KR101748672B1 - 음성통신 및 유선통신을 이용하는 전자파 프리 기반 신체 및 거동정보 수집제공 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상기 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈을 포함하여 이루어지는 센싱부, 상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부, 상기 소정의 공간 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신 및 처리하여 사용자에게 신체정보 또는 거동정보를 제공하는 기능을 수행하는 정보제공인터페이스부를 포함하여 이루어지고, 상기 통신허브부와 상기 정보제공인터페이스부는 유선통신방식으로 송수신을 수행함으로써, 상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치대상이 위치하는 공간 내부에서 이루어지는 신호 및 데이터 통신 과정에서 전자파가 발생하지 않도록 하여, 대상의 신체에 전자파가 미칠 수 있는 악영향을 원천적으로 차단할 수 있고, 나아가, 사용자로 하여금, 원격에서 대상의 신체정보 또는 거동정보를 획득할 수 있도록 하여, 사용자 편의성을 증진시킬 수 있다.

Description

음성통신 및 유선통신을 이용하는 전자파 프리 기반 신체 및 거동정보 수집제공 시스템{A RF-free system for collecting and providing biological and pose information of an object using voice and cable communication}

본 발명은 소정의 공간 내부에 위치하는 대상의 신체 및 거동에 대한 정보를 수집하여 처리 및 제공하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 대상이 위치하는 공간 내부에서 이루어지는 신호 및 데이터 통신 과정에서 전자파가 발생하지 않도록 하여, 대상의 신체에 전자파가 미칠 수 있는 악영향을 원천적으로 차단할 수 있고, 나아가, 사용자로 하여금, 원격에서 대상의 신체정보 또는 거동정보를 획득할 수 있도록 하여, 사용자 편의성을 증진시킬 수 있다.

환자나 영유아처럼 스스로 거동을 조절하고, 신체 증상의 변화를 주위 사람에게 알릴 능력이 부족한 대상의 경우, 부모 등 보호자나 간병인, 의사 또는 간호사가 이들 대상을 근접한 거리에서 육안으로 모니터링하여야 할 필요성이 있어 왔다.

최근 신체의 변화를 측정 및 감시하기 위한 헬스케어 기술의 개발 트렌드가 확대되고 있으며, 이에, 대상의 신체 또는 대상이 위치하는 공간 상의 소정의 위치에 대상의 생체 정보 또는 자세 등의 거동 정보를 수집할 수 있는 센서를 설치하고, 이들 센서로부터 수집되는 데이터들을 처리하여, 활용하는 기술이 개발되고 있다.

다만, 이러한 센서 및 스마트 디바이스는, 대부분 무선통신 기반의 데이터, 신호 통신을 수행하고, 있어, 전자파가 다량으로 발생하는 것이 일반적인데, 전자파가 신체에 미치는 악영향은 특히 영유아, 환자 등의 대상에서 더 크다는 연구 결과가 보고된 바 있다. 이에, 전자파의 영향을 저감하는 기술 등은 종래 활발하게 연구되고 있다.

대한민국 등록특허공보 10-0724133호(발명의 명칭 : 원격 모니터링을 위한 소형 액세서리, 이하 종래기술1 이라 한다.)에서는, 신체에 착용할 수 있는 액세서리 몸체, 상기 액세서리 몸체에 장착되어 주변의 변화를 측정하기 위한 측정부, 상기 측정부로부터 얻어진 신호를 처리하기 위한 신호 처리부; 및 상기 신호 처리부에 의해 처리된 신호를 송신하기 위한 모노폴 안테나 및 상기 모노폴 안테나에 대응하여 상기 액세서리 몸체를 따라 장착되는 그라운드 라인을 포함하는 무선 송수신부;를 구비하며, 상기 그라운드 라인은 상기 액세서리 몸체에 내장되거나 일부를 형성하며 상기 액세서리 몸체를 따라 장착되는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링을 위한 소형 액세서리가 개시되어 있다.

KR 10-0724133 B1

종래기술1은, 신체 및 주변부의 상태를 감지할 수 있는 센서류를 구비하고, 실시간으로 신체 등 정보를 처리하는 구성을 구비하고 있지만, 무선통신의 방식을 통해 센서류와 신호처리부와의 통신을 수행하고 있어, 전자파가 상시적으로 발생하는 것을 막을 수 없으며, 착용하고 있는 대상에게 악영향을 미칠 수 밖에 없다는 문제점을 갖는다. 나아가, 착용하고 있는 대상이 영유아 또는 환자인 경우, 전자파에 의한 악영향은 더 클 수 밖에 없음은 자명하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 소정의 공간에 위치한 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부와, 상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부와, 상기 소정의 공간 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신 및 처리하여 사용자에게 신체정보 또는 거동정보를 제공하는 기능을 수행하는 정보제공인터페이스부를 포함하여 이루어지고, 상기 통신허브부와 상기 정보제공인터페이스부는 유선통신방식으로 송수신을 수행함으로써, 상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 유선통신방식은, 이더넷(ethernet), USB, 전력선통신(Power Line Commnunication), 전화선통신(Telephone Line Communication), 랜(LAN) 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 본 발명의 음성신호의 주파수는 20 Hz 이상 100 kHz 이하일 수 있다.

또한, 본 발명의 정보제공인터페이스부는, 상기 통신신호와 기준데이터를 대비하여 생성되는 응용정보를 사용자에게 제공하는 기능을 더 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 센서는, 가속도센서, 모션센서, 압력센서, 심박센서, 진동센서, 열화상카메라센서, 체온센서, 적외선센서 중 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.

또한, 본 발명의 음성수신모듈은, 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 더 감지하고, 정보제공인터페이스부는 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리에 대한 정보를 더 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 소정의 공간에 위치한 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부와, 상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부와, 상기 소정의 공간의 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신하여 스마트기기로 무선전송하는 기능을 수행하는 리피터부와, 상기 리피터부가 전송한 통신신호를 무선수신하고 가공하여 응용정보를 생성하고, 상기 응용정보를 사용자에게 제공하는 스마트기기를 포함하여 이루어지고, 상기 통신허브부와 상기 리피터부는 유선통신방식으로 송수신을 수행함으로써, 상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free) 공간으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은, 소정의 공간에 위치한 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부와, 상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부와, 상기 소정의 공간 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신하여 서버로 전송하는 기능을 수행하는 게이트웨이부와, 상기 게이트웨이부가 전송한 통신신호를 수신하고 가공하여 응용정보를 생성하여 제공하는 서버와, 상기 응용정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 스마트기기를 포함하여 이루어지고, 상기 통신허브부와 상기 게이트웨이부는 유선통신방식으로 송수신을 수행함으로써, 상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free) 공간으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 스마트기기는, 스마트밴드, 스마트안경, 스마트폰, 태블릿PC, 스마트시계 중 하나일 수 있다.

본 발명은, 대상의 신체정보 또는 거동정보를 사용자에게 실시간으로 전달하여, 사용자가 대상의 신체 및 거동 상태를 원격으로 편리하게 모니터링할 수 있다는 제1효과, 대상이 위치하는 공간에서 수행되는 신호, 데이터 통신은 무선통신을 통하지 아니하고, 유선통신 또는 음성통신만을 이용함으로써, 해당 공간 내부에서 전자파의 발생 가능성을 원천적으로 차단하여, 대상의 전자파에 의한 악영향을 없앨 수 있다는 제2효과, 단말 또는 네트워크 배치와 관련하여, 다양한 구성을 개시하여, 다양한 환경에서 가장 적합한 실시구성을 선택할 수 있다는 제3효과를 갖는다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 및 거동정보 수집제공장치의 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 및 거동정보 수집제공장치의 각 구성요소 및 신호흐름을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 및 거동정보 수집제공시스템의 구성의 모식도이다.
도 4은, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 및 거동정보 수집제공시스템의 구성의 모식도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은, 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하고, 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 센싱부와, 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하고, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하며, 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부 및 소정의 공간 외부에 설치되고, 통신신호를 수신 및 처리하여 사용자에게 신체정보 또는 거동정보를 제공하는 기능을 수행하는 정보제공인터페이스부를 주요 구성요소로 갖는다.

본 발명에서의 대상은 신체 및 거동 정보 수집의 대상을 의미하며, 인간이면 족하며, 남자, 여자, 어린이, 노인, 성인의 구별은 의미가 없다. 다만, 본 발명의 목적이, 특정 대상의 신체 및 거동을 지속적으로 모니터링하여, 사용자에게 제공하고, 나아가 전자파 프리(RF-free) 환경을 제공하는데 있다는 점을 감안할 때, 본 발명에서의 신체 및 거동 정보 수집의 대상을 영아, 유아, 고령의 노인, 장애인, 환자 등으로 설정할 때 더 큰 효과를 얻을 수 있을 것임은 분명하다.

본 발명의 신체 및 거동정보 수집제공장치의 일부 구성요소가 설치되는 공간은, 본 발명의 목적 중 하나가 전자파 프리의 공간을 형성할 수 있다는 것을 감안할 때, 인접한 다른 공간과는 소정의 구조를 통해 분리되어 존재하는 공간인 것일 것이 요구되나, 다만, 밀폐된 공간일 필요는 없다. 일반적 주택의 방, 병원의 병실 등 다양한 종류의 공간일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 이하 본 발명의 각 구성요소 별로 상술하기로 한다.

센싱부는, 하나 이상의 센서와 음성출력모듈을 포함하여 이루어진다.

센서는, 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 기능을 한다. 신체신호는, 대상의 신체로부터 측정가능한 생체정보를 의미하며, 맥박, 체온, 심전도, 혈당, 혈압 등이 될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 이러한 신체신호를 수집하는 센서로는 심박센서, 체온센서, 심전도센서, 혈당센서, 혈압센서, 진동센서, 열화상카메라센서, 온도센서(체온센서), 적외선센서 등 해당 기능에 특화된 센서일 수 있으나, 범용적인 목적을 갖는 압력센서 등을 활용하여 심박, 혈압 등을 측정하는 것을 배제하는 것은 아니다. 물론, 레이저도플러진동계 등을 이용하여, 호흡에 따른 복부의 움직임 등을 감지하여, 대상의 호흡여부, 호흡수 등을 감지하는 것도 가능할 것이다. 또한, 센서의 설치 내지 부착의 위치는 신체신호 또는 거동신호의 종류에 따라 달라질 것이며, 신체의 측정 부위에 직접 부착할 수 있으나, 센서 구성에 따라 신체의 측정 부위에 부착하지 않는 구성을 채택할 수 있다. 일례로, 체온센서의 경우, 적외선 열감지 방식을 사용하는 경우, 신체의 측정 부위로부터 이격시켜 설치할 수 있다.

또한, 센서로서 열화상카메라 등을 이용하여 신체의 각 부위별 체온분포를 표시하는 화상이미지를 생성하도록 할 수 있다. 이때의 화상이미지는 온도의 구간별로 다른 색상으로 표시하게 되며, 화상이미지의 처리를 통해, 단지 신체 부위별 온도를 특정할 수 있을 뿐만 아니라, 후술하는 거동-일례로 옆으로 누워있는지, 엎드려있는지 등-을 식별할 수 있을 것이다. 다만, 이렇게 열화상카메라 등을 센서로 활용하고자 하는 경우, 화상이미지를 처리하여 온도값을 추출하거나, 거동정보를 산출하는 기능을 하는 화상이미지프로세서를 추가로 구비해야 할 수 있고, 화상이미지프로세서의 출력은 후술하는 음성출력모듈에 입력될 것이다.

또한, 센서로서, 레이저 도플러 혈류계, 초음파혈관감시기, 전자혈류계, 초음파혈류계, 레이저혈류계, 자기공명혈류계, 혈류량계, 뇌혈류계, 열희석심박출량계 , 임피던스심박출량계, 초음파심박출량계, 피크법심박출량계, 방사성동위체심박출량계, 색소희석심박출량계, 방광내압계, 일회용소변유량용적측정계, 재사용가능소변유량용적측정계, 요실금진단기, 맥파계, 맥파분석기, 혈압검사용커프, 요화학분석기, 요비중계, 분변분석기, 체액분석기, 위산도측정장치, 체액점도계, 심동도계, 기도압감시기, 수면평가장치, 두개내압력계, 두개내압모니터, 흉강내압계, 척수압력계, 심자계, 뇌자계, 근자계, 초음파도플러진단장치, 초음파펄스진단장치, 진단폐활량계, 회전식폐활량계, 폐활량감시장치, 비강풍속계, 흡입공기압측정기, 산소섭취량계산기, 폐용적변동측정기, 호흡저항계, 무호흡측정기, 근전도계, 신경전도속도측정기, 피부전위측정기, 경직성분석기,산소포화도 측정기 등 특정 기능을 갖는 기구를 적용할 수 있다.

거동신호는, 대상의 동작 및 자세의 변화에 관련된 맥락을 담고 있는 신호로서, 대상의 신체의 가속도 변화를 측정하여 추정할 수 있다. 이 때 사용되는 센서는, 일반적인 가속도센서 뿐만 아니라, 자이로센서 등을 적용할 수 있다. 센서의 설치위치는 대상의 신체에 직접 부착하는 것을 고려할 수 있으나, 대상이 위치하는 침대, 요람 등의 기구에 부착하는 것을 배제하는 것은 아니다. 이러한 센서에 의해 대상의 동작의 패턴 - 일례로, 대상이 한 자세로 오랫동안 누워있는지 여부의 판단, 기침을 심하게 하는지 여부 등-에 대한 정보를 얻을 수 있다.

센서는 하나 이상 구비될 수 있는데, 동종의 센서를 하나 이상 구비할 수도 있고, 이종의 센서를 복수 개 구비하는 것도 가능하다.

음성출력모듈은, 상기 하나 이상의 센서로부터 입력되고, 일반적으로 전기신호의 형식으로 전송되는 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 대상이 위치하는 소정의 공간 내부로 출력하는 기능을 수행한다.

음성신호는 가청대역(일반적으로 20kHz 이하)에 속할 수도 있고, 비가청대역(초음파)에 속할 수도 있다. 본 발명의 음성신호의 주파수는 20 Hz 이상 100 kHz 이하로 설정하는 것을 제안하는데, 본 발명의 센싱부는 대상에 접촉 또는 근접한 영역 내에 설치될 것이므로, 이러한 영역의 주파수 중 대상에게 불쾌감, 불안 등을 야기할 수 있는 주파수는 제외하여야 할 것이다. 초음파 대역의 음성신호를 사용하는 경우가 바람직할 수도 있으나, 대상에 따라서는, 가청주파수 대역에 속하는 특정 주파수를 갖는 음파에 대하여 오히려 편안함을 느낄 수 있다는 연구결과가 있음을 감안한다. 즉, 음성신호의 주파수는 적용 대상에 따라 다르게 설정할 수 있는 구성을 채택할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용되는 음성신호의 주파수를 해당 지역에서 서식하는 모기 등 해충이 싫어하는 주파수 대역에서 선정하는 경우, 본 발명은 해충 퇴치 기능을 추가적으로 구비할 수 있게 된다.

음성신호의 크기(세기)는, 음성신호가 음성출력모듈에서 출력되어 대상이 위치하는 소정의 공간 내부로 전파되어 음성수신모듈에 도달하는 것을 목적으로 함을 감안하여, 음성출력모듈 및 음성수신모듈 간의 거리 및 음성수신모듈의 감도 등을 감안하여 결정하여야 한다. 음성출력모듈 및 음성수신모듈 간의 거리가 클 수록 음성신호의 크기는 커져야 하고, 음성수신모듈의 감도가 작을수록 음성신호의 크기는 커져야 할 것이다. 다만, 불필요하게 음성신호의 크기가 커지는 경우, 대상이 불쾌감을 느끼게 될 수 있음을 감안하여야 한다.

음성출력모듈은, 전기신호를 음성신호(음파)로 변환시키는 기능을 갖는 스피커 내지 확성기일 수 있는데, 그 변환 원리로 동전형, 전자기형, 정전형, 유전체형, 자기왜형 등이 있으며, 본 발명에서는, 공지된 스피커 등을 사용할 수 있다.

동전형은 영구자석의 자기장 내에 있는 코일(보이스코일)에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한 것이다. 전자기형은 영구자석 끝에 설치한 코일에 음성전류를 흘려 보내어 코일 사이에 있는 철편을 진동시키고 이 진동을 레버에 의해 진동판에 전하여 소리를 방사한다. 취급이 간단하지만 고역특성(高域特性)이 나쁘고 일그러짐이 많음을 감안하여야 한다. 정전형은 고음용으로 사용되는 경우가 있고, 유전체형, 자기왜형은 가청주파수가 아닌 20 kHz 이상의 초음파 영역에서 사용된다. 그리고 가청주파수용 스피커 중에서 특히 고역주파수대(10 kHz 이상)용으로 사용하는 것을 트위터(tweeter)라고 하는데 진동계의 무게가 작다.

음성출력모듈은, 센싱부로부터 전달되는 전기신호를 받아 음성전류로 변환하여 음성출력모듈 내부의 음파발생부 측으로 입력하는 기능을 수행하여야 함은 물론이며, 음성출력모듈과 센서를 통합하여 하나의 모듈로 구성하는 실시예에서는, 음성출력모듈이 소형화되는 것이 바람직하다.

통신허브부는, 대상이 위치하는 소정의 공간 내부로 전달되어 오는 음성신호를 수신하는 음성수신모듈 및 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈을 포함하여 이루어진다.

또한, 대상이 위치하는 소정의 공간 내부에 설치되는 음성출력모듈이 출력하는 음성신호를 수신하여야 하므로, 통신허브부는 음성출력모듈이 설치되는 공간과 동일한 공간 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

음성수신모듈은, 마이크로폰(microphone)일 수 있으며, 가청음을 전기적인 에너지(전기 신호)로 변환하는 기능을 수행하는데, 다이나믹 방식과 콘덴서 방식을 모두 적용 가능하다.

다이나믹 방식은, 다이어프램막이 코일과 연결되고, 코일 안쪽에는 영구자석이 구비되는 구성을 취하며, 음원에서 소리가 발생할 때 생기는 공기의 진동이 다이어프램막을 진동하면, 이에 연결된 코일도 함께 진동하는데, 이러한 코일의 운동이 영구자석에 기인한 자기장 내부에서 발생하면, 플레밍의 왼손법칙에 의해 전류가 발생하게 되는 원리를 이용한다. 콘덴서 방식은, 물리적 진동뿐만 아니라, 진동판에 전압을 걸어둔 상태에서 공기의 진동에 의해 콘덴서의 간격이 넓어지고 좁아지면서 생기는 정전용량의 변화가 전기신호로 변환되는 원리를 이용한다. 다이나믹 방식은 충격이나 습도에 대해 내구성이 있으며, 콘덴서 방식은 예민하여 섬세한 음원을 구현할 수 있다는 장점이 있으므로, 이를 고려하여 결정한다.

음성수신모듈에는, 수신된 음성신호의 크기를 증폭하는 증폭기 및 수신된 음성신호를 디지털화하는 컨버터 등이 포함될 수 있고, 음성수신모듈은, 수신된 음성신호의 잡음을 제거하는 등의 전처리 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있음은 물론이다.

음성수신모듈의 감도와 관련하여, 감도가 크면, 음성신호를 출력하는 음성출력모듈과 음성수신모듈과의 설치 거리를 크게 할 수 있다는 장점이 있으나, 외부의 잡음까지 수집되어, 별도의 노이즈 제거 작업이 필요할 수 있다.

음성수신모듈은, 대상이 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 추가로 수집하여 사용자에게 제공하기 위한 목적으로 활용할 수 있다. 대상이 직접 생성하는 소리 또는 소정의 공간에서 발생하는 소리는, 전술한 센싱부로부터 수집되는 정보가 아니므로, 엄밀하게는 신체정보 또는 거동정보에 해당되지 않을 것이나, 사용자에게 이러한 소리에 대한 정보를 추가적으로 제공한다면, 원격지에 위치하는 사용자가 대상의 신체 또는 거동 상태를 판단하는 데 추가 정보로 작용할 수 있음을 감안하고자 한다. 이 경우, 후술하는 통신모듈은 이들 각각의 신호를 구별하여 함께 전송하여야 할 것이며, 이들 신호를 수신하는 측에서는 이들 각각의 신호를 구별, 분리하여 활용하는 것이 필요할 것인데, 이러한 기능을 수행하기 위한 상세구성은 후술하기로 한다.

통신모듈은, 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호(후술하는 정보제공인터페이스부와의 통신 대상으로서)를 생성하는 기능을 수행하는데, 본 발명에서는, 유선통신방식으로 한정한다.

통신모듈에 적용가능한 통신방식으로는 이더넷(ethernet), USB, 전력선통신(Power Line Commnunication), 전화선통신(Telephone Line Communication), RS232, RS422, RS485 중 어느 하나가 바람직하며, 통신모듈은 이러한 방식의 유선통신을 구현하기 위해 구성된 것을 적용할 수 있으며, 상용화된 제품을 적용하는 것도 가능하다. 통신모듈이 통신허브부의 내부에 포함되는 구성에 있어서, 채택하는 통신방식에 대응하는 출력포트가 통신허브부의 케이스 등에 형성되어 구비될 수 있다.

이더넷은, 랜(LAN)으로 칭하기도 하며, IEEE 802.3v 표준에 따른 기술이다. 속도가 빠르고, 안정성과 신뢰성이 높고, 설치단가도 비교적 저렴하다. 이더넷 카드나 이더넷 모뎀을 장착하거나, 이더넷을 임베디드하여 기기구성을 시행할 수 있다.

USB는, 직렬포트의 일종으로, 플러그 앤드 플레이 기능을 지원하며, 비용이 저렴하며, 컨트롤러 당 포트의 확장이 가능하며, 포트에서 자체적으로 기기에 전력을 공급할 수 있다는 장점이 있다.

전력선통신(Power Line Communication, PLC)는, 전력선을 매체로 전력선의 전원파형에 정보를 실어서 전송하는 통신방식이다. 가정에 산재되어 있는 전기배선을 통신수단으로 이용한다는 것이며, 기존의 전원콘센트에 플러그만 연결하면, 통신이 가능하다. 전력선통신은 전력선에 흐르는 50Hz의 저주파 전력선 신호에 고주파 신호를 전송하는 기술로서, 통신신호를 고주파 신호로 바꾸어 전송하고, 고주파 필터를 이용하여 신호를 분리 수신하는 방식을 사용한다.

전화선통신(TLC)는, 허브나 라우터 등의 별도 장비 없이 랜 환경을 구축할 수 있으며, 기존의 전화회선을 사용한다는 장점이 있다.

정보제공인터페이스부는, 상기 통신허브부에 구비된 통신모듈로부터 송신된 통신신호를 수신하는 제1기능, 수신된 통신신호를 처리하여 사용자에게 신체정보 또는 거동정보를 제공하는 제2기능을 수행한다. 선택적으로는, 상기 통신신호와 기준데이터를 대비하여 생성되는 응용정보를 사용자에게 제공하는 제3기능을 더 수행할 수 있다.

제1기능을 구현하기 위해 정보제공인터페이스부는, 정보제공인터페이스부통신모듈을 포함할 수 있다. 이러한 정보제공인터페이스부통신모듈은, 통신허브부에 구비된 통신모듈이 구현하고 있는 통신방식과 동일한 방식의 통신방식을 구현하는 것이 바람직하다. 다만, 정보제공인터페이스부통신모듈과 통신허브부에 구비된 통신모듈이 서로 다른 통신방식을 구현하도록 구성할 수도 있는데, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

제2기능은, 사용자에게 시각적, 청각적, 촉각적, 후각적으로 신체정보 또는 거동정보의 직접제공 내지 경보제공을 한다는 목적을 가진다. 정보의 제공은, 실시간 제공 뿐만 아니라, 정보를 저장해 두고, 사후적으로 제공하는 방식 등도 모두 포함할 수 있다.

신체정보 또는 거동정보는 상기 신체신호 또는 거동신호를 처리하여, 사용자가 인식 내지 해석하기에 용이하도록 가공된 것을 의미하며, 다양한 디자인의 그래프, 텍스트, 그림 등의 형식을 포괄하는 것으로 한다. 일례로, 압력센서를 통해 영아가 엎드린 자세로 자고 있다고 판단되는 경우, 엎드린 자세로 자고 있는 모습을 스크린에 출력하여 사용자에게 정보제공할 수 있다는 것이다. 이러한 정보제공의 경우, 현재의 상태를 객관적으로 사용자에게 제공하는 것이며, 이를 제공받은 사용자가 어떤 행동을 할 지에 대해서는 사용자가 직접 결정하는 것이라 할 수 있다.

정보를 시각적으로 제공하는 인터페이스의 구현예로서는, 디스플레이에 텍스트, 그림, 그래프 등 다양한 형식으로 정보를 전달하거나, 다색의 경광등을 작동시키고, 사물인터넷기술을 활용하여 개별제어가 가능한 스마트 전구를 소정의 패턴으로 구동(점등과 소등이 반복되는 패턴 등)하는 것을 들 수 있으나, 이러한 사례에 한정하지 않음은 물론이다.

정보를 청각적으로 제공하는 인터페이스의 실시예로서는, 스피커를 통해 사이렌, 안내음성 등을 출력할 수 있으나, 이러한 예에 한정할 것은 아니다.

정보를 촉각적으로 제공하는 인터페이스의 실시예로는, 진동판으로 하여금 진동을 발생하게 하여, 사용자가 인식하게 할 수 있으며, 이 밖에도 다양한 공지의 구성을 조합하여 구성가능할 것이다.

정보제공인터페이스부는 독자적인 기기로 구성될 수 있으며, 이 경우, 정보제공인터페이스부는, 다양한 인터페이스 기기를 구비하게 될 것이며, 일례로, 디스플레이, 스피커, 경광등 등을 구비할 수 있을 것이다. 다만, 정보제공인터페이스부를 일반적인 퍼스널컴퓨터, 콘솔 등을 활용하여 구현할 수 있음은 물론이며, 이 경우, 디스플레이, 스피커 등은 해당 퍼스널컴퓨터 또는 콘솔에 구비된 것을 활용하는 것이 될 것이다.

또한, 정보제공인터페이스부는, 대상이 위치하는 소정의 공간 외부에 설치되는 것이 바람직한데, 이는, 본 발명의 목적이, 대상과 관련된 사용자 ? 일례로, 간병인, 의사, 보호자, 부모 등 ?으로 하여금, 대상의 상태를 직접 살펴보는 방식으로 모니터링하지 않아도 되게 한다는 데에 있기 때문이다. 이로써, 정보제공인터페이스부는, 대상이 위치하는 소정의 공간 외부로서, 상기 통신허브부와 유선통신이 가능한 환경을 갖춘 공간이면, 임의의 공간에 설치되는 것이 가능하다. 정보제공인터페이스부는, 이동가능한 구성으로 될 수도 있으며, 고정설치식 구성으로 될 수도 있다.

제3기능은, 상기 통신신호와 기준데이터를 대비하여 생성되는 응용정보(경보 또는 가이드라인 등)를 제공하는 기능이다. 앞서 설명한 제2기능이 객관적으로 대상의 신체정보 또는 거동정보를 사용자에게 전달하는 것인 반면, 제3기능은, 대상의 신체정보 또는 거동정보에 대해 소정의 사실판단 및 가치판단을 수행하고, 그 결과를 사용자에게 제공한다는 것이다. 일례로, 영아가 엎드려서 잠을 자는 것이 사전설정된 시간 이상 지속되는 경우, 알람/경보를 생성하여, 사용자로 하여금 영아의 자세를 변경시키는 등의 적당한 행동을 유도할 수 있다는 것이다. 다른 실시예로, 환자가 심하게 기침을 하여 환자가 착용하고 있는 가속도센서의 측정값이 크게 관측되는 경우, 경보를 생성할 수 있다.

제2기능 및 제3기능을 구현하기 위해서, 정보제공인터페이스부는 프로세서를 구비할 수 있으며, 이때의 프로세서는, 입력되는 통신신호(신체정보 또는 거동정보를 그 내용으로 하는)를 처리하여 인터페이스의 종류에 적합한 신호를 생성하는 기능(예:디스플레이 장치 관련 구동신호 생성), 제공되는 정보의 포맷에 맞게 정보를 생성하는 기능(예: 텍스트 또는 그림 정보로의 변환) 등을 수행하도록 구현될 수 있다. 물론 프로세서를 별도로 구비하지 않고, 컴퓨터를 활용하는 경우, 상기 제2기능 및 제3기능은 컴퓨터를 통해 동작하는 프로그램을 통해 수행할 수 있을 것이다.

기준데이터는, 채택된 신체정보 또는 거동정보가 무엇인지에 따라 개별적, 구체적으로 설정되는 정보이며, 이는 제조사가 출고전에 사전 설정할 수도 있으나, 정보제공인터페이스부에 소정의 사용자 설정/입력 인터페이스를 구비하여, 각 신체정보 또는 거동정보에 대해 기준값을 사용자로 하여금 입력받을 수도 있을 것이다. 일례로, 영아가 엎드려자는 시간에 대해 허용시간을 30분으로 설정하고자 하는 경우, 기준데이터는, “엎드려자는 시간 : 30분“이 될 것이며, 정보제공인터페이스부는, 압력센서 등을 통해 엎드려자는 상황에 대응되는 압력신호 값을 모니터링하다가 해당 상황이 30분을 초과하는 시점에 사용자에게 알람을 제공할 수 있다는 것이다. 이러한 기준데이터는, 메모리에 저장되어 프로세서 등이 참조하게 하는 구성을 갖출 수 있다.

본 발명의 주된 목적 중 하나가, 상기 대상이 위치하는 소정의 공간의 내부를 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성하는 데에 있으므로, 본 발명에서는, 상기 통신허브부와 상기 정보제공인터페이스부는 유선통신방식으로 송수신을 수행하는 것으로 한정하고자 한다.

전술한 바와 같이, 통신허브부와 정보제공인터페이스부는 각각 이더넷(ethernet), USB, 전력선통신(Power Line Commnunication), 전화선통신(Telephone Line Communication), RS232, RS422, RS485 등 다양한 유선통신방식을 구현한 구성을 채택할 수 있다. 통신허브부와 정보제공인터페이스부에 적용되는 통신방식이 상이한 경우, 컨버터를 사용할 수 있다. 일례로, 통신허브부에 RS232 포트가 형성되어 있고, 정보제공인터페이스부에 이더넷 포트가 형성되어 있는 경우, 통신허브부에 RS232 to 이더넷 컨버터를 적용하여, 전체적으로 실제 통신은 이더넷 통신이 수행되도록 하면, 실제의 통신은 이더넷 방식으로 이루어지게 된다. 또는, 통신허브부에 RS232 to PLC(전력선통신) 컨버터를 적용하고, 정보제공인터페이스부에 이더넷 to RS232 컨버터와 RS232 to PLC 컨버터를 적용하는 경우, 실제의 통신은 전력선통신으로 이루어지게 된다.

통신허브부의 음성수신모듈이 대상이 직접 생성하는 소리 또는 대상이 위치한 소정의 공간에서 발생하는 소리를 더 감지하여 제공하는 경우, 정보제공인터페이스부는 이들 소리에 관련 정보를 더 제공할 수 있다. 정보제공인터페이스부통신모듈은, 통신신호와 대상이 직접 생성하는 소리/대상이 위치한 소정의 공간에서 발생하는 소리를 분리하는 프로세스를 수행하여야 하며, 다만, 이러한 대상이 직접 생성하는 소리/대상이 위치한 소정의 공간에서 발생하는 소리의 제공을 위한 사용자의 요청을 받기 위한 구체적인 사용자 인터페이스-일례로, 물리적인 버튼, 프로그램의 부가기능-를 둘 수 있다.

도 3을 참조할 때, 본 발명의 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템의 일실시예는 다음과 같다.

상기 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부와, 상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부와, 상기 소정의 공간의 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신하여 스마트기기로 무선전송하는 기능을 수행하는 리피터부(repeater unit)와, 상기 리피터부가 전송한 통신신호를 무선수신하고 가공하여 응용정보를 생성하고, 상기 응용정보를 사용자에게 제공하는 스마트기기를 포함하여 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 통신허브부와 상기 리피터부는 유선통신방식으로 송수신을 수행함으로써 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free) 공간으로 형성함을 특징으로 할 수 있다.

전술한 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치가 별도의 정보제공인터페이스부를 구비하는 구성을 취하는 반면, 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템은, 스마트기기의 인터페이스모듈(스피커, 디스플레이, 진동장치 등) 및 프로세서를 활용할 수 있다. 리피터부는, 통신허브부로부터 전송되는 통신신호를 수신하여 스마트기기로 송신하는 기능을 하며, 송신 방식은 무선통신방식을 적용하는 것이 바람직하다. 무선통신방식으로는, WI-FI, ZigBee, BlueTooth, BLE, IEEE 1394, UWB 등을 적용할 수 있다.

스마트기기는, 설치되어 있는 애플리케이션을 통해, 신체정보 및 거동정보를 사용자에게 전달할 수 있고, 나아가 스마트기기의 프로세서는, 수신한 통신신호를 가공하여 응용정보를 생성한 후, 사용자에게 추가로 제공할 수 있다.

도 4를 참조하여, 본 발명의 대상의 신체 및 거동에 대한 정보를 수집하여 처리 및 제공하는 시스템의 또다른 일실시예의 구성은 다음과 같다.

상기 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부와, 상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부와, 상기 소정의 공간 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신하여 서버로 전송하는 기능을 수행하는 게이트웨이부와, 상기 게이트웨이부가 전송한 통신신호를 수신하고 가공하여 경보 또는 가이드라인 등 응용정보를 생성하여 제공하는 서버와, 상기 응용정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 스마트기기를 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 통신허브부와 상기 게이트웨이부는 유선통신방식으로 송수신을 수행함으로써, 상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free) 공간으로 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

게이트웨이부는, 서버와 통신하기 위한 모뎀으로 구성할 수 있으며, 나아가 모뎀과 공유기의 조합일 수 있다. 서버와의 통신은 랜네트워크 또는 인터넷을 통하여 수행할 수 있다.

서버는, 게이트웨이부로부터 전송받은 통신신호를 수신하여, 가공하여 저장할 수 있는데, 저장한 정보는, 추후 사용자의 요청에 의해 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 통신신호를 가공하여, 경보 또는 가이드라인 등 응용정보를 생성하는 기능을 수행할 수 있으며, 이 경우, 스마트기기의 어플리케이션의 요청이 있는 경우, 응용정보를 제공하게 된다. 그리고, 기준데이터는 서버의 저장장치에 저장해둘 수 있다. 서버와 네트워크와의 접점에는, 엑세스포인트(중계구성)가 존재할 수 있다.

다만, 스마트기기를 인터넷에 접속하게 하기 위한 중개기능만을 하도록 서버를 구성할 수도 있는데, 이러한 구성 하에서는, 응용정보생성, 기준데이터 설정/저장 등의 기능은 스마트기기의 자원(프로세서, 메모리, 저장장치)를 이용하여 수행되는 것이다. 스마트기기와 네트워크와의 접점에는, 엑세스포인트(중계구성)가 존재할 수 있다.

서버는, 물리적인 서버로서 구현할 수 있지만, 클라우드망에 가상적으로 구현될 수 있음은 물론이다.

스마트기기는, 설치되어 있는 애플리케이션을 통해, 신체정보 및 거동정보를 사용자에게 전달할 수 있고, 나아가 스마트기기의 프로세서는, 수신한 통신신호를 가공하여 응용정보를 생성한 후, 사용자에게 추가로 제공할 수 있다.

스마트기기는, 스마트밴드, 스마트안경, 스마트폰, 스마트시계, 태블릿PC일 수 있으나, 이에 한정하는 것이 아님은 자명하다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.

따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.

1. 대상
2. 대상이 위치하는 공간
3. 대상이 위치하는 공간 내부
4. 대상이 위치하는 공간 외부
5. 신체신호, 거동신호
6. 음성신호
7. 통신신호
8. 신체정보, 거동정보
9. 사용자
20. 센싱부
21. 센서
22. 음성출력모듈
30. 통신허브부
31. 음성수신모듈
32. 통신모듈
40. 정보제공인터페이스부
50. 리피터
60. 게이트웨이부
70. 스마트기기
80. 서버
90. 엑세스포인트
100. 네트워크

Claims (9)

1. 소정의 공간 내부에 위치하는 대상의 신체 및 거동에 대한 정보를 수집하여 처리 및 제공하는 장치에 있어서,
   상기 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 상기 소정의 공간 내부가 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성되도록 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부;
   상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부;
   상기 소정의 공간 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신 및 처리하여 사용자에게 신체정보 또는 거동정보를 제공하는 기능을 수행하는 정보제공인터페이스부;
   를 포함하여 이루어지고,
   상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성하기 위해, 상기 통신허브부와 상기 정보제공인터페이스부는 유선통신방식으로 송수신을 수행하고,
   상기 정보제공인터페이스부는, 상기 통신신호와 기준데이터를 대비하여 생성되는 응용정보를 사용자에게 제공하는 기능을 더 수행하며,
   상기 응용정보는 상기 대상의 신체정보 또는 거동정보를 기초로 하는 사실정보 및 미리 설정된 가치정보를 비교하여 사용자에게 알람 및 경보 중 하나 이상으로 생성되며,
   상기 음성수신모듈은, 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 더 감지하고,
   상기 정보제공인터페이스부는 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 분리하는 프로세스를 수행하여 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리에 대한 정보를 더 제공하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유선통신방식은, 이더넷(ethernet), USB, 전력선통신(Power Line Commnunication), 전화선통신(Telephone Line Communication), RS232, RS422, RS485 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 음성신호의 주파수는 20 Hz 이상 100 kHz 이하인 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 하나 이상의 센서는, 가속도센서, 모션센서, 압력센서, 심박센서, 진동센서, 열화상카메라센서, 체온센서, 적외선센서 중 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공장치.
   
6. 삭제
7. 소정의 공간 내부에 위치하는 대상의 신체 및 거동에 대한 정보를 수집하여 처리 및 제공하는 시스템에 있어서,
   상기 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 상기 소정의 공간 내부가 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성되도록 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부;
   상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부;
   상기 소정의 공간의 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신하여 스마트기기로 무선전송하는 기능을 수행하는 리피터부;
   상기 리피터부가 전송한 통신신호를 무선수신하고 가공하여 응용정보를 생성하고, 상기 응용정보를 사용자에게 제공하는 스마트기기;
   를 포함하여 이루어지고,
   상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성하기 위해, 상기 통신허브부와 상기 리피터부는 유선통신방식으로 송수신을 수행하고,
   상기 스마트기기는, 상기 통신신호와 기준데이터를 대비하여 생성되는 응용정보를 사용자에게 제공하는 기능을 더 수행하며,
   상기 응용정보는 상기 대상의 신체정보 또는 거동정보를 기초로 하는 사실정보 및 미리 설정된 가치정보를 비교하여 사용자에게 알람 및 경보 중 하나 이상으로 생성되며,
   상기 음성수신모듈은, 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 더 감지하고,
   상기 스마트기기는 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 분리하는 프로세스를 수행하여 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리에 대한 정보를 더 제공하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템.
   
8. 소정의 공간 내부에 위치하는 대상의 신체 및 거동에 대한 정보를 수집하여 처리 및 제공하는 시스템에 있어서,
   상기 대상의 신체 또는 거동을 센싱하여 신체신호 또는 거동신호를 생성하는 하나 이상의 센서, 상기 신체신호 또는 거동신호를 상기 소정의 공간 내부가 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성되도록 음성신호로 변환하여 상기 소정의 공간 내부로 출력하는 음성출력모듈,을 포함하여 이루어지는 센싱부;
   상기 소정의 공간 내부로 출력된 음성신호를 수신하는 음성수신모듈, 상기 음성수신모듈이 수신한 음성신호를 입력받아 통신신호를 생성하는 기능을 구비하는 통신모듈, 을 포함하여 이루어지고, 상기 소정의 공간 내부에 설치되는 통신허브부;
   상기 소정의 공간 외부에 설치되고, 상기 통신신호를 수신하여 서버로 전송하는 기능을 수행하는 게이트웨이부;
   상기 게이트웨이부가 전송한 통신신호를 수신하고 상기 통신신호와 기준데이터를 대비하고 가공하여 응용정보를 생성하여 제공하는 서버;
   상기 응용정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 스마트기기;
   를 포함하여 이루어지고,
   상기 소정의 공간 내부를 전자파 프리(RF-free)공간으로 형성하기 위해, 상기 통신허브부와 상기 게이트웨이부는 유선통신방식으로 송수신을 수행하고,
   상기 응용정보는 상기 대상의 신체정보 또는 거동정보를 기초로 하는 사실정보 및 미리 설정된 가치정보를 비교하여 사용자에게 알람 및 경보 중 하나 이상으로 생성되며,
   상기 음성수신모듈은, 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 더 감지하고,
   상기 스마트기기는 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리를 분리하는 프로세스를 수행하여 상기 대상이 직접 생성하는 소리 또는 상기 소정의 공간에서 발생하는 소리에 대한 정보를 더 제공하는 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템.
   
9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
   상기 스마트기기는, 스마트밴드, 스마트안경, 스마트폰, 스마트시계, 태블릿PC 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 프리(RF-free)기반 신체 및 거동정보 수집제공시스템.
   

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