KR102165513B1 - 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치매환자의 생체 정보에 기반하여 상기 치매환자를 관리하는 시스템으로서, 치매환자의 팔의 일측에 제공되어, 생체정보를 습득하는 밴드 유닛; 치매환자를 보호할 수 있는 물리적 공간인 보호 구역의 임계 라인에 배치되어, 치매환자가 임계 라인을 벗어나는지 여부를 인식하는 매트 유닛; 및 생체정보를 획득하며, 임계 라인을 벗어나는 치매환자의 ID 정보를 획득하는 플랫폼 유닛을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템{System for managing patient based on information of biometrics}

본 발명은 치매환자를 관리하기 위한 플랫폼 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 치매환자의 생체 정보에 기반하여, 치매환자의 실시간 생체 정보를 바탕으로 치매환자의 상태를 면밀히 관찰함은 물론, 치매 환자의 위치를 정확히 파악하도록 함은 물론 치매환자가 특정 구역을 벗어나거나 신체적으로 비상 상황인 것으로 파악되면 관련된 곳으로 이를 알림으로써 치매환자를 관리할 수 있도록 하는 시스템에 관한 기술분야이다.

미국 통계국이 28일(현지시간) 발표한 '늙어가는 세계 2015(The Aging World: 2015)에 따르면, 2050년에는 한국이 세계에서 두번째로 고령 인구(65세 이상)의 비율이 높은 국가가 되는 것으로 나타났다.

해당 보고서를 참고하면, 2050년 한국의 65세 이상 인구 비율은 35.9%로 40.1%를 기록한 일본에 이어 세계 2위를 기록했다. 한국의 경우 2050년 전체인구 4337만명 중 1557만명이 65세 이상이 된다.

고령화가 진행되는 속도 또한 심각한 것으로 나타났는데, 한국의 경우, 전세계 국가들 중 고령화 속도가 가장 빠른 것으로 나타났다.

1980년 65세 이상 인구가 3.8%지만, 2015년에는 13.0%이며, 향후 2050년에는 35.9%까지 치솟을 것으로 전망됐다. 2000년부터 이미 고령화사회(65세 이상 인구 7% 이상)로 진입했으며, 2026년에는 초고령사회(21% 이상)에 진입할 것으로 전망되고 있다.

이는 급속한 고령화가 진행 중인 중국(34년), 태국(35년), 일본(37년) 보다도 훨씬 빠른 속도인 27년만에 진행되는 것으로 나타난 것이다.

참고로, 프랑스는 고령화사회에서 초고령사회까지 진입하는데 157년이 걸렸고, 영국은 100년, 미국은 89년이 걸렸다. 인구감소도 크다. 2050년까지 100만명 이상 인구가 감소할 것으로 전망된 국가들 중 한국은 7번째로 많은 인구(570만 명)가 줄어들 것으로 예상됐다.

고령화에 따른 노인성 질환이 급증하고 있는데, 그 중 가장 심각한 사회문제로 부상하고 있는 것이 바라 노인성 치매이다.

2018년 4월 중앙치매센터 발표 결과에 따르면 지난해 65세 이상 국민 711만8704명중 치매환자는 72만4857명으로 유병률 10.2%를 기록했다.

2012년 54만755명에서 2013년 57만6176명, 2014년 61만2047명, 2015년 64만8223명, 2016년 68만5739명 등으로 꾸준히 상승해왔다. 이 추세라면 6년뒤인 2024년 치매 환자수가 100만명을 넘어설 전망이다.

치매환자의 간병인 즉, 가족과 이를 사회적으로 돌보도록 하는 제도와 시설의 발달은 물론, IT, IoT(Internet of Things), ICT(Information and Communication Technology) 등의 발달과 더불어 시스템적을 동원하여 치매환자를 돌보거나 관리하도록 하는 기술적 시도가 이루어지고 있는 실정이다.

관련된 선행 특허문헌으로는"치매 환자 배회 관리 시스템 및 방법(등록번호 제10-0823740호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"이 존재한다.

특허문헌1에 따른 발명은 치매 환자 배회 관리 시스템에 관한 것으로서, 특히 하나 이상의 출입구를 가지는 영역 내에서 치매 환자가 출입구를 통해 영역을 벗어날 때, 치매 환자의 출입을 검사하는 시스템으로서, 치매 환자에 대한 고유 정보가 저장되고, 근거리 무선 통신을 통해 저장된 고유 정보를 전송하는 치매 환자 통신단말; 출입구에 설치되며, 치매 환자 통신 단말과의 근거리 무선 통신에 의해 치매 환자에 대한 고유 정보를 수신하고, 치매 환자에 대한 출입 관련 메시지를 생성하는 출입구 통신 단말; 및 출입구 통신 단말로부터 치매 환자에 대한 출입 관련 메시지를 수신하고 기저장된 치매 환자에 대한 정보를 확인하여 관련 주체에게 치매 환자의 출입 관련 정보를 전송하는 치매 관리 센터 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 관련된 선행 특허문헌으로는 "전파식별(알에프아이디)를 활용한 미아 방지용 위치추적시스템(공개번호 제10-2008-0097256호, 이하 특허문헌2라 한다.)"도 존재한다.

특허문헌2에 따른 발명은 치매노인이나 어린이에게 RFID 칩이 내장된 팔찌를 착용시키고, 시내의 여러 장소에 설치된 보안 카메라에 RFID 리더기를 부착하여, 치매 노인이나 어린이가 이동 시, 팔찌에서 송출되는 무선신호를 보안카메라와 함께 부착된 RFID 리더기를 지날 때 팔찌의 정보를 읽고 저장한다.

특허문헌 2에 따른 기술의 경우, 치매 노인이나 어린이가 행방불명 사건 발생 즉시, 보호자는 아이나 치매노인의 위치를 핸드폰으로 추적하고, 경찰이나 관련 기관에 협조를 요청하면 인터넷을 통해 치매노인이나 미아의 이동경로를 파악하고, 카메라 영상 재생을 통해 행방불명 당시의 상황 파악이 가능하고, 현재의 위치를 추적하여 미아를 용이하게 찾을 수 있도록 지원한다.

또 다른 관련 선행 특허문헌으로는 "환자 감시관리 무선 호출시스템(등록번호 제10-0894605호, 이하 특허문헌3이라 한다.)"도 존재한다.

특허문헌3에 따른 발명은, 근거리 무선통신 네트워크를 이용한 무선 호출시스템으로서, 호출자의 신체 일부에 부착되어 제1수신기의 요청에 따라 고유번호를 제1수신기로 전송하는 제1송신기; 출입문의 일측에 부착되어 제1송신기를 감지하여 요청한 고유번호를 수신받아 위치정보와 함께 경고신호를 발생하여 메인중계기로 전송하는 제1수신기; 제1수신기로부터 수신된 경고신호의 고유번호를 이용하여 피호출자 정보를 검색 및 추출하여 호출자 정보, 위치정보 및 경고신호를 피호출자의 제2수신기로 전송하는 메인중계기; 및 피호출자의 신체 일부에 부착되어 메인중계기로부터 수신된 호출자정보와 위치정보를 디스플레이하고, 경고신호를 램프, 소리, 진동 또는 자동 점등으로 외부로 출력하는 제2수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 환자 감시관리 무선 호출시스템을 개시한다.

마찬가지로 선행 특허문헌으로서 "치매노인 실종 및 미아 방지 시스템 및 방법(등록번호 제10-1281315호, 이하 특허문헌 4라 한다.)"도 존재한다.

특허문헌4에 따른 발명의 경우, 치매 노인 실종 및 미아 방지 시스템은 치매 노인 또는 어린이에게 착용되고, 와이파이(Wi-Fi) 공유기를 검색하여 통신 가능한 와이파이 공유기가 탐지되면, 탐지된 와이파이 공유기에 맥 어드레스(MAC Address)를 전송하는 와이파이 송수신기; 및 탐지된 와이파이 공유기를 통해 와이파이 송수신기의 맥 어드레스, 및 탐지된 와이파이 공유기의 고유번호를 수신하고, 수신된 맥 어드레스 및 고유번호를 이용하여 와이파이 송수신기의 위치 및 와이파이 송수신기를 착용한 치매 노인 또는 어린이에 관한 신상 정보를 파악하는 서비스 서버를 개시한다.

그러나 이들 기술적 사상들은 치매환자에 제공된 특정 장치나 단말을 통해 치매 환자의 위치 파악에 대한 부분에 초점이 맞추어져 있는바, 현재 치매 환자의 상태가 어떠한 것인지 실시간으로 확인하기 어렵고 이로 인해 비상상황에서 대처하기에는 골든 타임을 쉽게 놓치는 결정적인 문제점들이 있었다.

아울러, 치매 환자에게 긴급하게 발생할 수 있는 기타 비상상황에 능동적으로 대처하기에는 미흡한 부분이 없지 않아 있으며, 치매 환자의 가족 입장에서는 치매환자의 가족이라는 점과 치매 환자 자체를 대외적으로 노출하거나 이러한 환자의 정보에 대한 보안 문제를 확실하게 보증해주지 못하는 문제점도 있었다.

등록번호 제10-0823740호 공개번호 제10-2008-0097256호 등록번호 제10-0894605호 등록번호 제10-1281315호

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.

첫째, 치매환자의 위치 정보는 기본으로 파악할 수 있도록 하되, 생체 정보에 기초하여 치매 환자의 위급 상황을 파악할 수 있도록 한다.

둘째, 치매 환자가 불편하지 않는 웨어러블 디바이스(wearable device)를 통해, 환자가 항상 착용하고 활동할 수 있도록 하는 상태에서 환자의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한다.

셋째, 환자의 실내 공간으로부터 벗어나는 특정 임계 관문을 중심으로 환자가 벗어나는 것을 파악할 수 있도록 하고자 한다.

넷째, 환자의 정보를 클라우드 기반의 데이터베이스에 보관하되, 환자 정보가 유출되지 않도록 하며, 유출되더라도 이들 정보를 통해 외부인이 환자 정보를 파악할 수 없도록 하고자 한다.

다섯째, 환자가 착용한 웨어러블 디바이스를 장착해제 하는 경우, 해당 장착해제 사실을 인지할 수 있도록 하고자 한다.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은 치매환자의 생체정보에 기반하여 상기 치매환자를 관리하는 시스템으로서, 상기 치매환자의 아암(arm)의 일측에 제공되어, 상기 치매환자에게 부여된 고유의 ID 정보가 할당되며, 상기 치매 환자의 위치정보, 동작정보 또는 생체정보 중 적어도 하나 이상을 습득하는 밴드 유닛; 상기 치매환자를 보호할 수 있는 물리적 공간인 보호 구역의 임계 라인의 지면 상에 배치되어, 상면에 인가되는 압력정보를 인식하며, 상기 상면에서 압력정보를 인가하는 상기 치매환자의 상기 ID 정보를 상기 밴드 유닛으로부터 입수하는 매트 유닛; 및 상기 밴드 유닛과 상기 매트 유닛과 네트워크 연결되며, 상기 밴드 유닛으로부터 상기 치매환자의 상기 위치정보, 상기 동작정보 또는 상기 생체정보 중 적어도 하나 이상을 획득하며, 상기 매트 유닛으로부터 상기 보호 구역의 상기 임계 라인 상에 존재하는 상기 치매환자의 ID 정보를 획득하는 플랫폼 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 밴드 유닛은, GPS 로거를 내장하여 상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 위치 정보를 측정하는 아암 위치 측정부; 상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 분당 심박수를 측정하여 상기 치매환자의 심박정보를 입수하여 심박패턴 변화를 감지하는 아암 심박 측정부; 상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 피부에 접촉하여 상기 치매환자의 체온정보를 입수하여 체온패턴 변화를 감지하는 아암 체온 측정부; 상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 아암 동작정보를 입수하여, 동작패턴 변화를 감지하는 아암 동작 인식부; 및 상기 ID 정보와, 상기 아암 위치 측정부의 상기 위치 정보, 상기 아암 심박 측정부의 상기 심박정보, 상기 아암 체온 측정부의 상기 체온정보, 상기 아암 동작 인식부의 상기 아암 동작정보 중 적어도 하나 이상을 상기 플랫폼 유닛으로 전송하는 아암 통신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 밴드 유닛은, 상기 치매환자의 아암을 홀딩하는 밴드(band) 내에 포함된 저항 코일부에 발생되는 저항 변화를 통해 상기 밴드의 끊어짐 현상 또는 상기 밴드의 뒤틀림 현상을 인식하여, 상기 밴드에 작용되는 외력 정보를 상기 플랫폼 유닛으로 송신하는 외력 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 매트 유닛은, 상기 매트 유닛의 내에 배치된 압력 감지 센서를 통해, 상기 매트 유닛의 상에 인가되는 상기 압력정보를 입수하는 압력 감지부; 상기 압력 감지부로부터 상기 압력정보를 수신하고, 상기 압력정보가 소정의 압력범위 내에 해당하면, 상기 밴드 유닛으로부터 상기 ID정보를 입수하여, 상기 압력정보를 인가하는 상기 치매환자를 식별하는 ID 인식부; 상기 압력 감지부로부터 상기 압력정보를 입수하여, 상기 압력정보가 인가되어 지속되는 시간을 측정하는 타임 측정부; 및 상기 압력 감지부가 상기 압력정보를 입수하면, 상기 밴드 유닛의 상기 아암 통신부로부터 상기 ID정보를 입수하여 상기 매트 유닛의 상기 ID인식부로 송신하며, 상기 타임 측정부가 측정한 상기 압력 정보의 지속시간과 함께 상기 ID정보를 상기 플랫폼 유닛으로 송신하는 매트 통신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은, 상기 치매환자의 귀(ear)에 제공되어, 상기 치매환자에게 부여된 고유의 상기 ID 정보가 할당되어, 상기 치매환자의 상기 위치정보, 상기 동작정보 또는 상기 생체정보 중 적어도 하나 이상을 습득하며, 상기 치매환자의 내이(內耳)로 소정의 음파를 발생시키는 보청 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 보청 유닛은, 상기 치매환자의 내이(內耳)로 소정의 음파를 발생시키는 소리 발생부; GPS 로거를 내장하여 상기 보청 유닛을 착용한 치매환자의 위치정보를 측정하는 이어 위치 측정부; 상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 분당 심박수를 측정하여 상기 치매환자의 심박정보를 입수하고 심박패턴 변화를 감지하는 이어 심박 측정부; 상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 피부에 접촉하여 상기 치매환자의 체온정보를 입수하고 체온패턴 변화를 감지하는 이어 체온 측정부; 및 상기 ID정보와 함께, 상기 이어 위치 측정부의 상기 위치정보, 상기 이어 심박 측정부의 상기 심박정보, 상기 이어 체온 측정부의 상기 체온정보 중 적어도 하나 이상을 상기 플랫폼 유닛으로 전송하는 이어 통신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 보청 유닛은, 상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 헤드 동작정보를 입수하여, 상기 헤드 동작정보가 i) 비정상 머리회전 정보, ii) 비정상 머리 기울임 정보 또는 iii) 비정상 머리충격 정보 중 적어도 하나 이상인지 여부를 식별하는 헤드 동작 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 플랫폼 유닛은, 상기 아암 통신부, 상기 매트 통신부, 또는 이어 통신부와 네트워크 연결되는 중앙 통신부; 상기 밴드 유닛으로부터 상기 치매환자의 상기 심박정보, 상기 체온정보를 입수하여, 상기 치매환자의 건강상태의 이상유무를 체크하는 컨디션 인식부; 상기 밴드 유닛으로부터 상기 치매환자의 상기 위치정보를 입수하며, 상기 매트 유닛의 상기 압력 감지부로부터 상기 압력정보를 입수하고 상기 ID 인식부가 식별한 상기 치매환자의 상기 ID정보를 입수하여 상기 치매환자의 상기 임계 라인 내의 위치를 인식하는 위치 인식부; 상기 위치 인식부로부터 상기 치매환자의 상기 임계 라인 내의 위치 정보를 수신하여, 상기 치매환자가 상기 임계 라인을 벗어나는지 여부를 실시간으로 인식하는 이탈 인식부; 및 상기 컨디션 인식부로부터 상기 치매환자의 상기 건강상태의 이상유무에 대한정보 또는 상기 이탈 인식부로부터 상기 치매환자가 상기 임계 라인을 벗어났는지 여부에 대한 정보를 외부의 단말로 전송하는 알람부를 포함하되, 상기 외부의 단말은, 외부의 HIS 서버, 상기 치매환자의 보호자의 모바일 단말기, 경찰서 서버, 주치의 단말PC, 또는 소방서 서버 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 상기 플랫폼 유닛은, 상기 보청 유닛의 상기 헤드 동작 인식부로부터, 상기 비정상 머리회전 정보, 상기 비정상 머리 기울임 정보, 상기 비정상 머리충격 정보 중 적어도 하나 이상을 입수하여, 상기 치매환자의 비상 상황 정보를 인식하는 이상 인식부를 더 포함하되, 상기 알람부는, 상기 비상 상황 정보를 상기 외부의 단말로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은, 상기 플랫폼 유닛이 입수한 상기 치매환자의 개인정보, 상기 ID정보, 상기 치매환자의 상기 심박정보, 상기 체온정보, 상기 위치 정보 또는 상기 비상 상황 정보를 포함하는 환자정보파일을 실시간 백업하는 클라우드 유닛을 더 포함하되, 상기 클라우드 유닛은, 상기 환자정보파일을 복수 개의 하위 파일로 분할하는 파일 분할부; 랜덤 코드를 발생시켜, 상기 랜덤 코드를 상기 복수 개의 하위 파일에 각각 할당하고, 분할된 상기 복수 개의 하위 파일들을 상기 램덤 코드로 매개시키는 코드 할당부; 및 상기 랜덤 코드가 할당된 상기 복수 개의 하위 파일 각각에 개별적인 물리 주소를 할당하고, 상기 복수 개의 파일 각각을 물리적으로 분리된 독립적인 서버에 분산 배치하여 저장하는 주소 할당부를 포함하되, 상기 플랫폼 유닛은, 상기 환자정보파일이 호출되는 경우, 상기 랜덤 코드와 상기 랜덤 코드가 부여된 상기 복수 개의 하위 파일의 물리 주소를 참조하여, 상기 복수 개의 하위 파일 각각을 재조합하여 호출된 상기 환자정보파일을 리턴하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 환자가 편하게 선택적으로 착용할 수 있는 스마트 밴드 뿐만 아니라, 필수적으로 착용해야만 하는 보청기에 환자의 맥박과 체온을 측정하도록 하여 환자의 현재 신체적 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있게 된다.

둘째, 환자의 생체 정보를 통해, 환자의 일반적인 상태를 모니터링할 수 있음은 물론, 현재 환자가 위급한 상태에 놓였는지 여부도 파악할 수 있게 된다.

셋째, 환자가 특정 구역을 벗어나면서 발생되는 시그널을 매트 유닛이 포착하여, 현재 어떤 환자가 어떤 구역을 벗어나는지에 대한 실시간 정보를 전송하는바, 보호자나 관련인은 이를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

넷째, 환자 가족에게 민감할 수 있는 치매환자의 정보와 환자 가족 정보를 물리적으로 분산된 공간에 별도로 저장하도록 하여, 외부의 해킹으로부터 정보를 안전하게 관리하여 프라이버시를 보장할 수 있도록 한다.

다섯째, 환자가 웨어러블 디바이스 예컨대, 밴드 유닛을 임의 탈거하는 경우에 이러한 현상을 실시간으로 포착할 수 있도록 하여, 환자가 웨어러블 유닛의 임의 해제함에 따른 문제를 예방할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템 중 치매 환자가 웨어러블 디바이스인 보청 유닛과 밴드 유닛을 착용하여 보호 구역(A) 외로 벗어날때 웨어러블 디바이스와 매트 유닛이 상호 작용하는 것을 도시한 부분 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 보청 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 밴드 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 매트 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 플랫폼 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 컨디션 인식부의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 이탈 인식부의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 알람부의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 밴드 유닛의 저항 코일을 통해 저항 변화를 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 일 구성요소인 클라우드 유닛의 하위 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 클라우드 유닛의 구성요소들 중 일부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 도 12에서 환자 정보가 클라우드 유닛을 통해 분산 저장되어 보안 처리되는 것을 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템 중 치매 환자가 웨어러블 디바이스인 보청 유닛과 밴드 유닛을 착용하여 보호 구역(A) 외로 벗어날때 웨어러블 디바이스와 매트 유닛이 상호 작용하는 것을 도시한 부분 개념도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 보청 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 밴드 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 매트 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 일 구성요소인 플랫폼 유닛의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 컨디션 인식부의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 이탈 인식부의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 알람부의 하위 구성요소들을 도시한 블록도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 밴드 유닛의 저항 코일을 통해 저항 변화를 설명하기 위한 개념도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 일 구성요소인 클라우드 유닛의 하위 구성요소를 도시한 블록도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛의 클라우드 유닛의 구성요소들 중 일부를 설명하기 위한 개념도이다. 도 13은 도 12에서 환자 정보가 클라우드 유닛을 통해 분산 저장되어 보안 처리되는 것을 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 경우, 치매환자가 신체에 장착할 수 있는 웨어러블 유닛(wearable unit, 100, 200 등 참조)을 통한 생체정보의 수집과, 치매환자의 가족 등이 치매환자를 보호할 수 있는 보호 구역 외로 벗어나는지 여부 등의 정보를 통해 ICT(Information and Communication Technology) 기반으로 치매환자를 모니터링하고 관리할 수 있도록 하는 플랫폼(platform) 기반의 시스템에 관한 기술분야이다.

치매환자의 경우, 그 보호자 등이 사실상 24시간 모니터링하고 관리하기에는 시간적인 여유나 인적 여유가 부족한 것이 현실인데, 이러한 부족한 부분을 ICT 기반의 정보 통신의 기술을 활용하여 체계적이면서 효율적으로 보호하고 관리할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 플랫폼 유닛(platform unit, 400)에 기초하여 치매환자가 착용하게 되는 보청 유닛(Hearing aid unit, 100), 밴드 유닛(band unit, 200)을 선택적으로 포함할 수 있으며, 보호 구역(A)의 임계 라인 상의 곳곳에 배치되는 매트 유닛(mat unit, 300) 상호간의 IoT(Internet of Things) 연동을 통해 상술한 바와 같은 기능을 수행할 수 있다.

먼저, 밴드 유닛(200)의 경우, 통상적인 스마트 밴드(smart band)에 유사한 것으로서, 해당 밴드 유닛(200)은 외부의 단말 예컨대, 외부 스마트폰이나 외부 서버 혹은 매트 유닛(300) 등과 네트워킹을 통해 일정한 정보를 주고 받을 수 있다.

밴드 유닛(200)의 경우, 제품 자체의 고유 ID 정보를 보유하게 되는데, 이러한 ID정보는 치매환자의 환자의 개인정보와 연계되어 플랫폼 유닛(400)에 저장될 수 있는바, 플랫폼 유닛(400)은 밴드 유닛(200)의 고유 ID정보에 기초하여 해당 밴드 유닛(200)을 장착한 환자가 현재 누구인지를 인식할 수 있는 것이다.

밴드 유닛(200)은 치매환자의 팔(arm)의 일부분에 제공되어 장착되는 구성으로서, 치매환자의 피부에 접촉하여 치매환자로부터의 생체정보를 획득하게 된다.

밴드 유닛(200)이 획득하는 치매환자의 생체정보의 종류는 치매환자의 체온정보, 치매환자의 심박정보 등일 수 있다.

밴드 유닛(200)은 치매환자의 생체정보 외, 치매환자의 팔의 동작정보를 습득할 수 있음은 물론, 내장된 GPS로거를 통하여 해당 밴드 유닛(200)의 GPS 기반에 따른 위치정보까지 인식할 수도 있을 것이다.

밴드 유닛(200)은 상황적으로, 필요적으로 요구되는 바에 따라 치매환자의 위치정보, 동작정보, 또는 생체정보를 적어도 하나 이상을 습득할 수 있게 된다.

매트 유닛(mat unit, 300)의 경우, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 치매환자는 특정한 보호 구역(A) 외를 벗어나면 관련된 보호자, 경찰, 구급대원, 주치의 등으로부터 사실상의 보호를 받기 힘들게 되는바, 이러한 보호구역의 임계 라인 중 출입을 필연적으로 해야만 하는 게이트의 지면 상에 배치되는 구성이다.

매트 유닛(300)은 그 상면에서 일시적으로나마 서 있게되는 치매환자의 압력정보를 감지하게 됨은 물론, 이러한 압력정보가 입수되면 치매환자가 착용하고 있는 밴드 유닛(200)이나 보청 유닛(100)과 IoT 네트워킹을 통해 해당 단말기들의 ID정보를 입수하고, ID정보에 따른 치매환자가 누구인지를 플랫폼 유닛(400)으로 하여금 알 수 있도록 해준다.

매트 유닛(300)은 그 상면에 인가되는 압력의 정도에 따라 사람이 서 있는 것인지, 혹은 기타 동물이나 일시적으로 인가되는 사람 아닌 존재의 것에 의한 것인지를 구분해야 하는데, 이를 위하여 매트 유닛은 소정의 압력 범위를 설정하여 이러한 압력 범위 내의 것과 그렇지 못한 것을 구분하게 된다. 여기서 소정의 압력 범위는 치매환자가 일반적으로 가지는 체중에 따라 설정될 수 있는 것으로서, 일반적인 치매환자가 매트 유닛(300) 상에 올라서게 되면 통상적으로 제공하고 인가하게 되는 압력의 범위라고 정의될 수 있다.

플랫폼 유닛(platform unit, 400)의 경우, 상술한 바와 같이, 밴드 유닛(200), 매트 유닛(300)은 물론 후술하게 되는 보청 유닛(100)과도 네트워크 연결되어 연동되는 구성이다.

플랫폼 유닛(400)은 상술한 바와 같은 구성들이나, 후술하게 되는 모든 구성들을 매개하는 플랫폼 시스템으로서, 각종의 정보가 수렴하고 이를 바탕으로 새롭게 가공된 정보를 창출해내는 영역이다.

플랫폼 유닛(400)의 경우, 본 발명을 실시하고자 하는 자가 HMI(Human Machine Interface) 및 PC(Personal Computer) 등의 단말을 통하여 모니터링하며 통제할 수 있는 중앙의 시스템에 해당한다.

플랫폼 유닛(400)의 경우, 밴드 유닛(200)으로부터 치매환자의 위치정보, 동작정보, 생체정보 중에서 선택적으로 적어도 하나 이상을 획득하고, 이에 기초하여 치매환자의 건강상태의 체크는 물론, 치매환자의 건강상의 긴급상황의 발생여부에 대한 인지 기능과, 치매환자가 상술한 바와 같은 보호구역(A)의 임계 라인을 벗어나는지 여부에 대한 판단을 내릴 수 있게된다.

플랫폼 유닛(400)은 치매환자의 위치정보, 동작정보, 생체정보 중에서 선택적으로 적어도 하나 이상을 획득하여, 치매환자의 건강상태, 긴급상황의 발생, 그리고 위치 정보에 대한 것들을 관련된 외부의 단말로 전송할 수 있음은 물론이다.

플랫폼 유닛(400)은 치매환자의 개인정보와 상술한 바와 같은 웨어러블 유닛들에 할당된 ID정보를 상호 매칭시켜, 입수된 ID정보를 통해 해당 웨어러블 단말기를 장착한 치매환자가 누구인지를 인식할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 밴드 유닛(200)의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 아암 위치 측정부(230), 아암 심박 측정부(240), 아암 체온 측정부(250), 아암 동작 인식부(260), 및 아암 통신부(210)를 포함할 수 있다.

밴드 유닛(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 외부의 전력이 끊기는 경우에도 내장된 배터리(202)를 통하여, 상술한 바와 같이 부여된 기능을 수행할 수 있음은 물론이다.

아암 통신부(210)는 도 1, 2 및 4에 도시된 바와 같이, 외부의 단말기나 서버 등과 네트워킹하도록 하는 구성에 해당한다.

아암 위치 측정부(230)의 경우, GPS(Global Positioning System) 로거(logger)를 내장하여, 밴드 유닛(200)을 착용한 치매환자의 위치 정보를 측정하고 이에 대한 정보를 아암 통신부(210)를 통하여 플랫폼 유닛(400)에 전송하게 된다.

아암 심박 측정부(240)는 밴드 유닛(200)을 착용한 치매환자의 피부에 접촉하여, 치매환자의 피부부터 감지되는 치매환자의 분당 심박수를 측정하게 된다.

아암 심박 측정부(240)의 경우, 치매환자의 분당 심박수에 따른 심박정보를 입수하고, 이에 대한 심박정보의 심박패턴 변화를 감지하고, 급변하는 심박정보에 대한 이상 감지도 수행하게 된다.

아암 심박 측정부(240)는 착용자인 치매환자의 심박이 정상적으로 인지되다가 그렇지 못한 상태 즉, 심박이 측정되지 않으면, 이에 대한 정보를 플랫폼 유닛(400)으로 공유하게 된다. 이는 비정상적이면서 긴급한 정보로 인식하여, 플랫폼 유닛(400)의 이상 인식부(460)가 작동하게 된다. 이상 인식부(460)는 후술하도록 한다.

아암 체온 측정부(250)의 경우, 밴드 유닛(200)을 착용한 치매환자의 피부에 접촉하여 치매환자의 체온정보를 입수하고, 체온정보의 체온패턴 변화를 감지하게 된다.

아암 체온 측정부(250)는 체온정보 그 자체는 물론 이들의 체온정보의 급변하는 체온패턴의 변화 역시 플랫폼 유닛(400)과 공유하게 된다.

아암 체온 측정부(250)는 착용자인 치매환자의 체온이 정상적으로 유지되다가 비정상적인 상태로 냉각되는 것으로 나타나거나, 비정상적으로 온도가 오르면, 이에 대한 정보를 플랫폼 유닛(400)으로 공유하게 된다. 이는 비정상적이면서 긴급한 정보로 인식하여, 플랫폼 유닛(400)의 이상 인식부(460)가 작동하게 된다. 이상 인식부(460)는 후술하도록 한다.

아암 동작 인식부(260)의 경우, 밴드 유닛(200)을 착용한 치매환자의 아암 동작정보를 입수하고, 이러한 아암 동작정보의 동작패턴 변화 역시 감지하고 플랫폼 유닛(400)과 공유하게 된다.

아암 동작 인식부(260)의 경우, 밴드 유닛(200)을 장착한 사용자의 팔에 배치되는 구성인바, 일상적인 동작으로부터 인식될 수 있는 팔의 전형적인 행동 패턴 외, 비정상적인 행동패턴에 대한 정보가 입수되면 이를 플랫폼 유닛(400)으로 전송하게 된다.

밴드 유닛(200)의 경우, 도 4 및 10에 도시된 바와 같이, 외력 인식부(220)를 더 포함할 수 있다.

외력 인식부(220)의 경우, 치매환자의 아암을 홀딩하는 밴드(band) 내에 포함된 저항 코일부(221)에 발생되는 저항 변화를 통하여 밴드의 끊어짐 현상이나 밴드의 뒤틀림 현상을 인식하고 이에 따라 밴드에 가해지는 외력의 정보를 플랫폼 유닛(400)으로 송신하게 된다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 매트 유닛(300)의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 압력 감지부(320), ID 인식부(330), 타임 측정부(340), 및 매트 통신부(310)를 포함할 수 있다.

먼저, 압력 감지부(320)의 경우, 내부에 압전 소자 혹은 감압센서 등의 구성을 통해, 매트 유닛(300) 상에 서 있는 치매환자를 인식하게 된다.

압력 감지부(320)는 상술한 바와 같이, 인가되는 압력정보를 입수하고, 이에 대한 압력의 크기를 측정한 후, 이러한 압력의 크기가 일반적인 치매환자가 섰을 때 인가되는 통상의 압력의 범위로 설정하게 된다. 소정의 압력범위는 32kg중 내지 120kg 중으로 설정할 수 있다.

압력 감지부(320)는 상술한 바와 같은 소정의 압력범위 외의 압력이 인가되면, 해당 인가되는 압력 정보를 플랫폼 유닛(400)으로 전송할 수는 있으나, 주목하지 않아도 되는 정보로 취급하여 플랫폼 유닛(400)을 관리하는 관리자의 집중력의 분산을 자동으로 방지하도록 한다.

ID인식부(330)의 경우, 상술한 바와 같이, 압력 감지부(320)가 상술한 바와 같은 소정의 압력 범위 내의 압력정보를 입수하면, 치매환자가 착용하고 있는 웨어러블 디바이스인 밴드 유닛(200)의 ID정보를 입수하고 이에 따라 치매환자가 누구인지를 식별하게 된다.

ID인식부(330)는 후술하게되는 보청 유닛(100)의 ID정보로부터도 치매환자가 누구인지 식별할 수도 있음은 물론이다.

타임 측정부(340)의 경우, 압력 감지부(320)로부터 주목할 만한 소정의 압력 범위 내의 압력정보를 입수하게 되면, 이에 대한 소정의 압력 범위 내의 압력정보가 지속적으로 인가되는 시간을 측정하게 된다.

타임 측정부(340)는 5초 내지 15초의 범위 내로 상술한 바와 같은 소정의 압력범위 내의 압력이 인가되면, 해당 보호 영역 범위 외로 치매환자가 이탈하는 것으로 인식하고 이에 대한 정보 즉, 해당 ID정보에 따른 치매환자가 보호 영역(A) 외부로 이탈함을 플랫폼 유닛(400)으로 전송하게 된다.

매트 통신부(310)는 상술한 바와 같이, 치매환자가 착용하는 웨어러블 디바이스인 보청 유닛(100)이나 밴드 유닛(200)으로부터 ID정보를 수신함은 물론, 이에 대한 정보와 매트 유닛(300)에 인가된 주목할만한 압력정보가 인가됨과 이에 따라 해당 치매환자가 이탈함에 대한 정보를 플랫폼 유닛(400)으로 전송하게 된다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 경우, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 보청 유닛(100)을 더 포함할 수 있다.

보청 유닛(100)은 밴드 유닛(200)과 마찬가지로 치매환자가 착용하고 다니는 웨어러블 디바이스의 일종이다.

보청 유닛(100)은 청각 기능이 다소 취약한 노인의 경우, 보청 유닛(100)만 착용할 수도 있으며, 보청 유닛(100)과 함께 밴드 유닛(200)을 병렬적으로 장착할 수도 있다.

반대로, 청각 기능에 아무런 문제가 있지 않은 노인의 경우는 보청 유닛(100) 외, 밴드 유닛(200)만으로 상술한 바와 같은 기능을 수행하도록 한다.

보청 유닛(100)의 경우, 기존의 보청기에 GPS 로거, 체온 감지 센서, 심박 센서 등을 추가하고, 외부의 단말기 예컨대, 스마트폰, 외부 서버, 매트 유닛(300) 등과 네트워킹 할 수 있도록 표준화된 통신 기능이 장착되는 것이 바람직하다.

보청 유닛(100)은 회전 감지, 기울어짐 감지, 급격한 중력 방향의 낙하 감지 등을 위하여, 내부에 가속 센서, 자이로 센서(Gyro sensor) 등, 일반적으로 스마트폰에서 장착되는 상용화된 센서들을 내장하는 것이 바람직하다.

보청 유닛(100)은 치매환자의 귀(ear)에 제공되어, 치매환자에게 부여된 고유 ID정보가 할당되어 있음은 물론이며, 치매환자의 위치정보, 동작 정보 또는 생체 정보 중 하나 이상을 습득하는 것이 바람직하다.

아울러, 보청 유닛(100)은 원래의 보청기 기능인 음파의 볼륨을 키우는 기능에 부가하여, 외부로부터 인가된 음성 시그널을 치매환자의 귀로 전달하도록 하는 기능도 수반하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 보청 유닛(100)은 소리 발생부(120), 이어(ear) 위치 측정부(130), 이어(ear) 심박 측정부(140), 이어(ear) 체온 측정부(150), 이어(ear) 통신부(110)를 포함할 수 있다.

먼저, 소리 발생부(120)의 경우, 소형의 마이크로폰과 소형의 스피커, 그리고 이들을 매개하는 소형의 앰프(amp)를 통하여, 외부의 소리를 증폭하여 치매환자의 내이(inner ear, 內耳)로 전달하게 된다.

뿐만 아니라, 소리 발생부(120)의 경우, 외부의 단말기나 서버, 여기서는 플랫폼 유닛(400)으로부터 전송되는 음성 시그널을 치매환자의 내이(inner ear, 內耳)로 전달하게 된다.

이어 위치 측정부(130)의 경우, 상술한 바와 같은 밴드 유닛(200)과 마찬가지로 GPS 로거를 내장하여 보청 유닛(100)을 착용한 치매환자의 위치정보를 측정하도록 한다.

이어 심박 측정부(140)의 경우, 보청 유닛(100)을 착용한 치매환자의 분당 심박수를 측정하고, 치매환자의 심박정보를 입수하여 심박정보의 심박패턴의 변화를 감지하게 되며, 급변하는 심박정보에 대한 이상 감지도 수행하게 된다.

이어 체온 측정부(150)의 경우, 보청 유닛(100)을 착용한 치매환자의 귀 내부의 피부나 귀 외부의 피부에 접촉하여 치매환자의 체온정보를 입수하고, 체온정보의 체온패턴 변화를 감지하게 된다.

이어 체온 측정부(150) 역시 상술한 바와 같이 이어 심박 측정부(140)가 입수한 심박정보와 함께, 체온정보 그 자체는 물론 이들의 체온정보의 급변하는 체온패턴 변화 역시 플랫폼 유닛(400)과 공유하게 된다.

헤드 동작 인식부(160)의 경우, 보청 유닛(100)을 착용한 치매환자의 머리의 동작정보를 입수하고, 이러한 동작 동작정보의 동작패턴 변화 역시 감지하고 플랫폼 유닛(400)과 공유하게 된다.

헤드 동작 인식부(160)의 경우, 보청 유닛(100)을 장착한 사용자의 귀에 배치되는 구성인바, 일상적인 머리 회전, 숙임, 올림, 끄덕임 등의 머리동작으로부터 인식될 수 있는 전형적인 행동 패턴 외, 비정상적인 행동패턴에 대한 정보가 입수되면 이를 플랫폼 유닛(400)으로 전송하게 된다.

예컨대, 머리가 급격히 회전을 하거나, 머리가 급격히 크게 바닥으로 꼬꾸라지는 것으로 인식되거나, 머리가 빠른 속도로 움직인 후 급정지하면서 흔들리거나, 머리에 비정상적인 진동이 가해지거나 하는 것으로 파악되는 머리 동작의 정보가 입수되면, 플랫폼 유닛(400)으로 전송하고 공유한다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 플랫폼 유닛(400)의 경우, 중앙 통신부(410), 컨디션 인식부(420), 위치 인식부(430), 이탈 인식부(440), 및 알람부(450)를 포함할 수 있다.

플랫폼 유닛(400)의 중앙 통신부(410)의 경우, 아암 통신부(210), 매트 통신부(310) 또는 이어 통신부(110)와 네트워크 연결됨은 물론, 상술한 바와 같이 외부의 단말기나 서버 예컨대, 보호자용 스마트폰, 주치의 PC, 경찰이나 소방서, 구급대의 서버, HIS(Hospital Information System) 서버, 기타 관공서 등으로 정보를 전송하는 기능을 담당한다.

컨디션 인식부(420)의 경우, 보청 유닛(100)이나 밴드 유닛(200)으로부터 생체 정보 예컨대, 체온정보나 심박정보를 실시간으로 모니터링하여 치매환자의 일반적인 상태를 지속적으로 모니터링하도록 하고, 이에 대한 정보를 중앙 통신부(410)를 통해 보호자용 모바일 단말기(10)나 의료진 단말기(30), 관공서 단말기(40) 혹은 HIS서버(50)로 전송하게 된다.

위치 인식부(430)는 치매환자의 웨어러블 디바이스인 보청 유닛(100)이나 밴드 유닛(200)의 GPS 정보 뿐만 아니라, 매트 유닛(300) 상에 치매환자가 밟고 서면 매트 유닛(300)이 입수한 치매환자의 ID정보를 통해 해당 치매환자의 위치 정보를 인식하게 된다.

위치 인식부(430)는 치매환자의 위치 정보를 통해, 환자가 현재 보호 구역(A) 내에 있는지, 그렇지 않은지를 판단하고 이에 대한 정보를 이탈 인식부(410)와 공유하게 된다.

이탈 인식부(440)의 경우, 상술한 바와 같이 치매환자의 보호 구역(A) 내에 존재하는지에 대한 정보를 인식 및 판단하는 구성이다.

알람부(450)의 경우, 컨디션 인식부(420)로부터 치매환자의 건강상태의 이상유무에 대한 정보나, 이탈 인식부(440)가 인식한 치매환자의 보호 구역 외로의 이탈 즉, 임계 라인을 벗어났는지에 대한 정보를 입수하고 외부의 단말 즉, 보호자용 모바일 단말기(10), 의료진 단말기(30), 관공서 단말기(40), HIS 서버(50)로 알리게 된다.

여기서의 관공서 단말기는 경찰서 서버나 주치의 단말 PC 혹은 소방서 서버를 포함할 수 있다.

플랫폼 유닛(400)의 경우, 이상 인식부(460)를 더 포함할 수 있다.

이상 인식부(460)는 상술한 바와 같이, 치매환자의 급격한 비상 상황인 심정지, 쓰러짐, 사망 등에 대한 것을 판단하고, 이에 대한 정보를 알람부(450)로 전송하여 알람부(450)로 하여금 상술한 바와 같은 외부의 단말로 전송하여 의료진이나 구급대원, 보호자, 경찰 등이 빠르게 대응할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템의 경우 도 1 및 11에 도시된 바와 같이, 클라우드 유닛(500)을 더 포함할 수 있다.

클라우드 유닛(500)은 플랫폼 유닛(400)으로부터 클라우드 기반의 네트워킹 서버로서, 상술한 바와 같은 플랫폼 유닛(400)이 입수한 치매환자의 개인정보나 웨어러블 디바이스들의 ID정보, 치매환자의 실시간 심박정보, 실시간 체온정보, 실시간 위치정보, 치매환자의 비상상황에 대한 정보를 포함하는 환자정보파일을 실시간으로 백업하고 호출하게 되는 구성이다.

클라우드 유닛(500)의 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 파일 분할부(520), 코드 할당부(530), 주소 할당부(540)를 포함할 수 있다. 아울러, 클라우드 유닛(500)은 네트워크 기능을 가지는 네트워킹부(510)를 가지며, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 파일 분할부(520)의 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 환자정보파일을 복수 개의 하위 파일로 분할하게 된다.

코드 할당부(530)의 경우, 랜덤 코드를 발생시키고, 이러한 랜덤 코드는 암호화되어 플랫폼 유닛(400)에 저장하고 해당 치매환자에 연계되어, 해당 치매환자의 정보에 통제권한이나 접근권한이 있는자만 접근할 수 있다.

즉, 플랫폼 유닛(400)은 램덤 코드에 대한 정보를 저장하며, 후술하겠지만, 환자정보파일 그 자체는 저장하지 않으며, 환자정보파일은 동일한 램덤 코드를 매개로 하게 된다.

주소 할당부(540)는 램덤 코드가 할당된 복수 개의 하위 파일 각각에 개별적인 물리 주소를 할당하고, 이러한 개별적인 각각의 물리주소에 해당하는 물리적으로 분할된 서버의 DB에 각각 분산 배치하여 저장하게 된다.

즉, 이에 따라 플랫폼 유닛(400)은 환자정보파일을 호출하려면, 해당 환자정보파일이 분할된 복수 개의 하위 파일들을 매개하는 램덤 코드만을 가지고 있으면서 이러한 랜덤 코드를 통해 복수 개의 물리적으로 분할된 서버로부터 호출하고 이를 다시 재조합하게 된다.

외부의 침입이나 해킹을 통하는 경우, 외부의 접근자는 플랫폼 유닛(400)으로부터 환자정보를 해킹하고자 하나, 플랫폼 유닛(400)에는 이러한 정보가 전혀 없으며 이러한 분할된 환자정보파일을 매개할 랜덤코드만을 가지고 있어 보안이 매우 강화되게 된다.

플랫폼 유닛(400)은 환자정보파일의 하위 파일들의 개별 물리적 주소에 대한 정보는 없으며, 랜덤 코드에 대한 정보만을 가지고 있으되, 이러한 램덤 코드에 대한 정보만을 기초하여 하위 파일들을 호출 및 재조합하게 되는 것이다.

외부로부터 침입한 자는 이러한 매커니즘을 알지 못하고 이에 대한 정보가 없다면 플랫폼 유닛(400)의 해킹과 침입만으로는 해당 환자의 민감한 고유정보를 습득할 수가 없게 된다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

10: 모바일 단말기 20: 출입 관리기
30: 의료진 단말기 40: 관공서 단말기
50: HIS(Hospital Information System) 서버
100: 보청 유닛 101: (보청 유닛) 중앙 제어부
102: (보청 유닛) 배터리 110: 이어 통신부
120: 소리 발생부 130: 이어 위치 측정부
140: 이어 심박 측정부 150: 이어 체온 측정부
160: 헤드 동작 인식부
200: 밴드 유닛 201: (밴드 유닛) 중앙 제어부
202: (밴드 유닛) 배터리 210: 아암 통신부
220: 외력 인식부 221: 저항 코일부
230: 아암 위치 측정부 240: 아암 심박 측정부
250: 아암 체온 측정부 260: 아암 동작 인식부
300: 매트 유닛
301: (매트 유닛) 중앙 제어부 310: 매트 통신부
320: 압력 감지부 330: ID 인식부
340: 타임 측정부
400: 플랫폼 유닛 401: (플랫폼) 중앙 제어부
402: 데이터베이스 410: 중앙 통신부
420: 컨디션 인식부 421: 심박 인식부
422: 체온 인식부 430: 위치 인식부
440: 이탈 인식부 441: GPS 인식부
442: 매트 인식부 450: 알람부
451: AP 알람부 452: PD 알람부
453: 퍼스널 알람부 460: 이상 인식부
500: 클라우드 유닛
501: (클라우드) 중앙 제어부 502: 클라우드 데이터베이스
510: 네트워킹부 520: 파일 분할부
530: 코드 할당부 540: 주소 할당부

Claims (10)

1. 치매환자의 생체정보에 기반하여 상기 치매환자를 관리하는 시스템에 있어서,
   상기 치매환자의 아암(arm)의 일측에 제공되어, 상기 치매환자에게 부여된 고유의 ID 정보가 할당되며, 상기 치매 환자의 위치정보, 동작정보 또는 생체정보 중 적어도 하나 이상을 습득하는 밴드 유닛;
   상기 치매환자를 보호할 수 있는 물리적 공간인 보호 구역의 임계 라인의 지면 상에 배치되어, 상면에 인가되는 압력정보를 인식하며, 상기 상면에서 압력정보를 인가하는 상기 치매환자의 상기 ID 정보를 상기 밴드 유닛으로부터 입수하는 매트 유닛; 및
   상기 밴드 유닛과 상기 매트 유닛과 네트워크 연결되며, 상기 밴드 유닛으로부터 상기 치매환자의 상기 위치정보, 상기 동작정보 또는 상기 생체정보 중 적어도 하나 이상을 획득하며, 상기 매트 유닛으로부터 상기 보호 구역의 상기 임계 라인 상에 존재하는 상기 치매환자의 ID 정보를 획득하는 플랫폼 유닛을 포함하고,
   상기 밴드 유닛은,
   GPS 로거를 내장하여 상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 위치 정보를 측정하는 아암 위치 측정부;
   상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 분당 심박수를 측정하여 상기 치매환자의 심박정보를 입수하여 심박패턴 변화를 감지하는 아암 심박 측정부;
   상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 피부에 접촉하여 상기 치매환자의 체온정보를 입수하여 체온패턴 변화를 감지하는 아암 체온 측정부;
   상기 밴드 유닛을 착용한 상기 치매환자의 아암 동작정보를 입수하여, 동작패턴 변화를 감지하는 아암 동작 인식부; 및
   상기 ID 정보와, 상기 아암 위치 측정부의 상기 위치 정보, 상기 아암 심박 측정부의 상기 심박정보, 상기 아암 체온 측정부의 상기 체온정보, 상기 아암 동작 인식부의 상기 아암 동작정보 중 적어도 하나 이상을 상기 플랫폼 유닛으로 전송하는 아암 통신부를 포함하고,
   상기 밴드 유닛은,
   상기 치매환자의 아암을 홀딩하는 밴드(band) 내에 포함된 저항 코일부에 발생되는 저항 변화를 통해 상기 밴드의 끊어짐 현상 또는 상기 밴드의 뒤틀림 현상을 인식하여, 상기 밴드에 작용되는 외력 정보를 상기 플랫폼 유닛으로 송신하는 외력 인식부를 더 포함하며,
   상기 매트 유닛은,
   상기 매트 유닛의 내에 배치된 압력 감지 센서를 통해, 상기 매트 유닛의 상에 인가되는 상기 압력정보를 입수하는 압력 감지부;
   상기 압력 감지부로부터 상기 압력정보를 수신하고, 상기 압력정보가 소정의 압력범위 내에 해당하면, 상기 밴드 유닛으로부터 상기 ID정보를 입수하여, 상기 압력정보를 인가하는 상기 치매환자를 식별하는 ID 인식부;
   상기 압력 감지부로부터 상기 압력정보를 입수하여, 상기 압력정보가 인가되어 지속되는 시간을 측정하는 타임 측정부; 및
   상기 압력 감지부가 상기 압력정보를 입수하면, 상기 밴드 유닛의 상기 아암 통신부로부터 상기 ID정보를 입수하여 상기 매트 유닛의 상기 ID인식부로 송신하며, 상기 타임 측정부가 측정한 상기 압력 정보의 지속시간과 함께 상기 ID정보를 상기 플랫폼 유닛으로 송신하는 매트 통신부를 포함하고,
   상기 관리 시스템은,
   상기 치매환자의 귀(ear)에 제공되어, 상기 치매환자에게 부여된 고유의 상기 ID 정보가 할당되어, 상기 치매환자의 상기 위치정보, 상기 동작정보 또는 상기 생체정보 중 적어도 하나 이상을 습득하며, 상기 치매환자의 내이(內耳)로 소정의 음파를 발생시키는 보청 유닛을 더 포함하며,
   상기 보청 유닛은,
   상기 치매환자의 내이(內耳)로 소정의 음파를 발생시키는 소리 발생부;
   GPS 로거를 내장하여 상기 보청 유닛을 착용한 치매환자의 위치정보를 측정하는 이어 위치 측정부;
   상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 분당 심박수를 측정하여 상기 치매환자의 심박정보를 입수하고 심박패턴 변화를 감지하는 이어 심박 측정부;
   상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 피부에 접촉하여 상기 치매환자의 체온정보를 입수하고 체온패턴 변화를 감지하는 이어 체온 측정부; 및
   상기 ID정보와 함께, 상기 이어 위치 측정부의 상기 위치정보, 상기 이어 심박 측정부의 상기 심박정보, 상기 이어 체온 측정부의 상기 체온정보 중 적어도 하나 이상을 상기 플랫폼 유닛으로 전송하는 이어 통신부를 포함하고,
   상기 보청 유닛은,
   상기 치매환자의 내이(內耳)로 소정의 음파를 발생시키는 소리 발생부;
   GPS 로거를 내장하여 상기 보청 유닛을 착용한 치매환자의 위치정보를 측정하는 이어 위치 측정부;
   상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 분당 심박수를 측정하여 상기 치매환자의 심박정보를 입수하고 심박패턴 변화를 감지하는 이어 심박 측정부;
   상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 피부에 접촉하여 상기 치매환자의 체온정보를 입수하고 체온패턴 변화를 감지하는 이어 체온 측정부; 및
   상기 ID정보와 함께, 상기 이어 위치 측정부의 상기 위치정보, 상기 이어 심박 측정부의 상기 심박정보, 상기 이어 체온 측정부의 상기 체온정보 중 적어도 하나 이상을 상기 플랫폼 유닛으로 전송하는 이어 통신부를 포함하며,
   상기 보청 유닛은,
   상기 보청 유닛을 착용한 상기 치매환자의 헤드 동작정보를 입수하여,
   상기 헤드 동작정보가 i) 비정상 머리회전 정보, ii) 비정상 머리 기울임 정보 또는 iii) 비정상 머리충격 정보 중 적어도 하나 이상인지 여부를 식별하는 헤드 동작 인식부를 더 포함하고,
   상기 플랫폼 유닛은,
   상기 아암 통신부, 상기 매트 통신부, 또는 이어 통신부와 네트워크 연결되는 중앙 통신부;
   상기 밴드 유닛으로부터 상기 치매환자의 상기 심박정보, 상기 체온정보를 입수하여, 상기 치매환자의 건강상태의 이상유무를 체크하는 컨디션 인식부;
   상기 밴드 유닛으로부터 상기 치매환자의 상기 위치정보를 입수하며, 상기 매트 유닛의 상기 압력 감지부로부터 상기 압력정보를 입수하고 상기 ID 인식부가 식별한 상기 치매환자의 상기 ID정보를 입수하여 상기 치매환자의 상기 임계 라인 내의 위치를 인식하는 위치 인식부;
   상기 위치 인식부로부터 상기 치매환자의 상기 임계 라인 내의 위치 정보를 수신하여, 상기 치매환자가 상기 임계 라인을 벗어나는지 여부를 실시간으로 인식하는 이탈 인식부; 및
   상기 컨디션 인식부로부터 상기 치매환자의 상기 건강상태의 이상유무에 대한정보 또는 상기 이탈 인식부로부터 상기 치매환자가 상기 임계 라인을 벗어났는지 여부에 대한 정보를 외부의 단말로 전송하는 알람부를 포함하되,
   상기 외부의 단말은,
   외부의 HIS 서버, 상기 치매환자의 보호자의 모바일 단말기, 경찰서 서버, 주치의 단말PC, 또는 소방서 서버 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
   상기 플랫폼 유닛은,
   상기 보청 유닛의 상기 헤드 동작 인식부로부터, 상기 비정상 머리회전 정보, 상기 비정상 머리 기울임 정보, 상기 비정상 머리충격 정보 중 적어도 하나 이상을 입수하여, 상기 치매환자의 비상 상황 정보를 인식하는 이상 인식부를 더 포함하되, 상기 알람부는, 상기 비상 상황 정보를 상기 외부의 단말로 전송하고,
   상기 관리 시스템은,
   상기 플랫폼 유닛이 입수한 상기 치매환자의 개인정보, 상기 ID정보, 상기 치매환자의 상기 심박정보, 상기 체온정보, 상기 위치 정보 또는 상기 비상 상황 정보를 포함하는 환자정보파일을 실시간 백업하는 클라우드 유닛을 더 포함하되,
   상기 클라우드 유닛은,
   상기 환자정보파일을 복수 개의 하위 파일로 분할하는 파일 분할부;
   랜덤 코드를 발생시켜, 상기 랜덤 코드를 상기 복수 개의 하위 파일에 각각 할당하고, 분할된 상기 복수 개의 하위 파일들을 상기 랜덤 코드로 매개시키는 코드 할당부; 및
   상기 랜덤 코드가 할당된 상기 복수 개의 하위 파일 각각에 개별적인 물리 주소를 할당하고, 상기 복수 개의 파일 각각을 물리적으로 분리된 독립적인 서버에 분산 배치하여 저장하는 주소 할당부를 포함하되,
   상기 플랫폼 유닛은,
   상기 환자정보파일이 호출되는 경우, 상기 랜덤 코드와 상기 랜덤 코드가 부여된 상기 복수 개의 하위 파일의 물리 주소를 참조하여, 상기 복수 개의 하위 파일 각각을 재조합하여 호출된 상기 환자정보파일을 리턴하는 것을 특징으로 하는, 생체 정보에 기반한 치매환자 관리 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

Images