KR102154902B1 - Heart monitoring method - Google Patents

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KR102154902B1 KR1020180130485A KR20180130485A KR102154902B1 KR 102154902 B1 KR102154902 B1 KR 102154902B1 KR 1020180130485 A KR1020180130485 A KR 1020180130485A KR 20180130485 A KR20180130485 A KR 20180130485A KR 102154902 B1 KR102154902 B1 KR 102154902B1
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Abstract

네트워크를 통해 상호 연결된 사용자 단말 및 헬스 케어 서버를 포함하는 심장 모니터링 시스템에서 수행되는 심장 모니터링 방법은, 심박 센서를 통해 측정된 심박 신호를 상기 사용자 단말에서 분석하여 심박수(heart rate)를 산출하는 단계; 상기 사용자 단말에서 상기 심박수가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 상기 심박수가 상기 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 사용자 단말에서 제1 알람 신호를 생성하는 단계; 상기 심박 신호 및 상기 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 심박 데이터를 상기 사용자 단말로부터 상기 헬스 케어 서버에 주기적으로 전송하는 단계; 상기 헬스 케어 서버에서 상기 심박 데이터가 기 설정된 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는 경우, 상기 헬스 케어 서버에서 제2 알람 신호를 생성하는 단계를 포함한다.A cardiac monitoring method performed in a cardiac monitoring system including a user terminal and a healthcare server interconnected through a network includes: calculating a heart rate by analyzing a heart rate signal measured through a heart rate sensor in the user terminal; Determining whether the heart rate is out of a preset allowable range at the user terminal; Generating a first alarm signal at the user terminal when the heart rate is out of the allowable range; Periodically transmitting heart rate data including at least one of the heart rate signal and the heart rate from the user terminal to the healthcare server; Determining, by the healthcare server, whether the heart rate data includes a preset abnormal pattern; And when the heart rate data includes the abnormal pattern, generating a second alarm signal in the healthcare server.

Description

심장 모니터링 방법{HEART MONITORING METHOD}Heart monitoring method {HEART MONITORING METHOD}

본 발명은 심장 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 사용자의 심장 박동을 모니터링하고, 심장 박동의 정상 유무를 판단하는 심장 모니터링 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cardiac monitoring method, and more particularly, to a cardiac monitoring method for monitoring a user's heartbeat and determining whether or not the heartbeat is normal.

심장의 박동에 의한 동맥 내압의 변동과 그것에 동반하는 동맥 혈관벽의 파동. 맥이라고도 한다. 보통은 요골동맥(橈骨動脈)에서 촉진한다. 심박수는 정상 성인의 경우 1분에 60~80회이다. 이상하게 많은 것(100회 이상)을 빈맥이라 하고, 적은 것(50회 이하)을 서맥, 진동이 불규칙한 것을 부정맥이라고 한다.Fluctuations in intraarterial pressure due to the beating of the heart and the accompanying wave of arterial vessel walls. Also known as Mac. It is usually promoted in the radial artery (橈骨動脈). The heart rate is 60 to 80 beats per minute in normal adults. Strangely many things (more than 100 times) are called tachycardia, less things (less than 50 times) are called bradycardia, and irregular vibrations are called arrhythmia.

웨어러블 디바이스(wearable device)로 불리는 착용 컴퓨터는 안경, 시계, 의복 등과 같이 착용할 수 있는 형태로 된 컴퓨터를 의미한다.A wearable computer called a wearable device refers to a computer in a form that can be worn such as glasses, watches, and clothing.

한국특허 공개번호 10-2015-0103568호는 휴대용 맥박알림 장치에 관한 것으로, 사용자의 손목에 착용되어 맥박을 감지하고, 분당 맥박수로 실시간 산출하여 실시간 맥박수 데이터를 생성하며, 실시간 맥박수가 미리 설정된 기준 맥박수 범위인지 여부를 판단하여, 상기 기준 맥박수의 범위를 벗어나는 경우 맥박알림 제어신호를 생성한다.Korean Patent Publication No. 10-2015-0103568 relates to a portable pulse notification device, which is worn on a user's wrist to sense a pulse, calculates the pulse rate per minute in real time to generate real-time pulse rate data, and the real-time pulse rate is a preset reference pulse rate. It determines whether it is a range, and generates a pulse notification control signal when it is out of the range of the reference pulse rate.

한국특허공개번호 제2015-0103568호(2017.01.19.공개) "웨어러블 밴드를 이용한 맥박측정 및 위치 알람 시스템"Korean Patent Publication No. 2015-0103568 (published on January 19, 2017) "Pulse measurement and position alarm system using a wearable band"

다만, 사용자의 나이, 건강 상태, 운동 여부 등에 따라 심장박동의 정상 범위는 달라질 수 있다.However, the normal range of the heart rate may vary depending on the user's age, health status, and exercise status.

본 발명의 일 목적은 개인맞춤형 심장 상태를 파악 및 관리할 수 있는 심장 모니터링 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a cardiac monitoring method capable of identifying and managing a personalized heart condition.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 심장 모니터링 방법은, 네트워크를 통해 상호 연결된 사용자 단말 및 헬스 케어 서버를 포함하는 심장 모니터링 시스템에서 수행된다. 상기 심장 모니터링 방법은, 심박 센서를 통해 측정된 심박 신호를 상기 사용자 단말에서 분석하여 심박수(heart rate)를 산출하는 단계; 상기 사용자 단말에서 상기 심박수가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 상기 심박수가 상기 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 사용자 단말에서 제1 알람 신호를 생성하는 단계; 상기 심박 신호 및 상기 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 심박 데이터를 상기 사용자 단말로부터 상기 헬스 케어 서버에 주기적으로 전송하는 단계; 상기 헬스 케어 서버에서 상기 심박 데이터가 기 설정된 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는 경우, 상기 헬스 케어 서버에서 제2 알람 신호를 생성하는 단계를 포함한다.In order to achieve one object of the present invention, a cardiac monitoring method according to embodiments of the present invention is performed in a cardiac monitoring system including a user terminal and a healthcare server interconnected through a network. The heart monitoring method includes: calculating a heart rate by analyzing a heart rate signal measured through a heart rate sensor in the user terminal; Determining whether the heart rate is out of a preset allowable range at the user terminal; Generating a first alarm signal at the user terminal when the heart rate is out of the allowable range; Periodically transmitting heart rate data including at least one of the heart rate signal and the heart rate from the user terminal to the healthcare server; Determining, by the healthcare server, whether the heart rate data includes a preset abnormal pattern; And when the heart rate data includes the abnormal pattern, generating a second alarm signal in the healthcare server.

일 실시예에 의하면, 상기 심박수가 상기 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 사용자 단말을 사용하는 사용자의 성별, 나이 및 기준 심박수에 기초하여 최저 심박수 및 최고 심박수를 설정하는 단계; 및 상기 심박수가 상기 최저 심박수보다 작거나, 상기 최고 심박수보다 큰지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 허용 범위는 상기 최저 심박수 및 상기 최고 심박수를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determining whether the heart rate is out of the allowable range may include: setting a minimum heart rate and a maximum heart rate based on the gender, age, and reference heart rate of a user using the user terminal; And determining whether the heart rate is less than the minimum heart rate or greater than the maximum heart rate. Here, the allowable range may include the lowest heart rate and the highest heart rate.

일 실시예에 의하면, 상기 이상 패턴은 상기 심박 신호의 피크값(peak value)들 사이의 시간 간격의 일시적인 변화를 나타내는 제1 패턴과, 기준 변화 값보다 큰 크기를 가지고 단위 시간 내에 나타내는 상기 피크값들의 증가 및 감소를 나타내는 제2 패턴을 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the abnormal pattern is a first pattern representing a temporary change in a time interval between peak values of the heart rate signal, and the peak value having a magnitude greater than a reference change value and representing within a unit time. It may include a second pattern indicating the increase and decrease of the.

일 실시예에 의하면, 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 사용자의 기존 심박 데이터와 상기 심박 데이터를 비교하여 심박수 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 심박수 변화량이 기준 심박수 변화량보다 큰 경우, 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the determining whether the heart rate data includes the abnormal pattern may include comparing the existing heart rate data of the user with the heart rate data to calculate a heart rate change amount; And when the heart rate change amount is greater than the reference heart rate change amount, determining that the heart rate data includes the abnormal pattern.

일 실시예에 의하면, 상기 심장 모니터링 방법은, 상기 헬스 케어 서버에서, 상기 심박 데이터에 기초하여 상기 사용자에 대한 건강 리포트를 생성하는 단계; 및 상기 헬스 케어 서버에서, 상기 사용자의 사용자 정보에 기초하여 상기 사용자의 보호자가 이용하는 보호자 단말에 상기 건강 리포트를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 건강 리포트는 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는지 여부에 관한 정보와, 상기 제1 알람 신호 및 상기 제2 알람 신호 중 적어도 하나에 대응하는 알람 정보를 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the cardiac monitoring method may include: generating, in the health care server, a health report for the user based on the heart rate data; And transmitting, in the healthcare server, the health report to a guardian terminal used by a guardian of the user based on the user information of the user. Here, the health report may include information on whether the heart rate data includes the abnormal pattern and alarm information corresponding to at least one of the first alarm signal and the second alarm signal.

일 실시예에 의하면, 상기 심장 모니터링 방법은, 상기 심박수를 산출하는 단계 및 상기 삼박수가 상기 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계 사이에, 상기 사용자 단말에서 가속도 센서를 통해 측정된 가속도 신호에 기초하여 상기 사용자의 활동 여부를 판단하는 단계; 상기 사용자가 활동하는 경우, 상기 가속도 신호의 변화 패턴에 기초하여 상기 사용자의 활동 유형을 결정하는 단계; 상기 기준 심박수 및 상기 활동 유형에 기초하여 상기 최저 심박수 및 상기 최고 심박수를 결정하는 단계; 및 상기 사용자가 기준 시간 동안 활동하지 않는 경우, 상기 심박수에 기초하여 기 설정된 기준 심박수를 갱신하는 단계를 더 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the heart monitoring method is based on an acceleration signal measured through an acceleration sensor in the user terminal between calculating the heart rate and determining whether the triple rate is out of the allowable range. Determining whether the user is active or not; When the user is active, determining an activity type of the user based on a change pattern of the acceleration signal; Determining the lowest heart rate and the highest heart rate based on the reference heart rate and the activity type; And updating a preset reference heart rate based on the heart rate when the user is not active for the reference time.

일 실시예에 의하면, 상기 활동 유형을 결정하는 단계는, 상기 심박수가 최고 임계 심박수를 초과하는 경우, 위치측정부를 통해 획득한 위치 정보에 기초하여 사용자의 이동 속도를 산출하는 단계; 상기 이동 속도가 기준 속도보다 작고 상기 가속도 신호의 변화량이 기준 변화량보다 작은 경우, 마이크를 동작시켜 상기 사용자 단말 주변에서 발생하는 사운드에 대한 사운드 신호를 획득하는 단계; 음성 인식 알고리즘을 이용하여 상기 사운드 신호로부터 상기 사용자의 음성 신호를 추출하는 단계; 및 상기 음성 신호에 기초하여 상기 활동 유형을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determining of the activity type may include: when the heart rate exceeds a maximum critical heart rate, calculating a movement speed of the user based on location information obtained through a location measurement unit; When the moving speed is less than a reference speed and a change amount of the acceleration signal is less than a reference change amount, operating a microphone to obtain a sound signal for sound generated around the user terminal; Extracting the user's voice signal from the sound signal using a voice recognition algorithm; And updating the activity type based on the voice signal.

본 발명의 실시예들에 따른 심장 모니터링 방법은, 사용자의 심박, 동작, 위치, 음성 등을 측정하며, 사용자 정보(예를 들어, 성별, 나이 등)에 기초하여 사용자의 기준 심박수를 설정/갱신하고, 측정된 신호들에 기초하여 사용자의 활동 여부 및 활동 유형을 결정하여 사용자의 허용 범위(즉, 최소 및 최대 심박수들)를 결정하며, 측정된 심박수와 허용 범위에 기초하여 사용자의 심박동의 이상 유무를 판단함으로써, 개인맞춤형 심장 상태를 파악 및 관리할 수 있다. The heart monitoring method according to embodiments of the present invention measures a user's heart rate, motion, location, voice, etc., and sets/updates a user's reference heart rate based on user information (eg, gender, age, etc.) And, based on the measured signals, the user's activity status and activity type are determined to determine the user's permissible range (i.e., minimum and maximum heart rates), and the user's heart rate abnormality is determined based on the measured heart rate and the permissible range. By determining the presence or absence, it is possible to identify and manage a personalized heart condition.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 심박 모니터링 시스템에 포함된 스마트 밴드의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 사용자의 나이 및 건강 상태에 따른 기준 심박수를 나타내는 도면이다.
도 4는 시간에 따른 심박수를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 심장 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5에서 심박수의 정상 여부를 판단하는 방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a block diagram showing a cardiac monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an example of a smart band included in the heart rate monitoring system of FIG. 1.
3A and 3B are diagrams illustrating a reference heart rate according to a user's age and health status.
4 is a graph showing heart rate over time.
5 is a flowchart illustrating a cardiac monitoring method according to embodiments of the present invention.
6 is a flow chart illustrating a method of determining whether the heart rate is normal in FIG. 5.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a cardiac monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 심장 모니터링 시스템(100)은 스마트 밴드(110), 사용자 단말(120), 및 헬스 케어 서버(130)를 포함할 수 있다. 스마트 밴드(110)는 무선 네트워크를 통해 사용자 단말(120)과 연결되고, 사용자 단말(120)은 유무선 네트워크를 통해 추천 서버(130)와 연결될 수 있다. 또한, 스마트 밴드(110)는 무선 네트워크를 통해 추천 서버(130)와 직접적으로 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the cardiac monitoring system 100 may include a smart band 110, a user terminal 120, and a healthcare server 130. The smart band 110 may be connected to the user terminal 120 through a wireless network, and the user terminal 120 may be connected to the recommendation server 130 through a wired or wireless network. In addition, the smart band 110 may be directly connected to the recommendation server 130 through a wireless network.

스마트 밴드(110)는 탄성 재질의 밴드 형상을 가지고 사용자의 신체(예를 들어, 손목)에 착용되며, 사용자의 심장 박동(이하 "심박"이라 함)을 측정하여 심박 신호를 생성할 수 있다. 또한, 스마트 밴드(110)는 심박 신호에 기초하여 사용자의 심박수(heart rate)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 스마트 밴드(110)는 심박 신호의 피크값(peak value)를 추출하고, 1분 내 피크값들의 개수에 기초하여 분당 심박수를 산출할 수 있다. 스마트 밴드(110)는 근거리 무선 통신망(예를 들어, 블루투스, WiFi)를 통해, 심박 신호 및 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 심박 데이터를 사용자 단말(120)에 전송할 수 있다.The smart band 110 has an elastic band shape and is worn on the user's body (eg, wrist), and may generate a heartbeat signal by measuring the user's heartbeat (hereinafter, referred to as “heartbeat”). In addition, the smart band 110 may calculate the user's heart rate based on the heart rate signal. For example, the smart band 110 may extract a peak value of a heart rate signal and calculate a heart rate per minute based on the number of peak values within 1 minute. The smart band 110 may transmit heart rate data including at least one of a heart rate signal and a heart rate to the user terminal 120 through a short-range wireless communication network (eg, Bluetooth, WiFi).

스마트 밴드(110)의 구체적인 구성 및 기능에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.A detailed configuration and function of the smart band 110 will be described later with reference to FIG. 2.

사용자 단말(120)은 심박수가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부(즉, 심장의 정상 여부)를 판단할 수 있다. 여기서, 허용 범위(또는, 정상 범위)는 심박수의 정상 범위를 의미하며, 정상 범위의 경계를 나타내는 최저 심박수 및 최고 심박수를 포함할 수 있다.The user terminal 120 may determine whether the heart rate is out of a preset allowable range (ie, whether the heart is normal). Here, the allowable range (or normal range) means a normal range of the heart rate, and may include a minimum heart rate and a maximum heart rate indicating the boundary of the normal range.

참고로, 사용자의 정상 심박수는, 사용자의 성별, 나이, 건강상태, 운동 여부 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 사용자 단말(120)은 사용자의 성별, 나이, 건강상태에 기초하여 기준 심박수(예를 들어, 사용자가 활동하지 않는 상태에서의 심박수로, 수면 중의 심박수)를 설정하고, 기준 심박수에 기초하여 활동 유형별 허용 범위(즉, 최저 심박수 및 최고 심박수)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 활동 유형별(예를 들어, 걷기, 달리기, 대화 등)로 기 설정된 비율 범위에 기준 심박수를 곱연산하여 허용 범위를 산출할 수 있다. For reference, the user's normal heart rate may vary depending on the user's gender, age, health status, and exercise. Accordingly, the user terminal 120 sets a reference heart rate (e.g., a heart rate in a state in which the user is not active, a heart rate during sleep) based on the user's gender, age, and health state, and based on the reference heart rate You can set the acceptable range for each type of activity (i.e., the lowest heart rate and the highest heart rate). For example, the permissible range may be calculated by multiplying the reference heart rate by a preset rate range for each activity type (eg, walking, running, conversation, etc.).

사용자의 기준 심박수는 주기적으로 갱신되며, 이에 따라 활동 유형별 최저 심박수 및 최고 심박수(또는, 허용 범위)가 갱신될 수 있다.The user's reference heart rate is periodically updated, and accordingly, the minimum heart rate and the maximum heart rate (or allowable range) for each activity type may be updated.

사용자 단말(120)은 심박수가 허용 범위를 벗어나는 경우 제1 알람 신호를 생성할 수 있다. 후술하여 설명하겠지만, 사용자 단말(120)은 다양한 센서(예를 들어, GPS 센서, 가속도 센서, 마이크 등)을 이용하여 사용자의 활동 여부 및 활동 유형을 파악하고, 활동 유형에 대응하는 허용 범위를 결정하며, 해당 심박수에 기초하여 사용자의 심장의 이상 유무를 판단할 수 있다. 사용자 단말(120)은 제1 알람 신호에 기초하여 사용자에게 알람(예를 들어, 진동, 소리, 메시지 등)을 제공할 수 있다.The user terminal 120 may generate a first alarm signal when the heart rate is out of the allowable range. As will be described later, the user terminal 120 uses various sensors (eg, GPS sensor, acceleration sensor, microphone, etc.) to determine the user's activity and activity type, and determines an allowable range corresponding to the activity type. And, based on the heart rate, it is possible to determine whether the user's heart is abnormal. The user terminal 120 may provide an alarm (eg, vibration, sound, message, etc.) to the user based on the first alarm signal.

한편, 사용자 단말(120)은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device), 컴퓨터와 같은 전자 장치로 구현될 수 있다. 사용자 단말(120)은 스마트 밴드(110)를 관리할 수 있는 애플리케이션에 의해 심박 데이터를 수신, 확인할 수 있다.Meanwhile, the user terminal 120 is a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a navigation system, a slate PC, a tablet PC, an ultrabook, and a wearable device. device), and may be implemented as an electronic device such as a computer. The user terminal 120 may receive and check heart rate data by an application capable of managing the smart band 110.

헬스 케어 서버(130)는 사용자 단말(120)(또는, 스마트 밴드(110))로부터 수신한 심박 데이터를 분석하여 사용자의 심장의 이상 유무를 판단할 수 있다. The healthcare server 130 may analyze heart rate data received from the user terminal 120 (or the smart band 110) to determine whether the user's heart is abnormal.

예를 들어, 헬스 케어 서버(130)는 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단하고, 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는 경우 심장에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 이상 패턴은 빈맥, 부정맥 등에 대응하는 심박 신호의 패턴으로, 예를 들어, 심박 신호의 피크값(peak value)들 사이의 시간 간격의 일시적인 변화(예를 들어, 심장이 일시적으로 느리거나 빠르게 뛰는 패턴), 기준 변화 값보다 큰 크기를 가지고 단위 시간 내에 나타내는 상기 피크값들의 증가 및 감소(예를 들어, 임펄스 신호 형태로 혈류량이 급격히 증가했다가 감소하거나 감소했다가 증가하는 현상)을 포함할 수 있다. 또한, 이상 패턴은 논문, 학회지 등으로부터, 또는, 이들에 대한 데이터 분석을 통해 획득 및 갱신될 수 있다.For example, the health care server 130 may determine whether the heart rate data includes an abnormal pattern, and when the heart rate data includes an abnormal pattern, determine that there is an abnormality in the heart. Here, the abnormal pattern is a pattern of a heart rate signal corresponding to tachycardia, arrhythmia, etc., for example, a temporary change in the time interval between peak values of the heart rate signal (e.g., the heart is temporarily slow or rapidly Beating pattern), the increase and decrease of the peak values that have a magnitude greater than the reference change value within a unit time (e.g., a phenomenon in which blood flow rapidly increases and then decreases or decreases and then increases in the form of an impulse signal). I can. In addition, abnormal patterns can be acquired and updated from papers, journals, etc., or through data analysis on them.

다른 예를 들어, 헬스 케어 서버(130)는 사용자의 기존 심박 데이터(즉, 과거 시점에 획득되어 기 저장된 데이터)와 심박 데이터(즉, 현재 시점에서 획득한 심박 데이터)를 비교하여 심박수 변화량(예를 들어, 동일한 활동 유형(또는, 활동 상태)에서, 과거 심박수 대비 현재 심박수의 증감량)을 산출하고, 심박수 변화량이 기준 심박수 변화량보다 큰 경우 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는 것으로 판단할 수 있다.For another example, the health care server 130 compares the user's existing heart rate data (i.e., data previously stored and acquired at a past time point) with heart rate data (ie, heart rate data acquired at the current time point), and For example, in the same activity type (or activity state), if the current heart rate increase or decrease compared to the past heart rate) is calculated, and the heart rate change amount is greater than the reference heart rate change amount, it may be determined that the heart rate data includes an abnormal pattern.

즉, 헬스 케어 서버(130)는 사용자의 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는지 여부 및/또는 사용자의 심박 데이터의 변화를 분석하여 사용자의 심장 상태를 보다 정밀하게 파악할 수 있다.That is, the health care server 130 may more accurately determine the user's heart state by analyzing whether the user's heart rate data includes an abnormal pattern and/or a change in the user's heart rate data.

한편, 헬스 케어 서버(130)는 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는 경우(즉, 사용자의 심장에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우) 제2 알람 신호를 생성할 수 있다. 제2 알람 신호는 사용자 단말(120)(또는, 스마트 밴드(110))에 제공되며, 사용자 단말(120)(또는, 스마트 밴드(110))는 제2 알람 신호에 기초하여 사용자에게 알람(또는, 경고 정보)를 제공할 수 있다. 헬스 케어 서버(130)는 제2 알람 신호(예를 들어, 위급 신호)를 사용자의 보호자가 사용하는 보호자 단말(140)에 제공할 수도 있다.Meanwhile, the healthcare server 130 may generate a second alarm signal when the heart rate data includes an abnormal pattern (ie, when it is determined that there is an abnormality in the user's heart). The second alarm signal is provided to the user terminal 120 (or the smart band 110), and the user terminal 120 (or, the smart band 110) alarms the user based on the second alarm signal (or , Warning information) can be provided. The healthcare server 130 may provide a second alarm signal (eg, an emergency signal) to the guardian terminal 140 used by the guardian of the user.

또한, 헬스 케어 서버(130)는 심박 데이터를 저장하고 분석하여 주기적으로 또는 이벤트 발생시(예를 들어, 사용자의 심장에 이상 발생으로 판단하는 경우) 사용자에 대한 건강 리포트를 생성하고, 사용자 단말(120) 및/또는 보호자 단말(140)에 전송/제공할 수 있다. 여기서, 건강 리포트는 스마트 밴드(110)에서 측정/수집한 데이터(예를 들어, 스마트 밴드(110)의 위치, 사용자의 움직임, 심박수에 관한 데이터)를 포함할 수 있다. 또한, 건강 리포트는 사용자의 심장이 정상인지 여부(예를 들어, 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는지 여부)에 관한 정보와, 제1 알람 신호(즉, 사용자 단말(120)의 분석 결과) 및 제2 알람 신호(즉, 헬스 케어 서버(130)의 분석 결과) 중 적어도 하나에 대응하는 알람 정보를 포함할 수 있다.In addition, the healthcare server 130 stores and analyzes heart rate data to generate a health report for the user periodically or when an event occurs (for example, when it is determined that an abnormality occurs in the user's heart), and the user terminal 120 ) And/or may be transmitted/provided to the guardian terminal 140. Here, the health report may include data measured/collected by the smart band 110 (eg, data on the location of the smart band 110, the user's movement, and heart rate). In addition, the health report includes information on whether the user's heart is normal (eg, whether heart rate data includes an abnormal pattern), a first alarm signal (ie, analysis result of the user terminal 120), and 2 It may include alarm information corresponding to at least one of the alarm signals (ie, the analysis result of the healthcare server 130).

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 사용자 단말(120)은 사용자 정보(예를 들어, 성별, 나이, 상태)에 기초하여 사용자의 기준 심박수를 결정하고, 또한, 사용자의 활동 유형별 허용 범위(또는, 최대 및 최소 심박수들)을 결정하며, 활동 유형별 허용 범위에 기초하여 사용자별 심장의 이상 유무를 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 헬스 케어 서버(130)는 이상 패턴과 사용자의 과거 심박수 데이터를 이용하여 심박 데이터를 2차적으로 분석함으로써, 사용자의 심장의 이상 유무를 보다 정밀하게 파악할 수 있다.As described with reference to FIG. 1, the user terminal 120 determines a user's reference heart rate based on user information (eg, gender, age, state), and further, an allowable range for each user's activity type (or, Maximum and minimum heart rates), and the presence or absence of heart abnormalities for each user can be accurately identified based on the allowable range for each activity type. In addition, the health care server 130 may secondarily analyze the heart rate data using the abnormal pattern and the user's past heart rate data, so that the presence or absence of the user's heart abnormality may be more accurately identified.

한편, 도 1에서 스마트 밴드(110)와 사용자 단말(120)을 상호 구분하여 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사용자 단말(120)은 스마트 밴드(110)에 통합되어 구현될 수도 있다.Meanwhile, in FIG. 1, the smart band 110 and the user terminal 120 are shown separately, but the present invention is not limited thereto. For example, the user terminal 120 may be implemented by being integrated into the smart band 110.

도 2는 도 1의 심박 모니터링 시스템에 포함된 스마트 밴드의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 3a 및 도 3b는 사용자의 나이 및 건강 상태에 따른 기준 심박수를 나타내는 도면이다. 도 4는 시간에 따른 심박수를 나타내는 그래프이다.2 is a block diagram illustrating an example of a smart band included in the heart rate monitoring system of FIG. 1. 3A and 3B are diagrams illustrating a reference heart rate according to a user's age and health status. 4 is a graph showing heart rate over time.

먼저 도 2를 참조하면, 스마트 밴드(110)는 측정부(210), 판단부(220), 통신부(230), 저장부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다. First, referring to FIG. 2, the smart band 110 may include a measurement unit 210, a determination unit 220, a communication unit 230, a storage unit 240, and a control unit 250.

측정부(210)는 심박 센서(211), 위치 센서(212), 가속도 센서(213) 및 마이크(214)를 포함할 수 있다.The measurement unit 210 may include a heart rate sensor 211, a position sensor 212, an acceleration sensor 213, and a microphone 214.

심박 센서(211)는 사용자의 심박수(또는, 심박 신호)를 측정할 수 있다. 심실이 수축하는 기간을 수축기(systole)라 하며, 심실이 이완하는 기간을 확장기(diastole)라 한다. 이러한 일련의 사건들을 심장주기(cardiac cycle)라 하며, 1분간 약 70주기가 반복된다. 이것을 심장박동수(HR) 또는 심박수라 한다. 심장근 수축에 따르는 전기적 변화를 피부에 부착한 전극들로 검출, 증폭, 기록한 것을 심전도(ECG)라 하며, 심박수를 측정하는 대신 심전도를 기록하는 것도 가능하다. 심박 센서(211)는 혈관의 흔들림을 전기 신호로 감지하고, 이 감지된 전기 신호로부터 심박동이 산출될 수 있다. The heart rate sensor 211 may measure a user's heart rate (or heart rate signal). The period during which the ventricle contracts is called the systole, and the period during which the ventricle relaxes is called the diastole. This series of events is called the cardiac cycle, and about 70 cycles are repeated for 1 minute. This is called the heart rate (HR) or heart rate. An electrocardiogram (ECG) is a result of detecting, amplifying, and recording electrical changes caused by heart muscle contraction with electrodes attached to the skin, and it is possible to record an electrocardiogram instead of measuring the heart rate. The heart rate sensor 211 detects the shaking of blood vessels as an electrical signal, and the heart rate may be calculated from the detected electrical signal.

사용자의 손목에는 다수의 혈관이 존재한다. 혈관은 피가 흐르는 통로로서, 피는 심장의 펌프질에 의해 신체의 모든 혈관으로 흐르게 된다. 심장의 펌프질에 의해 피가 혈관으로 흐르기 때문에 혈관은 마치 파도와 같은 파형으로 출렁일 수 있다. 심장에서의 펌프질 사이의 구간에서는 혈관이 작은 폭의 요철을 가질 수 있다. 이에 반해, 심장에서의 펌프질시에는 혈관이 큰 폭의 요철을 가질 수 있다. 따라서, 펌프질 사이의 구간에서 발생되는 작은 폭의 요철과 펌프질 시에 발생되는 큰 폭의 요철에 의해 광의 반사량과 반사각도가 달라지게 된다. 이러한 반사량과 반사각도에 의해 광이 감지부에 수광되는 광량이 달라지게 되고, 이러한 상이한 광량에 의해 상이한 크기의 전기 신호가 출력될 수 있다. 이를 위해, 심박 센서(211)은 발광부와 수광부를 포함할 수 있다. 발광부는 발광 소자를 포함하고, 수광부는 수광 소자를 포함할 수 있다. 발광부에서 발광된 광이 혈관의 요철의 폭에 의해 반사되는 정도가 다르다. 이와 같이 다르게 반사되는 반사광이 수광부에 의해 검출되고, 이와 같이 검출된 반사광이 전기 신호로 변환될 수 있다. 즉, 심박 센서(211)에 의해 사용자의 심박동에 대응하는 전기 신호가 생성될 수 있다. There are a number of blood vessels on the user's wrist. Blood vessels are channels through which blood flows, and blood flows to all blood vessels in the body by the pumping of the heart. Because blood flows into the blood vessels by the pumping of the heart, the blood vessels can fluctuate in a wave-like waveform. In the interval between the pumping vagina in the heart, blood vessels may have a small width of irregularities. On the other hand, when pumping in the heart, blood vessels may have a large unevenness. Accordingly, the amount of light reflection and the angle of reflection are different due to the small width irregularities generated in the section between the pump quality and the large width irregularities generated during the pump quality. The amount of light received by the sensing unit varies according to the amount of reflection and angle of reflection, and electric signals of different sizes may be output by the different amounts of light. To this end, the heart rate sensor 211 may include a light emitting unit and a light receiving unit. The light emitting unit may include a light emitting device, and the light receiving unit may include a light receiving device. The degree of reflection of the light emitted from the light emitting portion is different depending on the width of the irregularities of the blood vessels. Reflected light differently reflected as described above is detected by the light receiving unit, and the reflected light thus detected may be converted into an electric signal. That is, an electrical signal corresponding to the user's heartbeat may be generated by the heart rate sensor 211.

위치 센서(212)는 스마트 밴드(110)의 위치 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 위치 센서(212)는 GPS 또는 WiFi(또는, 무선 AP정보) 기반으로 스마트 밴드(110)의 위치 정보를 획득할 수 있다.The location sensor 212 may generate location information of the smart band 110. For example, the location sensor 212 may acquire location information of the smart band 110 based on GPS or WiFi (or wireless AP information).

가속도 센서(213)는 일 방향으로의 속도 증감을 검출하고, 한 축을 기준으로 물체가 회전한 각도량을 검출할 수 있다(자이로스코프 센서로 기능할 수 있다). 가속도 센서(213)를 이용하여 스마트 밴드(110)의 동작이 인지되며, 스마트 밴드(110)의 동작 유형에 따라 사용자의 활동 유형이 결정될 수 있다.The acceleration sensor 213 may detect an increase or decrease in speed in one direction, and detect an angle amount of rotation of an object based on one axis (it may function as a gyroscope sensor). The motion of the smart band 110 is recognized using the acceleration sensor 213, and the type of activity of the user may be determined according to the motion type of the smart band 110.

마이크(214)는 스마트 밴드(110)의 주변의 소리를 감지하여 사운드 신호를 생성할 수 있다. 사운드 신호에 기초하여 사용자의 음성 신호가 검출되고 사용자의 음성 신호에 기초하여 사용자의 활동 유형이 결정될 수도 있다.The microphone 214 may generate a sound signal by detecting sound around the smart band 110. The user's voice signal may be detected based on the sound signal, and the user's activity type may be determined based on the user's voice signal.

판단부(220)는 심박 센서(211)에서 측정/산출된 심박수가 허용 범위를 벗어나는지 여부(즉, 심박수의 정상 여부)를 판단할 수 있다. 여기서, 허용 범위는 앞서 설명한 바와 같이 기준 심박수(예를 들어, 수면 중의 정상 심박수)에 기초하여 사용자의 활동 유형별로 설정될 수 있다.The determination unit 220 may determine whether the heart rate measured/calculated by the heart rate sensor 211 is out of an allowable range (ie, whether the heart rate is normal). Here, the allowable range may be set for each user's activity type based on a reference heart rate (eg, normal heart rate during sleep) as described above.

일 실시예에서, 판단부(220)는 사용자의 성별, 나이 및 건강 상태에 기초하여 기준 심박수를 결정하고, 기준 심박수에 기초하여 활동 유형별 최저 심박수 및 최고 심박수를 설정할 수 있다.In an embodiment, the determination unit 220 may determine a reference heart rate based on the user's gender, age, and health status, and may set a minimum heart rate and a maximum heart rate for each activity type based on the reference heart rate.

기준 심박수의 설명을 위해 도 3a 및 도 3b가 참조될 수 있다. 도 3a에는 남성의 기준 심박수가, 도 3b에는 여성의 기준 심박수가 도시되어 있다.3A and 3B may be referred to for explanation of the reference heart rate. FIG. 3A shows the reference heart rate for men, and FIG. 3B shows the reference heart rate for women.

도 3a를 참조하면, 남성의 경우 건강한 사람일수록 기준 심박수(또는, 휴식 심박동)이 작아질 수 있다. 예컨대, 나이가 18 내지 25살인 경우 평균(averge)의 건강을 갖는 사람은 기준 심박수가 70 내지 73이지만, 건강이 좋지 않은 사람(poor)은 휴식 심박동이 82 이상이고, 운동 선수(athlete)는 기준 심박수가 49 내지 55일 수 있다.Referring to FIG. 3A, in the case of a male, the reference heart rate (or resting heart rate) may decrease as the healthy person is. For example, if the age is 18 to 25 years old, a person with average health has a reference heart rate of 70 to 73, but a poor person has a resting heart rate of 82 or more, and an athlete is the standard. The heart rate can be between 49 and 55.

유사하게, 도 3b에 도시한 바와 같이, 여성의 경우에도 건강한 사람일수록 기준 심박수가 작아질 수 있다. 동일 조건에서 여성에 비해 남성이 기준 심박수가 더 작을 수 있다.Similarly, as shown in FIG. 3B, even in the case of women, the reference heart rate may decrease as a healthy person. Under the same conditions, men may have a lower baseline heart rate than women.

판단부(220)는 기준 심박수에 기초하여 임계 범위(또는, 최고 임계 심박수) 및 활동 유형별 허용 범위(또는, 최저 및 최고 심박수들)를 설정할 수 있다. The determination unit 220 may set a critical range (or a maximum critical heart rate) and an allowable range for each activity type (or minimum and maximum heart rates) based on the reference heart rate.

예를 들어, 임계 범위는 기준 심박수의 5% (또는, 10%)의 범위로 설정될 수 있다. 기준 심박수가 60인 경우, 임계 범위는 기준 심박수의 5%의 범위인 57 내지 63일 수 있다. 판단부(220)는 심박수가 임계범위를 초과하고, 가속도 센서(213)의 센싱값(또는, 이에 기초하여 산출된 사용자의 동작)이 기준치 이하인 경우, 마이크(214)를 동작시킬 수 있다.For example, the threshold range may be set to a range of 5% (or 10%) of the reference heart rate. When the reference heart rate is 60, the threshold range may be 57 to 63, which is a range of 5% of the reference heart rate. The determination unit 220 may operate the microphone 214 when the heart rate exceeds the threshold range and the sensing value of the acceleration sensor 213 (or the user's motion calculated based on this) is less than or equal to the reference value.

활동 유형은, 대화, 운동1(예를 들어, 걷기 등의 가벼운 운동), 운동2(예를 들어, 달리기 등 상대적으로 강도가 높은 운동) 등으로 구분될 수 있다.The activity type may be divided into conversation, exercise 1 (eg, light exercise such as walking), exercise 2 (eg, exercise with relatively high intensity such as running), and the like.

예를 들어, 활동 유형 중 대화에 대한 허용범위는 기준 심박수의 0% 내지 20%의 범위로 설정될 수 있다. 기준 심박수가 60인 경우, 대화에 대한 최소 심박수는 60이고, 최대 심박수는 72일 수 있다.For example, the allowable range for conversation among the activity types may be set to a range of 0% to 20% of the reference heart rate. When the reference heart rate is 60, the minimum heart rate for conversation may be 60, and the maximum heart rate may be 72.

다른 예를 들어, 활동 유형 중 운동2에 대한 허용범위는 기준 심박수의 60% 내지 100%의 범위로 설정될 수 있다. 기준 심박수가 60인 경우, 운동2에 대한 최소 심박수는 96이고, 최대 심박수는 120일 수 있다.For another example, the allowable range for exercise 2 among the activity types may be set to a range of 60% to 100% of the reference heart rate. When the reference heart rate is 60, the minimum heart rate for exercise 2 may be 96, and the maximum heart rate may be 120.

판단부(220)는 심박수가 해당 허용범위를 벗어난 경우, 제1 알람 신호를 생성할 수 있다.The determination unit 220 may generate a first alarm signal when the heart rate is out of the allowable range.

일 실시예에서, 판단부(220)는 가속도 센서(213)의 가속도 신호(또는, 사용자 동작)에 기초하여 사용자의 활동 여부를 판단할 수 있다. In an embodiment, the determination unit 220 may determine whether the user is active based on the acceleration signal (or user motion) of the acceleration sensor 213.

판단부(220)는 사용자가 활동하고 있는 것으로 판단하는 경우, 가속도 센서(213)의 가속도 신호(또는, 사용자 동작), 위치 센서(212)의 위치 정보, 및 마이크(214)의 사운드 신호에 기초하여 사용자의 활동 유형을 결정할 수 있다.When determining that the user is active, the determination unit 220 is based on an acceleration signal (or user motion) of the acceleration sensor 213, location information of the position sensor 212, and a sound signal of the microphone 214. This allows the user to determine the type of activity.

먼저, 판단부(220)는 가속도 신호의 변화 패턴에 기초하여 사용자의 활동 유형을 결정할 수 있다.First, the determination unit 220 may determine a user's activity type based on a change pattern of an acceleration signal.

예를 들어, 가속도 신호의 변화가, 사용자가 걸을 때 사용자 손의 진자 운동에 대응하는 경우, 판단부(220)는 사용자의 활동 유형을 운동1(예를 들어, 걷기)로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 가속도 신호의 변화가, 사용자가 달릴 때 사용자 손의 진자 운동에 대응하는 경우, 판단부(220)는 사용자의 활동 유형을 운동2(예를 들어, 달리기)로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 가속도 신호의 변화가 사용자가 스쿼트 운동 자세에 대응하는 경우, 판단부(220)는 사용자의 활동 유형을 운동3으로 결정할 수 있다.For example, when the change in the acceleration signal corresponds to the pendulum movement of the user's hand when the user walks, the determination unit 220 may determine the user's activity type as exercise 1 (eg, walking). For another example, when the change in the acceleration signal corresponds to the pendulum movement of the user's hand when the user runs, the determination unit 220 may determine the user's activity type as exercise 2 (eg, running). For another example, when the change in the acceleration signal corresponds to the user's squat exercise posture, the determination unit 220 may determine the user's activity type as exercise 3.

한편, 가속도 신호의 변화가 기준치를 초과하지 않는 경우(즉, 손의 움직임이 크지 않은 경우), 판단부(220)는 사용자의 위치 정보에 기초하여 사용자의 활동 유형을 결정할 수 있다. 예를 들어, 판단부(220)는 사용자의 위치 정보의 변화에 기초하여 사용자의 이동 속도를 산출하고, 사용자의 이동 속도가 기준 속도 범위 이내(예를 들어, 10km 내지 30km 이내) 인 경우, 판단부(220)는 사용자의 활동 유형을 운동4(예를 들어, 자전거 타기)로 결정할 수 있다.Meanwhile, when the change in the acceleration signal does not exceed the reference value (ie, the hand movement is not large), the determination unit 220 may determine the user's activity type based on the user's location information. For example, the determination unit 220 calculates the user's moving speed based on the change in the user's location information, and determines if the user's moving speed is within the reference speed range (for example, within 10km to 30km). The unit 220 may determine the user's activity type as exercise 4 (eg, riding a bicycle).

또한, 판단부(220)는 이동 속도가 기준 속도(예를 들어, 4KM) 보다 작고, 가속도 신호의 변화량이 기준 변화량보다 작은 경우(즉, 사용자의 손의 움직임이 크지 않은 경우), 사용자가 대화 중인지를 확인하여, 사용자의 활동 유형을 대화로 결정할 수 있다. 예를 들어, 마이크를 동작시켜 사용자 주변에서 발생하는 사운드에 대한 사운드 신호를 획득하고, 음성 인식 알고리즘(예를 들어, 음성의 고유 주파수를 기 저장된 사용자 음성의 고유 주파수와 비교하여 사용자의 음성 유무를 확인하는 알고리즘 등)을 이용하여 사운드 신호로부터 사용자의 음성 신호를 추출하며, 음성 신호가 기준 값을 초과하거나 기준 시간 이상 동안 확인되는 경우, 사용자가 대화 중이거나, 강의 중인 것으로 판단할 수 있다.In addition, when the moving speed is less than the reference speed (for example, 4KM) and the change in the acceleration signal is less than the reference change amount (that is, the movement of the user's hand is not large), the user communicates. By checking whether it is on, the user's activity type can be determined as conversation. For example, by operating a microphone, a sound signal for sound generated around the user is obtained, and a speech recognition algorithm (e.g., the natural frequency of the voice is compared with the natural frequency of the user's voice, A user's voice signal is extracted from the sound signal using a confirmation algorithm, etc.), and if the voice signal exceeds a reference value or is confirmed for more than a reference time, it can be determined that the user is in conversation or in a lecture.

일 실시예에서, 판단부(220)는 사용자의 위치 정보에 기초하여 사용자의 활동 유형을 예측할 수 있다. 예를 들어, 판단부(220)는 측정된 신호들의 분석을 통해 결정된 행동 유형을 사용자의 위치 정보와 함께 저장하고, 동일한 위치 정보와 행동 유형이 반복적으로 저장되는 경우, 사용자의 위치 정보에 기초하여 행동 유형을 결정할 수 있다. 예를 들어, 판단부(220)는 사용자 정보에 등록된 집, 회사 등이 아니더라도, 사용자가 반복적으로 위치하는 헬스장, 커피숍 등을 파악하여 해당 위치에서 사용자의 행동 유형(예를 들어, 운동, 대화 등)을 예측할 수 있다.In an embodiment, the determination unit 220 may predict a user's activity type based on the user's location information. For example, the determination unit 220 stores the action type determined through the analysis of the measured signals together with the user's location information, and when the same location information and action type are repeatedly stored, based on the user's location information You can determine the type of behavior. For example, even if it is not a house or company registered in the user information, the determination unit 220 identifies a gym, coffee shop, etc. in which the user is repeatedly located, and the user's behavior type (e.g., exercise, Conversation, etc.)

일 실시예에서, 사용자가 기준 시간 동안(예를 들어, 1시간 이상) 활동하지 않는 경우, 판단부(220)는 사용자가 수면 중인 것으로 판단하여, 수면 중에 측정된 심박수(예를 들어, 평균 심박수)에 기초하여 기준 심박수를 갱신할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 기준 심박수는 사용자의 나이, 건강 상태 등에 따라 달라지므로, 기준 심박수를 주기적으로 갱신할 수 있다. 따라서, 사용자에게 보다 최적화된 모니터링이 가능할 수 있다.In one embodiment, when the user is not active for a reference period of time (eg, for 1 hour or more), the determination unit 220 determines that the user is sleeping, and the heart rate measured during sleep (eg, average heart rate) ), the reference heart rate can be updated. As described above, since the reference heart rate varies according to the user's age, health status, etc., the reference heart rate may be periodically updated. Therefore, more optimized monitoring for the user may be possible.

일 실시예에서, 판단부(220)(또는, 제어부(250))는 심박수에 기초하여 측정부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 측정부(210)의 동작 제어와 관련하여, 도 4가 참조될 수 있다.In an embodiment, the determination unit 220 (or the controller 250) may control the operation of the measurement unit 210 based on the heart rate. Regarding the operation control of the measurement unit 210, FIG. 4 may be referred to.

도 4를 참조하면, 판단부(220)는 심박 센서(211)를 항상 동작시키고, 가속도 센서(213)를 주기적으로 동작시킬 수 있다. 한편, 심박수(HR_S)가 임계범위(R_TH)를 벗어나는 제1 시점(T1)에서, 가속도 센서의 변화량이 기준 변화량 보다 작은 경우, 판단부(220)는 위치 센서(212) 및 마이크(214)를 동작시킬 수 있다. 한편, 위치 센서(212)에 의해 사용자의 위치 변화가 확인되는 경우 마이크(214)의 동작을 정지시키며, 위치 센서(212)에 의해 사용자의 위치 변화가 확인되지 않는 경우 위치 센서의 동작을 정지시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the determination unit 220 may always operate the heart rate sensor 211 and may periodically operate the acceleration sensor 213. On the other hand, at the first time point T1 when the heart rate HR_S is out of the threshold range R_TH, when the change amount of the acceleration sensor is smaller than the reference change amount, the determination unit 220 uses the position sensor 212 and the microphone 214 Can be operated. On the other hand, when a change in the user's position is confirmed by the position sensor 212, the operation of the microphone 214 is stopped, and when a change in the user's position is not confirmed by the position sensor 212, the operation of the position sensor is stopped. I can.

측정부(210)에서 측정된 신호들에 기초하여 사용자의 활동 유형이 결정되면, 허용범위(R_NORMAL)(또는, 최소 심박수(HR_L) 및 최대 심박수(HR_H))가 결정되거나 갱신(변경)되며, 판단부(220)는 허용범위(R_NORMAL)에 기초하여 심장박동의 정상 유무(또는, 이상 유무)를 판단할 수 있다. When the user's activity type is determined based on the signals measured by the measurement unit 210, the allowable range (R_NORMAL) (or, the minimum heart rate (HR_L) and the maximum heart rate (HR_H)) is determined or updated (changed), The determination unit 220 may determine whether the heartbeat is normal (or abnormally) based on the allowable range R_NORMAL.

상술한 바와 같이, 분석부(220)는 사용자의 기준 심박수를 설정/갱신하고, 측정된 신호들에 기초하여 사용자의 활동 여부 및 활동 유형을 결정하여 사용자의 허용 범위(즉, 최소 및 최대 심박수들)을 결정하며, 측정된 심박수와 허용 범위에 기초하여 사용자의 심박동의 이상 유무를 판단할 수 있다.As described above, the analysis unit 220 sets/updates the user's reference heart rate, determines whether the user is active or not, based on the measured signals, and determines the user's allowable range (i.e., minimum and maximum heart rates). ), and it is possible to determine whether or not the user's heart rate is abnormal based on the measured heart rate and the allowable range.

다시 도 2를 참조하면, 통신부(230)는 무선 네트워크를 통해 사용자 단말(120) 및/또는 헬스 케어 서버(130)와 무선 신호를 송수신할 수 있다.예를 들어, 통신부(230)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.Referring back to FIG. 2, the communication unit 230 may transmit and receive a wireless signal to and from the user terminal 120 and/or the healthcare server 130 through a wireless network. For example, the communication unit 230 is a Bluetooth Bluetooth), RFID (Radio Frequency Identification), Infrared Data Association (IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless Short-distance communication may be supported by using at least one of USB (Wireless Universal Serial Bus) technologies.

저장부(240)는 메모리 장치 등으로 구현되고, 스마트 밴드(110)(또는, 사용자 단말(120))1의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(240)는 다수의 응용 프로그램(application program) 또는 애플리케이션(application), 스마트 밴드(110)(또는, 사용자 단말(120))의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.The storage unit 240 may be implemented as a memory device or the like, and may store data supporting various functions of the smart band 110 (or the user terminal 120) 1. The storage unit 240 may store a plurality of application programs or applications, data for the operation of the smart band 110 (or the user terminal 120), and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication.

제어부(250)는 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 스마트 밴드(110)(또는, 사용자 단말(120))의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(250)는 측정부(210), 판단부(220), 통신부(230) 및 저장부(240) 등의 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 저장부(240)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.In addition to the operation related to the application program, the controller 250 may control the overall operation of the smart band 110 (or the user terminal 120). The control unit 250 processes signals, data, information, etc. input or output through components such as the measurement unit 210, the determination unit 220, the communication unit 230, and the storage unit 240, or the storage unit 240 By running the application program stored in ), it is possible to provide or process information or functions appropriate to the user.

제어부(2500)는 스마트 밴드(110)의 식별 정보 및 측정부(210)로부터 수신한 측정 데이터를 포함하는 상태 정보를 생성하고, 상태 정보를 헬스 케어 서버(130)에 전송할 수 있다.The controller 2500 may generate status information including identification information of the smart band 110 and measurement data received from the measurement unit 210, and transmit the status information to the healthcare server 130.

도 2에 도시되지 않았으나, 스마트 밴드(110)는 출력부를 더 포함할 수 있다. 출력부는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이, 음향 출력부, 햅틱 모듈, 광 출력부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 2, the smart band 110 may further include an output unit. The output unit is for generating output related to visual, auditory or tactile sense, and may include at least one of a display, an audio output unit, a haptic module, and a light output unit.

도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같아, 스마트 밴드(110)(또는, 사용자 단말(120))은 사용자의 심박, 동작, 위치, 음성 등을 측정하며, 사용자의 기준 심박수를 설정/갱신하고, 측정된 신호들에 기초하여 사용자의 활동 여부 및 활동 유형을 결정하여 사용자의 허용 범위(즉, 최소 및 최대 심박수들)을 결정하며, 측정된 심박수와 허용 범위에 기초하여 사용자의 심박동의 이상 유무를 판단할 수 있다. 따라서, 심장 모니터링 시스템(100)은 사용자별로 심장 상태를 파악 및 관리할 수 있다.As described with reference to FIGS. 2 to 4, the smart band 110 (or user terminal 120) measures the user's heart rate, motion, location, voice, etc., and sets/updates the user's reference heart rate, , Based on the measured signals, the user's activity status and activity type are determined to determine the user's permissible range (i.e., minimum and maximum heart rates), and the user's heartbeat is abnormal based on the measured heart rate and the permissible range. Can judge. Accordingly, the heart monitoring system 100 may identify and manage a heart condition for each user.

한편, 도 2에서는 스마트 밴드(110)가 판단부(220)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 판단부(220)는 사용자 단말(120)에 포함되고, 사용자 단말(120)에서 기준 심박수 및 허용 범위를 설정하고, 사용자의 심박동의 정상 여부를 판단할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 2, it has been described that the smart band 110 includes the determination unit 220, but is not limited thereto. For example, the determination unit 220 may be included in the user terminal 120, set a reference heart rate and an allowable range in the user terminal 120, and determine whether the user's heart rate is normal.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 심장 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다. 도 6은 도 5에서 심박수의 정상 여부를 판단하는 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a cardiac monitoring method according to embodiments of the present invention. 6 is a flow chart illustrating a method of determining whether the heart rate is normal in FIG. 5.

도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5의 방법은 도 1의 심장 모니터링 시스템(100)에서 수행될 수 있다.1, 5 and 6, the method of FIG. 5 may be performed in the cardiac monitoring system 100 of FIG. 1.

스마트 밴드(110)에서 사용자의 심박동을 측정할 수 있다(S510). 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 스마트 밴드(110)의 심박 센서(211)를 통해 심박동을 측정할 수 있다.The smart band 110 may measure the user's heart rate (S510). As described with reference to FIG. 2, the heart rate may be measured through the heart rate sensor 211 of the smart band 110.

또한, 스마트 밴드(110)는 위치 센서(212)를 통해 사용자의 위치 정보를 획득하고, 가속도 센서(213)를 통해 가속도 신호(또는, 사용자의 움직임 정보)를 획득하며, 마이크(214)를 통해 사운드 신호를 획득할 수도 있다.In addition, the smart band 110 obtains the user's location information through the position sensor 212, obtains an acceleration signal (or user's motion information) through the acceleration sensor 213, and through the microphone 214 It is also possible to obtain a sound signal.

스마트 밴드(110)는 측정된 심박동, 즉, 심박 신호를 분석하여 사용자의 심박수를 산출할 수 있다(S520). 에를 들어, 스마트 밴드(110)는 심박 신호의 피크점들을 추출하고, 단위 시간 내 피크점들의 개수에 기초하여 심박수를 산출할 수 있다. 산출된 심박수는 스마트 밴드(110)의 디스플레이 모듈을 통해 사용자에게 표시될 수 있다.The smart band 110 may calculate the user's heart rate by analyzing the measured heart rate, that is, a heart rate signal (S520). For example, the smart band 110 may extract peak points of the heart rate signal and calculate a heart rate based on the number of peak points within a unit time. The calculated heart rate may be displayed to the user through the display module of the smart band 110.

이후, 스마트 밴드(110)는 심박 신호 및 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 심박 데이터를 사용자 단말(120)에 제공할 수 있다(S530). 이와 동시에, 심박 데이터를 헬스 케어 서버(130)에 제공할 수도 있다. 이와 달리, 스마트 밴드(110)에서 심박수의 정상 여부를 판단하기 위해 심박수를 분석하는 경우, 사용자 단말(120)은 심박 데이터에 심박수 분석 결과를 포함시켜, 헬스 케어 서버(130)에 제공할 수도 있다.Thereafter, the smart band 110 may provide heart rate data including at least one of a heart rate signal and a heart rate to the user terminal 120 (S530). At the same time, heart rate data may be provided to the healthcare server 130. Alternatively, when the smart band 110 analyzes the heart rate to determine whether the heart rate is normal, the user terminal 120 may include the heart rate analysis result in the heart rate data and provide it to the healthcare server 130. .

사용자 단말(120)은 심박수가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고(S540), 심박수가 허용 범위를 벗어나는 경우, 제1 알람 신호를 생성할 수 있다(S550). 즉, 사용자 단말(120)은 사용자의 심박동이 정상인지 여부를 판단하고, 심박동에 이상이 있는 경우 알람을 발생시킬 수 있다.The user terminal 120 determines whether the heart rate is out of a preset allowable range (S540), and when the heart rate is out of the allowable range, may generate a first alarm signal (S550). That is, the user terminal 120 may determine whether the user's heartbeat is normal, and may generate an alarm when there is an abnormality in the heartbeat.

실시예들에서, 사용자 단말(120)은 사용자의 심박동이 정상인지 여부를 판단하기 이전에, 사용자의 기준 심박수 및 허용 범위(즉, 최소 및 최대 심박수들)을 결정할 수 있다.In embodiments, the user terminal 120 may determine a user's reference heart rate and an allowable range (ie, minimum and maximum heart rates) before determining whether the user's heart rate is normal.

도 6을 참조하면, 사용자 단말(120)은 사용자의 성별, 나이에 기초하여 기준 심박수를 결정할 수 있다(S610). 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 표에 기초하여 기준 심박수는 설정될 수 있다. 기준 심박수는 최초 설정된 이후, 측정되는 휴식 심박동에 기초하여 갱신될 수 있다.Referring to FIG. 6, the user terminal 120 may determine a reference heart rate based on the user's gender and age (S610). The reference heart rate may be set based on the table described with reference to FIGS. 3A and 3B. After the reference heart rate is initially set, it may be updated based on the measured resting heart rate.

사용자 단말(120)은 가속도 센서(211)를 통해 측정된 가속도 신호에 기초하여 사용자의 활동 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(120)은 가속도 신호의 변화량(예를 들어, 누적 변화량 등)이 기준 가속도 변화량보다 큰 경우 사용자가 활동하는 것으로 판단하고(S610), 가속도 신호의 변화량이 기준 가속도 변화량보다 작은 경우 사용자가 활동하지 않는(예를 들어, 휴식 중)인 것으로 판단할 수 있다.The user terminal 120 may determine whether the user is active based on the acceleration signal measured through the acceleration sensor 211. For example, the user terminal 120 determines that the user is active when the amount of change in the acceleration signal (for example, the amount of change in accumulated change) is greater than the amount of change in the reference acceleration (S610), and the amount of change in the acceleration signal is greater than the amount of change in the reference acceleration. If it is small, it can be determined that the user is not active (eg, at rest).

사용자 단말(120)은 사용자가 활동하고 있는 것으로 판단하는 경우, 가속도 신호의 변화 패턴에 기초하여 사용자의 활동 유형을 결정할 수 있다(S620).When it is determined that the user is active, the user terminal 120 may determine the user's activity type based on a change pattern of the acceleration signal (S620).

도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 사용자의 활동을 복수 개의 유형들(예를 들어, 대화, 걷기 운동, 달리기 운동 등)로 구분될 수 있으며, 활동 유형은 상기 유형들에 해당할 수 있다. As described with reference to FIG. 2, the user's activity may be classified into a plurality of types (eg, conversation, walking, running, etc.), and the activity type may correspond to the above types.

이후, 사용자 단말(120)은 사용자의 활동 유형에 기초하여 최대 및 최소 심박수들을 결정할 수 있다(S630). 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 기 설정된 심박수 비율 또는 기 설정된 계산식을 이용하여, 활동 유형별 최대 및 최소 심박수들을 결정할 수 있다.Thereafter, the user terminal 120 may determine the maximum and minimum heart rates based on the user's activity type (S630). As described with reference to FIG. 2, the maximum and minimum heart rates for each activity type may be determined using a preset heart rate rate or a preset calculation formula.

한편, 사용자 단말(120)이 사용자가 활동하지 않는 것으로 판단하는 경우, 사용자가 활동하지 않는 시간을 누적하며, 누적된 시간이 기준 시간(예를 들어, 1시간)을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S640). On the other hand, when the user terminal 120 determines that the user is not active, it accumulates the time the user is not active, and it is possible to determine whether the accumulated time exceeds a reference time (for example, 1 hour). Yes (S640).

사용자 단말(120)은 사용자가 기준 시간 동안 활동하지 않는 경우, 심박수(또는, 활동하지 않는 시간 동안의 평균 심박수)에 기초하여 기 설정된 기준 심박수를 갱신할 수 있다(S650).When the user is not active during the reference time, the user terminal 120 may update a preset reference heart rate based on the heart rate (or the average heart rate during an inactive time) (S650).

다시 도 5를 참조하면, 헬스 케어 서버(130)는 심박 데이터가 기 설정된 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단할 수 있다(S560). 앞서 설명한 바와 같이, 이상 패턴은 빈맥, 부정맥 등에 대응하는 심박 신호의 패턴으로, 예를 들어, 심박 신호의 피크값(peak value)들 사이의 시간 간격의 일시적인 변화(예를 들어, 심장이 일시적으로 느리거나 빠르게 뛰는 패턴), 기준 변화 값보다 큰 크기를 가지고 단위 시간 내에 나타내는 상기 피크값들의 증가 및 감소(예를 들어, 임펄스 신호 형태로 혈류량이 급격히 증가했다가 감소하거나 감소했다가 증가하는 현상)을 포함할 수 있다. 또한, 이상 패턴은 논문, 학회지 등으로부터, 또는, 이들에 대한 데이터 분석을 통해 획득 및 갱신될 수 있다.Referring back to FIG. 5, the healthcare server 130 may determine whether the heart rate data includes a preset abnormal pattern (S560). As described above, the abnormal pattern is a pattern of a heart rate signal corresponding to tachycardia, arrhythmia, etc., for example, a temporary change in time interval between peak values of the heart rate signal (e.g., the heart is temporarily A pattern that runs slowly or quickly), an increase or decrease in the peak values that are larger than the reference change value within a unit time (e.g., a phenomenon in which blood flow rapidly increases and then decreases or decreases and then increases in the form of an impulse signal) It may include. In addition, abnormal patterns can be acquired and updated from papers, journals, etc., or through data analysis on them.

일 실시예에서, 헬스 케어 서버(130)는, 사용자의 기존 심박 데이터와 심박 데이터를 비교하여 심박수 변화량을 산출하고, 심박수 변화량이 기준 심박수 변화량보다 큰 경우 심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는 것으로 판단할 수 있다.In one embodiment, the health care server 130 compares the user's existing heart rate data and heart rate data to calculate a heart rate change amount, and when the heart rate change amount is greater than the reference heart rate change amount, it is determined that the heart rate data includes an abnormal pattern. I can.

심박 데이터가 이상 패턴을 포함하는 경우, 헬스 케어 서버(130)는 사용자의 심장에 이상이 있는 것으로 판단하고, 제2 알람 신호를 생성할 수 있다(S570). 제2 알람 신호와 함께, 헬스 케어 서버(130)는 심박 데이터 분석 결과(또는, 건강 리포트)를 생성할 수 있다. 여기서, 건강 리포트는 스마트 밴드(110)에서 측정/수집한 데이터(예를 들어, 스마트 밴드(110)의 위치, 사용자의 움직임, 심박수에 관한 데이터)를 포함할 수 있다. 건강 리포트는 제2 알람 신호 생성시(즉, 이벤트 발생시) 및 주기적으로(예를 들어, 매주, 매월 등) 생성될 수 있다.When the heart rate data includes an abnormal pattern, the healthcare server 130 may determine that there is an abnormality in the user's heart and generate a second alarm signal (S570). Together with the second alarm signal, the healthcare server 130 may generate a heart rate data analysis result (or a health report). Here, the health report may include data measured/collected by the smart band 110 (eg, data about the location of the smart band 110, the user's movement, and heart rate). The health report may be generated when the second alarm signal is generated (ie, when an event occurs) and periodically (eg, weekly, monthly, etc.).

제2 알람 신호 및 분석 결과는 사용자 단말(120)에게 전송되어 사용자에게 제공될 수 있다. 또한, 제2 알람 신호 및 분석 결과는 사용자의 보호자가 사용하는 보호자 단말(140)에 전송되어 보호자에게 제공될 수도 있다. 사용자의 요청에 따라 사용자가 지정한 의사에게도 분석 결과가 제공될 수 있으며, 이 경우, 심장전문의와 협업을 통해 사용자의 심장 질환 판단에 도움이 될 수 있다.The second alarm signal and analysis result may be transmitted to the user terminal 120 and provided to the user. In addition, the second alarm signal and analysis result may be transmitted to the guardian terminal 140 used by the guardian of the user and provided to the guardian. According to the user's request, the analysis result may be provided to a doctor designated by the user, and in this case, it may be helpful for the user to determine a heart disease through collaboration with a cardiologist.

한편, 헬스 케어 서버(130)에서 심박 데이터 분석을 통해 확인되거나 도출되는 이상 패턴(예를 들어, 사용자의 과거 심박 데이터와 현재 심박 데이터의 비교 과정에서 나타나는 특이한 패턴)은 이상 패턴들 중 하나로 저장되어, 다른 사용자들의 심박 데이터의 이상 여부를 판단하는데 이용될 수 있다.Meanwhile, an abnormal pattern (e.g., a peculiar pattern appearing in the process of comparing the user's past heart rate data and the current heart rate data) identified or derived through heart rate data analysis in the healthcare server 130 is stored as one of the abnormal patterns. , It may be used to determine whether the heart rate data of other users is abnormal.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 심장 모니터링 방법은, 사용자의 심박, 동작, 위치, 음성 등을 측정하며, 사용자 정보(예를 들어, 성별, 나이 등)에 기초하여 사용자의 기준 심박수를 설정/갱신하고, 측정된 신호들에 기초하여 사용자의 활동 여부 및 활동 유형을 결정하여 사용자의 허용 범위(즉, 최소 및 최대 심박수들)를 결정하며, 측정된 심박수와 허용 범위에 기초하여 사용자의 심박동의 이상 유무를 판단할 수 있다. 따라서, 심장 모니터링 방법은 사용자별로 심장 상태를 파악 및 관리할 수 있다.As described with reference to FIGS. 5 and 6, the heart monitoring method measures the user's heart rate, motion, location, voice, etc., and based on user information (eg, gender, age, etc.), the user's reference heart rate The user's permissible range (i.e., minimum and maximum heart rates) is determined by setting/updating and determining the user's activity and activity type based on the measured signals, and based on the measured heart rate and the allowable range, the user It is possible to determine whether there is an abnormality in the heart rate of Accordingly, the cardiac monitoring method can identify and manage the heart condition for each user.

이상, 본 발명의 실시예들에 따른 실내 운동기에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. Above, the indoor exercise machine according to the embodiments of the present invention has been described with reference to the drawings, but the above description is illustrative and modified by a person having ordinary knowledge in the relevant technical field without departing from the technical idea of the present invention. And may be changed.

100: 심장 모니터링 시스템
110: 스마트 밴드
120: 사용자 단말
130: 헬스 케어 서버
140: 보호자 단말
210: 측정부
211: 심박 센서
212: 위치 센서
213: 가속도 센서
214: 마이크
220: 판단부
230: 통신부
240: 저장부
250: 제어부
100: heart monitoring system
110: smart band
120: user terminal
130: healthcare server
140: guardian terminal
210: measuring unit
211: heart rate sensor
212: position sensor
213: acceleration sensor
214: microphone
220: judgment unit
230: communication department
240: storage unit
250: control unit

Claims (7)

네트워크를 통해 상호 연결된 사용자 단말 및 헬스 케어 서버를 포함하는 심장 모니터링 시스템에서 수행되는 심장 모니터링 방법에서,
심박 센서를 통해 측정된 심박 신호를 상기 사용자 단말에서 분석하여 심박수(heart rate)를 산출하는 단계;
상기 사용자 단말에서 상기 심박수가 기 설정된 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;
상기 심박수가 상기 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 사용자 단말에서 제1 알람 신호를 생성하는 단계;
상기 심박 신호 및 상기 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 심박 데이터를 상기 사용자 단말로부터 상기 헬스 케어 서버에 주기적으로 전송하는 단계;
상기 헬스 케어 서버에서 상기 심박 데이터가 기 설정된 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는 경우, 상기 헬스 케어 서버에서 제2 알람 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 심박수가 상기 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 사용자 단말을 사용하는 사용자의 성별, 나이 및 기준 심박수에 기초하여 최저 심박수 및 최고 심박수를 설정하는 단계; 및
상기 심박수가 상기 최저 심박수보다 작거나, 상기 최고 심박수보다 큰지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 허용 범위는 상기 최저 심박수 및 상기 최고 심박수를 포함하며,
상기 심박수를 산출하는 단계 및 상기 삼박수가 상기 허용 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계 사이에,
상기 사용자 단말에서 가속도 센서를 통해 측정된 가속도 신호에 기초하여 상기 사용자의 활동 여부를 판단하는 단계;
상기 사용자가 활동하는 경우, 상기 가속도 신호의 변화 패턴에 기초하여 상기 사용자의 활동 유형을 결정하는 단계;
상기 기준 심박수 및 상기 활동 유형에 기초하여 상기 최저 심박수 및 상기 최고 심박수를 결정하는 단계; 및
상기 사용자가 기준 시간 동안 활동하지 않는 경우, 상기 심박수에 기초하여 기 설정된 기준 심박수를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 모니터링 방법.
In a cardiac monitoring method performed in a cardiac monitoring system including a user terminal and a healthcare server interconnected through a network,
Calculating a heart rate by analyzing a heart rate signal measured through a heart rate sensor in the user terminal;
Determining whether the heart rate is out of a preset allowable range at the user terminal;
Generating a first alarm signal at the user terminal when the heart rate is out of the allowable range;
Periodically transmitting heart rate data including at least one of the heart rate signal and the heart rate from the user terminal to the healthcare server;
Determining, by the healthcare server, whether the heart rate data includes a preset abnormal pattern; And
When the heart rate data includes the abnormal pattern, generating a second alarm signal in the healthcare server,
The step of determining whether the heart rate is out of the allowable range,
Setting a minimum heart rate and a maximum heart rate based on the gender, age, and reference heart rate of a user using the user terminal; And
Determining whether the heart rate is less than the minimum heart rate or greater than the maximum heart rate,
The allowable range includes the lowest heart rate and the highest heart rate,
Between calculating the heart rate and determining whether the triple rate is out of the allowable range,
Determining whether the user is active based on the acceleration signal measured by the acceleration sensor in the user terminal;
When the user is active, determining an activity type of the user based on a change pattern of the acceleration signal;
Determining the lowest heart rate and the highest heart rate based on the reference heart rate and the activity type; And
When the user is not active for a reference time, updating a preset reference heart rate based on the heart rate.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 이상 패턴은 상기 심박 신호의 피크값(peak value)들 사이의 시간 간격의 일시적인 변화를 나타내는 제1 패턴과, 기준 변화 값보다 큰 크기를 가지고 단위 시간 내에 나타내는 상기 피크값들의 증가 및 감소를 나타내는 제2 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 모니터링 방법.
The method of claim 1, wherein the abnormal pattern is a first pattern indicating a temporary change in a time interval between peak values of the heart rate signal, and the peak value having a magnitude greater than a reference change value and displayed within a unit time. Cardiac monitoring method comprising a second pattern indicating the increase and decrease of the.
제 3 항에 있어서, 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 사용자의 기존 심박 데이터와 상기 심박 데이터를 비교하여 심박수 변화량을 산출하는 단계; 및
상기 심박수 변화량이 기준 심박수 변화량보다 큰 경우, 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 모니터링 방법.
The method of claim 3, wherein determining whether the heart rate data includes the abnormal pattern,
Calculating a heart rate change amount by comparing the user's existing heart rate data with the heart rate data; And
If the heart rate change amount is greater than the reference heart rate change amount, determining that the heart rate data includes the abnormal pattern.
제 4 항에 있어서,
상기 헬스 케어 서버에서, 상기 심박 데이터에 기초하여 상기 사용자에 대한 건강 리포트를 생성하는 단계; 및
상기 헬스 케어 서버에서, 상기 사용자의 사용자 정보에 기초하여 상기 사용자의 보호자가 이용하는 보호자 단말에 상기 건강 리포트를 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 건강 리포트는 상기 심박 데이터가 상기 이상 패턴을 포함하는지 여부에 관한 정보와, 상기 제1 알람 신호 및 상기 제2 알람 신호 중 적어도 하나에 대응하는 알람 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 모니터링 방법.
The method of claim 4,
Generating, in the healthcare server, a health report for the user based on the heart rate data; And
The healthcare server further comprises transmitting the health report to a guardian terminal used by the guardian of the user based on the user information of the user,
Wherein the health report includes information on whether the heart rate data includes the abnormal pattern and alarm information corresponding to at least one of the first alarm signal and the second alarm signal.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 활동 유형을 결정하는 단계는,
상기 심박수가 최고 임계 심박수를 초과하는 경우, 위치측정부를 통해 획득한 위치 정보에 기초하여 사용자의 이동 속도를 산출하는 단계;
상기 이동 속도가 기준 속도보다 작고 상기 가속도 신호의 변화량이 기준 변화량보다 작은 경우, 마이크를 동작시켜 상기 사용자 단말 주변에서 발생하는 사운드에 대한 사운드 신호를 획득하는 단계;
음성 인식 알고리즘을 이용하여 상기 사운드 신호로부터 상기 사용자의 음성 신호를 추출하는 단계; 및
상기 음성 신호에 기초하여 상기 활동 유형을 갱신하는 단계를 포함하는 심장 모니터링 방법.
The method of claim 1, wherein determining the activity type comprises:
If the heart rate exceeds the highest critical heart rate, calculating a movement speed of the user based on the location information obtained through a location measuring unit;
When the moving speed is less than a reference speed and a change amount of the acceleration signal is less than a reference change amount, operating a microphone to obtain a sound signal for sound generated around the user terminal;
Extracting the user's voice signal from the sound signal using a voice recognition algorithm; And
And updating the activity type based on the voice signal.
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