KR102382517B1 - 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템 - Google Patents
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Abstract
빅데이터 기반의 행동패턴을 분석하여 케어 대상자(고령인, 독거노인, 장애인)의 응급상황을 감지하고, 응급상황 시 신속하게 대처할 수 있도록 하며, 다양한 정보를 케어 대상자에게 쉽게 전달할 수 있도록 한 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템에 관한 것으로서, 케어 대상자의 상황정보를 수집하여 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 등록된 행동패턴 정보와 비교하여 상황정보를 분석하고, 분석결과 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버로 전송하고, 마을 방송 서버를 통해 송출된 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 케어 서비스 단말 및 응급상황 정보를 수신하여 등록된 관제 서버에 전송하고, 위급 상황 서버로부터 발생한 위급 상황 정보를 직접적으로 방송함과 아울러 케어 서비스 단말로 전송해주는 마을 방송 서버를 포함하여, 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템을 구현한다.
Description
본 발명은 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템에 관한 것으로, 특히 빅데이터 기반의 행동패턴을 분석하여 케어 대상자(고령인, 독거노인, 장애인)의 응급상황을 감지하고, 응급상황 시 신속하게 대처할 수 있도록 하며, 다양한 정보를 케어 대상자에게 쉽게 전달할 수 있도록 한 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거생활 케어시스템에 관한 것이다.
고령층의 인구증가로 고령인, 독거노인들의 응급상황을 대비하여 일상생활 행위를 인식하고, 인식한 일상생활 행위에 따라 고령인, 독거노인들의 케어를 위한 다양한 솔루션이 요구되고 있다.
일반적으로 케어 대상자(고령인, 독거노인, 장애인 등)의 일상생활 행위를 인식하는 방법으로는 Vision 기반 방법 및 RFID 기반 방법 등이 있다.
Vision 기반 방법은 CCTV와 같은 카메라를 가정 내에 설치하고, 카메라 영상을 분석함으로써 행위를 인식한다. 이러한 방법은 고령자가 인식하지 못하는 사이에 고령자의 일상생활 행위를 인식할 수 있다.
하지만, 이러한 Vision 기반 방법은 동영상을 처리해야 하기 때문에 처리 복잡도가 높고 처리 시간이 오래 걸리며, 높은 성능을 보이기 어렵다. 또한, 가정 내에 카메라를 설치해야 함에 따라 사용자에게 감정적으로 감시받는 느낌을 주는 단점이 있다.
RFID 기반 방법은 가정 내 사물에 RFID 태그(Tag)를 부착하고, 고령자가 리더기를 착용하고 행동함으로써 일상생활 행위를 인식한다. 이러한 방법은 고령자의 일상생활 행위와 관련된 물건의 사용 정보를 직접적으로 알 수 있다는 장점이 있다.
하지만, 이러한 RFID 기반 방법은 고령자가 커다란 리더기를 착용하고 생활해야 하므로 실제 현실에 적용하기 어렵고, 금속 등의 물체에 RFID 태그를 부착할 경우 RFID 인식 성능 자체가 떨어지게 되는 단점이 있다.
한편, 케어 대상자의 행동패턴을 수집하고 분석하여 위급 상황에 적절하게 대처하도록 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 착용자의 행동 패턴을 분석하여 수집정보를 생성하고, 응급 상황이 발생하면 응급호출정보를 생성하여 전송하는 신체에 착용 가능한 행동 패턴 수집 장치, 그 장치로부터 수신한 정보를 원격지의 모니터링 서버로 전송하는 중계기를 포함하는 네트워크, 착용자의 행동 패턴 변화를 관찰하여 낙상 사고나 응급 사고와 같은 응급 상황이 발생하면 해당 기관 또는 해당 담당자에게 응급 사고에 대한 정보 및 착용자의 위치를 전송하는 행동 패턴 분석 시스템을 제공한다. 이러한 시스템에 따르면 지속적인 간호가 필요한 사람의 손목이나 허리 등의 신체에 착용 가능한 행동 패턴 수집 장치를 제공하여 착용자의 구속감이나 불편함을 최소화할 수 있으며, 낙상 사고 등과 같은 응급 상황이 발생하면 본인이 능동적으로 응급 호출 버튼을 누르지 않아도 응급 호출 정보가 즉시 전송되어 위급한 응급 상황에 적절하게 대처할 수 있다.
그러나 이러한 종래기술도 행동패턴 수집장치를 사용자가 직접 착용해야 하는 불편함이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 빅데이터 기반의 행동패턴을 분석하여 케어 대상자(고령인, 독거노인, 장애인)의 응급상황을 감지하고, 응급상황 시 신속하게 대처할 수 있도록 하며, 다양한 정보를 케어 대상자에게 쉽게 전달할 수 있도록 한 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 케어 대상자가 직접 행동패턴 수집장치를 착용하지 않은 상태에서도 행동패턴 정보를 수집할 수 있도록 하고, 독거노인 일자리 참여 확대를 통해 독거노인 자립 역량을 강화할 수 있도록 한 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거생활 케어시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거생활 케어시스템"은,
케어 대상자의 상황정보를 수집하여 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 등록된 행동패턴 정보와 비교하여 상황정보를 분석하고, 분석결과 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버로 전송하고, 상기 마을 방송 서버를 통해 송출된 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 케어 서비스 단말; 상기 케어 서비스 단말로부터 송출된 응급상황 정보를 수신하여 등록된 관제 서버에 전송하고, 위급 상황 서버로부터 발생한 위급 상황 정보를 직접적으로 방송함과 아울러 상기 케어 서비스 단말로 전송해주는 마을 방송 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 관제 서버는 수신한 응급상황 정보에 대응하는 관계기관 서버로 응급상황 정보를 실시간으로 전송하여 신속한 대응을 요청하는 서버로서, 독거 생활 케어시스템을 통합적으로 관리하는 서버인 것을 특징으로 한다.
상기에서 케어 서비스 단말은 케어 대상자의 상황정보를 행동패턴 분석정보로 수집하는 행동패턴 분석정보 수집부; 상기 행동패턴 분석정보 수집부로부터 수집한 상황정보를 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 빅데이터 기반으로 작성된 행동패턴과 비교하여 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버로 전송하고, 상기 마을 방송 서버를 통해 송출된 케어 정보는 송신을 제어하는 통신 및 제어부; 상기 통신 및 제어부에서 출력되는 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 상황정보는 조도 센서를 이용한 조도 감지 정보, 움직임 감지센서를 이용한 움직임 감지정보, 음성 인식센서를 이용하여 인식한 음성 감지 정보 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기에서 통신 및 제어부는 상기 행동패턴 분석정보 수집부에서 수집한 상황정보를 인터페이스하는 데이터 인터페이스부; 상기 데이터 인터페이스부를 통해 수집한 상황정보를 전처리하고, 전처리된 상황정보에서 행동패턴 분석을 위한 행동패턴을 추정하는 행동패턴 추출부; 상기 행동패턴 추출부에서 추정한 행동패턴을 빅데이터로 누적저장하는 행동패턴 저장부; 누적 저장된 빅데이터를 인공지능 또는 딥러닝을 통해 학습하여 기준 행동패턴을 생성하여 등록하고, 실시간으로 수집되는 상황정보로부터 추출한 행동패턴과 빅데이터로부터 생성한 기준 행동패턴을 비교하여 응급상황 유무를 분석하는 행동패턴 분석부; 상기 행동패턴 분석부에 의해 분석한 결과 응급상황으로 분석되면, 응급상황정보를 생성하는 제어모듈; 상기 제어 모듈에 의해 생성된 응급상황정보를 마을 방송 서버로 전송하고, 상기 마을 방송 서버로부터 수신한 케어 정보는 상기 제어 모듈에 전달하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 정보 제공부는 상기 통신 및 제어부로부터 출력되는 케어 정보를 음성으로 변환하여 스피커를 통해 송출해주는 데이터-음성 변환모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 케어 정보는 화재나 범죄 발생을 포함하는 위급상황 정보, 지역 돌봄 서비스 정보, 독거노인 일자리 참여 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 마을 방송 서버는 상기 관제 서버 및/또는 위급상황 서버로부터 전송된 데이터 형식의 관제 정보나 위급상황 정보를 음성 정보로 변환하여 스피커를 통해 송출하고, 상기 데이터 형식의 관제 정보나 위급상황 정보는 네트워크를 통해 상기 케어 서비스 단말로 전송해주는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 빅데이터 기반의 행동패턴을 분석하여 케어 대상자(고령인, 독거노인, 장애인)의 응급상황을 감지하고, 응급상황 시 응급상황정보를 마을 방송이나 관제 서버에 전송하여 신속하게 대처할 수 있도록 함으로써, 귀중한 인명손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 관제 서버나 위급상황 서버로부터 전송된 다양한 정보를 음성으로 변환하여 케어 대상자에게 송출해줌으로써, 정보 인지 능력이 떨어지는 케어 대상자에게도 더욱 쉽게 정보를 전달해줄 수 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 케어 대상자가 직접 행동패턴 수집장치를 착용하지 않은 상태에서도 행동패턴 정보를 실시간으로 수집할 수 있도록 함으로써, 행동패턴 정보의 수집에 용이함을 도모해주는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 독거노인 일자리 참여 확대를 통해 독거노인 자립 역량을 강화해줄 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 통신 및 제어부의 실시 예 블록 구성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템의 개념 도이다.
도 2는 도 1의 통신 및 제어부의 실시 예 블록 구성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템의 개념 도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템의 개략 구성도이고, 도 3a 및 도 3b는 독거 생활 케어시스템의 개념도로서, 케어 서비스 단말(100), 마을 방송 서버(300), 관제 서버(400) 및 위급상황 서버(500)를 포함할 수 있다.
케어 서비스 단말(100)은 케어 대상자(예를 들어, 고령자, 독거노인, 장애인 등)의 상황정보를 수집하여 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 등록된 행동패턴 정보와 비교하여 상황정보를 분석하고, 분석결과 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버(300)로 전송하고, 상기 마을 방송 서버(300)를 통해 송출된 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 역할을 한다.
이러한 케어 서비스 단말(100)은 상황정보를 수집할 수 있는 IoT 센서를 포함할 수 있다. 케어 서비스 단말(100)은 IoT 센서를 포함하는 하나의 장치로 일체형으로 만들어 케어 대상자의 행동패턴을 분석하기 위한 상황정보를 수집하는 역할을 한다. 케어 서비스 단말(100)은 탁상형 단말기 형태로 만들어 고정된 장소에 위치시키거나, 로봇형 단말기로 만들어 자율적으로 이동 가능하도록 만들 수 있다. 상기 IoT 센서란 독자적으로 특정 위치에서 감시 대상을 감지하고 이를 통신을 통해 전달할 수 있는 모듈 집합체를 의미한다.
상기 케어 서비스 단말(100)은 케어 대상자의 상황정보를 행동패턴 분석정보로 수집하는 행동패턴 분석정보 수집부(110), 상기 행동패턴 분석정보 수집부(110)로부터 수집한 상황정보를 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 빅데이터 기반으로 작성된 행동패턴과 비교하여 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버(300)로 전송하고, 상기 마을 방송 서버(300)를 통해 송출된 케어 정보의 송신을 제어하는 통신 및 제어부(130), 상기 통신 및 제어부(130)에서 출력되는 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 정보 제공부(120)를 포함할 수 있다.
여기서 상황정보는 조도 센서를 이용한 조도 감지 정보, 움직임 감지센서를 이용한 움직임 감지정보, 음성 인식센서를 이용하여 인식한 음성 감지 정보 중 적어도 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 통신 및 제어부(130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 행동패턴 분석정보 수집부(110)에서 수집한 상황정보를 인터페이스하는 데이터 인터페이스부(131), 상기 데이터 인터페이스부(131)를 통해 수집한 상황정보를 전처리하고, 전처리된 상황정보에서 행동패턴 분석을 위한 행동패턴을 추정하는 행동패턴 추출부(132), 상기 행동패턴 추출부(132)에서 추정한 행동패턴을 빅데이터로 누적저장하는 행동패턴 저장부(133), 누적 저장된 빅데이터를 인공지능(AI) 또는 딥러닝을 통해 학습하여 기준 행동패턴을 생성하여 등록하고, 실시간으로 수집되는 상황정보로부터 추출한 행동패턴과 빅데이터로부터 생성한 기준 행동패턴을 비교하여 응급상황 유무를 분석하는 행동패턴 분석부(134), 상기 행동패턴 분석부(134)에 의해 분석한 결과 응급상황으로 분석되면, 응급상황정보를 생성하는 제어모듈(135), 상기 제어 모듈(135)에 의해 생성된 응급상황정보를 마을 방송 서버(300)로 전송하고, 상기 마을 방송 서버(300)로부터 수신한 케어 정보는 상기 제어 모듈(135)에 전달하는 통신 모듈(136)을 포함할 수 있다.
상기 정보 제공부(120)는 상기 통신 및 제어부(130)로부터 출력되는 케어 정보를 음성으로 변환(TTS; Text To Speech)하여 스피커를 통해 송출해주는 데이터-음성 변환모듈을 포함할 수 있다.
여기서 케어 정보는 화재(119)나 범죄 발생(112)을 포함하는 위급상황 정보, 지역 돌봄 서비스 정보, 독거노인 일자리 참여 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 언급한 케어 정보 이외에 케어 대상자의 케어를 위해 알려진 다양한 케어 정보를 포함할 수 있음은 자명하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거생활 케어시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
케어 대상자인 고령자, 독거노인 및 장애인의 행동패턴 분석정보인 상황정보를 수집할 수 있는 IoT 센서(조도 감지 센서, 움직임 감지센서, 음성 인식 센서 등)를 포함한 케어 서비스 단말(100)을 적절한 위치에 설치한다.
이후, 케어 서비스 단말(100)은 케어 대상자의 상황정보를 실시간으로 수집하여 빅데이터로 저장한다.
여기서 케어 서비스 단말(100)의 행동패턴 분석정보 수집부(110)는 IoT 센서를 이용하여 조도, 움직임, 음성 등을 행동패턴 분석을 위한 상황정보로 감지한다.
즉, 조도 감지 센서는 일정 주기로 조도를 감지하고, 조도 감지 값을 통신 및 제어부(130)에 전달한다.
아울러 움직임 감지센서는 움직임이 감지되면 움직임 감지 정보를 통신 및 제어부(130)에 전달하고, 음성 인식 센서는 음성이 인식되면 인식된 음성 데이터를 음성 감지 정보로 상기 통신 및 제어부(130)에 전달한다.
통신 및 제어부(130)의 데이터 인터페이스부(131)는 상기 행동패턴 분석정보 수집부(110)로부터 감지한 상황정보를 인터페이스하여 행동패턴 추출부(132)에 전달한다.
행동패턴 추출부(132)는 상기 데이터 인터페이스부(131)를 통해 수집한 상황정보를 전처리하여 잡음 등을 제어하고 사용할 수 있는 데이터로 만들며, 전처리된 상황정보에서 행동패턴 분석을 위한 행동패턴을 추정한다. 즉, 상황정보에서 조도 감지 정보, 움직임 감지 정보, 음성 감지 정보를 분류하여 행동패턴 분석을 위한 행동패턴을 추정한다. 실제 행동패턴 분석정보 수집부(110)는 각각의 상황정보 수집 센서로부터 획득한 상황정보는 각각의 IoT 센서를 구분하기 위한 고유정보를 포함하고 있으므로, 이를 이용하여 상황정보별로 행동패턴을 추정할 수 있다.
이렇게 추정한 행동패턴은 행동패턴 저장부(133)를 통해 데이터베이스에 빅데이터로 누적 저장된다. 이때, 행동패턴은 시간 정보와 행동패턴 정보가 매칭되어 저장된다.
다음으로, 행동패턴 분석부(134)는 행동패턴 저장부(133)의 데이터베이스에 저장된 빅데이터를 인공지능(AI) 또는 딥러닝을 통해 학습하여 기준 행동패턴을 생성하고, 생성한 기준 행동패턴을 행동패턴 저장부(133)의 데이터베이스에 등록해 놓는다. 상기 인공지능 알고리즘으로는 알려진 퍼셉트론, 다달린 등의 인공지능 알고리즘을 이용할 수 있다. 여기서 기준 행동패턴은 새로운 행동패턴이 추정될 때마다 갱신하여 등록해 놓는 것이 바람직하다. 기준 행동패턴은 조도 패턴, 움직임 패턴, 음성인식 패턴 등이 될 수 있다. 예를 들어, 케어 대상자의 생활습관 등을 빅데이터로 누적하고, 이를 인공지능 또는 딥러닝 등의 분석 알고리즘으로 분석하여 기준 행동패턴을 생성한다. 따라서 기준 행동패턴은 해당 케어 대상자의 실제 생활 습관을 나타낼 수 있다. 즉, 하루 중 몇 시에 조명을 온/오프하는지, 몇 시에 움직임이 발생하는지, 몇 시에 음성이 발생하는지 등의 생활 습관을 기준 행동패턴으로 패턴화하는 것이다. 기준 행동패턴은 기준 조도 행동패턴, 기준 움직임 행동패턴, 기준 음성 행동패턴 등으로 구분하여 생성한다.
이후, 상황분석 정보가 감지되면 감지한 상황분석 정보로부터 행동패턴을 추정하고, 추정한 행동패턴 정보와 상기 기준 행동패턴 중 감지한 상황정보에 대응하는 기준 행동패턴을 비교하여, 이상 유무를 판단한다. 예컨대, 감지한 상황분석 정보가 조도 감지 정보이고, 조도 감지 정보와 기준 조도 행동패턴을 비교한 결과, 조도 감지 정보와 기준 조도 행동패턴에 부합하지 않으면 이상 상태라고 판단을 한다. 다시 말해, 케어 대상자가 아침에 6시에 일어나서 점등을 하고, 8시에 소등을 하거나, 저녁 6시에 점등을 하고 저녁 9시에 소등을 한다고 가정을 하면, 이를 기준으로 조도에 따른 기준 조도 행동패턴을 생성할 수 있다. 물론 이러한 기준 조도 행동패턴은 계절에 따라 다르게 생성될 수 있다. 동일한 계절이라고 가정을 하고, 현재 오전 7시에 감지한 조도 감지 정보가 소등(조명 OFF 상태)이라고 하면, 감지한 상황정보를 기준 조도 행동패턴과 비교하면 전혀 부합하지 않음을 알 수 있다. 여기서 감지한 조도 감지 정보가 기준 조도 행동패턴과 꼭 일치하는 것만을 부합이라고 하지 않으며, 적어도 10분에서 20분 사이의 범위를 벗어난 것만을 부합하지 않는 것으로 판단을 한다.
평소에 오전 6시에 기상하여 조명을 점등하였는데, 오전 7시에도 조명이 점등되지 않으면 이는 케어 대상자의 신체에 이상이 발생한 위급상황으로 인지할 수 있다.
이와 같이 상기 행동패턴 분석부(134)에 의해 분석한 결과 응급상황으로 분석되면, 제어모듈(135)은 응급상황정보를 생성하고, 이를 통신모듈(136)을 통해 마을 방송 서버(300)로 전송하도록 한다. 상기 제어 모듈(135)은 생성된 응급상황정보를 마을 방송 서버(300)로 전송한다. 이때, 케어 서비스 단말(100)과 마을 방송 서버(300) 간에는 네트워크(200)를 통해 통신이 이루어지는 데, 네트워크는 자가망을 이용하거나 기존 통신망(LTE, 5G, CDMA, 기타)을 이용할 수 있다.
마을 방송 서버(300)는 수신한 응급상황정보를 관제 서버(400)에 전송함과 동시에 데이터-음성 변환 모듈을 이용하여 음성으로 변환한 후, 스피커를 통해 마을 방송을 하여 케어 대상자의 주변에 있는 마을 사람이 신속하게 대처할 수 있도록 한다.
아울러 응급상황정보는 접수한 관제 서버(400) 역시 응급상황에 맞게 위급상황 서버(500)와 연동하여 신속하게 대처를 하여, 귀중한 생명을 구할 수 있도록 한다. 여기서 위급상황 서버(500)는 관공서 서버로서, 소방서, 경찰서 등의 서버라고 할 수 있다. 여기서 응급상황정보에는 케어 서비스 단말(100)의 고유정보 또는 위치정보가 있으므로, 이를 통해 응급상황이 발생한 케어 대상자를 쉽게 식별할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 특징으로서, 위급상황 서버(500)를 통한 화재 정보나 범죄 정보 등이 발생하면 이를 마을 방송 서버(300)로 전송한다. 마을 방송 서버(300)는 수신한 위급상황 정보는 음성으로 변환하여, 마을 방송을 통해 송출함으로써 마을 사람에게 위급 상황을 알린다.
아울러 상기 네트워크(200)를 통해 각각의 케어 대상자의 케어 서비스 단말(100)에도 위급상황 정보가 전송된다.
케어 서비스 단말(100)의 통신 및 제어부(130) 내의 통신 모듈(136)은 위급상황 정보를 수신한 후 정보 제공부(120)에 전달한다.
정보 제공부(120)는 수신한 위급 상황 정보를 음성으로 변환한 후 스피커를 통해 송출해준다. 따라서 정보 인지 능력이 떨어지는 케어 대상자도 음성을 통해 쉽게 위급 상황 정보를 인지할 수 있으며, 그에 대응하게 대처를 함으로써 위급 상황으로부터 안전을 도모할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서, 케어 대상자의 지역사회 거주지원 환경 개선과 독거노인 자립 역량 강화를 위해, 관제 서버(400)에서는 다양한 생활 정보를 제공해줄 수 있다. 여기서 생활 정보는 노인 일자리 정보라든지 마을에 임시 또는 주기적인 장날 정보라든지, 케어 대상자의 복지 정보, 생활편의 서비스 정보, 오락 서비스 정보서비스 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 생활 정보는 마을 방송 서버(300)로 전달된다.
마을 방송 서버(300)는 기존과 같이 수신한 생활 정보를 음성으로 변환하여 마을 방송을 통해 스피커로 송출하여 마을 사람들이 생활 정보를 인지하도록 하고, 동시에 생활 정보를 네트워크(200)를 통해 케어 서비스 단말(100)로 전송한다.
케어 서비스 단말(100)의 통신 및 제어부(130) 내의 통신 모듈(136)은 생활 정보를 수신한 후 정보 제공부(120)에 전달한다.
정보 제공부(120)는 수신한 생활 정보를 음성으로 변환한 후 스피커를 통해 송출해준다. 따라서 정보 인지 능력이 떨어지는 케어 대상자도 음성을 통해 쉽게 생활 정보를 인지할 수 있으며, 그에 대응하게 대처를 함으로써 독거노인 자립 역량을 강화하거나 복지 정책 등을 쉽게 인지하고 혜택을 받을 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
100: 케어 서비스 단말
110: 행동패턴 분석정보 수집부
120: 정보 제공부
130: 통신 및 제어부
131: 데이터 인터페이스부
132: 행동패턴 추출부
133: 행동패턴 저장부
134: 행동패턴 분석부
135: 제어모듈
136: 통신 모듈
200: 네트워크
300: 마을 방송 서버
400: 관제 서버
500: 위급상황 서버
110: 행동패턴 분석정보 수집부
120: 정보 제공부
130: 통신 및 제어부
131: 데이터 인터페이스부
132: 행동패턴 추출부
133: 행동패턴 저장부
134: 행동패턴 분석부
135: 제어모듈
136: 통신 모듈
200: 네트워크
300: 마을 방송 서버
400: 관제 서버
500: 위급상황 서버
Claims (8)
- 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용하여 독거 생활을 케어하기 위한 시스템으로서,
케어 대상자의 상황정보를 수집하여 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 등록된 행동패턴 정보와 비교하여 상황정보를 분석하고, 분석결과 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버로 전송하고, 상기 마을 방송 서버를 통해 송출된 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 케어 서비스 단말; 및
상기 케어 서비스 단말로부터 송출된 응급상황 정보를 수신하여 등록된 관제 서버에 전송하고, 위급 상황 서버로부터 발생한 위급 상황 정보를 직접적으로 방송함과 아울러 상기 케어 서비스 단말로 전송해주는 마을 방송 서버를 포함하고,
상기 케어 서비스 단말은 누적 저장된 빅데이터를 인공지능 또는 딥러닝을 통해 학습하여 기준 행동패턴을 생성하여 등록하고, 실시간으로 수집되는 상황정보로부터 추출한 행동패턴과 빅데이터로부터 생성한 기준 행동패턴을 비교하여 응급상황 유무를 분석하는 행동패턴 분석부를 포함하며,
상기 기준 행동패턴은 케어 대상자의 실제 생활 습관을 나타내는 정보로서, 상기 행동패턴 분석부는 하루 중 몇 시에 조명을 온/오프하는지, 몇 시에 움직임이 발생하는지, 몇 시에 음성이 발생하는지를 포함하는 생활 습관을 패턴화하여 기준 행동패턴을 생성하되, 기준 조도 행동패턴, 기준 움직임 행동패턴, 기준 음성 행동패턴을 구분하여 생성하며,
상황분석 정보가 감지되면 감지한 상황분석 정보로부터 행동패턴을 추정하고, 추정한 행동패턴 정보와 상기 기준 행동패턴 중 감지한 상황정보에 대응하는 기준 행동패턴을 비교하여, 이상 유무를 판단하며,
상기 마을 방송 서버는 케어 대상자의 지역사회 거주지원 환경 개선과 독거노인 자립 역량 강화를 위해, 노인 일자리 정보, 마을에 임시 또는 주기적인 장날 정보, 케어 대상자의 복지 정보, 생활편의 서비스 정보, 오락 서비스 정보를 직접 방송 또는 상기 케어 서비스 단말을 통한 방송을 수행하는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 관제 서버는 수신한 응급상황 정보에 대응하는 관계기관 서버로 응급상황 정보를 실시간으로 전송하여 신속한 대응을 요청하는 서버로서, 독거 생활 케어시스템을 통합적으로 관리하는 서버인 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 케어 서비스 단말은 케어 대상자의 상황정보를 행동패턴 분석정보로 수집하는 행동패턴 분석정보 수집부; 상기 행동패턴 분석정보 수집부로부터 수집한 상황정보를 빅데이터로 저장하고, 저장한 상황정보를 빅데이터 기반으로 작성된 행동패턴과 비교하여 응급상황으로 판단되면 응급상황 정보를 생성하여 마을 방송 서버로 전송하고, 상기 마을 방송 서버를 통해 송출된 케어 정보는 송신을 제어하는 통신 및 제어부; 상기 통신 및 제어부에서 출력되는 케어 정보는 수신하여 음성으로 변환한 후 송출해주는 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 상황정보는 조도 센서를 이용한 조도 감지 정보, 움직임 감지센서를 이용한 움직임 감지정보, 음성 인식센서를 이용하여 인식한 음성 감지 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 통신 및 제어부는 상기 행동패턴 분석정보 수집부에서 수집한 상황정보를 전처리하고, 전처리된 상황정보에서 행동패턴 분석을 위한 행동패턴을 추정하는 행동패턴 추출부; 상기 행동패턴 추출부에서 추정한 행동패턴을 빅데이터로 누적저장하는 행동패턴 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 5에서, 상기 통신 및 제어부는 상기 행동패턴 분석부에 의해 분석한 결과 응급상황으로 분석되면, 응급상황정보를 생성하는 제어모듈; 상기 제어 모듈에 의해 생성된 응급상황정보를 마을 방송 서버로 전송하고, 상기 마을 방송 서버로부터 수신한 케어 정보는 상기 제어 모듈에 전달하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 3에서, 상기 정보 제공부는 상기 통신 및 제어부로부터 출력되는 케어 정보를 음성으로 변환하여 스피커를 통해 송출해주는 데이터-음성 변환모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
- 청구항 1에서, 상기 마을 방송 서버는 상기 관제 서버 및/또는 위급상황 서버로부터 전송된 데이터 형식의 관제 정보나 위급상황 정보를 음성 정보로 변환하여 스피커를 통해 송출하고, 상기 데이터 형식의 관제 정보나 위급상황 정보는 네트워크를 통해 상기 케어 서비스 단말로 전송해주는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반의 행동패턴 분석을 이용한 독거 생활 케어시스템.
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