KR102515899B1 - Ambient assisted living healthcare user distinction apparatus using sample mean and sample variance technique - Google Patents

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Abstract

불특정 AAL 헬스케어(health care) 디바이스의 표본을 추출하여 평균 및 분산을 계산하고, 이를 이용하여 사용자를 구별할 수 있도록 한 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치에 관한 것으로서, 복수의 AAL 헬스케어 디바이스와 근거리 무선 통신으로 접속하여 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하여 송신하는 어댑터, 어댑터에서 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷으로부터 표본 데이터를 추출하고, 추출한 표본 데이터의 표본 평균과 표준분산을 산출하고, 산출한 표준분산 데이터를 기초로 사용자를 구별하고, 구별한 사용자 정보와 어댑터에서 획득한 헬스케어 정보를 AAL 헬스케어 서비스 서버에 전송하는 AAL 헬스케어 플랫폼 및 AAL 헬스케어 플랫폼에서 전송된 사용자 정보와 헬스케어 정보를 매핑하여 데이터베이스화하고, 사용자 정보와 헬스케어 정보를 기초로 헬스케어 서비스를 수행하는 AAL 헬스케어 서비스서버를 포함하여, 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치를 구현한다.It relates to an AAL healthcare user discrimination device using a sample mean and standard variance technique that extracts a sample of an unspecified AAL health care device, calculates an average and a variance, and uses this to distinguish a user. An adapter that receives and transmits an AAL healthcare device packet by connecting to an AAL healthcare device through short-range wireless communication, extracts sample data from the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter, and calculates the sample mean and standard variance of the extracted sample data. AAL healthcare platform that distinguishes users based on the calculated standard distribution data and transmits the differentiated user information and healthcare information obtained from the adapter to the AAL healthcare service server and the user transmitted from the AAL healthcare platform AAL healthcare user discrimination device using sample average and standard variance techniques, including an AAL healthcare service server that maps and databases information and healthcare information and performs healthcare services based on user information and healthcare information implement

Figure R1020200153020
Figure R1020200153020

Description

표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치{Ambient assisted living healthcare user distinction apparatus using sample mean and sample variance technique}AAL healthcare user discrimination apparatus using sample mean and standard variance technique {Ambient assisted living healthcare user distinction apparatus using sample mean and sample variance technique}

본 발명은 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL(Ambient Assisted Living) 헬스케어 사용자 구별장치에 관한 것으로, 특히 불특정 AAL 헬스케어(health care) 디바이스의 표본을 추출하여 평균 및 분산을 계산하고, 이를 이용하여 사용자를 구별할 수 있도록 한 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for distinguishing AAL (Ambient Assisted Living) healthcare users using a sample mean and standard variance technique, and in particular, extracts a sample of an unspecified AAL healthcare device, calculates the mean and variance, and uses the same. It relates to an AAL healthcare user discrimination device using a sample mean and standard variance technique that enables users to be distinguished by

일반적으로 헬스케어로 사용되는 혈압계, 혈당계, 체중계, 온도 센서, 미세먼지 센서 등은 임베디드(embedded) 장치로서, 정보를 표출해주는 액정표시장치(LCD) 또는 발광다이오드(LED) 등의 사용자 인터페이스를 통해 측정결과만을 헬스케어 정보로 제공해준다.Blood pressure monitors, blood glucose meters, weight scales, temperature sensors, and fine dust sensors, which are generally used in healthcare, are embedded devices that display information through a user interface such as a liquid crystal display (LCD) or light emitting diode (LED). Only the measurement results are provided as healthcare information.

따라서 이러한 헬스케어 장치의 단점을 보완하기 위해 제안된 것이 AAL기반 헬스케어 서비스이다. 여기서 AAL(Ambient Assisted Living)은 거주자의 거동 및 생활방식 등에 따른 행동 변화나 건강 이상 등을 실시간으로 포착해 예방 조치가 가능한 주거환경을 의미한다.Therefore, an AAL-based healthcare service has been proposed to compensate for the disadvantages of such healthcare devices. Ambient Assisted Living (AAL) refers to a residential environment in which preventive measures can be taken by capturing behavioral changes or health abnormalities according to the behavior and lifestyle of residents in real time.

일반적인 AAL기반 헬스케어 서비스시스템은, 생체정보를 제공하는 복수의 AAL 헬스케어 디바이스가 댁내 또는 주거 환경에 설치된다. 댁내 또는 주거환경에 설치된 복수의 AAL 헬스케어 디바이스는 댁내 또는 주거환경에 설치되기 이전에 각각의 디바이스의 정보(디바이스 식별정보)가 디바이스에 등록된다. 이어, AAL 헬스케어 디바이의 식별정보는 헬스케어 서비스를 수행해주는 서비스 서버에 등록된다.In a general AAL-based healthcare service system, a plurality of AAL healthcare devices providing biometric information are installed in a home or residential environment. A plurality of AAL healthcare devices installed in a home or residential environment are registered with each device's information (device identification information) before being installed in the home or residential environment. Subsequently, identification information of the AAL healthcare device is registered in a service server that performs healthcare services.

이후, 디바이스의 정보가 등록된 AAL 헬스케어 디바이스를 댁내 또는 주거환경에 설치하고, 어댑터를 이용하여 설치된 AAL 헬스케어 디바이스 정보를 상기 서비스 서버에 전송하여 위치 정보 및 디바이스를 등록한다.Thereafter, the AAL healthcare device registered with the device information is installed in a home or residential environment, and the installed AAL healthcare device information is transmitted to the service server using an adapter to register the location information and the device.

이러한 과정을 통해 AAL 헬스케어 디바이스의 정보 등록이 완료되면, 이후 서비스 서버에서 원격으로 댁내 또는 주거 환경에 설치된 AAL 헬스케어 디바이스와 통신을 통해 실시간으로 사용자의 정보를 수집하고, 이를 분석하여 헬스케어 서비스를 수행한다.When the information registration of the AAL healthcare device is completed through this process, the service server collects the user's information in real time through communication with the AAL healthcare device installed in the home or residential environment remotely, analyzes it, and provides healthcare service do

여기서 AAL 헬스케어 디바이스를 등록하는 방법은, 각각의 AAL 헬스케어 디바이스에 정보를 등록시키는 과정, 각각의 AAL 헬스케어 디바이스에 등록된 정보를 추출하여 서비스 서버에 등록시키는 과정, 각각의 AAL 헬스케어 디바이스의 정보를 설정하는 과정, 각각의 AAL 헬스케어 디바이스와 서비스 서버를 동기화하는 과정 등이 필요하다.Here, the method of registering the AAL healthcare device includes a process of registering information in each AAL healthcare device, a process of extracting information registered in each AAL healthcare device and registering it in the service server, and each AAL healthcare device. A process of setting the information of AAL and a process of synchronizing each AAL healthcare device with the service server are required.

이렇게 AAL 헬스케어 디바이스를 설정등록하는 과정이 복잡하고, 각각의 AAL 헬스케어 디바이스를 설정 등록하는 모든 과정이 수작업으로 이루어지므로, 인건비가 소요되며, 많은 시간도 필요하다. 특히, 하나의 AAL 헬스케어 디바이스를 설정등록하는 과정이 상기와 같이 많이 복잡하고, 시간 소요와 인건비가 발생하는 데, 만약, 하나의 댁내에 6 ~ 7가지의 AAL 헬스케어 디바이스가 설치되고, 더 나아가 수백 수천 세대에 6 ~ 7가지의 AAL 헬스케어 디바이스가 설치된다고 가정하면, AAL 헬스케어 디바이스의 설정등록 시간과 인력 사용량은 상상을 초월할 것이다.Since the process of setting and registering AAL healthcare devices is complicated, and all processes of setting and registering each AAL healthcare device are performed manually, labor costs are required and a lot of time is required. In particular, the process of setting and registering one AAL healthcare device is very complicated as described above, and time consuming and labor costs occur. If 6 to 7 AAL healthcare devices are installed in one home, more Furthermore, assuming that 6 to 7 AAL healthcare devices are installed in hundreds of thousands of households, the setup registration time and manpower usage of AAL healthcare devices will be beyond imagination.

한편, 헬스케어 디바이스를 제어하며 생체정보를 획득하고, AAL 기반으로 헬스케어 서비스를 수행하는 종래기술이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어있다.Meanwhile, a prior art of controlling a healthcare device, obtaining biometric information, and performing a healthcare service based on AAL is disclosed in <Patent Document 1> below.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 와이-파이(Wi-Fi) 등 무선통신망을 이용하여 스마트폰과 데이터 통신 가능한 서버통신부, 디지털기기를 제어할 수 있는 적외선 신호를 생성하여 송출하는 적외선 송출부가 구비된 IR 중계서버에서 사무실이나 집 등의 실내 영상을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 수신하여 스마트폰으로 전송한다. 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기 구동신호를 수신하여 그에 적합한 적외선 신호를 생성하여 송출함으로써, 실외에서도 실내에 구비된 복수의 디지털기기를 조작할 수 있는 홈 오토메이션을 저렴한 비용과 간단한 장비로 구현할 수 있도록 한다.In the prior art disclosed in <Patent Document 1>, a server communication unit capable of data communication with a smartphone using a wireless communication network such as Wi-Fi, and an infrared transmitter generating and transmitting an infrared signal capable of controlling digital devices are The provided IR relay server receives an image from at least one camera capable of capturing an indoor image of an office or a house, and transmits the image to a smart phone. By receiving the digital device driving signal transmitted from the smartphone and generating and transmitting the appropriate infrared signal, it is possible to implement home automation that can operate multiple digital devices indoors at a low cost and with simple equipment even outdoors. .

그러나 상기와 같은 종래기술도 헬스케어 디바이스를 등록하는 과정이, 일반적인 헬스케어 등록 과정과 동일하게 사용자의 수작업으로 이루어져, 인적/시간적 낭비를 유발하는 단점이 있다.However, the prior art as described above also has a disadvantage in that the process of registering a healthcare device is performed manually by a user in the same way as a general healthcare registration process, which causes a waste of human resources and time.

대한민국 특허공개 제10-2013-0080278(2013.07.12. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2013-0080278 (published on July 12, 2013)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술 및 일반적인 AAL기반 헬스케어 디바이스의 등록 시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 불특정 AAL 헬스케어(health care) 디바이스의 표본을 추출하여 평균 및 분산을 계산하고, 이를 이용하여 사용자를 구별할 수 있도록 한 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is proposed to solve all the problems that occur when registering the prior art and general AAL-based healthcare devices as described above, and calculates the average and variance by extracting a sample of unspecified AAL healthcare devices. The purpose of this study is to provide an AAL healthcare user distinguishing device using sample mean and standard variance techniques that can be used to distinguish users.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치"는,In order to achieve the above object, the "AAL healthcare user discrimination device using the sample mean and standard variance technique" according to the present invention,

복수의 AAL 헬스케어 디바이스와 근거리 무선 통신으로 접속하여 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하여 송신하는 어댑터;an adapter that connects to a plurality of AAL healthcare devices through short-range wireless communication to receive and transmit AAL healthcare device packets;

상기 어댑터에서 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷으로부터 표본 데이터를 추출하고, 추출한 표본 데이터의 표본 평균과 표준분산을 산출하고, 산출한 표준분산 데이터를 기초로 사용자를 구별하고, 구별한 사용자 정보와 어댑터에서 획득한 헬스케어 정보를 AAL 헬스케어 서비스 서버에 전송하는 AAL 헬스케어 플랫폼;Sample data is extracted from the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter, sample average and standard variance of the extracted sample data are calculated, users are distinguished based on the calculated standard variance data, and the differentiated user information and adapter AAL healthcare platform that transmits the acquired healthcare information to the AAL healthcare service server;

상기 AAL 헬스케어 플랫폼에서 전송된 사용자 정보와 헬스케어 정보를 매핑하여 데이터베이스화하고, 사용자 정보와 헬스케어 정보를 기초로 헬스케어 서비스를 수행하는 AAL 헬스케어 서비스서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including an AAL healthcare service server that maps user information and healthcare information transmitted from the AAL healthcare platform to form a database, and performs healthcare service based on the user information and healthcare information.

상기에서 AAL 헬스케어 플랫폼은 상기 어댑터로부터 송출된 복수의 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 각각의 수신신호 세기 데이터를 표본 데이터로 추출하는 것을 특징으로 한다.In the above, the AAL healthcare platform is characterized in that each received signal strength data included in the plurality of healthcare device packets transmitted from the adapter is extracted as sample data.

상기에서 복수의 헬스케어 디바이스의 표본 데이터는 동일한 확률분포를 가지는 것을 특징으로 한다.In the above, sample data of a plurality of healthcare devices is characterized in that they have the same probability distribution.

상기에서 AAL 헬스케어 플랫폼은,In the above, the AAL healthcare platform,

상기 어댑터로부터 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하는 헬스케어 디바이스 패킷 수신부;a healthcare device packet receiving unit receiving an AAL healthcare device packet transmitted from the adapter;

상기 수신한 AAL 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 수신신호 세기 데이터를 표본 데이터로 추출하는 표본 데이터 추출부;a sample data extractor extracting received signal strength data included in the received AAL healthcare device packet as sample data;

상기 표본 데이터 추출부에서 추출한 표본 데이터의 표본 평균을 산출하는 표본평균 산출부;a sample average calculating unit calculating a sample average of the sample data extracted by the sample data extracting unit;

상기 표본 평균 산출부에서 산출한 표본 평균을 기초로 표준 분산을 산출하는 표준분산 산출부;a standard variance calculation unit for calculating a standard variance based on the sample mean calculated by the sample average calculation unit;

상기 표준분산 산출부에서 산출한 표준 분산 값을 기초로 사용자를 구별하는 사용자 구별부;a user distinguishing unit for distinguishing users based on the standard variance value calculated by the standard variance calculating unit;

상기 사용자 구별부에서 구별한 사용자 정보와 AAL 헬스케어 디바이스에서 획득한 헬스케어 정보를 매핑하여 상기 AAL 헬스케어 서비스서버에 전송하는 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.and an information transmission unit for mapping the user information distinguished by the user identification unit and healthcare information obtained from the AAL healthcare device and transmitting the mapping to the AAL healthcare service server.

상기에서 표준분산 산출부는 상기 표본 평균에 확률변수를 추가하여 표준 분산을 산출하되, 상기 확률변수는 디바이스별, 모델별 통계값을 이용하는 것을 특징으로 한다.In the above, the standard variance calculation unit calculates the standard variance by adding a random variable to the sample mean, and the random variable is characterized in that a statistical value for each device and each model is used.

본 발명에 따르면 불특정 AAL 헬스케어(health care) 디바이스의 표본을 추출하여 평균 및 분산을 계산하고, 이를 이용하여 사용자를 자동으로 구별함으로써, AAL 디바이스 설정등록 시간을 단축하고, 기존 수작업 등록에 따른 불편함도 해소하며, 동시에 인력 절감도 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by extracting a sample of unspecified AAL health care devices, calculating average and variance, and automatically distinguishing users using this, the AAL device setting registration time is reduced, and the inconvenience caused by the existing manual registration is reduced. It also has the effect of reducing shipwreck and, at the same time, reducing manpower.

도 1은 본 발명에 따른 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 AAL 헬스케어 플랫폼의 실시 예 블록 구성도이다.
1 is a schematic configuration diagram of an AAL healthcare user discrimination device using a sample mean and standard variance technique according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the AAL healthcare platform of FIG. 1 .

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an AAL healthcare user discrimination device using a sample mean and standard variance technique according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be.

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.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that variations may exist.

도 1은 본 발명에 따른 "표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치"의 구성도로서, 복수의 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109), 어댑터(200), AAL 헬스케어 플랫폼(300), AAL 헬스케어 서비스서버(400) 및 서비스 단말(500)을 포함한다.1 is a block diagram of an “AAL healthcare user discrimination device using a sample mean and standard variance technique” according to the present invention, comprising a plurality of AAL healthcare devices 101 to 109, an adapter 200, and an AAL healthcare platform ( 300), an AAL healthcare service server 400 and a service terminal 500.

여기서 복수의 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 103)와 어댑터가 하나의 세트로 댁내 또는 주거 환경에 설치된다.Here, a plurality of AAL healthcare devices 101 to 103 and an adapter are installed as a set in a home or residential environment.

AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)는 댁내 또는 주거환경에 설치되어, 사용자의 건강 상태를 측정하고, 측정 정보를 사용자의 건강 상태 측정정보로 제공하는 역할을 한다.The AAL healthcare devices 101 - 109 are installed in a home or residential environment, and serve to measure the user's health condition and provide the measured information as the user's health condition measurement information.

이러한 AAL 헬스케어 디바이스는 혈압계, 혈당계, 체중계 등을 의미한다.These AAL healthcare devices refer to blood pressure monitors, blood glucose meters, weight scales, and the like.

여기서 AAL 헬스케어 디바이스로 혈압계, 혈당계, 체중계만을 언급하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 사용자의 건강 상태를 측정하기 위해 알려진 다양한 생체측정센서를 더 포함할 수 있음은 당해 분야의 통상의 기술자에게 자명하다할 것이다.Although only blood pressure monitors, blood glucose meters, and weight scales are mentioned as AAL healthcare devices here, the present invention is not limited thereto, and may further include various biometric sensors known to measure the user's health condition. It will be self-evident to the technician.

어댑터(200)는 상기 복수의 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)와 근거리 무선 통신(예를 들어, 블루투스 통신)으로 접속하여 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하고, 수신한 헬스케어 디바이스 패킷을 AAL 헬스케어 플랫폼(300)에 전송하는 역할을 한다.The adapter 200 connects to the plurality of AAL healthcare devices 101 - 109 through short-range wireless communication (eg, Bluetooth communication) to receive a healthcare device packet, and transmits the received healthcare device packet to the AAL healthcare device. It serves to transmit to the platform 300.

AAL 헬스케어 플랫폼(300)은 상기 어댑터(200)에서 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷으로부터 표본 데이터를 추출하고, 추출한 표본 데이터의 표본 평균과 표준분산을 산출하고, 산출한 표준분산 데이터를 기초로 사용자를 구별하고, 구별한 사용자 정보와 어댑터(200)에서 획득한 헬스케어 정보를 AAL 헬스케어 서비스 서버(400)에 전송하는 역할을 한다.The AAL healthcare platform 300 extracts sample data from the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter 200, calculates the sample mean and standard variance of the extracted sample data, and uses the calculated standard variance data for the user. and transmits the differentiated user information and the healthcare information obtained from the adapter 200 to the AAL healthcare service server 400.

이러한 AAL 헬스케어 플랫폼(300)은 상기 어댑터(200)로부터 송출된 복수의 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 각각의 수신신호 세기 데이터(거리 데이터)를 표본 데이터로 추출한다. 여기서 복수의 헬스케어 디바이스의 표본 데이터는 동일한 확률분포를 가진다.The AAL healthcare platform 300 extracts received signal strength data (distance data) included in a plurality of healthcare device packets transmitted from the adapter 200 as sample data. Here, sample data of a plurality of healthcare devices has the same probability distribution.

상기 AAL 헬스케어 플랫폼(300)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 어댑터(200)로부터 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하는 헬스케어 디바이스 패킷 수신부(301), 상기 수신한 AAL 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 수신신호 세기 데이터를 표본 데이터로 추출하는 표본 데이터 추출부(302), 상기 표본 데이터 추출부(302)에서 추출한 표본 데이터의 표본 평균을 산출하는 표본평균 산출부(303), 상기 표본 평균 산출부(303)에서 산출한 표본 평균을 기초로 표준 분산을 산출하는 표준분산 산출부(304), 상기 표준분산 산출부(304)에서 산출한 표준 분산 값을 기초로 사용자를 구별하는 사용자 구별부(305), 상기 사용자 구별부(305)에서 구별한 사용자 정보와 AAL 헬스케어 디바이스에서 획득한 헬스케어 정보를 매핑하여 상기 AAL 헬스케어 서비스서버(400)에 전송하는 정보 전송부(306)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the AAL healthcare platform 300 includes a healthcare device packet receiver 301 that receives the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter 200, and the received AAL healthcare device packet. A sample data extractor 302 extracts received signal strength data included in the sample data as sample data, a sample average calculator 303 calculates a sample average of the sample data extracted by the sample data extractor 302, and the sample average A standard variance calculator 304 that calculates a standard variance based on the sample mean calculated by the calculator 303, and a user discrimination unit that classifies users based on the standard variance value calculated by the standard variance calculator 304 305, an information transmission unit 306 for mapping the user information identified by the user identification unit 305 and healthcare information obtained from an AAL healthcare device and transmitting the mapping to the AAL healthcare service server 400 do.

상기 표준분산 산출부(304)는 상기 표본 평균에 확률변수를 추가하여 표준 분산을 산출하되, 상기 확률변수는 디바이스별, 모델별 통계값을 이용할 수 있다.The standard variance calculation unit 304 calculates the standard variance by adding a random variable to the sample average, and the random variable may use a statistical value for each device and model.

AAL 헬스케어 서비스서버(400)는 상기 AAL 헬스케어 플랫폼(300)에서 전송된 사용자 정보와 헬스케어 정보를 매핑하여 데이터베이스화하고, 사용자 정보와 헬스케어 정보를 기초로 헬스케어 서비스를 수행하는 역할을 한다.The AAL healthcare service server 400 maps user information and healthcare information transmitted from the AAL healthcare platform 300 into a database, and performs a healthcare service based on the user information and healthcare information. do.

서비스 단말(500)은 상기 AAL 헬스케어 서비스서버(400)와 접속하여, 사용자의 헬스케어 정보를 수신하고, 이를 이용하여 헬스케어 서비스를 수행하는 서비스자가 휴대한 단말일 수 있다. 또한, 서비스 단말(500)은 상기 헬스케어 서비스서버(400)와 접속하여, 사용자의 헬스케어 정보를 수신할 수 있는 사용자가 휴대한 사용자 단말일 수 있다.The service terminal 500 may be a terminal carried by a service provider who connects to the AAL healthcare service server 400, receives user's healthcare information, and performs healthcare services using the user's healthcare information. In addition, the service terminal 500 may be a user terminal carried by a user capable of accessing the healthcare service server 400 and receiving the user's healthcare information.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the AAL healthcare user discrimination device using the sample mean and standard variance technique according to the present invention configured as described above will be described in detail.

먼저, 사용자의 건강 상태정보를 측정하기 위한 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)를 댁내 또는 주거 환경에 설치하기 이전에 설정 등록을 수행해야 한다. 여기서 설정 등록이란 해당 디바이스가 사용 가능한지 아니면 이미 사용중인 디바이스인지 등을 구분하고, 사용 가능한 디바이스에 한하여 기기 정보를 등록하는 것을 의미한다.First, before installing the AAL healthcare devices 101 to 109 for measuring the user's health status information in a home or residential environment, setting registration should be performed. Here, setting registration means to distinguish whether a corresponding device is usable or already in use, and to register device information only for usable devices.

기존 설정 등록 방식은 대부분 기기에 설정된 고유정보(ID)를 사용자가 확인하고, 사용자가 직접 수작업으로 기기의 고유정보를 서버에 등록한다. 이때, 서버에 등록할 AAL 헬스케어 디바이스가 많을 경우, 수작업에 따른 불편함은 물론 기기 등록 시간도 많이 소요되고, 인력 낭비도 발생하는 단점이 있다.In most of the existing setting registration methods, the user checks the unique information (ID) set in the device, and the user manually registers the unique information of the device with the server. In this case, when there are many AAL healthcare devices to be registered in the server, there are disadvantages in that manual work is inconvenient, device registration takes a lot of time, and manpower is wasted.

또한, 해당 기기를 댁내 또는 주거 환경에 설치한 후, 다시 기기 정보와 위치 정보, 사용자 정보 등을 포함하는 정보를 이용하여 기기를 설정등록한다. 따라서 사용자의 수작업에 의해 기기 설정 등록이 불편함은 물론 기기 설정 등록 시간도 많이 소요되고, 인건비도 낭비되는 단점이 있다.In addition, after the device is installed in a home or a residential environment, the device is set and registered using information including device information, location information, and user information. Therefore, it is inconvenient to register the device settings manually by the user, and it takes a lot of time to register the device settings and wastes labor costs.

따라서 본 발명은 상기와 같은 기존 AAL 헬스케어 디바이스의 설정등록 시 발생하는 단점들을 개선하기 위해서, 자동으로 그리고 단시간에 AAL 헬스케어 디바이스의 설정등록이 이루어지도록 하고, 아울러 AAL 헬스케어 디바이스의 사용자를 구별할 수 있도록 한 것이다.Therefore, in order to improve the disadvantages that occur when registering the settings of the existing AAL healthcare devices, the present invention automatically and in a short time registers the settings of the AAL healthcare devices, and distinguishes users of the AAL healthcare devices. that made it possible

예컨대, 댁내 또는 주거환경에 설치되어, 사용자의 건강 상태를 측정하고, 주변 환경 정보를 측정하여 사용자의 건강 상태 측정정보로 제공하는 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)를 어댑터(200)와 통신 가능한 특정 공간에 위치시킨다.For example, AAL healthcare devices 101 to 109 installed in a home or a residential environment to measure the user's health condition, measure the surrounding environment information, and provide the user's health condition measurement information to communicate with the adapter 200 placed in a specific space.

여기서 AAL 헬스케어 디바이스는 혈압계, 혈당계, 체중계, 맥박계 등을 포함할 수 있다. 각각의 AAL 헬스케어 디바이스는 제조 회사가 서로 다른 경우도 있을 수 있고, 동일 회사에서도 모델이 서로 다른 경우도 있을 수 있다.Here, the AAL healthcare device may include a blood pressure monitor, a blood glucose meter, a weight scale, a pulse rate monitor, and the like. Each AAL healthcare device may have different manufacturing companies, and may have different models even in the same company.

특정 공간에 복수의 AAL 헬스케어 디바이스를 무작위로 위치시킨 상태에서, 어댑터(200)는 상기 복수의 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)와 블루투스 통신으로 접속을 한다.In a state where a plurality of AAL healthcare devices are randomly located in a specific space, the adapter 200 connects to the plurality of AAL healthcare devices 101 - 109 through Bluetooth communication.

접속이 이루어지기 위해서는 사전에 연결 설정을 하게 되는 데, 이를 위해 사전에 블루투스 애드버타이즈 프로세스라는 일반적인 과정을 진행한다.In order to establish a connection, a connection is set in advance, and for this purpose, a general process called a Bluetooth advertising process is performed in advance.

즉, 어댑터(200)에서 접속 명령을 전송하면, AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)에서 접속 명령에 응답하여 접속을 위한 접속 패킷(에드버타이즈 패킷)을 전송한다.That is, when the adapter 200 transmits an access command, the AAL healthcare devices 101 to 109 transmit an access packet (advertise packet) for access in response to the access command.

어댑터(200)는 상기 AAL 헬스케어 디바이스(101 - 109)로부터 애드버타이즈 패킷을 수신하고, 수신 패킷을 AAL 헬스케어 플랫폼(300)에 전송한다.The adapter 200 receives advertisement packets from the AAL healthcare devices 101 - 109 and transmits the received packets to the AAL healthcare platform 300 .

여기서 어댑터(200)와 AAL 헬스케어 플랫폼(300)은 액세스포인트와 같은 통신 중계 매체를 이용하여 접속하거나, 유선 통신 또는 원거리 무선통신(LoRa, CDMA, LTE, 5G 기타)을 이용하여 접속할 수 있다.Here, the adapter 200 and the AAL healthcare platform 300 may be connected using a communication relay medium such as an access point, or may be connected using wired communication or long-distance wireless communication (LoRa, CDMA, LTE, 5G, etc.).

AAL 헬스케어 플랫폼(300)의 헬스케어 디바이스 패킷 수신부(301)는 상기 어댑터(200)로부터 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하여 저장한다.The healthcare device packet receiver 301 of the AAL healthcare platform 300 receives and stores the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter 200 .

표본 데이터 추출부(302)는 상기 수신한 AAL 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 특정 데이터 즉, 수신신호 세기 데이터(RSSI 데이터)를 표본 데이터로 추출한다. 여기서 표본 데이터는 AAL 헬스케어 디바이스별로 분류하여 추출하는 것이 바람직하다. 상기 AAL 헬스케어 디바이스 패킷에 헬스케어 디바이스 종류(체중계, 혈당계, 혈압계, 맥박계, 기타)를 구분할 수 있는 데이터를 포함 시킴으로써, 간단하게 디바이스 종류를 구분할 수 있다.The sample data extractor 302 extracts specific data included in the received AAL healthcare device packet, that is, received signal strength data (RSSI data) as sample data. Here, it is preferable to classify and extract the sample data by AAL healthcare device. By including data for distinguishing the type of healthcare device (weight scale, blood glucose meter, blood pressure monitor, pulsometer, etc.) in the AAL healthcare device packet, the device type can be easily identified.

표본평균 산출부(303)는 상기 표본 데이터 추출부(302)에서 추출한 표본 데이터의 표본 평균을 아래와 같은 수식을 이용하여 산출한다.The sample average calculation unit 303 calculates the sample average of the sample data extracted by the sample data extraction unit 302 using the following formula.

Figure 112020122629828-pat00001
Figure 112020122629828-pat00001

여기서 n은 표본을 나타내고,

Figure 112020122629828-pat00002
는 샘플의 표본 평균을 나타낸다.where n represents a sample,
Figure 112020122629828-pat00002
represents the sample mean of the sample.

다음으로, 표준분산 산출부(304)는 상기 표본 평균 산출부(303)에서 산출한 표본 평균을 기초로 아래와 같은 수식을 이용하여 표준 분산(

Figure 112020122629828-pat00003
)을 산출한다.Next, the standard variance calculation unit 304 uses the following formula based on the sample average calculated by the sample average calculation unit 303 to calculate the standard variance (
Figure 112020122629828-pat00003
) is calculated.

Figure 112020122629828-pat00004
Figure 112020122629828-pat00004

상기와 같은 표준 분산식은 디바이스별 또는 모델별로 설정된 확률변수가 적용된 표준 분산식을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서 확률변수는 디바이스별, 모델별로 설정된 통계 값을 이용할 수 있다. 다시 말해, 디바이스가 체중계일 경우, 샤오미, 삼성, 오므론 등의 각각의 회사별 디바이스가 있고, 아울러 회사별 디바이스도 모델별로 다양하다. 따라서 미리 각각의 회사별 디바이스와 모델별로 서로 다른 통계 값을 확률변수로 적용하여 표준 분산식을 구현해 놓고, 디바이스 또는 모델 정보를 이용하여 적합한 표준 분산식을 이용하여 표준 분산을 계산한다.It is preferable to use the standard distribution formula to which a random variable set for each device or model is applied as the above standard distribution formula. Here, as the random variable, a statistical value set for each device and model may be used. In other words, when the device is a weight scale, there are devices for each company such as Xiaomi, Samsung, and Omron, and devices for each company also vary by model. Therefore, a standard variance equation is implemented by applying different statistical values for each device and model of each company as a random variable in advance, and the standard variance is calculated using an appropriate standard variance equation using device or model information.

이렇게 계산되는 디바이스별/모델별 표준 분산 값은 내부의 메모리에 저장되어, 추후 디바이스/모델 식별 정보로 활용하며, 아울러 AAL 헬스케어 서비스서버(400)로 전송하여 해당 AAL 헬스케어 디바이스의 식별정보로 등록한다.The calculated standard variance value for each device/model is stored in the internal memory, used as device/model identification information later, and transmitted to the AAL healthcare service server 400 as identification information for the corresponding AAL healthcare device. register

다음으로, 실제 AAL 헬스케어 디바이스를 가정 또는 주거환경에 설치하고, 동작시키면 어댑터(200)는 가정 또는 주거환경에 설치된 복수의 AAL 헬스케어 디바이스와 블루투스 통신으로 접속을 한다.Next, when an actual AAL healthcare device is installed and operated in a home or residential environment, the adapter 200 connects to a plurality of AAL healthcare devices installed in the home or residential environment through Bluetooth communication.

접속이 이루어지기 위해서는 사전에 연결 설정을 하게 되는 데, 이를 위해 사전에 블루투스 애드버타이즈 프로세스라는 일반적인 과정을 진행한다.In order to establish a connection, a connection is set in advance, and for this purpose, a general process called a Bluetooth advertising process is performed in advance.

즉, 어댑터(200)에서 접속 명령을 전송하면, 댁내 또는 주거환경에 설치된 AAL 헬스케어 디바이스에서 접속 명령에 응답하여 접속을 위한 접속 패킷(에드버타이즈 패킷)을 전송한다.That is, when an access command is transmitted from the adapter 200, an AAL healthcare device installed in a home or residential environment transmits an access packet (advertise packet) for access in response to the access command.

어댑터(200)는 상기 AAL 헬스케어 디바이스로부터 애드버타이즈 패킷을 수신하고, 수신 패킷을 AAL 헬스케어 플랫폼(300)에 전송한다.The adapter 200 receives an advertisement packet from the AAL healthcare device and transmits the received packet to the AAL healthcare platform 300 .

AAL 헬스케어 플랫폼(300)의 헬스케어 디바이스 패킷 수신부(301)는 상기 어댑터(200)로부터 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하여 저장한다.The healthcare device packet receiver 301 of the AAL healthcare platform 300 receives and stores the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter 200 .

표본 데이터 추출부(302)는 상기 수신한 AAL 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 특정 데이터 즉, 수신신호 세기 데이터(RSSI 데이터)를 표본 데이터로 추출한다. 여기서 표본 데이터는 AAL 헬스케어 디바이스별로 분류하여 추출하는 것이 바람직하다.The sample data extractor 302 extracts specific data included in the received AAL healthcare device packet, that is, received signal strength data (RSSI data) as sample data. Here, it is preferable to classify and extract the sample data by AAL healthcare device.

표본평균 산출부(303)는 상기 표본 데이터 추출부(302)에서 추출한 표본 데이터의 표본 평균을 상기의 [수학식 1] 을 이용하여 산출하고, 표준분산 산출부(304)는 상기 표본 평균 산출부(303)에서 산출한 표본 평균을 기초로 상기 [수학식 2]를 이용하여 표준 분산(

Figure 112020122629828-pat00005
)을 산출한다.The sample mean calculator 303 calculates the sample mean of the sample data extracted by the sample data extractor 302 using [Equation 1], and the standard variance calculator 304 calculates the sample mean of the sample data extractor 302. Based on the sample mean calculated in (303), standard variance (
Figure 112020122629828-pat00005
) is calculated.

그리고 상기와 같이 산출한 표준 분산 값을 해당 디바이스의 사용자 구별 정보로 저장하고, AAL 헬스케어 서비스서버(400)에 전송한다.In addition, the standard variance value calculated as above is stored as user identification information of the corresponding device and transmitted to the AAL healthcare service server 400.

이후, AAL 헬스케어 디바이스로부터 사용자 건강 측정 정보가 획득되면, AAL 헬스케어 플랫폼(300)은 수신한 사용자 건강 측정정보와 사용자 구별정보(표준 분산 값)를 매핑하여, AAL 헬스케어 서비스서버(400)에 전송한다.Thereafter, when user health measurement information is obtained from the AAL healthcare device, the AAL healthcare platform 300 maps the received user health measurement information and user discrimination information (standard variance value), and the AAL healthcare service server 400 send to

상기 AAL 헬스케어 서비스서버(400)는 수신된 사용자 정보에 포함된 디바이스의 표준 분산 값을 이용하여 사용자를 구분하고, 거기에 매핑된 사용자 건강 측정정보를 데이터베이스에 저장한다. 이후, 사용자 건강 측정정보를 분석하여 헬스케어 서비스를 수행한다.The AAL healthcare service server 400 classifies users using standard variance values of devices included in the received user information, and stores user health measurement information mapped thereto in a database. Thereafter, the health care service is performed by analyzing the user's health measurement information.

이와 같이 본 발명은 디바이스의 표본 평균과 표준 분산을 이용하여 디바이스를 식별함과 동시에 사용자를 구별함으로써, 기존과 같이 수작업으로 디바이스를 설정등록하고, 디바이스를 댁내 또는 주거환경에 설치한 후 다시 디바이스와 사용자 정보 및 위치 정보 등을 매핑하여 사용자 정보를 등록하는 과정을 생략할 수 있다.In this way, the present invention identifies the device using the sample mean and standard variance of the device and distinguishes the user at the same time, manually setting and registering the device as before, installing the device in the home or residential environment, and then A process of registering user information by mapping user information and location information may be omitted.

이러한 과정의 생략은 결과적으로 수작업에 의해 디바이스 설정등록 시간을 제거할 수 있어 전체적인 디바이스 등록 시간을 단축할 수 있고, 수작업이 필요 없으므로 인건비 낭비 등도 방지할 수 있는 장점이 있다.Omitting this process has the advantage of reducing the overall device registration time by removing the device setting registration time by manual work, and preventing the waste of labor costs because manual work is not required.

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 당해 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 자명하다 할 것이다.Although the invention made by the present inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention based on conventional knowledge in the art. Anyone who has it will be self-evident.

101 - 109: AAL 헬스케어 디바이스
200: 어댑터
300: AAL 헬스케어 플랫폼
301: 헬스케어 디바이스 패킷 수신부
302: 표본 데이터 추출부
303: 표본평균 산출부
304: 표준분산 산출부
305: 사용자 구별부
306: 정보 전송부
400: AAL 헬스케어 서비스서버
101 - 109: AAL healthcare device
200: adapter
300: AAL healthcare platform
301: healthcare device packet receiver
302: sample data extraction unit
303: sample average calculator
304: standard variance calculator
305: user distinguishing unit
306: information transmission unit
400: AAL healthcare service server

Claims (5)

표본평균 및 표준분산 기법을 이용하여 AAL 헬스케어 디바이스를 등록하고, AAL 헬스케어 디바이스 사용자를 구별하기 위한 장치로서,
복수의 AAL 헬스케어 디바이스와 근거리 무선 통신으로 접속하여 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하여 송신하는 어댑터;
상기 어댑터에서 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷으로부터 표본 데이터를 추출하고, 추출한 표본 데이터의 표본 평균과 표준분산을 산출하고, 산출한 표준분산 데이터를 기초로 사용자를 구별하고, 구별한 사용자 정보와 어댑터에서 획득한 헬스케어 정보를 AAL 헬스케어 서비스 서버에 전송하는 AAL 헬스케어 플랫폼; 및
상기 AAL 헬스케어 플랫폼에서 전송된 사용자 정보와 헬스케어 정보를 매핑하여 데이터베이스화하고, 사용자 정보와 헬스케어 정보를 기초로 헬스케어 서비스를 수행하는 AAL 헬스케어 서비스서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치.
An apparatus for registering an AAL healthcare device using a sample mean and standard variance technique and distinguishing AAL healthcare device users,
an adapter that connects to a plurality of AAL healthcare devices through short-range wireless communication to receive and transmit AAL healthcare device packets;
Sample data is extracted from the AAL healthcare device packet transmitted from the adapter, sample mean and standard variance of the extracted sample data are calculated, users are distinguished based on the calculated standard variance data, and the differentiated user information and adapter AAL healthcare platform that transmits the acquired healthcare information to the AAL healthcare service server; and
A sample mean comprising an AAL healthcare service server that maps user information and healthcare information transmitted from the AAL healthcare platform to form a database, and performs healthcare service based on user information and healthcare information. and AAL healthcare user discrimination device using standard variance technique.
청구항 1에서, 상기 AAL 헬스케어 플랫폼은 상기 어댑터로부터 송출된 복수의 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 각각의 수신신호 세기 데이터를 표본 데이터로 추출하는 것을 특징으로 하는 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치.
The method of claim 1, wherein the AAL healthcare platform extracts each received signal strength data included in a plurality of healthcare device packets transmitted from the adapter as sample data, AAL health using a sample mean and standard variance technique. Care User Distinguisher.
청구항 1에서, 상기 AAL 헬스케어 플랫폼은,
상기 어댑터로부터 전송된 AAL 헬스케어 디바이스 패킷을 수신하는 헬스케어 디바이스 패킷 수신부;
상기 수신한 AAL 헬스케어 디바이스 패킷에 포함된 수신신호 세기 데이터를 표본 데이터로 추출하는 표본 데이터 추출부;
상기 표본 데이터 추출부에서 추출한 표본 데이터의 표본 평균을 산출하는 표본평균 산출부;
상기 표본 평균 산출부에서 산출한 표본 평균을 기초로 표준 분산을 산출하는 표준분산 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치.
In claim 1, the AAL healthcare platform,
a healthcare device packet receiving unit receiving an AAL healthcare device packet transmitted from the adapter;
a sample data extractor extracting received signal strength data included in the received AAL healthcare device packet as sample data;
a sample average calculating unit calculating a sample average of the sample data extracted by the sample data extracting unit;
An AAL healthcare user discrimination device using a sample mean and standard variance technique, characterized in that it comprises a standard variance calculation unit for calculating a standard variance based on the sample mean calculated by the sample average calculation unit.
청구항 3에서, 상기 표준분산 산출부는 상기 표본 평균에 확률변수를 추가하여 표준 분산을 산출하되, 상기 확률변수는 디바이스별, 모델별 통계값을 이용하는 것을 특징으로 하는 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치.
The method of claim 3, wherein the standard variance calculation unit calculates the standard variance by adding a random variable to the sample average, wherein the random variable uses a statistical value for each device and model. Healthcare user identification device.
청구항 3에서, 상기 표준분산 산출부에서 산출한 표준 분산 값을 기초로 사용자를 구별하는 사용자 구별부;
상기 사용자 구별부에서 구별한 사용자 정보와 AAL 헬스케어 디바이스에서 획득한 헬스케어 정보를 매핑하여 상기 AAL 헬스케어 서비스서버에 전송하는 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표본평균 및 표준분산 기법을 이용한 AAL 헬스케어 사용자 구별장치.



The method according to claim 3, a user distinguishing unit for distinguishing users based on the standard variance value calculated by the standard variance calculation unit;
AAL using sample average and standard variance techniques, characterized in that it comprises an information transmission unit for mapping the user information distinguished by the user identification unit and the healthcare information obtained from the AAL healthcare device and transmitting it to the AAL healthcare service server. Healthcare user identification device.



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