KR102399390B1 - 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광대역(Ultra Wide Band: UWB) 레이더, 스켈레톤 카메라, 스마트 플러그, 스마트 유량계, 스마트 체중계, 사용자 모바일 단말기 등의 감성 센서들을 이용하여 거주 영역에서 생활하는 감성 케어 대상자의 감성을 추정하기 위한 감성데이터를 수집하고, 수집된 감성데이터로부터 감성 분석 정보를 추출한 후 감성 분석 정보에 기반한 사용자의 감성 상태에 따른 감성 케어 레벨을 지정한 학습 데이터세트를 구성하여 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키고, 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 실시간 측정되는 감성데이터로부터 추출된 감성 분석 정보를 적용하여 감성 케어 대상자의 감성 케어 레벨을 결정하고, 분석된 감성 케어 레벨에 대응하여 감성 케어 정보를 안내하는 감성 케어 서비스를 제공하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법{Emotional care service system using artificial intelligence and method thereof}

본 발명은 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광대역(Ultra Wide Band: UWB) 레이더, 스켈레톤 카메라, 스마트 플러그, 스마트 유량계, 스마트 체중계, 사용자 모바일 단말기 등의 감성 센서들을 이용하여 거주 영역에서 생활하는 사람(이하 "감성 케어 대상자"라 함)의 감성을 추정하기 위한 감성데이터를 수집하고, 수집된 감성데이터로부터 감성 분석 정보를 추출한 후 감성 분석 정보에 기반한 사용자의 감성 상태에 따른 감성 케어 레벨을 지정한 학습 데이터세트를 구성하여 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키고, 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 실시간 측정되는 감성데이터로부터 추출된 감성 분석 정보를 적용하여 감성 케어 대상자의 감성 케어 레벨을 결정하고, 분석된 감성 케어 레벨에 대응하여 감성 케어 정보를 안내하는 감성 케어 서비스를 제공하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.

소득의 증대에 따라 삶의 질이 향상되고, 저출산 및 고령화 시대가 도래함에 따라 치료 중심의 보건의료 패러다임이 예방과 관리 중심으로 변화하고 있다. 이러한 패러다임의 변화에 따라 건강 관리 서비스(Health Care Service)에 관한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

특히, 현대의 바쁜 일상생활, 독신주의, 핵가족화 등에 따른 독거노인 가구, 청년 가구 등과 같은 1인 가구가 급속도로 증가하고 있다.

이러한 1인 가구의 증가는 1인 생활자를 외롭게 하고, 외로움에 따른 우울증과 같은 정신질환의 발병률을 증가시키고 있다.

정신질환은 심각한 경우 1인 생활자의 자살 확률을 높일 수 있는 요소로 작용하여 사회문제를 일으킬 수 있는 문제점이 있다.

이러한 1인 생활자의 외로움을 덜어주고 정신 질환의 발생 확률을 떨어뜨리기 위해 1일 생활자의 감성 상태를 측정하고, 측정된 감성 상태에 대응하는 다양한 처방을 제공하는 다양한 감성 케어 서비스 시스템들이 개발되어 적용되고 있다.

1인 생활자의 감성을 케어하기 위한 처방으로는 약물처방, 수면처방, 생활패턴 처방, 색(조명) 패턴 처방, 오디오 처방 등이 있다.

약물처방은 정신질환이 발병한 이후에 처방되는 경우가 많고 1일 생활자들이 꺼리는 문제점이 있으며, 수면처방은 1인 생활자 혼자 수행하기 어려운 문제점이 있으며, 생활패턴 처방의 경우 1인 생활자의 의지가 없으면 수행하기 힘든 문제점이 있다.

또한, 색 패턴 처방, 오디오 처방 등은 부분적이고 임시적인 처방 수단으로 그 근본적인 문제를 해결하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래 감성 케어 서비스 시스템은 1인 생활자들의 감성 또는 정신 상태를 측정하기 위해 1인 생활자들의 뇌파를 측정하거나, 소변 성분, 피 성분, 체성분 등을 복합적으로 측정하여 진단하여야 하므로 생활자가 직접 해당 진단장치의 사용방법을 숙지하여 측정하거나 전문가의 진단에 따른 정보 입력이 필요하므로 그 진단이 어렵고, 예방이 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0097560호(2008.11.06. 공개) 대한민국 등록특허 제10-2236420(2021.04.06.공고)

따라서 본 발명의 목적은 광대역(Ultra Wide Band: UWB) 레이더, 스켈레톤 카메라, 스마트 플러그, 스마트 유량계, 스마트 체중계, 사용자 모바일 단말기 등의 감성 센서들을 이용하여 거주 영역에서 생활하는 사람(이하 "감성 케어 대상자"라 함)의 감성을 추정하기 위한 감성데이터를 수집하고, 수집된 감성데이터로부터 감성 분석 정보를 추출한 후 감성 분석 정보에 기반한 사용자의 감성 상태에 따른 감성 케어 레벨을 지정한 학습 데이터세트를 구성하여 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키고, 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 실시간 측정되는 감성데이터로부터 추출된 감성 분석 정보를 적용하여 감성 케어 대상자의 감성 케어 레벨을 결정하고, 분석된 감성 케어 레벨에 대응하여 감성 케어 정보를 안내하는 감성 케어 서비스를 제공하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 감성 케어 대상자가 제공받은 감성 케어 정보에 대응하는 감성 케어 행동을 수행하는지를 모니터링하고, 감성 케어 행동을 할 수 있도록 지속적으로 유도하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템은: 감성 케어 대상자의 거주 영역에 설치되어 신체 특징, 움직임 및 생활 유지 관리 사용량을 측정하여 감성 측정데이터를 출력하는 다수의 감성 센서를 포함하는 감성 센서부; 감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위해 상기 감성 센서부로부터 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터를 포함하는 감성데이터를 생성하여 전송하고, 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 수신받아 출력하는 감성 케어부; 및 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간, 미리 설정된 데이터량 및 일정 수 이상의 감성 케어 대상자 중 어느 하나 이상을 만족하는 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 감성 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성 케어부는, 상기 감성 측정데이터, 감성데이터 및 감성 케어 정보를 저장하는 단말 저장부; 유무선 데이터통신망에 무선 및 유선 중 어느 하나로 연결되어, 상기 감성 분석부와 데이터통신을 수행할 수 있도록 하는 단말 통신부; 상기 감성 케어 대상에 대한 인증정보를 입력받고, 상기 감성 케어 대상자가 인지할 수 있도록 상기 감성 케어 정보를 출력하는 입출력 수단; 및 상기 감성 센서부로부터 다수의 감성 측정데이터를 입력받아 감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위한 상기 감성데이터를 생성하여, 상기 단말 통신부를 통해 상기 감성 분석부로 전송하고, 상기 감성 분석부로부터 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 수신받아 상기 단말 저장부에 저장한 후 상기 입출력 수단을 통해 출력하는 단말 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성 센서부는, UWB 신호를 송신하여 상기 감성 케어 대상자의 움직임을 검출하고, 움직임에 따른 움직임 데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 UWB 레이더; 상기 거주 영역을 촬영하여 상기 감성 케어 대상자를 포함하는 상기 거주 영역을 출입하는 출입자의 스켈레톤 영상데이터를 감성 측정데이터로서 출력하는 스켈레톤 카메라; 상기 거주 영역 내의 전자기기별 전력 사용량을 측정한 전자기기별 전력 사용데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 전자기기 사용량 측정부; 상기 거주 영역 내의 물 사용량을 측정한 물 사용량데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 스마트 유량계; 및 상기 감성 케어 대상자의 신체 특징을 측정한 신체특징데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 신체 특징 측정 스마트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단말 제어부는, 상기 감성 케어 대상자로부터 상기 감성 케어 대상자에 대한 인증정보를 상기 입출력 수단을 통해 획득하고, 획득된 인증정보와 미리 저장되어 있는 등록 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고 인증결과를 출력하는 인증부; 상기 인증부로부터 출력되는 인증결과에 의해 상기 감성 케어 대상자를 식별하고, 상기 감성 센서부로부터 상기 감성케어 대상자에 대한 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들을 포함하는 감성데이터를 생성하여 상기 단말 통신부를 통해 상기 감성 분석부로 전송하는 감성데이터 수집부; 상기 전송한 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 상기 감성 분석부로부터 수신받아 상기 입출력수단의 출력수단을 통해 출력하는 감성 케어 서비스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성데이터 수집부는, 상기 감성 센서부의 UWB 레이더로부터 움직임데이터를 수집하는 레이더데이터 수집부; 상기 감성 센서부의 스켈레톤 카메라로부터 스켈레톤 영상데이터를 수집하는 영상데이터 수집부; 상기 전자기기 사용량 측정부로부터 상기 전자기기별 전력 사용데이터를 수집하는 전력데이터 수집부; 상기 스마트 유량계로부터 물 사용량데이터를 수집하는 물 사용량데이터 수집부; 상기 움직임데이터를 입력받고, 상기 움직임데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 수면 여부 및 수면과 관련된 수면 분석 요소정보를 포함하는 수면데이터를 상기 감성 측정데이터로서 추출하는 수면데이터 수집부; 및 상기 신체 특징 측정 스마트 단말기로부터 감성 케어 대상자의 신체특징데이터를 수집하는 신체특징데이터 수집부를 포함하여, 상기 수집된 감성 측정데이터를 포함하는 감성데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성 케어 서비스부는, 상기 감성 분석부로부터 감성 케어 정보를 수신받아 상기 감성 케어 정보를 상기 입출력 수단을 통해 상기 감성 케어 대상자에게 통지하는 감성 케어 정보 제공부; 상기 감성 센서부를 통해 상기 감성 케어 정보에 포함된 감성 케어를 수행하기 위한 감성 케어 행동 정보에 대응하는 행동을 상기 감성 케어 대상자가 수행하는지를 모니터링하는 케어 행동 모니터링부; 상기 감성 케어 행동 정보의 수행 여부 모니터링부를 통해 특정 감성 케어 행동 정보에 대한 행동이 수행되지 않는 것으로 판단되면 상기 행동에 대한 감성 케어 행동 정보를 상기 입출력 수단을 통해 지속적으로 출력하여 수행할 것을 일정 회수로 유도하고, 상기 일정 횟수의 유도 후에도 해당 행동을 수행하지 않으면 이에 대한 감성 케어 행동 모니터링 정보를 상기 단말 통신부를 통해 미리 설정된 관리자에게 통지하는 행동 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성 분석부는, 유무선 데이터통신망에 유선 및 무선 중 어느 하나로 접속하여 상기 유무선 데이터통신망에 접속한 장치들과 데이터통신을 수행할 수 있도록 하는 서버 통신부; 상기 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 저장하는 학습 데이터 DB, 감성 케어 대상자별 감성 케어 이력 정보를 저장하는 감성 케어 이력 DB 및 감성 케어 레벨별 감성 케어 정보를 저장하는 감성 케어 DB를 포함하는 서버 저장부; 및 상기 서버 통신부를 통해 상기 감성 케어부로부터 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성한 후 상기 학습 데이터 DB에 저장하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 서버 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서버 제어부는, 상기 서버 통신부를 통해 감성 케어부로부터 상기 감성 케어 대상자의 인증정보를 수신받고, 상기 감성 케어 대상자의 인증정보 및 등록된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고, 인증 수행에 따른 인증 결과정보를 제공하는 사용자 인증부; 상기 거주 영역에 설치되는 감성 센서부의 감성 센서들을 설정하고, 상기 감성 케어 대상자에 대한 관리자를 설정하는 감성케어 설정부; 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하는 데이터세트 구성부; 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키는 학습부; 상기 학습부에서 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 데이터세트 구성부에서 출력되는 감성 분석 정보를 상기 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하고 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델로부터 출력되는 감성 케어 레벨을 출력하는 감성 케어 레벨 결정부; 및 상기 감성 케어 레벨 결정부에서 출력되는 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 상기 감성 케어 DB에서 추출하여 상기 서버 통신부를 통해 감성 케어부로 전송하는 감성 케어 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터세트 구성부는, 상기 감성데이터에서 노이즈 제거, 데이터 압축 및 정규화를 수행하는 전처리부; 및 상기 전처리된 감성데이터로부터 상기 감성 분석 정보를 추출하는 감성 분석 정보 추출부를 포함하고, 상기 감성 분석 정보 추출부는, 상기 감성데이터에 포함된 수면데이터의 수면 분석 요소 정보로부터 수면 특징 정보를 추출하고, 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프에 대한 2D 특징맵 및 전문가가 입력한 수면레벨을 포함하는 데이터세트를 적용하여 학습된 수면 레벨 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 추출된 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프의 2D 특징맵을 상기 학습된 수면레벨 분석 인공지능 모델에 적용하여 수면레벨을 출력하는 수면정보 생성부; 상기 감성데이터에 포함된 움직임데이터 및 스켈레톤 영상데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 외출 빈도수, 방문자수 및 움직임량을 추출하여 출력하는 활동 정보 생성부; 상기 감성데이터에 포함된 신체특징데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 신체특징정보를 추출하여 출력하는 신체특징정보 생성부; 상기 감성데이터에 포함된 전력 사용량, 물 사용량데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 전자기기 및 물 사용에 따른 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 출력하는 생활정보 생성부; 및 상기 수면레벨, 외출 빈도수, 방문자수, 움직임량, 신체특징정보, 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 포함하는 감상 분석 정보를 생성하는 감성 분석 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법은: 감성 케어부가 감성 케어 대상자의 거주 영역에 설치되어 감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위한 감성데이터를 수집하여 전송하는 감성데이터 제공 과정; 감성 분석부가 상기 감성 케어부로부터 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 감성 분석 과정; 및 상기 감성 케어부가 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 상기 감성 분석부로부터 수신받아 출력하여 상기 감성 케어 대상자가 인지할 수 있도록 하여 상기 감성 케어 정보에 대응하는 행동을 유도하는 감성 케어 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성데이터 제공 과정은, 상기 감성 케어부의 단말 제어부가 인증부를 통해 상기 감성 케어 대상자로부터 상기 감성 케어 대상자에 대한 인증정보를 입출력 수단을 통해 획득하고, 획득된 인증정보와 미리 저장되어 있는 등록 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고 인증결과를 출력하는 인증 단계; 및 상기 단말 제어부가 상기 인증부로부터 출력되는 인증결과에 의해 상기 감성 케어 대상자를 식별하고, 감성데이터 수집부를 통해 감성 센서부로부터 상기 감성케어 대상자에 대한 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들을 포함하는 감성데이터를 생성하여 단말 통신부를 통해 상기 감성 분석부로 전송하는 감성데이터 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성데이터 전송 단계는, 상기 단말 제어부가 감성데이터 수집부의 레이더데이터 수집부를 통해 감성 센서부의 UWB 레이더로부터 움직임데이터를 수집하는 레이더데이터 수집 단계; 상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 영상데이터 수집부를 통해 상기 감성 센서부의 스켈레톤 카메라로부터 스켈레톤 영상데이터를 수집하는 영상데이터 수집 단계; 상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 전력데이터 수집부를 통해 전자기기 사용량 측정부로부터 전자기기별 전력 사용데이터를 수집하는 전력데이터 수집 단계; 상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 물 사용량데이터 수집부를 통해 스마트 유량계로부터 물 사용량데이터를 수집하는 물 사용량데이터 수집 단계; 상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 수면데이터 수집부를 통해 상기 움직임데이터를 입력받고, 상기 움직임데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 수면 여부 및 수면과 관련된 수면 분석 요소정보를 포함하는 수면데이터를 상기 감성 측정데이터로서 추출하는 수면데이터 수집 단계; 상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 신체특징데이터 수집부를 통해 상기 신체 특징 측정 스마트 단말기로부터 감성 케어 대상자의 신체특징데이터를 수집하는 신체특징데이터 수집 단계; 및 상기 단말 제어부가 상기 수집된 감성 측정데이터를 포함하는 감성데이터를 생성하여 상기 감성 분석부로 전송하는 감성데이터 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성 케어 과정은, 상기 감성 케어부의 단말 제어부가 감성 케어 서비스부의 감성 케어 정보 제공부를 통해 상기 감성 분석부로부터 감성 케어 정보를 수신받아 상기 감성 케어 정보를 입출력 수단을 통해 상기 감성 케어 대상자에게 통지하는 감성 케어 정보 제공 단계; 상기 단말 제어부가 상기 감성 케어 서비스부의 케어 행동 모니터링부에 의해 감성 센서부를 통해 상기 감성 케어 정보에 포함된 감성 케어를 수행하기 위한 감성 케어 행동 정보에 대응하는 행동을 상기 감성 케어 대상자가 수행하는지를 모니터링하는 케어 행동 모니터링 단계; 상기 단말 제어부가 케상기 감성 케어 행동 정보의 수행 여부 모니터링부를 통해 특정 감성 케어 행동 정보에 대한 행동이 수행되지 않는 것으로 판단되면 행동 정보 제공부를 통해 상기 행동에 대한 감성 케어 행동 정보를 상기 입출력 수단을 통해 지속적으로 출력하여 수행할 것을 일정 횟수로 유도하고, 상기 일정 횟수의 유도 후에도 해당 행동을 수행하지 않으면 이에 대한 감성 케어 행동 모니터링 정보를 상기 단말 통신부를 통해 미리 설정된 관리자에게 통지하는 행동 정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감성 분석 과정은, 감성 분석부의 서버 제어부가 사용자 인증부를 통해 감성 케어부로부터 상기 감성 케어 대상자의 인증정보를 수신받고, 상기 감성 케어 대상자의 인증정보 및 등록된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고, 인증 수행에 따른 인증 결과정보를 제공하는 사용자 인증 단계; 상기 서버 제어부가 감성케어 설정부를 통해 상기 거주 영역에 설치되는 감성 센서부의 감성 센서들을 설정하고, 상기 감성 케어 대상자에 대한 관리자를 설정하는 감성케어 설정 단계; 상기 서버 제어부가 데이터세트 구성부를 통해 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하는 데이터세트 구성 단계; 상기 서버 제어부가 학습부를 통해 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키는 학습 단계; 상기 서버 제어부가 상기 학습부에서 학습되고 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있는 감성 케어 레벨 결정부를 통해 데이터세트 구성부에서 출력되는 감성 분석 정보를 상기 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하고 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델로부터 출력되는 감성 케어 레벨을 출력하는 감성 케어 레벨 결정 단계; 및 상기 서버 제어부가 감성 케어 정보 생성부를 통해 상기 감성 케어 레벨 결정부에서 출력되는 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 상기 감성 케어 DB에서 추출하여 서버 통신부를 통해 감성 케어부로 전송하는 감성 케어 정보 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터세트 구성 단계는, 상기 감성데이터에서 노이즈 제거, 데이터 압축 및 정규화를 수행하는 전처리 단계; 및 상기 전처리된 감성데이터로부터 상기 감성 분석 정보를 추출하는 감성 분석 정보 추출 단계를 포함하고, 상기 감성 분석 정보 추출 단계는, 상기 감성데이터에 포함된 수면데이터의 수면 분석 요소 정보로부터 수면 특징 정보를 추출하고, 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프에 대한 2D 특징맵 및 전문가가 입력한 수면레벨을 포함하는 데이터세트를 적용하여 학습된 수면 레벨 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 추출된 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프의 2D 특징맵을 상기 학습된 수면레벨 분석 인공지능 모델에 적용하여 수면레벨을 출력하는 수면정보 생성 단계; 상기 감성데이터에 포함된 움직임데이터 및 스켈레톤 영상데이터로부터 사기 감성 케어 대상자의 외출 빈도수, 방문자수 및 움직임량을 추출하여 출력하는 활동 정보 생성 단계; 상기 감성데이터에 포함된 신체특징데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 신체특징정보를 추출하여 출력하는 신체특징정보 생성 단계; 상기 감성데이터에 포함된 전력 사용량, 물 사용량데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 전자기기 및 물 사용에 따른 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 출력하는 생활정보 생성 단계; 및 상기 수면레벨, 외출 빈도수, 방문자수, 움직임량, 신체특징정보, 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 포함하는 감상 분석 정보를 생성하는 감성 분석 정보 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 신체특징정보는, 상기 감성 케어 대상자의 체중, 혈압, 혈당 수치, 심박수, 심전도 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상대적으로 저렴한 광대역 레이더, 스켈레톤 카메라, 사용자 모바일 단말기, 스마트 유량계, 스마트 체중계, 스마트 조도계, 스마트 플러그 등과 같은 사물 인터넷 디바이스 등을 포함하는 다수의 감성 센서를 통해 측정되는 감성데이터들을 분석하여 감성 케어 대상자의 감성 상태를 측정하므로, 구축비용이 저렴하면서도 보다 정확하게 감성케어 대상자의 감성 상태를 진단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 다수의 감성 센서에 의해 측정되는 감성데이터를 분석하여 감성 케어 대상자의 수면상태, 행동패턴, 생활패턴, 신체특징정보를 추출하여 감성 상태를 분석하므로 보다 정확하게 감성 케어 대상자의 감성 상태를 진단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분석된 수면상태, 행동패턴, 생활패턴, 신체특징정보에 대응하는 전문가의 감성 케어 레벨을 입력받아 학습 데이터세트를 구성하여 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키므로 보다 빠르고 정확하게 감성 케어 대상자의 감성 상태를 진단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 진단된 감성 케어 레벨에 따른 감성 케어 정보를 감성 케어 대상자에게 제공하고, 감성 케어 대상자가 상기 감성 케어 정보에 포함된 적어도 하나의 감성 케어 행동을 수행하는지를 모니터링하고, 해당 감성 케어 행동을 수행하도록 유도함으로써 감성 케어 대상자의 정신질환 발생을 최대한 방지하여 감성 케어 서비스의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 감성 케어부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 감성 분석부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법을 나타낸 절차도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법 중 감성 케어부의 감성 케어 정보의 감성 케어 행동 수행 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 상기 시스템에서의 감성 케어 서비스 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템은 감성 케어부(100), 감성 센서부(150) 및 감성 분석부(300)를 포함하고, 실시예에 따라 사용자 단말부(500) 및 관리자 단말부(600)를 더 포함할 수 있을 것이다.

상기 감성 케어부(100), 감성 분석부(300), 사용자 단말부(500) 및 관리자 단말부(600)는 유무선 데이터통신망(10)에 유선 및 무선 중 어느 하나로 연결되어 상호 데이터통신을 수행한다.

상기 유무선 데이터통신망(10)은 감성 케어 대상자가 거주하는 거주 영역에서 와이파이(WiFi)망, 지그비(Zigbee)망 및 로컬망을 형성하여 광대역통신망(Wide Area Network: WAN)에 연결하는 다수의 액세스 포인트(Access Point: AP)(11)를 포함하는 인터넷망을 포함하고, 3세대(3 Generation: 3G), 4G, 5G 등의 이동통신망, 와이브로망, 전력선망, 전용선 망 등 중 어느 하나 이상과 결합되어 무선 및 유선 중 어느 하나로 접속한 장치들 상호 간 데이터통신을 수행할 수 있도록 한다.

감성 케어부(100)는 상기 감성 케어 대상자가 거주하는 거주 영역에 구성되어 감성 케어 대상자의 감성 상태를 측정하는 감성 센서부(150)를 통해 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들에 대한 감성데이터를 생성하여 액세스 포인트(11)를 거쳐 유무선 데이터통신망(10)을 통해 감성 분석부(300)로 전송한다.

상기 감성 센서부(150)는 광대역(Ultra Wide Band: UWB) 레이더(151), 스켈레톤(Skeleton) 카메라(152), 전자기기 사용량 측정부(153), 스마트 유량계(156), 스마트 체중계(157), 광 측정부(158) 및 웨어러블 단말기(159) 등의 감성 센서들을 포함할 수 있으며, 선택적으로 감성 센서를 구성할 수도 있을 것이다. 단, UWB 레이더(151), 스켈레톤 카메라(152), 전자기기 사용량 측정부(153), 스마트 유량계(156), 스마트 체중계(157)는 감성 센서부(150)에 포함되는 것이 바람직할 것이다.

상기 감성 세서부(150)의 감성 센서들은 AP(11)를 통해 감성 케어부(100)와 무선 및 유선 중 어느 하나로 연결될 수도 있고, 상기 감성 케어부(100)와 직접 무선 및 유선 중 어느 하나로 연결되어 데이터통신을 수행할 수도 있을 것이다.

상기 UWB 레이더(151)는 상기 거주 영역에 UWB 레이더 신호를 출력하고, 상기 거주 영역 내에 물체의 움직임이 반영된 UWB 레이더 신호를 수신하여 레이더데이터를 감성 케어부(100)로 출력한다.

상기 스켈레톤 카메라(152)는 상기 거주 영역을 촬영하여 움직이는 객체의 스켈레톤을 검출하고, 검출된 스켈레톤이 스켈레톤 영상데이터를 감성 측정데이터로서 감성 케어부(100)로 출력한다. 상기 스켈레톤이란 움직이는 객체의 중심부를 잇는 선이다.

전자기기 사용량 측정부(153)는 하나 이상의 전자기기(155)들과 연결되는 각각의 스마트 플러그(154)로 구성되어 각각의 전자기기(155)의 사용에 따른 전력 사용량을 측정하고, 측정된 전력 사용량데이터를 감성 케어부(100)로 출력한다.

상기 전자기기(155)는 냉장고, 전자레인지, 전기밥솥 등이 될 수 있을 것이다.

상기 스마트 유량계(156)는 상기 거주 영역 내의 상수도 관에 연결되어 상기 거주 영역에서 소비되는 물의 소비량을 측정하여 물 사용량데이터를 감성 측정데이터로서 감성 케어부(100)로 출력한다.

상기 스마트 체중계(157)는 상기 감성 케어 대상자가 체중을 측정하는 경우, 측정된 감성 케어 대상자의 신체특징데이터인 체중을 감성 측정데이터로서 AP(11)를 통해 감성 케어부(100)로 전송하거나 직접 감성 케어부(100)로 전송한다.

광 측정부(158)는 상기 거주 영역에 설치되어 상기 거주 영역의 밝기를 주기적으로 측정하고, 측정된 밝기데이터를 감성 측정데이터로서 감성 케어부(100)로 전송한다.

웨어러블 단말기(159)는 스마트워치 등의 단말기로서 상기 감성 케어 대상자의 신체에 착용되어 감성 케어 대상자의 혈압, 심박수 등의 신체특징데이터를 감성 측정데이터로서 감성 케어부(100)로 전송한다.

감성 케어부(100)는 감성데이터를 감성 분석부(300)로 전송하고, 전송한 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 수신받아 감성 케어 대상자가 보고나, 들을 수 있도록 출력하여 감성 케어 정보의 행동을 수행할 수 있도록 유도한다.

이때 감성 케어부(100)는 감성 케어 대상자가 사용하는 사용자 단말부(500)로 상기 감성 케어 정보를 제공하여 출력하도록 구성될 수도 있을 것이다.

감성 분석부(300)는 적어도 하나 이상의 감성 케어부(100)로부터 감성 케어 대상자별 감성데이터를 수집하여 저장하고, 감성데이터로부터 감성 분석 정보를 추출하여 저장한다.

상기 감성 분석부(300)는 학습모드에서 감정 및 정신 분석 전문가로부터 감성 케어 대상자별 감성 분석 정보에 대한 감정 케어 레벨을 입력받아 학습 데이터세트를 구성하고, 일정 기간 및 일정 데이터량의 감성 분석 정보에 대한 학습 데이터세트 구성 시 학습 데이터세트를 미리 구성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 학습시킨다.

상기 감성 분석부(300)는 진단모드에서 감성 케어부(100)로부터 감성데이터를 수신받아 감성 분석 정보를 추출하고, 추출된 감성 분석 정보를 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 결정하고, 결정된 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 해당 감성 케어부(100)로 전송한다.

상기 감성 분석부(300)는 상기 감성 케어 정보가 감성 케어 대상자에 대해 미리 설정된 관리자의 관리자 단말부(600)로 감성 케어 대상자의 상태 및 행동을 요청하는 감성 케어 정보를 전송하도록 구성될 수도 있을 것이다. 상기 행동은 감성 케어 대상자에게 전화를 요청하거나, 방문을 요청하거나, 감성 케어 대상자와 같이 할 수 있는 행동(예: 여행, 취미생활 등등) 등이 될 수 있을 것이다.

사용자 단말부(500)는 개인용 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 등의 컴퓨터 단말기일 수도 있고, 스마트폰, 스마트패드 등의 스마트 단말기일 수도 있을 것이다.

상기 사용자 단말부(500)는 본 발명에 따른 감성 케어 서비스 어플리케이션이 설치될 수 있으며, 감성 케어 서비스 어플리케이션을 통해 감성 케어부(100) 및 감성 분석부(300) 중 어느 하나 이상에 연결되어 자신에 대해 측정된 감성 측정데이터, 감성 케어 정보 등을 확인할 수 있을 것이다.

관리자 단말부(600) 또한 컴퓨터 단말기 및 스마트 단말기 중 어느 하나일 수 있으며, 감성 분석부(300)로부터 수신된 감성 케어 정보를 관리자가 확인할 수 있도록 출력한다. 관리자에게 감성 케어 정보의 수신을 바로 알릴 수 있도록 상기 관리자 단말부(600)는 스마트 단말기인 것이 바람직할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 감성 케어부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 감성 케어부(100)는 단말 저장부(110), 단말 입력부(120), 단말 디스플레이부(130), 단말 통신부(140), 오디오 처리부(160) 및 단말 제어부(170)를 포함한다.

상기 단말 저장부(110)는 본 발명에 따른 감성 케어부(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램에 필요한 데이터 및 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터영역에는 상기 감성 센서부(150)를 통해 수집되는 감성 측정데이터 및 감성 분석부(300)로부터 수신되는 감성 케어 정보를 수신날짜별로 저장하는 케어정보 DB(111)가 구성될 수 있을 것이다.

단말 입력부(120), 단말 디스플레이부(130) 및 오디오 처리부(160)는 감성 케어부(100)의 입출력 수단으로 감성 케어 대상자와의 인터페이스 수단으로써 동작한다.

단말 디스플레이부(130)는 스마트 미러, 액정디스플레이장치(Liquid Crystal Dislplay: LCD) 등이 될 수 있으며, 다양한 정보를 텍스트, 그래픽, 영상 등 중 어느 하나 이상으로 표시한다. 특히, 단말 디스플레이부(130)는 본 발명에 따른 감성 케어 정보를 디스플레이 할 것이다.

단말 입력부(120)는 감성 케어 설정 및 기능을 제어하기 위한 다수의 키를 포함하는 키입력장치, 상기 단말 디스플레이부(130)의 화면에 일체로 구성되어 터치되는 위치에 대응하는 위치신호를 출력하여 사용자 인터페이스 수단을 제공하는 터치패드 등을 포함할 수 있을 것이다.

단말 통신부(140)는 상기 AP(11)를 통해 유무선 데이터통신망(10)에 접속하여 AP(11) 및 유무선 데이터통신망(10) 중 어느 하나를 통해 접속한 다른 장치들과 데이터통신을 수행할 수 있는 원거리 무선통신수단 및 감성 센서부(150)의 감성 센서(151~159) 중 다이렉트 무선통신을 지원하는 감성센서와 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신수단을 포함할 수 있을 것이다. 상기 근거리 무선통신수단은 블루투스(Bluetooth), 와이파이 다이렉트, 지그비(Zigbee) 등 중 어느 하나의 무선통신프로토콜이 적용된 무선통신수단일 수 있을 것이다.

오디오 처리부(160)는 단말 제어부(170)의 제어를 받아 다양한 정보에 대한 오디오를 스피커를 통해 출력하고, 마이크를 통해 입력되는 오디오를 오디오데이터로써 단말 제어부(170)로 출력한다.

단말 제어부(170)는 감성 케어 단말 설정부(180), 인증부(190), 감성데이터 수집부(200) 및 감성 케어 서비스부(210)를 포함하여 본 발명에 따른 감성 케어부(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 감성 케어 단말 설정부(180)는 감성 센서부(150)의 감성 센서들과의 무선 연결 설정, 스마트 플러그(154)에 연결된 전자기기 설정 및 사용자 인증정보 설정 등을 포함하는 감성 케어 단말 설정을 수행하고, 상기 감성 케어 단말 설정을 통해 생성되는 감성 케어 단말 설정정보를 단말 저장부(110)에 저장한다. 상기 감성 케어 단말 설정정보는 단말 통신부(140)를 통해 감성 분석부(300)로 제공될 수도 있을 것이다. 상기 사용자 인증정보 설정에서 설정되는 인증정보는 사용자가 설정하는 비밀번호 등이 될 수도 있고, 지문, 음성, 얼굴 등의 생체정보일 수도 있을 것이다.

인증부(190)는 감성 케어 단말 설정부(180)를 통한 감성 케어 단말 설정정보 변경 시 또는 본 발명의 감성 케어 서비스 개시 및 종료 시 단말 입력부(120) 및 오디오 처리부(160) 중 어느 하나 이상을 통해 사용자 인증정보를 입력받고, 입력된 사용자 인증정보와 단말 저장부(110)에 등록된 감성 케어 단말 설정 정보의 등록 사용자 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고 인증 결과 감성데이터 수집부(200) 및 감성 케어 서비스(210)로 출력한다.

상기 인증 결과가 인증 성공이면 상기 감성데이터 수집부(200) 및 감성 케어 서비스(210)는 활성화되어 감성 케어 서비스 동작을 수행하고, 인증 실패이면 동작하지 않을 것이다.

또한, 다른 실시예에 따라 인증부(190)는 입력된 사용자 인증정보를 단말 통신부(140)를 통해 감성 분석부(300)로 전송하고, 그에 대한 인증 결과를 상기 감성 분석부(300)로부터 수신받아 해당 동작 여부를 결정하도록 구성될 수도 있을 것이다.

감성데이터 수집부(200)는 레이더데이터 수집부(201), 영상데이터 수집부(202), 전력데이터 수집부(203), 물 사용량데이터 수집부(204), 수면데이터 수집부(205), 신체특징데이터 수집부(206)을 포함하여 감성 센서부(150)로부터 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들을 포함하는 감성데이터를 생성하여 단말 통신부(140)를 통해 감성 분석부(300)로 전송한다.

감성데이터 수집부(200)는 제1시간 주기로 상기 감성데이터를 수집하고, 제2시간 주기로 수집된 감성데이터를 전송하도록 구성될 수 있을 것이다. 상기 제1시간 주기 및 제2시간 주기는 동일할 수도 다를 수도 있으나, 상기 제1시간 주기가 제2시간 주기보다 짧은 것이 바람직할 것이다.

레이더데이터 수집부(201)는 감성 센서부(150)의 UWB 레이더(151)로부터 레이더데이터를 감성 측정데이터로서 수집한다.

영상데이터 수집부(202)는 감성 센서부(150)의 스켈레톤 카메라(152)로부터 스켈레톤 영상데이터를 감성 측정데이터로서 수집한다.

전력데이터 수집부(203)는 전자기기 사용량 측정부(153)로부터 전자기기별로 사용한 전력량에 대한 전력데이터를 감성 측정데이터로서 수집한다.

물 사용량데이터 수집부(204)는 스마트 유량계(156)로부터 거주 영역 내에서 사용하는 물 사용량에 따른 물 사용량데이터를 감성 측정데이터로서 수집한다.

수면데이터 수집부(205)는 상기 레이더데이터 수집부(201)로부터 레이더데이터를 입력받고, 레이더데이터로부터 수면 여부에 따른 잠든 시간, 기상 시간, 무호흡 횟수, 수면 시간, 수면시간, 움직임 횟수 등을 추출하고 상기 정보들을 포함하는 수면데이터를 생성한다.

신체특징데이터 수집부(206)는 스마트 체중계(157) 및 웨어러블 단말기(159) 등으로부터 체중, 혈압, 심박수 등 중 어느 하나 이상을 포함하는 신체특징데이터를 수집한다.

이외에도 상기 감성데이터 수집부(200)는 광 측정부로부터 조도(밝기)데이터를 수집하는 조도데이터 수집부 등도 더 포함될 수 있을 것이다.

상기 감성 케어 단말 설정부(180)에서 설정되는 감성 센서의 종류에 따라 상기 감성데이터 수집부(200)의 구성이 달라지거나 활성화되는 구성이 달라질 수 있을 것이다.

감성 케어 서비스부(210)는 감성 케어 정보 제공부(211)를 포함하고, 실시예에 따라 케어 행동 모니터링부(212) 및 케어 행동 정보 제공부(213)를 더 포함하여, 단말 통신부(140)를 통해 수신되는 감성 케어 정보를 감성 케어 대상자가 인식할 수 있도록 출력하고, 실시예에 따라 상기 감성 케어 정보에 포함된 케어 행동 정보의 행동을 감성 케어 대상자가 이행하는지를 모니터링하고 그 결과정보를 감성 분석부(300) 및 미리 설정된 관리자에게 통지한다.

구체적으로, 감성 케어 정보 제공부(211)는 단말 통신부(140)를 통해 감성 분석부(300)로부터 감성 케어 정보를 수신하고, 단말 디스플레이부(130) 및 오디오 처리부(160) 중 어느 하나 이상을 통해 출력하여 감성 케어 대상자가 상기 감성 케어 정보를 확인할 수 있도록 한다.

케어 행동 모니터링부(212)는 상기 감성 케어 정보의 출력 후, 감성 케어 정보에 포함된 감성 케어 대상자가 이행해야 할 행동에 대한 정보인 케어 행동 정보의 행동을 수행하는지를 모니터링한다.

행동 모니터링은 감성 센서부(150)의 UWB 레이더(151) 및 스켈레톤 카메라(152)를 통해 감성 케어 대상자의 움직임 등을 분석하여 이루어질 수 있으며, 다른 감성 센서들을 통해서 이루어질 수도 있을 것이다.

상기 케어 행동 모니터링부(212)는 감성 센서부(150)로부터 수집되는 감성 측정 데이터에 기반하여 감성 케어 대상자가 외출을 하는지, 외출로부터 돌아오는지, 깨어 있는지, 식사를 하는지, 음식을 하는지 등의 행동 정보를 확인할 수 있을 것이다.

상기 케어 행동 모니터링부(212)는 감성 케어 정보에 낙상 주의 정보가 포함되어 있는 경우 감성 케어 대상자가 낙상을 당하는지를 모니터링하도록 구성될 수도 있을 것이다.

케어 행동 정보 제공부(213)는 일정 시간 주기로 상기 감성 케어 대상자가 감성 케어 정보에 대한 모니터링 결과정보인 케어 행동 정보를 생성하여 단말 통신부(140)를 통해 감성 분석부(300) 및 미리 설정된 관리자의 관리자 단말부(600) 중 어느 하나 이상으로 전송한다.

도 3은 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템의 감성 분석부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 감성 분석부(300)는 서버 저장부(310), 서버 통신부(320) 및 서버 제어부(330)를 포함한다.

서버 저장부(310)는 본 발명에 따른 감성 분석부(300)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램 수행에 필요한 데이터 및 상기 제어프로그램 수행 중 발생되는 데이터를 반영구적으로 저장하기 위한 데이터영역을 포함한다. 본 발명에 따라 상기 데이터영역에는 회원 DB(311), 학습 데이터 DB(312), 감성 케어 이력 DB(313), 감성 케어 DB(313) 등이 포함될 수 있을 것이다.

상기 회원 DB(311)는 본 발명에 따른 감성 케어 서비스를 받고자하는 감성 케어 대상자들에 대한 회원정보를 저장한다. 상기 회원정보는 감성 케어 단말 설정 정보를 포함한다.

상기 학습 데이터 DB(312)는 감성 케어 대상자별로 감성 케어부(100)로부터 수집된 감성데이터, 감성 분석 정보 및 학습 데이터세트를 저장한다.

감성 케어 이력 DB(313)는 감성 케어 대상자별로 수집한 감성데이터 수집 이력 및 수집된 감성데이터에 대해 제공한 감성 케어 정보 및 제공 날짜 등을 포함하는 감성 케어 정보 제공 이력정보를 저장한다.

상기 감성 케어 DB(314)는 감성 케어 레벨별 감성 케어 정보를 저장한다. 상기 감성 케어 레벨은 정상, 경계, 위험 등의 3단계 레벨로 구성될 수 있을 것이다. 그러나 감성 케어 레벨은 위험 단계를 심각도에 따라 더 많은 단계로 나누어 구분할 수도 있고, 그에 따른 서로 다른 감성 케어 정보가 구성될 수도 있을 것이다.

상기 감성 케어 정보에는 감성 케어 대상자의 행동을 요구하는 케어 행동 정보, 제공 정보 등을 포함한다. 상기 케어 행동 정보는 운동 케어 행동 정보 및 대인관계 치료 행동 정보를 포함한다. 상기 운동 케어 행동 정보는 걷기 등 운동, 산책 등의 외부 활동, 가벼운 실내운동 및 활동, 가족, 친지 연락/방문, 친구 연락/방문, 요양사 연락/방문 등의 대인 관계 치료 정보를 포함할 수 있을 것이다. 제공되는 정보는 추천 근거리 병원, 정신건강 정보, 음식 정보 등을 포함할 수 있을 것이다.

서버 통신부(320)는 유무선 데이터통신망(10)에 유선 및 무선 중 어느 하나로 접속하여 상기 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 장치들과 데이터통신을 수행할 수 있도록 한다.

서버 제어부(330)는 사용자 인증부(340), 감성케어 설정부(350), 감성데이터 수집부(360), 데이터세트 구성부(370), 학습부(380), 감성 케어 레벨 결정부(390) 및 감성 케어 정보 생성부(400)를 포함하여, 본 발명에 따른 감성 분석부(300)의 전반적인 동작을 제어한다.

상기 사용자 인증부(340)는 실시예에 따라 서버 통신부(320)를 통해 감성 케어부(100)로부터 사용자 인증정보를 수집하고, 수집된 사용자 인증정보와 회원 DB(310)에 저장된 감성 케어 단말 설정 정보의 사용자 인증정보를 비교하여 인증결과를 감성 케어부(100)로 제공한다.

감성 케어 설정부(350)는 서버 통신부(320)를 통해 감성 케어부(100)의 감성 케어 단말 설정부(180)와 통신을 수행하여 감성 센서부(150)에 대한 감성 센서 무선통신 설정, 전자기기 설정, 사용자 인증정보 설정 등을 포함하는 감성 케어 단말 설정 정보를 생성하여 회원 DB(311)에 저장할 수도 있고, 상기 감성 케어부(100)의 감성 케어 단말 설정부(180)에서 설정된 감성 케어 단말 설정 정보를 수신받아 회원 DB(311)에 저장하여 설정할 수도 있을 것이다. 상기 감성 케어 설정부(350)는 상기 사용자 인증부(340)에서 수행된 인증 결과가 인증 성공인 경우에만 동작하도록 구성될 수도 있을 것이다.

데이터세트 구성부(370)는 전처리부(371), 감성 분석 정보 추출부(372) 및 학습 데이터세트 생성부(378)를 포함한다.

전처리부(371)는 감성데이터 수집부(360)를 통해 수집된 감성 케어 대상자별 감성데이터로부터 노이즈 제거, 데이터 압축, 정규화 등을 포함하는 데이터 전처리를 수행하여 출력한다.

감성 분석 정보 추출부(372)는 수면정보 생성부(373), 활동정보 생성부(374), 신체특징정보 생성부(375), 생활 정보 생성부(376) 및 감성 분석 정보 생성부(377)를 포함하여, 상기 감성데이터로부터 감성 분석 정보를 추출하여 출력한다.

상기 수면정보 생성부(373)는 상기 감성데이터에 포함된 수면데이터의 수면 분석 요소 정보로부터 수면 특징 정보를 추출하고, 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프에 대한 2D 특징맵 및 전문가가 입력한 수면레벨을 포함하는 데이터세트를 적용하여 학습된 수면 레벨 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 추출된 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프의 2D 특징맵을 상기 학습된 수면 레벨 분석 인공지능 모델에 적용하여 수면레벨을 수면정보로서 출력한다.

활동정보 생성부(374)는 상기 감성데이터에 포함된 움직임데이터 및 스켈레톤 영상데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 외출 빈도수, 방문자수 및 움직임량을 추출하여 출력한다.

신체특징정보 생성부(375)는 상기 감성데이터에 포함된 신체특징데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 신체특징정보를 추출하여 출력한다. 상기 신체특징정보는 체중 증감량, 혈압 변화량, 심박수 변화량 등의 정보일 수 있을 것이다.

생활정보 생성부(376)는 상기 감성데이터에 포함된 전력 사용량, 물 사용량데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 전자기기 및 물 사용에 따른 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 출력한다. 상기 생활활동 정보는 감성 케어 대상자의 외출빈도수, 움직임량, 방문자수 등이 될 수 있을 것이다.

감성 분석 정보 생성부(377)는 상기 수면레벨, 외출 빈도수, 방문자수, 움직임량, 신체특징정보, 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 포함하는 감성 분석 정보를 생성한다.

데이터세트 구성부(370)는 학습모드와 감성 케어 레벨 측정 모드로 동작한다.

상기 감성 분석 정보 생성부(377)는 학습모드에서 생성된 감성 분석 정보를 학습 데이터세트 생성부(378)로 전송하고, 감성 케어 레벨 측정 모드에서 생성된 감성 분석 정보를 학습 데이터세트 생성부(378) 및 감성 케어 레벨 결정부(390)로 출력한다.

학습 데이터세트 생성부(378)는 학습모드 및 감성 케어 레벨 측정 모드 둘 모두에서 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 전문가로부터 입력받아 학습 데이터세트를 생성하여 학습 데이터 DB(312)에 저장한다.

학습부(380)는 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 학습모드에서 생성된 학습 데이터 DB(312)의 학습 데이터세트를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 학습시킨다.

또한, 학습부(380)는 감성 케어 레벨 측정 모드에서 생성되는 학습 데이터세트가 일정 기간 및 일정 데이터량 이상 수집되면 추가 수집된 학습 데이터세트에 의해 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 재학습시킨다.

상기 학습부(380)에서 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 감성 케어 레벨 결정부(390)로 제공한다.

감성 케어 레벨 결정부(390)는 학습부(380)로부터 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 감성 케어 레벨 측정 모드에서 감성 분석 정보 생성부(377)로부터 입력되는 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 입력시키고 그에 따라 감성 케어 분석 인공지능 모델로부터 출력되는 감성 케어 레벨을 감성 케어 정보 생성부(400)로 제공한다.

감성 케어 정보 생성부(400)는 감성 케어 DB(314)의 감성 케어 레벨별 감성 케어 정보로부터 상기 감성 케어 레벨 결정부(390)로부터 입력되는 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 로드한 후, 서버 통신부(320)를 통해 감성 케어부(100)로 전송한다. 이때 감성 케어 정보 생성부(400)는 미리 설정된 사용자 단말부(500) 및 관리자 단말부(600) 중 어느 하나 이상으로 상기 감성 케어 정보를 전송할 수도 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법을 나타낸 절차도이다.

도 4를 참조하면, 감성 케어부(100)는 감성 케어 개시 이벤트의 발생 시 감성 센서부(150)를 구동하여 감성 케어 모니터링을 개시한다(S111). 상기 감성 케어 개시 이벤트는 감성 케어 서비스 가입 및 감성 케어 단말 설정 완료 후 입출력 수단을 통한 개시 명령 입력 시 발생될 수 있을 것이다.

상기 감성 케어 모니터링이 개시되면 감성 케어부(100)는 감성 센서부(150)를 통해 감성 측정데이터들을 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들을 포함하는 감성데이터를 생성한(S113) 후, 감성 분석부(300)로 전송한다(S115).

감성데이터를 수신받은 감성 분석부(300)는 감성데이터의 감성 측정데이터들을 분석하여 감성 분석 정보를 추출한다(S117).

감성 분석 정보가 추출되면 감성 분석부(300)는 감성 케어 분석 인공지능 모델이 학습되었는지를 판단하고(S119), 학습되지 않았으면 추출된 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력해 줄 것을 전문가에게 요청한다(S121).

상기 감성 케어 레벨 입력 후 감성 분석부(300)는 감성 케어 레벨이 입력되는지를 검사하고(S123), 감성 케어 레벨이 전문가로부터 입력되면 감성 분석 정보 및 입력된 감성 케어 레벨을 학습 데이터세트에 추가한다(S125).

상기 감성 케어 레벨 입력 요청은 감성 분석부(300)가 미리 설정된 전문가에게 감성 케어 레벨을 입력할 감성 분석 정보가 있음을 이동통신 메시지 또는 어플리케이션을 통해 전문가 스마트 단말기(미도시)로 전송하고, 전문가가 스마트 단말기 또는 컴퓨터 단말기를 통해 접속하여 입력할 수 있을 것이다.

학습 데이터세트에 학습 데이터가 추가되면 감성 분석부(300)는 학습 데이터세트의 데이터량이 미리 설정된 데이터량을 초과하는지를 판단하여 학습할 수 있는 학습 데이터세트가 구성되었는지를 판단한다(S127).

학습 데이터세트가 구성되면 감성 분석부(300)는 구성된 학습 데이터세트를 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 학습시킨다(S128). 상기 학습 데이터세트는 한 감성 케어 대상자에 대해서만 수집된 데이터일 수도 있고, 다수의 감성 케어 대상자에 대해서 수집된 데이터일 수도 있을 것이다. 그러나 빠르고 많은 양의 학습 데이터세트를 구성하는 것이 좋으므로 다수의 감성 케어 대상자들로부터 수집하는 것이 바람직할 것이다.

감성 케어 분석 인공지능 모델이 학습된 후 수신된 감성데이터에 대한 감성 분석 정보가 추출되면 감성 분석부(300)는 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 감성 분석 정보를 적용하여 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 결정하고(S129), 결정된 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성한(S130) 후 감성 케어부(100)로 전송한다(S131).

상기 감성 케어 정보의 전송 후 감성 분석부(300)는 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용한 감성 분석 정보에 대해 전문가로부터 감성 케어 레벨을 획득하여 재학습 데이터를 생성하고 재학습 데이터를 재학습 데이터세트에 추가한(S132) 후, 재학습 데이터세트의 데이터량이 미리 설정된 재학습 데이터세트 데이터량을 초과하는지를 판단한다(S133).

생성된 재학습 데이터세트의 데이터량이 미리 설정된 재학습 데이터세트 데이터량을 초과하면 감성 분석부(300)는 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 상기 재학습 데이터세트로 재학습시킨다(S135).

상술한 감성 분석부(300)의 동작은 서비스가 종료될 때까지 반복 수행될 것이다(S139).

상기 감성 케어 정보를 수신한 감성 케어부(100)는 감성 케어 정보를 저장하고 감성 케어 정보를 출력수단을 통해 출력하여 감성 케어를 수행한다(S141).

상술한 감성 케어부(100)의 동작은 서비스가 종료될 때까지 반복될 것이다(S143).

도 5는 본 발명에 따른 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법 중 감성 케어부의 감성 케어 정보의 감성 케어 행동 수행 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 감성 케어부(100)의 단말 제어부(170)는 감성 분석부(300)로부터 감성 케어 정보가 수신되는지를 모니터링한다(S211).

상기 모니터링 중에 감성 케어 정보가 수신되면 단말 제어부(170)는 감성 케어 정보를 단말 저장부(110)의 케어정보 DB(111)에 저장한다(S213).

감성 케어 정보가 저장되면 단말 제어부(170)는 감성 케어 개시 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S215). 상기 감성 케어 개시 이벤트는 상기 감성 케어 정보의 수신 또는 저장 시 발생될 수도 있고, 미리 설정된 시간에 발생되도록 구성될 수도 있으며, 24시간 상시 케어의 경우 수신되는 감성 케어 개시 이벤트의 발생 여부를 검사하지 않고 감성 케어 정보만 업데이트되도록 구성될 것이다.

감성 케어 정보가 저장되거나 감성 케어 개시 이벤트가 발생되면 단말 제어부(170)는 감성 케어 정보에 포함된 케어 행동 정보를 오디오 출력부(160) 및 단말 디스플레이부(130) 중 어느 하나 이상을 통해 출력하여, 상기 케어 행동 정보에 따라 순차적으로 케어 행동을 수행할 것을 유도한다(S217).

상기 케어 행동의 유도, 즉 지시 후 단말 제어부(170)는 상기 유도한 케어 행동을 감지할 수 있는 감성 센서부(150)의 해당 감성 센서 또는 전체 감성 센서로부터 감성 측정데이터를 수집하여(S219), 해당 감성 케어 대상자가 상기 지시된 행동을 수행하고 있는지를 모니터링한다(S221).

해당 행동을 수행하고 있지 않은 것으로 판단되면 단말 제어부(170)는 케어 행동 모니터링 시간의 초과 여부를 판단하고(S223), 케어 행동 모니터링 시간을 초과하지 않았으면 상술한 S217 내지 S221을 통해 해당 케어 행동을 다시 지시한 후 캐어 행동의 수행 여부를 모니터링한다.

그러나 케어 행동 모니터링 시간을 초과하면 단말 제어부(170)는 S227로 진행한다.

반면, 감성 케어 대상자가 해당 케어 행동을 수행하면, 단말 제어부(170)는 감성 케어 정보의 케어 행동을 모두 수행했는지를 판단하고(S225), 상기 감성 케어 정보의 모든 케어 행동을 수행할 때까지 상술한 S217 이후의 과정을 반복 수행한다.

상기 감성 케어 정보의 케어 행동을 모두 수행하면 단말 제어부(170)는 감성 케어 정보의 케어 행동 정보에 대응하는 수행 여부 정보를 포함하는 케어 행동 수행 정보를 생성하고 감성 분석부(300) 및 미리 설정된 관리자의 관리자 단말부(600)로 전송한다(S227).

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

10: 유무선 데이터통신망 11: 액세스 포인트(AP)
100: 감성 케어부 110: 단말 저장부
111: 케어정보 DB 120: 단말 입력부
130: 단말 디스플레이부 140: 단말 통신부
150: 감성 센서부 160: 오디오 처리부
170: 단말 제어부 180: 감성 케어 단말 설정부
190: 인증부 200: 감성데이터 수집부
201: 레이더데이터 수집부 202: 영상데이터 수집부
203: 전력데이터 수집부 204: 물 사용량데이터 수집부
205: 수면데이터 수집부 206: 신체특징데이터 수집부
210: 감성 케어 서비스부 211: 감성 케어 정보 제공부
212: 케어 행동 모니털이부 213: 케어 행동 정보 제공부
300: 감성 분석부 310: 서버 저장부
311: 회원 DB 312: 학습 데이터 DB
313: 감성케어 이력 DB 314: 감성 케어 DB
320: 서버 통신부 330: 서버 제어부
340: 사용자 인증부 350: 감성케어 설정부
360: 감성데이터 수집부 370: 데이터세트 구성부
371: 전처리부 372: 감성 분석 정보 추출부
373: 수면 정보 생성부 374: 활동 정보 생성부
375: 신체특징정보 생성부 376: 생활정보 생성부
377: 감성 분석 정보 생성부 378: 학습 데이터세트 생성부
380: 학습부 390: 감성 케어 레벨 결정부
400: 감성 케어 정보 생성부 500: 사용자 단말부
600: 관리자 단말부

Claims (16)

1. 감성 케어 대상자의 거주 영역에 설치되어 신체 특징, 움직임 및 생활 유지 관리 사용량을 측정하여 감성 측정데이터를 출력하는 다수의 감성 센서를 포함하는 감성 센서부;
   감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위해 상기 감성 센서부로부터 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터를 포함하는 감성데이터를 생성하여 전송하고, 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 수신받아 출력하는 감성 케어부; 및
   상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간, 미리 설정된 데이터량 및 일정 수 이상의 감성 케어 대상자 중 어느 하나 이상을 만족하는 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 감성 분석부를 포함하되,
   상기 감성 케어부는,
   상기 감성 측정데이터, 감성데이터 및 감성 케어 정보를 저장하는 단말 저장부;
   유무선 데이터통신망에 무선 및 유선 중 어느 하나로 연결되어, 상기 감성 분석부와 데이터통신을 수행할 수 있도록 하는 단말 통신부;
   상기 감성 케어 대상에 대한 인증정보를 입력받고, 상기 감성 케어 대상자가 인지할 수 있도록 상기 감성 케어 정보를 출력하는 입출력 수단; 및
   상기 감성 센서부로부터 다수의 감성 측정데이터를 입력받아 감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위한 상기 감성데이터를 생성하여, 상기 단말 통신부를 통해 상기 감성 분석부로 전송하고, 상기 감성 분석부로부터 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 수신받아 상기 단말 저장부에 저장한 후 상기 입출력 수단을 통해 출력하는 단말 제어부를 포함하고,
   상기 감성 센서부는,
   UWB 신호를 송신하여 상기 감성 케어 대상자의 움직임을 검출하고, 움직임에 따른 움직임 데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 UWB 레이더;
   상기 거주 영역을 촬영하여 상기 감성 케어 대상자를 포함하는 상기 거주 영역을 출입하는 출입자의 스켈레톤 영상데이터를 감성 측정데이터로서 출력하는 스켈레톤 카메라;
   상기 거주 영역 내의 전자기기별 전력 사용량을 측정한 전자기기별 전력 사용데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 전자기기 사용량 측정부;
   상기 거주 영역 내의 물 사용량을 측정한 물 사용량데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 스마트 유량계; 및
   상기 감성 케어 대상자의 신체 특징을 측정한 신체특징데이터를 상기 감성 측정데이터로서 출력하는 신체 특징 측정 스마트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 단말 제어부는,
   상기 감성 케어 대상자로부터 상기 감성 케어 대상자에 대한 인증정보를 상기 입출력 수단을 통해 획득하고, 획득된 인증정보와 미리 저장되어 있는 등록 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고 인증결과를 출력하는 인증부;
   상기 인증부로부터 출력되는 인증결과에 의해 상기 감성 케어 대상자를 식별하고, 상기 감성 센서부로부터 상기 감성케어 대상자에 대한 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들을 포함하는 감성데이터를 생성하여 상기 단말 통신부를 통해 상기 감성 분석부로 전송하는 감성데이터 수집부;
   상기 전송한 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 상기 감성 분석부로부터 수신받아 상기 입출력수단의 출력수단을 통해 출력하는 감성 케어 서비스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 감성데이터 수집부는,
   상기 감성 센서부의 UWB 레이더로부터 움직임데이터를 수집하는 레이더데이터 수집부;
   상기 감성 센서부의 스켈레톤 카메라로부터 스켈레톤 영상데이터를 수집하는 영상데이터 수집부;
   상기 전자기기 사용량 측정부로부터 상기 전자기기별 전력 사용데이터를 수집하는 전력데이터 수집부;
   상기 스마트 유량계로부터 물 사용량데이터를 수집하는 물 사용량데이터 수집부;
   상기 움직임데이터를 입력받고, 상기 움직임데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 수면 여부 및 수면과 관련된 수면 분석 요소정보를 포함하는 수면데이터를 상기 감성 측정데이터로서 추출하는 수면데이터 수집부; 및
   상기 신체 특징 측정 스마트 단말기로부터 감성 케어 대상자의 신체특징데이터를 수집하는 신체특징데이터 수집부를 포함하여, 상기 수집된 감성 측정데이터를 포함하는 감성데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 감성 케어 서비스부는,
   상기 감성 분석부로부터 감성 케어 정보를 수신받아 상기 감성 케어 정보를 상기 입출력 수단을 통해 상기 감성 케어 대상자에게 통지하는 감성 케어 정보 제공부;
   상기 감성 센서부를 통해 상기 감성 케어 정보에 포함된 감성 케어를 수행하기 위한 감성 케어 행동 정보에 대응하는 행동을 상기 감성 케어 대상자가 수행하는지를 모니터링하는 케어 행동 모니터링부;
   상기 감성 케어 행동 정보의 수행 여부 모니터링부를 통해 특정 감성 케어 행동 정보에 대한 행동이 수행되지 않는 것으로 판단되면 상기 행동에 대한 감성 케어 행동 정보를 상기 입출력 수단을 통해 지속적으로 출력하여 수행할 것을 일정 횟수로 유도하고, 상기 일정 횟수의 유도 후에도 해당 행동을 수행하지 않으면 이에 대한 감성 케어 행동 모니터링 정보를 상기 단말 통신부를 통해 미리 설정된 관리자에게 통지하는 행동 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 감성 분석부는,
   유무선 데이터통신망에 유선 및 무선 중 어느 하나로 접속하여 상기 유무선 데이터통신망에 접속한 장치들과 데이터통신을 수행할 수 있도록 하는 서버 통신부;
   상기 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 저장하는 학습 데이터 DB, 감성 케어 대상자별 감성 케어 이력 정보를 저장하는 감성 케어 이력 DB 및 감성 케어 레벨별 감성 케어 정보를 저장하는 감성 케어 DB를 포함하는 서버 저장부; 및
   상기 서버 통신부를 통해 상기 감성 케어부로부터 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성한 후 상기 학습 데이터 DB에 저장하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 서버 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 서버 제어부는,
   상기 서버 통신부를 통해 감성 케어부로부터 상기 감성 케어 대상자의 인증정보를 수신받고, 상기 감성 케어 대상자의 인증정보 및 등록된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고, 인증 수행에 따른 인증 결과정보를 제공하는 사용자 인증부;
   상기 거주 영역에 설치되는 감성 센서부의 감성 센서들을 설정하고, 상기 감성 케어 대상자에 대한 관리자를 설정하는 감성케어 설정부;
   상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하는 데이터세트 구성부;
   미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키는 학습부;
   상기 학습부에서 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 데이터세트 구성부에서 출력되는 감성 분석 정보를 상기 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하고 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델로부터 출력되는 감성 케어 레벨을 출력하는 감성 케어 레벨 결정부; 및
   상기 감성 케어 레벨 결정부에서 출력되는 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 상기 감성 케어 DB에서 추출하여 상기 서버 통신부를 통해 감성 케어부로 전송하는 감성 케어 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 데이터세트 구성부는,
   상기 감성데이터에서 노이즈 제거, 데이터 압축 및 정규화를 수행하는 전처리부; 및
   상기 전처리된 감성데이터로부터 상기 감성 분석 정보를 추출하는 감성 분석 정보 추출부를 포함하고,
   상기 감성 분석 정보 추출부는,
   상기 감성데이터에 포함된 수면데이터의 수면 분석 요소 정보로부터 수면 특징 정보를 추출하고, 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프에 대한 2D 특징맵 및 전문가가 입력한 수면레벨을 포함하는 데이터세트를 적용하여 학습된 수면 레벨 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 추출된 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프의 2D 특징맵을 상기 학습된 수면레벨 분석 인공지능 모델에 적용하여 수면레벨을 출력하는 수면정보 생성부;
   상기 감성데이터에 포함된 움직임데이터 및 스켈레톤 영상데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 외출 빈도수, 방문자수 및 움직임량을 추출하여 출력하는 활동 정보 생성부;
   상기 감성데이터에 포함된 신체특징데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 신체특징정보를 추출하여 출력하는 신체특징정보 생성부;
   상기 감성데이터에 포함된 전력 사용량, 물 사용량데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 전자기기 및 물 사용에 따른 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 출력하는 생활정보 생성부; 및
   상기 수면레벨, 외출 빈도수, 방문자수, 움직임량, 신체특징정보, 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 포함하는 감상 분석 정보를 생성하는 감성 분석 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 시스템.
   
10. 감성 케어부가 감성 케어 대상자의 거주 영역에 설치되어 감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위한 감성데이터를 수집하여 전송하는 감성데이터 제공 과정;
    감성 분석부가 상기 감성 케어부로부터 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 감성 분석 과정; 및
    상기 감성 케어부가 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 상기 감성 분석부로부터 수신받아 출력하여 상기 감성 케어 대상자가 인지할 수 있도록 하여 상기 감성 케어 정보에 대응하는 행동을 유도하는 감성 케어 과정을 포함하되,
    상기 감성데이터 제공 과정은,
    상기 감성 케어부의 단말 제어부가 인증부를 통해 상기 감성 케어 대상자로부터 상기 감성 케어 대상자에 대한 인증정보를 입출력 수단을 통해 획득하고, 획득된 인증정보와 미리 저장되어 있는 등록 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고 인증결과를 출력하는 인증 단계; 및
    상기 단말 제어부가 상기 인증부로부터 출력되는 인증결과에 의해 상기 감성 케어 대상자를 식별하고, 감성데이터 수집부를 통해 감성 센서부로부터 상기 감성케어 대상자에 대한 감성 측정데이터를 수집하고, 수집된 감성 측정데이터들을 포함하는 감성데이터를 생성하여 단말 통신부를 통해 상기 감성 분석부로 전송하는 감성데이터 전송 단계를 포함하고,
    상기 감성데이터 전송 단계는,
    상기 단말 제어부가 감성데이터 수집부의 레이더데이터 수집부를 통해 감성 센서부의 UWB 레이더로부터 움직임데이터를 수집하는 레이더데이터 수집 단계;
    상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 영상데이터 수집부를 통해 상기 감성 센서부의 스켈레톤 카메라로부터 스켈레톤 영상데이터를 수집하는 영상데이터 수집 단계;
    상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 전력데이터 수집부를 통해 전자기기 사용량 측정부로부터 전자기기별 전력 사용데이터를 수집하는 전력데이터 수집 단계;
    상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 물 사용량데이터 수집부를 통해 스마트 유량계로부터 물 사용량데이터를 수집하는 물 사용량데이터 수집 단계;
    상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 수면데이터 수집부를 통해 상기 움직임데이터를 입력받고, 상기 움직임데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 수면 여부 및 수면과 관련된 수면 분석 요소정보를 포함하는 수면데이터를 상기 감성 측정데이터로서 추출하는 수면데이터 수집 단계;
    상기 단말 제어부가 상기 감성데이터 수집부의 신체특징데이터 수집부를 통해 상기 신체 특징 측정 스마트 단말기로부터 감성 케어 대상자의 신체특징데이터를 수집하는 신체특징데이터 수집 단계; 및
    상기 단말 제어부가 상기 수집된 감성 측정데이터를 포함하는 감성데이터를 생성하여 상기 감성 분석부로 전송하는 감성데이터 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법.
    
11. 삭제
12. 삭제
13. 감성 케어부가 감성 케어 대상자의 거주 영역에 설치되어 감성 케어 대상자의 감성 상태를 판단하기 위한 감성데이터를 수집하여 전송하는 감성데이터 제공 과정;
    감성 분석부가 상기 감성 케어부로부터 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하고, 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 학습하고, 상기 학습 후 입력되는 감성데이터에 대한 감성 분석 정보를 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하여 감성 케어 레벨을 확인하고, 상기 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 생성하여 상기 감성 케어부로 전송하는 감성 분석 과정; 및
    상기 감성 케어부가 상기 감성데이터에 대한 감성 케어 정보를 상기 감성 분석부로부터 수신받아 출력하여 상기 감성 케어 대상자가 인지할 수 있도록 하여 상기 감성 케어 정보에 대응하는 행동을 유도하는 감성 케어 과정을 포함하되,
    상기 감성 케어 과정은,
    상기 감성 케어부의 단말 제어부가 감성 케어 서비스부의 감성 케어 정보 제공부를 통해 상기 감성 분석부로부터 감성 케어 정보를 수신받아 상기 감성 케어 정보를 입출력 수단을 통해 상기 감성 케어 대상자에게 통지하는 감성 케어 정보 제공 단계;
    상기 단말 제어부가 상기 감성 케어 서비스부의 케어 행동 모니터링부에 의해 감성 센서부를 통해 상기 감성 케어 정보에 포함된 감성 케어를 수행하기 위한 감성 케어 행동 정보에 대응하는 행동을 상기 감성 케어 대상자가 수행하는지를 모니터링하는 케어 행동 모니터링 단계;
    상기 단말 제어부가 케상기 감성 케어 행동 정보의 수행 여부 모니터링부를 통해 특정 감성 케어 행동 정보에 대한 행동이 수행되지 않는 것으로 판단되면 행동 정보 제공부를 통해 상기 행동에 대한 감성 케어 행동 정보를 상기 입출력 수단을 통해 지속적으로 출력하여 수행할 것을 일정 횟수로 유도하고, 상기 일정 횟수의 유도 후에도 해당 행동을 수행하지 않으면 이에 대한 감성 케어 행동 모니터링 정보를 단말 통신부를 통해 미리 설정된 관리자에게 통지하는 행동 정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법.
    
14. 제10항에 있어서,
    상기 감성 분석 과정은,
    감성 분석부의 서버 제어부가 사용자 인증부를 통해 감성 케어부로부터 상기 감성 케어 대상자의 인증정보를 수신받고, 상기 감성 케어 대상자의 인증정보 및 등록된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고, 인증 수행에 따른 인증 결과정보를 제공하는 사용자 인증 단계;
    상기 서버 제어부가 감성케어 설정부를 통해 상기 거주 영역에 설치되는 감성 센서부의 감성 센서들을 설정하고, 상기 감성 케어 대상자에 대한 관리자를 설정하는 감성케어 설정 단계;
    상기 서버 제어부가 데이터세트 구성부를 통해 상기 감성데이터를 수신받아 분석하여 감성 분석 정보를 생성하고, 감성 분석 전문가로부터 상기 감성 분석 정보에 대한 감성 케어 레벨을 입력받아 일정 기간 및 일정 감성 케어 대상자에 대한 감성 분석 정보 및 감성 케어 레벨을 포함하는 학습 데이터세트를 구성하는 데이터세트 구성 단계;
    상기 서버 제어부가 학습부를 통해 미리 생성된 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델에 상기 학습 데이터세트를 적용하여 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델을 학습시키는 학습 단계;
    상기 서버 제어부가 상기 학습부에서 학습되고 감성 케어 분석 인공지능 모델을 가지고 있는 감성 케어 레벨 결정부를 통해 데이터세트 구성부에서 출력되는 감성 분석 정보를 상기 학습된 감성 케어 분석 인공지능 모델에 적용하고 상기 감성 케어 분석 인공지능 모델로부터 출력되는 감성 케어 레벨을 출력하는 감성 케어 레벨 결정 단계; 및
    상기 서버 제어부가 감성 케어 정보 생성부를 통해 상기 감성 케어 레벨 결정부에서 출력되는 감성 케어 레벨에 대응하는 감성 케어 정보를 상기 감성 케어 DB에서 추출하여 서버 통신부를 통해 감성 케어부로 전송하는 감성 케어 정보 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 데이터세트 구성 단계는,
    상기 감성데이터에서 노이즈 제거, 데이터 압축 및 정규화를 수행하는 전처리 단계; 및
    상기 전처리된 감성데이터로부터 상기 감성 분석 정보를 추출하는 감성 분석 정보 추출 단계를 포함하고,
    상기 감성 분석 정보 추출 단계는,
    상기 감성데이터에 포함된 수면데이터의 수면 분석 요소 정보로부터 수면 특징 정보를 추출하고, 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프에 대한 2D 특징맵 및 전문가가 입력한 수면레벨을 포함하는 데이터세트를 적용하여 학습된 수면 레벨 분석 인공지능 모델을 가지고 있으며, 추출된 수면 특징정보에 대응하는 2D 그래프의 2D 특징맵을 상기 학습된 수면레벨 분석 인공지능 모델에 적용하여 수면레벨을 출력하는 수면정보 생성 단계;
    상기 감성데이터에 포함된 움직임데이터 및 스켈레톤 영상데이터로부터 사기 감성 케어 대상자의 외출 빈도수, 방문자수 및 움직임량을 추출하여 출력하는 활동 정보 생성 단계;
    상기 감성데이터에 포함된 신체특징데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 신체특징정보를 추출하여 출력하는 신체특징정보 생성 단계;
    상기 감성데이터에 포함된 전력 사용량, 물 사용량데이터로부터 상기 감성 케어 대상자의 전자기기 및 물 사용에 따른 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 출력하는 생활정보 생성 단계; 및
    상기 수면레벨, 외출 빈도수, 방문자수, 움직임량, 신체특징정보, 음식 섭취량 및 생활활동 정보를 포함하는 감상 분석 정보를 생성하는 감성 분석 정보 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 신체특징정보는,
    상기 감성 케어 대상자의 체중, 혈압, 혈당 수치, 심박수, 심전도 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능을 이용한 감성 케어 서비스 방법.

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