KR102061589B1 - 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템 - Google Patents

초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102061589B1
KR102061589B1 KR1020180058056A KR20180058056A KR102061589B1 KR 102061589 B1 KR102061589 B1 KR 102061589B1 KR 1020180058056 A KR1020180058056 A KR 1020180058056A KR 20180058056 A KR20180058056 A KR 20180058056A KR 102061589 B1 KR102061589 B1 KR 102061589B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
living body
big data
activity
measured
valid data
Prior art date
Application number
KR1020180058056A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190133309A (ko
Inventor
강동은
서성현
이영태
Original Assignee
주식회사 엘케이에스글로벌
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘케이에스글로벌 filed Critical 주식회사 엘케이에스글로벌
Priority to KR1020180058056A priority Critical patent/KR102061589B1/ko
Publication of KR20190133309A publication Critical patent/KR20190133309A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102061589B1 publication Critical patent/KR102061589B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

2 GHz ~ 10GHz의 고주파대역에서의 초 광대역(UWB) 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템이 개시된다. 상기 케어 시스템은, 측정 대상 생체 측으로 상기 고주파대역의 신호를 방사하기 위한 송신 모듈과, 상기 측정 대상 생체 측으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 포함하는, 레이다 안테나와, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들에서 레이다 클러터를 제거하는 노이즈 필터와, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들 중 상기 노이즈 필터에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 수집하고 검출하는, 유효 데이터 수집 검출부와, 상기 유효 데이터 수집 검출부에 의해 수집 및 검출된 유효 데이터로부터 상기 측정 대상 생체의 이동 거리를 추출하는, 거리값 추출부와, 상기 거리값 추출부에 의해 추출된 이동 거리로부터 상기 측정 대상 생체의 활동량을 분석하는 활동량 분석부와, 상기 활동량 분석부에 의한 분석 결과를 요청하는 기기 측으로, 상기 활동량 분석부에 의한 분석 결과를 통신 네트워크를 통해 제공하기 위한 데이터 통신부를 포함한다.

Description

초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템{NON CONTACTING TYPE LIVING BODY MONITORING AND CARE SYSTEM USING UWB AND BIG DATA}
본 발명은 초 광대역 통신과 빅 데이터를 이용한 케어 시스템에 관한 것이며, 구체적으로는, 독거노인, 신생아나 유아들, 거동이 불편한 환자들, 심신미약환자들 또는 애완동물 등과 같은 생체에 대하여, 초 광대역 통신을 이용한 비접촉식으로 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템에 관한 것이다.
근래들어, 급격한 노령화가 사회로 진행되는 추세에 따라 독거 노인도 또한 급증하고 있으며, 이러한 독거 노인의 급작스런 건강 악화나 안전사고에 대한 대비를 위한 케어 문제가 이슈화되고 있다.
독거 노인에 대한 이러한 문제에 대응하고자 독거노인 돌봄 서비스와 관련된 여러가지 방안들이 제안된 바 있다. 예컨대, IP CCTV 등을 이용하여 독거노인 돌봄 서비스를 진행하는 것에 관한 기술이라든지, 별도의 노인 관리용 무선 카메라 장치의 설치를 통해 독거 노인들 관리하는 것에 관한 기술 등이, 대한민국공개특허 10-2016-0122386(2016년 10월 24일자 공개), 대한민국등록특허 10-1514061(2015년 04월 15일자 등록), 및 대한민국등록특허 10-1654609(2016년 08월 31일자 등록) 등에 개시된 바 있다.
하지만, 종래의 이러한 CCTV나 무선 카메라(유선 카메라 포함)로 독거 노인을 계속해서 관찰하여 돌봄 서비스를 제공하는 기술의 경우 독거 노인의 사생활 침해 문제가 대두될 소지가 있을 뿐만 아니라 실제로 빈번하게 사생활 침해 문제가 발생하고 있다.
따라서, 이러한 문제를 미연에 방지하면서도 보다 효율적으로 독거 노인에 대한 돌봄 서비스를 제공할 수 있는 시스템에 대한 요구가 있다.
한편, 초 광대역통신(UWB, Ultra Wide Band)은 전송 주파수대역이 수 GHz 이상을 사용하는데, 초 광대역통신은 무선랜보다 100Mbps급 데이터를 안정적으로 변동없이 전송할 수 있으므로 HDTV 영상을 전송하는데 적합한 기술로 평가받으며, 전력 소모도 무선랜의 10분의 1 수준에 불과한 장점이 있으며, 이에 반해 도달거리는 10m에 불과하다. 초기에는 군사용도의 통신, 레이더 등에 응용되었지만 홈엔터테인먼트 기기에서 생산되는 대용량멀티미디어의 콘텐츠의 전송요구가 커지면서 무선 홈 네트워크의 주요 기술로 부상하여 왔다.
대한민국공개특허 10-2016-0122386(2016년 10월 24일자 공개) 대한민국등록특허 10-1514061(2015년 04월 15일자 등록) 대한민국등록특허 10-1654609(2016년 08월 31일자 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 초 광대역통신을 이용하며, 종래와 같이 CCTV나 카메라로 관찰함으로 인한 도촬이나 사생활 침해 문제를 최소화하여 독거 노인에 대한 돌봄 서비스나, 유아, 거동이 불편한 환자들, 심신 미약 환자들 등에 대한 서비스를 제공할 수 있는, 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른, 2 GHz ~ 10GHz의 고주파대역에서의 초 광대역 통신(UWB)을 이용하는 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템은, 측정 대상 생체 측으로 상기 고주파대역의 신호를 방사하기 위한 송신 모듈과, 상기 측정 대상 생체 측으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 포함하는, 레이다 안테나과, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들을 분석하여, 상기 측정 대상 생체의 이동 거리를 측정하고, 활동량을 분석하며, 호흡 상태를 분석하여, 2D 형상화 또는 3D 형상화하여, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들에 대한 분석 결과를 요청하는 기기 측으로 제공하는, 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들을 저장하는 빅 데이터 서버를 더 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른, 2 GHz ~ 10GHz의 고주파대역에서의 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템은, 측정 대상 생체 측으로 상기 고주파대역의 신호를 방사하기 위한 송신 모듈과, 상기 측정 대상 생체 측으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 포함하는, 레이다 안테나, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들에서 레이다 클러터(Radar clutter)를 제거하는 노이즈 필터, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들 중 상기 노이즈 필터에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 수집하고 검출하는, 유효 데이터 수집 검출부, 상기 유효 데이터 수집 검출부에 의해 수집 및 검출된 유효 데이터로부터 상기 측정 대상 생체의 이동 거리를 추출하는, 거리값 추출부, 상기 거리값 추출부에 의해 추출된 이동 거리로부터 상기 측정 대상 생체의 활동량을 분석하는 활동량 분석부, 그리고, 상기 활동량 분석부에 의한 분석 결과를 요청하는 기기 측으로, 상기 활동량 분석부에 의한 분석 결과를 통신 네트워크를 통해 제공하기 위한 데이터 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들 중 상기 노이즈 필터에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 저장하는 빅데이터 서버를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 활동량 분석부에 의한 활동량 분석 결과, 상기 측정 대상 생체의 활동량이 기 설정된 기준 활동량보다 낮은 경우, 상기 측정 대상 생체의 현재의 호흡 상태를 분석하는, 호흡 분석부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 기 설정된 기준 활동량은 상기 빅데이터 서버에 저장된 빅데이터에 기초하여 설정된다.
일 실시예에 따라, 상기 측정 대상 생체의 활동량 및 호흡 상태를 2차원적으로 배열하여 형상화하는 2D 형상화부, 및 상기 측정 대상 생체의 활동량 및 호흡 상태를 3차원적으로 배열하여 형상화하는 3D 형상화부를 포함한다.
본 발명은 초 광대역 통신을 이용한 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템을 제공함으로써, 종래와 같이 CCTV나 카메라로 관찰하여 독거 노인 돌봄 서비스를 제공하게 되는 경우의 사생활 침해 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 초 광대역 통신을 이용한 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템을 제공함으로써, 독거 노인에 대한 케어 뿐만이 아니라, 신생아나 유아들, 거동이 불편한 환자들, 심신미약 환자들 등에 대한 케어 서비스도 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초 광대역 통신(UWB)을 이용한 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템의 블록도이고,
도 2는 도 1의 블록도를 더 구체적으로 예시하여 나타낸 블록도이고,
도 3은 도 2의 빅데이터 서버(240) 측의 구체적인 기능의 예들을 나타내기 위한 블록도이다.
본 발명에 따른 초 광대역 통신(UWB)을 이용한 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템은, 기본적으로 CCTV를 통한 모니터링이 아니라 초 광대역 통신(UWB)을 이용하여 케어 대상 생체(독거 노인, 신생아, 거동 불편 환자, 심신 미양 환자, 애완 동물 등)를 모니터링할 수 있도록 영상화하고, 또한 빅 데이터를 이용하여 이러한 대상 생체를 케어하기 위한 시스템이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 설명된다. 첨부된 도면들 및 이를 참조하여 설명되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초 광대역 통신(UWB)을 이용한 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1의 블록도를 더 구체적으로 예시하여 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 빅데이터 서버(240) 측의 구체적인 기능의 예들을 나타내기 위한 블록도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케어 시스템은, 초 광대역 통신(UWB)을 이용하는 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템이다. 상기 케어 시스템에서 이용하는 초 광대역 통신(UWB)은 앞서 언급한 바와 같이, 2 GHz ~ 10 GHz의 고주파 대역에서의 통신이다. 또한, 본 발명의 케이 시스템은 접촉식이 아니라 수 GHz의 고주파 대역의 초 광대역 통신을 사용하는 비접촉식이다.
또한, 본 발명에서의 레이다 안테나(110)는, 일반적인 레이다(Radar)와 같이, 강력한 전자기파를 방사하여 돌아오는 반향파를 수신하여 대상 물체를 식별하거나 물체의 위치, 움직이는 속도, 미세한 움직임 등을 탐지하는 기능을 수행한다. 또한, 파장이 상대적으로 긴 저주파 전자기파를 사용하는 경우, 그 감쇠가 적어서 탐지 거리를 늘릴 수는 있으나, 파장보다 작은 대상 물체나 대상 물체의 움직임을 감지하기 어려울 정도로 해상도가 떨어진다. 따라서, 본 발명에서는 파장이 짧은 수 GHz 대의 주파수를 갖는 초 광대역 통신을 이용한다.
레이다 안테나 시스템(100)은, 송신 모듈(112)과 수신 모듈(114)을 포함하는 레이다 안테나(110), 그리고 레이다 컨트롤부(120)를 포함한다. 송신 모듈(112)은 고주파대역의 신호를 측정 대상 생체 측으로 방사하기 위한 구성요소이고, 수신 모듈(114)은 송신 모듈(112)에서의 고주파대역의 신호 방사후 측정 대상 생체 측으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하기 위한 구성요소이다.
레이다 컨트롤부(120)는 레이다 안테나(110)의 설치 각도, 설치 방향 등을 조절하여 측정 대상 생체에 대한 측정 정확도를 높일 수 있도록 하기 위한 부분으로서, 예컨대, 레이다 안테나 시스템(100)은 틸트(tilt) 또는 팬(pan) 기능을 가질 수 있으며, 레이다 컨트롤부(120)에 의해 이러한 기능이 수행될 수 있다.
처리부(200)는, 상기 레이다 안테나 시스템(100)과 직렬(Serial), 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이(Wifi) 통신을 통해, 레이다 안테나(110)에 의해 수신된 신호들을 분석한다. 그리고, 처리부(200)는, 상기 측정 대상 생체의 이동 거리를 측정하고, 활동량을 분석하며, 호흡 상태를 분석하여, 분석된 결과를 요청하는 기기(10) 측으로 이러한 분석 결과를 제공한다. 상기 기기(10)는 케어 시스템 관련 앱이 설치된 스마트폰, 노트패드, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 및 데스크탑 컴퓨터(이들 기기들에는 케어 시스템 관련 앱이나 응용 프로그램이 설치되어 있음) 등일 수 있고, 이러한 기기(10)는 돌봄(케어) 서비스를 제공하기 위한 지원센터나 소방서등에 위치하거나 지원센터나 소방서 등에서 근무하는 대원들, 또는 보호자등일 수 있다.
또한, 처리부(200)는 측정 대상 생체의 이동 거리, 활동량, 호흡 상태 등에 대한 분석 결과를 2D로 형상화하거나 3D로 형상화하여 제공할 수도 있다.
그리고, 처리부(200)와 기기(10) 간의 통신은 이더넷이나 와이파이를 통해서 이뤄질 수 있다.
더 나아가, 상기 케어 시스템은, 레이다 안테나(110)에 의해 수신된 신호들을 저장하여 활용하기 위한 빅 데이터 서버를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 도 2에는 도 1의 처리부(200)를 포함하는 구성이 더 구체화되어 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 2 GHz ~ 10GHz의 고주파대역에서의 초 광대역 통신(UWB)을 이용하는 비접촉식 생체 모니터링 영상화 및 빅 데이터를 이용한 케어 시스템은, 레이다 안테나(110), 노이즈 필터(210), 유효 데이터 수집 검출부(221), 거리값 추출부(222), 활동량 분석부(223), 및 데이터 통신부(250)를 포함한다.
레이다 안테나(110)는, 측정 대상 생체(1) 측으로 상기 고주파대역의 신호를 방사하기 위한 송신 모듈(112)과 상기 측정 대상 생체(1) 측으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하기 위한 수신 모듈(114)을 포함한다. 또한, 도 2에는 도시되어 있지 않으나, 도 1에서와 같이, 레이다 컨트롤부(120)가 추가되어 레이다 안테나(110)의 설치 각도, 설치 방향 등을 조절하여 측정 대상 생체에 대한 측정 정확도를 높일 수 있도록 한다.
노이즈 필터(210)는 레이다 안테나(110)에 의해 수신된 신호들에서 레이다 클러터(Radar clutter)를 제거하기 위한 구성요소이다. 레이다 클러터는 레이다 불요반사파로서, 측정 대상 생체와 관련된 반사파가 아닌 불필요한 반사파이다.
유효 데이터 수집 검출부(221)는, 레이다 안테나(110)에 의해 수신된 신호들 중 노이즈 필터(210)에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 수집 및 검출하기 위한 구성요소이다. 유효 데이터 수집 검출부(221)는, X, Y 및 Z 축별로 검출될 수 있고, 이러한 유효 데이터는 유효 데이터 수집 검출부(221) 측에 저장되고 이와 동시에 빅데이터 서버(240) 측에 저장될 수 있다.
거리값 추출부(222)는, 유효 데이터 수집 검출부(221)에 의해 수집 및 검출된 유효 데이터로부터 측정 대상 생체(1)의 이동 거리를 추출하기 위한 구성요소이다.
활동량 분석부(223)는, 거리값 추출부(222)에 의해 추출된 이동 거리로부터 측정 대상 생체(1)의 활동량을 분석하기 위한 구성요소이다.
데이터 통신부(250)는 활동량 분석부(223)에 의한 분석 결과를 요청하는 기기(도 1의 10, 또는 도 2의 Mobile Device, DeskTop, Notebook 등) 측으로, 활동량 분석부(223)에 의한 분석 결과를 통신 네트워크(260)를 통해 제공하기 위한 구성요소이다. 예를 들어, 데이터 통신부(250)는 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이(Wifi) 통신을 위한 모듈을 포함하여, 이들을 통한 이더넷 통신 또는 와이파이 통신을 수행할 수 있다.
상기 케어 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 빅데이터 서버(240)를 더 포함할 수 있다. 빅데이터 서버(240)는, 레이다 안테나(110)에 의해 수신된 신호들 중 노이즈 필터(210)에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 저장하여 활용하기 위한 구성요소이다.
또한, 상기 케어 시스템은 호흡 분석부(224)를 더 포함할 수 있다. 상기 호흡 분석부(224)는, 활동량 분석부(223)에 의한 활동량 분석 결과, 측정 대상 생체(1)의 활동량이 기 설정된(predetermined) 기준 활동량보다 낮은 경우, 측정 대상 생체(1)의 현재의 호흡 상태를 분석하는 구성요소이다. 즉, 활동량 분석부(223)에 의한 활동량 분석 결과, 측정 대상 생체(1), 예컨대, 독거 노인의 활동량이 기 설정된 기준 활동량보다 낮은 경우, 측정 대상 생체(1)인 독거 노인의 가슴이나, 안면의 코나 입 주변에서 반사되는 신호를 분석함으로써, 독거 노인의 호흡량이나 맥박을 체크함으로써 케어 서비스를 제공할 수 있게 된다. 호흡 분석부(224)에 의한 분석 결과, 호흡이 없는 경우, 통신 네트워크(260)를 통해, 보호자에 대한 호출이 수행될 수도 있고, 더 나아가 119 측으로 자동 호출이 수행될 수 있다.
상기 기 설정된 기준 활동량은 빅데이터 서버(240)에 저장된 빅데이터에 기초하여 설정될 수 있다. 즉, 빅 데이터 서버(240)에 축적된 해당 측정 대상 생체(1)의 수 일 또는 수 개월 간의 활동량으로부터 시간대별 평균 활동량을 산출하여, 이를 기준 활동량으로 설정하여, 이러한 기준 활동량을 현재 실시간으로 측정되는 측정 대상 생체(1)의 활동량과 비교할 수 있다.
또한, 상기 케어 시스템은, 측정 대상 생체(1)의 활동량 및 호흡 상태를 2차원적으로 배열하여 형상화하는 2D 형상화부(225)와, 측정 대상 생체(1)의 활동량 및 호흡 상태를 3차원적으로 배열하여 형상화하는 3D 형상화부(226)를 더 포함할 수 있다. 그리하여, 기기(Mobile device, DeskTop, Notebook 등) 측으로 2D 또는 3D 의 형태로 시각화하여 측정 대상 생체(1)의 활동량이나 현재 상태와 관련된 정보를 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 케어 시스템은 분석 결과를 데이터 통신부(250)에 의해 통신 네트워크(260)를 통해 기기 측으로 선택적으로 제공할 수 있도록, 그리고 빅데이터 서버(240) 측으로부터 빅데이터에 관한 분석이나 처리 결과를 활동량 분석부(223), 호흡분석부(224) 등에 이용할 수 있도록 제어하기 위한 메인 컨트롤러(230)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 빅데이터 서버(240)의 구체적인 역할에 대한 설명을 위한 블록도이다. 빅데이터 서버(240)는, 레이더 안테나(110)를 통해 수집된 데이터(노이즈 필터(210)에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 신호)를 수집(241), 저장(242), 관리(243) 및 처리(244)하기 위한 부분으로서, 빅데이터를 가공하고 정보화하고 분석하여 활용하기 위한 부분이다. 세부적으로는, 빅데이터 수집부(241)에서 모든 데이터를 수집하고, 빅데이터 저장부(242)에서는 다양한 유형의 데이터를 객체로 저장하기 위해 완전하고 영구적으로 저장하며, 빅데이터 처리부(244)에서는 저장된 데이터를 일괄적으로 또는 실시간으로 처리한다. 더 나아가, 빅데이터 분석부(미도시)를 더 포함하며, 빅데이터 분석부에서는 회귀분석, 감성분석, 기계학습, 소셜 네트워크 분석 등과 같은 분석 기법을 활용하여 레이다 안테나를 통해 수집된 데이터를 가공하여 2D 형상화부 또는 3D 형상화부를 통해 시각화하여 표현할 수 있도록 한다.
110 : 레이다 안테나
112 : 송신모듈 114 : 수신모듈
210 : 노이즈필터 221 : 유효 데이터 수집 검출부
222 : 거리값 추출부 223 : 활동량 분석부
224 : 호출분석부 225 : 2D 형상화부
226 : 3D 형상화부 230 : 메인 컨트롤러
240 : 빅데이터 서버 250 : 데이터 통신부
260 : 통신 네트워크

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 2 GHz ~ 10GHz의 고주파대역에서의 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템으로서,
    측정 대상 생체 측으로 상기 고주파대역의 신호를 방사하기 위한 송신 모듈과, 상기 측정 대상 생체 측으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 포함하는, 레이다 안테나;
    상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들에서 레이다 클러터(Radar clutter)를 제거하는 노이즈 필터;
    상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들 중 상기 노이즈 필터에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 수집하고 검출하는, 유효 데이터 수집 검출부;
    상기 유효 데이터 수집 검출부에 의해 수집 및 검출된 유효 데이터로부터 상기 측정 대상 생체의 이동 거리를 추출하는, 거리값 추출부;
    상기 거리값 추출부에 의해 추출된 이동 거리로부터 상기 측정 대상 생체의 활동량을 분석하는 활동량 분석부;
    상기 활동량 분석부에 의한 분석 결과를 요청하는 기기 측으로, 상기 활동량 분석부에 의한 분석 결과를 통신 네트워크를 통해 제공하기 위한 데이터 통신부;
    상기 레이다 안테나에 의해 수신된 신호들 중 상기 노이즈 필터에 의해 레이다 클러터가 제거된 이후의 유효 데이터를 저장하는 빅데이터 서버; 및
    상기 활동량 분석부에 의한 활동량 분석 결과, 상기 측정 대상 생체의 활동량이 기 설정된 기준 활동량보다 낮은 경우, 상기 측정 대상 생체의 현재의 호흡 상태를 분석하는, 호흡분석부;를 포함하며,
    상기 기 설정된 기준 활동량은, 상기 빅데이터 서버에 저장되고, 상기 측정 대상 생체 자신의 수 일 또는 수 개월 간의 활동량을 포함하는 빅데이터에서 추출된 시간대별 평균 활동량에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는, 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 측정 대상 생체의 활동량 및 호흡 상태를 2차원적으로 배열하여 형상화하는 2D 형상화부; 및
    상기 측정 대상 생체의 활동량 및 호흡 상태를 3차원적으로 배열하여 형상화하는 3D 형상화부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템.
KR1020180058056A 2018-05-23 2018-05-23 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템 KR102061589B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180058056A KR102061589B1 (ko) 2018-05-23 2018-05-23 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180058056A KR102061589B1 (ko) 2018-05-23 2018-05-23 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190133309A KR20190133309A (ko) 2019-12-03
KR102061589B1 true KR102061589B1 (ko) 2020-01-02

Family

ID=68837961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180058056A KR102061589B1 (ko) 2018-05-23 2018-05-23 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102061589B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB202017922D0 (en) 2020-11-13 2020-12-30 Elotec As Optimization of dataset
KR20230114503A (ko) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 엘케이에스글로벌 원격 의료를 위한 생체 모니터링 및 케어 시스템에서의 생체 신호 측정 장치용 거치대
KR20230114497A (ko) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 엘케이에스글로벌 독거 노인에 대한 돌봄 서비스를 위한 생체 모니터링 및 케어 시스템
KR20230114842A (ko) 2022-01-25 2023-08-02 주식회사 엘케이에스글로벌 생체 모니터링 및 케어 시스템에서의 생체 신호 측정 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220063862A (ko) * 2020-11-10 2022-05-18 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그 동작 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101821317B1 (ko) * 2016-04-04 2018-01-23 순천대학교 산학협력단 Uwb 펄스 레이더 기반 이동식 의료영상 전송장치
KR101836761B1 (ko) * 2017-01-04 2018-03-08 조선대학교산학협력단 레이더를 이용한 비접촉식 호흡 감지 장치 및 그 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101514061B1 (ko) 2013-09-25 2015-04-24 민준영 노인 관리용 무선 카메라 장치 및 이를 통한 노인 관리 시스템
KR101654609B1 (ko) 2014-07-18 2016-09-07 함준혁 거동이 불편한 자, 장애인 및 독거노인을 위한 원격 스마트 모니터링 시스템 및 그 방법
KR20160122386A (ko) 2015-04-14 2016-10-24 (주)시큐시스 독거노인 고독사 방치 방지를 위한 센서정보 수집 및 이벤트 발생 시에만 모니터링 가능한 사물인터넷 기반 영상 관리 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101821317B1 (ko) * 2016-04-04 2018-01-23 순천대학교 산학협력단 Uwb 펄스 레이더 기반 이동식 의료영상 전송장치
KR101836761B1 (ko) * 2017-01-04 2018-03-08 조선대학교산학협력단 레이더를 이용한 비접촉식 호흡 감지 장치 및 그 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB202017922D0 (en) 2020-11-13 2020-12-30 Elotec As Optimization of dataset
GB2600975A (en) 2020-11-13 2022-05-18 Elotec As Optimization of dataset
WO2022101390A2 (en) 2020-11-13 2022-05-19 Elotec As Optimization of dataset
KR20230114503A (ko) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 엘케이에스글로벌 원격 의료를 위한 생체 모니터링 및 케어 시스템에서의 생체 신호 측정 장치용 거치대
KR20230114497A (ko) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 엘케이에스글로벌 독거 노인에 대한 돌봄 서비스를 위한 생체 모니터링 및 케어 시스템
KR20230114842A (ko) 2022-01-25 2023-08-02 주식회사 엘케이에스글로벌 생체 모니터링 및 케어 시스템에서의 생체 신호 측정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190133309A (ko) 2019-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102061589B1 (ko) 초 광대역 통신 및 빅 데이터를 이용한 비접촉식 생체 모니터링 및 케어 시스템
Damodaran et al. Device free human activity and fall recognition using WiFi channel state information (CSI)
Xiao et al. Indoor anti-collision alarm system based on wearable Internet of Things for smart healthcare
CN106559749B (zh) 一种基于射频层析成像的多目标被动式定位方法
Chen et al. Activity recognition based on micro-Doppler signature with in-home Wi-Fi
Tang et al. Occupancy detection and people counting using wifi passive radar
CN111568437B (zh) 一种非接触式离床实时监测方法
CN110197732B (zh) 一种基于多传感器的远程健康监控系统、方法与设备
CN110706463A (zh) 适于摔倒监测的wifi无源感知方法和系统
Soto et al. A survey on vital signs monitoring based on Wi-Fi CSI data
CN113257415A (zh) 健康数据收集装置和系统
Chen et al. Respiration and activity detection based on passive radio sensing in home environments
CN113885022A (zh) 一种跌倒检测方法及雷达设备
Zeng et al. WiCPD: Wireless child presence detection system for smart cars
Ammae et al. Unobtrusive detection of body movements during sleep using Wi-Fi received signal strength with model adaptation technique
Shahbazian et al. Human sensing by using radio frequency signals: A survey on occupancy and activity detection
Tahir et al. IoT based fall detection system for elderly healthcare
Song et al. Unobtrusive occupancy and vital signs sensing for human building interactive systems
Zhao et al. Occupancy sensing and activity recognition with cameras and wireless sensors
Bocus et al. A comprehensive ultra-wideband dataset for non-cooperative contextual sensing
US7940715B2 (en) Entropic based activity passive detection and monitoring system
Singh et al. Wi-vi and li-fi based framework for human identification and vital signs detection through walls
Cardenas et al. Influence of the antenna orientation on wifi-based fall detection systems
US20210366606A1 (en) System, method and computer program product for remote measurement of vital signs
US11866296B2 (en) Systems and methods for managing cabins with automatic doors

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant