KR101909361B1 - 주의력 레벨 및 작업부하 감지를 갖춘 스마트 착용형 디바이스들 및 방법들 - Google Patents

주의력 레벨 및 작업부하 감지를 갖춘 스마트 착용형 디바이스들 및 방법들 Download PDF

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블라디미르 엘고트
제이스린 다니엘슨
안톤 카라체프
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베흐람 다코스타
우두피 라마나쓰 바트
루도빅 코페레
마사키 가타오카
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Abstract

착용형 센서 디바이스의 착용자의 주의력, 작업부하 또는 다른 신체적 상태를 모니터링하기 위한 착용형 센서 디바이스, 시스템 및 방법이 제공된다. 이 디바이스의 센서들의 처리된 센서 데이터로부터의 특성 상태에 대해 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값이 체계화되고, 바이오메트릭 인덱스 값은 계산된 값에 설문조사 응답 정보 및 사전 테스트 데이터를 또한 통합할 수 있다. 시스템은, 센서들, 프로세서 및 통신 링크를 갖는 임의의 개수의 착용형 디바이스뿐만 아니라, 인터페이스를 갖춘 비착용형 디바이스 및 원격 컴퓨터를 포함할 수 있다. 착용형 센서 디바이스의 착용자의 상태는 개별 센서들로부터의 데이터뿐만 아니라 바이오메트릭 인덱스 값의 단순한 디스플레이로 모니터링될 수 있다.

Description

주의력 레벨 및 작업부하 감지를 갖춘 스마트 착용형 디바이스들 및 방법들{SMART WEARABLE DEVICES AND METHODS WITH ATTENTION LEVEL AND WORKLOAD SENSING}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은, 여기서 참조로 완전히 포함되는, 2014년 2월 24일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/943,837호에 대한 우선권 및 혜택을 주장한다.
참조에 의한 컴퓨터 프로그램 부록의 포함
해당 없음
저작권 보호를 받는 자료의 공지
본 특허 문서의 자료의 일부는 미국 및 다른 국가들의 저작권법 하에서 저작권 보호를 받는다. 저작권 권한의 소유자는, 특허 문서 또는 특허 개시내용의 타인에 의한 팩시밀리 복사가 미국 특허청의 공개적으로 입수가능한 파일이나 기록에 나타나는 경우라면 이의가 없지만, 그렇지 않다면 모든 저작권을 보유한다. 이로써, 저작권 소유자는, 37 C.F.R. § 1.14에 따른 권리를 제한 없이 포함하여, 본 특허 문서를 비밀로 유지할 어떠한 권한도 포기하지 않는다.
1. 기술 분야
본 기술은 일반적으로 스마트 착용형 디바이스들 및 센서 네트워크들에 관한 것이며, 더 구체적으로는 주의력 레벨 및 작업부하 감지와 같은 바이오메트릭 평가를 위한 비착용형과 착용형 센서 및 처리 디바이스들의 시스템에 관한 것이다.
2. 논의
많은 직업과 활동들은 종종 장기간 동안 참여자의 주의력과 집중을 요구한다. 항공 교통 관제사 등의 일부 직업은, 때때로 정체된 영공을 통한 항공기 교통을 감안하고 안전하게 지시하기 위해 종종 강한 집중을 요구한다. 장거리 세미트럭 또는 버스 운전 등의 다른 직업은, 운전자가 이동 지속기간 동안 변하는 상황이나 사건에 응답하여 안전하게 운전할 것을 요구한다.
유사하게, 상이한 환경에서의 학습과 같은 다른 활동은 강의 기간 동안 학생들의 주의력을 요구한다. 교사가 학생들을 성공적으로 가르치는 능력은, 보통, 교육 시에 학생들의 주의력 레벨과 정신적 작업부하에 의존한다.
다른 문제는 느리게 변하는 상황은 집중력 결핍을 초래할 수도 있다는 것이다. 예를 들어, 보건 제공자(예를 들어, 애완동물 소유자, 부모, 노인 간호인)는 모니터링될 필요가 있는 사람이나 애완동물의 건강 상태를 결정하는데 있어서 어려움을 가질 수 있다.
그러나, 인간의 집중 능력의 지속기간에는 한계가 있고, 피로, 변하는 생리학적 상태, 불충분한 수면 및 지루함은 사람이 학습하거나 기계류를 안전하게 운전하는 능력을 상당히 약화시킬 수 있다.
다양한 상황에서 개인의 주의력 레벨과 정신적 작업부하를 모니터링하기 위한 장치 또는 방법에 대한 필요성이 있다. 안전, 성공적인 학습, 건강 돌봄 및 시간의 경과 함께 지속적인 주의력을 필요로 하는 다른 활동은 지속적인 방해받지 않는 모니터링에 의해 개선될 수 있다.
본 개시내용은 착용형 디바이스를 통해 개인 또는 개인들의 집단의 주의력 레벨/정신적 작업부하의 실시간 모니터링을 제공하기 위한 스마트 착용형 디바이스 및 방법을 설명한다. 각각의 착용형 디바이스의 센서로부터의 데이터는 처리되어 원격 디스플레이 상에 디스플레이되거나 원격 컴퓨터에 기록될 수 있다.
착용형 디바이스는, 개인의 생물학적 또는 신체적 데이터(예를 들어, 심박수, 혈중 산소 및 혈당 레벨, 체온 등)를 수집할 수 있는 능력을 갖춘 복수의 센서를 가진다. 비침습 및 침습 센서(non-invasive and invasive sensors) 양쪽 모두는, 단독으로 또는 집합적으로, 특정한 시점에서 사용자의 신체적 또는 정신적 상태를 결정하고 시간에 따라 동향을 보여주기 위해 처리될 수 있는 데이터를 생성할 수 있다.
착용형 디바이스의 다른 센서들은, 착용형 디바이스의 센서들의 특정한 사용자로부터 획득된 센서 데이터의 정황 내에서 고려될 수 있는, 위치, 고도, 공기 오염, 꽃가루 수, 이동 거리, 및 외부 온도 등을 포함한 디바이스 주변의 환경에 관한 데이터를 수집할 수 있다.
각각의 착용형 디바이스로부터의 센서 데이터 처리는, 개인 건강 기록 및 외부 테스트 결과 등의 착용자와 관련된 외부 정보에 의해 보강될 수 있다. 설문조사 정보도 역시, 주의력 레벨/정신적 작업부하 평가에 통합될 수 있다.
한 실시예에서, 입력 변수들 모두를 감안하는 주의력 레벨 또는 정신적 작업부하의 수치적 인덱스가 발생된다. 인덱스는 모니터 상에 디스플레이될 수 있는 개인의 상태의 신속한 값 표시자이다.
본 명세서의 이하의 부분들에서 본 기술의 추가 양태들이 드러날 것이며, 상세한 설명은 제약을 부과하지 않고 본 기술의 바람직한 실시예들을 완전히 개시하기 위한 목적이다.
여기서 설명된 기술은 단지 예시 목적의 이하의 도면들을 참조하여 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 여기서 설명된 스마트 착용형 네트워크의 실시예의 개략도이다.
도 2는 여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 기능 블록도이다.
도 3은 여기서 설명된 착용형 디바이스 시스템의 한 실시예의 개략적인 기능도이다.
도 4는 주의력/작업부하 모니터링과 같은 바이오메트릭 모니터링을 위한 방법의 한 실시예의 개략적인 흐름도이다.
도면들을 더 구체적으로 참조하면, 예시의 목적을 위해 처리된 센서 정보와 사용자 명령어에 기초하여 주의력 및 작업부하 레벨을 모니터링하기 위한 착용형 장치 및 방법의 실시예가 도 1 내지 도 4에서 전반적으로 설명되고 도시된다. 여기서 개시된 기본적인 개념으로부터 벗어나지 않고 방법들은 특정한 단계들 및 순서에 관하여 달라질 수 있고 장치는 요소들과 구조에 관하여 달라질 수 있다는 점이 인식될 것이다. 방법 단계들은 이들 단계들이 발생할 수 있는 순서의 단순한 예시일 뿐이다. 단계들은, 청구된 기술의 목적을 여전히 수행할 수 있는 원하는 임의의 순서로 발생할 수 있다.
일반적으로, 본 개시내용은 예를 들어, 디바이스를 착용하고 있는 사용자의 하나 이상의 생물학적 또는 생리학적 특성에 기초하여 동작을 수행할 수 있는 착용형 디바이스에 관한 것이다. 하나 이상의 센서, 프로세서, 및 프로세서 상에서 실행가능한 코드를 이용하여, 착용형 디바이스는, 성별, 체중, 신장, 체온, 피부 온도, 심박수, 호흡, 혈당 레벨, 혈중 글루코스 레벨, 스트레스/피로, 전기 피부 반응, 섭취 (단백질), 소화율, 대사율, 혈액 화학검사(blood chemistry), 땀, 심부 및 피부 온도, 바이탈 사인, 안구 건조, 충치, 잇몸 질환, 에너지 저장, 칼로리 연소 속도, 정신적 각성, 심장 리듬, 수면 패턴, 카페인 함량, 비타민 함량, 수화(hydration), 혈중 산소 포화도, 혈액 코르티졸 레벨, 혈압, 콜레스테롤, 젖산 레벨, 체지방, 단백질 레벨, 호르몬 레벨, 근육량, pH 등의, 착용자의 신체적 특성을 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는 특성들을 감지 및 처리하도록 구성될 수 있다. 이러한 상태는 또한, 자세(예를 들어, 복와위, 직립), 움직임, 또는 신체적 상태(예를 들어, 수면, 운동) 등을 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다.
착용형 디바이스는, 햅틱 출력 디바이스(예를 들어, 오프셋 모터, 전기활성 폴리머, 용량성 전압 발생기, 펠티에 온도 요소, 수축 재료, 점자 코딩 액츄에이터(Braille coding actuators)), 원격측정 디바이스, 시각적 디바이스, 가청 디바이스, 및 다른 출력 디바이스를 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는 하나 이상의 출력 디바이스를 포함할 수 있다.
착용형 디바이스는, 디바이스가 착용자를 학습하고 이에 적합화될 수 있도록 인공 지능을 포함할 수 있다. 디바이스는, 잘못된(우연한, 의도하지 않은 등) 입력과 유효한 센서 입력을 정확히 구분하도록 구성될 수 있음으로써, 착용자의 신체적 상태 또는 특성에 대한 정확한 결론을 내릴 수 있다(예를 들어, 디바이스는 수면 중에 굴러다니는 착용자를 운동하는 착용자로서 해석하지 않는다). 디바이스는 또한, 하나 이상의 카메라 또는 얼굴, 사용자, 또는 다른 이미지 인식을 위한 다른 시각적 센서를 포함할 수 있다. 착용형 디바이스는 또한, 착용자의 디지털 건강 이력에 정보를 송신하고 및/또는 이로부터 정보를 검색하도록 구성될 수 있다.
착용형 디바이스는, 디바이스의 특정한 피쳐 및 기능에 따라, 사용자에게, 다른 착용형 디바이스에, 비착용형 디바이스에, 또는 네트워크에 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.
A. 일반화된 시스템 구현.
도 1은 네트워크(102)를 포함하는 일반화된 네트워킹 인프라스트럭쳐(예를 들어, 시스템)(100)을 예시한다. 네트워크는, 예를 들어, 로컬 영역 네트워크 또는 인터넷 등의 광역 네트워크일 수 있다. 여기서 설명된 기술의 실시예에 따른 하나 이상의 스마트 착용형 디바이스(104-1 내지 104-n)는 유선 또는 무선 접속(106)을 통해 네트워크(102)와 통신하도록 인에이블될 수 있다. 또한, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 네트워크(102)를 통해 또는 직접적인 유선이나 무선 접속(108)에 의해 다른 스마트 착용형 디바이스와 통신하도록 인에이블될 수 있다.
스마트 착용형 디바이스들(104-1 내지 104-n) 중 하나 이상은 또한, 하나 이상의 비착용형 디바이스들(110-1 내지 110-n)과 통신하도록 인에이블될 수 있다. 본 개시내용의 범위 밖의 비착용형 디바이스들은, 프로세서, 연관된 운영 체제, 및 통신 인터페이스를 갖춘 임의의 통상의 "스마트" 디바이스일 수 있다. 비착용형 디바이스의 예로서는, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 및 셋톱 박스가 포함된다. 비착용형 디바이스들 중 임의의 것은, 유선이나 무선 접속을 통해 외부 디바이스와 통신하도록 인에이블된 유형일 수 있다. 그 경우, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 직접적인 유선이나 무선 접속(112)에 의해 비착용형 디바이스들 중 하나 이상과 통신하도록 인에이블될 수 있다. 또한, 비착용형 디바이스들 중 하나 이상은, 표준의 유선이나 무선 접속(114)을 통해 네트워크(102)와 통신하도록 인에이블된 유형일 수 있다. 그 경우, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 네트워크(102)를 통해 비착용형 디바이스들 중 하나 이상과 통신하도록 인에이블될 수 있다.
하나 이상의 서버(116-1 내지 116-n)가 클라이언트-서버 구성으로 제공되고, 유선이나 무선 접속(118)에 의해 네트워크에 접속될 수 있다. 서버는, 단독형 서버, 클러스터 서버, 네트워킹 서버, 또는 대형 컴퓨터처럼 기능하도록 어레이로 접속된 서버들을 포함할 수 있다. 그 경우, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 서버들 중 하나 이상과 통신하도록 인에이블될 수 있다.
도 2는 여기서 설명된 기술에 따른 스마트 착용형 디바이스의 일반화된 실시예를 예시한다. 도시된 실시예는 여기서 설명된 기능의 수행을 인에이블하도록 수정되거나 맞춤화될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 도시된 예시적인 실시예에서, 스마트 착용형 디바이스는, 프로세서(202), 메모리(204), 및 애플리케이션 소프트웨어 코드(206)를 갖는 "엔진"(200)을 포함한다. 프로세서(202)는 임의의 적절한 통상의 프로세서일 수 있다. 메모리(204)는, 애플리케이션 프로그래밍 코드(206)를 저장하기 위한 연관된 저장 공간을 갖는 임의의 적절한 통상의 RAM 유형 메모리 및/또는 ROM 유형 메모리를 포함할 수 있다.
통상의 유선 또는 무선 통신 모듈(208)(예를 들어, 송신기 또는 수신기 또는 트랜시버)은, 여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스의 기능들 중 하나 이상을 수행하기 위해 필요하다면 포함될 수 있다. 제공될 수 있는 무선 통신 능력의 예로서는, 블루투스, Wi-Fi, 적외선, 셀룰러, 및 근접장 통신이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다. 필요하다면, 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(210)도 역시 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
디바이스는, 여기서 설명된 기능들 중 하나 이상을 수행하기 위해 디바이스에게 입력을 제공하기 위한 생물학적 또는 생리학적 센서에 대한 적어도 하나의 입력(212)을 포함할 수 있다. 선택사항적 센서에 대한 센서 입력(214-1 내지 214-n)도 역시 포함될 수 있다. 이들 선택사항적 입력 센서는, 가속도계, 온도 센서, 고도 센서, 모션 센서, 위치 센서, 및 여기서 설명된 기능(들)을 수행하는 다른 센서를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다. 센서를 위해 필요하다면 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(216)가 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
추가로, 디바이스는, 하나 이상의 출력 디바이스를 구동하는 하나 이상의 출력(218-1 내지 218-n)을 포함할 수 있다. 이들 출력 디바이스는, 햅틱 출력 디바이스, 원격측정 디바이스, 시각적 디바이스, 가청 디바이스, 및 여기서 설명된 기능을 수행하는 다른 출력 디바이스를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다. 출력 디바이스를 위해 필요하다면 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(220)가 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
사용자 입력(222)이 여기서 설명된 기능에 따라 제공될 수 있다. 사용자 입력은, 예를 들어, 하나 이상의 기능을 개시하거나, 하나 이상의 기능을 종료하거나, 실행 중인 프로세스에 개입할 수 있다. 사용자 입력은, 수동 스위치, 터치 센서, 자기 센서, 근접 센서 등을 포함하지만 이것으로 제한되지 않는, 임의의 통상의 입력 디바이스일 수 있다. 출력 디바이스를 위해 필요하다면 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(224)가 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
여기서 설명된 기능(들)에 따라, 엔진(200)은 머신 학습 또는 다른 적응적 기능을 위한 피드백 루프(226)를 또한 포함할 수 있다. 피드백 루프는 또한 디바이스 캘리브레이션을 제공할 수 있다.
여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스는 위에서 설명된 컴포넌트들을 위한 하우징 또는 캐리어를 반드시 포함할 것이라는 점이 인식될 것이다. 여기서 이용될 때, 용어 "스마트 착용형 디바이스"는, 사용자의 신체에 착용되거나 다른 방식으로 연관되고, 사용자의 하나 이상의 생물학적 또는 생리학적 상태를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서에 의해 사용자에게 "접속"되는 디바이스를 의미한다는 점도 또한 인식될 것이다.
하우징 또는 캐리어의 특정한 형태(즉, 착용형 플랫폼)는 여기서 설명된 기능을 수행하기 위한 적합성과 선택에 따라 달라질 수 있다. 착용형 플랫폼의 예로서는, 손 착용 디바이스, 손가락 착용 디바이스, 손목 착용 디바이스, 머리 착용 디바이스, 팔 착용 디바이스, 다리 착용 디바이스, 발목 착용 디바이스, 발 착용 디바이스, 발가락 착용 디바이스, 손목시계, 안경, 반지, 팔찌, 목걸이, 보석류, 의류, 신발, 모자, 콘택트 렌즈, 장갑 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
스마트 착용형 디바이스의 기능(들)에 바람직하고/하거나 적합하다면, 입력 센서와 출력 디바이스들이 착용형 플랫폼 내에 통합되거나, 착용형 플랫폼의 외부에 있을 수 있다는 점도 또한 인식될 것이다.
B. 주의력 레벨들을 모니터링하기 위한 스마트 착용형 디바이스.
이제 도 3을 참조하면, 한 실시예의 착용형 디바이스와 원격 디스플레이와 원격 컴퓨터의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 착용형 디바이스 시스템(300)이 개인 착용자를 모니터링하는 정황에서 설명된다. 예를 들어, 장거리 트럭 운전자는 착용형 디바이스를 통해 원격으로 모니터링될 수 있다.
그러나, 복수의 착용자도 단일의 디스플레이를 갖춘 시스템으로 역시 모니터링될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 교사가 한 학급의 학생들을 가르치는 능력은, 학급 내의 학생들이 착용한 착용형 디바이스를 통해 학생들의 주의력 레벨/정신적 작업부하를 결정함으로써 개선될 수 있다. 교사는 각각의 학생의 주의력 레벨 상태뿐만 아니라 학급에 대한 평균 주의력 레벨을 볼 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서, 착용형 디바이스(340)는 모니터링될 선택된 개인에 의해 착용된다. 착용형 디바이스는 사용자에 대한 생물학적 입력을 취득하기 위한 하나 이상의 생물학적 또는 생리학적 센서(310)를 포함한다. 이 센서 데이터 입력은 착용자에 대한 생물학적 정보를 자동으로 감지하고 수집함으로써 취득될 수 있다. 바이오메트릭 센서 및 환경 센서로부터의 데이터는 또한, 건강 상태뿐만 아니라 과거 건강 설문조사 또는 동시적인 현재 사용자 입력(330) 등의, 착용자에 대한 외부 정보(320)에 의해 보충될 수 있다.
한 실시예에서, 태블릿 또는 스마트폰 등의 네트워킹된 디바이스가 이용되어 블록(330)의 상태 질문 형태(status inquiry form)로 된 질문에 대한 응답을 통해 착용자의 상태를 제공한다. 답변은 처리를 위해 착용형 디바이스에 전자적으로 송신 또는 전송될 수 있다. 상태 질문 형태에 대한 답변과 외부 정보(320)는 센서 데이터(310)와 조합하여 이용되어 현재의 주의력 및 작업부하 레벨을 결정할 수 있다.
도 3에 도시된 착용형 디바이스(340)는, 프로그래밍, 계산, 메모리 및 스토리지 요소를 갖춘 처리 모듈(350)을 가진다. 이 디바이스는 또한, 통신을 무선으로 송신 및 수신하여, 원격 컴퓨터 서버(370) 또는 비착용형 디바이스 등의, 원격 컴퓨팅, 인터페이스 및 디스플레이 디바이스와 통신할 수 있는 통신 링크(360)을 가진다.
디스플레이(380)는, 네트워크와 무선으로 또는 통상적으로 통신 링크(360)를 통해 착용형 디바이스와 직접 링크될 수 있다. 디스플레이(380)는 통상의 컴퓨터 모니터이거나 태블릿이나 스마트폰 등의 디스플레이일 수 있다.
한 실시예에서, 센서 데이터의 처리는 원격 컴퓨터(370) 상에서 컴퓨터에 송신된 센서 데이터의 스트림으로부터 발생한다. 그 다음 명령어와 결과는 디스플레이(380) 상에서의 디스플레이를 위해 다시 송신된다. 다른 실시예에서, 디스플레이(380)는 원격 컴퓨터(370)의 일부이다. 예를 들어, 한 학급의 학생들의 무선 디바이스들은, 데이터를 처리하고 각각의 학생의 주의력 및 작업부하 상태를 디스플레이하는 교사의 컴퓨터와 네트워킹된다.
착용형 디바이스(340)는, 사용자의 신체적 및 정신적 상태를 결정하도록 프로그램되고, 주어진 상태가 결정되면, 스마트 착용형 디바이스는, 디스플레이(380)에 또는 원격 컴퓨터(370) 등의 다른 디바이스에 전송될 수 있는, 인덱스, 또는 주의력 레벨이나 작업부하 레벨의 채색된 심볼 또는 등급 또는 다른 표시자를 자동으로 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 장거리 세미트럭 운전자의 주의력 및 작업부하 레벨은, 운전자의 또는 공중의 안전을 개선하기 위해 회사에 의해 모니터링될 수 있다. 운전자의 착용형 디바이스는, 계산된 상태 표시자를 트럭 회사에 정기적으로 송신할 수 있다. 회사는, 상태 표시자가 그 운전자에게 안전한 것으로 간주되는 레벨을 넘는다면 운전자에게 정지할 것을 경보하거나 지시할 수 있다. 회사는 또한, 착용형 디바이스가 운전자가 잠들었는지를 결정할 수 있기 때문에, 운전자가 적절한 수면 기간을 취했는지를 확인할 수 있다.
착용형 디바이스의 착용자의 주의력 레벨 및 작업부하 레벨을 모니터링하기 위한 한 방법(400)이 도 4에 도시되어 있다. 도 4의 블록(410)에서, 착용형 디바이스는 특정한 착용자에게 할당되고, 특정한 목적이나 일반 목적용의 센서로 구성될 수 있다. 착용형 디바이스에 대해 선택된 센서들은, 주의력 레벨이나 작업부하에 관련된 하나 이상의 바이오메트릭 센서를 포함해야 한다. 한 실시예에서, 착용형 디바이스는 많은 상이한 센서들을 갖지만, 블록(410)에서 디바이스가 특정한 사용자에게 할당될 때 선택된 소수만이 작동되고 모니터링될 특정한 상태를 위해 구성된다.
선택사항으로서, 블록(420)에서, 외부 정보와 설문조사 정보가 수집되어 착용형 디바이스에 또는 원격 컴퓨터에 저장되고, 그 곳에서 센서 데이터 처리가 발생할 것이다. 블록(420)에서 획득된 외부 정보는, 착용자의 현재의 신체적 상태의 평가와 관련있을 수 있는 정의된 세트의 범위 또는 건강 상태 또는 제한을 포함할 수 있다. 외부 정보는 혈액 테스트 결과 등의 외과적 테스트 결과를 포함할 수 있다. 블록(420)에서 설문조사 응답도 역시 포함될 수 있다. 설문조사 질문은 착용형 디바이스로 모니터링되고 있는 상태에 특정될 수 있다. 예를 들어, 수면 지속기간, 마지막 식사 또는 스낵 시간, 알러지 정보 및 상태에 결정에 도움이 되는 다른 관련된 정보가 설문조사를 통해 획득될 수 있다.
블록(430)에서, 센서 데이터가 착용형 디바이스의 센서들로부터 취득된다. 블록(430)에서 센서 데이터는 지속적으로 또는 주기적으로 취득될 수 있다. 취득된 센서 데이터는 수집되고 디바이스 내에 저장될 수 있거나, 원격 저장 및 처리를 위해 원격 컴퓨터에 전송될 수 있다.
예를 들어, 착용형 디바이스는, 하나 이상의 센서를 통해, 예를 들어, 수화, 혈당, 혈액 글루코스, SPO2(혈중 산소 포화도), 코르티졸(스트레스), 혈압, 심장 & 전기 피부(스트레스), 콜레스테롤, 젖산(근육 피로), 수면 유형, 체지방 %, 단백질 %, 근육량, 호르몬, 체온, 위장내 PH(산도), 심박수의 변화도, 호흡 부산물, 내피 (동맥), 또는 피부 건강을 결정하기 위해, 사람이나 애완동물이 착용할 수 있다.
블록(430)에서 취득되는 센서 데이터는, 블록(420)에서 획득된 임의의 외부 정보 및/또는 설문조사 정보와 함께 도 4의 블록(440)에서 처리된다. 착용형 디바이스로부터 수집되는 센서 데이터는 미리 정의된 레벨 위나 아래에 있는 레벨들에 대해 평가될 수 있다. 예를 들어, 개인의 혈당이 특정한 레벨 또는 특정한 범위의 레벨 아래에 있는지 또는 수화가 특정 레벨 아래에 있는지가 결정될 수 있다. 전날밤의 적절한 수면량을 설문조사 질문에 응답하여 식별된 양에 의해 계산함으로써 개인이 충분한 수면을 취했는지가 결정될 수 있다. 다른 평가로서는, 개인의 체온이 어떤 온도 위인지 또는 다른 어떤 온도 아래인지, 또는 동공 반응이나 산소 레벨이 허용가능한 범위 내에 있는지일 수 있다. 착용자의 상태에 관한 결론을 형성하기 위해 임의 개수의 평가가 수행될 수 있다.
블록(450)에서, 바이오메트릭 인덱스 값이 체계화되고, 디스플레이 상에 디스플레이된다. 체계화된 인덱스 값은 또한, 착용형 센서 디바이스 상에서 또는 디스플레이 디바이스 상에서 또는 원격 컴퓨터 상에서 기록될 수 있다. 블록(450)에서의 체계화된 인덱스 값은 또한 지정된 임계 인덱스 레벨과 비교될 수 있다. 체계화된 인덱스 값이 지정된 임계치를 초과하거나 그보다 작다면, 디스플레이 디바이스 상에 통보가 디스플레이되거나 알람이 개시될 수 있다. 한 실시예에서, 체계화된 인덱스 값과 알람 또는 경고가 모니터링 중인 대상의 스마트 전화기나 태블릿 등의 원격 디스플레이 디바이스에 또는 제3 자에 전송되어 이들이 관심대상 상태를 알 수 있게 한다. 이 실시예의 피드백 루프는 실시간 상태 정보를 제공하고 인덱스 값이 원하는 레벨을 넘어서면 경고를 제공한다.
바이오메트릭 인덱스 값은, 정보와 착용자의 현재 상태를 나타내는 센서 데이터 값의 복합물(composite)로부터 체계화된다. 바이오메트릭 인덱스는 바람직하게는, 착용자의 현재 상태를 정확히 나타내는 스케일의 수치이다. 다른 실시예에서, 바이오메트릭 인덱스는 "A" 내지 "D" 등의 문자인데, 여기서 각각의 문자는 디바이스의 착용자의 가능한 신체적 상태에 대응한다. 다른 실시예에서, 바이오메트릭 인덱스는 녹색, 황색, 및 적색 등의 색상으로 디스플레이되고, 각각의 색상은 선택된 신체적 상태에 대한 경보 상태를 나타낸다.
이 시스템 및 방법의 다른 채용은 전체 스트레스 레벨의 평가에서이다. 건강한 또는 스트레스 없는 사람은 REM(rapid eye movement) 수면과 비-REM(non-rapid eye movement) 수면의 주기적 사이클을 갖는 경향이 있는 것으로 보여졌다. 그러나, 사람이 다양한 스트레스 레벨에 놓일 때, REM 수면과 비-REM 수면의 주기적 사이클은 붕괴된다. 착용형 디바이스는, REM 수면과 비-REM 수면의 사이클을 측정함으로써, 특히, REM 수면과 비-REM 수면의 기간의 규칙성을 측정함으로써, 스트레스 레벨을 검출할 수 있다. REM 수면과 비-REM 수면의 전형적인 사이클은, 사람이 취침할 때 비-REM 수면에서 시작한다. 한 세트의 REM 수면과 비-REM 수면의 기간은 대략 90분이 되는 경향이 있다. 90분간, REM 수면과 비-REM 수면은 교대한다. 따라서, 착용형 디바이스가, 한 세트의 REM 수면과 비-REM 수면의 이 전형적인 기간의 정보를, 예를 들어, 메모리(204)에 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 착용형 디바이스는 이 정보를 이용하여 사용자가 REM 수면에 있는지 또는 비-REM 수면에 있는지를 결정할 수 있다.
한 바람직한 실시예에서, 착용형 디바이스는, 착용자가 수면 중일 때 모니터링되는, 가속도계, 심장 박동 모니터, 및 클록을 갖는 손목밴드 유형의 착용형 디바이스이다. 가속도계는, 대상이 수면중일 때 착용자의 움직임을 모니터링할 수 있다.
프로세서(202) 상에서 실행중인 소프트웨어는 메모리(204) 등의 주변 회로 컴포넌트들과 함께 가속도계뿐만 아니라 다른 센서들로부터의 신호를 분석한다.
가속도계로부터의 신호는 착용형 디바이스의 3차원 움직임을 나타낸다. 가속도계로부터의 모션 신호는 특성 패턴(characteristic pattern)을 포함할 것이다. 예를 들어, 착용자가 걷고 있을 때, 가속도계로부터의 신호는, 신호에서 주기적으로 보여지는 패턴 등의, 착용자의 모션에 대한 고유 패턴을 가진다. 프로세서(202)는, 코드(206)를 이용함으로써, 신호에 숨어 있는 보행 모션에 기인한 고유 패턴을 검색하고 사용자의 모션의 유형을 식별할 수 있다. 이러한 유형의 방법론을 적용함으로써, 착용형 디바이스는, 착용자가 수면 중에 있는 상태 등의, 착용자의 상태를 식별할 수 있다.
REM 수면은, 수면의 깊이가 깊지 않은 동공의 빠르고 무작위적인 움직임을 특징으로 하는 수면 단계이다. 반면, 비-REM 수면은 수면의 깊이가 깊은 것으로 생각되는 수면의 단계이다. 비-REM 수면 중인 사람은 소정의 빈도로 몸을 뒤집는 경향이 있다는 것도 역시 보여졌다. 이러한 뒤집힘은 가속도계에 의해 식별될 수 있다.
비-REM 수면의 다른 특성은 심장 박동이 일정하고(steady) 호흡의 리듬이 일정하다는 것이며 이들 특성들은 모니터링될 수 있다. 예를 들어, 착용형 디바이스는 가속도계 및 클록과 함께 심장 박동 모니터를 이용하여 착용자가 REM 수면 중인지 비-REM 수면 중인지를 식별할 수 있다. 예를 들어, 착용형 디바이스는, 가속도계가 다른 시간(즉, REM 수면)보다 더 많은 착용자의 몸 뒤집힘을 검출할 때 및 심장 박동 모니터가 일정한 심장 박동을 검출할 때, 사용자가 비-REM 수면 중이라고 결정할 수 있다. 이것은 코드(206)의 형태로서의 명령어에 의해 구현될 수 있다. 가속도계와 심장 박동 모니터 양쪽 모두를 이용하는 것은, 착용자의 수면의 유형(예를 들어, 비-REM 수면 또는 REM 수면)을 정확히 검출할 가능성을 증가시킬 것으로 예상된다. 또한, 클록 정보는, 단독으로 또는 가속도계 및 심장 박동 모니터와 조합하여, 착용자가 비-REM 수면 중인지 REM 수면 중인지를 검출하는데 이용될 수 있다.
따라서, 착용형 디바이스 시스템 프로그래밍은 디바이스의 착용자의 생물학적 및 환경적 상태를 자동으로 감지하고 센서 데이터와 다른 관련 정보를 처리할 수 있고, 디스플레이 상에 디스플레이될 때 신속하고 용이하게 이해할 수 있는 센서 결과들의 복합물을 나타내는 인덱스를 체계화할 수 있다. 착용자의 신체적 상태 또는 상태들은 착용자뿐만 아니라 외부 관찰자에 의해 용이하게 모니터링될 수 있다. 시스템은, 부피가 크고 종종 유선의 건강-관련 머신에 계속적으로 접속시키지 않고, 주의력 또는 작업부하 또는 개인의 건강의 다른 양태들의 지속적인 모니터링을 허용한다.
본 기술의 실시예들은, 본 기술의 실시예에 따른 방법 및 시스템의 플로우차트 예시, 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수도 있는 알고리즘, 공식, 또는 다른 계산 표현을 참조하여 설명될 수 있다. 이 점에서, 플로우차트의 각각의 블록 또는 단계, 및 플로우차트에서 블록들(및/또는 단계들)의 조합, 알고리즘, 공식, 또는 계산 표현은, 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직으로 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는 소프트웨어와 같은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 인식되는 바와 같이, 임의의 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어는, 범용 컴퓨터 또는 특별 목적 컴퓨터, 또는 머신을 생성하는 다른 프로그램가능한 처리 장치를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 컴퓨터에 로딩되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에서 실행되는 컴퓨터 프로그램 명령어들이 플로우차트(들)의 블록(들)에 명시된 기능을 구현하기 위한 수단을 생성하게 할 수 있다.
따라서, 플로우차트, 알고리즘, 공식, 또는 계산 표현의 블록들은, 지정된 기능을 수행하기 위한 수단들의 조합, 지정된 기능을 수행하기 위한 단계들의 조합, 및 지정된 기능을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직 수단으로 구현된 것과 같은 컴퓨터 프로그램 명령어를 지원한다. 여기서 설명된 플로우차트 예시, 알고리즘, 공식, 또는 계산 표현 및 이들의 조합의 각각의 블록은, 지정된 기능이나 단계를 수행하는 특별 목적 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템, 또는 특별 목적 하드웨어 및 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직 수단의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직으로 구현된 것과 같은 이들 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치가 특정한 방식으로 기능하되, 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 명령어가 플로우차트(들)의 블록(들)에 지정된 기능을 구현하는 명령어 수단을 포함하는 제품을 생성하게끔 기능하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에 로딩되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에서 일련의 동작 단계들이 실행되게 하여, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에서 실행되는 명령어가 플로우차트(들), 알고리즘(들), 공식(들), 또는 계산 표현(들)의 블록(들)에 지정된 기능을 구현하기 위한 단계들을 제공하게 하는 식으로, 컴퓨터 구현된 프로세스를 생성하게 할 수 있다.
여기서 이용될 때, "프로그래밍"이란 여기서 설명된 기능을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 수 있는 하나 이상의 명령어를 말한다는 점이 또한 인식될 것이다. 프로그래밍은, 소프트웨어로, 펌웨어로, 또는 소프트웨어와 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그래밍은 디바이스에 국지적으로 비일시적인 매체에 저장되거나, 서버 등에 원격적으로 저장되거나, 프로그래밍의 전부 또는 일부가 국지적으로 및 원격적으로 저장될 수 있다. 원격적으로 저장된 프로그래밍은, 사용자 개시에 의해, 또는 예를 들어, 위치, 타이밍 이벤트, 물체의 검출, 얼굴 표정의 검출, 위치의 검출, 위치 변경의 검출, 또는 다른 인자 등의, 하나 이상의 인자에 기초하여 자동으로, 디바이스에 다운로드(푸시)될 수 있다. 여기서 이용될 때, 용어, 프로세서, 중앙 처리 유닛(CPU), 및 컴퓨터는, 입력/출력 인터페이스 및/또는 주변기기와의 통신 및 프로그래밍을 실행할 수 있는 디바이스를 나타내기 위해 동의어로서 이용된다는 점이 또한 인식될 것이다.
위에서의 논의로부터, 본 기술은 하기 내용을 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는, 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것이 인식될 것이다:
1. 착용형 센서 장치로서, (a) 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서; (b) 상기 프로세서에 동작가능하게 결합된 복수의 센서; (c) 디스플레이; (d) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 존재하고 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍으로서, (i) 착용자에 의해 착용된 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터를 취득하는 단계; (ii) 각각의 센서로부터 취득된 센서 데이터를 처리하는 단계; (iii) 처리된 센서 데이터로부터 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값을 체계화하는 단계; 및 (iv) 상기 바이오메트릭 인덱스 값을 상기 디스플레이 상에 디스플레이하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하기 위한, 상기 프로그래밍을 포함하는 장치.
2. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 상기 착용자의 사전 생물학적 테스트 데이터를 더 통합하는, 장치.
3. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 동시적인 착용자 제출 상태 정보를 더 통합하는, 장치.
4. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 복수의 센서는, 착용자의 내부 신체적 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 생물학적 센서; 및 착용자의 외부 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 비생물학적 센서를 포함하는, 장치.
5. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 착용형 장치는, (a) 상기 프로세서에 동작가능하게 결합된 통신 링크 ― 상기 링크는 송신기 및 수신기를 가짐 ―; 및 (b) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 존재하고 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍으로서, (i) 취득된 센서 데이터를 원격 컴퓨터로 통신하는 단계; 및 (ii) 상기 원격 컴퓨터로부터 수신된 프로그램 커맨드들을 실행하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하기 위한, 상기 프로그래밍을 더 포함하는, 장치.
6. 착용형 센서 장치 모니터링 시스템으로서, (a) 적어도 하나의 착용형 센서 디바이스로서, (i) 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서; (ii) 상기 프로세서에 동작가능하게 결합된 복수의 센서; (iii) 통신 링크; 및 (iv) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 존재하고 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍으로서, 1. 사용자에 의해 착용된 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터를 취득하는 단계; 2. 상기 통신 링크를 통해 모니터 및 디스플레이 디바이스와 통신하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하기 위한 상기 프로그래밍을 포함하는 상기 적어도 하나의 착용형 센서 디바이스; 및 (b) 모니터 및 디스플레이 디바이스로서, (i) 통신 링크; (ii) 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서; (iii) 디스플레이; 및 (iii) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 존재하고 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍으로서, 1. 각각의 착용형 센서 디바이스로부터의 통신들을 송신 및 수신하는 단계; 2. 각각의 착용형 센서 디바이스로부터 수신된 센서 데이터를 처리하는 단계; 3. 각각의 착용형 센서 디바이스에 대해 상기 처리된 센서 데이터로부터 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값을 체계화하는 단계; 및 4. 상기 바이오메트릭 인덱스 값을 상기 디스플레이 상에 디스플레이하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하기 위한, 상기 프로그래밍을 포함하는 상기 모니터 및 디스플레이 디바이스를 포함하는 시스템.
7. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 상기 착용자의 사전 생물학적 테스트 데이터를 더 통합하는, 시스템.
8. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 동시적인 착용자 제출 상태 정보를 더 통합하는, 시스템.
9. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 통신 링크, 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서, 디스플레이 및 사용자 인터페이스를 구비한 비착용형 디바이스를 더 포함하는 시스템.
10. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 시스템의 상기 비착용형 디바이스는, 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값이 지정된 범위를 초과하는 경우에 작동하도록 구성된 알람을 더 포함하는, 시스템.
11. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 동시적인 착용자 제출 상태 정보는 사용자 인터페이스를 통해 입력되어 상기 통신 링크를 통해 상기 착용형 디바이스에 또는 상기 디스플레이 디바이스에 통신되는, 시스템.
12. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 비착용형 디바이스의 상기 사용자 인터페이스는, 상기 통신 링크를 통해 상기 착용형 디바이스의 센서와 컴퓨터 프로세서를 제어하도록 구성된 프로그래밍 인터페이스를 더 포함하는, 시스템.
13. 착용형 디바이스의 착용자를 모니터링하기 위한 컴퓨터 구현된 방법으로서, (a) 사용자에 의해 착용된 착용형 디바이스의 적어도 하나의 센서로부터 센서 데이터를 취득하는 단계; (b) 각각의 센서로부터 취득된 센서 데이터를 처리하는 단계; 및 (c) 착용형 디바이스의 센서들로부터의 처리된 센서 데이터로부터 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값을 체계화하는 단계를 포함하고, (d) 상기 방법은 적어도 하나의 컴퓨터 프로세서 상에서 프로그래밍을 실행함으로써 수행되고, 상기 프로그래밍은 상기 컴퓨터 프로세서에 의해 판독가능한 비일시적인 매체 상에 존재하는, 방법.
14. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 사용자의 외부의 사전 생물학적 테스트 데이터와 사전 센서 데이터를 다운로드하는 단계; 및 상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화에서 상기 취득된 센서 데이터와 함께 상기 사전 데이터를 이용하는 단계를 더 포함하는 방법.
15. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 착용자의 현재 상태에 관한 질문들의 설문조사를 제공하는 단계; 및 상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화에서 상기 취득된 센서 데이터와 함께 상기 설문조사 질문들에 대한 응답들을 이용하는 단계를 더 포함하는 방법.
16. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 착용형 디바이스로부터 취득된 센서 데이터를 원격 컴퓨터로 통신하는 단계; 상기 전송된 센서 데이터를 처리하는 단계; 상기 처리된 데이터로부터 바이오메트릭 인덱스 값을 체계화하는 단계; 및 각각의 착용형 디바이스에 대한 상기 바이오메트릭 인덱스 값을 디스플레이 상에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 방법.
17. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 인덱스 값이 설정된 임계 값을 초과할 때 바이오메트릭 인덱스 값을 상기 원격 컴퓨터로부터 스마트 전화기로 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
18. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 센서는, 착용자의 내부 신체적 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 생물학적 센서; 및 착용자의 외부 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 비생물학적 센서를 포함하는, 방법.
19. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 센서는, 가속도계, 심장 모니터 및 클록을 포함하고, 상기 체계화된 바이오메트릭 인덱스 값은 REM 수면 및 비-REM 수면 동안에 대상의 처리된 센서 데이터로부터 체계화된 스트레스의 레벨을 포함하는, 방법.
위에서의 설명은 많은 상세사항을 포함하지만, 이들은 본 기술의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되고, 본 기술의 본 바람직한 실시예들의 일부의 예시를 제공할 뿐인 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 기술의 범위는, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 수 있는 다른 실시예들을 완전히 포함하며, 그에 따라 본 기술의 범위는, 단수의 요소에 대한 참조는 명시적으로 언급되지 않는 한 "단 하나(one and only one)"를 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하도록 의도된 첨부된 청구항들에 의해서만 제한된다는 점이 인식될 것이다. 본 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 위에서 설명된 바람직한 실시예의 요소들의 모든 구조적, 화학적, 및 기능적 균등물들은 본 명세서에 참조로 명시적으로 포함되며 본 청구항들에 의해 포괄되는 것으로 의도된다. 게다가, 디바이스 또는 방법이, 본 청구항들에 포함된다는 이유로, 본 기술에 의해 해결되기를 추구하는 각각의 및 모든 문제를 해결할 필요는 없다. 또한, 본 개시내용의 어떤 요소, 컴포넌트, 또는 방법 단계도, 그 요소, 컴포넌트, 또는 방법 단계가 청구항에서 명시적으로 인용되는지에 관계없이 공개 이용되어서는 안 된다. 여기서의 어떠한 청구항 요소도, 그 요소가 문구 "~를 위한 수단" 또는 "~를 위한 단계"를 이용하여 명시적으로 인용되지 않는 한, 35 U.S.C. 112의 조항 하에 해석되어서는 안 된다.

Claims (19)

  1. 착용형 센서 장치로서,
    (a) 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서;
    (b) 상기 프로세서에 동작가능하게 결합된 복수의 센서;
    (c) 디스플레이; 및
    (d) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 있으며, 단계들을 수행하기 위해 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍
    을 포함하고,
    상기 단계들은,
    (i) 착용자에 의해 착용된 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터 및 상기 착용자로부터의 설문조사 응답 정보를 취득하는 단계;
    (ii) 각각의 센서로부터 취득된 센서 데이터 및 상기 설문조사 응답 정보를 처리하는 단계;
    (iii) 상기 처리된 센서 데이터 및 및 상기 처리된 설문조사 응답 정보로부터 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값(biometric index value)을 체계화(formulating)하는 단계; 및
    (iv) 상기 디스플레이 상에 상기 바이오메트릭 인덱스 값을 디스플레이하는 단계
    를 포함하고,
    상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 동시적인(contemporaneous) 착용자 제출 상태 정보를 더 통합하는 착용형 센서 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 상기 착용자의 사전 생물학적 테스트 데이터를 더 통합하는 착용형 센서 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서는,
    착용자의 내부 신체적 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 생물학적 센서; 및
    착용자의 외부 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 비생물학적 센서
    를 포함하는 착용형 센서 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 착용형 센서 장치는,
    (a) 상기 프로세서에 동작가능하게 결합된 통신 링크 ― 상기 링크는 송신기 및 수신기를 가짐 ―; 및
    (b) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 있으며, 단계들을 수행하기 위해 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍
    을 더 포함하고,
    상기 단계들은,
    (i) 취득된 센서 데이터를 원격 컴퓨터로 통신하는 단계; 및
    (ii) 상기 원격 컴퓨터로부터 수신된 프로그램 커맨드들을 실행하는 단계
    를 포함하는 착용형 센서 장치.
  6. 착용형 센서 장치 모니터링 시스템으로서,
    (a) 적어도 하나의 착용형 센서 디바이스 ― 상기 착용형 센서 디바이스는,
    (i) 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서;
    (ii) 상기 프로세서에 동작가능하게 결합된 복수의 센서;
    (iii) 통신 링크; 및
    (iv) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 있으며, 단계들을 수행하기 위해 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍
    을 포함하고,
    상기 단계들은,
    1. 사용자에 의해 착용된 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터 및 상기 사용자로부터의 설문조사 응답 정보를 취득하는 단계; 및
    2. 상기 통신 링크를 통해 모니터 및 디스플레이 디바이스와 통신하는 단계
    를 포함함 ―; 및
    (b) 모니터 및 디스플레이 디바이스 ― 상기 모니터 및 디스플레이 디바이스는,
    (i) 통신 링크;
    (ii) 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서;
    (iii) 디스플레이; 및
    (iv) 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 있으며, 단계들을 수행하기 위해 상기 컴퓨터 프로세서 상에서 실행가능한 프로그래밍
    을 포함하고,
    상기 단계들은,
    1. 각각의 착용형 센서 디바이스로부터의 통신들을 송신 및 수신하는 단계;
    2. 각각의 착용형 센서 디바이스로부터 수신된 센서 데이터 및 상기 각각의 착용형 센서 디바이스의 사용자의 상기 설문조사 응답 정보를 처리하는 단계;
    3. 각각의 착용형 센서 디바이스에 대해 상기 처리된 센서 데이터 및 상기 처리된 설문조사 응답 정보로부터 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값을 체계화하는 단계; 및
    4. 상기 디스플레이 상에 상기 바이오메트릭 인덱스 값을 디스플레이하는 단계
    를 포함함 ―
    를 포함하고,
    상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 동시적인(contemporaneous) 착용자 제출 상태 정보를 더 통합하는 착용형 센서 장치 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 착용자의 사전 생물학적 테스트 데이터를 더 통합하는 착용형 센서 장치 모니터링 시스템.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 시스템은 비착용형 디바이스를 더 포함하고, 상기 비착용형 디바이스는 통신 링크, 메모리를 갖는 컴퓨터 프로세서, 디스플레이 및 사용자 인터페이스를 갖는 착용형 센서 장치 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 시스템의 상기 비착용형 디바이스는, 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값이 지정된 범위를 초과하는 경우에 작동하도록 구성된 알람을 더 포함하는 착용형 센서 장치 모니터링 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    동시적인 착용자 제출 상태 정보는 상기 사용자 인터페이스를 통해 입력되고, 상기 통신 링크를 통해 상기 착용형 센서 디바이스에 또는 상기 디스플레이 디바이스에 통신되는 착용형 센서 장치 모니터링 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 비착용형 디바이스의 상기 사용자 인터페이스는, 상기 통신 링크를 통해 상기 착용형 센서 디바이스의 상기 센서들 및 컴퓨터 프로세서를 제어하도록 구성된 프로그래밍 인터페이스를 더 포함하는 착용형 센서 장치 모니터링 시스템.
  13. 착용형 디바이스의 착용자를 모니터링하기 위한 컴퓨터 구현 방법으로서,
    (a) 사용자에 의해 착용된 착용형 디바이스의 적어도 하나의 센서로부터 센서 데이터 및 상기 사용자로부터의 설문조사 응답 정보를 취득하는 단계;
    (b) 각각의 센서로부터 취득된 센서 데이터 및 상기 설문조사 응답 정보를 처리하는 단계; 및
    (c) 상기 착용형 디바이스의 센서들로부터의 상기 처리된 센서 데이터 및 상기 처리된 설문조사 응답 정보로부터 적어도 하나의 바이오메트릭 인덱스 값을 체계화하는 단계
    를 포함하고,
    (d) 상기 방법은 적어도 하나의 컴퓨터 프로세서 상에서 프로그래밍을 실행함으로써 수행되고, 상기 프로그래밍은 상기 컴퓨터 프로세서에 의해 판독가능한 비일시적인 매체 상에 존재하며,
    상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화는 동시적인(contemporaneous) 착용자 제출 상태 정보를 더 통합하는 컴퓨터 구현 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 사용자의 외부의 사전 생물학적 테스트 데이터 및 사전 센서 데이터를 다운로드하는 단계; 및
    상기 바이오메트릭 인덱스 값의 체계화에서 상기 취득된 센서 데이터와 함께 상기 사용자의 외부의 사전 생물학적 테스트 데이터 및 사전 센서 데이터 중 적어도 하나를 이용하는 단계
    를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 착용자의 현재 상태에 관한 질문들의 설문조사를 제공하는 단계; 및
    상기 바이오메트릭 인덱스 값들의 체계화에서 상기 취득된 센서 데이터와 함께 상기 설문조사의 질문들에 대한 응답들을 이용하는 단계
    를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 착용형 디바이스로부터 취득된 센서 데이터를 원격 컴퓨터로 전송하는 단계;
    상기 전송된 센서 데이터를 처리하는 단계;
    상기 처리된 데이터로부터 바이오메트릭 인덱스 값들을 체계화하는 단계; 및
    디스플레이 상에 각각의 착용형 디바이스에 대한 상기 바이오메트릭 인덱스 값들을 디스플레이하는 단계
    를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    바이오메트릭 인덱스 값들이 설정된 임계 값을 초과할 때, 상기 인덱스 값들을 상기 원격 컴퓨터로부터 스마트 전화기로 송신하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 센서들은,
    착용자의 내부 신체적 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 생물학적 센서; 및
    착용자의 외부 상태를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 비생물학적 센서
    를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 센서들은 가속도계, 심장 모니터 및 클록을 포함하고, 상기 체계화된 바이오메트릭 인덱스 값은, REM 수면 및 비-REM 수면 동안에 대상의 처리된 센서 데이터로부터 체계화된 스트레스의 레벨을 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
KR1020167021755A 2014-02-24 2015-02-19 주의력 레벨 및 작업부하 감지를 갖춘 스마트 착용형 디바이스들 및 방법들 KR101909361B1 (ko)

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