KR101975384B1 - 독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거인 관리 방법 - Google Patents

독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거인 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거노인 관리 방법에 관한 것으로 독거인이 거주하는 실내의 바닥과 상기 실내에 배치되어 독거인이 않거나 눕는 기구에 구비되며 독거인의 위치 및 자세를 감지하는 위치 감지 센서부로 독거인의 위치 및 자세를 감지하고, 독거인의 위치가 갑자기 쓰러진 비정상 자세로 확인되면 119 등의 응급관리센터 또는 보호자에게 비상 상황의 발생을 전달하고, 쓰러진 독거인에게 소리, 촉각 등의 자극을 줌으로써 비상 상황에 대한 즉각적인 대처가 가능하도록 하며, 쓰러진 독거인에게 가해지는 자극을 통해 골든 타임의 시간을 최대한 확보할 수 있도록 함과 동시에 독거인에게 안정감을 주어 독거인의 생명을 구할 수 있는 확률을 크게 향상시킨다.

Description

독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거인 관리 방법{ROBOT CARING SOLITARIES, SYSTEM AND METHOD FOR CARING SOLITARIES USING THE SAME}
본 발명은 독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거인 관리 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 혼자 거주하는 독거인의 개인 사생활을 보호하면서 비상사태 발생 시 즉시 대처가 가능한 독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거인 관리 방법에 관한 발명이다.
현재 가족 단위의 핵가족화와 의학 발달로 인한 고령화 사회로 접어 들면서 홀로 거주하는 독거노인 등의 독거인 등이 증가하고 있다.
독거노인을 포함한 독거인은 함께 거주하는 사람 없이 홀로 집에 거주하게 되므로 건강 이상으로 인해 독거인이 쓰러져 의식을 잃는 비상상황이 발생하는 경우 바로 대처가 불가능하여 사망에 이르게 되는 경우가 빈번하게 발생되고 있다.
특히, 홀로 거주하는 독거노인, 환자, 장애인 등의 경우 건강 이상으로 쓰러지는 경우 쓰러져 의식을 잃는 등의 비상상황이 발생하는 경우가 빈번하게 발생하므로 이에 대한 대처를 위해 국내특허공개 제2007-0091969호 '독거노인 및 환자 관리시스템'(2007.09.12. 공개)이 제안된 바 있다.
국내특허공개 제2007-0091969호 '독거노인 및 환자 관리시스템'(2007.09.12. 공개)는 독거노인이나 환자등이 거주하는 장소를 다수개의 카메라로 감시하게되며 이상발생시 중앙의 관리자는 물론이고 긴급출동하는 응급요원이나, 독거노인이나 환자를 담당하는 담당자도 소지하고 있는 단말기를 이용하여 상태를 확인할 수 있도록 한 기술이다.
그러나, 국내특허공개 제2007-0091969호 '독거노인 및 환자 관리시스템'(2007.09.12. 공개)는 독거노인이나 환자등이 거주하는 장소를 다수개의 카메라로 촬영하여 감시하므로 독거노인이나 환자등의 사생활이 모두 노출되는 문제점이 있었다.
또한, 건강 이상으로 쓰러지는 경우 쓰러져 의식을 잃는 비상 상황이 발생되는 경우 비상 상황을 긴급출동요원과 보호자 등에게 전달할 뿐 비상 상황에 대한 응급 처리를 수행하지 못해 환자를 치료할 수 있는 골든 타임을 놓치게 되는 문제점이 있었다.
선행문헌1 : 국내특허공개 제2007-0091969호 '독거노인 및 환자 관리시스템'(2007.09.12. 공개)
본 발명은 개인 사생활을 보호하면서 독거인이 건강 이상으로 쓰러지는 비상상황을 즉각적으로 감지하여 119 등의 응급관리센터와 보호자에게 비상 상황의 발생을 전달함으로써 비상 상황에 대한 즉각적인 대처가 가능하도록 하는 독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거노인 관리 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 독거인이 건강 이상으로 쓰러지는 비상상황에서 쓰러진 독거인에게 소리, 촉각 등의 자극을 주어 골든 타임의 시간을 최대한 확보할 수 있도록 한 독거인 관리용 로봇, 이를 이용한 독거인 관리 장치 및 독거노인 관리 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇은 독거인이 거주하는 실내를 자유롭게 이동하는 로봇 본체부, 상기 로봇 본체부에 구비되며 쓰러진 독거인의 위치를 감지하는 감지부, 상기 로봇 본체부에 구비되며 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부, 로봇 본체부의 이동을 제어하고 외부의 단말기와 통신할 수 있는 로봇 관리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자극 발생부는 음성을 출력하는 스피커부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 자극 발생부는 독거인의 피부에 촉감의 자극을 발생시키는 촉각 자극체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 자극 발생부는 단부 측에 돌출되게 구비되는 촉각 자극체를 전, 후 이동시키는 자극체 이동기기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 촉각 자극체는 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하도록 돌출된 구조를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 촉각 자극체는 전기 전원이 인가되는 전극부가 구비되어 독거인의 피부에 전기 자극을 주는 구조를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 자극 발생부는 이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하고 단부가 라운드 형상으로 형성된 제1가압 자극체, 이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하고 단부가 뾰족한 형상으로 형성된 제2가압 자극체, 이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 전기 전원이 인가되어 피부에 전기적인 자극을 주는 전극부를 구비한 전기 자극체, 상기 제1가압 자극체를 전, 후 이동시키는 제1이동기기, 상기 제2가압 자극체를 전, 후 이동시키는 제2이동기기 및 상기 전기 자극체를 전, 후 이동시키는 제3이동기기를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 로봇 본체부는 상기 로봇 관리 제어부와 연결되는 카메라, 마이크, 스피커를 구비할 수 있다.
본 발명에서 상기 로봇 본체부는 상기 로봇 관리 제어부를 통해 보호자 또는 응급출동자를 화면으로 출력하는 모니터부를 더 구비하며, 상기 로봇 본체부는 상기 모니터부, 상기 마이크, 상기 스피커를 통해 영상 통화가 가능할 수 있다.
본 발명에서 상기 로봇 관리 제어부는 인터넷 통신으로 외부의 단말기를 통해 원격 조종될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 독거인 관리 장치는 거주하는 실내에서 감지부로 쓰러진 독거인의 위치를 감지하여 쓰러진 독거인의 위치로 이동하여 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부를 구비한 독거인 관리용 로봇, 독거인이 거주하는 실내의 바닥과 상기 실내에 배치되어 독거인이 않거나 눕는 기구에 구비되며 독거인의 위치 및 자세를 감지하는 위치 감지 센서부, 상기 위치 감지 센서부로부터 신호를 전달받아 독거인의 위치를 판단하고, 독거인의 위치가 비정상으로 판단되는 경우 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇을 이동시켜 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주도록 하는 메인 관리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 위치 감지 센서부는 실내의 바닥 또는 독거인이 앉거나 눕는 기구의 상면에 복수의 셀로 구분되게 배치되는 구조를 가지고, 독거인의 위치 및 자세에 따라 독거인의 체중에 의해 다수의 셀 중 일부만 선택적으로 가압되어 패턴을 형성하고, 상기 메인 관리 제어부에는 독거인이 정상적으로 생활할 때 위치 감지 센서부로 형성되는 다수의 정상 패턴 정보 및 독거인이 건강의 이상으로 쓰려졌을 경우 위치 감지 센서부로 형성되는 다수의 비정상 패턴 정보가 저장되며, 상기 메인 관리 제어부는 상기 위치 감지 센서부로부터 형성되는 독거인의 자세를 확인할 수 있는 패턴으로부터 독거인의 위치 및 자세를 확인하고, 독거인의 자세가 저장된 비정상 패턴 정보와 일치되는 경우 비상 위급 상황으로 판단할 수 있다.
본 발명에서 상기 메인 관리 제어부는 타이머를 구비하고, 상기 위치 감지 센서부로부터 전달받은 독거인의 자세 신호가 일정 시간이상으로 유지되는지 확인하고, 일정 시간 이상으로 유지되는 경우에 위급 상황으로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 독거인 관리 장치는 상기 독거인이 착용하며 독거인의 생체신호를 감지할 수 있는 착용형 생체신호 감지기기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 착용형 생체신호 감지기기는 독거인의 신체에 착용되어 독거인의 심박수를 측정할 수 있는 심박수 감지부와 측정된 심박수를 메인 관리 제어부로 전달하는 통신용 안테나를 구비할 수 있다.
본 발명에서 상기 메인 관리 제어부는 상기 위치 감지 센서부로부터 신호를 전달받아 독거인의 자세가 비정상이고, 심박수가 기준 이하인 경우 독거인의 상태가 위급 상황으로 판단할 수 있다.
본 발명에서 상기 착용형 생체신호 감지기기는 상기 독거인 관리용 로봇와 통신하여 상기독거인 관리용 로봇의 작동을 제어할 수 있는 로봇 조종부를 포함하여 상기 독거인 관리용 로봇을 본인이 위치한 위치까지 이동시킨 후 상기 독거인 관리용 로봇을 통해 보호자 또는 응급관리센터와 통화할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 독거인 관리 방법은 실내에서 독거인의 위치를 감지하는 위치 감지 센서부에서 신호를 전달받아 독거인의 위치 및 자세를 감지하는 자세 감지단계, 자세 감지단계에서 감지된 독거인의 자세가 정상 자세인지 비정상 자세인지 확인하여 독거인의 위급상황을 판단하는 위급 상황 판단단계, 상기 위급 상황 판단단계에서 독거인이 갑자기 쓰러진 위급 상황으로 판단되면 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇을 독거인의 근처로 이동시키는 비상신호 발생단계 및 쓰러진 독거인의 근처로 이동된 독거인 관리용 로봇으로부터 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자세 감지단계는 다수의 셀로 구분된 위치 감지 센서부를 통해 독거인의 위치 및 자세에 따라 독거인의 체중에 의해 다수의 셀 중 일부만 선택적으로 가압되어 형성되는 패턴을 형성하여 독거인의 위치 및 자세를 확인할 수 있고,
본 발명에서 상기 위급 상황 판단단계는 상기 자세 감지단계에서 형성된 패턴을 기저장된 정상 자세 패턴과, 비정상 자세 패턴과 비교하여 정상 자세와 비정상 자세를 판단할 수 있다.
본 발명에서 상기 위급 상황 판단단계는 정상 자세와 비정상 자세를 판단하는 과정, 비정상 자세가 기설정된 시간으로 유지되는지를 확인하는 과정, 독거인이 착용한 착용형 생체신호 감지기기로부터 전달받은 심박수가 기설정된 심박수 이하인지를 확인하는 과정을 통해 비정상 자세가 기설정된 시간으로 유지되고 심박수가 기설정된 심박수 이하인 경우 독거인이 쓰러져 위급한 상황임을 판단할 수 있다.
상기 자극 발생단계는 스피커부를 통해 독거인이 의식을 차리는데 도움이 될 수 있는 녹음된 음성을 출력하는 소리 자극과정을 포함하거나 독거인의 피부에 촉감의 자극을 발생시키는 촉각 자극 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 촉각 자극과정은 피부를 촉각 자극체로 가압하여 통증을 느끼도록 하는 가압 자극 과정 또는 피부에 전기적 자극을 주는 전기 자극과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 촉각 자극과정은 가압 자극 과정과 상기 전기 자극과정 중 적어도 어느 하나를 주기적으로 반복하거나, 상기 가압 자극 과정과 상기 전기 자극과정을 교대로 반복할 수 있다.
본 발명에 따른 독거인 관리 방법은 상기 자극 발생단계 후 독거인이 의식을 회복하였는지 확인하고, 의식이 회복되지 않은 것으로 확인되면 상기 자극 발생단계를 반복시키는 회복 확인단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 카메라로 독거인을 촬영하지 않고, 실내의 바닥과 의자, 침대 등의 가구에 구비된 위치 감지 센서부로 독거인이 쓰러지는 비정상 자세를 즉시 감지함으로써 개인 사생활을 보호하면서 119 등의 응급관리센터 또는 보호자에게 비상 상황의 발생을 전달함으로써 비상 상황에 대한 즉각적인 대처가 가능하도록 하여 독거인의 위급 상황에서 생명을 구할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 독거인이 건강 이상으로 쓰러지는 비상상황에서 쓰러진 독거인에게 소리, 촉각 등의 자극을 주어 골든 타임의 시간을 최대한 확보할 수 있도록 함과 동시에 독거인에게 안정감을 주어 독거인의 생명을 구할 수 있는 확률을 크게 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇의 일 실시 예를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇의 일 실시 예를 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇에서 자극 발생부의 다른 실시 예를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 독거인 관리 장치의 일 실시 예를 도시한 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 독거인 관리 장치가 적용되는 실내의 일 실시 예를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 독거인 관리 장치의 일 실시 예에서 출입문을 도시한 정면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 독거인 관리 장치에서 독거인이 정상 자세로 감지된 예를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 독거인 관리 장치에서 독거인이 비정상 자세로 감지된 예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 독거노인 관리 방법을 도시한 순서도.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇(100)의 일 실시 예를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇(100)의 일 실시 예를 도시한 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇(100)의 일 실시예는 독거인이 거주하는 실내를 자유롭게 이동하는 로봇 본체부(10)를 포함한다.
로봇 본체부(10)는 독거인이 거주하는 실내의 바닥면을 바퀴가 굴러 자유롭게 이동할 수 있는 주행부(11)가 구비되는 것을 일 예로 한다.
주행부(11)는 복수의 바퀴와 복수의 바퀴 중 적어도 어느 하나의 바퀴와 연결되어 바퀴를 회전시키는 주행 모터, 바퀴를 회전시켜 주행 방향을 변경하는 조향 모터를 포함한다.
또한, 주행부(11)는 로봇 본체부(10)에 구비되는 충격 감지센서를 포함하고 주행 제어부는 충격 감지센서에서 충격이 감지되는 경우 조향 모터를 작동시켜 주행 방향을 변경하여 로봇 본체부(10)를 주행시킨다. 즉, 로봇 본체부(10)가 주행 중 벽이나 가구 등에 부딪치는 경우 충격 감지센서에서 충격을 감지하고, 충격이 감지되면 조향 모터가 작동되어 주행 방향을 변경함으로써 로봇 본체부(10)가 실내를 자유롭게 이동할 수 있도록 한다.
로봇 본체부(10)는 공지의 로봇 청소기에서 공지된 주행부(11)를 포함하여 공지된 주행부로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
로봇 본체부(10)는 공지의 로봇 청소기에 구비되는 흡입부와 주행 제어 프로그램을 내장하여 평상 시에 로봇 청소기로도 활용이 가능하다.
흡입부와 주행 제어 프로그램은 공지의 로봇 청소기에 구비되는 것으로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
또한, 도시하지는 않았지만 로봇 본체부(10)는 공지의 드론에 적용되는 비행부를 구비하여 비행부를 통해 날아서 이동할 수도 있음을 밝혀둔다.
로봇 본체부(10)에는 로봇 본체부(10)의 이동을 제어하는 로봇 관리 제어부(12)를 포함하고, 로봇 관리 제어부(12)는 후술될 메인 관리 제어부(300) 또는 스마트폰 또는 테블릿 PC 등과 같은 외부의 단말기와 통신할 수 있다.
스마트폰 또는 테블릿 PC 등의 외부 단말기(1)는 해당 독거인의 보호자 또는 의식 처리를 위해 출동하는 의식출동자가 사용하는 것으로 메인 관리 제어부(300)를 통해 로봇 관리 제어부(12)와 통신될 수도 있고, 로봇 관리 제어부(12)와 직접 통신될 수도 있다.
응급출동자는 독거인이 쓰러진 경우 119 등의 응급관리센터에서 쓰러진 독거인을 응급처리하고 병원으로 이송하기 위해 출동하는 응급대원임을 밝혀둔다.
로봇 본체부(10)는 로봇 관리 제어부(12)와 연결되는 카메라(12c), 마이크(12a), 스피커(12b)를 포함할 수 있다.
카메라(12c)는 쓰러진 독거인을 촬영하고 촬영된 영상을 로봇 관리 제어부(12)를 통해 보호자 또는 응급출동자가 사용하는 스마트폰 또는 테블릿 PC, 응급관리센터의 PC 등과 같은 외부 단말기(1)로 전송하여 현재 쓰러진 독거인의 상태를 외부에서 보호자 또는 응급출동자가 확인할 수 있도록 한다.
마이크(12a), 스피커(12b)는 쓰러진 독거인이 몸은 움직이지 못하고, 통화 가능한 상태에서 독거인과 보호자 또는 응급출동자와 통화할 수 있도록 한다.
쓰러진 독거인은 의식을 완전히 잃어버리지 않은 상태 즉, 몸을 움직이지는 못하나 통화 가능한 상태에서 마이크(12a)와 스피커(12b)를 통해 보호자 또는 응급출동자와 통화할 수 있다.
또한, 로봇 본체부(10)는 로봇 관리 제어부(12)를 통해 보호자 또는 응급출동자를 화면으로 출력하는 모니터부(13)를 더 구비할 수 있다.
모니터부(13)는 회전 가능하게 로봇 본체부(10)의 상면에 장착되고, 모니터 작동 모터에 의해 회전되어 사용되는 경우에만 세워져 위치되고, 미 사용시에는 눕혀져 로봇 본체부(10)의 상면에 안착된 상태로 유지될 수 있다.
로봇 본체부(10)는 모니터부(13), 마이크(12a), 스피커(12b)를 통해 보호자 또는 응급출동자와 독거인이 영상 통화할 수 있어 독거인의 상태를 보호자 또는 응급출동자가 정확하게 확인할 수 있도록 하고, 쓰러진 독거인에게 심리적인 안정감을 줄 수 있다.
한편, 로봇 본체부(10)에는 건강 이상으로 쓰러진 독거인의 위치를 감지하는 감지부(20)가 구비될 수 있다. 감지부(20)는 메인 관리 제어부(300)와 통신을 통해 쓰러진 독거인의 위치를 전달받아 독거인의 위치로 이동할 수 있도록 위치 정보를 로봇 관리 제어부(12)를 전달한다. 로봇 관리 제어부(12)는 감지부(20)로부터 전달받은 독거인의 위치 정보에 해당되는 위치로 로봇 본체부(10)가 이동될 수 있도록 주행부(11)의 작동을 제어한다.
로봇 본체부(10)는 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부(30)를 포함한다.
자극 발생부(30)는 음성을 출력하는 스피커부(31)를 포함할 수 있다.
로봇 관리 제어부(12)는 보호자의 음성 또는 기계음 등으로 독거인이 쓰러지는 비상 상황 발생 시 독거인이 의식을 차리는데 도움이 될 수 있는 '일어나!', '의식차려!' 등과 같은 음성이 녹음되어 있다.
로봇 관리 제어부(12)는 스피커부(31)를 통해 독거인이 의식을 차리는데 도움이 될 수 있는 '일어나!', '의식차려!' 등과 같이 녹음된 음성을 출력하여 쓰러진 독거인이 의식을 회복하는 데 있어 도움을 주도록 한다.
또한, 자극 발생부(30)는 독거인의 피부에 촉감의 자극을 발생시키는 촉각 자극체(32)를 포함할 수 있다.
자극 발생부(30)는 촉각 자극체(32)를 전, 후 이동시키는 자극체 이동기기(33)를 더 포함할 수 있다.
자극체 이동기기(33)는 모터의 회전력을 직선 왕복 이동으로 변환하는 레크와 피니언 구조 등과 같이 공지의 직선 왕복 이동 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
자극체 이동기기(33)는 촉각 자극체(32)를 전진시켜 촉각 자극체(32)가 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 함으로써 독거인이 의식을 차리는데 도움이 되도록 한다.
촉각 자극체(32)는 단부 측이 뾰족하게 형성되어 독거인의 피부에 더 큰 통증을 가해 독거인의 의식을 차리는데 도움을 더 줄 수 있다.
촉각 자극체(32)는 전기 전원이 인가되는 전극부가 구비되어 독거인의 피부에 전기 자극을 줄 수 있다.
자극체 이동기기(33)는 촉각 자극체(32)를 전진시켜 전극부가 독거인의 피부 또는 의류에 접촉한 상태로 전기 전원을 인가하여 독거인의 피부에 전기 자극을 줄 수 있도록 한다.
전극부는 쓰러져 의식을 잃은 독거인의 피부에 전기적인 자극을 주어 심정지 등의 이유로 쓰러진 경우 독거인이 의식을 차릴 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
한편, 로봇 관리 제어부(12)는 인터넷 통신으로 외부의 스마트폰 또는 테블릿 PC, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등의 단말기와 연결되어 외부 단말기(1)를 통해 원격 조종될 수 있다.
스마트폰 또는 테블릿 PC, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등의 단말기에는 로봇 관리 제어부(12)를 원격으로 제어할 수 있도록 하는 로봇 원격 조종 프로그램 또는 어플리케이션이 설치된다.
즉, 로봇 본체부(10)가 독거인에 근접하게 위치된 상태에서 외부에서 보호자 또는 응급출동자는 스마트폰 또는 테블릿 PC, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등의 단말기를 통해 카메라(12c)로 독거인의 위치를 확인하고, 자극 발생부(30)가 독거인의 신체 부위 중 자극을 줄 수 있는 적합한 부위로 위치될 수 있게 원격 조종을 통해 로봇 본체부(10)의 위치를 세밀하게 조정한다. 그리고, 원격 조종을 통해 자극체 이동기기(33)로 촉각 자극체(32)를 전진시킴으로써 해당 신체 부위에 자극을 줄 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇(100)에서 자극 발생부(30)의 다른 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 3을 참고하면, 자극 발생부(30)는 이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하고 단부가 라운드 형상으로 형성된 제1가압 자극체(34), 이체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하고 단부가 뾰족한 형상으로 형성된 제2가압 자극체(35), 이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 전기 전원이 인가되어 피부에 전기적인 자극을 주는 전극부를 구비한 전기 자극체(36), 제1가압 자극체(34)를 전, 후 이동시키는 제1이동기기(34a), 제2가압 자극체(35)를 전, 후 이동시키는 제2이동기기(35a), 전기 자극체(36)를 전, 후 이동시키는 제3이동기기(36a)를 포함할 수 있다.
제1이동기기(34a), 제2이동기기(35a), 제3이동기기(36a)는 제1가압 자극체(34), 제2가압 자극체(35), 전기 자극체(36)를 각각 별개로 전, 후 이동할 수 있어 쓰러진 독거인의 상태에 따라 제1가압 자극체(34), 제2가압 자극체(35), 전기 자극체(36)를 선택적으로 사용할 수 있도록 한다.
즉, 로봇 관리 제어부(12)는 단부가 라운드로 형성되어 통증이 낮은 제1가압 자극체(34)로 1차적으로 독거인에게 통증을 발생시키고, 이에 대해 독거인이 반응이 없는 경우 단부가 뾰족한 제2가압 자극체(35)로 2차적으로 쓰러진 독거인에게 더 큰 통증을 유발한다.
또한, 제1가압 자극체(34)와 제2가압 자극체(35)의 자극으로 효과가 없는 경우 또는 후술될 착용형 생체신호 감지기기(400)에서 전달받은 생체신호에서 전기 자극이 필요한 상태임을 확인한 경우 전기 자극체(36)의 전극부를 통해 쓰러진 독거인에게 전기 자극을 줄 수 있다.
그리고, 로봇 관리 제어부(12)는 스마트폰 또는 테블릿 PC, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 단말기(1)와 연결되어 외부 단말기(1)를 통해 원격 조종될 수 있다.
즉, 응급출동자 또는 보호자 등 외부의 응급 상태 관리자는 카메라(12c)와 후술될 착용형 생체신호 감지기기(400)에서 전달받은 생체신호를 통해 쓰러진 독거인의 상태를 확인하고, 쓰러진 독거인의 상태에 따라 제1이동기기(34a), 제2이동기기(35a), 제3이동기기(36a)를 선택적으로 작동시켜 제1가압 자극체(34), 제2가압 자극체(35), 전기 자극체(36)로 독거인의 상태에 적합한 자극을 주어 쓰러진 독거인이 의식을 회복하는데 도움을 주고, 응급 처리를 위한 골든 타임을 더 길게 늘릴 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 독거인 관리 장치의 일 실시 예를 도시한 블럭도이고, 도 5는 본 발명에 따른 독거인 관리 장치가 적용되는 실내의 일 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 독거인 관리 장치는 독거인이 거주하는 실내를 자유롭게 이동하며 감지부(20)로 쓰러진 독거인의 위치를 감지하여 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부(30)를 구비한 독거인 관리용 로봇(100)을 포함한다.
독거인 관리용 로봇(100)의 실시예는 상기의 본 발명에 따른 독거인 관리용 로봇(100)에 대한 실시예에서 구체적으로 언급한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
독거인이 거주하는 실내의 바닥과 실내에 배치되어 독거인이 앉거나 눕는 기구에는 독거인의 위치를 감지하는 위치 감지 센서부(200)가 구비된다.
위치 감지 센서부(200)는 실내의 바닥 또는 독거인이 앉거나 눕는 기구의 상면에 복수의 셀로 구분되게 배치되는 정전용량 방식의 터치센서인 것을 일 예로 한다.
도 5에 도시되어 있지는 않으나 실내의 바닥에 올려지는 가구 즉, 침대, 의자, 식탁, 책상, 등의 가구의 상면에는 위치 감지 센서부(200)가 구비될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 화장실에서 실내 바닥뿐만아니라 좌변기의 시트 상에도 위치 감지 센서부(200)가 구비되어 독거인이 좌변기에 앉은 위치 및 자세를 확인할 수 있음을 밝혀둔다.
이외에도 위치 감지 센서부(200)는 실내에서 독거인의 위치 및 자세에 대한 정보를 확인할 수 있도록 하는 다양한 위치에 구비되어 실내의 전부분에서 독거인의 위치 및 자세에 대한 정보를 확인할 수 있도록 구비될 수 있음을 밝혀둔다.
위치 감지 센서부(200)는 공지된 정전용량 방식의 터치센서 이외에도 복수의 가압점을 인지하여 독거인의 위치와 자세를 확인할 수 있는 공지의 어떠한 센서구조도 적용이 가능함을 밝혀둔다.
위치 감지 센서부(200)는 침대에서 메트리스의 상면에 다수의 셀로 구분된 구조로 구비되고, 의자의 시트 상면에 다수의 셀로 구분된 구조로 구비되며, 이외에도 독거인의 실내에 배치되고 독거인이 않거나 눕는 기구에 다수의 셀로 구분된 구조로 구비되어 실내의 전체에서 독거인의 위치 및 자세를 확인할 수 있도록 배치될 수 있다.
실내의 천장에는 위치 감지 센서부(200)로부터 신호를 전달받아 독거인의 위치를 판단하고, 독거인의 위치를 확인하고 독거인의 자세가 비정상 또는 정상인지 확인할 수 있는 메인 관리 제어부(300)가 구비된다.
메인 관리 제어부(300)는 독거인이 갑자기 쓰러진 비정상으로 판단되는 경우 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇(100)을 쓰러진 독거인의 주변으로 이동시킨 후 자극 발생부(30)를 작동시켜 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 가하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 독거인 관리 장치는 독거인이 착용하며 독거인의 생체신호를 감지할 수 있는 착용형 생체신호 감지기기(400)를 더 포함할 수 있다.
착용형 생체신호 감지기기(400)는 독거인의 손목에 착용되는 손목 착용형 밴드이거나 독거인의 목에 착용될 수 있는 목 착용형 목걸이인 것을 일 예로 한다.
또한, 착용형 생체신호 감지기기(400)는 독거인의 신체에 착용되어 독거인의 생체 신호를 감지할 수 있는 공지의 다양한 구조로 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
착용형 생체신호 감지기기(400)는 독거인의 신체에 착용되어 독거인의 심박수를 측정할 수 있는 심박수 감지부(20)와 측정된 심박수를 메인 관리 제어부(300)로 전달하는 통신용 안테나를 구비한 공지의 착용형 생체신호 감지기기(400)로 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
또한, 착용형 생체신호 감지기기(400)는 독거인 관리용 로봇(100)와 통신하여 독거인 관리용 로봇(100)의 작동을 제어할 수 있는 로봇 조종부를 포함할 수 있다. 로봇 조종부는 독거인 관리용 로봇(100)을 해당 독거인의 위치로 이동시키는 로봇 이동버튼, 기저장된 보호자의 핸드폰 번호 또는 119 등의 응급관리센터로 연락하여 보호자 또는 응급관리센터와 통화할 수 있도록 하는 통화버튼을 포함할 수 있다.
신체에 착용되어 독거인이 의식을 잃는 상태가 아닌 몸이 넘어지거나 떨어져 골절 등의상해가 발생되어 몸의 움직임이 불편한 경우 독거인은 착용형 생체신호 감지기기(400)를 이용하여 독거인 관리용 로봇(100)을 본인이 위치한 위치까지 이동시킨 후 독거인 관리용 로봇(100)을 통해 보호자 또는 응급관리센터와 통화하여 도움 또는 구조를 요청할 수 있다.
또한, 메인 관리 제어부(300)는 타이머를 구비하고, 위치 감지 센서부(200)로부터 전달받은 독거인의 자세 신호가 일정 시간이상으로 유지되는지 확인하고, 일정 시간 이상으로 유지되는 경우에 위급 상황으로 판단한다.
메인 관리 제어부(300)는 위치 감지 센서부(200)로부터 신호를 전달받아 독거인의 자세가 비정상 또는 정상인지 확인하고, 비정상 자세가 일정 시간 이상으로 유지되는지 확인함과 동시에 착용형 생체신호 감지기기(400)로부터 심박수를 전달받아 최종적으로 독거인의 상태가 위급 상황인지 아닌지를 판단한다.
또한, 메인 관리 제어부(300)는 위치 감지 센서부(200)로부터 독거인의 자세가 하나의 자세로 기설정된 시간 이상으로 유지되는 경우 이를 독거인의 위급상황으로 판단할 수도 있다.
일 예로 독거인이 화장실의 변기에 앉은 상태에서 독거인이 의식을 잃은 경우 독거인이 비정상적으로 오랜 시간동안 화장실의 변기에 앉아 있게 된다. 즉, 위치 감지 센서부(200)로부터 독거인의 자세가 하나의 자세로 기설정된 시간 이상으로 유지되는 경우 이를 독거인의 위급상황으로 판단하여 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇(100)을 쓰러진 독거인의 주변으로 이동시킨 후 자극 발생부(30)를 작동시켜 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 가할 수 있다.
또한, 메인 관리 제어부(300)는 독거인의 위치가 갑자기 쓰러져 일정 시간이상으로 자세가 유지되고 있는 것으로 판단됨과 아울러 독거인의 심박수가 정상 범위를 벗어난 경우가 함께 만족하는 경우에만 독거인이 갑자기 쓰러진 위급 상황으로 판단하여 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇(100)을 쓰러진 독거인의 주변으로 이동시킨 후 자극 발생부(30)를 작동시켜 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 가하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 독거인 관리 장치의 일 실시 예에서 출입문(500)을 도시한 정면도로써 독거인이 거주하는 실내는 화장실, 방 등으로 공간이 구분되고, 공간을 구분하는 벽에는 출입을 위한 출입문(500)이 구비된다.
출입문(500)에는 독거인 관리용 로봇(100)이 자유롭게 출입할 수 있도록 로봇 출입용 개방구(510)가 구비된다.
독거인 관리용 로봇(100)이 실내의 바닥면을 따라 자유롭게 이동하는 주행부(11)를 구비하는 경우 출입문(500)의 하단부와 사이에 로봇 출입용 개방구(510)가 형성된다.
도시되지는 않았지만, 독거인 관리용 로봇(100)이 실내의 바닥면에서 날아오르는 비행부를 구비한 드론인 경우 출입문(500)의 상부 측에 로봇 출입용 개방구(510)가 구비될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 독거인 관리 장치에서 독거인이 정상 자세로 감지된 예를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 독거인 관리 장치에서 독거인이 비정상 자세로 감지된 예를 도시한 도면이다.
더 상세하게 도 7은 독거인이 서있는 경우 실내의 바닥에서 다수의 셀로 구분된 위치 감지 센서부(200)에서 압력이 감지된 부분을 표시한 개략도이고, 도 8은 독거인이 앉은 경우 실내의 바닥에서 다수의 셀로 구분된 위치 감지 센서부(200)에서 압력이 감지된 부분을 표시한 개략도이다.
그리고 도 9는 독거인이 갑자기 쓰러진 경우 실내의 바닥에서 다수의 셀로 구분된 위치 감지 센서부(200)에서 압력이 감지된 부분을 표시한 개략도이다.
위치 감지 센서부(200)는 다수의 셀로 구분되어 독거인의 위치 및 자세에 따라 독거인의 체중에 의해 다수의 셀 중 일부만 선택적으로 가압되어 패턴을 형성한다.
즉, 메인 관리 제어부(300)에는 도 7, 도 8의 패턴을 포함하여 독거인이 정상적으로 생활할 때 위치 감지 센서부(200)로 형성되는 다수의 정상 패턴 정보가 저장되어 있다. 그리고, 도 9의 패턴을 포함하여 독거인이 비정상적으로 쓰려졌을 때 즉, 건강의 이상으로 쓰려졌을 경우 위치 감지 센서부(200)로 형성되는 다수의 비정상 패턴 정보가 저장되어 있다.
메인 관리 제어부(300)는 위치 감지 센서부(200)로부터 형성되는 패턴을 실시간으로 확인하고, 착용형 생체신호 감지기기(400)로부터 실시간으로 생체신호를 전달 받는다.
메인 관리 제어부(300)는 위치 감지 센서부(200)로부터 형성되는 독거인의 자세를 확인할 수 있는 패턴으로부터 독거인의 자세를 확인하고, 독거인의 자세가 저장된 비정상 패턴 정보와 일치되고, 일치된 패턴이 일정 시간이상으로 유지되며, 착용형 생체신호 감지기기(400)로부터 전달받은 심박수가 기준 이하인 경우 독거인이 건강 이상으로 쓰러진 비상 위급 상황으로 판단한다.
메인 관리 제어부(300)는 비상 위급 상황임이 판단되면 인터넷 통신을 통해 외부의 보호자 또는 응급관리센터가 구비한 외부 단말기(1)로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇(100)을 쓰러진 독거인의 주변으로 이동시킨 후 자극 발생부(30)를 작동시켜 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 가하도록 한다.
메인 관리 제어부(300)는 평상시에 독거인이 움직이는 동선에 대한 정보를 위치 감지 센서부(200)로부터 전달받아 저장하여 독거인의 자세가 비정상적인 자세임을 확인하는 데이터로 활용될 수 있다. 즉, 독거인이 평상 시에 자주 취하는 자세의 정보, 해당 자세를 유지하는 시간, 화장실에서 볼일을 보는데 소요되는 시간 및 변기에 앉는 자세에 대한 정확한 자세 패턴 등을 데이터화하여 정상 자세 패턴 및 정상 자세 유지 시간 등으로 저장하고, 저장된 정상 자세 패턴 정보 및 자세 유지 시간 정보 등을 통해 독거인이 의식을 잃고 쓰러지는 비상 상태를 더 정확하게 세밀하게 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 독거노인 관리 방법을 도시한 순서도이며, 도 10을 참고하면 본 발명에 따른 독거인 관리 방법은 실내에서 독거인의 위치를 감지하는 위치 감지 센서부(200)에서 신호를 전달받아 독거인의 위치 및 자세를 감지하는 자세 감지단계(S100), 자세 감지단계(S100)에서 감지된 독거인의 자세가 정상 자세인지 비정상 자세인지 확인하여 독거인의 위급상황을 판단하는 위급 상황 판단단계(S200), 상기 위급 상황 판단단계(S200)에서 독거인이 갑자기 쓰러진 위급 상황으로 판단되면 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇(100)을 독거인의 근처로 이동시키는 비상신호 발생단계(S300); 및 쓰러진 독거인의 근처로 이동된 독거인 관리용 로봇(100)으로부터 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생단계(S400)를 포함한다.
자세 감지단계(S100)는 다수의 셀로 구분된 위치 감지 센서부(200)를 통해 독거인의 위치 및 자세에 따라 독거인의 체중에 의해 다수의 셀 중 일부만 선택적으로 가압되어 형성되는 패턴을 형성하여 독거인의 위치 및 자세를 확인할 수 있도록 한다.
위급 상황 판단단계(S200)는 자세 감지단계(S100)에서 형성된 패턴을 기저장된 정상 자세 패턴과, 비정상 자세 패턴과 비교하여 정상 자세와 비정상 자세를 판단한다.
그리고, 위급 상황 판단단계(S200)는 정상 자세와 비정상 자세를 판단하는 과정(S210), 비정상 자세가 기설정된 시간으로 유지되는지를 확인하는 과정(S220), 독거인이 착용한 착용형 생체신호 감지기기(400)로부터 전달받은 심박수가 기설정된 심박수 이하인지를 확인하는 과정(S230)을 통해 비정상 자세가 기설정된 시간으로 유지되고 심박수가 기설정된 심박수 이하인 경우 독거인이 갑자기 쓰러져 위급한 상황임을 판단함으로써 독거인의 위급 상황을 정확하게 판단할 수 있도록 한다.
위급 상황 판단단계(S200)에서 독거인이 갑자기 쓰러져 위급한 상황임이 파단되면 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇(100)을 독거인의 근처로 이동시키는 비상신호 발생단계(S300)가 이루어진다.
비상신호 발생단계(S300)는 자세 감지단계(S100)에서 확인된 독거인의 위치로 독거인 관리용 로봇(100)을 이동시킨다.
비상신호 발생단계(S300) 후 바로 쓰러진 독거인의 근처로 이동된 독거인 관리용 로봇(100)으로부터 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생단계(S400)를 통해 쓰러진 독거인의 의식을 회복하는 데 도움을 주고, 자극을 통한 응급 처리로 비상 상황에서 생명을 구할 수 있는 골든타임을 늘릴 수 있다.
자극 발생단계(S400)는 스피커부(31)를 통해 독거인이 의식을 차리는데 도움이 될 수 있는 '일어나!', '의식차려!' 등과 같이 녹은 음성된 음성을 출력하는 소리 자극과정을 포함할 수 있다.
또한, 자극 발생단계(S400)는 독거인의 피부에 촉감의 자극을 발생시키는 촉각 자극 과정을 포함할 수 있다.
촉각 자극과정은 피부를 촉각 자극체(32)로 가압하여 통증을 느끼도록 하는 가압 자극 과정 또는 피부에 전기적 자극을 주는 전기 자극과정을 포함한다.
촉각 자극과정은 가압 자극 과정과 피부에 전기적 자극을 주는 전기 자극과정 중 적어도 어느 하나를 주기적으로 반복할 수도 있고, 가압 자극 과정과 피부에 전기적 자극을 주는 전기 자극과정을 교대로 반복할 수도 있음을 밝혀둔다.
촉각 자극과정은 자극체 이동기기(33)로 독거인의 피부를 가압하거나 독거인의 피부에 전기적 자극을 인가하는 촉각 자극체(32)를 이동시켜 독거인의 피부에 가압에 의한 통증 또는 전기 인가를 통한 전기적 자극을 줌으로써 쓰러진 독거인의 의식을 차리는데 도움을 더 줄 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자극 발생단계(S400) 후 독거인이 의식을 회복하였는지 확인하고, 의식이 회복되지 않은 것으로 확인되면 자극 발생단계(S400)를 반복하도록 하는 회복 확인단계(S500)를 더 포함한다.
회복 확인단계(S500)는 독거인의 자세가 고정된 비정상 자세에서 움직임이 발생되어 위치 감지 센서부(200)에서 감지된 패턴이 변경되면 독거인이 의식이 회복된 것으로 확인하고, 자극 발생을 중지한다.
본 발명은 카메라(12c)로 독거인을 촬영하지 않고, 실내의 바닥과 의자, 침대 등의 가구에 구비된 위치 감지 센서부(200)로 독거인이 쓰러지는 비정상 자세를 즉시 감지함으로써 개인 사생활을 보호하면서 119 등의 응급관리센터 또는 보호자에게 비상 상황의 발생을 전달함으로써 비상 상황에 대한 즉각적인 대처가 가능하도록 하여 독거인의 위급 상황에서 생명을 구할 수 있다.
본 발명은 독거인이 건강 이상으로 쓰러지는 비상상황에서 쓰러진 독거인에게 소리, 촉각 등의 자극을 주어 골든 타임의 시간을 최대한 확보할 수 있도록 함과 동시에 독거인에게 안정감을 주어 독거인의 생명을 구할 수 있는 확률을 크게 향상시킨다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 외부 단말기 10 : 로봇 본체부
11 : 주행부 12 : 로봇 관리 제어부
12a : 마이크 12b : 스피커
12c : 카메라 13 : 모니터부
20 : 감지부 30 : 자극 발생부
31 : 스피커부 32 : 촉각 자극체
33 : 자극체 이동기기 34 : 제1가압 자극체
34a : 제1이동기기 35 : 제2가압 자극체
35a : 제2이동기기 36 : 전기 자극체
36a : 제3이동기기 100 : 독거인 관리용 로봇
200 : 위치 감지 센서부 300 : 메인 관리 제어부
400 : 착용형 생체신호 감지기기 500 : 출입문
510 : 로봇 출입용 개방구
S100 : 자세 감지단계
S200 : 위급 상황 판단단계
S300 : 비상신호 발생단계
S400 : 자극 발생단계
S500 : 회복 확인단계

Claims (24)

  1. 독거인이 거주하는 실내를 자유롭게 이동하는 로봇 본체부;
    상기 로봇 본체부에 구비되며 쓰러진 독거인의 위치를 감지하는 감지부;
    상기 로봇 본체부에 구비되며 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부; 및
    상기 로봇 본체부의 이동을 제어하고 외부의 단말기와 통신할 수 있는 로봇 관리 제어부를 포함하며,
    상기 자극 발생부는,
    독거인의 피부에 촉감의 자극을 발생시키는 촉각 자극체; 및
    단부 측에 돌출되게 구비되는 상기 촉각 자극체를 전, 후 이동시키는 자극체 이동기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자극 발생부는 음성을 출력하는 스피커부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 촉각 자극체는 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하도록 돌출된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 촉각 자극체는 전기 전원이 인가되는 전극부가 구비되어 독거인의 피부에 전기 자극을 주는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  7. 독거인이 거주하는 실내를 자유롭게 이동하는 로봇 본체부;
    상기 로봇 본체부에 구비되며 쓰러진 독거인의 위치를 감지하는 감지부;
    상기 로봇 본체부에 구비되며 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부; 및
    상기 로봇 본체부의 이동을 제어하고 외부의 단말기와 통신할 수 있는 로봇 관리 제어부를 포함하며,
    상기 자극 발생부는 이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하고 단부가 라운드 형상으로 형성된 제1가압 자극체;
    이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 독거인의 피부를 가압하여 통증을 느끼도록 하고 단부가 뾰족한 형상으로 형성된 제2가압 자극체;
    이동체의 단부 측에 돌출되게 구비되며 전기 전원이 인가되어 피부에 전기적인 자극을 주는 전극부를 구비한 전기 자극체;
    상기 제1가압 자극체를 전, 후 이동시키는 제1이동기기;
    상기 제2가압 자극체를 전, 후 이동시키는 제2이동기기; 및
    상기 전기 자극체를 전, 후 이동시키는 제3이동기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  8. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 로봇 본체부는 상기 로봇 관리 제어부와 연결되는 카메라, 마이크, 스피커를 구비하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 로봇 본체부는 상기 로봇 관리 제어부를 통해 보호자 또는 응급출동자를 화면으로 출력하는 모니터부를 더 구비하며,
    상기 로봇 본체부는 상기 모니터부, 상기 마이크, 상기 스피커를 통해 영상 통화가 가능한 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  10. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 로봇 관리 제어부는 인터넷 통신으로 외부의 단말기를 통해 원격 조종될 수 있는 것을 특징으로 하는 독거인 관리용 로봇.
  11. 거주하는 실내에서 감지부로 쓰러진 독거인의 위치를 감지하여 쓰러진 독거인의 위치로 이동하여 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생부를 구비한 독거인 관리용 로봇;
    독거인이 거주하는 실내의 바닥과 상기 실내에 배치되어 독거인이 않거나 눕는 기구에 구비되며 독거인의 위치 및 자세를 감지하는 위치 감지 센서부;
    상기 위치 감지 센서부로부터 신호를 전달받아 독거인의 위치를 판단하고, 독거인의 위치가 비정상으로 판단되는 경우 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇을 이동시켜 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주도록 하는 메인 관리 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 위치 감지 센서부는 실내의 바닥 또는 독거인이 앉거나 눕는 기구의 상면에 복수의 셀로 구분되게 배치되는 구조를 가지고, 독거인의 위치 및 자세에 따라 독거인의 체중에 의해 다수의 셀 중 일부만 선택적으로 가압되어 패턴을 형성하고,
    상기 메인 관리 제어부에는 독거인이 정상적으로 생활할 때 위치 감지 센서부로 형성되는 다수의 정상 패턴 정보 및 독거인이 건강의 이상으로 쓰려졌을 경우 위치 감지 센서부로 형성되는 다수의 비정상 패턴 정보가 저장되며,
    상기 메인 관리 제어부는 상기 위치 감지 센서부로부터 형성되는 독거인의 자세를 확인할 수 있는 패턴으로부터 독거인의 위치 및 자세를 확인하고, 독거인의 자세가 저장된 비정상 패턴 정보와 일치되는 경우 비상 위급 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 메인 관리 제어부는 타이머를 구비하고, 상기 위치 감지 센서부로부터 전달받은 독거인의 자세 신호가 일정 시간이상으로 유지되는지 확인하고, 일정 시간 이상으로 유지되는 경우에 위급 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 독거인이 착용하며 독거인의 생체신호를 감지할 수 있는 착용형 생체신호 감지기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 착용형 생체신호 감지기기는 독거인의 신체에 착용되어 독거인의 심박수를 측정할 수 있는 심박수 감지부와 측정된 심박수를 메인 관리 제어부로 전달하는 통신용 안테나를 구비한 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 메인 관리 제어부는 상기 위치 감지 센서부로부터 신호를 전달받아 독거인의 자세가 비정상이고, 심박수가 기준 이하인 경우 독거인의 상태가 위급 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 착용형 생체신호 감지기기는 상기 독거인 관리용 로봇와 통신하여 상기독거인 관리용 로봇의 작동을 제어할 수 있는 로봇 조종부를 포함하여 상기 독거인 관리용 로봇을 본인이 위치한 위치까지 이동시킨 후 상기 독거인 관리용 로봇을 통해 보호자 또는 응급관리센터와 통화할 수 있는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 장치.
  18. 실내에서 독거인의 위치를 감지하는 위치 감지 센서부에서 신호를 전달받아 독거인의 위치 및 자세를 감지하는 자세 감지단계;
    자세 감지단계에서 감지된 독거인의 자세가 정상 자세인지 비정상 자세인지 확인하여 독거인의 위급상황을 판단하는 위급 상황 판단단계;
    상기 위급 상황 판단단계에서 독거인이 갑자기 쓰러진 위급 상황으로 판단되면 외부의 보호자 또는 응급관리센터로 비상신호를 전송하며 독거인 관리용 로봇을 독거인의 근처로 이동시키는 비상신호 발생단계; 및
    쓰러진 독거인의 근처로 이동된 독거인 관리용 로봇으로부터 쓰러진 독거인에게 청각 또는 촉각의 자극을 주는 자극 발생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 자세 감지단계는 다수의 셀로 구분된 위치 감지 센서부를 통해 독거인의 위치 및 자세에 따라 독거인의 체중에 의해 다수의 셀 중 일부만 선택적으로 가압되어 형성되는 패턴을 형성하여 독거인의 위치 및 자세를 확인할 수 있고,
    상기 위급 상황 판단단계는 상기 자세 감지단계에서 형성된 패턴을 기저장된 정상 자세 패턴과, 비정상 자세 패턴과 비교하여 정상 자세와 비정상 자세를 판단하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 위급 상황 판단단계는,
    정상 자세와 비정상 자세를 판단하는 과정;
    비정상 자세가 기설정된 시간으로 유지되는지를 확인하는 과정;
    독거인이 착용한 착용형 생체신호 감지기기로부터 전달받은 심박수가 기설정된 심박수 이하인지를 확인하는 과정을 통해 비정상 자세가 기설정된 시간으로 유지되고 심박수가 기설정된 심박수 이하인 경우 독거인이 쓰러져 위급한 상황임을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 자극 발생단계는 스피커부를 통해 독거인이 의식을 차리는데 도움이 될 수 있는 녹음된 음성을 출력하는 소리 자극과정을 포함하거나 독거인의 피부에 촉감의 자극을 발생시키는 촉각 자극 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 촉각 자극과정은 피부를 촉각 자극체로 가압하여 통증을 느끼도록 하는 가압 자극 과정 또는 피부에 전기적 자극을 주는 전기 자극과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 촉각 자극과정은 가압 자극 과정과 상기 전기 자극과정 중 적어도 어느 하나를 주기적으로 반복하거나, 상기 가압 자극 과정과 상기 전기 자극과정을 교대로 반복하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
  24. 청구항 18에 있어서,
    상기 자극 발생단계 후 독거인이 의식을 회복하였는지 확인하고, 의식이 회복되지 않은 것으로 확인되면 상기 자극 발생단계를 반복시키는 회복 확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독거인 관리 방법.
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