KR102267786B1 - 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 독립적인 영유아 모니터링 장치를 이용하여 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로 영유아와 보호자가 소통할 수 있도록 구현한 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법에 관한 것으로, 영유아 모니터링 장치가 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아 영상데이터와 소리데이터를 전송하며; 데이터베이스가 영유아의 행동을 패턴화시켜 복수 개의 행동패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 둠과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 복수 개의 소리패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 행동패턴데이터와 복수 개의 소리패턴데이터를 조합하여 획득한 복수 개의 조합데이터 각각에 대응하는 영유아의 상태를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 두며; 영유아 모니터링 서버가 영유아 모니터링 장치에서 전송한 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하고, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 데이터베이스로부터 확인한다.

Description

스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법{Smart infant monitoring system, server and method}
본 발명의 기술 분야는 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법에 관한 것으로, 특히 독립적인 영유아 모니터링 장치를 이용하여 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로 영유아와 보호자가 소통할 수 있도록 구현한 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법에 관한 것이다.
말을 하지 못하는 영유아들은 표정, 행동, 소리 등으로 자신의 의사를 타인에게 전달한다. 특히, 영유아의 울음소리는 영유아의 현재 상태, 예를 들어 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등에 따라 고유의 전형적인 패턴이 존재한다는 것이 밝혀지면서, 보호자의 자의적인 판단에 의해 영유아의 상태를 판단하는 것에서 영유아의 울음소리를 분석하여 과학적으로 유아의 현재 상태를 유추할 수 있게 되었다. 이와 관련하여, 영유아의 울음소리를 이용하여 보호자에게 영유아의 상태를 분석해 주는 서비스 및 플랫폼이 제공되고 있으며, 그 예로 영유아 울음소리 분석 장치 등이 개발되었다.
이와 같이 영유아를 키우는 보호자들에게는 항상 영유아를 주위에서 모니터링할 필요가 있으며, 이것은 인지 능력 및 표현 능력이 부족한 무방비 상태의 영유아에게 갑작스런 위급 상황이 발생할 때 즉각적인 도움 지원이 필요하기 때문이다.
한편, 유치원이나 어린이집 등과 같은 영유아 기관에서는 CCTV 설치가 의무화되고 있으나, CCTV 만으로는 모니터링이 불가능한 사각지대가 존재할 뿐만 아니라, 이로 인해 오해의 소지를 불러일으킬 수도 있고, 이를 악용해 보호자들이 보육교사를 감시하는 등의 인권침해 논란이 끊이지 않고 있으며, 실제로 이러한 CCTV는 무방비 상태의 영유아에 대한 지속적인 모니터링이 어렵고, 악의적인 제삼자에 의해 충분히 조작이 가능하므로 스스로 자신의 상황을 전달 불가능한 영유아들에게는 자동으로 신체 상태를 판단하여 이상 징후를 항상 감시하여 보호자에게 전달 가능한 모니터링 시스템의 개발이 필요하다고 할 것이다.
한국등록특허 제10-1748410호(2017.06.12. 등록)는 스마트 모빌 및 이를 이용한 영유아 모니터링 시스템에 관하여 개시되어 있는데, 지지대에 선택적으로 각각 장착되어 움직임 동작과 각각의 탑재된 기능이 수행되는 복수의 조각; 지지대 또는 복수의 조각 중 하나 이상에 장착되어 영유아의 상태를 촬영하는 촬영부; 및 보호자의 스마트폰과 연동하며, 지지대 또는 조각에 형성된 각 구성을 제어하는 제어부; 및 보호자의 스마트폰과 신호를 송수신하는 통신부를 포함하여, 복수의 조각을 인식하고 각각에 탑재된 기능 및 촬영부를 활성화시키고, 스마트폰을 통한 촬영 시간과 각도에 대한 조건이 설정되어 영유아 또는 주변 환경에 대한 촬영 영상을 스마트폰으로 전송하며, 스마트폰으로부터 음향 신호, 음성 신호 및 보호자에 대한 실시간 영상 신호를 수신하는 메인 모듈을 포함하며, 지지대 또는 조각은, 메인 모듈에 의해 제어되어 음향을 출력하는 음향 출력부 및 영상을 출력하는 영상 출력부를 포함하고, 음향 출력부는, 메인 모듈로부터 음향 또는 음성 신호를 전달받아 출력하되, 복수의 조각 중 하나 이상의 조각이 음향 신호가 저장된 음향 메모리를 포함하여, 음향 메모리를 포함한 조각의 선택적 장착에 따라 각기 상이한 음향 신호를 출력하며, 영상 출력부는, 메인 모듈로부터 보호자에 대한 실시간 영상 신호를 전달받아 출력하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 보호자의 스마트폰과 연동 가능한 IoT 기반의 인터페이스 모듈을 내장하여 보호자가 영유아와 떨어진 장소에서도 보호자가 자신이 휴대한 스마트폰을 통해 유아의 상태나 상황을 항시 모니터링할 수 있다.
한국공개특허 제10-2016-0064618호(2016.06.08. 공개)는 영유아의 건강을 위협하는 환경유해인자별 오염농도 측정값의 누적량에 기초하여 경보를 발령하며 또한 현장상황에 적응적으로 경보기준치를 가변 제어함으로써 영유아의 건강관리 안전신뢰성 및 사용편리성을 월등하게 개선한 현장상황에 적응적인 실시간 영유아 건강관리 모니터링 시스템에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 영유아 활동공간에 설치되는 소정 온도센서, 습도센서, 미세먼지센서, 포름알데히드센서, 및 이산화탄소센서를 적어도 구비한 센서그룹; 센서그룹의 센서별 측정값을 수신하여 전송하는 센서플랫폼; 및 센서플랫폼으로부터 수신되는 센서별 측정값에 기초하여 소정의 경보를 발령하는 제어수단을 구비한 영유아 건강관리 모니터링 시스템에 있어서, 제어수단은, 센서별 측정값과 그 누적값 및 그 누적평균값을 저장하는 제1메모리테이블; 센서별로 소정의 경보기준치를 저장하는 제2메모리테이블; 수신되는 센서별 측정값의 누적값 및 그 누적평균값을 연산하여 제1메모리테이블에 저장하고, 누적평균값을 제2메모리테이블에 저장된 경보기준치와 비교하여 소정의 경보를 발령하는 분석 및 경보모듈; 및 영유아 활동공간의 주변 환경별, 지역별, 및 계절별 상황조건 중의 적어도 어느 하나의 상황조건에 적응적으로 경보기준치를 가변 설정하여 제2메모리테이블에 저장하기 위한 설정제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, IP 카메라나 CCTV 등을 이용하여 영유아의 영상을 단순히 보여주기만 하거나, 영유아의 울음소리에 대한 단순 주파수 변화만으로 분석함으로써, 영유아 돌연사 등과 같은 중요한 요소인 자세에 관련된 모니터링이 불가능한 문제점이 있으며, 또한 울음소리의 주파수 변화에 대한 분석만으로 정확한 울음소리의 의미를 분석하지 못하는 문제점도 있었다.
그리고 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 영유아의 신체에 붙이거나 착용하는 형식의 제품들로 영유아 모니터링을 수행함으로써, 움직임이 많은 영유아들로부터 정확한 데이터를 획득하지 못하는 문제점도 있었다.
한국등록특허 제10-1748410호 한국공개특허 제10-2016-0064618호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 독립적인 영유아 모니터링 장치를 이용하여 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로 영유아와 보호자가 소통할 수 있도록 구현한 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아 영상데이터와 소리데이터를 전송하기 위한 영유아 모니터링 장치; 영유아의 행동을 패턴화시켜 복수 개의 행동패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 둠과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 복수 개의 소리패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 행동패턴데이터와 복수 개의 소리패턴데이터를 조합하여 획득한 복수 개의 조합데이터 각각에 대응하는 영유아의 상태를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 두기 위한 데이터베이스; 및 상기 영유아 모니터링 장치에서 전송한 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하고, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 상기 데이터베이스로부터 확인하기 위한 영유아 모니터링 서버를 포함하는 스마트 영유아 모니터링 시스템을 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아가 있는 방이나, 유모차나, 요람에 스탠드 형태로 설치하거나, 거치수단을 이용하여 거치하거나, 부착수단을 이용하여 부착하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 본체의 높이를 조절해 주기 위한 높이조절수단 또는 본체의 각도를 조절해 주기 위한 각도조절수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 행동을 촬영하여 행동 영상을 얻기 위한 카메라를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 울음소리를 인식하기 위한 마이크 센서; 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리에 대해서 시간 영역의 데이터 값을 주파수 영역으로 변환시켜 주기 위한 고속 푸리에 변환기; 기본이 되는 영유아의 울음소리 주파수를 사전 데이터로 저장해 두기 위한 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 사전 데이터를 이용하여 상기 고속 푸리에 변환기에서 변환한 주파수에서 영유아의 울음소리를 제외한 잡음을 제거하여 영유아의 울음소리만을 추출하기 위한 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 몸무게에 대응하여 상기 마이크 센서의 입력 값을 보정해 주기 위한 보정 값을 미리 설정해 두며, 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리를 영유아의 몸무게에 대응하는 보정 값만큼 자동 보정하기 위한 보정모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 상기 영유아 모니터링 서버와 하나의 디바이스로 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 상기 영유아 모니터링 서버로부터 수신한 이벤트를 알려 주기 위한 디스플레이수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도를 감지하기 위한 환경 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 영유아 모니터링 장치로부터 수신한 영상데이터에서 영유아의 행동을 분석하고 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득하기 위한 딥러닝 기반의 영상 알고리즘을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 영상 알고리즘을 상기 영유아 모니터링 장치로부터 수신한 영상데이터에서 영유아가 엎드려 자는 경우를 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 영유아 모니터링 장치로부터 수신한 영상데이터에서 영유아 울음소리의 주파수 및 데시벨을 조합적으로 분석하고 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하기 위한 머신러닝 기반의 음성 알고리즘을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 영유아 울음소리의 데시벨 크기에 따라 이에 대응하는 영유아 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 영유아 울음소리의 주파수에 따라 이에 대응하는 영유아 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 데이터베이스로부터 생활패턴데이터를 확인하며, 영유아의 현재 상태와 생활패턴데이터의 일치 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 영유아의 현재 상태와 생활패턴데이터가 일치하는 경우, 생활패턴데이터에 대응하는 육아트래킹데이터를 상기 데이터베이스로부터 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 영유아 관련 이벤트를 생성시켜 상기 영유아 모니터링 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 영유아 모니터링 장치로부터 수신되는 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도를 이용하여 영유아의 건강 상태 및 주변 환경을 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 데이터베이스는, 영유아의 생활을 패턴화시켜 복수 개의 생활패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 각 생활패턴데이터에 대응하는 육아트래킹데이터를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 두는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 시스템은, 상기 영유아 모니터링 서버로부터 수신되는 영유아의 현재 상태를 보호자에게 통보하기 위한 보호자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 데이터베이스로부터 확인한 영유아의 현재 상태를 상기 보호자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 보호자 단말기는, 상기 영유아 모니터링 서버로부터 수신되는 상황별 알림을 보호자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 데이터베이스의 저장 축적된 빅데이터를 이용하여 영유아의 현재 상태에 따른 상황별 알림을 상기 보호자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 데이터베이스는, 영유아의 현재 상태에 따른 상황별 알림에 대한 정보를 빅데이터화시켜 미리 저장해 두는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 보호자 단말기는, 영유아의 생활에 대한 정보를 입력받아 상기 영유아 모니터링 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 보호자 단말기(150)로부터 수신되는 영유아 생활 정보를 패턴화시켜 복수 개의 생활패턴데이터를 데이터베이스화하여 상기 데이터베이스에 등록하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 보호자 단말기는, 상기 영유아 모니터링 서버로부터 수신되는 육아트래킹데이터를 보호자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 데이터베이스로부터 확인한 육아트래킹데이터를 상기 보호자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 보호자 단말기는, 육아트래킹데이터에 따른 보호자의 액션 후 상황의 적합 유무를 재 기록할 시에, 상황 적합 유무를 상기 영유아 모니터링 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 영유아 모니터링 서버는, 상기 보호자 단말기로부터 수신되는 상황 적합 유무를 상기 데이터베이스에 등록하고, 상기 데이터베이스에 저장된 데이터들을 딥 러닝시켜 주는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 영유아 모니터링 장치로부터 전송되는 영상데이터와 소리데이터를 수신받아 전달하기 위한 인터페이스부; 상기 인터페이스부로부터 전달되는 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하기 위한 패턴화부; 및 상기 패턴화부에서 획득한 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 데이터베이스로부터 확인하기 위한 상태관리부를 포함하는 스마트 영유아 모니터링 서버를 제공한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 또 다른 한 특징에 따르면, 데이터베이스가 영유아의 행동을 패턴화시켜 복수 개의 행동패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 둠과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 복수 개의 소리패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 행동패턴데이터와 복수 개의 소리패턴데이터를 조합하여 획득한 복수 개의 조합데이터 각각에 대응하는 영유아의 상태를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 두는 단계; 영유아 모니터링 장치가 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아 영상데이터와 소리데이터를 전송하는 단계; 및 영유아 모니터링 서버가 상기 영유아 모니터링 장치에서 전송한 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하고, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 상기 데이터베이스로부터 확인하는 단계를 포함하는 스마트 영유아 모니터링 방법을 제공한다.
본 발명의 효과로는, 독립적인 영유아 모니터링 장치를 이용하여 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로 영유아와 보호자가 소통할 수 있도록 구현한 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법을 제공함으로써, 영유아 돌연사 등과 같은 중요한 요소인 자세에 관련된 모니터링도 가능하다는 것이다.
그리고 본 발명에 의하면, 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로, 움직임이 많은 영유아들로부터 영유아의 현재 상태에 대한 데이터를 보다 정확하게 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 정확한 울음소리의 의미를 분석할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 영유아 모니터링 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 영유아 모니터링 장치를 일예로 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 영유아 모니터링 장치와 영유아 모니터링 서버를 하나의 디바이스로 구성한 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 영유아 모니터링 서버를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 영유아 모니터링 방법을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 영유아 모니터링 시스템, 서버 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 영유아 모니터링 시스템을 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 영유아 모니터링 장치를 일예로 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 있는 영유아 모니터링 장치와 영유아 모니터링 서버를 하나의 디바이스로 구성한 예를 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 영유아 모니터링 장치(110), 영유아 모니터링 서버(120), 데이터베이스(130), 네트워크(140)를 포함한다.
영유아 모니터링 장치(110)는, 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아, 해당 촬영된 영상데이터와 해당 입력받은 소리데이터를 네트워크(140)를 통해 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 준다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 영유아가 있는 방이나, 유모차나, 요람 등에 설치할 수 있는데, 이때 도 2에 도시된 바와 같은 스탠드 형태로 설치되거나, 거치수단을 구비하여 방이나, 유모차나, 요람 등에 거치되거나, 부착수단을 구비하여 방이나, 유모차나, 요람 등에 부착될 수도 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 도 2에 도시된 바와 같은 스탠드 형태로 설치되는 경우에, 본체의 높이를 조절해 주기 위한 높이조절수단 또는 본체의 각도를 조절해 주기 위한 각도조절수단을 구비할 수도 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 카메라를 구비할 수 있으며, 해당 카메라를 이용해서 영유아의 행동을 촬영하여 해당 촬영된 행동 영상을 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 마이크 센서, 신호 처리에서 많이 사용되는 고속 푸리에 변환(FFT; fast fourier transform)기, 메모리, FIR 필터를 구비할 수 있으며, 해당 마이크 센서를 이용하여 영유아의 울음소리를 인식할 수 있으며, 해당 인식된 소리의 경우에, 해당 고속 푸리에 변환기를 통해 시간 영역의 데이터 값을 주파수 영역으로 변환시켜 줄 수 있으며, 이때 해당 메모리에 저장해 둔 사전 데이터를 이용하여 기본이 되는 영유아의 울음소리 주파수를 이용하여, 해당 FIR 필터를 사용해서 영유아의 울음소리를 제외한 잡음을 제거하여 영유아의 울음소리만을 쉽게 추출할 수 있으며, 해당 추출된 소리데이터를 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 보정모듈을 구비할 수 있으며, 영유아의 성장(특히, 영유아의 몸무게)에 따라 영유아의 울음소리 데시벨(또는, 주파수)이 다르기 때문에, 영유아의 몸무게에 따라 이에 대응하여 영유아와의 거리감을 가지도록, 예를 들어 4Kg까지는 50cm, 4~6Kg 사이에는 50~10cm, 6~7Kg 사이에는 100~150cm, 그리고 7Kg 이상은 150~200cm로 영유아와의 거리를 두고 영유아의 울음소리를 입력받는 것과 같이 되도록, 반복된 실험 및 측정을 통해 영유아의 몸무게에 대응하여 마이크 센서의 입력 값을 보정해 주기 위한 보정 값을 미리 설정하여 메모리에 저장해 둘 수 있으며, 해당 보정모듈을 이용해서 마이크 센서에서 인식한 울음소리를 영유아의 몸무게에 대응하는 보정 값만큼 자동 보정해 줄 수 있으며, 이에 해당 보정된 소리데이터를 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 줄 수 있으며, 이에 따라 보다 정확도를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 영유아 모니터링 서버(120)와 함께 하나의 디바이스로 구성할 수도 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, LCD, LED 등과 같은 자체 디스플레이수단을 구비할 수 있으며, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 이벤트를 수신받아, 해당 수신받은 이벤트를 해당 디스플레이수단을 통해 알려 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 장치(110)는, 바이오센서, 온도센서, 습도센서, 미세먼지 센서 등과 같은 환경 센서를 구비할 수 있으며, 해당 환경 센서를 통해 감지한 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도 등을 확인하여 영유아 모니터링 서버(120)로 전송해 줄 수 있다.
영유아 모니터링 서버(120)는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 영상데이터와 소리데이터를 수신받아, 해당 수신받은 영상데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 해당 수신받은 소리데이터를 이용하여 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득한 후에, 해당 획득한 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 해당 획득한 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스(130)로부터 확인한다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 딥러닝 기반의 영상 알고리즘을 구비하며, 해당 영상 알고리즘(또는, 엔비디아 디지트(digits)나, 프레임 워크 카페(caffe)(AI 딥러닝 오픈소스) 등)을 이용하여 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 영상데이터로부터 영유아의 행동을 분석하고 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함으로써, 영유아의 행동으로 영유아와 소통(예로, 돌연사 증후군 방지)하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 영유아가 엎드려 자는 경우에 영유아 돌연사 증후군으로 위험이 커지므로 이를 예방하기 위해서, 엔비디아 디지트, 프레임 워크 카페(AI 딥러닝 오픈소스)를 활용하여 딥 러닝에 기반으로 개발한 영상 알고리즘을 이용하여 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 영상데이터로부터 영유아가 엎드려 자는 경우를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 머신러닝 기반의 음성 알고리즘을 구비하며, 해당 음성 알고리즘(또는, FFT 알고리즘을 이용한 매트 랩 라이브러리(mat lab library))을 이용하여 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 소리데이터로부터 영유아의 울음소리의 주파수 및 데시벨을 조합적으로 분석하고 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득함으로써, 영유아의 울음소리로 영유아의 요구를 파악하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 소리데이터의 경우에, 영유아가 우는 상황에 따라 그 우는 소리의 데시벨 크기가 다른데, 예를 들어 배고플 때에 우는 소리의 데시벨 크기는 78.21dB이고, 통증 시에 우는 소리의 데시벨 크기는 86.08dB인 등으로 영유아의 현재 상태를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 소리데이터의 경우에, 영유아가 우는 상황에 따라 그 우는 소리의 주파수가 차이를 나타내는데, 예를 들어 영유아의 기본 주파수에서 배고픔 울음의 평균은 438.5Hz이고, 통증 울음의 평균은 441.0Hz인 등으로 영유아의 현재 상태를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 영유아의 현재 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스(130)로부터 확인함과 동시에, 데이터베이스(130)로부터 생활패턴데이터(예를 들어, 분유/수유, 수면, 대소변 등)를 확인함으로써, 영유아의 생활 패턴을 한 눈에 파악하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 확인된 영유아의 현재 상태와 확인된 생활패턴데이터가 서로 일치(내지는, 유사)하는지의 여부를 판단함으로써, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합한 조합데이터와 생활패턴데이터를 결합하여 영유아의 현재 상태에 대한 정확도를 향상시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 확인된 영유아의 현재 상태와 확인된 생활패턴데이터가 서로 일치(내지는, 유사)하는 경우, 해당 확인된 생활패턴데이터에 대응하는 육아트래킹데이터(예를 들어, 분유 만들기, 분유 먹이기, 수유 먹이기, 잠 재우기, 기저귀 교체 등에 대한 정보)를 데이터베이스(130)로부터 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 경품 행사, 영유아 관련 유익한 정보 알림 등과 같은 영유아 관련 이벤트를 생성시켜 영유아 모니터링 장치(110)로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 영유아 모니터링 서버(120)는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도 등을 수신받아 해당 수신받은 정보로 영유아의 건강 상태 및 주변 환경을 확인할 수 있다.
데이터베이스(130)는, 반복된 실험 및 측정을 통해서, 영유아의 행동을 패턴화시켜 복수 개의 행동패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 둠과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 복수 개의 소리패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 행동패턴데이터와 복수 개의 소리패턴데이터를 조합하여 획득한 복수 개의 조합데이터 각각에 대응하는 영유아의 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 둔다.
일 실시 예에서, 데이터베이스(130)는, 반복된 실험 및 측정을 통해서, 분유/수유, 수면, 대소변 등과 같은 영유아의 생활을 패턴화시켜 복수 개의 생활패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 생활패턴데이터에 대응하는 육아트래킹데이터(예를 들어, 분유 만들기, 분유 먹이기, 수유 먹이기, 잠 재우기, 기저귀 교체 등에 대한 정보)를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 둘 수도 있다.
네트워크(140)는, 유선 또는 무선의 데이터망을 포함하여, 영유아 모니터링 장치(110)와 영유아 모니터링 서버(120) 사이의 통신을 연결시켜, 영유아 모니터링 장치(110)와 영유아 모니터링 서버(120) 사이의 데이터를 송수신해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 영유아의 분유/수유, 수면, 배변 등과 같은 생활에 대한 패턴데이터 기록을 통한 빅데이터의 분석과 함께, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합한 조합데이터와 결합하여 영유아의 현재 상태에 대한 정확도를 향상시켜 줌으로써, 영유아에게 분유/수유를 먹여야 할지, 재워야 할지 혹은 다른 문제가 있는지 등을 보다 정확하게 판단할 수 있으며, 이에 따른 영유아의 스케줄을 관리해 줄 수도 있는데, 예를 들어 최근 수유 및 수유 상세 데이터를 통해 영유아가 주로 아침 8시에 기상하여 하루 6번 정도 10ml의 분유를 먹고 용변은 하루 2번, 그리고 중간에 낮잠을 서너 차례 자는 것을 확인할 수 있는 등으로, 영유아의 생활 패턴을 한 눈에 파악할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보호자 단말기(150)를 더 포함할 수도 있다.
보호자 단말기(150)는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 영유아의 현재 상태를 수신받아, 해당 수신받은 영유아의 현재 상태를 보호자에게 통보해 줄 수 있다. 이때, 영유아 모니터링 서버(120)는, 데이터베이스(130)로부터 확인한 영유아의 현재 상태를 네트워크(140)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다. 또한, 네트워크(140)는, 영유아 모니터링 서버(120)와 보호자 단말기(150) 사이의 통신을 연결시켜, 영유아 모니터링 서버(120)와 보호자 단말기(150) 사이의 데이터를 송수신해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 네트워크(140)는, 영유아가 있는 방이나, 유모차나, 요람 등에 설치되어 있는 영유아 모니터링 장치(110)(또는, 영유아 모니터링 서버(120))와, 보호자 단말기(150)의 사이를 통신 연결해 주기 위해서, wifi나 블루투스 등과 같은 무선 통신을 이용할 수도 있다.
일 실시 예에서, 보호자 단말기(150)는, 청각 장애, 시각 장애 등과 같은 장애를 가진 부모, 초보 부모 등과 같은 보호자가 사용하는 이동 통신 단말기(예를 들어, 스마트폰, 핸드폰, PDA 등) 또는 통신 단말기(예를 들어, PC, 노트북 등)로서, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 상황별 알림을 수신받아, 해당 수신받은 상황별 알림을 보호자에게 통보(예를 들어, 진동, 영상, 음성 등의 출력)하여 즉각 대응하도록 해 줄 수 있다. 예를 들어, 청각 장애 부모인 경우에 상황별 미리 설정해 둔 영상 및 진동으로 상황별 알림을 통보해 줄 수 있으며, 시각 장애 부모인 경우에 상황별 미리 설정해 둔 음성 및 진동으로 상황별 알림을 통보해 줄 수 있다. 이때, 영유아 모니터링 서버(120)는, 데이터베이스(130)의 저장 축적된 빅데이터를 이용하여 영유아의 현재 상태에 따른 상황별 알림을 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다. 또한, 데이터베이스(130)는, 영유아의 현재 상태에 따른 상황별 알림에 대한 정보를 빅데이터화시켜 미리 저장해 둘 수도 있다.
일 실시 예에서, 보호자 단말기(150)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트폰, 태블릿, PC, 노트북 등일 수 있으며, 분유/수유, 수면, 대소변 등과 같은 영유아의 생활에 대한 정보를 입력수단을 통해 지속적 또는 주기적으로 입력받아, 해당 입력받은 영유아 생활 정보를 네트워크(140)를 통해 영유아 모니터링 서버(120)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 영유아 모니터링 서버(120)는, 보호자 단말기(150)로부터 전송되는 영유아 생활 정보를 수신받아, 해당 수신받은 영유아 생활 정보를 패턴화시켜 복수 개의 생활패턴데이터를 데이터베이스화하여 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 보호자 단말기(150)는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 육아트래킹데이터(예를 들어, 분유 만들기, 분유 먹이기, 수유 먹이기, 잠 재우기, 기저귀 교체 등에 대한 정보)를 수신받아, 해당 수신받은 육아트래킹데이터를 보호자에게 통보해 줄 수 있다. 이때, 영유아 모니터링 서버(120)는, 데이터베이스(130)로부터 확인한 육아트래킹데이터를 네트워크(140)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 보호자 단말기(150)는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 수신받은 육아트래킹데이터에 따라 보호자의 액션(action) 후에, 입력수단을 통해 상황의 적합 유무를 재 기록하는 경우에, 해당 재 기록된 상황 적합 유무를 영유아 모니터링 서버(120)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 영유아 모니터링 서버(120)는, 보호자 단말기(150)로부터 전송되는 상황 적합 유무를 수신받아, 해당 수신받은 상황 적합 유무를 데이터베이스(130)에 등록하고, 딥 러닝을 통해 데이터베이스(130)에 저장된 데이터들에 대한 정밀화 과정을 진행해 줄 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 지능형 스마트 홈서비스를 제공함에 있어서, 장애인 부모, 초보 부모 등과 같은 보호자가 영유아와 함께 성장할 수 있도록, 독립적인 영유아 모니터링 장치(110)를 이용하여 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로 영유아와 보호자가 소통할 수 있도록 구현함으로써, 영유아 돌연사 등과 같은 중요한 요소인 자세에 관련된 모니터링도 가능하다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 영유아 모니터링 서버(120)에서 영상을 통한 영유아의 행동 분석과 함께 영유아의 울음소리 분석을 기반으로, 움직임이 많은 영유아들로부터 영유아의 현재 상태에 대한 데이터를 보다 정확하게 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 정확한 울음소리의 의미를 분석할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 영유아 모니터링 장치(110)를 통해 영유아 심장의 신호(ECG)를 측정하여 영유아의 돌연사를 예방할 수 있으며, 영유아의 생체신호를 데이터화시킬 수 있으며, 심전도 또는 맥박 등의 측정을 통한 심박변이도(HRV)로 영유아의 스트레스 지수를 측정할 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 영유아 모니터링 장치(110)에 구비된 센서의 민감도 설정을 통해 적은 흔들림이나 소리의 변화 등에 따른 비효율적 경보 횟수를 크게 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 실시간으로 영유아의 울음신호 데이터를 획득하고, 영유아의 몸에 특이한 이벤트가 발생하게 되면 30초간 데이터를 저장하고, 이상 신호에 대한 알림을 보호자에게 알려줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 스마트 영유아 모니터링 시스템(100)은, 확보된 데이터를 분류하고, 영유아의 상태에 맞게 데이터를 학습(딥 러닝)시키는 작업을 통해 맞춤형 유아 인사이트를 보호자에게 제공해 줄 수도 있다.
도 4는 도 1에 있는 영유아 모니터링 서버를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 스마트 영유아 모니터링 서버(120)는, 인터페이스부(121), 패턴화부(122), 상태관리부(123)를 포함한다.
인터페이스부(121)는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 영상데이터와 소리데이터를 수신받아, 해당 수신받은 영상데이터와 소리데이터를 패턴화부(122)로 전달해 준다.
패턴화부(122)는, 인터페이스부(121)로부터 영상데이터와 소리데이터를 전달받아, 해당 전달받은 영상데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 해당 전달받은 소리데이터를 이용하여 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득한 후에, 해당 획득한 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 상태관리부(123)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 패턴화부(122)는, 딥러닝 기반의 영상 알고리즘을 구비하며, 해당 영상 알고리즘(또는, 엔비디아 디지트(digits)나, 프레임 워크 카페(caffe)(AI 딥러닝 오픈소스) 등)을 이용하여 인터페이스부(121)로부터 전달되는 영상데이터로부터 영유아의 행동을 분석하고 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함으로써, 상태관리부(123)에서 영유아의 행동으로 영유아와 소통(예로, 돌연사 증후군 방지)하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 패턴화부(122)는, 영유아가 엎드려 자는 경우에 영유아 돌연사 증후군으로 위험이 커지므로 이를 예방하기 위해서, 엔비디아 디지트, 프레임 워크 카페(AI 딥러닝 오픈소스)를 활용하여 딥 러닝에 기반으로 개발한 영상 알고리즘을 이용하여 인터페이스부(121)로부터 전달되는 영상데이터로부터 행동패턴데이터를 획득함으로써, 상태관리부(123)에서 영유아가 엎드려 자는 경우를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 패턴화부(122)는, 머신러닝 기반의 음성 알고리즘을 구비하며, 해당 음성 알고리즘(또는, FFT 알고리즘을 이용한 매트 랩 라이브러리(mat lab library))을 이용하여 인터페이스부(121)로부터 전달되는 소리데이터로부터 영유아의 울음소리의 주파수 및 데시벨을 조합적으로 분석하고 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득함으로써, 상태관리부(123)에서 영유아의 울음소리로 영유아의 요구를 파악하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 패턴화부(122)는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도 등을 인터페이스부(121)를 통해 수신받아 해당 수신받은 정보를 상태관리부(123)로 전달해 줌으로써, 상태관리부(123)에서 영유아의 건강 상태 및 주변 환경을 확인하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 패턴화부(122)는, 보호자 단말기(150)로부터 전송되는 영유아 생활 정보를 인터페이스부(121)를 통해 수신받아, 해당 수신받은 영유아 생활 정보를 패턴화시켜 복수 개의 생활패턴데이터를 데이터베이스화하여 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 패턴화부(122)는, 보호자 단말기(150)로부터 전송되는 상황 적합 유무를 인터페이스부(121)를 통해 수신받아, 해당 수신받은 상황 적합 유무를 데이터베이스(130)에 등록하고, 딥 러닝을 통해 데이터베이스(130)에 저장된 데이터들에 대한 정밀화 과정을 진행해 줄 수도 있다.
상태관리부(123)는, 패턴화부(122)로부터 전달되는 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 해당 획득한 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스(130)로부터 확인한다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 인터페이스부(121)로부터 전달되는 소리데이터의 경우에, 영유아가 우는 상황에 따라 그 우는 소리의 데시벨 크기가 다른데, 예를 들어 배고플 때에 우는 소리의 데시벨 크기는 78.21dB이고, 통증 시에 우는 소리의 데시벨 크기는 86.08dB인 등으로 영유아의 현재 상태를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 인터페이스부(121)로부터 전달되는 소리데이터의 경우에, 영유아가 우는 상황에 따라 그 우는 소리의 주파수가 차이를 나타내는데, 예를 들어 영유아의 기본 주파수에서 배고픔 울음의 평균은 438.5Hz이고, 통증 울음의 평균은 441.0Hz인 등으로 영유아의 현재 상태를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 영유아의 현재 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스(130)로부터 확인함과 동시에, 데이터베이스(130)로부터 생활패턴데이터(예를 들어, 분유/수유, 수면, 대소변 등)를 확인함으로써, 영유아의 생활 패턴을 한 눈에 파악하도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 확인된 영유아의 현재 상태와 확인된 생활패턴데이터가 서로 일치(내지는, 유사)하는지의 여부를 판단함으로써, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합한 조합데이터와 생활패턴데이터를 결합하여 영유아의 현재 상태에 대한 정확도를 향상시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 확인된 영유아의 현재 상태와 확인된 생활패턴데이터가 서로 일치(내지는, 유사)하는 경우, 해당 확인된 생활패턴데이터에 대응하는 육아트래킹데이터(예를 들어, 분유 만들기, 분유 먹이기, 수유 먹이기, 잠 재우기, 기저귀 교체 등에 대한 정보)를 데이터베이스(130)로부터 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 경품 행사, 영유아 관련 유익한 정보 알림 등과 같은 영유아 관련 이벤트를 생성시켜 인터페이스부(121)를 통해 영유아 모니터링 장치(110)로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 데이터베이스(130)로부터 확인한 영유아의 현재 상태를 인터페이스부(121)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 데이터베이스(130)의 저장 축적된 빅데이터를 이용하여 영유아의 현재 상태에 따른 상황별 알림을 인터페이스부(121)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 상태관리부(123)는, 데이터베이스(130)로부터 확인한 육아트래킹데이터를 인터페이스부(121)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 영유아 모니터링 방법을 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아, 해당 촬영된 영상데이터와 해당 입력받은 소리데이터를 네트워크(140)를 통해 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 주게 된다(S501).
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송함에 있어서, 영유아가 있는 방이나, 유모차나, 요람 등에 설치되어 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 스탠드 형태로 설치되는 경우에, 높이조절수단을 이용하여 본체의 높이를 조절해 주거나, 또는 각도조절수단을 이용하여 본체의 각도를 조절해 줌으로써, 보다 정확한 영상데이터와 소리데이터를 얻을 수 있도록 해 준다.
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송함에 있어서, 거치수단 또는 부착수단을 구비하고 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 다른 예로 거치수단을 이용하여 방이나, 유모차나, 요람 등에 거치하거나, 부착수단을 이용하여 방이나, 유모차나, 요람 등에 부착하여, 보다 정확한 영상데이터와 소리데이터를 얻을 수 있도록 해 준다.
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송함에 있어서, 카메라를 구비하고 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 해당 카메라를 이용해서 영유아의 행동을 촬영하여 해당 촬영된 행동 영상을 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 줄 수 있다.
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송함에 있어서, 마이크 센서, 신호 처리에서 많이 사용되는 고속 푸리에 변환(FFT; fast fourier transform)기, 메모리, FIR 필터를 구비하고 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 해당 마이크 센서를 이용하여 영유아의 울음소리를 인식할 수 있으며, 해당 인식된 소리의 경우에, 해당 고속 푸리에 변환기를 통해 시간 영역의 데이터 값을 주파수 영역으로 변환시켜 줄 수 있으며, 이때 해당 메모리에 저장해 둔 사전 데이터를 이용하여 기본이 되는 영유아의 울음소리 주파수를 이용하여, 해당 FIR 필터를 사용해서 영유아의 울음소리를 제외한 잡음을 제거하여 영유아의 울음소리만을 쉽게 추출할 수 있으며, 해당 추출된 소리데이터를 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 줄 수 있다.
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송함에 있어서, 영유아의 성장(특히, 영유아의 몸무게)에 따라 영유아의 울음소리 데시벨(또는, 주파수)이 다르기 때문에, 영유아의 몸무게에 따라 이에 대응하여 영유아와의 거리감을 가지도록, 예를 들어 4Kg까지는 50cm, 4~6Kg 사이에는 50~10cm, 6~7Kg 사이에는 100~150cm, 그리고 7Kg 이상은 150~200cm로 영유아와의 거리를 두고 영유아의 울음소리를 입력받는 것과 같이 되도록, 보정모듈을 구비하고 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 반복된 실험 및 측정을 통해 영유아의 몸무게에 대응하여 마이크 센서의 입력 값을 보정해 주기 위한 보정 값을 미리 설정하여 메모리에 저장해 둘 수 있으며, 해당 보정모듈을 이용해서 마이크 센서에서 인식한 울음소리를 영유아의 몸무게에 대응하는 보정 값만큼 자동 보정해 줄 수 있으며, 이에 해당 보정된 소리데이터를 영유아 모니터링 서버(120)에 실시간으로 전송해 줄 수 있으며, 이에 따라 보다 정확도를 향상시킬 수 있다.
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송함에 있어서, 바이오센서, 온도센서, 습도센서, 미세먼지 센서 등과 같은 환경 센서를 구비하고 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 해당 환경 센서를 통해 감지한 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도 등을 확인하여 영유아 모니터링 서버(120)로 전송해 줄 수 있다.
상술한 단계 S501에서 영상데이터와 소리데이터를 전송하게 되면, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 영상데이터와 소리데이터를 수신받아, 해당 수신받은 영상데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 해당 수신받은 소리데이터를 이용하여 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하게 된다(S502).
상술한 단계 S502에서 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 획득함에 있어서, 딥러닝 기반의 영상 알고리즘을 구비하고 있는 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 해당 영상 알고리즘(또는, 엔비디아 디지트(digits)나, 프레임 워크 카페(caffe)(AI 딥러닝 오픈소스) 등)을 이용하여 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 영상데이터로부터 영유아의 행동을 분석하고 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함으로써, 영유아의 행동으로 영유아와 소통(예로, 돌연사 증후군 방지)하도록 할 수 있다.
상술한 단계 S502에서 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 획득함에 있어서, 영유아가 엎드려 자는 경우에 영유아 돌연사 증후군으로 위험이 커지므로 이를 예방하기 위해서, 엔비디아 디지트, 프레임 워크 카페(AI 딥러닝 오픈소스)를 활용하여 딥 러닝에 기반으로 개발한 영상 알고리즘을 구비하고 있는 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 해당 영상 알고리즘을 이용하여 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 영상데이터로부터 행동패턴데이터를 획득할 수 있다.
상술한 단계 S502에서 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 획득함에 있어서, 머신러닝 기반의 음성 알고리즘을 구비하고 있는 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 해당 음성 알고리즘(또는, FFT 알고리즘을 이용한 매트 랩 라이브러리(mat lab library))을 이용하여 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 소리데이터로부터 영유아의 울음소리의 주파수 및 데시벨을 조합적으로 분석하고 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득함으로써, 영유아의 울음소리로 영유아의 요구를 파악하도록 할 수 있다.
상술한 단계 S502에서 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 획득한 후에, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 상술한 단계 S502에서 획득한 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 해당 획득한 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스(130)로부터 확인하게 된다(S503).
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 상술한 단계 S502에서 획득한 행동패턴데이터로부터 영유아가 엎드려 자는 경우를 확인할 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 소리데이터의 경우에, 영유아가 우는 상황에 따라 그 우는 소리의 데시벨 크기가 다른데, 예를 들어 배고플 때에 우는 소리의 데시벨 크기는 78.21dB이고, 통증 시에 우는 소리의 데시벨 크기는 86.08dB인 등으로 영유아의 현재 상태를 확인할 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 수신되는 소리데이터의 경우에, 영유아가 우는 상황에 따라 그 우는 소리의 주파수가 차이를 나타내는데, 예를 들어 영유아의 기본 주파수에서 배고픔 울음의 평균은 438.5Hz이고, 통증 울음의 평균은 441.0Hz인 등으로 영유아의 현재 상태를 확인할 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 영유아의 현재 상태(예를 들어, 배고픔, 가스 참, 졸림, 불편함 등)를 데이터베이스(130)로부터 확인함과 동시에, 데이터베이스(130)로부터 생활패턴데이터(예를 들어, 분유/수유, 수면, 대소변 등)를 확인함으로써, 영유아의 생활 패턴을 한 눈에 파악하도록 할 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 확인된 영유아의 현재 상태와 확인된 생활패턴데이터가 서로 일치(내지는, 유사)하는지의 여부를 판단함으로써, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합한 조합데이터와 생활패턴데이터를 결합하여 영유아의 현재 상태에 대한 정확도를 향상시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 확인된 영유아의 현재 상태와 확인된 생활패턴데이터가 서로 일치(내지는, 유사)하는 경우, 해당 확인된 생활패턴데이터에 대응하는 육아트래킹데이터(예를 들어, 분유 만들기, 분유 먹이기, 수유 먹이기, 잠 재우기, 기저귀 교체 등에 대한 정보)를 데이터베이스(130)로부터 확인할 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 영유아 모니터링 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 영유아의 체온이나 상태, 주변 습도와 온도, 미세먼지 농도 등을 수신받아 해당 수신받은 정보로 영유아의 건강 상태 및 주변 환경을 확인할 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 데이터베이스(130)로부터 확인한 영유아의 현재 상태를 네트워크(140)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수 있다. 이에, 보호자 단말기(150)에서는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 영유아의 현재 상태를 수신받아, 해당 수신받은 영유아의 현재 상태를 보호자에게 통보해 줄 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 데이터베이스(130)의 저장 축적된 빅데이터를 이용하여 영유아의 현재 상태에 따른 상황별 알림을 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수도 있다. 이에, 보호자 단말기(150)에서는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 상황별 알림을 수신받아, 해당 수신받은 상황별 알림을 보호자에게 통보하여 즉각 대응하도록 해 줄 수 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인함에 있어서, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 데이터베이스(130)로부터 확인한 육아트래킹데이터를 네트워크(140)를 통해 보호자 단말기(150)로 전송해 줄 수도 있다. 이에, 보호자 단말기(150)에서는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 육아트래킹데이터(예를 들어, 분유 만들기, 분유 먹이기, 수유 먹이기, 잠 재우기, 기저귀 교체 등에 대한 정보)를 수신받아, 해당 수신받은 육아트래킹데이터를 보호자에게 통보해 줄 수 있다. 또한, 보호자 단말기(150)에서는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 수신받은 육아트래킹데이터에 따라 보호자의 액션(action) 후에, 입력수단을 통해 상황의 적합 유무를 재 기록하는 경우에, 해당 재 기록된 상황 적합 유무를 영유아 모니터링 서버(120)로 전송해 줄 수 있다. 그러면, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 보호자 단말기(150)로부터 전송되는 상황 적합 유무를 수신받아, 해당 수신받은 상황 적합 유무를 데이터베이스(130)에 등록하고, 딥 러닝을 통해 데이터베이스(130)에 저장된 데이터들에 대한 정밀화 과정을 진행해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S503에서 영유아 상태를 확인한 다음에, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 경품 행사, 영유아 관련 유익한 정보 알림 등과 같은 영유아 관련 이벤트를 생성시켜 영유아 모니터링 장치(110)로 전송해 줄 수도 있다. 이에, LCD, LED 등과 같은 자체 디스플레이수단을 구비하고 있는 영유아 모니터링 장치(110)에서는, 영유아 모니터링 서버(120)로부터 전송되는 이벤트를 수신받아, 해당 수신받은 이벤트를 해당 디스플레이수단을 통해 알려 줄 수 있다.
한편, 스마트폰, 태블릿, PC, 노트북 등인 보호자 단말기(150)에서는, 분유/수유, 수면, 대소변 등과 같은 영유아의 생활에 대한 정보를 입력수단을 통해 지속적 또는 주기적으로 입력받아, 해당 입력받은 영유아 생활 정보를 네트워크(140)를 통해 영유아 모니터링 서버(120)로 전송해 줄 수도 있다. 이에, 영유아 모니터링 서버(120)에서는, 보호자 단말기(150)로부터 전송되는 영유아 생활 정보를 수신받아, 해당 수신받은 영유아 생활 정보를 패턴화시켜 복수 개의 생활패턴데이터를 데이터베이스화하여 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 스마트 영유아 모니터링 시스템
110: 영유아 모니터링 장치
120: 스마트 영유아 모니터링 서버
121: 인터페이스부
122: 패턴화부
123: 상태관리부
130: 데이터베이스
140: 네트워크
150: 보호자 단말기

Claims (5)

  1. 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아 영상데이터와 소리데이터를 전송하기 위한 영유아 모니터링 장치; 영유아의 행동을 패턴화시켜 복수 개의 행동패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 둠과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 복수 개의 소리패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 행동패턴데이터와 복수 개의 소리패턴데이터를 조합하여 획득한 복수 개의 조합데이터 각각에 대응하는 영유아의 상태를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 두기 위한 데이터베이스; 및 상기 영유아 모니터링 장치에서 전송한 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하고, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 상기 데이터베이스로부터 확인하기 위한 영유아 모니터링 서버를 포함하되;
    상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 울음소리를 인식하기 위한 마이크 센서; 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리에 대해서 시간 영역의 데이터 값을 주파수 영역으로 변환시켜 주기 위한 고속 푸리에 변환기; 기본이 되는 영유아의 울음소리 주파수를 사전 데이터로 저장해 두기 위한 메모리; 상기 메모리에 저장된 사전 데이터를 이용하여 상기 고속 푸리에 변환기에서 변환한 주파수에서 영유아의 울음소리를 제외한 잡음을 제거하여 영유아의 울음소리만을 추출하기 위한 필터; 및 영유아의 몸무게에 대응하여 상기 마이크 센서의 입력 값을 보정해 주기 위한 보정 값을 미리 설정해 두며, 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리를 영유아의 몸무게에 대응하는 보정 값만큼 자동 보정하기 위한 보정모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트 영유아 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영유아 모니터링 장치는,
    본체의 높이를 조절해 주기 위한 높이조절수단 또는 본체의 각도를 조절해 주기 위한 각도조절수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트 영유아 모니터링 시스템.
  3. 삭제
  4. 영유아 모니터링 장치로부터 전송되는 영상데이터와 소리데이터를 수신받아 전달하기 위한 인터페이스부; 상기 인터페이스부로부터 전달되는 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하기 위한 패턴화부; 및 상기 패턴화부에서 획득한 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 데이터베이스로부터 확인하기 위한 상태관리부를 포함하는 스마트 영유아 모니터링 서버에 있어서,
    상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 울음소리를 인식하기 위한 마이크 센서; 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리에 대해서 시간 영역의 데이터 값을 주파수 영역으로 변환시켜 주기 위한 고속 푸리에 변환기; 기본이 되는 영유아의 울음소리 주파수를 사전 데이터로 저장해 두기 위한 메모리; 상기 메모리에 저장된 사전 데이터를 이용하여 상기 고속 푸리에 변환기에서 변환한 주파수에서 영유아의 울음소리를 제외한 잡음을 제거하여 영유아의 울음소리만을 추출하기 위한 필터; 및 영유아의 몸무게에 대응하여 상기 마이크 센서의 입력 값을 보정해 주기 위한 보정 값을 미리 설정해 두며, 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리를 영유아의 몸무게에 대응하는 보정 값만큼 자동 보정하기 위한 보정모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트 영유아 모니터링 서버.
  5. 데이터베이스가 영유아의 행동을 패턴화시켜 복수 개의 행동패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 둠과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 복수 개의 소리패턴데이터를 데이터베이스화하여 미리 저장해 두며, 복수 개의 행동패턴데이터와 복수 개의 소리패턴데이터를 조합하여 획득한 복수 개의 조합데이터 각각에 대응하는 영유아의 상태를 데이터베이스화시켜 미리 저장해 두는 단계; 영유아 모니터링 장치가 영유아의 영상을 촬영함과 동시에 영유아의 울음소리를 입력받아 영상데이터와 소리데이터를 전송하는 단계; 및 영유아 모니터링 서버가 상기 영유아 모니터링 장치에서 전송한 영상데이터와 소리데이터를 이용하여 영유아의 행동을 패턴화시켜 행동패턴데이터를 획득함과 동시에, 영유아의 울음소리를 패턴화시켜 소리패턴데이터를 획득하고, 행동패턴데이터와 소리패턴데이터를 조합하여 조합데이터를 획득하며, 조합데이터에 대응하는 영유아의 현재 상태를 상기 데이터베이스로부터 확인하는 단계를 포함하되;
    상기 영유아 모니터링 장치는, 영유아의 울음소리를 인식하기 위한 마이크 센서; 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리에 대해서 시간 영역의 데이터 값을 주파수 영역으로 변환시켜 주기 위한 고속 푸리에 변환기; 기본이 되는 영유아의 울음소리 주파수를 사전 데이터로 저장해 두기 위한 메모리; 상기 메모리에 저장된 사전 데이터를 이용하여 상기 고속 푸리에 변환기에서 변환한 주파수에서 영유아의 울음소리를 제외한 잡음을 제거하여 영유아의 울음소리만을 추출하기 위한 필터; 및 영유아의 몸무게에 대응하여 상기 마이크 센서의 입력 값을 보정해 주기 위한 보정 값을 미리 설정해 두며, 상기 마이크 센서에서 인식한 울음소리를 영유아의 몸무게에 대응하는 보정 값만큼 자동 보정하기 위한 보정모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트 영유아 모니터링 방법.
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