KR102371506B1 - 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작업자 디바이스와 연결 불가능한 지역에 대해서도 중계기를 통해 작업자 상태에 관한 제1 피드백 데이터를 송신할 수 있고, 중계기의 통신 상태에 관한 제2 피드백 데이터를 송신할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템 및 그 방법에 의하면, 관리자 서버로부터의 제1 피드백 데이터가 통신 중계기, 작업자 디바이스 및 웨어러블 디바이스를 차례로 거쳐 통신 불가한 지역에 있는 작업자에게 전달될 수 있음과 동시에, 작업자 디바이스 및 관리자 서버를 중계하는 통신 중계기에서의 원거리 무선 통신의 상태에 대한 제2 피드백 데이터가 송수신될 수 있으므로, 지하철이나 지하 주차장과 같이 웨어러블 디바이스와의 무선 통신이 허용되지 않는 건설 현장에서도 통신 시스템의 안정성을 확보하는 것이 보다 용이해질 수 있다.
Description
본 발명은 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 작업자 디바이스와 연결 불가능한 지역에 대해서도 중계기를 통해 작업자 상태에 관한 제1 피드백 데이터를 송신할 수 있고, 중계기의 통신 상태에 관한 제2 피드백 데이터를 송신할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
웨어러블 디바이스(wearable device)는 신체에 착용 가능한 형태로 구성되어 신체로부터 각종 데이터를 측정하거나, 청각 또는 촉각 등의 형태로 신체에 자극을 전달하는 전자 디바이스를 의미할 수 있다. 웨어러블 디바이스는 무선 통신 기능을 구비하여 일상의 다양한 영역에서 활용될 수 있으며, 건설 현장에서 작업자의 상태를 체크하는 용도로도 활용될 수 있다.
건설 현장의 특성에 따라, 예를 들면 지하철이나 지하 주차장을 건설하는 현장에서는 웨어러블 디바이스와의 무선 통신이 허용되지 않을 수 있으므로, 이와 같은 현장에서도 웨어러블 디바이스를 통해 작업자의 상태를 체크하기 위해서는 웨어러블 디바이스와 관리자 서버를 중계하는 통신 중계기가 활용될 수 있다.
다만, 웨어러블 디바이스의 데이터 수집 빈도, 데이터 발송 빈도, 또는 건설 현장의 작업자들의 인원수에 따라, 정해진 대역폭을 갖는 통신 중계기의 무선 통신 상태가 변동될 수 있다. 따라서, 건설 현장에서 작업자의 상태를 체크하는 통신 시스템의 안정성을 확보하기 위해서는 통신 중계기에 대해서도 별도의 피드백을 통해 무선 통신 상태를 관리할 것이 요구될 수 있다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 건설 현장에서 작업자의 상태를 체크하는 통신 시스템의 안정성을 확보하기 위해 통신 중계기에 대해서도 별도의 피드백을 통해 무선 통신 상태를 관리할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템은, 작업자의 신체에 착용되고, 상기 작업자의 생체 상태와 움직임 상태에 관한 작업자 데이터를 데이터 수집 주기에 따라 수집하는 웨어러블 디바이스; 상기 웨어러블 디바이스와 제1 무선 통신으로 연동되고, 상기 작업자 데이터의 적어도 일부를 가공함으로써 가공 작업자 데이터를 데이터 송신 주기에 따라 송신하는 작업자 디바이스; 상기 작업자 디바이스와 제2 무선 통신으로 연결되고, 상기 가공 작업자 데이터를 상기 작업자 디바이스와 연결 불가능한 지역으로 중계하는 통신 중계기; 및 상기 통신 중계기와 상기 원거리 무선 통신으로 연결되고, 상기 가공 작업자 데이터에 기초하는 상기 생체 상태와 상기 움직임 상태에 대한 제1 피드백 데이터 및 상기 원거리 무선 통신의 상태에 기초하는 상기 데이터 수집 주기와 상기 데이터 송신 주기에 대한 제2 피드백 데이터를 송신하는 관리자 서버를 포함한다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 또다른 수단으로서, 본 발명의 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 방법은, 작업자의 신체에 착용되는 웨어러블 디바이스를 통해, 상기 작업자의 생체 상태와 움직임 상태에 관한 작업자 데이터를 데이터 수집 주기에 따라 수집하는 단계; 상기 웨어러블 디바이스와 제1 무선 통신으로 연동되는 작업자 디바이스를 통해, 상기 작업자 데이터의 적어도 일부를 가공함으로써 가공 작업자 데이터를 데이터 송신 주기에 따라 송신하는 단계; 상기 작업자 디바이스와 제2 무선 통신으로 연결되는 통신 중계기를 통해, 상기 가공 작업자 데이터를 상기 작업자 디바이스와 연결 불가능한 지역으로 중계하는 단계; 및 상기 통신 중계기와 상기 원거리 무선 통신으로 연결되는 관리자 서버를 통해, 상기 가공 작업자 데이터에 기초하는 상기 생체 상태와 상기 움직임 상태에 대한 제1 피드백 데이터 및 상기 원거리 무선 통신의 상태에 기초하는 상기 데이터 수집 주기와 상기 데이터 송신 주기에 대한 제2 피드백 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템 및 그 방법에 의하면, 관리자 서버로부터의 제1 피드백 데이터가 통신 중계기, 작업자 디바이스 및 웨어러블 디바이스를 차례로 거쳐 통신 불가한 지역에 있는 작업자에게 전달될 수 있음과 동시에, 작업자 디바이스 및 관리자 서버를 중계하는 통신 중계기에서의 원거리 무선 통신의 상태에 대한 제2 피드백 데이터가 송수신될 수 있으므로, 지하철이나 지하 주차장과 같이 웨어러블 디바이스와의 무선 통신이 허용되지 않는 건설 현장에서도 통신 시스템의 안정성을 확보하는 것이 보다 용이해질 수 있다.
도 1은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템을 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 웨어러블 디바이스, 작업자 디바이스 및 관리자 서버 상호간의 연동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템이 동작하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 건설 현장의 공정 진척도에 따라 신규 지역에 통신 중계기를 추가하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 체온 센서의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 방법을 구성하는 단계들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 웨어러블 디바이스, 작업자 디바이스 및 관리자 서버 상호간의 연동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템이 동작하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 건설 현장의 공정 진척도에 따라 신규 지역에 통신 중계기를 추가하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 체온 센서의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 방법을 구성하는 단계들을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명될 것이다. 이하에서의 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐, 본 발명에 따른 권리범위를 제한하거나 한정하기 위한 것은 아니다. 본 발명에 관한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명에 따른 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에 관한 기술 분야에서 널리 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 본 발명에서 사용되는 용어의 의미는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 새로운 기술의 출현, 심사기준 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선정될 수 있고, 이 경우 임의로 선정되는 용어의 의미가 상세하게 설명될 것이다. 본 발명에서 사용되는 용어는 단지 사전적 의미만이 아닌, 명세서의 전반적인 맥락을 반영하는 의미로 해석되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다'와 같은 용어는 명세서에 기재되는 구성 요소들 또는 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 일부 구성 요소들 또는 단계들은 포함되지 않는 경우, 및 추가적인 구성 요소들 또는 단계들이 더 포함되는 경우 또한 해당 용어로부터 의도되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2'와 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들 또는 단계들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 해당 구성 요소들 또는 단계들은 서수에 의해 한정되지 않아야 한다. 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성 요소 또는 단계를 다른 구성 요소들 또는 단계들로부터 구별하기 위한 용도로만 해석되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명될 것이다. 본 발명에 관한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 대해서는 자세한 설명이 생략된다.
도 1은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템을 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템(100)은 웨어러블 디바이스(110), 작업자 디바이스(120), 통신 중계기(130) 및 관리자 서버(140)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 범용적인 요소들이 시스템(100)에 더 포함될 수 있다.
시스템(100)은 건설 현장에서 근로하는 작업자들의 건강 상태 또는 안전 상태를 체크하기 위한 시스템을 의미할 수 있다. 시스템(100)은 작업자 상태 체크를 위해 유/무선 데이터 통신을 활용하는 통신 시스템일 수 있다.
시스템(100)에서, 웨어러블 디바이스(110)는 작업자의 신체에 착용될 수 있고, 작업자의 생체 상태와 움직임 상태에 관한 작업자 데이터를 데이터 수집 주기에 따라 수집할 수 있다.
웨어러블 디바이스(110)는 작업자의 다양한 신체 부위에 착용될 수 있는 전자 디바이스로서, 예를 들면 스마트 워치(smart watch), 스마트 안경, 웨어러블 컴퓨터, 또는 스마트 속옷 등과 같이 작업자 신체로부터 데이터를 측정하고, 작업자 신체에 시각/청각/촉각 등의 자극을 전달할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 웨어러블 디바이스(110)가 측정하는 작업자 데이터는 작업자의 생체 상태 및 움직임 상태와 관련될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스(110)는 분당 1회 등 미리 설정되어 있는 가변의 데이터 수집 주기에 따라 작업자 데이터를 측정하여 수집할 수 있다.
시스템(100)에서, 작업자 디바이스(120)는 웨어러블 디바이스(110)와 제1 무선 통신으로 연동될 수 있고, 작업자 데이터의 적어도 일부를 가공함으로써 가공 작업자 데이터를 데이터 송신 주기에 따라 송신할 수 있다.
작업자 디바이스(120)는 작업자가 소지하는 스마트폰과 같은 휴대용 전자 디바이스를 의미할 수 있다. 그 외에도, 데이터 처리 기능 및 통신 기능을 구비하는 다양한 형태의 디바이스가 작업자 디바이스(120)에 해당할 수 있다. 작업자 디바이스(120)는 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 근거리 무선 통신을 통해 웨어러블 디바이스(110)와 연동되거나 1:1로 페어링될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스(110)에 구비되는 통신 모듈은 모델명 HM-19의 블루투스 모듈일 수 있다.
작업자 디바이스(120)는 작업자 데이터의 적어도 일부를 가공하여 가공 작업자 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 작업자 디바이스(120)는 무선 통신의 상태를 고려하여 건강 상태 데이터 및 안전 상태 데이터 중 어느 하나만을, 또는 양자 각각의 일부만을 가공할 수 있다. 작업자 데이터에 대한 가공은 정렬, 필터링, 일부 삭제, 압축, 또는 기타 무선 통신을 위해 필요한 다른 형태의 데이터 프로세싱을 포함할 수 있다. 작업자 디바이스(120)는 미리 정해진 데이터 송신 주기에 따라, 또는 요청이 있을 때에만 가공 작업자 데이터를 송신할 수 있다.
시스템(100)에서, 통신 중계기(130)는 작업자 디바이스(120)와 제2 무선 통신으로 연결될 수 있고, 가공 작업자 데이터를 작업자 디바이스(120)와 연결 불가능한 지역으로 중계할 수 있다.
통신 중계기(130)는 LTE, 5G, WLAN(WiFi) 등의 상용의 원거리 무선 통신으로 작업자 디바이스(120)와 연결될 수 있다. 원거리 무선 데이터의 용어는 전술한 근거리 무선 데이터 대비 보다 먼 거리에서 수행되는 데이터 통신의 의미로 해석될 수 있다. 통신 중계기(130)에 의하면, 작업자 디바이스(120)와 원거리 무선 통신이 불가한 지역에 대해서도, 예를 들면 지하 공사 현장에서 지상의 관리자 서버(140)로 가공 작업자 데이터가 전달될 수 있다.
통신 중계기(130)는 복수의 요소들로 구성될 수 있다. 예를 들면, 통신 중계기(130)는 무선 통신 중계를 위한 액세스 포인트(AP), 가상 사설망(VPN), 라우터 및 IDC를 차례로 거쳐 가공 작업자 데이터를 중계할 수 있다. 한편, 가상 사설망(VPN)은 작업자 디바이스(120)와 원거리 무선 통신이 가능한 지역에 설치될 수 있고, LTE 또는 5G 데이터 통신에 관한 라우터는 원거리 무선 통신이 불가한 지역에 설치될 수 있다.
시스템(100)에서, 관리자 서버(140)는 통신 중계기(130)와 원거리 무선 통신으로 연결될 수 있고, 가공 작업자 데이터에 기초하는 생체 상태와 움직임 상태에 대한 제1 피드백 데이터 및 원거리 무선 통신의 상태에 기초하는 데이터 수집 주기와 데이터 송신 주기에 대한 제2 피드백 데이터를 송신할 수 있다.
관리자 서버(140)는 통신 중계기(130)에 의해 중계되는 데이터를 저장, 처리하고 그 결과를 다시 송신하기 위한 전자 구성품들을 포함하는 서버 디바이스일 수 있다. 예를 들면, 관리자 서버(140)는 DRAM, SSD, HDD 등과 같은 메모리 및 CPU, GPU, AP 등과 같은 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 관리자 서버(140)는 통신 중계기(130)와 원거리 무선 통신으로 연결될 수 있다. 통신 중계기(130)는 동일한 통신 방식으로 작업자 디바이스(120) 및 관리자 서버(140)와 데이터를 주고받을 수 있다.
관리자 서버(140)는 가공 작업자 데이터에 기초하여 생체 상태와 움직임 상태에 대한 제1 피드백 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 작업자의 심박수나 혈중 산소포화도, 또는 체온과 같은 생체 상태 데이터가 정상 범위를 벗어나는 경우 작업자의 휴식을 권유하는 제1 피드백 데이터가 생성될 수 있다. 또는, 작업자의 속도나 가속도, 자이로 각속도 등과 같은 움직임 상태 데이터가 정상 범위를 벗어나는 경우, 작업자의 낙상과 같은 안전 상태에 관한 제1 피드백 데이터가 생성될 수 있다.
관리자 서버(140)는 원거리 무선 통신의 상태에 기초하여 데이터 수집 주기와 데이터 송신 주기에 대한 제2 피드백 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 통신 중계기(130)에서의 원거리 무선 통신의 제한된 대역폭을 초과하는 데이터가 송신되는 경우, 관리자 서버(140)는 통신 안정성을 위해 데이터 송신량이 감소하도록 웨어러블 디바이스(110)의 데이터 수집 주기 및 작업자 디바이스(120)의 데이터 송신 주기 중 적어도 하나를 감소시키는 제2 피드백 데이터를 생성할 수 있다. 관리자 서버(140)에 의해 생성되는 제1 피드백 데이터 및 제2 피드백 데이터는 통신 중계기(130)를 통해 작업자 디바이스(120) 및 웨어러블 디바이스(110)로 전달될 수 있다.
위와 같은 시스템(100)의 각 구성 요소가 수행하는 동작 과정에 의하면, 작업자의 건강/안전 상태에 대한 제1 피드백 데이터 뿐만 아니라, 통신 중계기(130)의 통신 상태에 관한 제2 피드백 데이터가 생성되어 피드백될 수 있으므로, 지하철이나 지하 주차장과 같이 웨어러블 디바이스(110)와의 무선 통신이 허용되지 않는 건설 현장에서도 시스템(100)의 통신 안정성이 보다 용이하게 확보될 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 웨어러블 디바이스, 작업자 디바이스 및 관리자 서버 상호간의 연동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 시스템(100)에서 스마트 워치 형태의 웨어러블 디바이스(110)는 근거리 무선 통신의 하나인 블루투스로 스마트폰 형태의 작업자 디바이스(120)와 페어링될 수 있고, 이들의 연동은 다시 관리자 서버(140)에 등록될 수 있다.
웨어러블 디바이스(110) 및 작업자 디바이스(120)의 관리자 서버(140)로의 등록은 양자가 각각 개별적으로 이루어질 수 있고, 또는 양자가 페어링되어 동시에 등록될 수도 있다. 한편, 웨어러블 디바이스(110) 및 작업자 디바이스(120)의 등록은 관리자 서버(140)를 운영하는 시스템(100)의 관리자의 스마트폰이나 기타 디바이스를 통해 이루어질 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이 작업자 디바이스(120)에서 QR 코드를 생성하고, 이를 시스템(100)의 관리자의 스마트폰 등을 통해 읽는 방식으로 등록이 진행될 수도 있다.
시스템(100)에서 상호 연동된 웨어러블 디바이스(110) 및 작업자 디바이스(120)가 관리자 서버(140)에 등록되는 경우, 웨어러블 디바이스(110)를 착용한 작업자가 관리자 서버(140)와 LTE/5G 데이터 통신이 불가한 지역(예를 들면, 지하철 공사 현장 등)에 있더라도, 통신 중계기(130)의 VPN 및 라우터 등을 거쳐 서로 데이터를 주고받는 것이 가능해질 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템이 동작하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 시스템(100)에서 상호 통신이 불가능한 지역들이 위치하는 웨어러블 디바이스(110) 및 관리자 서버(140, 관리자 디바이스)가 통신 중계기(130)를 통해 데이터를 주고받는 과정이 도시되어 있다.
이와 관련하여, 통신 중계기(130)는 적어도 i) 관리자 서버(140)와 연결 가능한 지역의 라우터(133) 및 ii) 관리자 서버(140)와 연결 불가능한 지역의 가상 사설망(VPN)(132)을 포함할 수 있고, 가상 사설망(132)은 제1 중계 대역폭으로 작업자 디바이스(120) 및 라우터(133)를 중계할 수 있고, 라우터(133)는 제1 중계 대역폭보다 큰 제2 중계 대역폭으로 가상 사설망(132) 및 관리자 서버(140)를 중계할 수 있다.
가상 사설망(132) 및 라우터(133) 외에도, 통신 중계기(130)는 액세스 포인트(AP)(131) 및 IDC(134)를 더 포함할 수 있다. 액세스 포인트(131)는 POE 스위치를 통해 가상 사설망(132)과 연결될 수 있다. 한편, 라우터(133)는 LTE 데이터를 중계하기 위한 LTE 라우터, 또는 5G 데이터를 중계하기 위한 5G 라우터 등일 수 있다. 예를 들면, 가상 사설망(132)의 제1 중계 대역폭은 30 Mbps일 수 있고, 라우터(133)의 제2 중계 대역폭은 100 Mbps일 수 있으며, 필요에 따라 적절한 다른 수치가 제1/제2 중계 대역폭으로 설정될 수 있다.
위와 같이, 통신 중계기(130)의 가상 사설망(132)의 제1 중계 대역폭 및 라우터(133)의 제2 중계 대역폭이 설정되어 있는 경우, 이를 초과하는 데이터 트래픽이 발생한다면 통신 안정성을 확보하기 위해 원거리 무선 통신의 상태에 대한 제2 피드백 데이터를 통신 중계기(130)에 제공할 것이 요구될 수 있다.
제2 피드백 데이터를 통해 시스템(100)의 통신 안정성을 확보하기 위한 첫번째 방식과 관련하여, 제1 중계 대역폭 및 제2 중계 대역폭 중 적어도 하나가 초과되는 경우, 관리자 서버(140)는 제2 피드백 데이터를 통해 데이터 수집 주기 및 데이터 송신 주기 중 적어도 하나를 증가시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 웨어러블 디바이스(110)는 데이터 수집 주기에 따라 작업자의 신체로부터 생체 상태와 움직임 상태에 관한 작업자 데이터를 수집하고 있고, 작업자 디바이스(120)는 데이터 송신 주기에 따라 작업자 데이터를 가공한 가공 작업자 데이터를 송신하고 있으므로, 이들의 주기를 증가시켜 데이터 처리의 빈도를 감소시키면 시스템(100)에서의 데이터 트래픽이 감소하여 다시 안정적인 데이터 송수신이 이루어질 수 있다. 반대로, 제1/제2 중계 대역폭에 여유가 있는 경우 데이터 수집/송신 주기가 증가할 수도 있다.
제2 피드백 데이터를 통해 시스템(100)의 통신 안정성을 확보하기 위한 두번째 방식과 관련하여, 가공 작업자 데이터는 작업자 데이터로부터 가공되는 제1 카테고리 데이터 및 미가공되는 제2 카테고리 데이터를 포함할 수 있고, 제1 중계 대역폭 및 제2 중계 대역폭 적어도 하나가 초과되는 경우, 관리자 서버(140)는 제2 피드백 데이터를 통해 제2 카테고리 데이터 대비 제1 카테고리 데이터의 비중을 증가시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 작업자 데이터에 대한 가공은 정렬, 필터링, 일부 삭제, 압축, 또는 기타 무선 통신을 위해 필요한 다른 형태의 데이터 프로세싱을 포함할 수 있다. 이와 같은 가공을 통한 제1 카테고리 데이터는 제2 카테고리 데이터 대비 높은 전송 효율을 가질 수 있다. 따라서, 제1 카테고리 데이터의 비중이 증가하는 경우 시스템(100) 전체의 데이터 트래픽이 감소하여 통신 안정화가 달성될 수 있다.
제2 피드백 데이터를 통해 시스템(100)의 통신 안정성을 확보하기 위한 세번째 방식과 관련하여, 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템(100)은 가상 사설망(132) 및 라우터(133)에 연결되는 적어도 하나의 선별 서버(151, 152)를 더 포함할 수 있고, 제1 중계 대역폭 및 제2 중계 대역폭 적어도 하나가 초과되는 경우, 적어도 하나의 선별 서버(151, 152)는 가공 작업자 데이터 중 생체 상태 및 움직임 상태와의 연관성이 기설정 임계치를 초과하는 선별 데이터를 필터링하여 관리자 서버(140)에 송신할 수 있다.
즉, 적어도 하나의 선별 서버(151, 152)가 활용되는 경우 시스템(100)의 트래픽에서 모든 데이터가 송수신되는 대신, 그 중에 선별된 일부의 데이터만이 송수신될 수 있으므로, 시스템(100) 전체의 데이터 트래픽이 감소하여 통신 안정화가 달성될 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 건설 현장의 공정 진척도에 따라 신규 지역에 통신 중계기를 추가하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전술한 시스템(100)에 대응되면서, 건설 현장의 공정 진척도에 따른 신규 중계 지역(160)에 추가로 액세스 포인트(AP) 및 가상 사설망(VPN) 등이 설치되는 시스템(400)이 도시되어 있다.
시스템(400)에서는 기존의 액세스 포인트(131) 및 가상 사설망(132)에 의해서는 중계되지 않는 새로운 지역, 예를 들면 액세스 포인트(131) 및 가상 사설망(132)이 설치된 지하4층의 공정을 완료하고 그 다음으로 지하3층의 공정을 진행하는 경우에도, 신규 중계 지역(160)을 활용하여 시스템(400)의 통신 안정성이 확보될 수 있다. 한편, 시스템(400)에서는 건설 현장의 공정 진척도를 기반으로 다양한 부가 기능들이 구현될 수 있다.
먼저, 관리자 서버(140)는 제1 피드백 데이터를 통해 건설 현장의 공정 단계에 따라 데이터 수집 주기 중 생체 상태를 수집하는 주기 및 움직임 상태를 수집하는 주기를 서로 상이하게 설정할 수 있다. 즉, 건설 현장의 공정 단계에 따라 작업자의 체온, 심박, 산소포화도에 의한 건강 상태가 주로 문제되는 것인지, 또는 낙상 등과 같은 안전 상태가 주로 문제되는 것인지가 달라질 수 있으므로, 이를 반영하여 공정 단계에 따라 생체 상태 및 움직임 상태를 수집하는 상대 빈도를 변경시키는 방식이 활용될 수 있다.
다음으로, 작업자 디바이스(120)는 작업자의 위치 정보를 관리자 서버(140)로 송신할 수 있고, 관리자 서버(140)는 위치 정보에 기초하여 작업자의 출석 체크를 수행할 수 있고, 작업자가 건설 현장의 공정 단계에 따른 작업 영역을 벗어나는 경우 제1 피드백 데이터를 통해 경고 신호를 송신할 수 있다. 이와 같은 방식에 의하면, 공정 단계별 작업 위치를 기준으로 작업자의 근로 태도가 용이하게 관리될 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 체온 센서의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 웨어러블 디바이스(110)의 체온 센서의 구조를 설명하기 위한 이미지(510, 520, 530)가 도시되어 있다. 이미지(510, 520, 530)는 예시적인 목적으로 제시되었을 뿐, 이와 다른 구조나 형상의 웨어러블 디바이스(110) 및 각종 센서들이 활용될 수 있다.
먼저, 생체 상태는 작업자의 심박수, 산소포화도 및 체온을 포함할 수 있고, 움직임 상태는 작업자의 가속도 및 자이로 각속도를 포함할 수 있고, 웨어러블 디바이스(110)는 작업자의 심박수 및 산소포화도를 측정하기 위한 심박/산소포화도 센서, 작업자의 체온을 측정하기 위한 체온 센서 및 작업자의 가속도 및 자이로 각속도를 측정하기 위한 자이로 센서를 포함할 수 있고, 제1 피드백 데이터는 작업자의 심박수, 산소포화도 및 체온에 기초하는 작업자의 작업 강도 피드백 및 작업자의 가속도 및 자이로 각속도에 기초하는 작업자의 안전 상태 피드백을 포함할 수 있다.
즉, 웨어러블 디바이스(110)는 작업자의 생체 상태를 측정하기 위한 심박/산소포화도 센서, 자이로 센서 및 체온 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, Maxim Integrated사의 MAX86141 모델이 심박/산소포화도 센서로 활용될 수 있고, InvenSense사의 MPU-6500 모델이 자이로 센서로 활용될 수 있고, TDK사의 B57861S0103H040 모델이 체온 센서로 활용될 수 있다. 웨어러블 디바이스(110)의 각종 센서를 통해 측정되는 생체 상태 및 움직임 상태에 기초하여 각각 작업 강도 피드백 및 안전 상태 피드백이 생성될 수 있고, 이들이 제1 피드백 데이터를 형성하여 웨어러블 디바이스(110)를 통해 작업자에게 전달될 수 있다.
한편, 이미지(510, 520, 530)에 도시된 바와 같이 작업자의 체온을 보다 정확하게 측정할 수 있는 구조와 관련하여, 웨어러블 디바이스(110)는 작업자의 손목에 착용되는 스마트 워치를 포함할 수 있고, 체온 센서는 작업자의 손목에 접촉하는 금속제 접촉부, 서멀 그리스(thermal grease)를 통해 금속제 접촉부에 연결되는 서미스터(thermistor) 및 서미스터의 저항값에 기초하여 작업자의 체온을 추정하는 PCB 연산부를 포함할 수 있다.
위와 같은 체온 센서의 구조에 의하면, 작업자의 손목에 직접 접촉하는 금속제 접촉부에 작업자의 체온이 직접 전달될 수 있고, 이 체온이 서멀 그리스를 통해 서미스터로 전달될 수 있으므로, PCB 연산부는 작업자 체온 변동을 직접적으로 반영하는 서미스터의 저항 변동에 기초하여 측정값을 생성할 수 있으므로, 작업자 체온 변동에 따라 제1 피드백 데이터를 생성하는 정확도가 향상될 수 있다.
한편, 웨어러블 디바이스(110)는 작업자로부터 데이터를 측정할 때 스마트 워치 등을 통한 접촉 방식 외에도, 비접촉 생체 측정 방식을 활용할 수도 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스(110)는 비접촉 생체 측정 방식으로 작업자의 초기 건강 상태를 체크할 수 있고, 초기 건강 상태를 이후 측정되는 생체 상태와 동기화할 수 있다. 이와 같은 비접촉 생체 측정 방식에 의하면, 웨어러블 디바이스(110)가 작업자의 신체가 반드시 접촉하지 않아도 무방하므로, 웨어러블 디바이스(110)의 형상이나 구조의 제약이 감소할 수 있다.
구체적으로, 비접촉 생체 측정 방식은 작업자 신체에 대한 복수의 이미지를 획득하는 단계, 이미지에서 관심 영역을 설정하는 단계, 설정된 관심 영역을 필터링하는 단계, 필터링된 관심 영역의 화소를 색차 신호로 변환하는 단계, 및 색차 신호로부터 작업자의 생체 상태를 추출하는 단계 등으로 구성될 수 있다.
한편, 웨어러블 디바이스(110)는 지속적으로 작업자 데이터를 수집하여 작업자 디바이스(120)로 송신해야 하므로, 웨어러블 디바이스(110)를 저전력으로 구동하는 것이 시스템(100)에서의 주요 과제일 수 있다.
먼저, 저전력화와 관련하여, 제1 저전력 모드에서, 웨어러블 디바이스(110)는 작업자 디바이스(120)로부터 요청이 있을 때에만 작업자 데이터를 송신할 수 있고, 요청이 없을 때 웨어러블 디바이스(110)는 생체 상태를 측정하지 않을 수 있고, 데이터 수집 주기마다 움직임 상태를 측정할 수 있고, 요청이 있을 때 웨어러블 디바이스(110)는 생체 상태를 측정하여 마지막으로 측정된 움직임 상태와 함께 작업자 데이터로 송신할 수 있다. 이와 같은 제1 저전력 모드에 의하면 요청시에만 데이터 송신이 이루어질 수 있어 웨어러블 디바이스(110)의 소모 전력이 크게 저감될 수 있다.
다만, 저전력화에 의하면 많은 데이터를 한번에 송신하는 등의 이유로 통신 안정화가 저해될 수 있으므로, 저전력화 및 통신 안정화는 서로 트레이드-오프 관계에 있을 수 있으므로, 필요에 따라 양자 중 어느 하나를 추구하는 모드 전환 방식이 활용될 수 있다.
모드 전환 방식과 관련하여, 웨어러블 디바이스(110)는 전력 소모 및 통신 안정성에 기초하여 제2 저전력 모드 또는 통신 안정 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있고, 제2 저전력 모드에서, 웨어러블 디바이스(110)는 데이터 수집 주기의 복수회 동안 작업자 데이터를 누적한 데이터를 동시에 송신할 수 있고, 통신 안정 모드에서, 웨어러블 디바이스(110)는 생체 상태 및 움직임 상태가 측정될 때마다 즉시 송신할 수 있다. 이와 같은 모드 전환 방식에 의하면, 웨어러블 디바이스(110)는 저전력화가 필요한 시점에서는 제2 저전력 모드로, 통신 안정화가 필요한 시점에서는 통신 안정 모드 동작할 수 있으므로, 양 모드의 장점만을 취하는 것이 가능해질 수 있다.
일 실시예에서, 기본 데이터는 가속도계, 자이로 스코프, 하트 비트, SpO2 및 체온 센서일 수 있다. 가속도계와 자이로스코프는 사용자의 모든 활동 메트릭을 완벽하게 결정하기 위해 모든 3축으로 정의될 수 있다. 심박수 및 SpO2 센서는 일반적으로 가속도계 및 자이로스코프보다 낮은 샘플링 속도에 최적화되어 배터리축으로 최적화될 수 있다.
첫째, 데이터 수집 및 데이터 세분화. 데이터 수집은 동작 인식 시스템에서 동작, 인식 및 전송의 추상화일 수 있다. 웨어러블 센서 네트워크에서 얻은 데이터는 연속적이며 잠재적으로 무한한 데이터 스트림일 수 있다. 데이터 세분화의 문제는 동작 인식을 위해 무한 센서 데이터 스트림에서 단면을 차단하는 방법이다. 수집된 데이터는 동작 인스턴스라고 하며 후속 동작 인식을 위한 가장 기본적인 단위이다.
둘째, 변칙 행동 패턴 추출. 사용자의 동작 중 하나 이상에 해당하는 원시 센서 데이터를 포함하는 동작 인스턴스일 수 있다. 이 원시 데이터에서 변칙 동작을 인식하려면 동작 인스턴스에 포함된 이상 데이터에서 피쳐 추출이 필요할 수 있다.
생리파라미터에 대한 수집된 측정은 데이터 매트릭스 X =(Xij)로 표현되며, 여기서 i는 시간 인스턴스이고, j는 모니터링된 매개변수를 나타낼 수 있다. Xk =(X1k,X2k,. . . . . . . . . . . )는 수학식 1에 주어진 데이터 행렬 X의 열이다.
비정상적인 값을 검색하려면 J48(의사 결정 트리 알고리즘)을 사용하여 레코드(또는 선)를 정상 또는 비정상으로 분류할 수 있다. 비정상적인 레코드가 검출되면 선형 회귀 알고리즘을 사용하여 각 매개 변수에 대한 전류 측정을 예측하고 예측값과 전류 값간의 차이가 임계값보다 크면 잘못된 센서와 환자 건강 저하를 구분하기 위한 상관 관계 분석이 수행될 수 있다..
의사 결정 트리 J48는 특성이 비터미널 노드로 표현되고 터미널 노드가 결정 결과를 나타내는 분류에 사용되는 의사 결정 트리 알고리즘이다. 우리의 모델에서 트리 노드는 모니터링된 생리적 특성이며 리프 노드는 클래스(정상 및 비정상)일 수 있다. 루트에서 리프로 트리 노드를 빌드하려면 각 특성의 게인 비율(GR)이 아래의 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
수학식 2에서 정보 Gain IG(X, Xk)는 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.
여기서 H(X)는 트레이닝 레코드와 명목 클래스(정상 또는 비정상) 사이의 연관성의 엔트로피이며, xik는 특성 Xk에 의해 가져 온 값이다. 정보 얻는 것은 두 클래스 간의 정보 분할을 고려하지 않으므로 각 Xik에 대한 정보 분할을 계산할 필요가 있다.
수학식 4에서 n은 클래스의 수이고, SI(X, Xik)는 각 클래스 내에서 Xik의 예상치 못한 엔트로피이다. 따라서 각 특성에 대한 게인 비율을 계산하면 이러한 특성을 트리 노드에 계층적으로 배포할 수 있다.
선형 회귀는 회귀라고 불리는 독립 변수 Xik의 벡터를 사용하여 종속 변수 Yik를 모델링하는 통계적 방법이다. 모델은 아래의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
선형 회귀는 회귀라고 불리는 독립 변수 Xik의 벡터를 사용하여 종속 변수 Yik를 모델링하는 통계적 방법이다. 모델은 아래의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
선형 회귀는 동일한 인스턴스 Xij|j6=k의 다른 특성을 사용하여 Yik 값을 예측하고 예측된(Yik)을 Xik의 실제 값과 비교하여 작은 오차 범위 내에 맞는지 확인하는데 사용될 수 있다.
제한된 자원을 가진 많은 무선 장비가 데이터를 수집하기 위해 사용되고, 더 많은 자원과 더 높은 전송기능을 가진 휴대용 수집장치(예: 스마트폰)가 수집된 데이터를 분석하고 비정상적인 패턴이 감지되면 응급 팀에 대한 경보를 제기하는데 사용될 수 있다.
환자 건강 이상의 검출결함을 차별화하면서 잘못된 측정으로 인한 거짓 경보를 줄이기 위해 비정상적인 값을 감지될 수 있다. 의사 결정 트리 및 선형 회귀를 기반으로 할 수 있다. 의사 결정 트리를 구축하고 모니터링 특성의 제한된 간격 범위 내부에 떨어지는 정상적인 활력 징후에서 선형 계수를 검색할 수 있다.
다음과 같은 활력 징후에 초점을 맞출 수 있다. HR 
[80-120], 펄스 
[80 - 120], 호흡 속도 
[12 - 30], SpO2 
[90 100], Temperature 
[36.5 - 37.5]. 제한된 정상 간격을 벗어난 특성 값은 비정상적인 것으로 간주될 수 있다. HR과 맥박은 서로 다른 센서의 동일한 속성을 반영하며, 여기서 맥박은 맥박산소계로부터 얻어지고 HR은 심전도 신호의 불규칙한 간격(R-R)의 수로 측정될 수 있다.
알고리즘
1: for each received record Ri ---during Time T do
2: Classify Ri J48;
3: if Class(Ri) == 'ABNORMAL' then
4: for each 
do
5: 
= 
6: 
7: end for
8: if 
9: Raise Alarm for Health
10: end if
11: end if
12: end for
아래 수학식 7은 비정상적인 측정을 감지하는 데 사용되는 잔류 임계값을 나타내는 수식이다.
이하의 방식은 교육 및 탐지의 두 단계를 기반으로 할 수 있다.
교육 단계에서 머신러닝 방법은 모델을 생성하여 데이터를 분류하고, 테스트 단계에서 입력은 기존 모델에서 벗어나면 비정상으로 분류될 수 있다. J48 의사 결정 트리 모델(제한된 간격 내에 교육 데이터를 사용하여 구축됨)은 수신된 각 기록을 정상 또는 비정상으로 분류하는 접근 방식에 사용될 수 있다. 트리 모델은 분류에 대한 수치 비교를 기반으로 하기 때문에, 구축비용이 저렴하고 견고하며 처리속도가 빠른 규칙 집합(if-then)이다.
또한, J48의해 감지된 비정상적인 인스턴스는 선형 회귀로 예측만 트리거하므로 교육 단계에서 모니터링되는 특성에 대해 제한된 작은 간격을 사용할 수 있다. 기록이 J48에 의해 비정상적인 것으로 분류되는 경우, 재귀적으로 특성 (Xik)이 누락되고 선형 회귀계수가 심박수 추정을 위한 방정식에 주어진 다른 특성 (xij|j6=k)에 대한 현재 값을 추정하는 데 사용된다고 가정할 수 있다.
수학식 8에 따르면, 현재(HRi)와 추정(HR^i)값 사이의 Euclidian 거리가 하나의 특성에 대해 사전 정의된 임계값(예상 값의 10%)보다 크면, 측정에 결함이 있는 것으로 간주되고 예상 값으로 선형 회귀로 대체될 수 있다. 그러나, 최소 2 개의 판독값이 임계값보다 높은 경우 관리팀에 경보를 트리거할 수 있다. 예를 들면, HR의 급격한 변화 및 SpO2의 감소는 건강악화의 증상이며 즉각적인 의료개입이 필요할 수 있다.
J48은 계산 복잡성을 줄이고 기지국의 각 인스턴스에 대한 각 특징의 추정을 방지하기 위해 사용될 수 있다. J48은 분류에 대한 몇 가지 비교를 기반으로 하며 결함 감지 및 분류에 대한 두 가지 접근 방식의 조합이 사용될 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 건설 현장 작업자 상태 체크 방법을 구성하는 단계들을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 건설 현장 작업자 상태 체크 방법(600)은 단계(610) 내지 단계(640)을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 범용적인 단계들이 방법(600)에 더 포함될 수 있다.
도 6의 방법(600)은 도 1 내지 도 5를 통해 전술한 시스템(100, 400)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략되는 내용이라 할지라도 시스템(100, 400)에 대해 이상에서 기술되는 내용은 방법(600)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
방법(600)을 구성하는 단계(610) 내지 단계(640)는 시스템(100, 400)을 구성하는 웨어러블 디바이스(110), 작업자 디바이스(120), 통신 중계기(130) 및 관리자 서버(140)에 의해 수행될 수 있다.
단계(610)에서, 작업자의 신체에 착용되는 웨어러블 디바이스(110)는, 작업자의 생체 상태와 움직임 상태에 관한 작업자 데이터를 데이터 수집 주기에 따라 수집할 수 있다.
단계(620)에서, 웨어러블 디바이스(110)와 근거리 무선 통신으로 연동되는 작업자 디바이스(120)는, 작업자 데이터의 적어도 일부를 가공함으로써 가공 작업자 데이터를 데이터 송신 주기에 따라 송신할 수 있다.
단계(630)에서, 작업자 디바이스(120)와 원거리 무선 통신으로 연결되는 통신 중계기(130)는, 가공 작업자 데이터를 작업자 디바이스(120)와 연결 불가능한 지역으로 중계할 수 있다.
단계(640)에서, 통신 중계기(130)와 원거리 무선 통신으로 연결되는 관리자 서버(140)는, 가공 작업자 데이터에 기초하는 생체 상태와 움직임 상태에 대한 제1 피드백 데이터 및 원거리 무선 통신의 상태에 기초하는 데이터 수집 주기와 데이터 송신 주기에 대한 제2 피드백 데이터를 송신할 수 있다.
한편, 건설 현장 작업자 상태 체크 방법(600)은, 그 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 적어도 하나의 프로그램 또는 소프트웨어가 기록되는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수도 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령어의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드가 포함될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명되었으나 본 발명에 따른 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에 기재되어 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명에 따른 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 시스템 110: 웨어러블 디바이스
120: 작업자 디바이스 130: 통신 중계기
131: 액세스 포인트(AP) 132: 가상 사설망(132)
133: 라우터 134: IDC
140: 관리자 서버 151, 152: 적어도 하나의 선별 서버
160: 신규 중계 지역
120: 작업자 디바이스 130: 통신 중계기
131: 액세스 포인트(AP) 132: 가상 사설망(132)
133: 라우터 134: IDC
140: 관리자 서버 151, 152: 적어도 하나의 선별 서버
160: 신규 중계 지역
Claims (4)
- 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템에 있어서,
작업자의 신체에 착용되고, 상기 작업자의 생체 상태와 움직임 상태에 관한 작업자 데이터를 데이터 수집 주기에 따라 수집하는 웨어러블 디바이스;
상기 웨어러블 디바이스와 제1 무선 통신으로 연동되고, 상기 작업자 데이터의 적어도 일부를 가공함으로써 가공 작업자 데이터를 데이터 송신 주기에 따라 송신하는 작업자 디바이스;
상기 작업자 디바이스와 제2 무선 통신으로 연결되고, 상기 가공 작업자 데이터를 상기 작업자 디바이스와 연결 불가능한 지역으로 중계하는 통신 중계기; 및
상기 통신 중계기와 원거리 무선 통신으로 연결되고, 상기 가공 작업자 데이터에 기초하는 상기 생체 상태와 상기 움직임 상태에 대한 제1 피드백 데이터 및 상기 원거리 무선 통신의 상태에 기초하는 상기 데이터 수집 주기와 상기 데이터 송신 주기에 대한 제2 피드백 데이터를 송신하는 관리자 서버;를 포함하고,
상기 통신 중계기는 적어도 상기 관리자 서버와 연결 가능한 지역의 라우터 및 상기 관리자 서버와 연결 불가능한 지역의 가상 사설망(VPN)을 포함하고, 상기 가상 사설망은 제1 중계 대역폭으로 상기 작업자 디바이스 및 상기 라우터를 중계하고, 상기 라우터는 상기 제1 중계 대역폭보다 큰 제2 중계 대역폭으로 상기 가상 사설망 및 상기 관리자 서버를 중계하며,
상기 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템은,
상기 가상 사설망 및 상기 라우터에 연결되는 적어도 하나의 선별 서버;를 더 포함하며,
상기 제1 중계 대역폭 및 상기 제2 중계 대역폭 적어도 하나가 초과되는 경우,
상기 관리자 서버는 상기 제2 피드백 데이터를 통해 제2 카테고리 데이터 대비 제1 카테고리 데이터의 비중을 증가시키고 - 상기 가공 작업자 데이터는 상기 작업자 데이터로부터 가공되는 상기 제1 카테고리 데이터 및 미가공되는 상기 제2 카테고리 데이터를 포함 -,
상기 적어도 하나의 선별 서버는 상기 가공 작업자 데이터 중 상기 생체 상태 및 상기 움직임 상태와의 연관성이 기설정 임계치를 초과하는 선별 데이터를 필터링하여 상기 관리자 서버에 송신하며,
상기 웨어러블 디바이스는,
상기 작업자 데이터의 비정상적인 값이 검출되면 상기 작업자의 생체 상태를 나타내는 전류 측정 예측하고,
예측값과 실제 측정값 간의 차이가 임계값을 초과하는 경우, 상관관계 분석(correlation analysis)을 통해 상기 비정상적인 값이 상기 웨어러블 디바이스에 포함된 센서의 오류인지 상기 작업자의 생체 상태 이상에 따른 것인지 여부를 결정하는, 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 생체 상태는 상기 작업자의 심박수, 산소포화도 및 체온을 포함하고, 상기 움직임 상태는 상기 작업자의 가속도 및 자이로 각속도를 포함하고,
상기 웨어러블 디바이스는 상기 작업자의 심박수 및 산소포화도를 측정하기 위한 심박/산소포화도 센서, 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 체온 센서 및 상기 작업자의 가속도 및 자이로 각속도를 측정하기 위한 자이로 센서를 포함하고,
상기 제1 피드백 데이터는 상기 작업자의 심박수, 산소포화도 및 체온에 기초하는 상기 작업자의 작업 강도 피드백 및 상기 작업자의 가속도 및 자이로 각속도에 기초하는 상기 작업자의 안전 상태 피드백을 포함하는, 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 웨어러블 디바이스는 상기 작업자의 손목에 착용되는 스마트 워치를 포함하고, 상기 체온 센서는 상기 작업자의 손목에 접촉하는 금속제 접촉부, 서멀 그리스(thermal grease)를 통해 상기 금속제 접촉부에 연결되는 서미스터(thermistor) 및 상기 서미스터의 저항값에 기초하여 상기 작업자의 체온을 추정하는 PCB 연산부를 포함하는, 건설 현장 작업자 상태 체크 시스템.
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