KR101647634B1 - Apparatus and method for handling emergency situation of wheel chair a passenger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 휠체어에 탑승한 탑승자의 위급 상황 처리 기술과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to an emergency situation handling technique of a rider on a wheelchair.
일반적으로, 거동이 불편한 환자 또는 노약자는 이동 시 휠체어를 타고 이동하게 된다. 휠체어의 탑승자는 환자 또는 노약자이기 때문에, 휠체어에 탑승해 있는 동안 위급 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 휠체어의 탑승자의 건강 상태가 갑자기 악화되거나 휠체어가 전복되거나 충돌하여 탑승자가 낙상하는 등 위급 상황이 발생할 수 있는 바, 이런 위급 상황을 인지하여 신속한 대응 조치를 취할 필요가 있다.Generally, a patient or an elderly person with an uncomfortable mobility moves on a wheelchair while moving. Since the occupant of a wheelchair is a patient or an elderly person, an emergency may occur while boarding a wheelchair. For example, emergency situations may occur, such as a sudden deterioration in the health condition of a passenger in a wheelchair, or a passenger overturning or collapsing due to a wheelchair being overturned. Therefore, it is necessary to recognize such an emergency and take prompt action.
본 발명의 실시예는 휠체어 탑승자의 위급 상황 여부를 확인하여 조치할 수 있는 위급 상황 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An embodiment of the present invention is to provide an emergency situation processing apparatus and method capable of checking whether an occupant of a wheelchair is in an emergency situation and taking measures.
예시적인 실시예에 따른 위급 상황 처리 장치는, 휠체어에 탑승한 탑승자가 휴대할 수 있도록 마련되거나 상기 휠체어에 장착 가능하도록 마련되는 장치로서, 상기 휠체어를 포함하는 휠체어 장치로부터 데이터 패킷을 획득하는 데이터 획득 모듈; 상기 데이터 패킷을 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷으로 분류하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷의 데이터 값을 보정하여 생체 신호 측정 유효 패킷 및 상황 측정 유효 패킷을 생성하는 데이터 처리 모듈; 상기 데이터 처리 모듈로부터 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 수신하고, 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 기반으로 휠체어에 탑승한 탑승자의 위급 상황 여부를 판단하여 위급 상황 판단 정보를 생성하는 위급 상황 인지 모듈; 및 상기 위급 상황 판단 정보에 따른 위급 상황 정도에 따라 알림 처리를 수행하는 위급 상황 대응 모듈을 포함한다.The emergency situation processing device according to the exemplary embodiment is an apparatus provided to be able to be carried by a passenger on a wheelchair or to be mounted on the wheelchair and is provided with data acquisition means for acquiring a data packet from a wheel chair device including the wheelchair module; Classifying the data packet into a bio-signal measurement packet, a situation measurement packet, and a bio-signal analysis packet, and correcting data values of the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet to generate a bio-signal measurement valid packet and a situation measurement valid packet A data processing module; Wherein the bio-signal measurement valid packet, the status measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet are received from the data processing module, and based on the bio-signal measurement valid packet, the status measurement valid packet, An emergency situation recognition module for determining whether an occupant on a wheelchair is in an emergency situation and generating emergency situation determination information; And an emergency response module that performs notification processing according to the emergency status according to the emergency status determination information.
상기 휠체어 장치는, 상기 탑승자의 심전도, 심박, 및 체온 중 적어도 하나를 측정하여 생체 신호 측정 정보를 생성하는 생체 신호 센싱부; 상기 휠체어의 가속도, 상기 휠체어의 자세, 상기 휠체어의 충돌, 상기 탑승자의 움직임 여부, 및 상기 탑승자의 착석 여부 중 적어도 하나를 측정하여 상황 측정 정보를 생성하는 상황 센싱부; 상기 생체 신호 측정 정보를 분석하여 상기 탑승자의 부정맥, 자율 신경계 활성도, 및 자율 신경계 균형도 중 적어도 하나를 포함하는 생체 신호 분석 정보를 생성하는 생체 신호 분석부; 및 상기 생체 신호 측정 정보, 상기 상황 측정 정보, 및 상기 생체 신호 분석 정보를 데이터 패킷화하여 상기 위급 처리 장치로 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 데이터 획득 모듈은, 상기 통신부와 통신 가능하게 연결되고, 상기 통신부로부터 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷을 수신하는 통신 수단을 포함할 수 있다.Wherein the wheelchair device comprises: a biological signal sensing unit for measuring at least one of electrocardiogram, heartbeat, and body temperature of the occupant to generate bio-signal measurement information; A situation sensing unit for measuring at least one of an acceleration of the wheelchair, an attitude of the wheelchair, a collision of the wheelchair, a movement of the occupant, and a seating of the occupant, A bio-signal analyzer for analyzing the bio-signal measurement information to generate bio-signal analysis information including at least one of an arrhythmia, an autonomic nervous system activity, and an autonomic nervous system balance of the occupant; And a communication unit for data-packetizing the bio-signal measurement information, the situation measurement information, and the bio-signal analysis information and transmitting the packetized data to the emergency processing apparatus, wherein the data acquisition module is communicably connected to the communication unit, And communication means for receiving the bio-signal measurement packet, the situation measurement packet, and the bio-signal analysis packet from the communication unit.
상기 생체 신호 측정 패킷, 상기 상황 측정 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷의 각 헤더는, 카테고리 필드 및 데이터 타입 필드를 포함하고, 상기 카테고리 필드는, 해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷 중 어느 카테고리에 속하는지에 대한 정보를 포함하고, 상기 데이터 타입 필드는, 해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 패킷인 경우, 상기 탑승자의 심전도, 심박, 및 체온 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하며, 해당 데이터 패킷이 상황 측정 패킷인 경우, 상기 휠체어의 가속도, 상기 휠체어의 자세, 상기 휠체어의 충돌, 상기 탑승자의 움직임 여부, 및 상기 탑승자의 착석 여부 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하고, 해당 데이터 패킷이 생체 신호 분석 패킷인 경우, 상기 탑승자의 부정맥, 자율 신경계 활성도, 및 자율 신경계 균형도 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.Wherein each header of the bio-signal measurement packet, the status measurement packet, and the bio-signal analysis packet includes a category field and a data type field, and the category field indicates that the corresponding data packet is a bio- And a bio-signal analysis packet, wherein the data type field indicates whether the data packet belongs to which data type of the electrocardiogram, heartbeat, and body temperature of the occupant when the data packet is a bio-signal measurement packet , And when the corresponding data packet is a situation measurement packet, whether the data type belongs to the acceleration of the wheelchair, the attitude of the wheelchair, the collision of the wheelchair, the movement of the occupant, and the occupation of the occupant And when the corresponding data packet is a biological signal analysis packet, And the data type of the arrhythmia, the autonomic nervous system activity, and the autonomic nervous system balance of the occupant.
상기 데이터 처리 모듈은, 상기 데이터 획득 모듈이 획득한 데이터 패킷의 헤더에서 상기 카테고리 필드를 확인하여 해당 데이터 패킷을 상기 생체 신호 측정 패킷, 상기 상황 측정 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷 중 어느 하나로 분류하는 제1 데이터 분류부; 및 상기 제1 데이터 분류부로부터 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷을 수신하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷의 데이터 값을 보정하여 생체 신호 측정 유효 패킷 및 상황 측정 유효 패킷을 생성하는 데이터 보정부를 포함하고, 상기 제1 데이터 분류부는, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷으로 분류된 데이터 패킷은 상기 데이터 보정부 전달하고, 상기 생체 신호 분석 패킷으로 분류된 데이터 패킷은 상기 위급 상황 인지 모듈로 전달할 수 있다.The data processing module identifies the category field in a header of a data packet acquired by the data acquisition module and classifies the corresponding data packet into one of the bio-signal measurement packet, the situation measurement packet, and the bio-signal analysis packet A first data classifier; And generating the biometric signal measurement valid packet and the situation measurement valid packet by receiving the biometric signal measurement packet and the situation measurement packet from the first data classification unit and correcting the data values of the biometric signal measurement packet and the situation measurement packet, Wherein the first data classification unit transmits the biometric signal measurement packet and the data packet classified into the status measurement packet to the data correction unit, and the data packet classified into the biometric signal analysis packet is the emergency Context aware module.
상기 데이터 보정부는, 제1 필터부 및 제2 필터부를 포함하고, 상기 제1 데이터 분류부는, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷으로 분류된 데이터 패킷의 헤더에서 상기 데이터 타입 필드를 확인하고, 확인된 데이터 타입에 따라 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷을 분류하여 상기 제1 필터부 및 상기 제2 필터부로 각각 전달하되, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷 중 상기 확인된 데이터 타입이 해당 데이터 패킷의 데이터 값 자체로 상기 데이터 값 보정이 가능한 데이터 타입의 패킷은 상기 제1 필터부로 전달하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷 중 상기 확인된 데이터 타입이 상기 데이터 값 보정 시 이전의 데이터 패킷이 필요한 데이터 타입의 패킷은 상기 제2 필터부로 전달할 수 있다.Wherein the data correction unit includes a first filter unit and a second filter unit, the first data classification unit identifies the data type field in a header of a data packet classified into the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet, Wherein the bio-signal measurement packet and the status measurement packet are classified according to the confirmed data type and are transmitted to the first filter unit and the second filter unit, respectively, Wherein the data type of the data packet is the data value of the corresponding data packet itself, and the data type of the data packet is the data value of the corresponding data packet. A packet of a data type requiring a previous data packet can be transmitted to the second filter unit.
상기 제1 필터부는, 상기 제1 데이터 분류부로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 해당 데이터 패킷의 데이터 값을 상기 임계값으로 변경하여 보정하도록 마련될 수 있다.The first filter unit may be configured to change the data value of the data packet to the threshold value when the data value of the data packet transmitted from the first data classification unit exceeds a preset threshold value.
상기 제2 필터부는, 1차 저주파 통과 필터를 구비하고, 하기 수학식을 통해 상기 제1 데이터 분류부로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값을 보정할 수 있다.The second filter unit may include a first low pass filter and may correct a data value of a data packet transmitted from the first data classifier through the following equation.
(수학식)(Equation)
: 제1 데이터 분류부로부터 입력되는 데이터 패킷의 보정된 데이터 값 : The corrected data value of the data packet input from the first data classification unit
: 해당 데이터 패킷 이전 데이터 패킷의 보정된 데이터 값 : Corrected data value of the previous data packet of the corresponding data packet
: 가중치로서 사이의 상수 값 As a weight Constant value between
: 제1 데이터 분류부로부터 입력되는 데이터 패킷의 데이터 값 : A data value of a data packet input from the first data classification unit
상기 위급 상황 인지 모듈은, 상기 데이터 처리 모듈로부터 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 수신하고, 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷의 헤더에서 데이터 타입 필드를 확인하며, 확인된 데이터 타입을 기반으로 해당 데이터 패킷을 해당 데이터 패킷에 대응되는 위급 상황 요소에 따라 분류하는 제2 데이터 분류부; 및 상기 제2 데이터 분류부에 의해 분류되어 전달되는 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷 중 적어도 하나를 기반으로 부정맥, 체온, 자율 신경계 활성도, 자율 신경계 균형도, 심장 정지, 기절, 충돌, 전복, 및 낙상 중 적어도 하나의 위급 상황 요소에 대해 위급 상황 여부를 판단하는 위급 상황 판단부를 포함할 수 있다.Wherein the emergency situation recognition module receives the bio-signal measurement valid packet, the situation measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet from the data processing module, and transmits the bio-signal measurement valid packet, A second data classifier for confirming a data type field in a header of the bio-signal analysis packet and classifying the data packet according to an emergency element corresponding to the data packet based on the confirmed data type; And a second data classifying unit for classifying at least one of the bio-signal measurement valid packet, the situation measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet, which are classified and delivered by the second data classification unit, to arrhythmia, body temperature, autonomic nervous system activity, An emergency situation determiner for determining an emergency situation for at least one of emergency elements such as cardiac arrest, stunning, collision, overturn, and fall.
상기 위급 상황 판단부는, 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 부정맥인 생체 신호 분석 패킷을 수신하여 기 설정된 기준에 따라 부정맥에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제1 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 체온인 생체 신호 측정 유효 패킷을 수신하고, 상기 탑승자의 체온이 기 설정된 임계 상한 체온 이상으로 유지되는 시간 또는 기 설정된 임계 하한 체온 미만으로 유지되는 시간을 기준으로 체온에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제2 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 자율 신경계 활성도인 생체 신호 분석 패킷을 수신하여 기 설정된 기준에 따라 자율 신경계 활성도에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제3 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 자율 신경계 균형도인 생체 신호 분석 패킷을 수신하여 기 설정된 기준에 따라 자율 신경계 균형도에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제4 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 심박인 생체 신호 측정 유효 패킷 및 데이터 타입이 상기 탑승자의 착석 여부인 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 상기 탑승자가 상기 휠체어에 탑승한 상태에서 상기 탑승자의 기 설정된 시간 동안의 심박 검출 횟수에 따라 심장 정지에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제5 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 움직임 여부인 상황 측정 유효 패킷 및 데이터 타입이 상기 탑승자의 착석 여부인 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 상기 휠체어의 충돌 발생 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과한 후 상기 탑승자가 상기 휠체어에 탑승한 상태에서 움직임이 없는 시간을 기준으로 기절에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제6 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 휠체어의 충돌인 상황 측정 유효 패킷 및 데이터 타입이 상기 휠체어의 가속도인 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고 상기 휠체어의 충돌량 및 상기 휠체어의 충돌 시 가속도에 따라 충돌에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제7 위급 상황 판단부; 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 휠체어의 자세인 상황 측정 유효 패킷을 수신하고 상기 휠체어의 피치 각, 롤 각, 및 요 각이 기 설정된 임계 각도를 초과하는지에 따라 전복에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제8 위급 상황 판단부; 및 상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 착석 여부인 상황 측정 유효 패킷을 수신하고, 상기 휠체어가 전복된 시점을 기준으로 일정 시간 경과 후 상기 탑승자의 착석 여부에 따라 낙상에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제9 위급 상황 판단부를 포함할 수 있다.The emergency condition determiner may include a first emergency condition determiner for receiving a bio-signal analysis packet, the data type of which is the arrhythmia of the passenger, from the second data classifier, and determining an emergency condition for an arrhythmia based on a predetermined criterion; A time at which the body temperature of the occupant is maintained at or above a predetermined threshold upper body temperature or a time at which the body temperature of the occupant is maintained below a predetermined lower critical body temperature A second emergency situation determiner for determining an emergency situation with respect to a body temperature based on the first emergency situation detector; A third emergency situation determiner for receiving a bio-signal analysis packet in which the data type is the autonomic nervous activity of the occupant, from the second data classifier and determining an emergency situation for autonomic nervous system activity according to a predetermined criterion; A fourth emergency situation determiner for receiving a bio-signal analysis packet in which the data type from the second data classifier is the autonomic nervous system balance of the occupant, and determining an emergency situation for the autonomic nervous system balance degree according to a predetermined criterion; And a status measurement valid packet in which the bio-signal measurement valid packet and the data type, in which the data type is the heartbeat of the occupant, from the second data classification unit is the seating status of the occupant, and, when the occupant is aboard the wheelchair, A fifth emergency situation determiner for determining the degree of emergency of the cardiac arrest according to the number of heartbeat detections during a predetermined period of time of the occupant; And a situation measurement valid packet indicating whether or not the occupant is seated or not, and a situation measurement valid packet in which the data type is the movement of the occupant, from the second data classification unit, A sixth emergency situation determiner for determining a degree of emergency for stun based on a time when the occupant is in the wheelchair while the occupant is not moving; And a situation measurement valid packet in which the data type is a collision of the wheelchair and the data type is a acceleration of the wheelchair, A seventh emergency situation judging unit for judging an emergency degree of the collision; And a second data classifying unit for receiving a situation measurement valid packet whose data type is the attitude of the wheelchair and calculating an emergency degree for the overturn according to whether the pitch angle, roll angle, and yaw angle of the wheelchair exceeds a predetermined threshold angle An eighth emergency situation judging unit for judging the emergency situation; And a second data classifying unit for receiving a situation measurement valid packet indicating whether the occupant is seated by a data type of the occupant or not, and after a lapse of a predetermined time based on a time point when the wheelchair is overturned, And a ninth emergency situation determiner for determining the degree of the emergency.
예시적인 실시예에 따른 위급 상황 처리 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 휠체어 장치로부터 데이터 패킷을 획득하는 단계; 상기 데이터 패킷을 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷으로 분류하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷의 데이터 값을 보정하여 생체 신호 측정 유효 패킷 및 상황 측정 유효 패킷을 생성하는 단계; 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 기반으로 휠체어에 탑승한 탑승자의 위급 상황 여부를 판단하는 단계; 및 상기 위급 상황 판단 정보에 따른 위급 상황 정도에 따라 알림 처리를 수행하는 단계를 포함한다.A method for handling an emergency situation according to an exemplary embodiment is a method performed in a computing device having one or more processors and a memory for storing one or more programs executed by the one or more processors, ; Classifying the data packet into a bio-signal measurement packet, a situation measurement packet and a bio-signal analysis packet, and correcting data values of the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet to generate a bio-signal measurement valid packet and a situation measurement valid packet ; Determining whether the occupant on the wheelchair is in an emergency situation based on the bio-signal measurement valid packet, the situation measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet; And performing an alert process according to the severity of the emergency according to the emergency situation determination information.
본 발명의 실시예에 의하면, 휠체어 탑승자의 생체 신호 정보 및 상황 측정 정보 등을 이용하여 휠체어 탑승자의 위급 상황 여부를 신속하게 판단하고 그에 따른 알림 조치를 취함으로써, 휠체어 탑승자의 건강 이상 상태 또는 위급 상황에 신속하고 적절하게 대응할 수 있게 된다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to promptly determine whether or not the occupant of the wheelchair is in an emergency situation by using the vital sign information and the situation measurement information of the wheelchair occupant, The user can quickly and appropriately respond to the request.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 위급 상황 처리 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 예시적인 실시예에 따른 위급 상황 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 예시적인 실시예에 따른 위급 상황 인지 모듈의 구성을 나타낸 블록도
도 4는 예시적인 실시예에 따른 사용자 인터페이스 모듈의 화면 구성에 대한 일 예를 나타낸 도면
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도1 is a block diagram showing a configuration of an emergency situation processing system according to an exemplary embodiment;
2 is a block diagram showing a configuration of an emergency situation processing device according to an exemplary embodiment;
3 is a block diagram showing a configuration of an emergency situation recognition module according to an exemplary embodiment;
4 is a diagram illustrating an example of a screen configuration of a user interface module according to an exemplary embodiment;
5 is a block diagram illustrating and illustrating a computing environment including a computing device suitable for use in the exemplary embodiments.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary 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. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular form of a term includes plural forms of meaning. In this description, the expressions "comprising" or "comprising" are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.
이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다. 또한 본 명세서에 있어서, 2 이상의 데이터 또는 정보가 "관련"된다는 것은 하나의 데이터(또는 정보)를 획득하면, 그에 기초하여 다른 데이터(또는 정보)의 적어도 일부를 획득할 수 있음을 의미한다. In the following description, terms such as " transmission ", "transmission "," transmission ", "reception ", and the like, of a signal or information refer not only to the direct transmission of signals or information from one component to another But also through other components. In particular, "transmitting" or "transmitting" a signal or information to an element is indicative of the final destination of the signal or information and not a direct destination. This is the same for "reception" of a signal or information. Also, in this specification, the fact that two or more pieces of data or information are "related" means that when one piece of data (or information) is acquired, at least a part of the other data (or information) can be obtained based thereon.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.On the other hand, an embodiment of the present invention may include a program for performing the methods described herein on a computer, and a computer-readable recording medium including the program. The computer-readable recording medium may include a program command, a local data file, a local data structure, or the like, alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be those that are commonly used in the field of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, Hardware devices. Examples of such programs may include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 위급 상황 처리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of an emergency situation processing system according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 위급 상황 대응 시스템(100)은 휠체어 장치(102), 위급 상황 처리 장치(104), 및 응급 조치 서버(106)를 포함한다. 휠체어 장치(102)는 통신 네트워크(150)를 통해 위급 상황 처리 장치(104)와 통신 가능하게 연결된다. 위급 상황 처리 장치(104)는 통신 네트워크(150)를 통해 응급 조치 서버(106)와 통신 가능하게 연결된다. 몇몇 실시예들에서, 통신 네트워크(150)는 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wire area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an
휠체어 장치(102)는 휠체어(102-1) 및 임베디드 장치(102-2)를 포함할 수 있다. 휠체어(102-1)는 환자 또는 노약자가 착석하여 이동할 수 있는 이동 수단을 의미한다. 휠체어(102-1)는 이미 공지된 이동 수단이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 휠체어(102-1)는 수동 휠체어 및 전동 휠체어를 모두 포함할 수 있다.The
임베디드 장치(102-2)는 휠체어(102-1)에 장착될 수 있다. 임베디드 장치(102-2)는 생체 신호 센싱부(102-2a), 상황 센싱부(102-2b), 생체 신호 분석부(102-2c), 및 통신부(102-2d)를 포함할 수 있다. The embedded device 102-2 can be mounted on the wheelchair 102-1. The embedded device 102-2 may include a biological signal sensing unit 102-2a, a situation sensing unit 102-2b, a biological signal analysis unit 102-2c, and a communication unit 102-2d.
생체 신호 센싱부(102-2a)는 휠체어(102-1)에 탑승한 사람(이하, “탑승자”라 지칭될 수 있음)의 생체 신호(예를 들어, 심전도 신호, 심박 신호(맥박 신호), 체온 등)를 측정하도록 마련될 수 있다. 생체 신호 센싱부(102-2a)는 탑승자가 휠체어(102-1)에 착석한 상태에서 탑승자의 생체 신호를 측정하도록 마련될 수 있다. 생체 신호 센싱부(102-2a)는 생체 신호 측정 정보를 생체 신호 분석부(102-2c) 및 통신부(102-2d)로 각각 전달할 수 있다. The biosignal sensing unit 102-2a receives biometric signals (e.g., electrocardiogram signals, heartbeat signals (pulse signals), and heartbeat signals) of a person aboard the wheelchair 102-1 (hereinafter, Body temperature, etc.). The living body signal sensing unit 102-2a may be provided to measure the living body signal of the occupant while the occupant is seated in the wheelchair 102-1. The living body signal sensing unit 102-2a can transmit the living body signal measurement information to the living body signal analyzing unit 102-2c and the communication unit 102-2d, respectively.
상황 센싱부(102-2b)는 탑승자의 상황을 인식할 수 있는 정보를 측정하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 상황 센싱부(102-2b)는 휠체어(102-1)의 가속도, 휠체어(102-1)의 자세, 휠체어(102-1)의 충돌 여부, 탑승자의 움직임 여부, 및 탑승자의 착석 여부 중 적어도 하나를 측정하도록 마련될 수 있다. 상황 센싱부(102-2b)는 상황 측정 정보를 통신부(102-2d)로 전달할 수 있다. The situation sensing unit 102-2b may be provided to measure information capable of recognizing the situation of the passenger. For example, the situation sensing unit 102-2b may detect the acceleration of the wheelchair 102-1, the posture of the wheelchair 102-1, the collision of the wheelchair 102-1, the movement of the occupant, Or < / RTI > The situation sensing unit 102-2b can transmit the situation measurement information to the communication unit 102-2d.
생체 신호 분석부(102-2c)는 생체 신호 센싱부(102-2a)로부터 수신한 생체 신호 측정 정보를 기반으로 생체 신호를 분석하여 생체 신호 분석 정보를 생성할 수 있다. 즉, 생체 신호 분석부(102-2c)는 탑승자의 심전도 신호, 심박 신호, 체온 등을 분석하여 부정맥, 자율 신경계 활성도, 및 자율 신경계 균형도 중 적어도 하나를 포함하는 생체 신호 분석 정보를 생성할 수 있다. 생체 신호 분석부(102-2c)는 생체 신호 분석 정보를 통신부(102-2d)로 전달할 수 있다. The biological signal analyzing unit 102-2c can generate biological signal analysis information by analyzing the biological signal based on the biological signal measurement information received from the biological signal sensing unit 102-2a. That is, the bio-signal analyzing unit 102-2c can generate bio-signal analysis information including at least one of an arrhythmia, an autonomic nervous system activity, and an autonomic nervous system balance by analyzing an ECG signal, a heartbeat signal, have. The biological signal analysis unit 102-2c can transmit the biological signal analysis information to the communication unit 102-2d.
통신부(102-2d)는 생체 신호 측정 정보, 상황 측정 정보, 및 생체 신호 분석 정보를 데이터 패킷화하여 위급 상황 처리 장치(104)로 각각 전송할 수 있다. 이때, 각 데이터 패킷의 헤더에는 패킷 번호, 카테고리, 데이터 타입, 및 패킷 종류가 포함될 수 있다. 여기서, 패킷 번호는 해당 데이터 패킷의 순번을 나타낸다. 카테고리는 해당 데이터 패킷의 데이터 범주를 나타내는 것으로, 해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 정보인지 상황 측정 정보인지 생체 신호 분석 정보인지를 나타낸다. 데이터 타입은 해당 데이터 패킷에 포함되는 정보가 어떤 정보인지를 나타내는 것이다. 예를 들어, 해당 데이터 패킷의 카테고리가 생체 신호 측정 정보인 경우, 데이터 타입은 심전도에 대한 정보인지 맥박에 대한 정보인지 체온에 대한 정보인지 등을 나타낼 수 있다. 또한, 해당 데이터 패킷의 카테고리가 상황 측정 정보인 경우, 데이터 타입은 착석 여부 정보인지 휠체어 자세 정보인지 휠체어 가속도 정보인지 탑승자의 움직임 여부 정보인지 충격량 정보인지 등을 나타낼 수 있다. 또한, 해당 데이터 패킷의 카테고리가 생체 신호 분석 정보인 경우, 데이터 타입은 부정맥에 대한 정보인지 자율 신경계 활성도에 대한 정보인지 자율 신경계 균형도에 대한 정보인지 등을 나타낼 수 있다. 패킷 종류는 해당 데이터 패킷의 종류에 관한 것으로, 각 데이터 패킷은 전송 패킷, 전송에 대한 응답 패킷, 요청 패킷, 요청에 대한 응답 패킷 등으로 구분될 수 있다. The communication unit 102-2d can packetize the bio-signal measurement information, the situation measurement information, and the bio-signal analysis information into data packets and transmit them to the emergency
위급 상황 처리 장치(104)는 휠체어 장치(102)(보다 자세하게는 임베디드 장치(102-2))로부터 데이터 패킷을 수신하여 탑승자의 위급 상황 여부를 인지하고, 위급 상황 정도에 따른 대응을 수행할 수 있다. 위급 상황 처리 장치(104)는 휠체어 장치(102)에 장착될 수 있다. 위급 상황 처리 장치(104)는 휠체어 장치(102)에 탈착 가능하게 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 위급 상황 처리 장치(104)는 탑승자가 휴대 가능하도록 마련될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 위급 상황 처리 장치(104)는 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 기기 등의 형태로 구현될 수 있다. The emergency
도 2는 예시적인 실시예에 따른 위급 상황 처리 장치(104)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 위급 상황 처리 장치(104)는 데이터 획득 모듈(111), 데이터 처리 모듈(113), 위급 상황 인지 모듈(115), 위급 상황 대응 모듈(117), 데이터 분석 모듈(119), 및 사용자 인터페이스 모듈(121)를 포함할 수 있다. 2 is a block diagram showing a configuration of an emergency
데이터 획득 모듈(111)은 휠체어 장치(102)로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 상기 데이터 패킷은 생체 신호 측정 정보에 대한 데이터 패킷(이하, “생체 신호 측정 패킷”으로 지칭할 수 있음)일 수 있다. 또한, 상기 데이터 패킷은 상황 측정 정보에 대한 데이터 패킷(이하, “상황 측정 패킷”으로 지칭할 수 있음)일 수 있다. 또한, 상기 데이터 패킷은 생체 신호 분석 정보에 대한 데이터 패킷(이하, “생체 신호 분석 패킷”으로 지칭할 수 있음)일 수 있다. 여기서, 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷은 휠체어 장치(102)로부터 각각 주기적으로 수신될 수 있다. 이때, 각 데이터 패킷의 수신 주기는 해당 데이터 패킷의 데이터 타입마다 서로 다르게 설정될 수 있다.The
데이터 획득 모듈(111)은 휠체어 장치(102)와 통신을 수행하는 통신 수단을 구비하며, 상기 통신 수단을 통해 상기 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 여기서는, 데이터 획득 모듈(111)이 생체 신호 측정 정보, 상황 측정 정보, 및 생체 신호 분석 정보를 휠체어 장치(102)로부터 획득하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 생체 신호 측정 정보, 상황 측정 정보, 및 생체 신호 분석 정보 중 적어도 하나를 위급 상황 처리 장치(104)에서 측정 또는 분석하여 획득할 수도 있다.The
데이터 처리 모듈(113)은 데이터 획득 모듈(111)에서 획득한 데이터 패킷의 데이터 값을 보정할 수 있다. 즉, 데이터 처리 모듈(113)은 상기 획득한 데이터 패킷의 데이터 값에서 노이즈를 제거하고 유효한 범위의 데이터 값으로 보정하여 위급 상황 인지 모듈(115)에서 사용 가능하도록 할 수 있다. 데이터 처리 모듈(113)은 제1 데이터 분류부(113-1) 및 데이터 보정부(113-2)를 포함할 수 있다. 여기서, 데이터 보정부(113-2)는 제1 필터부(113-2a) 및 제2 필터부(113-2b)를 포함할 수 있다. The
제1 데이터 분류부(113-1)는 데이터 획득 모듈(111)이 획득한 각 데이터 패킷의 헤더에 포함된 정보를 기반으로 각 데이터 패킷을 분류할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 분류부(113-1)는 각 데이터 패킷의 헤더에서 카테고리 필드를 확인하여 각 데이터 패킷을 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷 중 어느 하나로 분류할 수 있다. The first data classification unit 113-1 may classify each data packet based on information included in the header of each data packet acquired by the
제1 데이터 분류부(113-1)는 생체 신호 측정 패킷 및 상황 측정 패킷은 데이터 보정부(113-2)로 전달하여 데이터 값이 보정도록 할 수 있다. 즉, 생체 신호 측정 정보 및 상황 측정 정보는 탑승자가 휠체어(102-1)를 타고 이동하는 중에 획득될 수 있으므로, 생체 신호 측정 정보 및 상황 측정 정보에는 노이즈가 포함될 수 있다. 예를 들어, 탑승자가 몸을 들썩이거나 잠깐 일어섰다 다시 앉거나 물건을 휠체어에 얹는 등의 상황이 발생하는 경우 비정상적인 데이터 값 또는 불안정한 데이터 값 등이 획득될 수 있게 된다. 따라서, 생체 신호 측정 정보 및 상황 측정 정보에 포함된 노이즈를 제거하고 유효한 범위의 데이터 값으로 보정하기 위해, 생체 신호 측정 패킷 및 상황 측정 패킷을 데이터 보정부(113-2)로 전달하게 된다. The first data classification unit 113-1 may transmit the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet to the data correction unit 113-2 so as to correct the data value. That is, since the bio-signal measurement information and the situation measurement information can be acquired while the passenger moves on the wheelchair 102-1, the bio-signal measurement information and the situation measurement information may include noise. For example, when an occupant swallows up, stands up for a while, sits back, or places an object on a wheelchair, an abnormal data value or an unstable data value can be obtained. Therefore, in order to remove the noise included in the bio-signal measurement information and the situation measurement information and to correct the data value to an effective range, the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet are transmitted to the data correction unit 113-2.
구체적으로, 제1 데이터 분류부(113-1)는 생체 신호 측정 패킷 및 상황 측정 패킷의 헤더에서 데이터 타입 필드를 확인하고, 각 패킷의 데이터 타입에 따라 제1 필터부(113-2a) 또는 제2 필터부(113-2b)로 전달할 수 있다. 즉, 제1 데이터 분류부(113-1)는 각 패킷의 데이터 타입에 따라 해당 패킷을 제1 필터부(113-2a)를 통해 필터링하여 보정할 것인지 제2 필터부(113-2b)를 통해 필터링하여 보정할 것인지 분류하여 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 분류부(113-1)는 해당 패킷의 데이터 값 자체로 보정할 수 있는 데이터 타입(예를 들어, 심박 등)의 패킷은 제1 필터부(113-2a)로 전달하고, 보정 시 이전 패킷의 데이터 값이 필요한 데이터 타입(예를 들어, 체온, 착석 여부, 움직임 여부, 자세, 가속도 등)의 패킷은 제2 필터부(113-2b)로 전달할 수 있다. Specifically, the first data classification unit 113-1 identifies the data type field in the header of the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet, and determines whether the first filter unit 113-2a or the 2 filter unit 113-2b. That is, the first data classifying section 113-1 determines whether the packet is to be filtered and corrected through the first filter section 113-2a according to the data type of each packet, or through the second filter section 113-2b Filtering, and correction or classification. For example, the first data classification unit 113-1 transmits a packet of a data type (for example, a heartbeat) that can be corrected by the data value of the packet itself to the first filter unit 113-2a And transmits a packet having a data type (for example, body temperature, seated state, motion state, posture, acceleration, and the like) requiring a data value of a previous packet to the second filter unit 113-2b.
한편, 제1 데이터 분류부(113-1)는 생체 신호 분석 정보는 임베디드 장치(102-2)에서 이미 데이터 가공 처리된 상태이므로, 별도의 노이즈 제거 과정을 거치지 않고 바로 위급 상황 인지 모듈(115)로 전달할 수 있다. Since the bio-signal analysis information is already processed by the embedded device 102-2, the first data classification unit 113-1 can directly extract the bio-signal analysis information from the
데이터 보정부(113-2)는 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값을 보정할 수 있다. 구체적으로, 제1 필터부(113-2a)는 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 해당 데이터 값을 기 설정된 임계값으로 보정할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 타입이 심박 값인 경우, 제1 필터부(113-2a)는 심박 값이 기 설정된 임계값(예를 들어, 초당 3회)를 초과하면 이는 비 정상적인 범위의 값으로 판단하여 해당 데이터 패킷의 심박 값을 기 설정된 임계값으로 보정할 수 있다. The data correction unit 113-2 can correct the data value of the data packet transmitted from the first data classification unit 113-1. Specifically, when the data value of the data packet transmitted from the first data classification unit 113-1 exceeds the predetermined threshold value, the first filter unit 113-2a sets the corresponding data value to a predetermined threshold value Can be corrected. For example, when the data type of the data packet transmitted from the first data classification unit 113-1 is a heartbeat value, the first filter unit 113-2a sets the heartbeat value to a preset threshold value (for example, 3 times), it is judged to be a value within an abnormal range and the heartbeat value of the data packet can be corrected to a predetermined threshold value.
제2 필터부(113-2b)는 1차 저주파 통과 필터(지수 가중 이동 평균 필터)를 이용하여 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값을 보정할 수 있다. 제2 필터부(113-2b)는 아래의 수학식 1을 통해 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값을 보정할 수 있다.The second filter unit 113-2b can correct the data value of the data packet transmitted from the first data classification unit 113-1 using a first low pass filter (exponentially weighted moving average filter). The second filter unit 113-2b can correct the data value of the data packet transmitted from the first data classification unit 113-1 through the following Equation (1).
(수학식 1)(1)
여기서, 는 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 입력되는 데이터 패킷의 보정된 데이터 값, 는 해당 데이터 패킷 이전 데이터 패킷의 보정된 데이터 값,는 가중치로서 사이의 상수 값, 는 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 입력되는 데이터 패킷의 데이터 값을 나타낸다.here, Is a corrected data value of a data packet input from the first data classification unit 113-1, Is the corrected data value of the previous data packet, As a weight A constant value between, Represents a data value of a data packet input from the first data classification unit 113-1.
즉, 제2 필터부(113-2b)는 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 입력되는 데이터 패킷의 데이터 값을 이전 데이터 패킷의 보정된 데이터 값을 이용하여 보정하여 줌으로써, 데이터 값의 급격한 변화가 발생하는 경우 급격한 변화에 따른 민감도를 줄여 데이터 값에 포함되는 노이즈 또는 비 정상적인 값에 의한 영향을 최대한 줄일 수 있게 된다.That is, the second filter unit 113-2b corrects the data value of the data packet input from the first data classification unit 113-1 by using the corrected data value of the previous data packet, In case of a change, the sensitivity due to abrupt change can be reduced, and the influence of noise or abnormal value included in the data value can be minimized.
제2 필터부(113-2b)는 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 타입에 따라 (가중치) 값을 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, 데이터 패킷의 데이터 타입이 체온 정보인 경우, 제2 필터부(113-2b)는 (가중치) 값으로 0.45를 적용할 수 있다. 또한, 데이터 패킷의 데이터 타입이 착석 여부 정보 또는 움직임 여부 정보인 경우, 제2 필터부(113-2b)는 (가중치) 값으로 0.35를 적용할 수 있다.The second filter unit 113-2b is connected to the first data classifying unit 113-1 according to the data type of the data packet transmitted from the first data classifying unit 113-1 (Weight) value can be applied differently. For example, when the data type of the data packet is body temperature information, the second filter unit 113-2b (Weight) value of 0.45 can be applied. In addition, when the data type of the data packet is the seating information or the motion information, the second filter unit 113-2b (Weight) value of 0.35 can be applied.
제2 필터부(113-2b)는 데이터 패킷의 데이터 타입이 착석 여부 정보 및 움직임 여부 정보인 경우, 착석 여부 및 움직임 여부는 0(예를 들어, 미착석, 움직임 없음) 또는 1(예를 들어, 착석, 움직임 있음)의 값으로 표현되어야 하므로, 상기 보정된 데이터 값이 제1 설정 값(예를 들어, 0.9) 이상이 되는 경우, 상기 보정된 데이터 값을 1로 변경하고, 상기 보정된 데이터 값이 제2 설정 값(예를 들어, 0.1) 미만이 되는 경우, 상기 보정된 데이터 값을 0으로 변경할 수 있다. If the data type of the data packet is the presence / absence information and the motion / absence information, the second filter unit 113-2b determines whether or not the user is seated and moves based on 0 (for example, unsettled, no motion) or 1 (For example, 0.9) when the corrected data value is equal to or greater than a first set value (for example, 0.9), the corrected data value is changed to 1, and the corrected data If the value is less than the second set value (e.g., 0.1), the corrected data value may be changed to zero.
위급 상황 인지 모듈(115)은 제1 데이터 분류부(113-1)로부터 생체 신호 분석 패킷을 수신할 수 있다. 위급 상황 인지 모듈(115)은 데이터 보정부(113-2)로부터 데이터 값이 보정된 생체 신호 측정 패킷 및 상황 측정 패킷을 각각 수신할 수 있다. 이하, 데이터 값이 보정된 생체 신호 측정 패킷을 생체 신호 측정 유효 패킷이라 지칭하고, 데이터 값이 보정된 상황 측정 패킷을 상황 측정 유효 패킷이라 지칭할 수 있다. The emergency
위급 상황 인지 모듈(115)은 생체 신호 측정 유효 패킷, 상황 측정 유효 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷을 기반으로 탑승자의 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 위급 상황 인지 모듈(115)은 부정맥, 체온, 자율 신경계 활성도, 자율 신경계 균형도, 심장 정지, 기절, 충돌, 전복, 및 낙상 중 적어도 하나의 위급 상황 요소에 대해 각각 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. The emergency
도 3은 예시적인 실시예에 따른 위급 상황 인지 모듈(115)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 위급 상황 인지 모듈(115)은 제2 데이터 분류부(131), 제1 위급 상황 판단부(132), 제2 위급 상황 판단부(133), 제3 위급 상황 판단부(134), 제4 위급 상황 판단부(135), 제5 위급 상황 판단부(136), 제6 위급 상황 판단부(137), 제7 위급 상황 판단부(138), 제8 위급 상황 판단부(139), 및 제9 위급 상황 판단부(140)를 포함할 수 있다. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the
제2 데이터 분류부(131)는 생체 신호 측정 유효 패킷, 상황 측정 유효 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷의 헤더 중 데이터 타입 필드를 확인하고, 해당 패킷의 데이터 타입에 따라 해당 패킷이 어떤 위급 상황 요소의 위급 여부를 판단하는데 사용되는지 분류하여 그에 대응되는 위급 상황 판단부로 전달할 수 있다. The second
제1 위급 상황 판단부(132)는 탑승자의 부정맥에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제1 위급 상황 판단부(132)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 부정맥 정보가 포함된 생체 신호 측정 유효 패킷을 수신하고, 기 설정된 판단 기준에 따라 부정맥에 대한 위급 상황 여부를 판단하여 부정맥 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. The first
제2 위급 상황 판단부(133)는 탑승자의 체온에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제2 위급 상황 판단부(133)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 체온 정보가 포함된 생체 신호 측정 유효 패킷을 수신하고, 기 설정된 판단 기준에 따라 체온에 대한 위급 상황 여부를 판단하여 체온 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 위급 상황 판단부(133)는 탑승자의 체온이 기 설정된 임계 상한 체온 이상으로 유지되는 시간 또는 기 설정된 임계 하한 체온 미만으로 유지되는 시간을 기준으로 체온에 대한 위급 상황 정도를 정상, 불안정, 위급 등으로 구분하여 판단할 수 있다. The second emergency
제3 위급 상황 판단부(134)는 탑승자의 자율 신경계 활성도에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제3 위급 상황 판단부(134)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 자율 신경계 활성도 정보가 포함된 생체 신호 분석 패킷을 수신하고, 기 설정된 판단 기준에 따라 자율 신경계 활성도에 대한 위급 상황 여부를 판단하여 자율 신경계 활성도 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. The third emergency
제4 위급 상황 판단부(135)는 탑승자의 자율 신경계 균형도에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제4 위급 상황 판단부(135)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 자율 신경계 균형도 정보가 포함된 생체 신호 분석 패킷을 수신하고, 기 설정된 판단 기준에 따라 자율 신경계 균형도에 대한 위급 상황 여부를 판단하여 자율 신경계 균형도 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. The fourth emergency
제5 위급 상황 판단부(136)는 탑승자의 심장 정지에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 제5 위급 상황 판단부(136)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 심박 정보가 포함된 생체 신호 측정 유효 패킷 및 착석 여부 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 이를 기반으로 심장 정지에 대한 위급 상황 정도를 판단하여 심장 정지 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. 제5 위급 상황 판단부(136)는 심박 정보가 포함된 생체 신호 측정 유효 패킷 및 착석 여부 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷을 기반으로 탑승자가 휠체어(102-1)에 착석한 상태인지 여부와 탑승자의 기 설정된 시간 동안의 심박 검출 횟수 등을 확인하여 심장 정지에 대한 위급 상황 정도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 탑승자가 휠체어(102-1)에 착석한 상태에서 30초 이내에 3번 이하로 심박이 검출되는 경우 불안정 상태로 판단하고, 탑승자가 휠체어(102-1)에 착석한 상태에서 60초 이내에 6번 이하로 심박이 검출되는 경우 위급 상태로 판단할 수 있다. The fifth
제6 위급 상황 판단부(137)는 탑승자의 기절에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 제6 위급 상황 판단부(137)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 움직임 여부 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷 및 착석 여부 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 이를 기반으로 탑승자의 기절에 대한 위급 상황 정도를 판단하여 기절 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제6 위급 상황 판단부(137)는 제7 위급 상황 판단부(138)를 통해 휠체어(102-1)의 충돌이 있는지를 확인하고, 충돌 발생 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과한 후 탑승자가 휠체어(102-1)에 착석한 상태에서 움직임이 없는 시간을 기준으로 기절에 대한 위급 상황 정도를 판단할 수 있다. The sixth
제7 위급 상황 판단부(138)는 휠체어의 충돌에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 제7 위급 상황 판단부(138)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 충돌 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷 및 가속도 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 이를 기반으로 충돌에 대한 위급 상황 정도를 판단하여 충돌 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. 제7 위급 상황 판단부(138)는 휠체어(102-1)의 충돌량 및 충돌 시점의 가속도에 따라 충돌에 대한 위급 상황 정도를 판단할 수 있다. The seventh emergency
제8 위급 상황 판단부(139)는 휠체어의 전복에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 제8 위급 상황 판단부(139)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 자세 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷을 수신하고, 이를 기반으로 전복에 대한 위급 상황 정도를 판단하여 전복 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. 제8 위급 상황 판단부(139)는 휠체어(102-1)의 피치 각, 롤 각, 및 요 각이 각각 기 설정된 임계 각도를 벗어났는지를 통해 전복에 대한 위급 상황 정도를 판단할 수 있다. The eighth emergency
제9 위급 상황 판단부(140)는 탑승자의 낙상에 대해 위급 상황 여부를 판단할 수 있다. 제9 위급 상황 판단부(140)는 제2 데이터 분류부(131)로부터 착석 여부 정보가 포함된 상황 측정 유효 패킷을 수신하고, 이를 기반으로 낙상에 대한 위급 상황 정도를 판단하여 낙상 위급 상황 판단 정보를 생성할 수 있다. 제9 위급 상황 판단부(140)는 제8 위급 상황 판단부(139)를 통해 휠체어(102-1)가 전복되었는지 여부를 확인하고, 휠체어(102-1)가 전복된 시점을 기준으로 일정 시간 경과 후 탑승자의 착석 여부를 통해 낙상에 대한 위급 상황 정도를 판단할 수 있다. The ninth
다시 도 2를 참조하면, 위급 상황 대응 모듈(117)은 위급 상황 인지 모듈(115)의 위급 상황 정도에 따라 알림 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 위급 상황 대응 모듈(117)은 위급 상황 정도가 불안정 수준인 경우, 휠체어(102-1)의 탑승자에게 위급 상황 정도를 화면 또는 소리 등으로 알려줄 수 있다. 위급 상황 대응 모듈(117)은 위급 상황 정도가 위급 수준인 경우, 응급 조치 서버(106)로 위급 알림 정보를 전송할 수 있다. 또한, 위급 상황 대응 모듈(117)은 위급 상황 정도가 위급 수준인 경우, 탑승자 또는 그 주변 사람들에게 위급 상황 정도를 화면 또는 소리 등으로 알려줄 수 있다. 위급 알림 정보는 위급 상황 요소 종류 및 위급 상황 정도 정보를 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 2, the
데이터 분석 모듈(119)은 생체 신호 측정 유효 패킷, 상황 측정 유효 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷을 분석하여 사용자의 신체 상태, 휠체어의 상태, 사용자의 신체 상태에 따른 건강 가이드 중 적어도 하나를 포함하는 분석 정보를 생성할 수 있다. 데이터 분석 모듈(119)은 일정 기간 동안의 사용자의 신체 상태를 분석하여 분석 정보를 생성할 수도 있다. The
사용자 인터페이스 모듈(121)은 데이터 분석 모듈(119)이 생성한 분석 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(121)은 분석 정보를 화면에 표시할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(121)은 위급 상황 처리 장치(104)의 환경 설정을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. The
응급 조치 서버(106)는 위급 상황 처리 장치(104)로부터 위급 알림 정보를 수신할 수 있다. 응급 조치 서버(106)는 병원 또는 소방서 등과 같은 응급 조치 기관에 마련될 수 있다. The
도 4는 예시적인 실시예에 따른 사용자 인터페이스 모듈(121)의 화면 구성에 대한 일 예를 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating an example of a screen configuration of the
도 4를 참조하면, 사용자 인터페이스 모듈(121)은 위급 상황 처리 장치(104)의 화면에 탑승자의 신체 상태 정도(정상, 불안정, 위급)를 표시할 수 있다. 이때, 위급 상황 처리 장치(104)의 화면에는 사용자의 생체 정보(예를 들어, 체온, 심박 등)가 함께 표시될 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(121)은 위급 상황 처리 장치(104)의 화면에 탑승자의 건강 현황(탑승자의 일정 기간 동안의 건강 상태에 대한 분석 정보), 건강 가이드(탑승자의 건강 상태에 따른 건강 가이드 정보), 환경 설정(위급 상황 처리 장치(104)에 대한 환경 설정), 응급 전화(기 설정된 전화 번호로 전화), 조종기(휠체어의 조종) 등과 같은 인터페이스를 표시할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되는 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.5 is a block diagram illustrating and illustrating a
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 휠체어에 장착되는 장치(예를 들어, 임베디드 장치(102-2))일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 위급 상황 처리 장치(예를 들어, 위급 상황 처리 장치(104))일 수 있다.The illustrated
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.The
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.The computer-
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.The
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
100 : 위급 상황 대응 시스템
102 : 휠체어 장치
102-1 : 휠체어
102-2 : 임베디드 장치
102-2a : 생체 신호 센싱부
102-2b : 상황 센싱부
102-2c : 생체 신호 분석부
102-2d : 통신부
104 : 위급 상황 처리 장치
106 : 응급 조치 서버
111 : 데이터 획득 모듈
113 : 데이터 처리 모듈
113-1 : 제1 데이터 분류부
113-2 : 데이터 보정부
113-2a : 제1 필터부
113-2b : 제2 필터부
115 : 위급 상황 인지 모듈
117 : 위급 상황 대응 모듈
119 : 데이터 분석 모듈
121 : 사용자 인터페이스 모듈
131 : 제2 데이터 분류부
132 : 제1 위급 상황 판단부
133 : 제2 위급 상황 판단부
134 : 제3 위급 상황 판단부
135 : 제4 위급 상황 판단부
136 : 제5 위급 상황 판단부
137 : 제6 위급 상황 판단부
138 : 제7 위급 상황 판단부
139 : 제8 위급 상황 판단부
140 : 제9 위급 상황 판단부100: Emergency response system
102: Wheelchair device
102-1: Wheelchair
102-2: Embedded device
102-2a: Biological signal sensing unit
102-2b: Situation sensing unit
102-2c: biological signal analysis unit
102-2d:
104: Emergency handling device
106: First aid server
111: Data Acquisition Module
113: Data processing module
113-1: first data classification unit
113-2: Data correction unit
113-2a: the first filter section
113-2b: the second filter portion
115: Emergency Cognition Module
117: Emergency Response Module
119: Data Analysis Module
121: User interface module
131: second data classification unit
132: First emergency situation judgment unit
133: Second emergency situation judgment unit
134: Third emergency situation judgment unit
135: fourth emergency situation judgment unit
136: The fifth emergency situation judgment unit
137: sixth emergency situation judgment unit
138: Seventh emergency situation judgment unit
139: 8th emergency situation judgment unit
140: 9th emergency situation judgment unit
Claims (10)
상기 휠체어를 포함하는 휠체어 장치로부터 데이터 패킷을 획득하는 데이터 획득 모듈;
상기 데이터 패킷을 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷으로 분류하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷의 데이터 값을 보정하여 생체 신호 측정 유효 패킷 및 상황 측정 유효 패킷을 생성하는 데이터 처리 모듈;
상기 데이터 처리 모듈로부터 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 수신하고, 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 기반으로 휠체어에 탑승한 탑승자의 위급 상황 여부를 판단하여 위급 상황 판단 정보를 생성하는 위급 상황 인지 모듈; 및
상기 위급 상황 판단 정보에 따른 위급 상황 정도에 따라 알림 처리를 수행하는 위급 상황 대응 모듈을 포함하며,
상기 생체 신호 측정 패킷, 상기 상황 측정 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷의 각 헤더는, 카테고리 필드 및 데이터 타입 필드를 포함하고,
상기 카테고리 필드는, 해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷 중 어느 카테고리에 속하는지에 대한 정보를 포함하고,
상기 데이터 타입 필드는,
해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 패킷인 경우, 상기 탑승자의 심전도, 심박, 및 체온 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하며,
해당 데이터 패킷이 상황 측정 패킷인 경우, 상기 휠체어의 가속도, 상기 휠체어의 자세, 상기 휠체어의 충돌, 상기 탑승자의 움직임 여부, 및 상기 탑승자의 착석 여부 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하고,
해당 데이터 패킷이 생체 신호 분석 패킷인 경우, 상기 탑승자의 부정맥, 자율 신경계 활성도, 및 자율 신경계 균형도 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하는, 위급 상황 처리 장치.
An apparatus mounted on a wheelchair for being carried by a passenger or being mounted on the wheelchair,
A data acquisition module for acquiring a data packet from a wheelchair device including the wheelchair;
Classifying the data packet into a bio-signal measurement packet, a situation measurement packet and a bio-signal analysis packet, and correcting data values of the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet to generate a bio-signal measurement valid packet and a situation measurement valid packet A data processing module;
Wherein the bio-signal measurement valid packet, the status measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet are received from the data processing module, and based on the bio-signal measurement valid packet, the status measurement valid packet, An emergency situation recognition module for determining whether an occupant on a wheelchair is in an emergency situation and generating emergency situation determination information; And
And an emergency response module for performing a notification process according to an emergency situation level according to the emergency situation determination information,
Wherein each header of the bio-signal measurement packet, the status measurement packet, and the bio-signal analysis packet includes a category field and a data type field,
Wherein the category field includes information on which category of the biometric signal measurement packet, the situation measurement packet, and the bio-signal analysis packet the corresponding data packet belongs,
Wherein the data type field comprises:
And information on which of the ECG, heart rate, and body temperature of the occupant belongs, when the data packet is a bio-signal measurement packet,
And information on whether the data packet belongs to a data type of an acceleration of the wheelchair, an attitude of the wheelchair, a collision of the wheelchair, whether the occupant is moving, and whether the occupant is seated if the data packet is a situation measurement packet,
And information on which data type the arrhythmia, the autonomic nervous system activity, and the autonomic nervous system balance of the occupant belongs to when the data packet is a bio-signal analysis packet.
상기 휠체어 장치는,
상기 탑승자의 심전도, 심박, 및 체온 중 적어도 하나를 측정하여 생체 신호 측정 정보를 생성하는 생체 신호 센싱부;
상기 휠체어의 가속도, 상기 휠체어의 자세, 상기 휠체어의 충돌, 상기 탑승자의 움직임 여부, 및 상기 탑승자의 착석 여부 중 적어도 하나를 측정하여 상황 측정 정보를 생성하는 상황 센싱부;
상기 생체 신호 측정 정보를 분석하여 상기 탑승자의 부정맥, 자율 신경계 활성도, 및 자율 신경계 균형도 중 적어도 하나를 포함하는 생체 신호 분석 정보를 생성하는 생체 신호 분석부; 및
상기 생체 신호 측정 정보, 상기 상황 측정 정보, 및 상기 생체 신호 분석 정보를 데이터 패킷화하여 상기 위급 상황 처리 장치로 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 데이터 획득 모듈은, 상기 통신부와 통신 가능하게 연결되고, 상기 통신부로부터 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷을 수신하는 통신 수단을 포함하는, 위급 상황 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the wheelchair device comprises:
A bio-signal sensing unit for measuring at least one of electrocardiogram, heartbeat, and body temperature of the occupant to generate bio-signal measurement information;
A situation sensing unit for measuring at least one of an acceleration of the wheelchair, an attitude of the wheelchair, a collision of the wheelchair, a movement of the occupant, and a seating of the occupant,
A bio-signal analyzer for analyzing the bio-signal measurement information to generate bio-signal analysis information including at least one of an arrhythmia, an autonomic nervous system activity, and an autonomic nervous system balance of the occupant; And
And a communication unit for converting the bio-signal measurement information, the situation measurement information, and the bio-signal analysis information into data packets and transmitting the packetized data to the emergency situation processor,
Wherein the data acquisition module includes communication means connected to be capable of communicating with the communication unit and receiving the bio-signal measurement packet, the situation measurement packet, and the bio-signal analysis packet from the communication unit.
상기 데이터 처리 모듈은,
상기 데이터 획득 모듈이 획득한 데이터 패킷의 헤더에서 상기 카테고리 필드를 확인하여 해당 데이터 패킷을 상기 생체 신호 측정 패킷, 상기 상황 측정 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷 중 어느 하나로 분류하는 제1 데이터 분류부; 및
상기 제1 데이터 분류부로부터 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷을 수신하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷의 데이터 값을 보정하여 생체 신호 측정 유효 패킷 및 상황 측정 유효 패킷을 생성하는 데이터 보정부를 포함하고,
상기 제1 데이터 분류부는, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷으로 분류된 데이터 패킷은 상기 데이터 보정부로 전달하고, 상기 생체 신호 분석 패킷으로 분류된 데이터 패킷은 상기 위급 상황 인지 모듈로 전달하는, 위급 상황 처리 장치.
The method according to claim 1,
The data processing module includes:
A first data classifier for identifying the category field in a header of a data packet acquired by the data acquisition module and classifying the data packet into one of the bio-signal measurement packet, the situation measurement packet, and the bio-signal analysis packet; And
Receiving the biometric signal measurement packet and the situation measurement packet from the first data classification unit and generating a biometric signal measurement valid packet and a situation measurement valid packet by correcting the data values of the biometric signal measurement packet and the situation measurement packet And a data correction unit,
The first data classification unit transmits the bio-signal measurement packet and the data packet classified as the situation measurement packet to the data correction unit, and transmits the data packet classified as the bio-signal analysis packet to the emergency situation recognition module , An emergency handling device.
상기 데이터 보정부는, 제1 필터부 및 제2 필터부를 포함하고,
상기 제1 데이터 분류부는, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷으로 분류된 데이터 패킷의 헤더에서 상기 데이터 타입 필드를 확인하고, 확인된 데이터 타입에 따라 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷을 분류하여 상기 제1 필터부 및 상기 제2 필터부로 각각 전달하되,
상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷 중 상기 확인된 데이터 타입이 해당 데이터 패킷의 데이터 값 자체로 상기 데이터 값 보정이 가능한 데이터 타입의 패킷은 상기 제1 필터부로 전달하고,
상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷 중 상기 확인된 데이터 타입이 상기 데이터 값 보정 시 이전의 데이터 패킷이 필요한 데이터 타입의 패킷은 상기 제2 필터부로 전달하는, 위급 상황 처리 장치.
The method of claim 4,
Wherein the data correction unit includes a first filter unit and a second filter unit,
Wherein the first data classification unit identifies the data type field in a header of a data packet classified into the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet, and transmits the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet according to the confirmed data type The first filter unit and the second filter unit,
A packet of a data type in which the verified data type of the bio-signal measurement packet and the status measurement packet can correct the data value of the data packet itself is transmitted to the first filter unit,
Wherein the biometric signal measurement packet and the status measurement packet transmit the packet of the data type requiring the data packet prior to the data value correction to the second filter unit.
상기 제1 필터부는,
상기 제1 데이터 분류부로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 해당 데이터 패킷의 데이터 값을 상기 임계값으로 변경하여 보정하도록 마련되는, 위급 상황 처리 장치.
The method of claim 5,
Wherein the first filter unit comprises:
Wherein the data processing unit is configured to change the data value of the data packet to the threshold if the data value of the data packet transmitted from the first data classification unit exceeds a preset threshold value.
상기 제2 필터부는,
1차 저주파 통과 필터를 구비하고, 하기 수학식을 통해 상기 제1 데이터 분류부로부터 전달되는 데이터 패킷의 데이터 값을 보정하는, 위급 상황 처리 장치.
(수학식)
: 제1 데이터 분류부로부터 입력되는 데이터 패킷의 보정된 데이터 값
: 해당 데이터 패킷 이전 데이터 패킷의 보정된 데이터 값
: 가중치로서 사이의 상수 값
: 제1 데이터 분류부로부터 입력되는 데이터 패킷의 데이터 값
The method of claim 5,
The second filter unit includes:
And a first low pass filter for correcting a data value of a data packet transmitted from the first data classifier through the following equation.
(Equation)
: The corrected data value of the data packet input from the first data classification unit
: Corrected data value of the previous data packet of the corresponding data packet
As a weight Constant value between
: A data value of a data packet input from the first data classification unit
상기 위급 상황 인지 모듈은,
상기 데이터 처리 모듈로부터 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 수신하고, 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷의 헤더에서 데이터 타입 필드를 확인하며, 확인된 데이터 타입을 기반으로 해당 데이터 패킷을 해당 데이터 패킷에 대응되는 위급 상황 요소에 따라 분류하는 제2 데이터 분류부; 및
상기 제2 데이터 분류부에 의해 분류되어 전달되는 상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷 중 적어도 하나를 기반으로 부정맥, 체온, 자율 신경계 활성도, 자율 신경계 균형도, 심장 정지, 기절, 충돌, 전복, 및 낙상 중 적어도 하나의 위급 상황 요소에 대해 위급 상황 여부를 판단하는 위급 상황 판단부를 포함하는, 위급 상황 처리 장치.
The method according to claim 1,
The emergency situation recognition module comprises:
And the bio-signal measurement valid packet, the status measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet from the data processing module, and transmits the bio-signal measurement valid packet, the status measurement valid packet, and the bio- A second data classifier for checking the data type field and classifying the data packet based on the confirmed data type according to the emergency element corresponding to the data packet; And
Body temperature, autonomic nervous system activity, and autonomic nervous system balance based on at least one of the bio-signal measurement valid packet, the situation measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet classified and transmitted by the second data classification unit, And an emergency situation judging section for judging whether or not an emergency situation is present for at least one emergency condition element among the cardiac arrest, the stunning, the collision, the overturn, and the fall.
상기 위급 상황 판단부는,
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 부정맥인 생체 신호 분석 패킷을 수신하여 기 설정된 기준에 따라 부정맥에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제1 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 체온인 생체 신호 측정 유효 패킷을 수신하고, 상기 탑승자의 체온이 기 설정된 임계 상한 체온 이상으로 유지되는 시간 또는 기 설정된 임계 하한 체온 미만으로 유지되는 시간을 기준으로 체온에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제2 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 자율 신경계 활성도인 생체 신호 분석 패킷을 수신하여 기 설정된 기준에 따라 자율 신경계 활성도에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제3 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 자율 신경계 균형도인 생체 신호 분석 패킷을 수신하여 기 설정된 기준에 따라 자율 신경계 균형도에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제4 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 심박인 생체 신호 측정 유효 패킷 및 데이터 타입이 상기 탑승자의 착석 여부인 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 상기 탑승자가 상기 휠체어에 탑승한 상태에서 상기 탑승자의 기 설정된 시간 동안의 심박 검출 횟수에 따라 심장 정지에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제5 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 움직임 여부인 상황 측정 유효 패킷 및 데이터 타입이 상기 탑승자의 착석 여부인 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고, 상기 휠체어의 충돌 발생 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과한 후 상기 탑승자가 상기 휠체어에 탑승한 상태에서 움직임이 없는 시간을 기준으로 기절에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제6 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 휠체어의 충돌인 상황 측정 유효 패킷 및 데이터 타입이 상기 휠체어의 가속도인 상황 측정 유효 패킷을 각각 수신하고 상기 휠체어의 충돌량 및 상기 휠체어의 충돌 시 가속도에 따라 충돌에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제7 위급 상황 판단부;
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 휠체어의 자세인 상황 측정 유효 패킷을 수신하고 상기 휠체어의 피치 각, 롤 각, 및 요 각이 기 설정된 임계 각도를 초과하는지에 따라 전복에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제8 위급 상황 판단부; 및
상기 제2 데이터 분류부로부터 데이터 타입이 상기 탑승자의 착석 여부인 상황 측정 유효 패킷을 수신하고, 상기 휠체어가 전복된 시점을 기준으로 일정 시간 경과 후 상기 탑승자의 착석 여부에 따라 낙상에 대한 위급 상황 정도를 판단하는 제9 위급 상황 판단부를 포함하는, 위급 상황 처리 장치.
The method of claim 8,
The emergency situation determination unit may determine,
A first emergency situation determiner for receiving a bio-signal analysis packet in which the data type is the arrhythmia of the passenger from the second data classifier, and determining an emergency situation for an arrhythmia according to a predetermined criterion;
A time at which the body temperature of the occupant is maintained at or above a predetermined threshold upper body temperature or a time at which the body temperature of the occupant is maintained below a predetermined lower critical body temperature A second emergency situation determiner for determining an emergency situation with respect to a body temperature based on the first emergency situation detector;
A third emergency situation determiner for receiving a bio-signal analysis packet in which the data type is the autonomic nervous activity of the occupant, from the second data classifier and determining an emergency situation for autonomic nervous system activity according to a predetermined criterion;
A fourth emergency situation determiner for receiving a bio-signal analysis packet in which the data type from the second data classifier is the autonomic nervous system balance of the occupant, and determining an emergency situation for the autonomic nervous system balance degree according to a predetermined criterion;
And a status measurement valid packet in which the bio-signal measurement valid packet and the data type, in which the data type is the heartbeat of the occupant, from the second data classification unit is the seating status of the occupant, and, when the occupant is aboard the wheelchair, A fifth emergency situation determiner for determining the degree of emergency of the cardiac arrest according to the number of heartbeat detections during a predetermined period of time of the occupant;
And a situation measurement valid packet indicating whether or not the occupant is seated or not, and a situation measurement valid packet in which the data type is the movement of the occupant, from the second data classification unit, A sixth emergency situation determiner for determining a degree of emergency for stun based on a time when the occupant is in the wheelchair while the occupant is not moving;
And a situation measurement valid packet in which the data type is a collision of the wheelchair and the data type is a acceleration of the wheelchair, A seventh emergency situation judging unit for judging an emergency degree of the collision;
And a second data classifying unit for receiving a situation measurement valid packet whose data type is the attitude of the wheelchair and calculating an emergency degree for the overturn according to whether the pitch angle, roll angle, and yaw angle of the wheelchair exceeds a predetermined threshold angle An eighth emergency situation judging unit for judging the emergency situation; And
A second data classifying unit for receiving a situation measurement validity packet indicating whether or not the occupant is seated in a data type of the occupant and determining whether the occupant is seated; And a ninth emergency situation judging section for judging the emergency situation judging section.
상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
휠체어 장치로부터 데이터 패킷을 획득하는 단계;
상기 데이터 패킷을 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷으로 분류하고, 상기 생체 신호 측정 패킷 및 상기 상황 측정 패킷의 데이터 값을 보정하여 생체 신호 측정 유효 패킷 및 상황 측정 유효 패킷을 생성하는 단계;
상기 생체 신호 측정 유효 패킷, 상기 상황 측정 유효 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷을 기반으로 휠체어에 탑승한 탑승자의 위급 상황 여부를 판단하는 단계; 및
상기 위급 상황 판단 정보에 따른 위급 상황 정도에 따라 알림 처리를 수행하는 단계를 포함하며,
상기 생체 신호 측정 패킷, 상기 상황 측정 패킷, 및 상기 생체 신호 분석 패킷의 각 헤더는, 카테고리 필드 및 데이터 타입 필드를 포함하고,
상기 카테고리 필드는, 해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 패킷, 상황 측정 패킷, 및 생체 신호 분석 패킷 중 어느 카테고리에 속하는지에 대한 정보를 포함하고,
상기 데이터 타입 필드는,
해당 데이터 패킷이 생체 신호 측정 패킷인 경우, 상기 탑승자의 심전도, 심박, 및 체온 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하며,
해당 데이터 패킷이 상황 측정 패킷인 경우, 상기 휠체어의 가속도, 상기 휠체어의 자세, 상기 휠체어의 충돌, 상기 탑승자의 움직임 여부, 및 상기 탑승자의 착석 여부 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하고,
해당 데이터 패킷이 생체 신호 분석 패킷인 경우, 상기 탑승자의 부정맥, 자율 신경계 활성도, 및 자율 신경계 균형도 중 어느 데이터 타입에 속하는지에 대한 정보를 포함하는, 위급 상황 처리 방법.One or more processors, and
A method performed in a computing device having a memory storing one or more programs executed by the one or more processors,
Obtaining a data packet from a wheelchair device;
Classifying the data packet into a bio-signal measurement packet, a situation measurement packet, and a bio-signal analysis packet, and correcting data values of the bio-signal measurement packet and the situation measurement packet to generate a bio-signal measurement valid packet and a situation measurement valid packet ;
Determining whether the occupant on the wheelchair is in an emergency situation based on the bio-signal measurement valid packet, the situation measurement valid packet, and the bio-signal analysis packet; And
And performing an alert process according to an emergency situation level according to the emergency situation determination information,
Wherein each header of the bio-signal measurement packet, the status measurement packet, and the bio-signal analysis packet includes a category field and a data type field,
Wherein the category field includes information on which category of the biometric signal measurement packet, the situation measurement packet, and the bio-signal analysis packet the corresponding data packet belongs,
Wherein the data type field comprises:
And information on which of the ECG, heart rate, and body temperature of the occupant belongs, when the data packet is a bio-signal measurement packet,
And information on whether the data packet belongs to a data type of an acceleration of the wheelchair, an attitude of the wheelchair, a collision of the wheelchair, whether the occupant is moving, and whether the occupant is seated if the data packet is a situation measurement packet,
Wherein the data packet includes information on which data type the arrhythmia, the autonomic nervous system activity, and the autonomic nervous system balance of the occupant belongs to when the data packet is a bio-signal analysis packet.
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