위한 프로그램이 내장된다. 이러한 베이스 스테이션(200)은 Crossbow사 제품인 Stargate를 사용하였다. Stargate는 센서 노드를 부착할 수 있는 인터페이스를 제공하여 센서 노드와 통신을 할 수 있어, 센서 노드로 명령을 전달하거나 센서 노드로부터 데이터를 수집하는 기능을 수행할 수 있다. Here, the
베이스 스테이션(201)의 통신 모듈(201)은 각각의 센서 노드(100 ~ 100')로부터 전송된 생체정보 데이터 및 기상 데이터를 수신하여 네트워크 모듈(202)에 전달하게 되고, 네트워크 모듈(202)은 각각의 센서 노드로부터 수집한 데이터를 종합 통제 시스템(500) 및 환자 진단 시스템(600)으로 전송하여 관리자가 환자(측정 대상자)의 상태를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다. 아울러 환자 상태 점검 모듈(203)에서 수집한 생체 정보 데이터의 평가를 수행하여, 환자 상태의 변화 여부를 판별하게 된다. The
여기서 환자 상태의 변화 여부는 이전 환자의 생체 정보와 실시간으로 측정되어 전달되는 환자의 생체 정보를 지속적으로 비교하여, 그 변화 여부로 환자 상태에 변화가 발생했는지를 판별하게 된다. 물론 변화 여부를 판별하기 위한 범위를 설정하여, 아주 미세한 변화에는 반응하지 않으며, 어느 정도의 변화가 발생한 경우에만 환자 상태에 변화가 발생한 것으로 판별하는 것이 바람직하다.Here, whether or not the change in the patient's condition is continuously compared with the biometric information of the previous patient and the patient's biometric information that is measured and transmitted in real time, thereby determining whether the change in the patient's condition occurs. Of course, it is desirable to set a range for discriminating whether or not a change is made, so that it does not respond to a very minute change, and determines that the change in the patient's state occurs only when a certain change occurs.
환자 상태에 변화가 발생한 경우, 환자 상태 점검 모듈(203)은 이미지 촬영 모듈(204)과 경보 발생 모듈(205)을 컨트롤하게 되고, 이미지 촬영모듈(204)에서는 원격 촬영 시스템(300)과 연계하여 환자의 이미지 정보를 획득하여 이를 화면상에 표시하게 된다. 여기서 베이스 스테이션(200)은 사용자 인터페이스 단말기로서, 의사가 휴대하거나 보호자가 휴대하는 단말기이다. 그리고 도면에는 도시하지 않았지만 기능 입력을 위한 키 입력모듈과 환자의 이미지 정보나 생체 정보, 기상 정보를 화면에 표시하기 위한 표시장치(LCD)가 기본적으로 구비된다. 따라서 의사나 보호자는 표시장치의 화면을 통해 환자의 생체 정보 변화나 환자의 이미지 정보를 확인할 수 있게 되는 것이다.When a change in the patient condition occurs, the patient
아울러 경보 발생 모듈(205)은 환자 상태 점검 모듈(203)에 의해 환자 상태에 변화가 발생한 것으로 판단이 되면, 경보를 발생하여 관리자(의사, 보호자, 기타)가 이를 인지하도록 한다. 경보 발생 모듈(205)에 의해 경보가 발생하면 관리자는 화면을 통해 환자의 변화 상태를 인지하게 되고, 이후 긴급하게 후속 조치를 취하여 긴급 사태에 대하여 빠르게 대처하게 된다.In addition, when the
한편, 베이스 스테이션(200)에서 전송되는 수집 정보들은 데이터 베이스(400)에 데이터베이스화되어 저장되며, 종합 통제 시스템(500)은 네트워크 모듈(501)을 통해 베이스 스테이션(200)으로부터 전송된 환자 데이터를 실시간으로 전송받게 된다.Meanwhile, the collection information transmitted from the
이후 디스플레이 모듈(502)에서 내장된 디스플레이 프로그램을 이용하여, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 형태로 화면에 환자 데이터를 디스플레이하여, 관리자가 용이하게 환자 상태를 확인할 수 있도록 한다.Then, by using the display program built in the
또한, 기상 데이터도 디스플레이 모듈(502)에서 화면에 표시해주어, 관리자가 환자 주변의 상황도 확인할 수 있도록 한다.In addition, the weather data is also displayed on the screen in the
여기서 환자 정보 디스플레이 프로그램은 도 3과 같이 JMF(Java Media Framework)을 이용하였다. 화면의 좌측에는 무선 센서 노드가 생체 센서를 이용하여 측정한 후 전송한 환자의 상태 정보를 시간 축(가로 축)을 기준으로 그래프 형태로 나타내주어 환자의 상태를 실시간으로 파악할 수 있도록 해준다. 아울러 화면의 우측에는 의사와 환자의 이미지 정보를 실시간으로 갱신해주어 의사가 환자의 이미지 정보와 상태 정보를 같이 보면서 환자를 원격 진찰할 수 있도록 한다.Here, the patient information display program used JMF (Java Media Framework) as shown in FIG. 3. On the left side of the screen, the wireless sensor node displays the patient's status information, measured using the biometric sensor, in a graph form on the time axis (horizontal axis) so that the patient's condition can be grasped in real time. In addition, on the right side of the screen, the image information of the doctor and the patient is updated in real time so that the doctor can remotely examine the patient while viewing the patient's image information and status information.
이미지 압축에는 JPEG 압축 기법을 사용하였으며, 초당 4프레임의 속도로 이미지를 촬영, 압축하여 실시간 전송 프로토콜인 RTP(Real-time Transport Protocol)로 전송하도록 하였다. 환자와 의사 간의 대화 지원을 위하여 음성 정보(오디오)도 RTP로 전송하게 된다. 도 4는 이미지 디스플레이 정보의 예시 도이다.JPEG compression was used for image compression, and images were captured and compressed at a rate of 4 frames per second, and then transferred to the real-time transport protocol (RTP). Voice information (audio) is also transmitted to RTP to support the dialogue between the patient and the doctor. 4 is an exemplary diagram of image display information.
환자의 영상 정보를 수집하여 환자의 상태 측정 데이터와 함께 디스플레이하면 환자의 상태를 더욱 정확하게 모니터링할 수 있다. 이를 위해서 본 발명에서는 카메라(원격 촬영 시스템)를 이용하여 환자의 영상 정보를 수집하게 된다.By collecting patient image information and displaying it along with patient condition data, you can monitor the patient's condition more accurately. To this end, the present invention collects image information of the patient using a camera (remote imaging system).
한편, 본 발명의 베이스 스테이션(200)은 상기와 같이 종합 통제 시스템(500) 및 환자 진단 시스템(600)에 센서 노드로부터 수집한 환자 데이터를 전송하는 것도 가능하지만, 외부 인터넷 네트워크를 통해 전자액자와 같은 장비와도 연동을 하여, 환자의 보호자들이 동시에 또는 선택적으로 환자의 상태를 확인하는 것도 가능하고, 환자와 대화하는 것도 가능하다. On the other hand, the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
100… 센서 노드
102… 센서 모듈
103… 이미지 캡처 모듈
104… 네트워크 모듈
200… 베이스 스테이션(임베디드 기기)
202… 네트워크 모듈
203… 환자상태 점검 모듈
204… 이미지 촬영모듈
205… 경보 발생 모듈100... Sensor node
102... Sensor module
103... Image capture module
104 ... Network module
200 ... Base station (embedded device)
202 ... Network module
203 ... Patient Condition Check Module
204 ... Image capture module
205... Alarm module
Claims (12)
상기 베이스 스테이션은,
상기 센서 노드와 외부 인터넷 네트워크 간의 중계 역할을 수행하며,
네트워크 모듈을 통해 전달되는 측정 대상자의 생체정보를 평가하여, 상기 측정 대상자의 상태 변화 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 상기 측정 대상자의 상태가 변화된 경우 이미지 촬영 제어와 경보 발생을 제어하는 환자상태 점검모듈과;
상기 환자상태 점검 모듈에서 발생한 이미지 촬영 제어에 따라 이미지를 촬영하는 이미지 촬영모듈과;
상기 환자상태 점검 모듈에서 발생한 경보 발생 제어신호에 따라 환자 상태 변화에 대한 경보를 발생하는 경보 발생 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
A sensor node measuring biometric information in real time to collect biometric information and transmitting the collected biometric information through wireless communication; Monitoring the patient remotely, including a base station for collecting the biometric information transmitted from the sensor node, evaluating the collected biometric information to determine the amount of change in the environment, and transmitting the collected biometric information to an external network. In the system for
The base station,
It serves as a relay between the sensor node and the external internet network,
Evaluating the biometric information of the measurement subject delivered through a network module to determine whether the state of the measurement subject changes, and if the status of the measurement subject is changed, the patient state check module for controlling image capture control and alarm generation and;
An image capturing module for capturing an image according to image capturing control generated by the patient condition checking module;
And a sensor generation module for generating an alarm for a change in the condition of the patient according to the alarm generation control signal generated by the patient condition check module.
측정 대상자의 생체 정보를 취득하기 위한 센서 모듈과;
상기 측정 대상자의 이미지 정보를 취득하기 위한 이미지 캡처 모듈과;
상기 센서 모듈과 이미지 캡처 모듈의 정보를 취합하여 생체정보로 만들어 전송하기 위한 네트워크 모듈과;
상기 네트워크 모듈에서 전송된 생체정보와 다른 센서 노드로부터 전송된 생체정보를 상기 베이스 스테이션에 전송하기 위한 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method according to claim 1, wherein the sensor node,
A sensor module for acquiring biometric information of a measurement subject;
An image capture module for acquiring image information of the measurement subject;
A network module that collects the information of the sensor module and the image capture module into biometric information and transmits the biometric information;
And a communication module for transmitting the biometric information transmitted from the sensor module and other biometric information transmitted from the network module to the base station.
상기 측정 대상자의 손가락에 설치되어, 맥박, 맥진, 혈중 산소 농도를 측정하는 맥박 센서 모듈과;
상기 측정 대상자의 손목에 설치되어, 혈압 및 혈당을 측정하는 혈압 센서 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method according to claim 2, The sensor module,
A pulse sensor module installed on a finger of the subject to measure pulse rate, pulse rate, and blood oxygen concentration;
Remote patient monitoring system based on the sensor node and embedded device, characterized in that the blood pressure sensor module is installed on the wrist of the subject to measure the blood pressure and blood sugar.
현장의 온도, 습도, 기압을 측정하는 기상 센서 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method according to claim 3, The sensor module,
Remote patient monitoring system based on the sensor node and embedded device further comprises a weather sensor module for measuring the temperature, humidity, barometric pressure of the site.
내장된 노드 간 통신 프로토콜을 통해 다른 센서 노드의 생체정보를 전송받는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method of claim 2, wherein the communication module,
Remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices, characterized in that the biometric information of the other sensor node is transmitted through a built-in inter-node communication protocol.
원격에서 무선 통신을 통해 상기 센서 노드와 통신을 수행하여, 측정 대상자의 생체 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method according to claim 1, wherein the base station,
The remote patient monitoring system based on the sensor node and the embedded device, characterized in that to communicate with the sensor node through a wireless communication from a remote, to obtain the biometric information of the measurement target.
상기 센서 노드로부터 전송된 측정 대상자의 생체정보를 무선으로 수신하기 위한 통신 모듈과;
상기 통신 모듈에서 수신한 생체정보를 상기 외부 인터넷 네트워크로 전송하기 위한 네트워크 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method of claim 7, wherein the base station,
A communication module for wirelessly receiving biometric information of a measurement subject transmitted from the sensor node;
And a network module for transmitting the biometric information received from the communication module to the external internet network.
상기 베이스 스테이션의 네트워크 모듈과 연계하여 측정 대상자의 생체정보와 이미지 정보를 전송받고, 디스플레이 프로그램을 기반으로 GUI형태로 환자 상태(측정 대상자)의 데이터를 화면에 디스플레이해주는 종합 통제 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
And a comprehensive control system for receiving the biometric information and the image information of the measurement subject in connection with the network module of the base station, and displaying the data of the patient status (measurement subject) on the screen in the form of a GUI based on a display program. Remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices.
상기 베이스 스테이션과 통신을 수행하여 측정 대상자의 측정 정보를 전달받기 위한 네트워크 모듈과;
상기 네트워크 모듈을 통해 전달받은 측정 대상자의 측정 정보를 내장된 디스플레이 프로그램을 이용하여 GUI형태로 측정 대상자 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method according to claim 9, The comprehensive control system,
A network module for communicating with the base station to receive measurement information of a measurement subject;
And a display module configured to display measurement object data in the form of a GUI using a built-in display program to measure the measurement information of the measurement object received through the network module.
이미지 보기 기능을 포함하고, 관리자에 의해 이미지 보기 기능이 선택되면 상기 베이스 스테이션으로부터 전송된 이미지 정보를 화면에 디스플레이해주어, 현장을 실시간으로 보여주는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.
The method of claim 10, wherein the display module,
Remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices, including an image viewing function and displaying image information transmitted from the base station on a screen when the image viewing function is selected by an administrator, in real time. .
상기 베이스 스테이션의 네트워크 모듈과 연계하여 측정 대상자의 생체정보와 이미지 정보를 전송받고, 디스플레이 프로그램을 기반으로 GUI형태로 환자 상태(측정 대상자)의 데이터를 화면에 디스플레이해주는 환자 진단 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드와 임베디드 기기에 기반한 원격 환자 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
And a patient diagnosis system that receives the biometric information and the image information of the measurement subject in connection with the network module of the base station, and displays the data of the patient status (measurement subject) on the screen in a GUI form based on a display program. Remote patient monitoring system based on sensor nodes and embedded devices.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080106830A (en) * | 2007-06-04 | 2008-12-09 | 한국전자통신연구원 | Biological signal sensor apparatus, wireless sensor network and user interface system by using the biological signal sensor apparatus |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20080106830A (en) * | 2007-06-04 | 2008-12-09 | 한국전자통신연구원 | Biological signal sensor apparatus, wireless sensor network and user interface system by using the biological signal sensor apparatus |
| KR20100002017A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-06 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal and health information providing method using the same |
| KR20100119147A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-09 | 동서대학교산학협력단 | Vital sign monitoring system based on wireless multi-hop routing |
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