KR102375284B1 - 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 심박센서의 센싱데이터에서 추출되는 동잡음데이터를 제어부에서 심정지 상황인지 여부를 판단하는데 활용함에 따라 심정지 판단의 신뢰도를 향상시킴과 동시에 심정지 판단에 필요한 센서의 추가적인 탑재를 방지할 수 있는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 착용자의 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드에 있어서, 상기 스마트밴드는 착용자의 심박신호를 측정하는 심박센서와; 상기 심박센서로부터 측정되는 센싱신호를 전달받아 착용자의 심정지 상황을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 심정지 상황 판단에 따라 심정지인 것으로 판단되면 제어부의 제어에 의해 중계기 또는 연결된 다른 스마트밴드로 알람정보를 전송하는 통신부;를 포함하되, 상기 제어부는 심박센서로부터 전달받은 센싱신호에 동잡음신호가 포함되었는지 여부를 판단하고 이를 심정지 상황 판단시 판단 요건으로 적용한다.

Description

동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템{Smart band to perform cardiac arrest judgment through dynamic noise and cardiac arrest management system using the same}
본 발명은 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 심박센서의 센싱데이터에서 추출되는 동잡음데이터를 제어부에서 심정지 상황인지 여부를 판단하는데 활용함에 따라 심정지 판단의 신뢰도를 향상시킴과 동시에 심정지 판단에 필요한 센서의 추가적인 탑재를 방지할 수 있는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 스마트밴드는 사용자의 상태를 측정하기 위한 각종 측정센서 및 근거리 무선통신을 하는 무선통신 모듈이 내장되어 있으며, 무선통신모듈을 통해 스마트기기와 신호를 주고 받는 실정이다.
그리고 환자는 위급상황 발생시 일반적으로 신체에 착용된 밴드, 시계, 벨트, 꽉 끼는 옷 등을 빼야할 경우가 발생한다.
종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2015-0136716호의 스마트밴드 및 이를 이용한 위험 상황 모니터링 방법에는, 본체에 구비되어 제1터치 인식 영역을 형성하는 디스플레이부; 본체를 손목에 착용시키며 일측에 제2터치 인식 영역이 구비된 밴드; 및 상기 제1,제2 터치 인식 영역이 동시에 터치되어 소정 시간동안 유지되면 원격 감시자의 단말기와 긴급 연결하여 기 설정된 정보를 실시간으로 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드라고 기재되어 있다.
다른 종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0095788호의 스마트폰과 웨어러블 기기를 이용한 위급상황 관리 시스템 및 방법에는, 위급상황 발생 시 스마트폰에 사전 입력한 연락처로 전화통화와 메시지 및 위치 정보를 전송하는 위급상황 관리 시스템에 있어서, 웨어러블 기기에 형성된 가속도 센서와 자이로 센서로 가속도 및 각속도 값을 측정하는 신호 측정부; 상기 가속도 및 각속도 값을 샘플링하고 필터링하는 신호 가공부; 상기 필터링된 가속도 및 각속도 값으로 표준 편차와 평균치 신호크기를 계산하는 신호 계산부; 상기 표준 편차와 평균치 신호크기를 이용하여 계산된 특정 주파수대의 움직임 변화율이 기준값 이상인 경우, 위급상황을 판단하는 위급상황 판단부; 및 상기 위급상황 판단 시 상기 웨어러블 기기가 블루투스 통신을 이용해 상기 스마트폰으로 위급상황 신호를 전송하는 신호 전송부; 를 포함하는 스마트폰과 웨어러블 기기를 이용한 사용자 위급상황 관리시스템이라고 기재되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술은 스마트밴드에서 측정한 신호를 통해 스마트기기에서 사용자가 수동으로 선택하여야 하여, 스마트기기 위급상황 판단시 외부로 신호를 전송하기만 하며 주변의 사람에게는 도움을 요청하지 못하며, 심정지 등의 위급상황을 판단하는데 요구되는 스마트밴드 내 각종 센서의 종류 및 양이 많아 제작 비용이 증대됨은 물론 전력 소모가 증대되어 잦은 충전을 수행하여야 하는 문제가 발생된다.
이러한 전력 소모 증대에 따른 잦은 충전 문제는 사용자가 미처 충전하지 못하여 스마트밴드가 정상적으로 작동하지 않는 상황으로 이어질 수 있으며, 이러한 스마트밴드의 비작동 상황에서 발생되는 위급상황은 사전 또는 사후에 적절한 대처를 할 수 없도록 하여 심각한 결과를 초래할 수 있게 된다.
따라서, 착용자의 심정지 상황을 판단하여 이를 외부로 알림은 물론 주변 사람에게도 알릴 수 있으며, 심정지 상황을 판단하는 센서를 최소화하여 제작 비용을 감소시킴은 물론 필요한 사용 전력 또한 최소화시킬 수 있어 충전 주기를 증대시킬 수 있는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템의 개선이 요구된다.
한국공개특허 제10-2015-0136716호 한국공개특허 제10-2016-0095788호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 심박센서의 센싱데이터에서 추출되는 동잡음데이터를 제어부에서 심정지 상황인지 여부를 판단하는데 활용함에 따라 심정지 판단의 신뢰도를 향상시킴과 동시에 심정지 판단에 필요한 센서의 추가적인 탑재를 방지할 수 있는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드 및 이를 이용한 심정지 관리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 착용자의 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드에 있어서, 상기 스마트밴드는 착용자의 심박신호를 측정하는 심박센서와; 상기 심박센서로부터 측정되는 센싱신호를 전달받아 착용자의 심정지 상황을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 심정지 상황 판단에 따라 심정지인 것으로 판단되면 제어부의 제어에 의해 중계기 또는 연결된 다른 스마트밴드로 알람정보를 전송하는 통신부;를 포함하되, 상기 제어부는 심박센서로부터 전달받은 센싱신호에 동잡음신호가 포함되었는지 여부를 판단하고 이를 심정지 상황 판단시 판단 요건으로 적용한다.
여기서 상기 심박센서는 광맥파계(PPG; Photoplethysmograph) 센서인 것이 바람직하며, 상기 제어부는 상기 심박센서로부터 전달받은 센싱신호에서 PPG신호를 검출하는 PPG신호추출부와, 상기 심박센서로부터 전달받은 센싱신호에서 동잡음신호의 포함여부를 검출하는 동잡음신호추출부와, 상기 PPG신호추출부 및 동잡음신호추출부의 추출 결과를 통해 심정지 상황인지 여부를 판단하는 심정지판단부 및 상기 심정지판단부의 판단에 따라 통신부를 통해 중계기 또는 다른 스마트밴드로 알람정보를 전송하도록 하는 알람제어부를 포함하되, 상기 심정지판단부는 PPG신호추출부로부터 PPG신호가 검출되는지 여부에 관계없이 동잡음신호추출부로부터 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되면 심정지 상황이 아닌 것으로 판단한다.
또한 상기 스마트밴드는 착용자의 착용부위에 X, Y, Z 좌표별 가속도를 센싱하는 가속도센서가 더 포함되되, 상기 심정지판단부는 상기 가속도센서로부터 센싱신호를 전달받아 X, Y, Z 좌표별 가속도값을 추출하여 각 좌표별 움직임을 감지하되, 상기 동잡음신호추출부로부터 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되고, 상기 가속도센서로부터 움직임이 없는 것으로 감지되면 상기 동잡음신호는 노이즈로 판단한다.
아울러 상기 스마트밴드는 상기 심박센서, 제어부 및 통신부로 전원을 공급하는 배터리셀을 포함하되, 상기 배터리셀은 스마트밴드의 중심측으로부터 양측으로 연장되는 위치에 복수개가 각각 병렬 연결된다.
한편 본 발명의 일실시예에 따른 심정지 관리시스템은 착용자로부터 심박신호를 검출하기 위한 심박센서가 탑재된 복수의 스마트밴드와; 상기 복수의 스마트밴드와 WI-FI 망을 통해 연결되는 중계기;를 포함하되, 상기 스마트밴드는 착용자가 심정지 상황인 것으로 판단되면 중계기로 알람정보를 전송하도록 구성된다.
아울러 본 발명의 다른 실시예에 따른 심정지 관리시스템은 착용자로부터 심박신호를 검출하기 위한 심박센서와, 블루투스모듈이 탑재된 복수의 스마트밴드가 서로 블루투스 연결이 수행되어 구성되되, 상기 복수의 스마트밴드 중 어느 하나의 스마트밴드에서 심정지 상황이 발생되면 다른 스마트밴드로 알람정보를 전송하도록 구성된다.
본 발명에 따르면 심정지 상황을 판단하는 센서를 최소화하여 제작 비용을 감소시킴은 물론 필요한 사용 전력 또한 최소화시킬 수 있어 충전 주기를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러 착용자의 심정지 상황을 판단하여 이를 중계기 또는 페어링 연결된 다른 스마트밴드로 알람정보를 전송함에 따라 외부 응급관리서버에 구조 요청을 수행할 수 있음은 물론 가까운 장소 내에 함께 위치하는 타인에게 즉각적으로 알릴 수 있어 비상 상황에 대한 신속한 대응이 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 광맥파계 센서의 동작원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 정상적인 PPG신호(a)와 동잡음이 포함된 PPG신호(b)를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트밴드의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트밴드의 배터리셀 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 심정지 관리시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심정지 관리시스템을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 광맥파계 센서의 동작원리를 나타내는 도면이며, 도 2는 정상적인 PPG신호(a)와 동잡음이 포함된 PPG신호(b)를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트밴드의 내부 구성을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트밴드의 배터리셀 구성을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 스마트밴드(100)는 크게 착용자의 심박신호를 측정하는 심박센서(10)와, 상기 심박센서(10)로부터 측정되는 센싱신호를 전달받아 착용자의 심정지 상황을 판단하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 심정지 상황 판단에 따라 심정지인 것으로 판단되면 제어부(20)의 제어에 의해 중계기(200) 또는 연결된 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하는 통신부(30) 및 착용자의 착용부위에 X, Y, Z 좌표별 가속도를 센싱하는 가속도센서(40)로 이루어진다.
여기서 상기 심박센서(10)는 광맥파계(PPG; Photoplethysmograph) 센서로서 PPG신호를 검출한다.
일반적으로 u-헬스 서비스를 위해 사용하는 대표적인 생체신호는 심전계 (ECG, Electrocardiograph), 뇌파계 (EEG, Electroencephalograph), 근전계 (EMG, Electromyograph), 광맥파계 (PPG, Photoplethysmograph) 등이 있는데, 이들 중 실시간으로 모니터링하기에 간편한 신호는 PPG신호이다. PPG신호는 ECG와 유사한 신호로, 빛을 투과하여 혈류량의 흐름을 감지함으로써 심박 및 산소포화도 측정에 사용된다.
도 1에 도시된 바와 같이 PPG신호를 추출하는 광맥파계 센서의 동작원리는 LED 녹색광이 피부에 전달되어 피부에 의해 일부 흡수되고 반사되어 광맥파계 센서에 있는 포토다이오드(photodiode, PD)가 반사된 빛을 검출한다.
포토다이오드에 의해 검출된 신호는 O/E를 통해 전기적인 신호로 변환되고 이때 피부와 정맥은 심박의 변화에 영향을 주지 않아서 도 1 상단의 DC+AC 신호 중 DC이고 동맥이 변화를 주어 AC 신호에 해당되며, 인종에 따라 피부색에 따라 신호의 크기와 변화가 다를수 있다.
이와 같이 전기적인 신호로 변환된 PPG신호는 측정에 사용되는 기기가 저렴하며, 다른 기기에 비해 사용자의 움직임이 자유롭다는 장점이 있지만, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 움직임으로 인한 신호의 왜곡이 발생하기 쉽다는 단점도 있다.
PPG신호는 0.5Hz에서 5Hz까지의 주파수 대역에서 활성화 되는데, 이러한 활성 주파수 대역 이외에서 발생하는 잡음의 경우 저역 통과 필터와 같은 방법으로 잡음을 제거할 수 있다.
PPG신호에서 발생할 수 있는 잡음은 전기신호의 잡음에 의해 발생하는 잡음, 생체 전위에 의한 잡음, 사용자의 움직임에 의한 동잡음 등으로 다양한 주파수 대역을 갖는다. 잡음의 주파수는 0Hz부터 60Hz, 혹은 그 이상의 대역에서도 발생할 수 있다.
PPG신호에 비해 상대적으로 고주파대역의 잡음들은 미러필터, 평균 이동 필터, 단순 대역 필터 등을 이용하여 제거할 수 있다. 하지만 사용자의 움직임으로 인한 동잡음은 고주파에서뿐 아니라 모든 주파수 대역에서 발생할 수 있는데, 여러 대역의 동잡음 중 고주파 대역에서 발생하는 잡음은 제거할 수 있지만 생체 신호와 비슷한 주파수 대역에서도 잡음이 발생하기 때문에 필터를 이용한 방법으로는 제거하기 어렵다.
기존 PPG신호를 추출하여 착용자의 생체 신호를 모니터링하는 시스템에서는 이와 같은 동잡음신호를 제거하기 위해 다양한 필터를 이용하여 제거하거나 시간-주파수 분석을 이용하거나, 블라인드 신호 분리 방법 등을 이용하여 제거하려 했지만, 본 발명에서는 이와 같은 동잡음신호를 제거하지 않고 착용자의 심정지 상황을 판단하는데 이용하고자 한다.
즉, 동잡음신호를 제거하는 대신 동잡음신호가 PPG신호에 포함되어 있는지 여부를 검출하고 사용자의 움직임에 의해 발생되는 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되면 PPG신호의 추출 결과와 관계없이 심정지 상황이 아닌 것으로 판단한다.
이를 위해 상기 제어부(20)는 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에 동잡음신호가 포함되었는지 여부를 판단하고 이를 심정지 상황 판단시 판단 요건으로 적용한다.
이와 같은 상기 제어부(20)는 상기 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에서 PPG신호를 검출하는 PPG신호추출부(21)와, 상기 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에서 동잡음신호의 포함여부를 검출하는 동잡음신호추출부(22)와, 상기 PPG신호추출부(21) 및 동잡음신호추출부(22)의 추출 결과를 통해 심정지 상황인지 여부를 판단하는 심정지판단부(23) 및 상기 심정지판단부(23)의 판단에 따라 통신부(30)를 통해 중계기(200) 또는 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하도록 하는 알람제어부(24)로 이루어진다.
여기서 상기 PPG신호추출부(21)는 착용자의 PPG신호를 검출하기 위한 것으로 동잡음이 없는 경우 도 2의 (a)와 같이 PPG신호가 검출되는데, 이러한 PPG신호가 검출되지 않는 경우 심정지판단부(23)는 심정지 상황인 것으로 판단하여 중계기(200) 또는 블루투스 연결된 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하게 된다.
아울러 상기 동잡음신호추출부(22)는 상기 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에서 동잡음신호의 포함여부를 검출하도록 구비되는데, 본 발명에서는 이러한 동잡음신호를 다양한 필터를 통해 제거하기 위한 것이 아닌 심정지 상황 판단에 적용하게 된다.
즉, PPG신호에서 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되면 심정지판단부(23)는 PPG신호추출부(21)로부터 정상적인 PPG신호가 검출되는지 여부에 관계없이 심정지 상황이 아닌 것으로 판단한다.
이는 동잡음신호가 착용자의 PPG신호에 착용자의 동작에 의해 발생된 잡음신호이므로 현재 착용자가 심정지 상황이 아닌 정상적인 동작을 수행하는 상황으로 판단하는 것이다.
이와 같이 동잡음신호의 검출 상황을 심정지 상황이 아닌 정상상황으로 판단함에 따라 기존 스마트밴드들이 심정지 상황을 판단하기 위해 심박센서는 물론 체온센서, 가속도센서 등 다양한 센서를 조합하여 판단함에 따라 구비되는 센서의 개수는 물론 이의 구동에 필요한 전력량 또한 증대될 수 밖에 없다.
이와 같은 센서량의 증대와 전력사용량의 증대는 스마트밴드의 잦은 충전을 가져오게 될 것이며 노인이나 환자의 경우 움직임의 둔화 및 건망증 등에 의해 스마트밴드의 잦은 충전 상황에 취약할 수 있다.
따라서 스마트밴드가 충전되지 않아 구동 자체가 안되는 상황이 발생되면 심정지 상황이 발생될 때 전혀 아무런 대처를 할 수 없게 됨으로써 매우 심각한 결과를 초래할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 심정지 상황인지 여부를 판단하기 위한 센서의 물리적 개수를 감소시킴으로써 제작 비용은 물론 스마트밴드의 구동에 필요한 전력사용량을 최소화하여 완전 충전 후 사용할 수 있는 시간을 최대화함에 그 특징이 있는 것이다.
한편 제어부(20)에는 상기 심정지판단부(23)의 판단에 따라 통신부(30)를 통해 중계기(200) 또는 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하도록 하는 알람제어부(24)가 구비된다.
이러한 알람제어부(24)는 심정지판단부(23)로부터 심정지 상황인 것으로 판단되어 외부로 알람정보 전송이 필요한 경우 현재 스마트밴드(100)의 네트워크 연결상태에 따라 중계기(200)로 알람정보를 전송하거나 블루투스 페어링 연결된 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송할 수 있다.
여기서 알람정보라 함은 현재 착용자가 심정지 상황인 것을 알리는 메시지로 이러한 알람정보로는 텍스트정보, 음성정보 또는 영상정보 등이 해당될 수 있다.
아울러 중계기(200)는 특정 스마트밴드(100)로부터 알람정보를 수신받는 경우 설정에 따라 연결되어 있는 설정 스마트밴드(100)로 알람정보를 재전달하도록 구성할 수 있고, 외부의 응급관리서버, 예를 들면, 소방 서버나 경찰 112 서버 등에 알람정보를 전달하도록 구성할 수 있다.
한편 본 발명의 스마트밴드(100)에는 착용자의 착용부위 움직임을 감지하는 가속도센서(40)가 포함될 수 있다. 이러한 가속도센서(40)는 착용자의 해당 착용부위 움직임을 X, Y, Z 좌표별 가속도값을 추출하며 추출된 가속도값은 제어부(20)의 심정지판단부(23)로 전달되게 된다.
이에 따라 심정지판단부(23)는 상기 가속도센서(40)로부터 센싱신호를 전달받아 X, Y, Z 좌표별로 추출된 가속도값을 통해 각 좌표별 움직임을 감지하게 된다.
아울러 심정지판단부(23)는 상기 동잡음신호추출부(22)로부터 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되고, 상기 가속도센서(40)로부터 움직임이 없는 것으로 감지되면 상기 동잡음신호는 착용자의 동작에 의한 잡음이 아닌 다른 노이즈로 판단하게 된다.
이러한 가속도센서(40)의 구비에 의해 PPG신호에서 동잡음신호의 포함여부에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편 도4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트밴드(100)는 상기 심박센서(10), 제어부(20) 및 통신부(30)로 전원을 공급하는 배터리셀(50)이 구비되는데, 이러한 배터리셀(50)은 스마트밴드(100)의 중심측으로부터 양측으로 연장되는 위치에 복수개가 순차적으로 배열되되 이들이 서로 병렬 연결된다.
이러한 복수개의 배터리셀(50)의 연결을 통해 스마트밴드(100)의 배터리 사용 지속시간을 최대한 증대시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 심정지 관리시스템을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 심정지 관리시스템(1000)은 착용자로부터 심박신호를 검출하기 위한 심박센서(10)가 탑재된 복수의 스마트밴드(100)와, 상기 복수의 스마트밴드(100)와 WI-FI 망을 통해 연결되는 중계기(200)를 포함하여 구성되는데, 상기 스마트밴드(100)는 착용자가 심정지 상황인 것으로 판단되면 중계기(200)로 알람정보를 전송하도록 구성된다.
여기서 스마트밴드(100)는 전술한 실시예에서의 심박센서(10), 제어부(20), 통신부(30), 가속도센서(40) 및 배터리셀(50)을 구비하는 스마트밴드(100)가 적용되며, 이러한 스마트밴트(100)에서 착용자가 심정지 상황인 것으로 제어부(20)가 판단하면 중계기(200)로 알람정보를 전송하게 된다.
전술한 바와 같이 알람정보는 현재 착용자가 심정지 상황인 것을 알리는 메시지로 이러한 알람정보로는 텍스트정보, 음성정보 또는 영상정보 등이 해당될 수 있다.
아울러 중계기(200)는 이와 같은 특정 스마트밴드(100)로부터 알람정보를 전송받았을 때 설정에 따라 알람정보가 전송된 스마트밴드(100)를 제외하고 다른 설정된 스마트밴드(100)로 알람정보를 재전달하도록 구성될 수도 있고, 외부의 응급관리서버, 예를 들면, 소방 서버나 경찰 112 서버 등에 알람정보를 전달하도록 구성할 수도 있다.
이에 따라 중계기(200) 한 개소에 다수의 스마트밴드(100)가 네트워크로 연결된 상태로 구성하여 중계기(200)를 통해 외부의 서버나 설정된 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하도록 구성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심정지 관리시스템을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 심정지 관리시스템(1000)은 착용자로부터 심박신호를 검출하기 위한 심박센서(10)와 블루투스모듈이 탑재된 복수의 스마트밴드(100)가 서로 블루투스 연결이 수행되어 구성된다.
이때 블루투스 연결된 어느 하나의 스마트밴드(100)에서 심정지 상황이 발생되면 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하도록 하여 알람정보를 전송받은 스마트밴드(100)에서 착용자에게 진동이나 경보음 출력 등을 통하여 심정지 상황이 발생했음을 알리게 된다.
필요에 따라 전술한 실시예에서와 같이 별도의 중계기(200)를 추가적으로 구비하여 블루투스 연결된 다른 스마트밴드(100)로 심정지 상황이 발생했음을 알림은 물론 외부의 응급관리서버로 중계기(200)를 통해 심정지 상황이 발생했음을 알리도록 구성할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 심박센서 20 : 제어부
21 : PPG신호추출부 22 : 동잡음신호추출부
23 : 심정지판단부 24 : 알람제어부
30 : 통신부 40 : 가속도센서
50 : 배터리셀 100 : 스마트밴드
200 : 중계기 1000 : 심정지 관리시스템

Claims (7)

  1. 착용자의 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드를 이용하여 착용자의 심정지 상황을 관리하는 심정지 관리시스템으로서,
    상기 스마트밴드(100)는
    착용자의 심박신호를 측정하는 심박센서(10)와;
    상기 심박센서(10)로부터 측정되는 센싱신호를 전달받아 착용자의 심정지 상황을 판단하는 제어부(20); 및
    상기 제어부(20)의 심정지 상황 판단에 따라 심정지인 것으로 판단되면 제어부(20)의 제어에 의해 중계기(200) 또는 연결된 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하는 통신부(30);를 포함하며,
    상기 제어부(20)는 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에 사용자의 움직임에 의해 발생되는 동잡음신호가 포함되었는지 여부를 판단하고, 이를 심정지 상황 판단시 판단 요건으로 적용하되, 상기 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되면 심정지 상황이 아닌 것으로 판단하며,
    상기 심정지 관리시스템(1000)은
    착용자로부터 심박신호를 검출하기 위한 심박센서(10)와, 블루투스모듈이 탑재된 복수의 스마트밴드(100)가 서로 블루투스 연결이 수행되어 구성되되,
    상기 복수의 스마트밴드(100) 중 어느 하나의 스마트밴드(100)에서 심정지 상황이 발생되면 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드를 이용한 심정지 관리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 심박센서(10)는
    광맥파계(PPG; Photoplethysmograph) 센서인 것을 특징으로 하는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드를 이용한 심정지 관리시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(20)는
    상기 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에서 PPG신호를 검출하는 PPG신호추출부(21)와,
    상기 심박센서(10)로부터 전달받은 센싱신호에서 동잡음신호의 포함여부를 검출하는 동잡음신호추출부(22)와,
    상기 PPG신호추출부(21) 및 동잡음신호추출부(22)의 추출 결과를 통해 심정지 상황인지 여부를 판단하는 심정지판단부(23) 및
    상기 심정지판단부(23)의 판단에 따라 통신부(30)를 통해 중계기(200) 또는 다른 스마트밴드(100)로 알람정보를 전송하도록 하는 알람제어부(24)를 포함하되,
    상기 심정지판단부(23)는
    PPG신호추출부(21)로부터 PPG신호가 검출되는지 여부에 관계없이 동잡음신호추출부(22)로부터 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되면 심정지 상황이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드를 이용한 심정지 관리시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스마트밴드(100)는
    착용자의 착용부위에 X, Y, Z 좌표별 가속도를 센싱하는 가속도센서(40)가 더 포함되되,
    상기 심정지판단부(23)는
    상기 가속도센서(40)로부터 센싱신호를 전달받아 X, Y, Z 좌표별 가속도값을 추출하여 각 좌표별 움직임을 감지하되, 상기 동잡음신호추출부(22)로부터 동잡음신호가 포함된 것으로 판단되고, 상기 가속도센서(40)로부터 움직임이 없는 것으로 감지되면 상기 동잡음신호는 노이즈로 판단하는 것을 특징으로 하는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드를 이용한 심정지 관리시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스마트밴드(100)는
    상기 심박센서(10), 제어부(20) 및 통신부(30)로 전원을 공급하는 배터리셀(50)을 포함하되,
    상기 배터리셀(50)은
    스마트밴드(100)의 중심측으로부터 양측으로 연장되는 위치에 복수개가 각각 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 동잡음을 통해 심정지 판단을 수행하는 스마트밴드를 이용한 심정지 관리시스템.
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