KR102361292B1 - 웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법 - Google Patents

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KR102361292B1 KR1020200007372A KR20200007372A KR102361292B1 KR 102361292 B1 KR102361292 B1 KR 102361292B1 KR 1020200007372 A KR1020200007372 A KR 1020200007372A KR 20200007372 A KR20200007372 A KR 20200007372A KR 102361292 B1 KR102361292 B1 KR 102361292B1
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Abstract

실시예에 따르면, 배터리; 위치 정보를 산출하는 위치 산출부; 착용자의 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하는 제1센서부; 상기 배터리 잔량 및 온도를 측정하는 제2센서부; 상기 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출하는 제1연산부; 상기 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출하는 제2연산부; 정상 모드 상태에서 상기 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어하며, 상기 절전 모드 상태에서 상기 측정된 배터리 잔량이 상기 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 상기 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하는 제어부를 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스를 제공한다.

Description

웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법{Wearable healthcare device and control method thereof}
본 발명의 일실시예는 웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 한국 사회에 큰 문제로 부상하고 있는 것이 고령화이다. 급격한 평균 연령 증가에 따른 노인 질병 역시 증가하고 있어, 지속적인 노인 관리의 필요성 역시 증가하고 있다. 필요성과 별개로 노인 복지에 투입할 수 있는 가용 인원과 비용적인 면에서 한계가 분명히 존재하고 있으며, 이를 극복하기 위한 여러가지 헬스케어 장치가 개발 되어 사용되기도 한다. 각각의 장치들은 사용자의 상황에 맞게 여러가지 센서를 활용하여 각종 신체정보를 측정하거나 사회복지사의 업무를 경감할 수 있는 형태로 사용되고 있다.
대부분의 헬스케어 장치는 사용자의 몸에 부착되어 무선으로 데이터를 전송하는 방식을 취하고 있으며, 이를 위해서는 배터리 사용이 필수적이다. 배터리를 사용하게 되면 일정시간 사용 이후 충전이 되어야 지속적인 사용이 가능한 반면, 노인성 질병을 앓고 있는 경우 이를 개인이 지속적으로 관리하기 어려운 환경일 수 있다. 따라서, 배터리가 완전 방전되는 등의 문제가 발생할 수 있으며, 해당 문제로 정상적인 건강관리가 이루어질 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
(특허문헌 1) KR 10-2017-0094701 A
(특허문헌 2) US 2014-0304542 A
(특허문헌 3) KR 10-1844382 B1
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율적인 배터리 관리가 가능한 웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법을 제공하는데 있다.
또한, 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법을 제공하는데 있다.
또한, 응급 상황에 대비할 수 있는 웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법을 제공하는데 있다.
실시예에 따르면, 배터리; 위치 정보를 산출하는 위치 산출부; 착용자의 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하는 제1센서부; 상기 배터리 잔량 및 온도를 측정하는 제2센서부; 상기 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출하는 제1연산부; 상기 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출하는 제2연산부; 정상 모드 상태에서 상기 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어하며, 상기 절전 모드 상태에서 상기 측정된 배터리 잔량이 상기 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 상기 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하는 제어부를 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스를 제공한다.
상기 제어부는 상기 비상 모드에서 상기 위치 산출부를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하여 관리서버로 전송할 수 있다.
상기 제어부는 상기 비상 모드에서 상기 제1센서부를 구동시켜 생체 신호를 측정하여 관리서버로 전송할 수 있다.
상기 제1연산부는 상기 배터리의 온도가 낮을수록 상기 기준 배터리 값을 크게 설정할 수 있다.
가속도 센서를 더 포함하며, 상기 절전 모드 상태에서 상기 제어부는 가속도 센서에서 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 상기 절전 모드를 해제할 수 있다.
상기 제2연산부는 상기 배터리의 최대 용량, 상기 위치 산출부의 구동 전력, 상기 제1센서부의 구동 전력 및 데이터 전송 전력을 이용하여 상기 최소 구동 배터리 값을 산출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 정상 모드 상태에서 주기적으로 상기 위치 정보 및 상기 생체 신호를 측정하여 관리 서버로 전송할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2센서부가 배터리 잔량 및 온도를 측정하는 단계; 상기 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출하는 단계; 제2연산부가 상기 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출하는 단계; 제어부가 정상 모드 상태에서 상기 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어하는 단계; 상기 제어부가 상기 절전 모드 상태에서 상기 측정된 배터리 잔량이 상기 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 상기 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하는 단계를 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법을 제공한다.
상기 비상 모드 상태에서 상기 제어부가 위치 산출부를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하는 단계; 및 상기 현재 위치 정보를 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 비상 모드 상태에서 상기 제어부가 상기 제1센서부를 구동시켜 생체 신호를 측정하는 단계; 및 상기 생체 신호를 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 절전 모드 상태에서 상기 제어부가 가속도 센서를 구동시켜 가속도 벡터값을 측정하는 단계; 및 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 상기 절전 모드를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명인 웨어러블 헬스케어 디바이스 및 이의 제어 방법은 효율적인 배터리 관리가 가능하다.
또한, 배터리 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 응급 상황에 대비할 수 있다.
도1은 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스의 개념도이다.
도2는 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스의 구성 블록도이다.
도3은 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법의 순서도이다.
도4는 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법의 순서도이다.
도5는 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스의 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도1은 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스의 개념도이고, 도2는 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스의 구성 블록도이다.
도1, 및 도2를 참조하면, 실시예에서 웨어러블 헬스케어 디바이스(10)는 예를 들면, 혈압 측정 센서, 혈당 측정 센서, 체지방 측정 센서, ECG센서, 호흡 센서, 운동량 센서 등 착용자의 다양한 생체 신호를 측정할 수 있는 전자 디바이스를 의미할 수 있다. 웨어러블 헬스케어 디바이스(10)는 의복 내장형, 벨트 등과 같이 사용자의 신체에 직접 착용되는 웨어러블(wearable)형태의 디바이스를 의미할 수 있다.
웨어러블 헬스케어 디바이스(10)는 다양한 생체 신호 측정 센서를 이용하여 착용자의 생체 신호를 측정하고, 그에 따라 생성되는 생체 정보를 관리 서버(20)로 전송할 수 있다.
실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스(10)는 배터리(11), 위치 산출부(12), 제1센서부(13), 제2센서부(14), 가속도 센서(15), 제1연산부(16), 제2연산부(17), 제어부(18) 및 통신부(19)를 포함하여 구성될 수 있다.
배터리(11)는 웨어러블 헬스케어 디바이스(10)에 내장될 수 있다. 배터리(11)는 예를 들면 리튬인산철(Li-Fe4) 전지, 리튬이온(Li-Ion)전지 또는 리튬폴리머(Li-Polymer)전지 등 다양한 종류의 전지로 구성될 수 있다.
위치 산출부(12)는 위치 정보를 산출할 수 있다. 위치 산출부(12)는 GPS(Global Positioning System)모듈을 포함할 수 있다. GPS모듈은 위성항법시스템의 일종으로 GPS위성과 모듈간의 거리를 계산해 좌표값을 산출할 수 있다. 위치 산출부(12)는 GPS위성과 GPS모듈간의 전파 도달시간을 이용하여 거리를 계산하고, 이를 바탕으로 4개 이상의 GPS위성에서 전파를 수신하여 위치를 파악할 수 있다. 또는, 장치가 상위 서버와 연결되기 위해 통신하는 중계 장치와의 송수신 시간 계산에 따라 중계장치를 기준으로한 상대적인 위치 정보룰 산출할 수 있다.
제1센서부(13)는 착용자의 신체에 부착되어 생체 신호를 측정할 수 있다. 제1센서부(13)는 예를 들면, 혈압 측정 센서, 혈당 측정 센서, 체지방 측정 센서, ECG센서, 호흡 센서, 운동량 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2센서부(14)는 배터리 잔량 및 온도를 측정할 수 있다. 제2센서부(14)는 배터리(14)의 잔존 용량(SOC, State of Charge)을 측정하는 회로 모듈 및 온도 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 회로 모듈은 분기저항, 변압기, 변류기, 전자식 변성기 등을 포함할 수 있다.
가속도 센서(15)는 예를 들면 3축 자이로 센서를 포함할 수 있다.
제1연산부(16)는 배터리(11)의 온도에 따라 헬스케어 디바이스의 절전모드 돌입기준 배터리 값을 산출할 수 있다. 실시예에서 기준 배터리 값은 정상 모드 상태에서 절전 모드 상태로의 진입 여부를 판단하기 위한 배터리 잔량 기준을 의미할 수 있다. 제1연산부(16)는 배터리(11)의 온도가 낮을수록 기준 배터리 값을 크게 설정할 수 있다.
예를 들면, 제1연산부(16)는 하기 수학식 1에 따라 기준 배터리 값을 산출할 수 있다.
Figure 112020006413853-pat00001
수학식 1에서 x는 섭씨 온도이고, y는 기준 배터리 값을 의미할 수 있다. 수학식 1에서 기준 배터리 값은 최대 배터리 용량에 대한 비율로 산출될 수 있다. 예를 들어 -20℃에서, 기준 배터리 값은 최대 배터리 용량의 약 13%로 산출될 수 있다. 또한, 40℃ 에서, 기준 배터리 값은 최대 배터리 용량의 약 5%로 산출될 수 있다.
제2연산부(17)는 배터리(11)의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출할 수 있다. 실시예에서 최소 구동 배터리 값은 절전 모드 상태에서 최소 n(n은 자연수)번 동작하여 생체 신호, 위치 정보 등을 측정하여 관리 서버(20)로 전송하기 위한 최소 전력의 합계치를 의미할 수 있다. 제2연산부(17)는 배터리(11)의 최대 용량을 고려하여 전술한 n값을 결정할 수 있다.
제2연산부(17)는 배터리(11)의 최대 용량, 위치 산출부(12)의 구동 전력, 제1센서부(13)의 구동 전력 및 데이터 전송 전력을 이용하여 최소 구동 배터리 값을 산출할 수 있다. 예를 들면, 최소 구동 배터리 값은 위치 산출부(12)의 1회 구동 전력과 1회 데이터 전송 전력의 합계치를 의미할 수 있다. 또는 최소 구동 배터리 값은 제1센서부(13)의 1회 구동 전력과 1회 데이터 전송 전력의 합계치를 의미할 수 있다. 또는, 최소 구동 배터리 값은 위치 산출부(12)의 1회 구동 전력, 제1센서부(13)의 1회 구동전력, 그리고 1회 데이터 전송 전력의 합계치를 의미할 수 있다.
실시예에서, 웨어러블 헬스케어 디바이스(10)는 생체 신호, 위치 정보 등의 필요 정보를 한번 전송하는데 0.02mW의 전력을 필요로 할 수 있다. 따라서, 120mA의 정격 전류를 가진 배터리가 완충 된 경우 최대 144mW의 용량을 보유한다고 했을 때, 최대 용량의 0.2 내지 1%의 전력량을 최소 구동 배터리 값으로 산출할 수 있다.
제어부(18)는 정상 모드 상태에서 제2센서부(14)를 통하여 측정된 배터리 잔량이 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어하며, 절전 모드 상태에서 측정된 배터리 잔량이 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.
실시예에서, 정상 모드는 주기적으로 생체 신호와 위치 정보를 산출하여 관리 서버(20)로 전송하고, 배터리 잔량을 주기적으로 측정하여 절전 모드로의 진입 여부를 판단하는 상태를 의미할 수 있다.
실시예에서, 절전 모드는 배터리 잔량을 주기적으로 측정하여 절전 모드 해제 후 비상 모드 또는 정상 모드로의 진입 여부를 판단하는 상태를 의미할 수 있다.
실시예에서, 비상 모드는 절전 모드 해제 후 남은 배터리 전력을 이용하여 위치 정보 및 생체 신호 중 적어도 하나를 측정하여 관리 서버(20)로 전송하는 상태를 의미할 수 있다.
정상 모드 상태에서 제어부(18)는, 배터리(11)를 제어하여 위치 산출부(12), 제1센서부(13), 제2센서부(14), 가속도 센서(15), 제1연산부(16), 제2연산부(17), 통신부(19)에 지속적인 전력을 공급할 수 있다. 위치 산출부(12) 및 제1센서부(13)는 주기적으로 위치 정보와 생체 신호를 측정하여 통신부(19)를 통하여 관리 서버(20)에 전송할 수 있다. 이 때, 위치 정보와 생체 신호의 전송 주기는 배터리(11)의 최대 용량을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 제2센서부(14)는 주기적으로 배터리 잔량 및 온도를 측정하여 제1연산부(16)와 제2연산부(17)에 전달할 수 있다. 제어부(18)는 측정된 배터리 잔량을 기준 배터리 값과 비교하여 절전 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(18)는 가속도 센서(15)에서 측정한 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 경고 신호를 관리 서버(20)에 전송할 수 있다.
절전 모드 상태에서 제어부(18)는, 배터리(11)를 통하여 위치 산출부(12), 제1센서부(13), 통신부(19)에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 절전 모드 상태에서 제2센서부(14)는, 주기적으로 배터리 잔량 및 온도를 측정하여 제1연산부(16)와 제2연산부(17)에 전달할 수 있다. 제어부(18)는 측정된 배터리 잔량을 최소 구동 배터리 값과 비교하여 비상 모드 또는 정상 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(18)는 가속도 센서(15)에서 측정한 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 절전 모드를 해제하고 경고 신호를 관리 서버(20)에 전송할 수 있다.
비상 모드 상태에서 제어부(18)는, 위치 산출부(11)를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하여 관리 서버(20)로 전송할 수 있다.
또는, 비상 모드 상태에서 제어부(18)는, 제1센서부(13)를 구동시켜 생체 신호를 측정하여 관리 서버(20)로 전송할 수 있다.
또는 비상 모드 상태에서 제어부(18)는, 위치 산출부(11)를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하고, 제1센서부(13)를 구동시켜 생체 신호를 측정하여 관리 서버(20)로 전송할 수 있다.
통신부(19)는 제어부(18)의 제어에 따라 관리 서버(20)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신부(19)는 제어부(18)의 제어에 따라 위치 정보, 생체 신호, 경고 신호 등을 관리 서버(20)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 통신부(19)는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), LoRa(Long-Range) 등의 원거리 통신 기술을 사용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.
또는 통신부(19)는 블루투스, RFID(RadioFrequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비, 인접 자장 통신(NFC) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는, USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등의 근거리 통신 기술을 사용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.
도3은 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법의 순서도이다.
도3을 참조하면, 웨어러블 헬스케어 디바이스는 최초 구동시 정상 모드 상태로 구동될 수 있다(S301).
제2센서부는 배터리 잔량 및 온도를 측정할 수 있다(S302).
다음으로, 제1연산부는 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출할 수 있다(S303).
다음으로, 제2연산부는 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출할 수 있다(S304).
다음으로, 제어부는 정상 모드 상태에서 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S305~306).
이 때, 제어부는 측정된 잔량이 기준 배터리 값 미만이더라도 충전 상태인 것으로 판단되면 정상 모드 상태를 유지하도록 제어할 수 있다(S307).
다음으로, 제어부는 절전 모드 상태에서 측정된 배터리 잔량이 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S308~310).
다음으로, 제어부는 비상 모드 상태에서 위치 산출부를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하거나 제1센서부를 구동시켜 생체 신호를 측정할 수 있다. 또는 위치 산출부 및 제1센서부를 함께 구동시켜 현재 위치 정보 및 생체 신호를 측정할 수 있다(S311).
다음으로, 통신부는 현재 위치 정보 및 생체 신호 중 적어도 하나를 관리 서버로 전송할 수 있다(S312).
또는, 제어부는 절전 모드 상태에서 측정된 배터리 잔량이 기준 배터리 값 이상이 되면 절전 모드를 해제하고, 정상 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S313).
또한, 제어부는 절전 모드 상태에서 가속도 센서를 구동시켜 가속도 벡터값을 측정할 수 있다(S314).
제어부는 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 절전 모드를 해제하고 비상 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S315).도4는 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법의 순서도이다.
도4를 참조하면, 웨어러블 헬스케어 디바이스는 최초 구동시 정상 모드 상태로 구동될 수 있다(S401).
제2센서부는 배터리 잔량 및 온도를 측정할 수 있다(S402).
다음으로, 제1연산부는 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출할 수 있다(S403).
다음으로, 제2연산부는 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출할 수 있다(S404).
다음으로, 제어부는 정상 모드 상태에서 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S405~406).
이 때, 제어부는 측정된 잔량이 기준 배터리 값 미만이더라도 충전 상태인 것으로 판단되면 정상 모드 상태를 유지하도록 제어할 수 있다(S407).
다음으로, 제어부는 절전 모드 상태에서 측정된 배터리 잔량이 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S408~410).
다음으로, 제어부는 비상 모드 상태에서 위치 산출부를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하거나 제1센서부를 구동시켜 생체 신호를 측정할 수 있다. 또는 위치 산출부 및 제1센서부를 함께 구동시켜 현재 위치 정보 및 생체 신호를 측정할 수 있다(S411).
다음으로, 통신부는 현재 위치 정보 및 생체 신호 중 적어도 하나를 관리 서버로 전송할 수 있다(S412).
또한, 제어부는 인터럽트 서브루틴으로 가속도 센서를 구동시켜 가속도 벡터값을 측정할 수 있다(S413).
제어부는 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 절전 모드를 해제하고 비상 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S414).
도5는 실시예에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스의 개념도이다. 도5에 따른 웨어러블 헬스케어 디바이스는 실버 헬스케어 용도로 사용될 수 있다. 도5를 참조하면, 실시예에서 웨어러블 헬스케어 디바이스(100)는 예를 들면, 혈압 측정 센서, 혈당 측정 센서, 체지방 측정 센서, ECG센서, 호흡 센서, 운동량 센서 등 착용자의 다양한 생체 신호를 측정할 수 있는 전자 디바이스를 의미할 수 있다. 웨어러블 헬스케어 디바이스(100)는 의복 내장형, 벨트 등과 같이 사용자의 신체에 직접 착용되는 웨어러블(wearable)형태의 디바이스를 의미할 수 있다.
도5에서는 도1 및 도2와 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도5를 참조하면, 도킹 스테이션(200)은 게이트 웨이의 기능을 수행할 수 있다. 도킹 스테이션(200)은 무선 통신 기지국 역할을 하게 되며, 웨어러블 헬스케어 디바이스(100)와 연동될 수 있다.
데이터 수집 장치(DCU)(300)는 원격 검침 시스템에서 적용되고 있는 구성으로, 도킹 스테이션(200)을 통해 전달받은 웨어러블 헬스케어 디바이스(100)의 무선 정보는 데이터 수집 장치(300)에 적용되고 있는 상용망을 통하여 관리 서버(400)로 전송될 수 있다.　
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는　기록매체　내지 저장매체도 들 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 헬스케어 디바이스
11: 배터리
12: 위치 산출부
13: 제1센서부
14: 제2센서부
15: 가속도 센서
16: 제1연산부
17: 제2연산부
18: 제어부
19: 통신부
20: 관리 서버

Claims (12)

  1. 배터리;
    위치 정보를 산출하는 위치 산출부;
    착용자의 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하는 제1센서부;
    상기 배터리 잔량 및 온도를 측정하는 제2센서부;
    상기 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출하는 제1연산부;
    상기 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출하는 제2연산부; 및
    정상 모드 상태에서 상기 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어하며, 상기 절전 모드 상태에서 상기 측정된 배터리 잔량이 상기 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 상기 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하는 제어부를 포함하며,
    상기 제2연산부는 상기 배터리의 최대 용량, 상기 위치 산출부의 구동 전력, 상기 제1센서부의 구동 전력 및 데이터 전송 전력을 이용하여 상기 최소 구동 배터리 값을 산출하는 웨어러블 헬스케어 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비상 모드에서 상기 위치 산출부를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하여 관리서버로 전송하는 웨어러블 헬스케어 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비상 모드에서 상기 제1센서부를 구동시켜 생체 신호를 측정하여 관리서버로 전송하는 웨어러블 헬스케어 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1연산부는 상기 배터리의 온도가 낮을수록 상기 기준 배터리 값을 크게 설정하는 웨어러블 헬스케어 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    가속도 센서를 더 포함하며,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제어부는 가속도 센서에서 측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 상기 절전 모드를 해제하는 웨어러블 헬스케어 디바이스.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 정상 모드 상태에서 주기적으로 상기 위치 정보 및 상기 생체 신호를 측정하여 관리 서버로 전송하는 웨어러블 헬스케어 디바이스.
  8. 제2센서부가 배터리 잔량 및 온도를 측정하는 단계;
    상기 배터리의 온도에 따라 기준 배터리 값을 산출하는 단계;
    제2연산부가 상기 배터리의 상태에 따라 최소 구동 배터리 값을 산출하는 단계;
    제어부가 정상 모드 상태에서 상기 제2센서부를 통하여 측정된 배터리 잔량이 상기 기준 배터리 값 미만일 경우 절전 모드로 진입하도록 제어하는 단계;
    상기 제어부가 상기 절전 모드 상태에서 상기 측정된 배터리 잔량이 상기 최소 구동 배터리 값 이하가 되면 상기 절전 모드를 해제하여 비상 모드로 진입하는 단계를 포함하며,
    상기 최소 구동 배터리 값을 산출하는 단계는 상기 배터리의 최대 용량, 위치 정보를 산출하는 위치 산출부의 구동 전력, 착용자의 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하는 제1센서부의 구동 전력 및 데이터 전송 전력을 이용하여 상기 최소 구동 배터리 값을 산출하는 단계를 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 비상 모드 상태에서 상기 제어부가 상기 위치 산출부를 구동시켜 현재 위치 정보를 산출하는 단계; 및
    상기 현재 위치 정보를 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 비상 모드 상태에서 상기 제어부가 상기 제1센서부를 구동시켜 생체 신호를 측정하는 단계; 및
    상기 생체 신호를 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제어부가 가속도 센서를 구동시켜 가속도 벡터값을 측정하는 단계; 및
    측정한 가속도 벡터값이 기 설정 가속도 벡터값을 초과하는 경우 상기 절전 모드를 해제하는 단계를 더 포함하는 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 웨어러블 헬스케어 디바이스 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140304542A1 (en) * 2011-10-28 2014-10-09 Hewlett-Packard Development Company Report updated threshold level based on parameter
KR101844382B1 (ko) * 2017-09-20 2018-04-02 김한주 웨어러블 통신 장치
US20190303885A1 (en) 2017-01-07 2019-10-03 International Business Machines Corporation Charge management

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170094701A (ko) * 2016-02-11 2017-08-21 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140304542A1 (en) * 2011-10-28 2014-10-09 Hewlett-Packard Development Company Report updated threshold level based on parameter
US20190303885A1 (en) 2017-01-07 2019-10-03 International Business Machines Corporation Charge management
KR101844382B1 (ko) * 2017-09-20 2018-04-02 김한주 웨어러블 통신 장치

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