KR102463616B1 - 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법 - Google Patents

사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임과 심박과 같은 생체 정보의 변화를 모니터링하여 사용자마다 해당 사용자의 정상적인 움직임과 생체 변화의 범위에 해당하는 패턴을 파악하고 이를 기초로 하여 사용자에 대한 모니터링을 함으로써 사용자에 대한 맞춤형의 모니터링이 가능하도록 하며 사용자에 대한 맞춤형의 사고 발생 및 신체 이상 발생의 감지가 가능하도록 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법{WEARABLE DEVICE FOR MONITORING INDIVIDUAL AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 사용자가 신체에 착용할 수 있는 형태의 웨어러블 디바이스에 관한 기술로서, 사용자의 일상생활이나 작업 과정에서 넘어지거나 추락을 하는 등의 사고가 발생하거나 심장질환 등의 신체 이상이 발생하였을 때 이를 효과적으로 감지하여 경고 알람을 하거나 구조요청을 하는 등 사용자에 대한 맞춤형 모니터링을 할 수 있는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일상 생활을 하거나 운동을 하거나 작업 등을 할 때, 사용자가 넘어지거나 높은 곳에서 추락을 하는 등의 사고가 발생하거나, 심장질환이나 뇌질환 등의 신체 이상이 발생하는 경우가 종종 있다.
평소 기저질환을 가지고 있는 사용자의 경우 심장질환 등의 증세가 흔히 발생하기도 하지만, 기저질환을 가지고 있지 않은 사용자도 운동이나 과도한 작업 등의 과정에서 심장질환과 같은 신체 이상이 발생할 수 있으며, 또한 어떠한 형태로든 일상 생활이나 운동 또는 작업 등의 과정에서 넘어짐이나 추락 등의 사고가 발생할 수 있는 것이다.
종래에 사용자가 산업 현장이나 건설 현장 등에서 여러 가지 위험한 작업들을 할 때 안전 사고가 종종 발생하는데, 안전모나 안전조끼 등에 카메라와 각종 센서를 장착하고 이를 통해 사용자에게 발생하는 사고에 대비할 수 있도록 하는 여러 가지 솔루션이 개시되어 있다.
그러나, 사용자마다 운동량이나 정상적인 심박의 범위 등에 있어서 편차가 크게 나는 바, 사용자의 사고나 신체 이상을 감지하는 센서의 센싱 범위를 일률적으로 정하여 사용자의 사고나 신체 이상을 판단할 경우 어떤 사용자에게는 그와 같은 일률적 판단 기준이 잘 들어 맞지만 어떤 사용자에게는 그와 같은 일률적 기준이 맞지 않아 사고나 신체 이상에 대한 판단이 부정확하여 사용자는 일상적인 범주에서의 움직임이나 생체 변화인데 이를 사고나 신체 이상으로 잘못 판단할 수 있는 문제가 있다.
또한, 산업 현장에 특화되어 사용자의 사고나 신체 이상을 감지하는 장치의 경우, 사용자가 일상 생활을 할 때나 운동을 할 때 등과 같이 그 장치가 전문적으로 감지할 수 있는 영역이 아닌 경우에는 사용자에 대한 모니터링이 부정확하게 되는 문제가 있다.
[선행기술문헌]
특허출원 제10-2017-0108213호
특허출원 제10-2016-0069749호
특허출원 제10-2017-0021527호
본 발명은 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임과 심박과 같은 생체 정보의 변화를 모니터링하여 사용자마다 해당 사용자의 정상적인 움직임과 생체 변화의 범위에 해당하는 패턴을 파악하고 이를 기초로 하여 사용자에 대한 모니터링을 함으로써 사용자에 대한 맞춤형의 모니터링이 가능하도록 하며 사용자에 대한 맞춤형의 사고 발생 및 신체 이상 발생의 감지가 가능하도록 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 사용자의 신체에 착용되어 상기 사용자를 모니터링 하기 위한 웨어러블 디바이스는, 상기 사용자의 동작에 따른 가속도 및 회전 변화를 감지하는 모션감지부; 상기 사용자의 생체 정보를 측정함으로써 상기 사용자의 신체 상태를 감지하는 생체감지부; 및 상기 모션감지부의 센싱데이터를 이용하여 상기 사용자의 행동패턴정보를 생성하고 상기 생체감지부의 센싱데이터를 이용하여 상기 사용자의 생체패턴정보를 생성하여, 상기 모션감지부의 센싱 결과 및 상기 행동패턴정보의 비교와 상기 생체감지부의 센싱 결과 및 상기 생체패턴정보의 비교를 통해 상기 사용자의 사고 발생이나 신체 이상을 감지하는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 모션감지부의 센싱 데이터로부터 반복되는 패턴을 추출함으로써 상기 행동패턴정보로서 생성하고, 상기 생체감지센서의 센싱 데이터로부터 반복되는 패턴을 추출함으로써 상기 생체패턴정보로서 생성함으로써 상기 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 사용자의 행동에 따른 상기 모션감지부의 센싱 데이터를 분석하여 기 생성된 행동패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 행동패턴정보로서 생성하고, 상기 사용자의 행동에 따른 상기 생체감지부의 센싱 데이터를 분석하여 기 생성된 생체패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 생체패턴정보로서 생성하는 방식으로 상기 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 지속적으로 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과를 상기 생성된 행동패턴정보와 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지된 경우 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 그에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과를 상기 생성된 생체패턴정보와 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지된 경우 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 그에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과를 상기 생성된 생체패턴정보와 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지된 경우 상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 생성된 행동패턴정보에 따른 것인지 여부를 판단하고 그에 따라 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 그에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 생성된 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하거나, 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과가 상기 생성된 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 하는 경우, 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 관하여 미리 설정된 상기 모션감지부 및 상기 생체감지부의 각 센싱값의 범위에 해당하면 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 그에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, GPS 위치 정보를 감지하는 위치감지부와, 높이를 감지하는 고도감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 위치감지부 및 상기 고도감지부 중 적어도 하나의 감지 결과를 상기 행동패턴정보 및 상기 생체패턴정보 중 적어도 하나에 반영하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 사용자의 신체에 착용되어 상기 사용자를 모니터링 하기 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법은, 상기 사용자의 동작에 따른 가속도 및 회전 변화를 감지하는 모션감지부의 센싱데이터를 이용하여 행동패턴정보를 생성하고, 상기 사용자의 생체 정보를 측정함으로써 상기 사용자의 신체 상태를 감지하는 생체감지부의 센싱데이터를 이용하여 상기 사용자의 생체패턴정보를 생성하는 단계; 상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과 및 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과를 취득하는 단계; 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과와 상기 행동패턴정보를 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지되는 경우 및 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과와 상기 생체패턴정보를 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지되는 경우 중 적어도 하나의 경우에 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계; 및 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계에서 상기 사용자에게 이상이 있는 것으로 확인된 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 그에 대응하는 프로세스를 진행하는 단계를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 모션감지부는 가속도센서와 자이로센서를 포함하고, 상기 생체감지부는 심박감지센서를 포함하며, 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계는, 사용자의 넘어짐 또는 추락에 대한 상기 가속도센서와 자이로센서의 각 센싱값의 범위 및 상기 심박감지센서의 심박 센싱값의 범위를 미리 설정하며, 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하고 상기 미리 설정된 사용자의 넘어짐 또는 추락에 대한 각 센싱값의 범위에 해당하는 경우, 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 모션감지부는 가속도센서와 자이로센서를 포함하고, 상기 생체감지부는 심박감지센서를 포함하며, 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계는, 상기 심박감지센서에 의해 감지되는 상기 사용자의 심박 정보가 상기 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 하고 그 심박의 변화 정도가 미리 설정된 범위 이내인 경우, 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하는지 여부를 판단하여, 상기 행동패턴정보를 벗어나지 않은 경우에는 상기 사용자에 대한 감지를 진행하며 상기 행동패턴정보를 벗어나는 변화가 있는 경우에는 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법은 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임과 심박과 같은 생체 정보의 변화를 모니터링하여 사용자마다 해당 사용자의 정상적인 움직임과 생체 변화의 범위에 해당하는 패턴을 파악하고 이를 기초로 하여 사용자에 대한 모니터링을 함으로써 사용자에 대한 맞춤형의 모니터링이 가능하도록 하며 사용자에 대한 맞춤형의 사고 발생 및 신체 이상 발생의 감지가 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 일 예와 이의 주요 구성 및 제어계통에 관하여 나타낸 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어부가 모션감지부의 감지 결과를 이용하여 사용자의 정상적인 행동에 따른 행동패턴정보를 생성하고 사용자의 모니터링 결과를 행동패턴정보와 비교하여 사용자의 사고 또는 신체 이상 유무를 확인하여 대처하는 프로세스에 관한 플로우차트이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어부가 생체감지부의 감지 결과를 이용하여 사용자의 정상적인 생체 정보에 따른 생체패턴정보를 생성하고 사용자의 모니터링 결과를 생체패턴정보와 비교하여 사용자의 사고 또는 신체 이상 유무를 확인하여 대처하는 프로세스에 관한 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어부가 사용자의 심장질환 등을 감지하여 대처하는 구체적인 방법에 관하여 나타낸 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스가 사용자의 이상 유무를 확인하는 것에 관한 예시들을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법에 관한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 구성 및 제어계통에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 일 예와 이의 주요 구성 및 제어계통에 관하여 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스는 손목시계 또는 손목밴드 또는 소위 스마트워치 등과 같은 웨어러블 기기 형태로 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스는 상기한 바와 같은 사용자의 손목에 착용할 수 있는 형태의 기기는 물론이고 사용자의 머리, 몸통, 다리나 발목 등에 착용할 수 있는 형태로 구현될 수 있으며, 사용자가 신체의 일부에 직접 착용할 수 있는 웨어러블 기기라면 어떤 형태의 기기이든 본 발명의 구현이 가능하다.
이하에서는 도 1에 도시된 바와 같은 사용자의 손목에 착용할 수 있는 형태의 기기(SW)를 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 일 예로서 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스는 모션감지부(100), 생체감지부(200), 디스플레이부(300), 제어부(M) 등을 포함하며, 실시예에 따라 위치감지부(400), 고도감지부(500) 등을 더 포함할 수 있으며, 통신부(600)와 알람부(700)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 모션감지부(100)는 본 발명의 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 동작에 따른 가속도 및 회전 변화를 감지하여 해당 사용자의 움직임을 모니터링하기 위한 것이다.
상기 모션감지부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 가속도 센서(110)와 자이로 센서(120) 등을 포함할 수 있는데, 상기 가속도 센서(110)는 이를 내장하는 웨어러블 디바이스의 자세에 따른 중력 가속도의 변화를 감지하는 센서이고, 상기 자이로 센서(120)는 3축의 각 축방향 회전각의 변화를 감지하는 센서로서, 상기 가속도 센서(110)와 자이로 센서(120)의 센싱 결과를 분석하면 사용자의 움직임을 추정할 수 있다.
상기 생체감지부(200)는 본 발명의 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 생체 정보를 측정함으로써 해당 사용자의 신체 상태를 모니터링하기 위한 것이다.
상기 생체감지부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 심박감지센서(220) 등을 포함할 수 있는데, 상기 심박감지센서(220)는 이를 내장하는 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 심장박동을 측정하는 센서로서 상기 심박감지센서(220)의 센싱 결과를 통해 해당 사용자의 심장질환의 여부 등을 추정할 수 있다.
상기 위치감지부(400)는 이를 내장하는 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 GPS 위치 정보를 감지하는 장치이며, 상기 고도감지부(500)는 이를 내장하는 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 높이를 감지하는 장치이다.
상기 통신부(600)는 무선통신을 통해 구조요청 신호를 외부의 관제센터나 119 구조대 등으로 전송하거나 사용자의 주변인들의 휴대폰 등으로 구조요청신호를 전송하는 등의 기능을 수행하며, 상기 알람부(700)는 사용자에게 사고가 발생했거나 신체 이상이 발생했을 때 그에 대한 경고 알람 등을 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 제어부(M)는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 구성하는 여러 구성요소들을 제어하고 상기한 모션감지부(100) 및 생체감지부(200) 등의 감지 결과를 이용하여 분석 및 소정의 연산을 수행하는 구성요소이다.
상기 제어부(M)는 모션감지부(100)가 센싱한 데이터를 수집하고 이를 분석하여 반복되는 패턴을 추출함으로써 사용자의 행동패턴정보를 생성하고, 생체감지부(200)가 센싱한 데이터를 수집하고 이를 분석하여 반복되는 패턴을 추출함으로써 사용자의 생체패턴정보를 생성하여, 상기 모션감지부(100) 및 생체감지부(200)를 이용한 사용자의 모니터링을 통해 센싱한 결과를 상기한 행동패턴정보 및 생체패턴정보와 각각 비교하여 상기 모니터링 결과가 상기 행동패턴정보를 벗어나거나 상기 생체패턴정보를 벗어나는 경우에 해당 사용자의 사고 발생이나 신체 이상의 발생 여부를 판단하고 이에 대한 대처를 위하여 통신부(600)를 제어하여 구조요청 신호를 전송하도록 하거나 알람부(700)를 제어하여 경고 알람을 하도록 하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 제어부(M)는 모션감지부(100)의 센싱 데이터로부터 반복되는 패턴을 추출함으로써 사용자의 정상적인 행동의 범주에 해당하는 행동패턴정보를 생성하고, 생체감지부(200)의 센싱 데이터로부터 반복되는 패턴을 추출함으로써 사용자의 정상적인 심박 등의 생체 정보의 범주에 해당하는 생체패턴정보를 생성하여, 해당 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스는 특정한 상황에서만 적용되는 것이 아니라 범용으로 사용자 모니터링을 통해 해당 사용자의 사고나 신체 이상의 발생 여부를 감지하는 것인 바, 특정한 한 가지의 행동패턴정보와 생체패턴정보를 생성하는 것이 아니라 상기한 모션감지부와 생체감지부를 이용한 사용자의 모니터링을 지속적으로 수행하면서 미리 설정된 횟수 이상으로 반복적으로 나타나는 사용자의 움직임에 대한 패턴과 사용자의 생체 정보에 대한 패턴이 감지되면, 즉 기 생성된 행동패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 행동패턴정보로서 생성하고, 기 생성된 생체패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 생체패턴정보로서 생성하는 방식으로 상기 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 지속적으로 생성하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 상기한 바와 같이 지속적으로 생성한 다양한 행동패턴정보와 생체패턴정보를 저장하여 사용자의 모니터링 결과가 상기 저장된 다양한 행동패턴정보와 생체패턴정보와 비교하고, 그에 대해 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화를 감지하며, 그에 따라 해당 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생하였는지 여부를 판단한다.
이에 대해서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법의 다양한 예에 관한 플로우차트들을 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어부가 모션감지부의 감지 결과를 이용하여 사용자의 정상적인 행동에 따른 행동패턴정보를 생성하고 사용자의 모니터링 결과를 행동패턴정보와 비교하여 사용자의 사고 또는 신체 이상 유무를 확인하여 대처하는 프로세스에 관한 플로우차트이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어부가 생체감지부의 감지 결과를 이용하여 사용자의 정상적인 생체 정보에 따른 생체패턴정보를 생성하고 사용자의 모니터링 결과를 생체패턴정보와 비교하여 사용자의 사고 또는 신체 이상 유무를 확인하여 대처하는 프로세스에 관한 플로우차트를 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 착용한 상태에서 사용자 모니터링이 시작되고 이에 따라 모션감지부에 의한 사용자의 움직임 감지가 이루어진다(S100).
좀 더 구체적으로는 모션감지부로서 가속도 센서와 자이로 센서 각각이 사용자의 움직임에 따라 변화하는 신호 데이터, 즉 센싱 데이터를 제어부가 분석하는데, 제어부는 상기한 바와 같은 모션감지부의 센싱 데이터를 수집하여 저장한다.
제어부는 모션감지부의 센싱 데이터를 분석하여 미리 설정된 요건에 따라 반복되는 패턴을 감지하는 경우(S110), 그 반복되는 패턴을 사용자에 대한 행동패턴정보로서 생성할 수 있다(S120).
예컨대, 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 착용한 상태에서 식사를 하거나, 걷거나, 업무를 수행하는 등의 일상 생활을 하는 것에 대해 사용자의 반복적인 움직임이 있게 되고, 그와 같은 반복적인 움직임에 대해 모션감지부가 센싱하는 데이터 역시 반복적인 패턴으로 나타나게 되는데, 제어부는 그와 같은 반복적인 패턴이 감지되면 이를 사용자에 대한 행동패턴정보로서 생성하는 것이다.
이와 같이 제어부는 사용자가 정상적으로 행동하는 경우에 대한 센싱 데이터의 반복된 패턴 정보를 상기한 행동패턴정보로서 생성하고 이를 사용자에 대한 사고나 신체 이상 발생의 판단시 비교 대상으로 하는 것이다.
상기한 바와 같은 행동패턴정보는 한 가지만 존재하는 것이 아니라 사용자의 다양한 움직임에 대해 다수개가 생성될 수 있다.
예컨대, 사용자가 걷기를 할 때의 행동패턴정보, 사용자가 업무를 수행할 때의 행동패턴정보, 사용자가 운동을 할 때의 행동패턴정보 등 다양한 행동패턴정보의 생성 및 저장이 가능하고, 예컨대 운동을 하는 경우에도 어떤 운동을 하는가에 따라 다양한 움직임의 반복된 패턴이 가능하므로 다양한 행동패턴정보의 생성 및 저장이 가능하다.
도 2에서 S100 단계, S110 단계 및 S120 단계가 반복되는 루프로 수행되는 것은 상기한 바와 같이 기존에 이미 저장된 행동패턴정보와 다른 반복적 패턴이 발견되었을 때 이를 새로운 행동패턴정보로 저장하는 방식으로 사용자에 대해 정상적인 행동의 범주에 속하는 다양한 행동패턴정보를 생성하여 저장하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 행동패턴정보의 생성을 위한 사용자 움직임의 패턴 반복 횟수는 미리 설정할 수 있는 값이며, 패턴이 어느 정도 유사하여야 반복한 것으로 보는지에 대해서도 그 유사도의 범위를 미리 설정할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 사용자에 대한 행동패턴정보를 생성하는 것과 별개로, 제어부는 사용자의 움직임에 대한 모션감지부의 센싱 결과와 기 생성되어 있는 행동패턴정보를 비교하여 센싱 결과가 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 나타내는지 감지한다(S140). 이때 센싱 결과가 행동패턴정보를 벗어나는 정도는 제어부에 의해 미리 설정될 수 있다.
만약 모션감지부의 센싱 결과가 미리 설정된 사항에 따라 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 나타내는 경우(S140), 제어부는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스의 디스플레이부를 통해 사용자에게 이상 유무를 확인할 수 있다.
예컨대, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 디스플레이부(300)를 통해 사용자에 대한 사고를 감지했다는 알람과 함께 'SOS' 터치부(310)와 '괜찮음' 터치부(320)를 표시하여 사용자로 하여금 위 둘 중 하나를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하면 통신부를 통해 외부로 구조요청 신호를 전송하거나 경고 알람을 출력할 수 있고, '괜찮음' 터치부(320)를 터치하면 사용자에게 이상이 없는 것으로 처리되어 사용자 모니터링이 속행된다.
다시 도 2로 돌아와서, 상기한 바와 같이 사용자에게 이상 유무를 확인한 결과 사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 있는 경우(S160), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S170).
만약 사용자가 '괜찮음' 터치부(320)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 없다는 것이 확인되면, 제어부는 S140 단계에서 감지한 행동패턴정보를 벗어나는 변화가 기존에도 반복된 것인지 판단할 수 있고(S162), 만약 기존에서 미리 설정된 횟수 이상으로 반복된 변화인 경우에는 이를 사용자에 대한 행동패턴정보로서 생성하여 저장할 수 있다. 만약 기존에 반복된 패턴이 아니거나 행동패턴정보로서 생성할 정도로 충분히 반복된 패턴이 아닐 경우에는 S100 단계의 사용자 모니터링을 계속해서 수행한다.
그리고, 제어부는 상기한 바와 같이 사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 있는 경우 S170 단계에서 구조요청신호를 전송하는 등의 처리를 하는 것과 별개로 해당 사고발생 및 신체이상 발생에 관한 모션감지부 및/또는 생체감지부의 센싱 정보를 저장하여, 추후에 사용자 모니터링 과정에서 사용자에게 사고나 신체이상이 발생하였는지 여부를 판단할 때 하나의 기준으로 이용할 수 있다(S180).
상기한 바와 같은 도 2에 도시된 플로우차트는 사용자의 정상적인 행동의 범주에 속하는 행동패턴정보를 지속적으로 생성하여 저장하고 사용자에 대한 모니터링 결과가 그 행동패턴정보에서 소정 범위 이상으로 벗어나는 변화가 발생했을 때 해당 사용자에 대해 사고나 신체 이상이 발생한 것으로 판단하는 프로세스에 관한 것인데, 도 3에서는 사용자가 특히 넘어지거나 추락하는 경우에 대해 제어부가 사용자의 넘어짐 또는 추락의 경우에 관한 모션감지부의 센싱값의 범위를 미리 설정해 놓고 사용자 모니터링 결과가 그 설정된 넘어짐 또는 추락의 센싱값 범위에 속하는지를 판단하여 구조요청 등을 수행하는 경우에 관하여 나타내고 있다.
도 3에서 S300 단계 내지 S330 단계는 도 2의 S100 단계 내지 S130 단계와 동일한 프로세스이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
사용자에 대한 모니터링 과정에서 모션감지부의 센싱 결과가 기 생성된 행동패턴정보를 벗어나는 변화가 생긴 경우(S340), 제어부는 사용자의 넘어짐 또는 추락의 경우에 대해 미리 설정한 센싱값의 범위에 속하는지 판단하여(S350) 사용자 모니터링에 의한 센싱 결과가 미리 설정한 사용자의 넘어짐 또는 추락의 경우에 해당한다고 판단한 경우, 사용자에게 이상 유무에 대한 확인을 한다(S360). 여기서 상기한 사용자의 넘어짐 또는 추락의 경우에 대해 미리 설정한 센싱값의 범위는 모션감지부의 센싱값 뿐만 아니라 생체감지부의 센싱값 범위에 대해서도 미리 설정하여 모션감지부 및 생체감지부의 각 센싱 결과를 이용하여 판단할 수도 있다.
예컨대, 도 7의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 디스플레이부(300)를 통해 사용자에 대한 넘어짐 또는 추락을 감지했다는 알람과 함께 'SOS' 터치부(310)와 '괜찮음' 터치부(320)를 표시하여 사용자로 하여금 위 둘 중 하나를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하면 통신부를 통해 외부로 구조요청 신호를 전송하거나 경고 알람을 출력할 수 있고, '괜찮음' 터치부(320)를 터치하면 사용자에게 이상이 없는 것으로 처리되어 사용자 모니터링이 속행된다.
다시 도 3으로 돌아와서, 상기한 바와 같이 사용자에게 이상 유무를 확인한 결과 사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 있는 경우(S370), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S380).
한편, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법을 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 착용한 상태에서 사용자 모니터링이 시작되고 이에 따라 생체감지부에 의한 사용자의 생체정보 감지가 이루어진다(S200).
좀 더 구체적으로는 생체감지부로서 심박감지센서가 사용자의 심박에 따라 변화하는 신호 데이터, 즉 센싱 데이터를 제어부가 분석하는데, 제어부는 상기한 바와 같은 생체감지부의 센싱 데이터를 수집하여 저장한다.
제어부는 생체감지부의 센싱 데이터를 분석하여 미리 설정된 요건에 따라 반복되는 패턴을 감지하는 경우(S210), 그 반복되는 패턴을 사용자에 대한 생체패턴정보로서 생성할 수 있다(S220).
예컨대, 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 착용한 상태에서 식사를 하거나, 걷거나, 업무를 수행하는 등의 일상 생활을 하는 것에 대해 사용자의 반복적인 심장박동의 변화 등이 있게 되고, 그와 같은 반복적인 심박 변화에 대해 심박감지센서가 센싱하는 데이터 역시 반복적인 패턴으로 나타나게 되는데, 제어부는 그와 같은 반복적인 패턴이 감지되면 이를 사용자에 대한 생체패턴정보로서 생성하는 것이다.
이와 같이 제어부는 사용자가 정상적으로 행동하는 경우에 대한 센싱 데이터의 반복된 패턴 정보를 상기한 생체패턴정보로서 생성하고 이를 사용자에 대한 사고나 신체 이상 발생의 판단시 비교 대상으로 할 수 있다.
상기한 바와 같은 생체패턴정보는 한 가지만 존재하는 것이 아니라 사용자의 다양한 움직임에 대해 다수개가 생성될 수 있다.
예컨대, 사용자가 걷기를 할 때의 생체패턴정보, 사용자가 업무를 수행할 때의 생체패턴정보, 사용자가 운동을 할 때의 생체패턴정보 등 다양한 생체패턴정보의 생성 및 저장이 가능하고, 예컨대 운동을 하는 경우에도 어떤 운동을 하는가에 따라 다양한 생체 변화의 반복된 패턴이 가능하므로 다양한 생체패턴정보의 생성 및 저장이 가능하다.
도 4에서 S100 단계, S110 단계 및 S120 단계가 반복되는 루프로 수행되는 것은 상기한 바와 같이 기존에 이미 저장된 생체패턴정보와 다른 반복적 패턴이 발견되었을 때 이를 새로운 생체패턴정보로 저장하는 방식으로 사용자에 대해 정상적인 생체변화의 범주에 속하는 다양한 생체패턴정보를 생성하여 저장하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 생체패턴정보의 생성을 위한 반복 횟수는 미리 설정할 수 있는 값이며, 패턴이 어느 정도 유사하여야 반복한 것으로 보는지에 대해서도 그 유사도의 범위를 미리 설정할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 사용자에 대한 생체패턴정보를 생성하는 것과 별개로, 제어부는 사용자의 생체 정보에 대한 생체감지부의 센싱 결과와 기 생성되어 있는 생체패턴정보를 비교하여 센싱 결과가 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 나타내는지 감지할 수 있다(S240). 이때 센싱 결과가 생체패턴정보를 벗어나는 정도는 제어부에 의해 미리 설정될 수 있다.
만약 생체감지부의 센싱 결과가 미리 설정된 사항에 따라 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 나타내는 경우(S240), 제어부는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스의 디스플레이부를 통해 사용자에게 이상 유무를 확인할 수 있다.
예컨대, 도 7의 (d)에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 디스플레이부(300)를 통해 사용자에 대한 신체 이상을 감지했다는 알람과 함께 'SOS' 터치부(310)와 '괜찮음' 터치부(320)를 표시하여 사용자로 하여금 위 둘 중 하나를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하면 통신부를 통해 외부로 구조요청 신호를 전송하거나 경고 알람을 출력할 수 있고, '괜찮음' 터치부(320)를 터치하면 사용자에게 이상이 없는 것으로 처리되어 사용자 모니터링이 속행된다.
다시 도 4로 돌아와서, 상기한 바와 같이 사용자에게 이상 유무를 확인한 결과 사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 있는 경우(S160), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S270).
만약 사용자가 '괜찮음' 터치부(320)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 없다는 것이 확인되면, 제어부는 S240 단계에서 감지한 생체패턴정보를 벗어나는 변화가 기존에도 반복된 것인지 판단할 수 있고(S262), 만약 기존에서 미리 설정된 횟수 이상으로 반복된 변화인 경우에는 이를 사용자에 대한 생체패턴정보로서 생성하여 저장할 수 있다. 만약 기존에 반복된 패턴이 아니거나 생체패턴정보로서 생성할 정도로 충분히 반복된 패턴이 아닐 경우에는 S200 단계의 사용자 모니터링을 계속해서 수행한다.
그리고, 제어부는 상기한 바와 같이 사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 있는 경우 S270 단계에서 구조요청신호를 전송하는 등의 처리를 하는 것과 별개로 해당 사고발생 및 신체이상 발생에 관한 모션감지부 및/또는 생체감지부의 센싱 정보를 저장하여, 추후에 사용자 모니터링 과정에서 사용자에게 사고나 신체이상이 발생하였는지 여부를 판단할 때 하나의 기준으로 이용할 수 있다(S280).
상기한 바와 같은 도 4에 도시된 플로우차트는 사용자의 정상적인 생체 변화의 범주에 속하는 생체패턴정보를 지속적으로 생성하여 저장하고 사용자에 대한 모니터링 결과가 그 생체패턴정보에서 소정 범위 이상으로 벗어나는 변화가 발생했을 때 해당 사용자에 대해 사고나 신체 이상이 발생한 것으로 판단하는 프로세스에 관한 것인데, 도 5에서는 사용자에 대한 특정한 심장질환이나 뇌질환 등의 신체이상이 발생하는 경우에 대해 제어부가 사용자의 심장질환이나 뇌질환 등과 같은 신체 이상에 관한 생체감지부의 센싱값의 범위를 미리 설정해 놓고 사용자 모니터링 결과가 그 설정된 신체 이상의 센싱값 범위에 속하는지를 판단하여 구조요청 등을 수행하는 경우에 관하여 나타내고 있다.
도 5에서 S400 단계 내지 S430 단계는 도 4의 S200 단계 내지 S230 단계와 동일한 프로세스이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
사용자에 대한 모니터링 과정에서 생체감지부의 센싱 결과가 기 생성된 생체패턴정보를 벗어나는 변화가 생긴 경우(S440), 제어부는 사용자의 넘어짐 또는 추락의 경우에 대해 미리 설정한 센싱값의 범위에 속하는지 판단하여(S450) 사용자 모니터링에 의한 센싱 결과가 미리 설정한 사용자의 신체 이상의 경우에 해당한다고 판단한 경우, 사용자에게 이상 유무에 대한 확인을 한다(S460). 여기서 상기한 사용자의 심장질환, 뇌질환 등과 같은 신체 이상의 경우에 대해 미리 설정한 센싱값의 범위는 생체감지부의 센싱값 뿐만 아니라 모션감지부의 센싱값 범위에 대해서도 미리 설정하여 모션감지부 및 생체감지부의 각 센싱 결과를 이용하여 판단할 수 있다.
예컨대, 도 7의 (e) 및 (f)에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 디스플레이부(300)를 통해 사용자에 대한 넘어짐 또는 추락을 감지했다는 알람과 함께 'SOS' 터치부(310)와 '괜찮음' 터치부(320)를 표시하여 사용자로 하여금 위 둘 중 하나를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하면 통신부를 통해 외부로 구조요청 신호를 전송하거나 경고 알람을 출력할 수 있고, '괜찮음' 터치부(320)를 터치하면 사용자에게 이상이 없는 것으로 처리되어 사용자 모니터링이 속행된다.
다시 도 5로 돌아와서, 상기한 바와 같이 사용자에게 이상 유무를 확인한 결과 사용자가 'SOS' 터치부(310)를 터치하는 등으로 사용자에게 이상이 있는 경우(S470), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S480).
한편, 사용자의 심장질환이나 뇌질환 등과 같은 신체 이상의 경우, 특히 사용자가 기저 질환이 있거나 뇌심질환 등을 경험한 적이 있는 경우에는 심박감지센서의 감지 결과에 대해 여러 단계로 나누어서 사용자의 신체 이상을 감지하는 것이 바람직하며, 그 일 예를 도 6에서 나타내고 있다.
도 6을 보면, 먼저 심박감지센서에 의한 사용자의 심박 감지가 수행되고(S500), 제어부는 심박 감지 결과 심박이 증가하는 것을 감지한 경우(S512) 그 심박감지센서에 의해 감지된 심박 감지 결과를 미리 설정된 생체패턴정보로서 심박패턴정보와 비교하여(S522), 미리 설정된 심박패턴정보를 벗어나는 심박을 감지한 경우(S532) 사용자에게 이상 유무를 확인할 수 있다(S542).
사용자에게 이상 유무를 확인하는 것은 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 디스플레이부(300)를 통해 '심박이 설정치보다 높습니다'와 같은 경고문구의 표시와 함께 구조요청을 할지(310) 아니면 이상이 없는지(320)를 사용자가 선택할 수 있도록 할 수 있다.
위 S522 단계 및 S532 단계에서는 사용자의 심박이 미리 설정된 심박패턴정보와 비교하여 이를 벗어나는 심박의 변화가 감지되는지를 판단하는 경우에 대해 나타내고 있는데, 이 경우 모션감지부의 감지 결과를 이용하는 것도 가능하다.
즉, S512 단계에서 사용자의 심박이 증가하는 것을 감지하였을 때, 제어부는 모션감지부에 의한 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과를 이용하여 미리 설정된 행동패턴정보와 비교하고 그 비교 결과 사용자의 움직임에 대한 모션감지부의 센싱 결과가 미리 설정된 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하는 경우에 S542 단계를 수행하여 사용자에게 이상 유무를 확인할 수 있다.
만약 사용자에게 이상이 있는 경우(S552)에는, 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S562).
한편, S500 단계에서 심박감지센서의 감지 결과가 미리 설정된 설정범위를 벗어나는 급격한 심박 증가로 나타나는 경우(S514), 제어부는 디스플레이를 통한 표시나 음성 출력 등을 통해 사용자에게 심정지의 전조에 대해 경고할 수 있고, 사용자에게 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 이상 유무를 확인할 수 있다.
만약, 사용자에게 이상이 있는 경우(S534), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S544).
만약, 사용자에게 이상이 없는 경우(S534)에도, 사용자의 심박 감지가 이미 급격하게 변화하였기 때문에 지속적으로 사용자에 대한 심장질환 유무를 감지하는 것이 필요하므로, 제어부는 심박감지센서를 통한 심박 감지를 이용하여 심정지의 전조를 체크하는 것이 바람직하다(S554).
상기한 심정지의 전조를 체크한 결과 제어부가 심정지의 전조를 감지한 경우(S564), 제어부는 디스플레이를 통한 표시나 음성 출력 등을 통해 사용자에게 심정지의 전조에 대해 경고하고 사용자에게 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 이상 유무를 확인할 수 있다.
만약, 사용자에게 이상이 있는 경우(S584), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S594).
한편, S500 단계에서 심박감지센서의 감지 결과 심박이 감소하는 것으로 나타나는 경우(S516), 제어부는 디스플레이를 통한 표시나 음성 출력 등을 통해 사용자에게 저심박에 대한 경고를 할 수 있고, 사용자에게 도 7의 (f)에 도시된 바와 같이 이상 유무를 확인할 수 있다.
만약, 사용자에게 이상이 있는 경우(S536), 제어부는 통신부를 통해 구조요청신호를 전송할 수 있고 알람부를 통해 경고 알람을 출력하여 주변 사람들에게 구조 요청을 하도록 할 수 있다(S594).
이와 같이 심장질환이나 뇌질환 등과 같은 위험성이 높은 질환의 경우나, 특히 뇌심질환을 경험한 적이 있는 경우, 또는 이에 대한 기저 질환이 있는 경우에는 위 도 6에 도시된 바와 같이 좀 더 디테일하게 사용자의 신체 이상 여부를 확인하여 사고에 대비하도록 할 수 있다.
한편, 제어부는, 앞서 설명한 바와 같이 모션감지부와 생체감지부의 센싱 결과를 이용하여 사용자에 대한 사고 발생 유무 등을 판단할 수 있을 뿐만 아니라, GPS 위치 정보를 감지하는 위치감지부와, 높이를 감지하는 고도감지부의 각 감지 결과를 상기한 행동패턴정보 및 생체패턴정보 중 적어도 하나에 반영하여 사용자의 사고 또는 신체 이상 여부를 판단할 수도 있다.
예컨대, 제어부는 과거 사용자에게 사고가 발생한 위치 또는 다른 사용자들에게 사고가 발생한 위치에 대한 정보를 미리 저장해 놓고, 사용자에 대한 모니터링 과정에서 상기 위치감지부에 의해 감지된 사용자의 위치가 과거 해당 사용자에게 사고가 발생한 위치이거나 사고 발생 빈도가 높은 지역인 것으로 감지된 경우, 해당 사용자에 대한 행동패턴정보 또는 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 감지하는 범위를 낮추어서 조금만 벗어나더라도 사고나 신체 이상에 대한 감지를 하도록 설정할 수 있다.
또한, 예컨대 제어부는 고도감지부에 의해 감지되는 사용자의 높이가 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우 행동패턴정보 등과 무관하게 추락에 대한 위험성을 경고할 수 있고, 추락의 위험성이 높은 경우로서 해당 사용자에 대한 행동패턴정보 또는 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 감지하는 범위를 낮추어서 조금만 벗어나더라도 사고나 신체 이상에 대한 감지를 하도록 설정할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스 및 그 제어방법은 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임과 심박과 같은 생체 정보의 변화를 모니터링하여 사용자마다 해당 사용자의 정상적인 움직임과 생체 변화의 범위에 해당하는 패턴을 파악하고 이를 기초로 하여 사용자에 대한 모니터링을 함으로써 사용자에 대한 맞춤형의 모니터링이 가능하도록 하며 사용자에 대한 맞춤형의 사고 발생 및 신체 이상 발생의 감지가 효과적이고 안정적으로 이루어질 수 있는 특장점이 있다.
100: 모션감지부, 110: 가속도센서
120: 자이로센서, 200: 생체감지부
220: 심박감지센서, 300: 디스플레이부
400: 위치감지부, 500: 고도감지부

Claims (11)

  1. 사용자의 신체에 착용되어 상기 사용자를 모니터링 하기 위한 웨어러블 디바이스로서,
    상기 사용자의 동작에 따른 가속도 및 회전 변화를 감지하는 모션감지부;
    상기 사용자의 생체 정보를 측정함으로써 상기 사용자의 신체 상태를 감지하는 생체감지부; 및
    상기 모션감지부의 센싱데이터로부터 반복되는 패턴을 추출하여 상기 사용자의 행동패턴정보를 생성하고 상기 생체감지부의 센싱데이터로부터 반복되는 패턴을 추출하여 상기 사용자의 생체패턴정보를 생성함으로써 상기 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 생성하여 저장하며,
    상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 사용자에 대한 맞춤형 행동패턴정보를 얼마나 벗어나는지에 대한 정보와, 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과가 상기 사용자에 대한 맞춤형 생체패턴정보를 얼마나 벗어나는지에 대한 정보를 이용하여 상기 사용자의 사고 발생이나 신체 이상을 감지하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 사용자의 행동에 따른 상기 모션감지부의 센싱 데이터를 분석하여 기 생성된 행동패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 행동패턴정보로서 생성하고, 상기 사용자의 행동에 따른 상기 생체감지부의 센싱 데이터를 분석하여 기 생성된 생체패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 생체패턴정보로서 생성하는 방식으로 상기 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 지속적으로 생성하는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과를 상기 생성된 행동패턴정보와 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지된 경우 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과를 상기 생성된 생체패턴정보와 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지된 경우 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과를 상기 생성된 생체패턴정보와 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지된 경우 상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 생성된 행동패턴정보에 따른 것인지 여부를 판단하고 상기 판단에 따라 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 생성된 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하거나, 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과가 상기 생성된 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 하는 경우, 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 관하여 미리 설정된 상기 모션감지부 및 상기 생체감지부의 각 센싱값의 범위에 해당하면 상기 사용자에게 이상 유무에 대해 확인하도록 하며, 상기 사용자에게 이상이 있는 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 대응하는 프로세스를 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    GPS 위치 정보를 감지하는 위치감지부와, 높이를 감지하는 고도감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 위치감지부 및 상기 고도감지부 중 적어도 하나의 감지 결과를 상기 행동패턴정보 및 상기 생체패턴정보 중 적어도 하나에 반영하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스.
  9. 사용자의 신체에 착용되어 상기 사용자를 모니터링 하기 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법으로서,
    상기 사용자의 동작에 따른 가속도 및 회전 변화를 감지하는 모션감지부의 센싱데이터를 이용하여 행동패턴정보를 생성하고, 상기 사용자의 생체 정보를 측정함으로써 상기 사용자의 신체 상태를 감지하는 생체감지부의 센싱데이터를 이용하여 상기 사용자의 생체패턴정보를 생성하는 단계;
    상기 모션감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과 및 상기 생체감지부에 의해 감지된 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과를 취득하는 단계;
    상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과와 상기 행동패턴정보를 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지되는 경우 및 상기 사용자의 생체 정보에 대한 센싱 결과와 상기 생체패턴정보를 비교하여 미리 설정된 범위를 벗어나는 변화가 감지되는 경우 중 적어도 하나의 경우에 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계; 및
    상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계에서 상기 사용자에게 이상이 있는 것으로 확인된 경우에 상기 사용자에게 사고 또는 신체 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 사용자의 사고 또는 신체 이상 발생에 대응하는 프로세스를 진행하는 단계를 포함하며,
    상기 행동패턴정보의 생성 및 생체패턴정보의 생성 단계는,
    상기 사용자의 행동에 따른 상기 모션감지부의 센싱 데이터를 분석하여 기 생성된 행동패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 행동패턴정보로서 생성하고, 상기 사용자의 행동에 따른 상기 생체감지부의 센싱 데이터를 분석하여 기 생성된 생체패턴정보와 다른 반복적 패턴을 추출하여 새로운 생체패턴정보로서 생성하는 방식으로 상기 사용자에 대한 맞춤형의 행동패턴정보 및 생체패턴정보를 지속적으로 생성하는 단계를 포함하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모션감지부는 가속도센서와 자이로센서를 포함하고, 상기 생체감지부는 심박감지센서를 포함하며,
    상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계는,
    사용자의 넘어짐 또는 추락에 대한 상기 가속도센서와 자이로센서의 각 센싱값의 범위 및 상기 심박감지센서의 심박 센싱값의 범위를 미리 설정하며, 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하고 상기 미리 설정된 사용자의 넘어짐 또는 추락에 대한 각 센싱값의 범위에 해당하는 경우, 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 모션감지부는 가속도센서와 자이로센서를 포함하고, 상기 생체감지부는 심박감지센서를 포함하며,
    상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 단계는,
    상기 심박감지센서에 의해 감지되는 상기 사용자의 심박 정보가 상기 생체패턴정보를 벗어나는 변화를 하고 상기 심박의 변화 정도가 미리 설정된 범위 이내인 경우, 상기 사용자의 움직임에 대한 센싱 결과가 상기 행동패턴정보를 벗어나는 변화를 하는지 여부를 판단하여, 상기 행동패턴정보를 벗어나지 않은 경우에는 상기 사용자에 대한 감지를 진행하며 상기 행동패턴정보를 벗어나는 변화가 있는 경우에는 상기 사용자에게 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 사용자 모니터링을 위한 웨어러블 디바이스의 제어방법.
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