KR102002304B1 - 차량용 헬스 케어 서비스 제공 방법 및 그 장치 - Google Patents

차량용 헬스 케어 서비스 제공 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 헬스 케어 기능을 지원하는 차량에 있어서, 차량의 동승자로부터 취득된 생체 정보를 기반으로 동승자의 상태를 자가진단하고, 자가진단 결과를 기반으로 적응적으로 차량 환경을 자동 변경함으로써 동승자에 초점을 둔 인공지능의 헬스 케어 서비스가 이루어질 수 있도록 하는 차량용 헬스 케어 서비스 제공 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 헬스 케어 서비스 제공 방법 및 그 장치{Healthcare Method and Apparatus for Vehicle}
본 실시예는 차량용 헬스 케어 서비스 제공 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 차량의 탑승자의 상태를 자가진단하고, 자가진단 결과를 기반으로 차량에서 자체적으로 차량 환경을 변경하여 헬스 케어를 도모하도록 하는 차량용 헬스 케어 서비스 제공 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명에 따른 일 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
자동차는 이동 또는 운송수단뿐만 아니라, 인터넷과 IT기술의 발달로 인해 운전자들이 운전하면서 다양한 교통정보, 경제, 문화 및 일반생활과 관련된 각종 정보 및 서비스를 제공받을 수 있는 공간이 되고 있다. 이에 맞추워 자동차 운전자의 안전 및 편의성을 높임과 동시에 건강관리에 대한 개념을 차량을 운전 중에도 유지할 수 있도록 하는 헬스 케어 기술이 각광을 받고 있다.
종래의 헬스 케어 기술로는 운전자의 생체 신호 취득으로 인한 무단 차선이탈 방지, 차선이탈 경고, 졸음 운전 방지 등의 기능 제공을 예로 들 수 있다. 다만, 이러한, 종래의 헬스 케어 기술의 경우 대부분이 운전자의 건강관리에만 초점을 두고 있으며, 사실 상 자동차 운전자가 운전 중에 생체신호 취득에 목적을 두지 않는 이상 현재의 ECG, EMG 센서로는 자동 센싱에 한계가 존재한다는 문제점이 있다.
최근, 이러한 문제점들로 인해 자동차 운전자가 아닌 동승자에 초점을 둔 헬스 케어 기술이 요구되고 있다. 더욱이, 고급 차종의 경우 운전자 보다는 동승자 예컨대, 후석 탑승자에 비중이 큰 경우가 대부분이기 때문에 동승자를 위한 헬스 케어 기술이 필수적이게 되었다.
이에, 자동차의 운전자가 아닌 동승자에 초점을 맞춰 동승자의 헬스 케어를 도모할 수 있도록 하는 새로운 기술을 필요로 한다.
본 실시예는 헬스 케어 기능을 지원하는 차량에 있어서, 차량의 동승자로부터 취득된 생체 정보를 기반으로 동승자의 상태를 자가진단하고, 자가진단 결과를 기반으로 적응적으로 차량 환경을 자동 변경함으로써 동승자에 초점을 둔 인공지능의 헬스 케어 서비스가 이루어질 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 실시예는, 차량 내 탑승자의 생체 정보를 취득하는 센서부; 적어도 하나 이상의 생체 정보로 구성되는 생체 정보 그룹별로 상기 탑승자의 상태 제어와 관련한 목표 모델을 저장하고, 상기 목표 모델별로 상기 목표 모델의 달성과 관련하여 학습된 사용자 패턴 정보를 저장하여 제공하는 인공지능 학습부; 상기 탑승자의 상태를 확인하여 상기 탑승자에게 적합한 목표 모델을 결정하고, 결정된 목표 모델에 따라 상기 탑승자의 생체 정보 중 특정 생체 정보를 적응적으로 선별하고, 상기 특정 생체 정보를 이용하여 상기 생체 정보 그룹 내 상기 결정된 목표 모델에 대응되는 특정 생체 정보 그룹을 검색하고, 상기 특정 생체 정보 그룹에 매칭된 사용자 패턴 정보를 산출하여 제공하는 적응 제어부; 및 상기 적응 제어부로부터 제공되는 사용자 패턴 정보를 기반으로 상기 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 생체 정보 그룹별로 목표 모델을 저장하고, 상기 목표 모델별로 사용자 패턴 정보를 저장하여 제공하는 인공지능 학습부를 포함한 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어 방법에 있어서, 차량 내 탑승자의 생체 정보를 취득하는 과정; 상기 탑승자의 상태를 확인하여 상기 탑승자에 적합한 목표 모델을 결정하고, 결정된 목표 모델에 따라 상기 탑승자의 생체 정보 중 특정 생체 정보를 적응적으로 선별하는 과정; 상기 특정 생체 정보를 이용하여 상기 생체 정보 그룹 내 상기 결정된 목표 모델에 대응되는 특정 생체 정보 그룹을 검색하고, 상기 특정 생체 정보 그룹에 매칭된 사용자 패턴 정보를 산출하여 제공하는 과정; 및 상기 사용자 패턴 정보를 기반으로 상기 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어방법을 제공한다.
본 실시예에 따르면, 헬스 케어 기능을 지원하는 차량에 있어서, 차량의 동승자로부터 취득된 생체 정보를 기반으로 동승자의 상태를 자가진단하고, 자가진단 결과를 기반으로 적응적으로 차량 환경을 자동 변경함으로써 동승자에 초점을 둔 인공지능의 헬스 케어 서비스가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 차량 동승자의 상태에 따른 행동 특성이 미지이거나 예측 불가능한 변동을 일으키는 경우, 이를 검출하여 학습하고 그에 따라 동승자의 상태에 가장 적합한 조치가 적응적으로 이루어질 수 있도록 함으로써 헬스 케어 서비스에 대한 효율성 및 신뢰감이 보장될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어방법을 예시적으로 설명하기 위한 프로세스 또는 테스크의 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 탑승자의 상태에 따른 적응적 헬스 케어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 탑승자의 생체 정보를 취득하기 위한 센서의 배치 형태를 예시한 예시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 생체 정보 그룹별로 사용자 패턴 정보가 제공되는 형태를 예시한 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예는 헬스 케어 기능을 지원하는 차량에 있어서, 차량의 동승자로부터 취득된 생체 정보를 기반으로 동승자의 상태를 자가진단하고, 자가진단 결과를 기반으로 적응적으로 차량 환경을 자동 변경함으로써 동승자에 초점을 둔 인공지능의 헬스 케어 서비스가 이루어질 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 실시예에서 제공하는 헬스 케어 서비스는 바람직하게는 일반 차량뿐만 아니라 자율 주행을 지원하는 특수 차량에 적용될 수도 있다. 이와 더불어, 본 실시예에서 제공하는 헬스 케어 서비스는 비단 차량에만 적용되는 것 만이 아니라 다양한 운송 수단에 적용될 수 있다. 예컨대, 본 실시예에 따른 헬스 케어 서비스는 비행기 상에 적용될 수 있으며, 이 경우, 비행기를 탑승한 탑승자에 초점을 둔 인공지능의 헬스 케어 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치(100)는 센서부(110), 인공지능 학습부(120), 적응 제어부(130) 및 구동부(140)를 포함한다. 이때, 본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 1의 경우 본 실시예에 따른 차량 내 구비된 다양한 기기 중 헬스 케어 서비스 기능 제공을 위한 구성요소만을 예시적으로 도시한 것으로서, 이러한, 차량용 헬스 케어장치(100)는 다른 기능의 구현을 위해 도시한 것보다 많거나 적은 구성요소 또는 상이한 구성요소의 구성을 가질 수 있음을 인식하여야 한다.
차량용 헬스 케어장치(100)의 각 구성요소는 하나 이상의 신호 처리 또는 애플리케이션 전용 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit)를 포함하여, 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 예컨대, 이러한, 차량용 헬스 케어장치(100)의 각 구성요소는 하나의 장치로 구현될 수 있으며, 각각이 별개의 장치로 구현될 수도 있다. 또한, 차량용 헬스 케어장치(100)의 각 구성요소는 차량 내 다른 하드웨어와 조합된 형태로 구현될 수도 있다. 본 실시예에서는 차량용 헬스 케어장치(100)의 각 구성요소가 헬스 케어 서비스 지원을 위한 본연의 기능을 수행 가능하다면, 어떠한 형태로 구현 되어도 무관하다.
센서부(110)는 차량 내 탑승자와 관련된 센싱 정보를 취득하는 장치를 의미한다. 이러한, 센서부(110)는 차량 내 각종 위치에 구비되는 복수 개의 센싱 수단을 포함하여 직접 상기의 센싱 정보를 취득하는 형태로 구현될 수 있으며, 다른 실시예에서는 차량 내 구비된 복구 개의 센싱 수단으로부터 상기의 센싱 결과를 전달받는 형태로 구현될 수도 있다. 이러한, 센서부(110)가 취득하는 센싱 정보는 센싱 수단의 종류에 따라 다양한 정보가 포함될 수 있다.
본 실시예에 따른 센서부(110)는 헬스 케어 서비스 지원을 위해 탑승자의 생체 정보를 취득한다. 한편, 본 실시예 따른 차량용 헬스 케어장치(100)의 경우 동승자에 초점을 둔 인공지능의 헬스 케어 서비스를 제공하며, 이에, 센서부(110)는 운전자와 동승자로 구성되는 탑승자 중 동승자에 대한 생체 정보를 취득하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 센서부(110)는 차량이 자율 주행을 지원하는 차량인 경우 운전자에 대한 생체 정보를 취득하는 형태로 구현될 수도 있다.
센서부(110)는 탑승자의 생체 정보로서, 탑승자의 심전도, 심박수, 뇌전도, 근육량 수치, 체온, 심박동변이도, 혈압 및 헤모글라빈 수치 중 일부 또는 전부를 취득할 수 있다. 이러한, 센서부(110)로부터 수집되는 탑승자의 생체 정보는 탑승자의 상태를 확인하기 위한 기준값으로서 이용될 수 있으며, 확인된 탑승자의 상태에 따라 헬스 케어 서비스를 산출하는 과정에서 적응제어 알고리즘을 통해 입력값으로서 이용될 수 있다.
다른 실시예에서, 센서부(110)는 보다 정밀한 헬스 케어 서비스가 지원될 수 있도록 하기 위해 탑승자와 관련한 다른 센싱 정보를 추가로 수집할 수 있다. 예컨대, 센서부(110)는 탑승자의 눈의 초점, 손발의 위치 및 신체 온도와 같은 신체 정보, 차량 내외부 온도, 시트 각도, 차량의 시속 등과 같은 차량 정보를 추가로 수집할 수 있다.
본 실시예에서는 센서부(110)로부터 취득되는 탑승자의 생체 정보 및 그 외적인 센싱 정보에 대해서 특정 정보로서 한정하지는 않는다.
또한, 본 실시예에 따른, 센서부(110)는 차량 탑승자의 행동 특성과 관련한 센싱 정보들을 수집하여 제공한다. 즉, 센서부(110)는 차량 탑승자의 상태에 따른 행동 특성이 미지이거나, 예측 불가능한 변동을 일으키는 경우, 이를 취득하여 제공하며, 이를 통해 해당 행동 특성에 대한 학습 과정이 이루어질 수 있도록 동작한다. 이는 곧 본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치(100)로 하여금 인공지능의 헬스 케어 서비스를 제공 가능토록 하는 효과가 있다. 한편, 차량 탑승자의 행동 특성과 관련한 센싱 정보는 차량 내 적어도 하나의 기기에 대한 조작 정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
인공지능 학습부(120)는 탑승자에게 적합한 헬스 케어 서비스가 제공될 수 있도록 하기 위해 탑승자의 상태에 따른 적응적 시나리오를 제공한다. 즉, 본 실시예에 따른 인공지능 학습부(120)는 탑승자의 상태별로 적응 제어 알고리즘(Adaptive Control Algorithm)에 기반한 시나리오를 구축하여 제공한다. 일반적으로 적응 제어 알고리즘은 교사학습, 비 교사학습, 강화학습으로 구분된다. 한편, 본 실시예에 의하는 경우 탑승자의 상태 제어를 목적으로 하기 때문에 교사학습, 비 교사학습, 강화학습을 모두 포함하는 신경망 패턴 알고리즘에 기반하여 시나리오의 구축이 이루어진다. 이는 곧, 본 실시예에 따른 인공지능 학습부(120)를 통해 제공되는 적응적 시나리오가 무한한 확장 범위를 갖을 수 있는 것을 의미하며, 이를 통해, 종래 대비 신뢰성이 확보되는 동시에 진보된 인공 지능의 헬스 케어 서비스가 제공될 수 있다는 효과가 있다.
본 실시예에 따른 인공지능 학습부(120)는 적어도 하나 이상의 생체 정보로 구성되는 생체 정보 그룹별로 탑승자의 상태 제어와 관련한 목표 모델을 저장하고, 목표 모델별로 해당 목표 모델의 달성과 관련하여 학습된 사용자 패턴 정보를 저장하여 제공한다. 생체 정보 그룹은 앞서 센서부(110)를 이용하여 취득되는 생체 정보를 적어도 하나 이상을 구성요소로서 포함하는 형태로 구성될 수 있으며, 각각이 탑승자의 특정 상태와 관련된 파라미터일 수 있다. 목표 모델은 특정 상태로의 탑승자의 상태 변동을 지정하는 리스트일 수 있다. 사용자 패턴 정보는 목표 모델의 달성과 관련하여 학습된 탑승자의 행동 예컨대, 차량 내 기기에 대한 조작 정보와 헬스 케어정보일 수 있다.
다른 실시예에서 인공지능 학습부(120)는 적어도 하나 이상의 생체 정보 및 생체 정보를 제외한 적어도 하나 이상의 센싱 정보로 구성되는 생체 정보-센싱 정보 쌍 그룹별로 탑승자의 상태 제어와 관련한 목표 모델을 저장하여 제공할 수도 있다.
인공지능 학습부(120)는 탑승자의 상태와 관련하여 새로운 행동 특성이 인지되는 경우 이를 학습하여 저장하며, 이를 통해, 해당 탑승자의 상태에 대한 적응적 시나리오가 추가로 구축될 수 있도록 한다. 이러한, 인공지능 학습부(120)의 학습 방법에 대해 설명하자면, 인공지능 학습부(120)는 적응 제어부(130)로부터 특정 행동 특성과 관련하여 새로히 생성된 사용자 패턴정보를 수신하고, 이를 대응되는 생체 정보 그룹 내 매칭시켜 저장할 수 있다.
적응 제어부(130)는 센서부(110) 및 인공지능 학습부(120)와의 연계를 통해 실질적인 헬스 케어 서비스를 지원하는 장치를 의미한다. 마찬가지로, 적응 제어부(130)는 적응 제어 알고리즘에 기반하여 헬스 케어 서비스가 지원될 수 있도록 동작한다.
이하, 적응 제어부(130)가 적응 제어 알고리즘에 기반하여 헬스 케어 서비스를 지원하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
적응 제어부(130)는 탑승자의 상태를 확인하여 탑승자에게 적합한 목표 모델을 결정한다. 본 실시예에 따른, 적응 제어부(130)는 센서부(110)로부터 수집된 탑승자의 생체 정보를 기반으로 탑승자의 상태를 확인할 수 있다. 예컨대, 적응 제어부(130)는 센서부(110)로부터 수집된 탑승자의 생체 정보가 헤모글라빈 수치인 경우 이를 기반으로 탑승자가 현재 스트레스를 받고 있는 지 여부를 확인할 수 있다. 이 경우, 적응 제어부(130)는 탑승자에게 적합한 목표 모델로 스트레스 감소와 관련된 목표 모델을 결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 적응 제어부(130)는 센서부(110)로부터 수집된 다른 센싱 정보를 추가로 활용하여 탑승자의 상태를 확인할 수 있다.
적응 제어부(130)는 결정된 목표 모델에 따라 탑승자의 생체 정보 중 특정 생체 정보를 적응적으로 선별한다. 예컨대, 본 실시예에 따른, 적응 제어부(130)는 결정된 목표 모델과 관련도가 높은 생체 정보를 특정 생체 정보로서 선별할 수 있다. 이때, 관련도가 높은 생체 정보는 인공지능 학습부(120) 내 해당 목표 모델과 동일한 목표 모델에 대하여 매칭되어 있는 생체 정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한, 특정 생체 정보는 이후, 탑승자에게 적합한 상태 제어가 이루어질 수 있도록 하는 적응적 시나리오를 결정하는 과정에서 입력값으로서 작용하며, 이를 통해, 적응 제어부(130)는 인공지능 학습부(120) 내 대응되는 목표 모델 및 이에 매칭된 사용자 패턴 정보로의 접근이 이루어질 수 있다.
적응 제어부(130)는 특정 생체 정보를 이용하여 인공지능 학습부(120) 내 기 분류된 생체 정보 그룹 중 결정된 목표 모델에 대응되는 특정 생체 정보 그룹을 검색한다.
적응 제어부(130)는 인공지능 학습부(120) 내 기 분류된 생체 정보 그룹 중 특정 생체정보와 동일한 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 생체 정보 그룹을 특정 생체 정보 그룹으로서 검색할 수 있다.
다른 실시예에서, 적응 제어부(130)는 인공지능 학습부(120) 내 기 분류된 생체 정보 그룹 중 특정 생체정보와 유사한 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 생체 정보 그룹을 특정 생체 정보 그룹으로서 검색할 수 있다. 이때, 특정 생체정보와 유사한 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 생체 정보 그룹은 특정 생체 정보의 수치값과 기 설정된 임계치만큼의 차이를 갖는 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 생체 정보 그룹인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
적응 제어부(130)는 검색된 특정 생체 정보 그룹에 매칭된 사용자 패턴 정보를 산출하고, 이를 구동부(140)에 제공한다. 이때, 적응 제어부(130)는 검색된 특성 생체 정보 그룹에 매칭된 목표 모델로의 접근을 수행하고, 다시 해당 목표 모델에 매칭된 사용자 패턴 정보들에 대한 접근을 수행한다. 한편, 본 실시예에 따른 적응 제어부(130)는 목표 모델에 매칭된 사용자 패턴 정보가 복수 개인 경우 가장 최근에 학습된 사용자 패턴 정보를 다른 사용자 패턴 정보 보다 우선하여 산출하여 제공한다. 이는, 곧, 탑승자에게 항상 신뢰성이 확보되는 동시에 진보된 인공 지능의 헬스 케어 서비스를 제공할 수 있음을 의미한다.
적응 제어부(130)는 산출된 사용자 패턴 정보를 기반으로 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작이 제어된 시점에 탑승자로부터 기기에 대한 새로운 조작 정보가 입력되었는지 여부를 확인한다.
적응 제어부(130)는 새로운 조작 정보가 입력된 것으로 확인되는 경우 새로운 조작 정보를 기반으로 새로운 사용자 패턴 정보를 생성하고, 이를 인공지능 학습부(120)로 하여금 학습하도록 제어한다. 즉, 적응 제어부(130)는 새로운 사용자 패턴 정보를 인공지능 학습부(120)로 송신하며, 인공지능 학습부(120)는 수신한 사용자 패턴 정보를 특정 생체 정보 그룹 내 추가로 매칭시켜 저장하는 방식을 통해 이를 학습한다.
구동부(140)는 적응 제어부(130)로부터 제공되는 사용자 패턴 정보를 기반으로 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어한다. 이러한, 구동부(140)는 차량 내 각종 기기로 직접 동작 제어명령을 전달할 수 있으며, 다른 실시예에서, 각각의 기기에 대응되는 ECU 장치로 상기의 동작 제어 명령을 전달할 수도 있다. 본 실시예에서는 구동부(140)가 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어하는 방법에 대해 특정 방법으로 한정하지는 않는다.
도 2는 본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어방법을 예시적으로 설명하기 위한 프로세스 또는 테스크의 순서도이다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 차량 내 탑승자의 생체 정보를 취득한다(S202). 단계 S202에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 탑승자의 생체 정보로서, 탑승자의 심전도, 심박수, 뇌전도, 근육량 수치, 체온, 심박동변이도, 혈압 및 헤모글라빈 수치 중 일부 또는 전부를 취득할 수 있다.
실시예에 따라 차량용 헬스 케어장치(100)는 보다 정밀한 헬스 케어 서비스가 지원될 수 있도록 하기 위해 다른 센싱 정보를 추가로 수집할 수도 있다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 차량 내 탑승자의 상태를 확인하여 탑승자에 적합한 목표 모델을 결정한다(S204). 단계 S204에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S202에서 취득한 탑승자의 생체 정보를 기반으로 탑승자의 상태를 확인하고, 확인결과에 따라 탑승자에게 접합한 목표 모델을 결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 차량용 헬스 케어장치(100)는 앞서 단계 S202에서 추가로 수집된 센싱 정보를 생체 정보와 함께 활용하여 탑승자의 상태를 확인할 수도 있다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S204에서 결정된 목표 모델에 따라 탑승자의 생체 정보 중 특정 생체 정보를 적응적으로 선별한다(S206). 단계 S206에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S204에서 결정된 목표 모델과 관련도가 높은 생체 정보를 특정 생체 정보로서 선별한다. 이때, 관련도가 높은 생체 정보는 인공지능 학습부(120) 내 해당 목표 모델과 동일한 목표 모델에 대하여 매칭되어 있는 생체 정보일 수 있다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S206에서 선별한 특정 생체 정보를 이용하여, 인공지능 학습부(120) 내 기 분류된 생체 정보 그룹 중 결정된 목표 모델에 대응되는 특성 생체 정보 그룹을 검색한다(S208). 단계 S208에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 인공지능 학습부(120) 내 기 분류된 생체 정보 그룹 중 특정 생체정보와 동일 또는 유사한 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 생체 정보 그룹을 특정 생체 정보 그룹으로서 검색할 수 있다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S208에서 검색한 특정 생체 정보 그룹에 매칭된 사용자 패턴 정보를 산출한다(S210).
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S210에서 산출한 사용자 패턴 정보를 기반으로 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어한다(S212).
여기서, 단계 S202 내지 S212 앞서 설명된 차량용 헬스 케어장치(100)의 각 구성요소의 동작에 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 2에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 2에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 2에 기재된 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어방법은 프로그램으로 구현되고 마이크로 컴퓨터, 마이크로 프로세서, 개인용 컴퓨터, SOC(System On Chip), FPGA의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 기록될 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 탑승자의 상태에 따른 적응적 헬스 케어방법을 설명하기 위한 순서도이다. 한편, 도 3에서는 탑승자의 상태를 확인하여 탑승자의 스트레스 상태가 정상 또는 비정상 상태인 경우에 대한 적응적 헬스 케어방법을 예시하였다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 차량 내 탑승자의 생체 정보를 취득한다(S302).
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S302에서 취득한 생체 정보를 기반으로 탑승자의 상태가 스트레스 정상 상태 또는 스트레스 비정상 상태인지 여부를 확인한다(S304).
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S304의 확인결과에 따라 탑승자의 스트레스 상태가 정상인 경우 스트레스 정상상태에 대응되는 목표 모델의 사용자 패턴 정보에 따라 차량 내 기기의 동작을 제어한다(S306, S308). 단계 S306, S208에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 스트레스 정상상태에 대응되는 목표 모델의 사용자 패턴정보에 따라 차량 시트를 기억된 위치로 이동 및 각도를 조절하고, 마사지 기능을 수행하고, 차량 창문의 듀티를 가변하고, 차량 내 공조장치를 통한 듀티를 가변하고, 기 설정된 음악, 영화, 멀티미디어 콘텐츠를 재생할 수 있다.
차량용 헬스 케어장치(100)는 단계 S304의 확인결과에 따라 탑승자의 스트레스 상태가 비정상인 경우 스트레스 비정상상태에 대응되는 목표모델의 사용자 패턴 정보에 따라 차량 내 기기의 동작을 제어한다(S310, S312). 단계 S310, S312에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 스트레스 비정상상태에 대응되는 목표 모델의 사용자 패턴정보에 따라 차량 시트를 기억된 위치로 이동 및 각도를 조절하고, 마사지 기능을 수행하고, 차량 창문의 듀티를 가변하고, 차량 내 공조장치를 통한 듀티를 가변하고, 기 설정된 음악, 영화, 멀티미디어 콘텐츠를 재생할 수 있다.
한편, 차량용 헬스 케어장치(100)는 스트레스 비정상상태가 위험 단계인 것으로 인지되는 경우(S314), 운전자 또는 외부 의료기관에 승객상태 정보를 송신한다(S316). 단계 S316에서 차량용 헬스 케어장치(100)는 V2V(Vehicle to Vehicle), Wave 통신, Wifi, LTE, V2X, V2I, TCP/IP 등의 다양한 통신 방법을 통해 승객상태 정보를 내부 또는 외부로 송신할 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 탑승자의 생체 정보를 취득하기 위한 센서의 배치 형태를 예시한 예시도이다.
본 실시예에 따른 차량용 헬스 케어장치(100)는 탑승자의 생체 정보로서, 탑승자의 심전도, 심박수, 뇌전도, 근육량 수치, 체온, 심박동변이도, 혈압 및 헤모글라빈 수치 중 일부 또는 전부를 취득할 수 있다.
이와 더불어, 차량용 헬스 케어장치(100)는 보다 정밀한 헬스 케어 서비스가 지원될 수 있도록 하기 위해 탑승자와 관련된 다른 센싱 정보를 추가로 수집할 수 있다. 예컨대, 차량용 헬스 케어장치(100)는 탑승자의 눈의 초점, 손발의 위치 및 신체 온도와 같은 신체 정보, 차량 내외부 온도, 시트 각도, 차량의 시속 등과 같은 차량 정보를 추가로 수집할 수 있다.
도 4를 참조하면, 차량 내부 특히, 차량의 뒷자석에 상기와 같은 생체 정보 및 센싱 정보를 수집하기 위한 복수 개의 센서가 배치된 형태를 확인할 수 있다. 센서 1은 탑승자의 헤모글라빈 수치를 수집하기 위한 PPG 센서일 수 있다. 센서 2는 콘솔에 위치한 에어콘 조작기기부 및 오디오 조작기기부로부터 입력되는 사용자의 조작 신호 및 생체신호를 수집하기 위한 센서일 수 있다. 센서 3은 창문의 조작에 대한 조작 신호를 수집하기 위한 센서일 수 있다.
도 5는 본 실시예에 따른 생체 정보 그룹별로 사용자 패턴 정보가 제공되는 형태를 예시한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 경우 적어도 하나 이상의 생체 정보로 구성되는 생체 정보 그룹별로 탑승자의 상태 제어와 관련한 목표 모델을 저장하고, 목표 모델별로 해당 목표 모델의 달성과 관련하여 학습된 사용자 패턴 정보를 저장하여 제공하는 것을 확인할 수 있다. 이러한, 생체 정보 그룹, 생체 정보 그룹에 매칭된 목표 모델, 목표 모델에 매칭 및 매핑된 사용자 패턴 정보는 학습 과정을 통해 적응적으로 그 내용이 업데이트될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 차량용 헬스 케어장치 110: 센서부
112: 제1 센서 120: 인공지능 학습부
130: 적응 제어부 140: 구동부

Claims (10)

  1. 차량 내 탑승자의 생체 정보를 취득하는 센서부;
    적어도 하나 이상의 생체 정보로 구성되는 생체 정보 그룹별로 상기 탑승자의 상태 제어와 관련한 목표 모델을 저장하고, 상기 목표 모델별로 상기 목표 모델의 달성과 관련하여 학습된 사용자 패턴 정보를 저장하여 제공하는 인공지능 학습부;
    상기 탑승자의 상태를 확인하여 상기 탑승자에게 적합한 목표 모델을 결정하고, 상기 탑승자의 생체 정보 중 결정된 목표 모델과 동일한 목표 모델에 대하여 매칭되어 있는 생체 정보를 특정 생체 정보로서 적응적으로 선별하여 상기 탑승자에게 적합한 상태 제어가 이루어질 수 있도록 하는 적응적 시나리오를 결정하는 과정에서 입력값으로서 활용하여, 상기 인공지능 학습부에 저장된 상기 생체 정보 그룹 내 상기 특정 생체 정보와 동일 또는 유사한 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 특정 생체 정보 그룹을 검색하고, 상기 특정 생체 정보 그룹에 매칭된 사용자 패턴 정보를 산출하여 제공하는 적응 제어부; 및
    상기 적응 제어부로부터 제공되는 사용자 패턴 정보를 기반으로 상기 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어하는 구동부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    운전자와 동승자로 구성되는 상기 탑승자 중 상기 동승자에 대한 생체 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 탑승자의 심전도, 심박수, 뇌전도, 근육량 수치, 체온, 심박동변이도, 혈압 및 헤모글라빈 수치 중 일부 또는 전부의 상기 생체 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 패턴정보는,
    상기 기기에 대한 조작 정보인 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 적응 제어부는, 상기 구동부에 의해 상기 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작이 제어된 시점에 상기 탑승자로부터 상기 기기에 대한 새로운 조작 정보가 입력되는 경우 상기 새로운 조작 정보를 기반으로 새로운 사용자 패턴 정보를 생성하고, 상기 인공지능 학습부로 하여금 상기 새로운 사용자 패턴 정보를 학습하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 적응 제어부는,
    상기 새로운 사용자 패턴 정보를 기 저장된 사용자 패턴 정보 보다 우선하여 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는, 상기 탑승자와 관련한 센싱 정보를 추가로 수집하고,
    상기 적응 제어부는, 상기 탑승자의 생체 정보 및 상기 센싱 정보 중 적어도 하나를 기반으로 하여 상기 탑승자의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 적응 제어부는,
    상기 특정 생체 정보의 수치값과 기 설정된 임계치만큼의 차이를 갖는 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 생체 정보 그룹을 상기 특정 생체 정보 그룹으로서 검색하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치.
  10. 생체 정보 그룹별로 목표 모델을 저장하고, 상기 목표 모델별로 사용자 패턴 정보를 저장하여 제공하는 인공지능 학습부를 포함한 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어 방법에 있어서,
    차량 내 탑승자의 생체 정보를 취득하는 과정;
    상기 탑승자의 상태를 확인하여 상기 탑승자에 적합한 목표 모델을 결정하고, 상기 탑승자의 생체 정보 중 결정된 목표 모델과 동일한 목표 모델에 대하여 매칭되어 있는 생체 정보를 특정 생체 정보로서 적응적으로 선별하는 과정;
    상기 특정 생체 정보를 상기 탑승자에게 적합한 상태 제어가 이루어질 수 있도록 하는 적응적 시나리오를 결정하는 과정에서 입력값으로서 활용하여, 상기 인공지능 학습부에 저장된 상기 생체 정보 그룹 내 상기 특정 생체 정보와 동일 또는 유사한 생체 정보를 구성요소로서 포함하는 특정 생체 정보 그룹을 검색하고, 상기 특정 생체 정보 그룹에 매칭된 사용자 패턴 정보를 산출하여 제공하는 과정; 및
    상기 사용자 패턴 정보를 기반으로 상기 차량 내 적어도 하나의 기기의 동작을 제어하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헬스 케어장치의 헬스 케어방법.
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