KR101948190B1 - A drone for heart defibrillation - Google Patents

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KR101948190B1
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unit
defibrillation
drones
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KR1020170134992A
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정우석
김제남
김재준
조종현
김재원
이정호
이준호
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사단법인 캠틱종합기술원
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Abstract

Provided is a drone for heart defibrillation. According to the present invention, the drone for heart defibrillation includes: a drone main body flying to a destination where an emergency patient occurs; an electrode pad unit provided to the drone main body and being attachable to a body of the emergency patient; a power supply unit applying a driving voltage for operating the drone main body; a booster charging unit boosting the driving voltage to charge a capacitor; and a control unit discharging a booster voltage charged to the booster charging unit through the electrode pad unit and applying electric shock to the emergency patient.

Description

심장 제세동용 드론{A DRONE FOR HEART DEFIBRILLATION}A DRONE FOR HEART DEFIBRILLATION
본 발명은 심장 제세동용 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a cardiac defibrillation drones.
전 세계적으로 가장 높은 사망원인으로 꼽히는 질병 중에 하나가 심혈관 질환이라 할 수 있다. 이러한 심혈관질환 중에서 흔히 심장마비라고 불리는 급성심정지가 발생했을 경우, 4분 정도 이후에는 뇌 손상을 입을 수 있고, 8분이 지나면 식물인간이 되거나 정상인으로 돌아오기 어려울 수 있다.One of the most common causes of death worldwide is cardiovascular disease. Among these cardiovascular diseases, if an acute cardiac arrest, often called cardiac arrest, occurs, it can cause brain damage after about 4 minutes, and it may be difficult to return to normal or a vegetarian after 8 minutes.
이러한 급성심정지가 발생했을 때, 생존 확률을 높이기 위해서 심장 제세동기를 사용하게 된다. 이에, 심장 제세동기는 필요성이 매우 높기 때문에 공공기관, 특정 시설 등에 설치가 의무화되고 있다.When such an acute cardiac arrest occurs, a cardiac defibrillator is used to increase the chances of survival. Therefore, since the cardiac defibrillator is very necessary, it is obligatory to install it in a public institution or a specific facility.
그러나, 대부분의 사람들은 심장 제세동기의 위치를 정확히 알지 못하는 경우가 많아 신속한 조치가 이루어지지 않을 수 있고, 일반인들은 심장 제세동기를 제대로 사용하지 못해 올바른 응급 처치를 하지 못할 수 있다. However, most people do not know precisely the location of cardiac defibrillators and may not be able to take immediate action, and the general public may not be able to use the cardiac defibrillator properly and not have the correct first aid.
또한, 여전히 응급 환자가 발생할 장소를 예측할 수 없기 때문에 한계가 있다. 예를 들어, 산악 지역, 도서 지역 등 응급 대원의 접근이 쉽지 않은 곳에서 심정지 응급 환자가 발생하거나 또는 심정지 응급 환자가 있는 곳까지 교통 체증이 있는 경우, 골든타임을 놓쳐 생명을 잃는 경우가 발생할 수 있다.In addition, there is still a limit because the location of the emergency patient can not be predicted. For example, if emergency personnel are present in areas where emergency personnel are not available, such as in mountainous areas or in the area of a book, or if there is traffic congestion in a place where emergency personnel are present, have.
대한민국 공개특허 2017-0009251호 (2017.01.25. 공개)Korea Patent Publication No. 2017-0009251 (published on February 25, 2017)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 심정지 응급 환자가 발생하면 교통 상황이나 장소의 제약 없이 심장 제세동용 드론이 환자 발생 위치로 자동으로 이동하여 신속한 대응을 할 수 있는 심장 제세동용 드론을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a heart defibrillation dron for a heart defibrillation dron, which automatically moves to a patient occurrence position without restriction of a traffic situation or place when an emergency cardiac arrest patient occurs, .
또한, 사용 방법을 모르는 사람이나 초보자를 위하여 제세동 처치 방법을 제공할 수 있는 심장 제세동용 드론을 제공한다.It also provides a heart defibrillation dron that can provide a defibrillation treatment method for a novice or a novice.
그리고, 제세동 처치 방법을 수행하는 사용자의 단말을 통해 충전이 가능하고, 사용자의 단말에 제세동 정보를 제공할 수 있는 심장 제세동용 드론을 제공한다.A cardiac defibrillation dron that can be charged through a terminal of a user performing a defibrillation treatment method and can provide defibrillation information to a user terminal is provided.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론은, 응급 환자가 발생한 목적지로 비행하는 드론 본체; 상기 드론 본체에 구비되며, 상기 응급 환자의 신체에 부착 가능한 전극 패드부; 상기 드론 본체를 작동시키기 위한 가동 전압을 인가하는 전원 공급부; 상기 가동 전압을 승압시켜 커패시터에 충전하는 승압 충전부; 및 상기 승압 충전부에 충전된 승압 전압을 상기 전극 패드부를 통해 방전하여 상기 응급 환자에게 전기 충격을 가하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heart defibrillation dron according to an embodiment of the present invention, comprising: a drone body flying to a destination where an emergency patient occurs; An electrode pad unit provided on the drone main body and attachable to the body of the emergency patient; A power supply unit for applying a driving voltage for operating the drones; A boosting charging unit for boosting the movable voltage to charge the capacitor; And a control unit for discharging the boosted voltage charged in the boosted charging unit through the electrode pad unit to apply an electric shock to the emergency patient.
또한, 상기 심장 제세동용 드론은, 영상 획득부; 외부와 통신하며, 상기 목적지 정보를 수신하는 드론 통신부; 및 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부를 더 포함할 수 있다.The cardiac defibrillation dron may further include: an image acquiring unit; A dronon communication unit for communicating with the outside and receiving the destination information; And a GPS receiver for receiving GPS information.
또한, 상기 제어부는, 상기 목적지 정보에 기초하여 비행 경로를 생성하며, 상기 GPS 정보에 기초하여 상기 비행 경로에 따라 상기 드론 본체를 비행하도록 제어하고, 상기 영상 획득부의 영상을 분석하여 상기 비행 경로를 실시간으로 최적화할 수 있다.The control unit may generate a flight path based on the destination information, control the flying of the drones in accordance with the flight path based on the GPS information, analyze the image of the image acquiring unit, It can be optimized in real time.
또한, 상기 전극 패드부는, 상기 응급 환자의 ECG 신호를 감지하는 ECG 감지 센서를 구비할 수 있다.In addition, the electrode pad unit may include an ECG sensor for sensing an ECG signal of the emergency patient.
또한, 상기 제어부는, 상기 ECG 신호로부터 맥박을 분석하며, 상기 맥박이 미리 설정된 기준치 이하인 경우에 상기 승압 전압을 상기 전극 패드부를 통해 방전하도록 제어할 수 있다.The controller may analyze the pulse from the ECG signal, and may control the step-up voltage to be discharged through the electrode pad unit when the pulse is less than a preset reference value.
또한, 상기 심장 제세동용 드론은, 상기 응급 환자에 대한 제세동 처치 방법을 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈 및 청각적으로 안내하는 스피커 모듈을 포함하는 정보 제공부를 더 포함할 수 있다.The cardiac defibrillation dron may further include an information providing unit including a display module for visually displaying a method of administering a shock to the emergency patient and a speaker module for audibly guiding the cardiac defibrillation drones.
또한, 상기 제어부는, 상기 응급 환자에 대한 제세동 처치가 수행되는 동안, 상기 응급 환자에 대한 접근을 경고하는 접근 경고 알람 및 접근 경고 영상이 제공되도록 상기 정보 제공부를 제어할 수 있다.Also, the controller may control the information providing unit to provide an access warning alarm and an access warning image to warn access to the emergency patient while the defibrillation treatment for the emergency patient is performed.
또한, 상기 제어부는, 상기 드론 본체가 상기 목적지에 도착하여 착지한 경우, 상기 커패시터에 승압 전압을 충전하도록 상기 승압 충전부를 제어할 수 있다.In addition, the controller may control the step-up charging unit to charge the step-up voltage to the capacitor when the drones are landed on the destination.
또한, 상기 드론 본체는, 충전 가능한 배터리를 구비한 외부의 기기와 연결 가능한 충전 케이블을 구비할 수 있다.In addition, the drones may include a charging cable connectable to an external device having a rechargeable battery.
그리고, 상기 승압 충전부는, 상기 충전 케이블을 통해 상기 외부의 기기와 연결되는 충전 단자를 구비할 수 있다.The boosting charging unit may include a charging terminal connected to the external device through the charging cable.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따르면, 심정지 응급 환자가 발생하면 교통 상황이나 장소의 제약 없이 심장 제세동용 드론이 환자 발생 위치로 자동으로 이동하여 신속한 대응을 할 수 있다.According to the present invention, when a cardiac arrest emergency patient occurs, the cardiac defibrillation drone can be automatically moved to the patient occurrence position without any restriction of the traffic situation or place, so that quick response can be achieved.
또한, 제세동 처치 방법을 제공함으로써, 사용 방법을 모르는 사람이나 초보자도 제세동 처리를 수행할 수 있다.In addition, by providing a defibrillation treatment method, a person who is unaware of the method of use or a beginner can perform the defibrillation process.
그리고, 제세동 처치 방법을 수행하는 사용자의 단말을 통해 충전이 가능하고, 사용자의 단말에 제세동 정보를 제공할 수 있다.Also, it is possible to charge the patient through the terminal of the user performing the defibrillation treatment method, and to provide the defibrillation information to the terminal of the user.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 심장 제세동용 드론의 블록 구성도이다.
도 3은 도 1의 심장 제세동용 드론의 비행 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론을 이용한 긴급 대응 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론 및 사용자 단말의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 블록 구성도이다.
FIG. 1 is a schematic view illustrating a drones for cardiac defibrillation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a block diagram of the cardiac defibrillation drones of FIG. 1. FIG.
3 is a flow chart of the method of flying the drones for heart defibrillation of FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of an emergency response system using a drones for cardiac defibrillation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relationship between a cardiac defibrillation drones and a user terminal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
6 is a block diagram of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms "comprises" and / or "made of" means that a component, step, operation, and / or element may be embodied in one or more other components, steps, operations, and / And does not exclude the presence or addition thereof.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론을 간략히 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 도 1의 심장 제세동용 드론의 블록 구성도이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a drones for cardiac defibrillation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Fig. 2 is a block diagram of the cardiac defibrillation drones of Fig. 1. Fig.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론(100)은 드론 본체(110), 전극 패드부(120), 전원 공급부(130), 승압 충전부(140), 제어부(150), 영상 획득부(160), 드론 통신부(170), GPS 수신부(180), 정보 제공부(190) 등을 포함한다.1 and 2, a cardiac defibrillation dron according to an embodiment of the present invention includes a drone main body 110, an electrode pad unit 120, a power supply unit 130, a boosting charging unit 140, A controller 150, an image acquisition unit 160, a drones communication unit 170, a GPS receiver 180, an information provider 190, and the like.
드론 본체(110)는 응급 환자가 발생한 목적지로 비행하며, 사람이 탑승하지 않는 날 것(flight things)으로써 응급 환자가 발생한 위치로 빠르고 정확하게 이동할 수 있다. 드론 본체(110)는 목적지 정보에 기초하여 생성되는 비행 경로에 따라 비행한다. 여기에서, 목적지 정보는 긴급 대응을 수행하는 기관 (예를 들어 경찰서, 소방서, 응급 병원 등)이나 심장 제세동용 드론(100)을 운용하는 기관 등에 신고 접수된 내용에 의해 생성되며, 응급 환자가 발생한 현장의 위치에 대한 정보를 포함한다. 이러한 목적지 정보는 긴급 대응을 수행하는 기관이나 이나 심장 제세동용 드론(100)을 운용하는 기관의 서버(미도시)에서 심장 제세동용 드론(100)으로 전송되며, 목적지 정보에 따라 사고 현장으로 자동으로 비행하게 된다. 또한, 드론 본체(110)는 충전 가능한 배터리를 구비한 외부의 기기와 연결 가능한 충전 케이블을 구비할 수 있다.The drone main body 110 can quickly and accurately move to a position where an emergency patient is caused by flight things that a person does not ride. The drones 110 fly according to the flight path generated based on the destination information. Here, the destination information is generated based on the contents of the report received from an institution (for example, a police station, a fire station, an emergency hospital, etc.) that performs emergency response or an institution that operates the cardiac defibrillation drones 100, Includes information about the location of the site. Such destination information is transmitted from an institution that performs emergency response or from a server (not shown) of the institution that manages the cardiac defibrillation drones 100 to the cardiac defibrillation drones 100, I will fly. The drone main body 110 may include a charging cable connectable to an external device having a rechargeable battery.
전극 패드부(120)는 드론 본체(110)에 구비되며, 응급 환자의 신체에 부착된다. 전극 패드부(120)는 한 쌍의 패드로 이루어져 응급 환자에게 고압의 전기 충격을 인가하게 된다. 두 개의 패드를 환자의 오른쪽 빗장뼈 바로 아래와 왼쪽 겨드랑이에서 아래쪽 7cm 부분에 부착한다. The electrode pad unit 120 is provided on the drone main body 110 and attached to the body of the emergency patient. The electrode pad unit 120 is composed of a pair of pads and applies a high-voltage electric shock to an emergency patient. Attach the two pads to the patient's right clavicle beneath and 7 cm below the left armpit.
또한, 전극 패드부(120)는 응급 환자의 ECG 신호를 감지하는 ECG 감지 센서(미도시)를 구비할 수 있다. ECG 감지 센서에서 감지된 ECG 신호를 분석하여 응급 환자의 맥박을 도출할 수 있고, 이를 기초로 응급 환자에게 전기 충격을 가할 수 있다. 그리고, 맥박이 기준치를 초과(예를 들어, 분당 60회 초과)하는 경우, 전기 충격을 가하지 않는다.In addition, the electrode pad unit 120 may include an ECG sensor (not shown) for sensing an ECG signal of an emergency patient. By analyzing the ECG signal detected by the ECG sensor, the pulse of the emergency patient can be derived, and the electric shock can be applied to the emergency patient based on the pulse. And, when the pulse exceeds the reference value (for example, more than 60 times per minute), no electric shock is applied.
또한, 전극 패드부(120)는 임피던스 신호를 인가하여 되돌려 받는 신호의 크기에 따라 전극 패드부(120)가 응급 환자에게 잘 접촉되었는지 여부를 감지하는 임피던스 감지 센서(미도시)를 구비할 수 있다. The electrode pad unit 120 may include an impedance detection sensor (not shown) that detects whether the electrode pad unit 120 is in contact with an emergency patient according to the magnitude of a signal received by applying an impedance signal .
전원 공급부(130)는 심장 제세동용 드론(100)의 각 구성요소에 전원을 공급하며, 드론 본체(110)를 작동시키기 위한 가동 전압을 인가한다. 전원 공급부(130)에서 인가되는 전압은 승압 충전부(130)에서 승압되어 충전된다. 특히, 전원 공급부(130)의 가동 전압은 드론 본체(110)가 목적지에 도착하여 착지한 경우, 승압 충전부(130)에서 승압되어 커패시터에 충전될 수 있다. 이러한 전원 공급부(130)는 충전 가능한 배터리 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.The power supply unit 130 supplies power to each component of the heart defibrillation drones 100 and applies a driving voltage for operating the drones 110. The voltage applied from the power supply unit 130 is boosted by the step-up charger 130 and charged. In particular, when the drone main body 110 arrives at a destination and is landed, the operating voltage of the power supply unit 130 can be boosted by the step-up charger 130 and charged to the capacitor. The power supply unit 130 may include a rechargeable battery module (not shown).
승압 충전부(140)는 전원 공급부(130)의 가동 전압을 승압시켜 커패시터에 충전한다. 제세동은 약 100J 이상의 상당한 전기 에너지를 응급 환자에게 가하는 것이어서 큰 전압이 요구되며, 별도의 승압 과정이 여구된다. 승압 충전부(140)에 충전된 승압 전압을 소정 시간 동안 응급 환자에게 가해진다. 예를 들어, 수천 볼트로 충전된 승압 전압을 수 ms 시간 동안 응급 환자에게 방전하여 제세동 처치를 수행할 수 있다. The boosting charging unit 140 boosts the operating voltage of the power supply unit 130 to charge the capacitor. The defibrillation is to apply a considerable amount of electric energy of about 100 J or more to the emergency patients, requiring a large voltage, and a separate step-up process is required. The boosted voltage charged in the boosting charging unit 140 is applied to the emergency patient for a predetermined time. For example, a boosted voltage charged to several thousand volts can be discharged to an emergency patient for several ms of time to perform a defibrillation treatment.
특히, 승압 충전부(140)에 충전된 전력은 제세동 처치가 완료된 이후, 다시 전원 공급부(130)로 공급되어 드론 본체(110)의 비행을 위한 가동 전압으로 사용될 수 있다. 이를 위해, 승압 충전부(140)는 커피시터에 충전된 승압 전압을 원래의 가동 전압으로 감압하기 위한 별도의 변압 모듈(미도시)을 더 구비할 수 있다. 즉, 승압 충전부(140)는 전원 공급부(130)의 가동 전압을 승압시켜 커패시터에 충전할 수 있고, 역으로 커패시터에 충전된 승압 전압을 감압시켜 전원 공급부(130)의 예를 들어 충전 가능한 배터리 모듈에 충전할 수 있다.In particular, after the defibrillation treatment is completed, the electric power charged in the booster charging unit 140 may be supplied to the power supply unit 130 and used as a driving voltage for flying the drones 110. To this end, the booster charging unit 140 may further include a separate transformer module (not shown) for reducing the booster voltage charged in the coffee sheeter to the original operating voltage. That is, the step-up charging unit 140 can charge the capacitor by boosting the operating voltage of the power supply unit 130. Conversely, by reducing the step-up voltage charged in the capacitor, .
또한, 승압 충전부(140)는 충전 케이블을 통해 외부의 기기(미도시)와 연결되는 충전 단자(142)를 구비할 수 있다. 이때, 도면에는 도시하지 않았으나, 충전 단자(142)는 복수개일 수 있다. 제세동 처치에 수행되는 전력의 사용량이 매우 크므로, 전원 공급부(130)의 전력량이 충분하지 않을 경우, 하나 이상의 외부의 기기에서 전력을 제공받을 수 있다. 또한, 제세동 처치의 완료 이후, 전원 공급부(130)의 남아 있는 전력량이 충분하지 않을 경우, 승압 충전부(140)의 충전 단자(142)를 통해 외부의 기기에서 전원을 공급받아 심장 제세동용 드론(100)을 비행시킬 수도 있다.The boosting charging unit 140 may include a charging terminal 142 connected to an external device (not shown) through a charging cable. At this time, although not shown in the drawing, the charging terminal 142 may be a plurality of charging terminals. Since the amount of electric power to be used for defibrillation treatment is very large, power can be supplied from one or more external devices when the power supply 130 does not have sufficient electric power. If the amount of power remaining in the power supply unit 130 is not sufficient after the completion of the defibrillation treatment, power is supplied from an external device through the charging terminal 142 of the boosting charging unit 140, and the heart defibrillation drones 100 ).
제어부(150)는 드론 본체(110), 전극 패드부(120), 전원 공급부(130), 승압 충전부(140), 영상 획득부(160), 드론 통신부(170), GPS 수신부(180), 정보 제공부(190) 등을 제어한다.The control unit 150 includes a drone main body 110, an electrode pad unit 120, a power supply unit 130, a boosting charging unit 140, an image acquisition unit 160, a drones communication unit 170, a GPS receiving unit 180, The controller 190 and the like.
예를 들어, 제어부(150)는 승압 충전부(140)에 충전된 승압 전압을 전극 패드부(120)를 통해 방전하여 응급 환자에게 전기 충격을 가할 수 있다. For example, the controller 150 discharges the boosted voltage charged in the boosted charging unit 140 through the electrode pad unit 120 to apply an electric shock to the emergency patient.
또한, 제어부(150)는 목적지 정보에 기초하여 비행 경로를 생성하며, GPS 수신부(180)에서 수신되는 GPS 정보에 기초하여 상기 비행 경로에 따라 드론 본체(110)를 비행하도록 제어하고, 영상 획득부(160)에서 획득하는 영상을 분석하여 비행 경로를 실시간으로 최적화할 수 있다. 여기에서, 영상 획득부(160)에서 획득하는 영상은 비행 경로 상에 있어 심장 제세동용 드론(100)의 안전한 비행을 위한 기초 자료로 사용된다.The control unit 150 generates a flight path based on the destination information and controls the drones 110 to fly along the flight path based on the GPS information received by the GPS receiving unit 180, It is possible to optimize the flight path in real time by analyzing the image acquired by the camera 160. Here, the image acquired by the image acquisition unit 160 is used as a basic data for the safe flight of the drones 100 for cardiac defibrillation on the flight path.
또한, 제어부(150)는 전극 패드부(120)의 ECG 감지 센서에서 감지하는 ECG 신호로부터 맥박을 분석하며, 상기 맥박이 미리 설정된 기준치 이하인 경우에 승압 전압을 전극 패드부(120)를 통해 방전하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 ECG 신호에서 6초 동안의 한 주기(RR interval)를 세고, 이 주기에 10을 곱하여 맥박수를 계산할 수 있고, 이를 기초로 맥박이 기준치를 이하(예를 들어, 10회 이하)인 경우, 전기 충격을 가하고, 분당 60회를 초과하는 경우, 전기 충격을 가하지 않을 수 있다.The control unit 150 analyzes the pulse from the ECG signal detected by the ECG sensor of the electrode pad unit 120 and discharges the step-up voltage through the electrode pad unit 120 when the pulse is below a predetermined reference value Can be controlled. For example, the control unit 150 may calculate a pulse rate by counting one period (RR interval) for 6 seconds in the ECG signal and multiplying the period by 10, and based on this, 10 times or less), electric shock is applied, and when the electric shock is more than 60 times per minute, electric shock may not be applied.
또한, 제어부(150)는 드론 본체(110)가 목적지에 도착하여 착지한 경우, 커패시터에 승압 전압을 충전하도록 승압 충전부(140)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 승압 충전부(140)의 충전 시간을 단축하여 응급 환자에게 제세동 처치를 위한 준비 시간을 단축할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 제세동 처치가 완료된 이후, 승압 충전부(140)에 남은 전력이 있으면 이를 다시 전원 공급부(130)로 공급되도록 승압 충전부(140)를 제어할 수 있다.The control unit 150 may control the step-up charging unit 140 to charge the step-up voltage to the capacitor when the drones 110 arrive at the destination. Accordingly, it is possible to shorten the charging time of the booster charging unit 140 and shorten the preparation time for the emergency patient to the defibrillation treatment. The control unit 150 may control the boost charging unit 140 to supply the remaining power to the power supply unit 130 after the completion of the defibrillation treatment.
또한, 제어부(150)는 응급 환자에 대한 제세동 처치 방법을 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈(미도시) 및 청각적으로 안내하는 스피커 모듈(미도시)을 포함하는 정보 제공부(190)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 150 can control the information providing unit 190 including a display module (not shown) for visually displaying a defibrillation treatment method for an emergency patient and a speaker module (not shown) for audibly guiding have.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 제어부(150)는 비행을 위한 비행 제어 모듈(미도시) 및 제세동 처치를 위한 제세동 제어 모듈(미도시)의 두 개의 모듈로 구현될 수 있다. 예를 들어, 비행 제어 모듈은 드론 본체(110), 전원 공급부(130), 영상 획득부(160), 드론 통신부(170), GPS 수신부(180) 등을 제어하며, 제세동 제어 모듈은 전원 공급부(130), 전극 패드부(120), 승압 충전부(140), 정보 제공부(190) 등을 제어할 수 있다. Although not shown in the figure, the controller 150 may be implemented with two modules, a flight control module (not shown) for flight and a defibrillation control module (not shown) for defibrillation treatment. For example, the flight control module controls the drone main body 110, the power supply unit 130, the image acquisition unit 160, the drone communication unit 170, the GPS reception unit 180, and the like, 130, an electrode pad unit 120, a boosting charging unit 140, an information providing unit 190, and the like.
이를 위해, 비행 단계에서는 비행 제어 모듈(미도시)이 제어권을 획득하여 심장 제세동용 드론(100)을 제어하고, 제세동 처치 단계에서는 제세동 제어 모듈이 제어권을 획득할 수 있다. 구체적으로, 목적지까지의 비행 동안 비행 제어 모듈이 제어하다가, 드론 본체(110)가 착륙한 후에 제세동 제어 모듈이 제어권한을 획득하고, 제세동 처치가 완료된 후에 비행 제어 모듈이 제어권한을 획득할 수 있다.To this end, the flight control module (not shown) acquires the control right to control the heart defibrillation drones 100 in the flight phase, and the defibrillation control module can acquire control right in the defibrillation treatment step. Specifically, the flight control module controls the flight to the destination, the defibrillation control module acquires the control authority after the drones 110 land, and the flight control module can acquire the control authority after the defibrillation treatment is completed .
여기에서, 제세동 제어 모듈은 제세동 처치를 위한 프로그램을 내장할 수 있는 메모리가 구비된 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, Micro Controlloer Unit)일 수 있다. 즉, MCU가 제세동 처치의 두뇌 역할을 하며, 제어하는 역할을 한다. 마이크로 컨트롤러 유닛은 롬(ROM)과 램(RAM) 회로까지 내장할 수 있으며, 칩 형태로 제작되어 드론 본체(110)에 설치될 수 있다.Here, the defibrillation control module may be a microcontroller unit (MCU) equipped with a memory capable of embedding a program for defibrillation treatment. In other words, the MCU plays a role of controlling and controlling the brain of the defibrillation treatment. The microcontroller unit may include a ROM and a RAM, and may be fabricated in a chip form and installed in the drone main body 110.
이외에도, 드론 통신부(170)를 통해 외부의 단말, 서버 등과 데이터 및 정보 등을 송수신할 수 있고, 제어부(150)는 드론 통신부(170)를 통해 송수신되는 데이터 및 정보 등을 저장부(미도시)에 저장할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 심장 제세동용 드론(100)에서 획득되는 각종 정보 및 데이터를 저장부(미도시)에 저장하고, 드론 통신부(170)를 통해 외부의 단말, 서버 등에 전송할 수 있다.In addition, the controller 150 can transmit and receive data and information to and from an external terminal, a server, and the like through the drones communication unit 170. The control unit 150 stores data and information transmitted and received through the drones communication unit 170, Lt; / RTI > In addition, the control unit 150 may store various information and data obtained from the cardiac defibrillation drones 100 in a storage unit (not shown), and may transmit the information and data to an external terminal, server, or the like through the drones communication unit 170.
영상 획득부(160)는 심장 제세동용 드론(100)에서 촬영하여 영상을 획득한다. 획득된 영상은 외부의 서버나, 단말로 실시간으로 전송될 수 있고, 제어부(150)에서 분석된 후에 영상 데이터와 함께 외부의 서버나, 단말로 전송될 수 있다. 영상 획득부(160)는 일반 카메라를 포함하는 것이 통상적이나, 야간에도 모니터링 기능을 수행할 수 있도록 적외선 카메라나 열화상 카메라 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 영상 획득부(160)는 색상 추적 모듈(미도시)을 구비할 수 있으며, 이러한 기능에 의해 특정 색상을 가진 객체를 촬영하거나 또는 촬영 대상에서 제외함으로써 영상 정보의 데이터를 줄이거나 영상 정보의 특정화를 이룰 수 있다.The image acquiring unit 160 acquires an image by photographing the heart defibrillation drones 100. The acquired image can be transmitted to an external server or terminal in real time and can be transmitted to an external server or terminal together with image data after being analyzed by the controller 150. [ The image acquiring unit 160 may include a general camera, but may further include an infrared camera, a thermal imaging camera, and the like so as to perform a monitoring function at night. In addition, the image acquisition unit 160 may include a color tracking module (not shown). By this function, an object having a specific color is photographed or excluded from an object to be photographed, thereby reducing data of the image information, Can be achieved.
또한, 영상 획득부(160)는 영상 정보를 처리하여 영상 데이터를 획득하며, 데이터 전송이 용이하도록 영상을 압축한 압축 포맷 형태로 변환할 수 있다. 압축 포맷 형태의 영상 데이터는 MPEG(Moving Picture Experts Group)-1 또는 MPEG-4 등의 다양한 포맷을 가질 수 있다.In addition, the image acquisition unit 160 may process image information to acquire image data, and convert the image into a compressed format in which the image is compressed to facilitate data transmission. The video data in the form of a compressed format may have various formats such as Moving Picture Experts Group (MPEG) -1 or MPEG-4.
여기에서, 제어부(150)는 영상 획득부(160)의 영상을 분석하여 객체를 검출할 수 있다. 이러한 객체는 사람 등 특정 물체를 포함한다. 특히, 영상 획득부(160)는 영상 정보를 처리하여 특정 이벤트를 검출할 수 있다. 이벤트(event)는 객체의 위치 변화, 응급 환자의 떨림 등 특정 상황이 변화는 등 영상의 영상 데이터를 변화시킬 수 있는 모든 상황을 포함한다. 이때, 제어부(150)는 영상 정보에서 관심 영역을 설정하고, 상기 관심 영역에서 검출된 이벤트의 특징 정보를 도출할 수 있다. Here, the control unit 150 may detect the object by analyzing the image of the image obtaining unit 160. [ These objects include specific objects such as people. In particular, the image acquisition unit 160 may process the image information to detect a specific event. An event includes all situations that can change the image data of the image, such as a change in the position of an object, a change in a specific situation such as an emergency patient's tremor, or the like. At this time, the control unit 150 sets the region of interest in the image information and derives the feature information of the detected event in the region of interest.
구체적으로, 제어부(150)는 영상 획득부(160)로부터 입력되는 영상으로부터 검출하고자 하는 객체의 시각적 특징 정보를 추출하는 특징 추출(feature extraction)과 추출된 특징을 이용하여 물체를 검출할 수 있다. 이때, 객체의 검출 시에 아다부스트(AdaBoost) 또는 SVM(Support Vector Machine) 등과 같은 학습기(Learning Machine)를 이용하는 방법과 추출된 특징의 벡터 유사도 등을 이용하는 비학습 방법이 있어 검출하고자 하는 객체 및 배경의 복잡도에 따라 학습 방법과 비학습 방법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 영상 인식 알고리즘을 이용하여 촬영된 영상에서 객체의 위치 변화를 검출할 수 있다. 예를 들어, 평균 이동(Mean Shift) 알고리즘 또는 입자 필터(Particle Filter) 알고리즘 등을 이용하여 영상으로부터 객체의 움직임을 검출할 수 있다. 물론, 다른 알고리즘을 이용하여 객체의 움직임을 검출할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.Specifically, the controller 150 can detect an object using feature extraction and feature extraction that extracts visual feature information of an object to be detected from an image input from the image obtaining unit 160. At this time, there are a method of using a learning machine such as AdaBoost or SVM (Support Vector Machine) at the time of detecting an object and a non-learning method using vector similarity of extracted features, The learning method and the non-learning method can be appropriately selected and used according to the complexity of the program. Also, the control unit 150 can detect a change in the position of the object in the captured image using the image recognition algorithm. For example, the motion of an object can be detected from an image using a mean shift algorithm or a particle filter algorithm. Of course, those skilled in the art will appreciate that other algorithms can be used to detect motion of an object.
이러한 영상 획득부(160)의 영상은 비행 단계에서는 비행 경로를 최적화하기 위한 기초 자료로 사용되며, 제세동 처치 단계에서는 영상 녹화를 통해 추후 발생할 수 있는 의료 사고의 책임 소재에 대해 대처할 수 있는 기초 자료로 사용될 수 있다.The image of the image acquiring unit 160 is used as a basic data for optimizing the flight path in the flight stage and as a basic data to cope with the responsibility of medical accidents that may occur later in the defibrillation treatment step Can be used.
드론 통신부(170)는 외부와 통신하며, 소방서 등의 긴급 대응 기관이나 심장 제세동용 드론(100)을 운용하는 기관 등으로부터 목적지 정보를 수신한다. 드론 통신부(170)를 통해 외부의 단말, 서버 등으로부터 데이터 및 정보 등을 수신할 수 있고, 심장 제세동용 드론(100)에서 획득되는 각종 정보 및 데이터를 드론 통신부(170)를 통해 외부의 단말, 서버 등에 전송할 수 있다.The drones communication unit 170 communicates with the outside, and receives destination information from an emergency response agency such as a fire station or an institution that operates the cardiac defibrillation drones 100 and the like. Server and the like through the drones communication unit 170 and transmits various information and data acquired by the drones 100 for cardiac defibrillation to an external terminal through the drones communication unit 170, Server or the like.
GPS 수신부(180)는 GPS 정보를 수신한다. GPS 수신부(180)에서 수신되는 GPS 정보를 이용하여 심장 제세동용 드론(100)이 비행 경로를 따라 비행할 수 있고, 심장 제세동용 드론(100)을 운용하는 기관의 서버(미도시)가 무인 비행체(100)의 위치를 확인할 수 있다.The GPS receiving unit 180 receives GPS information. The cardiac defibrillation drones 100 can fly along the flight path using the GPS information received from the GPS receiver 180 and a server (not shown) of the institution that manages the cardiac defibrillation drones 100 is installed in the unmanned air vehicle It is possible to confirm the position of the robot 100.
정보 제공부(190)는 응급 환자에 대한 제세동 처치 방법을 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈(미도시) 및 청각적으로 안내하는 스피커 모듈(미도시)을 포함한다. 예를 들어, 디스플레이 모듈에는 제세동 처치를 보여주는 동영상이 디스플레이될 수 있고, 스피커 모듈은 제세동의 각 단계를 음성으로 표시할 수 있다. 정보 제공부(190)를 통해 제공되는 정보들은 드론(100)의 저장부(미도시)에 미리 저장되어 있거나, 드론 통신부(170)를 통해 외부에서 전송될 수 있다. 특히, 제어부(150)는 응급 환자에 대한 제세동 처치가 수행되는 동안, 상기 응급 환자에 대한 접근을 경고하는 접근 경고 알람 및 접근 경고 영상이 제공되도록 정보 제공부(150)를 제어할 수 있다. The information providing unit 190 includes a display module (not shown) and a speaker module (not shown) for visually displaying a defibrillation treatment method for an emergency patient and an auditory guidance module. For example, a moving picture showing a defibrillation treatment may be displayed on the display module, and the speaker module may display each step of the defibrillation by voice. Information provided through the information providing unit 190 may be stored in advance in a storage unit (not shown) of the drone 100 or may be transmitted from the outside through the drone communication unit 170. In particular, the control unit 150 may control the information providing unit 150 to provide an access warning alarm and an access warning image warning of the access to the emergency patient while the defibrillation treatment for the emergency patient is performed.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 따른 심장 제세동용 드론(100)은 각종 정보나 데이터, 프로그램, 동영상, 소리 등을 저장하기 위한 저장부(미도시), 외부 환경의 소리 등을 획득할 수 있는 마이크(미도시) 등을 더 포함할 수 있다. 마이크는 목적지에 있는 사용자가 심장 제세동용 드론(100)의 운용자와 통화할 수 있는 매개체의 역할을 한다. 특히, 마이크에서 획득되어 저장부에 저장되는 음성 정보들은 추후 발생할 수 있는 책임소재에 대해 대처할 수 있게 된다. 참고로 저장부는 하드 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 드론 본체(110)에 구비될 수 있다.Although not shown in the drawing, the cardiac defibrillation drones 100 according to the present invention include a storage unit (not shown) for storing various kinds of information, data, programs, moving pictures, sounds and the like, (Not shown), and the like. The microphone serves as a vehicle through which a user at the destination can talk to the operator of the cardiac defibrillation drones 100. [ Particularly, the voice information acquired from the microphone and stored in the storage unit can cope with liable matters that may occur later. For reference, the storage unit is used for input / output of information such as a hard disk, a flash memory, a CF card (Compact Flash Card), an SD card (Secure Digital Card), an SM card (Smart Media Card), a MMC (Multimedia Card), or a Memory Stick And may be provided in the drone main body 110 as a possible module.
도 3은 도 1의 심장 제세동용 드론의 비행 방법의 순서도이다.3 is a flow chart of the method of flying the drones for heart defibrillation of FIG.
도 3을 참조하면, 심장 제세동용 드론(100)은 목적지 정보를 수신하고(S10), 상기 목적지 정보에 기초하여 비행 경로를 생성하며(S20), 상기 비행 경로에 따라 비행한다(S30). 그리고, 심장 제세동용 드론(100)이 비행 중에 촬영하여 영상 정보를 획득하고(S40), 상기 영상 정보를 분석하며(S50), 상기 분석된 영상 정보에 기초하여 목적지까지의 비행 경로를 산출하여 최적화할 수 있다(S60). 이를 통해, 심장 제세동용 드론(100)은 목적지까지 안전하게 비행하여 응급 환자에게 도달할 수 있다.Referring to FIG. 3, the cardiac defibrillation drones 100 receive destination information (S10), generate a flight path based on the destination information (S20), and fly according to the flight path (S30). The drones 100 for heart defibrillation are photographed during flight to obtain image information (S40), analyze the image information (S50), calculate a flight path to a destination based on the analyzed image information, (S60). Thus, the cardiac defibrillation dron 100 can reach the emergency patient safely by flying to the destination.
또한, 심장 제세동용 드론(100)은 목적지에서 영상 정보를 분석하고, 상기 영상 정보에서 이벤트를 추출하며, 상기 영상 정보 및 이벤트를 심장 제세동용 드론(100)의 저장부(미도시)에 저장하거나, 또는 외부의 기기나 단말로 전송함으로써, 여러 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해, 심장 제세동용 드론(100)의 운용자가 상황을 보다 정확히 파악할 수 있고, 추후 책임 소재 등에 활용할 수 있다.In addition, the cardiac defibrillation drones 100 analyze image information at a destination, extract events from the image information, store the image information and events in a storage unit (not shown) of the drones 100 for heart defibrillation , Or transmitted to an external device or terminal, various information can be collected. Accordingly, the operator of the cardiac defibrillation dron 100 can grasp the situation more accurately, and can later use it for responsible material.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론을 이용한 긴급 대응 시스템의 구성도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론 및 사용자 단말의 연결 관계를 도시한 도면이다.4 is a block diagram of an emergency response system using a drones for cardio-shock defibrillation according to an embodiment of the present invention. 5 is a diagram illustrating a connection relationship between a cardiac defibrillation drones and a user terminal according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 제세동용 드론을 이용한 긴급 대응 시스템(10, 이하 '긴급 대응 시스템'이라 함)은, 심장 제세동용 드론(100), 중앙 서버(200), 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, an emergency response system 10 (hereinafter, referred to as 'emergency response system') using a cardiac defibrillation dron according to an embodiment of the present invention includes a cardiac defibrillation drones 100, a central server 200, , And a user terminal (300).
여기에서, 중앙 서버(200)는 네트워크(50)를 통해 심장 제세동용 드론(100) 및 사용자 단말(300)과 통신할 수 있다. 또한, 사용자 단말(300)은 중앙 서버(200)를 통해 원격지의 심장 제세동용 드론(100)의 정보를 전송받을 수 있다. 여기에서, 네트워크(50)는 원거리 무선 통신 또는 근거리 무선 통신 모두가 가능할 것이나, 심장 제세동용 드론(100) 및 사용자 단말(300) 간에는 근거리 무선 통신이 바람직하며, 사용자 단말(300) 및 중앙 서버(200) 간에는 네트워크(50)를 통한 원거리 무선 통신이 바람직하다. 원거리 무선 통신은 무선랜(Wireless LAN), 무선맨(Wireless MAN), 와이맥스(WiMAX), LTE (Long Term Evolution) 중 하나일 수 있으나, 이에만 제한되지 않음은 당연하다 할 것이다.Here, the central server 200 is capable of communicating with the cardiac defibrillation drones 100 and the user terminal 300 via the network 50. Also, the user terminal 300 can receive the information of the heart defibrillation drones 100 at a remote site through the central server 200. [ Herein, the network 50 may be capable of both long-range wireless communication and short-range wireless communication, but short-range wireless communication between the cardiac defibrillation drones 100 and the user terminal 300 is preferred, and the user terminal 300 and the central server 200 is preferably a long distance wireless communication through the network 50. The remote wireless communication may be, but is not limited to, one of a wireless LAN, a wireless MAN, a WiMAX, and a long term evolution (LTE).
중앙 서버(200)는 심장 제세동용 드론(100)을 운용하는 역할을 하며, 심장 제세동용 드론(100)을 운용하는 긴급 대응 기관이나 병원 등의 서버를 의미한다. 중앙 서버(200)는 사용자 단말(300)로부터 목적지 정보를 받아 심장 제세동용 드론(100)에 전송하여 심장 제세동용 드론(100)을 목적지로 비행시킨다.The central server 200 serves to operate the cardiac defibrillation drones 100 and means a server such as an emergency response institution or a hospital that operates the cardiac defibrillation drones 100. The central server 200 receives the destination information from the user terminal 300 and transmits the information to the cardiac defibrillation drones 100 to fly the cardiac defibrillation drones 100 to the destination.
사용자 단말(300)은 응급 환자가 있는 곳의 사용자(U)의 통제 하에 있는 단말이다. 이러한 사용자 단말(300)은 HTML, XML 등 웹 페이지의 내용을 표시할 수 있는 웹 브라우저(넷스케이프, 인터넷 익스플로러, 크롬 등)를 가질 수 있다. 사용자 단말(300)은 일반적인 이동 통신 단말, 2G/3G/4G/5G, 와이브로 무선망 서비스가 가능한 단말, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA: Personal Digital Assistant), 스마트폰(Smart phone), 왑폰(WAP phone: Wireless application protocol phone) 등 네크워크(50)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있으며, IEEE 802.11 무선 랜 네트워크 카드 등의 무선랜 접속을 위한 인터페이스가 구비된 기기일 수 있다.The user terminal 300 is a terminal under the control of the user U where the emergency patient is located. The user terminal 300 may have a web browser (Netscape, Internet Explorer, Chrome, etc.) capable of displaying contents of a web page such as HTML, XML, and the like. The user terminal 300 may be a general mobile communication terminal, a terminal capable of 2G / 3G / 4G / 5G, a WiBro wireless network service, a Palm personal computer, a personal digital assistant (PDA) communication device including a user interface for connecting to a network 50 such as a cellular phone, a wireless application protocol phone (WAP phone), and the like, and may be a wireless LAN device such as an IEEE 802.11 wireless LAN network card It may be a device equipped with an interface for connection.
도 5를 참조하면, 사용자 단말(300)은 목적지에 도착한 심장 제세동용 드론(100)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5, the user terminal 300 may be connected to the cardiac defibrillation drones 100 arriving at a destination by wire or wirelessly.
예를 들어, 사용자 단말(300)은 케이블이 연결될 수 있는 단자(미도시)를 구비할 수 있으며, 드론 본체(110)에 구비된 충전 케이블(112)을 통해 심장 제세동용 드론(100)의 충전 단자(142)와 연결될 수 있다. 이때, 충전 케이블(112)은 복수개 일수 있다. 충전 케이블(112)의 연결을 통해, 사용자 단말(300)이 심장 제세동용 드론(100)의 제어 권한을 획득할 수 있다. 그리고, 충전 케이블(112)을 통해 사용자 단말(300)에 저장된 전력이 심장 제세동용 드론(100)으로 제공될 수 있고, 역으로 심장 제세동용 드론(100)에 저장된 전력이 사용자 단말(300)로 제공될 수 있다. 이러한 전력의 제공 과정은 사용자 단말(300)에서 제어할 수 있다.For example, the user terminal 300 may include a terminal (not shown) to which a cable can be connected, and may be connected to the charging terminal of the cardiac defibrillation drones 100 through a charging cable 112, The terminal 142 can be connected. At this time, the charging cable 112 may be plural. Through the connection of the charging cable 112, the user terminal 300 can obtain the control authority of the cardiac defibrillation drones 100. The power stored in the user terminal 300 through the charging cable 112 can be supplied to the cardiac defibrillation drones 100 and conversely the power stored in the cardiac defibrillation drones 100 can be supplied to the user terminal 300 Can be provided. The process of providing such power can be controlled by the user terminal 300.
또한, 사용자 단말(300)은 근거리에 위치한 심장 제세동용 드론(100)과 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 등 기공지된 다양한 근거리 무선 네트워크 기술을 이용하여 연결될 수 있다. 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 등 기공지된 다양한 근거리 무선 네트워크의 연결을 통해, 사용자 단말(300)이 심장 제세동용 드론(100)의 제어 권한을 획득할 수 있다.In addition, the user terminal 300 can be connected to the cardiac defibrillation droid 100 located near by using various well-known short range wireless network technologies such as Bluetooth and Zigbee. The user terminal 300 can obtain the control authority of the drones 100 for cardiac defibrillation through the connection of a variety of short-range wireless networks such as Bluetooth, Zigbee and the like.
이러한 사용자 단말(300)의 심장 제세동용 드론(100)의 제어 권한 획득을 통해, 사용자 단말(300)의 사용자(U)가 제세동 처치 과정을 보다 용이하게 제어할 수 있다. 이에 대해서는 후술하여 살펴 보도록 한다.The user U of the user terminal 300 can more easily control the defibrillation treatment process by acquiring the control authority of the drones 100 for cardiac defibrillation of the user terminal 300. [ This will be described later.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 블록 구성도이다.6 is a block diagram of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말(300)은, 단말 입력부(310), 단말 통신부(320), 단말 제어부(330), 단말 저장부(340), 단말 출력부(350) 등을 포함할 수 있다.6, a user terminal 300 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a terminal input unit 310, a terminal communication unit 320, a terminal control unit 330, a terminal storage unit 340, 350), and the like.
단말 입력부(310)는 사용자 단말(300)의 사용자(U) 등이 정보를 입력 및 선택하는 입력 인터페이스로써, 심장 제세동용 드론(100)에 대한 명령 정보를 입력할 수 있다. 단말 입력부(310)는 버튼, 휠, 조그 셔틀 등을 구비하여 사용자(U)로부터 명령을 입력받을 수 있다. 또한, 디스플레이가 터치 스크린 기능을 제공하는 경우 디스플레이가 단말 입력부(310)의 역할을 수행할 수도 있다. 또한, 단말 입력부(310)는 음성 등을 입력할 수 있는 마이크(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.The terminal input unit 310 is an input interface through which the user U or the like of the user terminal 300 inputs and selects information and can input command information for the heart defibrillation drones 100. [ The terminal input unit 310 may include a button, a wheel, a jog shuttle, and the like to receive a command from the user U. In addition, if the display provides a touch screen function, the display may serve as the terminal input unit 310. In addition, the terminal input unit 310 may further include a microphone (not shown) or the like capable of inputting voice or the like.
단말 통신부(320)는 중앙 서버(200)와 무선으로 통신하는 역할을 하며, 또한, 단말 통신부(320)와 심장 제세동용 드론(100)이 블루투스 등의 근거리 네트워크를 통해 연결된다. 또한, 상술한 바와 같이, 충전 케이블(112)을 통해 사용자 단말(300)이 심장 제세동용 드론(100)과 연결될 수도 있다.The terminal communication unit 320 communicates with the central server 200 wirelessly and the terminal communication unit 320 and the cardiac defibrillation drones 100 are connected to each other through a local area network such as Bluetooth. Also, as described above, the user terminal 300 may be connected to the cardiac defibrillation drones 100 through the charging cable 112.
단말 저장부(340)는 외부의 중앙 서버(200) 및 심장 제세동용 드론(100)으로부터 수신되는 각종 정보, 데이터를 저장한다.The terminal storage unit 340 stores various information and data received from the external central server 200 and the cardiac defibrillation drones 100.
단말 출력부(350)는 사용자(U) 등에게 정보를 표시하여 제공하는 역할을 한다. 단말 출력부(350)는 경고음이나 음성 등의 청각적 표시 수단이나 시각적 표시 수단일 수 있다. 예를 들어, 단말 출력부(350)는 소리를 출력할 수 있는 스피커를 포함할 수 있으며, 또한, 문자, 기호 등을 디스플레이할 수 있는 LCD 모니터나 LED 등과 같은 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.The terminal output unit 350 serves to display and provide information to the user U and the like. The terminal output unit 350 may be an audible display means such as a warning sound or voice, or a visual display means. For example, the terminal output unit 350 may include a speaker capable of outputting sound, and may also include a display module such as an LCD monitor or an LED capable of displaying characters, symbols, and the like.
단말 제어부(330)는 심장 제세동용 드론(100)을 제어할 수 있으며, 사용자(U)가 단말 입력부(310)를 통해 입력한 명령 정보에 따라 심장 제세동용 드론(100)의 제세동 처치 과정을 제어할 수 있다. The terminal control unit 330 may control the cardiac defibrillation drones 100 and may control the defibrillation treatment process of the cardiac defibrillation drones 100 according to the command information input by the user U through the terminal input unit 310 can do.
또한, 단말 제어부(330)는 제세동 처치의 완료 이후, 심장 제세동용 드론(100)을 제어하여 원래의 위치로 비행시킬 수 있다. 중앙 서버(200)에서 심장 제세동용 드론(100)을 원래의 위치로 복귀하도록 제어할 수 없는 상황인 경우, 단말 제어부(330)가 원래의 위치 정보를 중앙 서버(200) 등으로부터 수신하고, 이를 기초로 심장 제세동용 드론(100)에 위치 정보를 전송하여 심장 제세동용 드론(100)이 복귀 비행하도록 제어할 수 있다.Further, after completing the defibrillation treatment, the terminal control unit 330 can control the heart defibrillation drill 100 to fly to the original position. When the central server 200 can not control to return the cardiac defibrillation drones 100 to their original positions, the terminal control unit 330 receives the original position information from the central server 200 or the like, It is possible to transmit the position information to the cardiac defibrillation drones 100 to control the cardiac defibrillation drones 100 to return to their original positions.
또한, 단말 제어부(330)는 사용자 단말(300) 및 이의 각 구성요소를 제어한다. 구체적으로, 단말 제어부(330)는 심장 제세동용 드론(100)에서 생성되어 전송되는 제세동 처치 방법을 단말 출력부(350)에 표시하여 사용자(U)에게 안내할 수 있다. Also, the terminal control unit 330 controls the user terminal 300 and its constituent elements. Specifically, the terminal control unit 330 may display the defibrillation treatment method generated and transmitted from the drones 100 for cardio-defibrillation on the terminal output unit 350 and guide the user U.
특히, 단말 제어부(330)는 심장 제세동용 드론(100)에서 획득되는 ECG 신호 등을 단말 출력부(350)에 출력할 수 있고, 이를 분석하여 응급 환자의 상태를 분석할 수 있다.In particular, the terminal control unit 330 can output the ECG signal or the like obtained from the cardiac defibrillation drones 100 to the terminal output unit 350, and analyze the state of the emergency patient by analyzing the output.
예를 들어, 단말 제어부(330)는 ECG 신호를 분석하여 환자의 상태를 진단할 수 있고, 단말 제어부(330)는 상기 진단 결과에 따라 방전 신호를 생성하여 심장 제세동용 드론(100)의 제어부(150)에 전송하여 응급 환자에게 전기 충격을 가할 수 있다.For example, the terminal control unit 330 may analyze the ECG signal to diagnose the condition of the patient, and the terminal control unit 330 may generate a discharge signal according to the diagnosis result, and may control the controller (not shown) of the drones 100 150 to provide an electrical shock to an emergency patient.
또는, 단말 제어부(330)는 ECG 신호를 분석하여 환자의 상태를 진단할 수 있고, 단말 제어부(330)가 단말 출력부(350)에 방전 개시가 필요함을 디스플레이하거나 소리로 사용자(U)에게 알리고, 사용자(U)가 직접 단말 입력부(310)를 조작하고, 이에 따라 단말 제어부(330)가 방전 신호를 생성하여 심장 제세동용 드론(100)의 제어부(150)에 전송하여 응급 환자에게 전기 충격을 가할 수 있다.Alternatively, the terminal control unit 330 may analyze the ECG signal to diagnose the state of the patient, and the terminal control unit 330 may display on the terminal output unit 350 that a discharge start is required or inform the user U with a sound The user U directly operates the terminal input unit 310 and the terminal control unit 330 generates a discharge signal and transmits the generated discharge signal to the control unit 150 of the cardiac defibrillation drones 100, Can be added.
이때, 블루투스 등의 근거리 네트워크 또는 충전 케이블(112)을 통해 사용자 단말(300)이 심장 제세동용 드론(100)과 연결되는 경우, 단말 제어부(330)는 제세동 처치를 위한 어플리케이션이 바로 실행되도록 하며, 제세동 처치를 위한 입력 인터페이스가 단말 출력부(350)에 표시될 수 있다. At this time, when the user terminal 300 is connected to the cardiac defibrillation drones 100 through a local area network such as Bluetooth or a charging cable 112, the terminal control unit 330 causes the application for defibrillation treatment to be executed immediately, An input interface for defibrillation treatment may be displayed on the terminal output unit 350. [
그리고, 단말 제어부(330)에 의해 실행되는 어플리케이션의 정보는 단말 통신부(320)를 통해 중앙 서버(200)로 전송되어 저장될 수 있고, 상기 어플리케이션 정보는 원격지에서 제세동 처치 과정의 진행 상황을 바로 확인할 수 있도록 하고, 사용자(U)와 원격지의 중앙 서버(200) 관리자가 실시간으로 올바른 제세동 처치를 협업할 수 있도록 한다. The information of the application executed by the terminal control unit 330 can be transmitted to and stored in the central server 200 through the terminal communication unit 320. The application information is used to immediately check the progress of the defibrillation process at a remote place So that the user U and the manager of the central server 200 at the remote location can collaborate with the correct defibrillation treatment in real time.
또한, 원격지의 중앙 서버(200)에 사용자 단말(300)의 위치 정보가 전송될 수 있고, 이를 통해 심장 제세동용 드론(100)이 원래 위치로 되돌아 올 수 없는 경우, 심장 제세동용 드론(100)을 회수하는데 도움을 줄 수 있다.When the location information of the user terminal 300 can be transmitted to the central server 200 at the remote location and the cardiac defibrillation drones 100 can not be returned to their original positions, Can help to recover.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 심장 제세동용 드론
110: 드론 본체 120: 전극 패드부
130: 전원 공급부 140: 승압 충전부
150: 제어부 160: 영상 획득부
170: 드론 통신부 180: GPS 수신부
190: 정보 제공부
100: Heart defibrillation drones
110: drone main body 120: electrode pad portion
130: Power supply unit 140:
150: control unit 160:
170: Drones communication unit 180: GPS receiver
190: Information provision

Claims (10)

  1. 응급 환자가 발생한 목적지로 비행하는 드론 본체;
    촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부;
    외부와 통신하며, 상기 목적지 정보를 수신하는 드론 통신부;
    GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부;
    상기 드론 본체에 구비되며, 상기 응급 환자의 신체에 부착 가능한 전극 패드부;
    상기 드론 본체를 작동시키기 위한 가동 전압을 인가하는 전원 공급부;
    상기 가동 전압을 승압시켜 커패시터에 충전하는 승압 충전부; 및
    상기 승압 충전부에 충전된 승압 전압을 상기 전극 패드부를 통해 방전하여 상기 응급 환자에게 전기 충격을 가하는 제어부를 포함하며,
    상기 전극 패드부는, 상기 응급 환자의 ECG 신호를 감지하는 ECG 감지 센서 및 임피던스 신호를 인가하여 되돌려 받는 신호의 크기에 따라 상기 전극 패드부가 상기 응급 환자에게 잘 접촉되었는지 여부를 감지하는 임피던스 감지 센서를 구비하고,
    상기 제어부는, 비행을 위한 비행 제어 모듈 및 제세동 처치를 위한 제세동 제어 모듈을 포함하며, 상기 목적지까지의 비행 동안 상기 비행 제어 모듈이 제어권한을 획득하고, 상기 드론 본체가 착륙한 후에 상기 제세동 제어 모듈이 제어권한을 획득하고, 제세동 처치가 완료된 후에 상기 비행 제어 모듈이 제어권한을 획득하고,
    상기 비행 제어 모듈은, 상기 목적지 정보에 기초하여 비행 경로를 생성하며, 상기 GPS 정보에 기초하여 상기 비행 경로에 따라 상기 드론 본체를 비행하도록 제어하고, 상기 영상 획득부의 영상을 분석하여 상기 비행 경로를 실시간으로 최적화하고,
    상기 제세동 제어 모듈은, 상기 ECG 신호로부터 맥박을 분석하며, 상기 맥박이 미리 설정된 기준치 이하인 경우에 상기 승압 전압을 상기 전극 패드부를 통해 방전하도록 제어하는, 심장 제세동용 드론.
    A drone main body which travels to a destination where an emergency patient occurs;
    An image acquiring unit for acquiring an image by photographing;
    A dronon communication unit for communicating with the outside and receiving the destination information;
    A GPS receiver for receiving GPS information;
    An electrode pad unit provided on the drone main body and attachable to the body of the emergency patient;
    A power supply unit for applying a driving voltage for operating the drones;
    A boosting charging unit for boosting the movable voltage to charge the capacitor; And
    And a control unit for discharging the boosted voltage charged in the boosted charging unit through the electrode pad unit to apply an electric shock to the emergency patient,
    The electrode pad unit may include an ECG sensor for sensing an ECG signal of the emergency patient and an impedance sensor for detecting whether the electrode pad is in contact with the emergency patient according to the magnitude of a signal received by applying an impedance signal and,
    The control unit includes a flight control module for flight and a defibrillation control module for defibrillation treatment. The flight control module obtains control authority during the flight to the destination, and after the drones are landed, Acquiring the control authority, acquiring the control authority after the defibrillation treatment is completed,
    Wherein the flight control module generates a flight path based on the destination information and controls to fly the drones according to the flight path based on the GPS information, Optimize in real time,
    Wherein the defibrillation control module analyzes the pulse from the ECG signal and controls the step-up voltage to be discharged through the electrode pad portion when the pulse is equal to or lower than a preset reference value.
  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
  4. 삭제delete
  5. 삭제delete
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 응급 환자에 대한 제세동 처치 방법을 시각적으로 표시하는 디스플레이 모듈 및 청각적으로 안내하는 스피커 모듈을 포함하는 정보 제공부를 더 포함하는, 심장 제세동용 드론.
    The method according to claim 1,
    Further comprising an information providing unit including a display module for visually displaying a defibrillation treatment method for the emergency patient and an auditorily guiding speaker module.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 응급 환자에 대한 제세동 처치가 수행되는 동안, 상기 응급 환자에 대한 접근을 경고하는 접근 경고 알람 및 접근 경고 영상이 제공되도록 상기 정보 제공부를 제어하는, 심장 제세동용 드론.
    The method according to claim 6,
    Wherein,
    And controls the information providing unit to provide an access warning alarm and an access warning image warning of access to the emergency patient while the defibrillation treatment for the emergency patient is performed.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 드론 본체가 상기 목적지에 도착하여 착지한 경우, 상기 커패시터에 승압 전압을 충전하도록 상기 승압 충전부를 제어하는, 심장 제세동용 드론.
    The method according to claim 1,
    Wherein,
    And controls the boosted charging section to charge the boosted voltage to the capacitor when the drones body landed at the destination.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 본체는,
    충전 가능한 배터리를 구비한 외부의 기기와 연결 가능한 충전 케이블을 구비하는, 심장 제세동용 드론.
    The method according to claim 1,
    In the drones,
    A cardiac defibrillation drones comprising a charging cable connectable to an external device having a rechargeable battery.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 승압 충전부는,
    상기 충전 케이블을 통해 상기 외부의 기기와 연결되는 충전 단자를 구비하는, 심장 제세동용 드론.
    10. The method of claim 9,
    The step-
    And a charging terminal connected to the external device through the charging cable.
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