KR102515955B1 - 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템 - Google Patents

다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템 Download PDF

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Abstract

실시예는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 시스템은 다이브 동작을 할 경우, 먼저 기본적으로 다이버 단말기 또는 스마트 밴드 등을 이용한 플랫폼으로부터 다양한 다이브 활동에 있어야 하는 정보를 관제 센터에 중계함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
그리고, 특히 이러한 경우 관제 센터에서는 이렇게 다이브 정보가 제공될 경우, 이를 바탕으로 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석해서 각각의 모델별로 대응되는 다이브 서비스 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 다이브 동작이 될 경우, 관제 센터에서 다이버 단말기 등으로부터 다이브 상태 정보를 제공받아서, 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석함으로써, 상이한 다이브 상태별로 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.

Description

다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템{System for analyzing user's state employing bigdata and AI employing diving}
본 명세서에 개시된 내용은 다이브 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다이브 활동을 할 경우, 관제 센터에서 다이버의 상태 정보를 수집해서 사용자 상태를 분석하므로 효과적인 다이브 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 다이버는 수심이 얕고 작업 시간이 짧을 때에는 애쿼렁(aqualung ：잠수용 수중 호흡기)을 이용할 수도 있으나, 대체적으로 물 위에서 공기를 불어 넣어 잠수복, 잠수화를 착용하고 수중 작업을 한다.
이러한 다이버에게는 다이빙 시에 감압병(잠수병)에 걸리지 않도록 하는 것이 중요한데, 다이브 컴퓨터는 무감압 한계 시간 등의 감압 정보를 사용자에게 제공해주므로 최근 다이버들에게는 안전을 위해 필수적인 장비가 되어 가고 있다.
참고적으로, 전술한 다이브 컴퓨터는 다이빙 시 다이버에게 다이빙 활동에 필요한 수심, 잠수 가능 시간, 체내 질소량 등의 여러 정보를 알려주는 장비이다.
그리고, 그 장비 이외에 이러한 다이버에 의해 수중 작업이 될 시, 수중에서 다이버 단말기 예를 들어, 스마트폰을 사용함으로써 수중 작업을 편리하게 할 수 있도록 하는데, 이러한 경우 다이버 단말기를 통해 효과적으로 다이버를 안전하게 보호하도록 할 수 있다.
그런데, 이러한 경우에 있어서 기존의 다이브 시스템은 이렇게 다이브와 관련된 정보가 전송될 경우, 해수 내에서 수중환경을 다양하게 만듦으로 각종 다양한 현장 상황에 맞게 정보의 전송이 이루어져야 하기도 한다.
또한, 이에 더하여 이러한 경우에 다이브 활동을 하는 사용자에 맞게 서비스가 이루어지도록 해서 실제적인 도움이 될 수 있도록 해야 한다.
이러한 배경이 되는 선행기술문헌을 살펴볼 경우, 특허문헌으로부터 본 명세서에 개시된 내용과 관련하여 참조할만한 아래의 선행기술문헌이 나오는 정도이다.
(특허문헌 1) KR 100788880 Y1
참고적으로, 전술한 특허문헌 1의 기술은 수중에서 다이버들 간 무선으로 신호를 송수신하는 단말기를 제공함으로써 동료의 위치 및 긴급상황의 전달이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 기술 정도이다.
개시된 내용은, 다이브 활동을 할 경우, 관제 센터에서 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공하는 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템은,
다이버가 소유한 단말기 또는 스마트 밴드 등에서는 다이브 활동이 될 경우, 현재 수중환경을 파악해서 대응되는 수중환경 모델을 추출하고, 현재 수중환경에 따라 통신유형을 상이하게 선정함으로써, 해수 현장 상황별로 통신을 통합적으로 맞춤 처리한다.
그리고, 관제 센터에서는 이렇게 다이브 정보가 제공될 경우, 이를 바탕으로 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석해서 각각의 모델별로 대응되는 다이브 서비스 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, 여러 형태의 수중환경과 사용자 다이브 활동을 모델링하고, 이를 바탕으로 사용자에게 적합한 다이브 서비스 정보를 제공함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
도 1은 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면
도 2는 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템을 전체적을 도시한 도면
도 3은 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템에 적용된 관제 센터의 구성을 도시한 블록도
도 4는 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트
도 1은 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 다이브 동작을 할 경우, 먼저 스마트 밴드(200)를 이용한 플랫폼으로부터 다양한 다이브 활동에 있어야 하는 정보를 관제 센터에 중계함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
그리고, 특히 이러한 경우 일실시예의 시스템은 관제 센터에서는 이렇게 다이브 정보가 제공될 경우, 이를 바탕으로 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석해서 각각의 모델별로 대응되는 다이브 서비스 정보를 제공한다.
추가적으로, 일실시예의 시스템은 이렇게 다이브 서비스가 제공될 경우, 상기 플랫폼(200)에 의해 센서부(100)의 다이브 상태 정보를 통합적으로 여러 수중환경에 맞게 관제 센터에 제공함으로써, 관제 센터에서 현장 상황에 맞게 다이버 상태 등을 원활히 파악한다.
구체적으로는, 이러한 플랫폼은 다수의 상이한 수중환경 별로 수중환경 특성을 모델링하고, 각각의 수중환경 모델별로 매핑한 통신유형을 구비하여 다이브의 현장 상황에 맞게 통합적으로 통신을 처리한다.
그래서, 이에 따라 다이브 플랫폼 시스템은 다이브 활동이 될 경우, 현재 수중환경을 파악해서 대응되는 수중환경 모델을 추출하고, 현재 수중환경에 따라 통신유형을 상이하게 선정함으로써, 다이브의 현장 상황별로 통신을 통합적으로 처리한다.
따라서, 이를 통해 일실시예에 따른 시스템은 여러 형태의 수중환경을 모델링하고, 이를 바탕으로 사용자에게 적합한 통신유형을 제공함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
이에 더하여, 다이버가 보다 구체적으로는, 다이버 단말기가 수면 또는 수중에 위치할 수도 있는 상황이어서, 이를 고려하여 다이버의 위치에 따라 네트워크 스위칭이 되도록 한다.
이를 위해, 스마트 밴드(200)는 수면에 위치하는 경우 유무선 네트워크 수단으로부터 자신의 위치 정보를 GPS를 통해 전달하고, 수중에 위치하는 경우에는 초음파 수단으로부터 전달함으로써 다이버의 위치에 따라 네트워크 스위칭을 한다.
이러한 경우, 부가적으로 스마트 밴드(200)가 수면에 위치하는 경우는 해수에 의한 전파 간섭 현상이 발생치 아니하므로 각종 유무선 네트워크 수단을 이용하여 타 스마트폰 또는 기지국으로 정보 전달을 한다.
반면, 스마트 밴드(200)가 수중에 위치하는 경우는 해수에 의한 간섭 영향을 최소로 받도록, 초음파 방식을 이용하여 타 스마트폰 또는 기지국으로 정보 전달을 한다.
이때, 스마트 밴드(200)의 위치 정보는 외부의 위치 정보 제공 플랫폼과 연동됨으로써 산출 가능하다.
그리고, 예를 들어 상기 유무선 네트워크 수단은 LoRa, 블루투스를 포함하고, 상기 초음파 수단은 SONAR 등을 이용한다.
도 2는 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템을 전체적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 다이버의 인체 상태를 감지하는 센서부(100-1 ~ 100-n)와, 인체 상태를 포함한 다이브 상태 정보를 상기 플랫폼에 의해 통합적으로 제공하는 다수의 다이버 단말기(200-1 ~ 200-n), 관제 센터(300)를 포함한다.
상기 센서부(100-1 ~ 100-n)는 다이브 활동을 할 경우, 다이버의 인체에 탈부착되어서 적어도 하나 이상의 인체 상태 정보를 감지해서 실시간으로 송출한다. 예를 들어, 상기 센서부(100-1 ~ 100-n)는 밴드 구조로 형성되는 인체 탈부착식 바이탈 정보 센싱 수단으로 된 것이어서 인체 상태를 감지한다.
상기 다수의 다이버 단말기(200-1 ~ 200-n)는 해수 등에서 여러 다이버가 활동을 할 경우, 각각의 다이버 손목에 착용되어서 다이브 상태 정보를 관제 센터에 통합적으로 중계해서, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다. 구체적으로는, 일실시예에 따라 상기 다수의 다이버 단말기(200-1 ~ 200-n)는 상기 센서부(100-1 ~ 100-n)에 의해 인체 상태 정보가 감지될 경우, 미리 등록된 플랫폼으로부터 상기 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 전달하고, 해당하는 제어 정보를 전달받으므로 사용자에게 다이브 서비스를 통합적으로 제공한다. 참고적으로, 이러한 플랫폼의 구성은 아래의 도 3을 참조해 보다 상세히 설명한다.
상기 관제 센터(300)는 다수의 다이버 단말기(200-1 ~ 200-n)에 의해 다이브 상태 정보가 전달될 경우에 상이한 다이브 상태별로 대응하는 제어 정보를 발생하여 상기 다수의 다이버 단말기(200-1 ~ 200-n)를 포함한 미리 등록된 제어 장치로 제공한다. 이러한 경우, 일실시예에 따라 상기 관제 센터(300)는 이렇게 다이브 정보가 제공될 경우, 이를 바탕으로 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석해서 각각의 모델별로 대응되는 다이브 서비스 정보를 제공한다.
도 3은 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템에 적용된 관제 센터의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예의 관제 센터(300)는 다이버 단말기(200) 등과 통신을 하는 통신부(310)와, 빅데이터와 사용자 상태 분석을 위한 인공지능 알고리즘 등을 등록한 데이터베이스(320) 및, 주 제어 서버(330)를 포함한다.
추가적으로, 일실시예에 따른 관제 센터(300)는 이렇게 다이스 서비스가 중계될 경우, 상기 주 제어 서버(330)의 제어에 의해 다이브 서비스에 관한 관련정보를 표시하여 관리자에게 제공하는 표시부(340)를 포함한다.
상기 통신부(310)는 다이브 서비스가 제공될 경우, 미리 등록된 통신 프로토콜로부터 다이버 단말기(200)와의 다이브 상태와 관련된 여러 정보를 송수신해서, 다이브 서비스가 제공되도록 한다. 이러한 경우, 상기 다이브 상태와 관련된 정보는 예를 들어, 인체 상태 정보와 인체 상태에 따른 제어 정보(예: 스마트 밴드로의 알람과, 진동 등) 등이다. 이러한 경우, 상기 수중환경은 예를 들어, 수중에서의 인체 상태와, 해수의 깊이/수질/파고 등으로 고려하여 미리 설정되어 이루어진다.
상기 데이터베이스(320)는 빅데이터와 사용자 상태 분석을 위한 인공지능 학습 모델 등을 등록한다.
상기 주 제어 서버(330)는 기본적으로는, 다이버 단말기(200)에 의해 다이브 상태 정보가 전달될 경우에 상이한 다이브 상태별로 대응하는 제어 정보를 발생하여 상기 다이버 단말기(200)를 포함한 미리 등록된 제어 장치로 제공한다. 그리고, 일실시예에 따라 상기 주 제어 서버(330)는 이렇게 다이브 정보가 제공될 경우, 이를 바탕으로 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 상이한 다이브 상태별로 분석해서 각각의 모델별로 대응되는 다이브 서비스 정보를 제공한다. 참고적으로, 보다 구체적인 설명은 아래의 도 4를 참조해 한다.
도 4는 일실시예에 따른 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 3 참조).
도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 먼저 다이버 단말기(200)에서 센서부(100)를 통해 다이브 활동을 할 경우, 다이버의 인체에 탈부착되어서 적어도 하나 이상의 인체 상태 정보를 수집한다.
그리고, 상기 다이버 단말기(200)는 이렇게 인체 상태 정보가 감지될 경우, 미리 등록된 플랫폼으로부터 상기 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 전달하고, 해당하는 제어 정보를 전달받으므로 사용자에게 다이브 서비스를 통합적으로 제공한다.
그러면, 상기 관제 센터(300)는 상기 다이버 단말기(200)에 의해 다이브 상태 정보가 전달될 경우에 상이한 다이브 상태별로 대응하는 제어 정보를 발생하여 상기 다이버 단말기를 포함한 미리 등록된 제어 장치로 제공한다.
이러한 경우, 상기 제어 동작은 아래와 같이 이루어진다.
a) 먼저, 상기 관제 센터(300)는 다수의 상이한 다이브 상태별로 소요시간과 에너지 활동량을 사용해서 사용자 상태를 분석하는 학습 모델을 정의한다.
b) 그리고, 정상 상태인 최초 다이브 상태를 기준으로 인체 상태 레벨로서 에너지사용량과, 관련된 정보의 데이터셋을 분리하여 생성한다.
c) 다음으로 소요시간과 에너지 활동량 및 분당누적에너지사용량을 속성 추가한다.
d) 다음, 다수의 상이한 사용자 패턴별로 소요시간과, 에너지 활동량의 속성을 결정한다.
e) 그리고, 이렇게 결정된 결과로부터 정규화 데이터를 생성한다.
f) 그래서, 각각의 사용자 패턴별로 소요시간과 에너지 활동량을 설정하여 독립 및 종속 변수를 설정한다.
g) 그리고 나서, 이러한 결과에 대해 학습 및 훈련 데이터를 생성해서 대표 소요시간과 에너지 활동량을 설정한다.
h) 그래서, 이렇게 생성된 결과로부터 딥러닝 기반 학습모델을 생성한다.
i) 그리고 나서, 다이버 단말기(200)로부터 다이브 상태 정보가 전달될 경우, 상기 딥러닝 기반 학습모델로부터 상기 전달된 다이브 상태에 대응하는 사용자 패턴의 소요시간과 에너지 활동량을 대표 소요시간과 에너지 활동량을 비교한다.
j) 상기 비교 결과, 상기 전달된 다이브 상태에 대응하는 사용자 패턴의 소요시간과 에너지 활동량이 대표 소요시간과 에너지 활동량에 해당하지 않는 경우에 다이브 상태별로 상이하게 제어 정보를 생성한다.
k) 그리고, 이러한 제어 정보를 상기 다이버 단말기(200) 등을 포함한 제어 장치로 제공한다.
따라서, 이를 통해 일실시예는 다이브 동작이 될 경우, 관제 센터에서 다이버 단말기 등으로부터 다이브 상태 정보를 제공받아서, 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석함으로써, 상이한 다이브 상태별로 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
이상과 같이, 일실시예는 다이브 동작을 할 경우, 먼저 기본적으로 다이버 단말기 또는 스마트 밴드 등을 이용한 플랫폼으로부터 다양한 다이브 활동에 있어야 하는 정보를 관제 센터에 중계함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
그리고, 특히 이러한 경우 관제 센터에서는 이렇게 다이브 정보가 제공될 경우, 이를 바탕으로 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석해서 각각의 모델별로 대응되는 다이브 서비스 정보를 제공한다.
따라서, 이를 통해 일실시예는 다이브 동작이 될 경우, 관제 센터에서 다이버 단말기 등으로부터 다이브 상태 정보를 제공받아서, 인공지능 및 빅데이터 기반으로 사용자 상태 및 패턴을 분석함으로써, 상이한 다이브 상태별로 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
추가적으로, 이러한 시스템은 이렇게 다이브 상태가 제공될 경우, 다이버 단말기(200)에서 수중환경별로 관련된 정보를 제공하므로, 실제적이고 효과적인 다이브 서비스가 이루어질 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 시스템은 아래의 구성을 구비한다.
먼저, 다이브 서비스가 제공될 경우, 플랫폼에 의해 다이브 상태 정보를 통합적으로 여러 수중환경에 맞게 관제 센터에 제공함으로써, 관제 센터에서 현장 상황에 맞게 다이버의 상태 등을 원활히 파악한다.
구체적으로는, 이러한 플랫폼은 다수의 상이한 수중환경 별로 수중환경 특성을 모델링하고, 각각의 수중환경 모델별로 매핑한 통신유형을 구비하여 다이브의 현장 상황에 맞게 통합적으로 통신을 처리한다.
그래서, 이에 따라 다이브 플랫폼 시스템은 다이브 활동이 될 경우, 현재 수중환경을 파악해서 대응되는 수중환경 모델을 추출하고, 현재 수중환경에 따라 통신유형을 상이하게 선정함으로써, 다이브의 현장 상황별로 통신을 통합적으로 처리한다.
따라서, 이를 통해 일실시예는 여러 형태의 수중환경을 모델링하고, 이를 바탕으로 사용자에게 적합한 통신유형을 제공함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
보다 상세하게는, 상기 시스템은 다이버 단말기(200) 또는 스마트 밴드 등이 상기 플랫폼에서 다수의 상이한 수중환경 별로 수중환경 특성을 모델링하고, 각각의 수중환경 모델별로 매핑한 통신유형을 구비하여 다이브의 현장 상황에 맞게 통합적으로 통신을 처리하는 포맷을 구비한다.
그리고 나서, 상기 다이버 단말기(200) 등은 센서부(100)에 의한 인체 상태 정보 등의 다이브 상태 정보가 감지되는 경우에, 상기 포맷으로부터 상기 감지된 다이브 상태에 대응하는 수중환경 모델의 통신유형을 추출한다.
그래서, 이렇게 추출된 통신유형에 의해 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 미리 등록된 관제 센터(300)에 제공한다.
예를 들어, 상기 추출된 통신유형에 의한 제공 동작은 아래와 같이 이루어진다.
우선적으로, 다이브 상태의 데이터사양을 미리 설정된 기준 데이터사양과 비교한다.
상기 비교 결과, 상기 다이브 상태의 데이터사양이 상기 기준 데이터사양보다 이상인 경우에는 현재 상태를 유지한다.
반면 상기 비교 결과, 상기 다이브 상태의 데이터사양이 상기 기준 데이터사양보다 미만인 경우에는 암호화를 위한 버퍼를 할당하여 초기화한다.
그리고, 미리 설정된 마스터 키를 통해 암호화 키를 생성한다.
그리고 나서 다이브 상태 정보로부터 데이터를 읽는다.
그래서, 이러한 데이터의 길이와, 다수의 상이한 다이브 상태별로 상이하게 미리 설정된 암호화 데이터 길이 중에서 해당 암호와 데이터 길이를 비교한다.
상기 비교 결과, 상기 데이터의 길이가 상기 암호화 데이터 길이보다 작은 경우 암호화 하지 않고 전송한다.
확장 헤더는 확장 비트를 읽어 유무를 확인한다.
상기 확인 결과, 확장 비트가 있는 경우에 페이로드 시작점 오프셋을 확장 길이만큼 이동시킨다.
그래서, 해당하는 프레임과, 암호용 키, 페이로드 오프셋 정보를 파라미터로서 프레임의 페이로드 시작부분을 미리 설정된 암호화 포맷으로 부분 암호화해서 저성능 경량 프로토콜로서 제공한다.
따라서, 이에 따른 프로토콜로부터 상기 추출된 통신유형에 의해 다이브 상태 정보를 미리 등록된 관제 센터에 제공한다.
이를 통해, 상기 다이버 단말기(200) 등은 관제 센터(300)로부터 상기 추출된 통신 유형에 의해 상이한 다이브 상태별로 대응되는 제어 정보를 제공받는다.
따라서, 다이버 단말기(200) 등은 이러한 제어 정보를 해당하는 제어 기기로 전달해서 다이브 서비스가 통합적으로 이루어진다.
따라서, 이를 통해 이러한 시스템은 여러 형태의 수중환경을 모델링하고, 이를 바탕으로 사용자에게 적합한 통신유형을 제공함으로써, 다이브를 안전하게 보호하고 편안한 다이브 서비스를 제공한다.
한편, 추가적으로 이러한 시스템은 이렇게 다이브 서비스가 제공될 경우, 전술한 플랫폼으로부터 여러 수중환경별로 적합한 사용자 인터페이스를 제공함으로써, 해수 현장에서 다이버가 다이브 상태 정보를 쉽고 편리하게 보도록 한다.
이를 위해, 상기 시스템은 아래의 구성을 구비한다.
즉, 상기 다이버 단말기(200) 등은 먼저 상기 플랫폼에서 상기 수중환경 모델별로 대응하는 상이한 UI/UX를 구비해서 다이브 현장 상황에 맞게 사용자 인터페이스를 처리하는 제 2 포맷을 더 구비한다.
그리고 나서, 센서부(100)에 의해 인체 상태 정보가 감지될 경우, 상기 제 2 포맷으로부터 상기 감지된 인체 상태에 대응하는 수중환경 모델의 UI/UX로서 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 사용자 인터페이스화한다.
그래서, 이렇게 사용자 인터페이스화가 된 다이브 상태를 자체적으로 표시해서, 해수 현장에 있는 다이버에게 쉽고 편리하게 제공한다.
다른 한편으로는, 이에 더하여 상기 시스템은 이렇게 다이브 서비스가 제공될 경우, 관제 센터(300)에서 제어 정보를 다이버 단말기(200) 등의 다이브 상태별로 현장 상황에 맞게 생성함으로써, 실제적인 다이브 서비스가 이루어지도록 한다.
이를 위해, 상기 관제 센터(300)는 전술한 학습 모델을 마찬가지로 사용한다.
100 : 센서부 200 : 다이버 단말기
300 : 관제 센터 310 : 통신부
320 : 데이터베이스 330 : 주 제어 서버

Claims (4)

  1. 다이브 활동을 할 경우, 다이버의 인체에 탈부착되어서 적어도 하나 이상의 인체 상태 정보를 감지해서 실시간으로 송출하는 센서부;
    상기 센서부에 의해 인체 상태 정보가 감지될 경우, 미리 등록된 플랫폼으로부터 상기 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 전달하고, 해당하는 제어 정보를 전달받으므로 사용자에게 다이브 서비스를 통합적으로 제공하는 다이버 단말기; 및
    상기 다이버 단말기에 의해 다이브 상태 정보가 전달될 경우에 상이한 다이브 상태별로 대응하는 제어 정보를 발생하여 상기 다이버 단말기를 포함한 미리 등록된 제어 장치로 제공하는 관제 센터; 를 포함하고 있으며,

    상기 관제 센터는
    a) 다수의 상이한 다이브 상태별로 소요시간과 에너지 활동량을 사용해서 사용자 상태를 분석하는 학습 모델을 정의하고,
    b) 정상 상태인 최초 다이브 상태를 기준으로 인체 상태 레벨로서 에너지사용량과, 관련된 정보의 데이터셋을 분리하여 생성하고,
    c) 소요시간과 에너지 활동량 및 분당누적에너지사용량을 속성 추가하며,
    d) 다수의 상이한 사용자 패턴별로 소요시간과, 에너지 활동량의 속성을 결정하고,
    e) 상기 결정된 결과로부터 정규화 데이터를 생성하며,
    f) 각각의 사용자 패턴별로 소요시간과 에너지 활동량을 설정하여 독립 및 종속 변수를 설정하고,
    g) 상기 설정된 결과에 대해 학습 및 훈련 데이터를 생성해서 대표 소요시간과 에너지 활동량을 설정하며,
    h) 상기 생성된 결과로부터 딥러닝 기반 학습모델을 생성하고,
    i) 상기 다이버 단말기로부터 다이브 상태 정보가 전달될 경우, 상기 딥러닝 기반 학습모델로부터 상기 전달된 다이브 상태에 대응하는 사용자 패턴의 소요시간과 에너지 활동량을 대표 소요시간과 에너지 활동량을 비교해서,
    j) 상기 비교 결과, 상기 전달된 다이브 상태에 대응하는 사용자 패턴의 소요시간과 에너지 활동량이 대표 소요시간과 에너지 활동량에 해당하지 않는 경우에 다이브 상태별로 상이하게 제어 정보를 생성하고,
    k) 상기 생성된 제어 정보를 스마트 밴드를 포함한 제어 장치로 제공하는 것; 을 특징으로 하고,

    상기 스마트 밴드는
    a-1) 상기 플랫폼에 수중에서의 인체 상태와, 해수 깊이/수질/파고를 포함하여 미리 설정된 다수의 상이한 수중환경 별로 수중환경 특성을 모델링하고, 각각의 수중환경 모델별로 매핑한 통신유형을 구비하여 다이브의 현장 상황에 맞게 통합적으로 통신을 처리하는 제 1 포맷을 구비하고,
    b-1) 상기 센서부에 의해 인체 상태 정보가 감지될 경우에, 상기 제 1 포맷으로부터 상기 감지된 인체 상태에 대응하는 수중환경 모델의 통신유형을 추출해서,
    c-1) 상기 추출된 통신유형에 의해 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 미리 등록된 관제 센터에 제공하고,
    d-1) 상기 관제 센터로부터 상기 추출된 통신 유형에 의해 상이한 다이브 상태별로 대응되는 제어 정보를 제공받아서,
    e-1) 상기 제공된 제어 정보를 해당하는 제어 기기로 전달해서 다이브 서비스가 통합적으로 이루어지는 것; 을 특징으로 하는 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트 밴드는
    a-2) 상기 플랫폼에 상기 수중환경 모델별로 대응하는 상이한 UI/UX를 구비해서 다이브 현장 상황에 맞게 사용자 인터페이스를 처리하는 제 2 포맷을 더 구비하고,
    b-2) 상기 센서부에 의해 인체 상태 정보가 감지될 경우, 상기 제 2 포맷으로부터 상기 감지된 인체 상태에 대응하는 수중환경 모델의 UI/UX로서 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 사용자 인터페이스화해서,
    b-3) 상기 사용자 인터페이스화가 된 다이브 상태를 자체적으로 제공하는 것; 을 특징으로 하는 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트 밴드에 의해 상기 추출된 통신 유형에 의해서 다이브 상태 정보를 관제 센터에 제공하는 것((c-1))은,
    c-1-1) 상기 다이브 상태의 데이터사양을 미리 설정된 기준 데이터사양과 비교해서,
    c-1-2) 상기 다이브 상태의 데이터사양을 미리 설정된 기준 데이터사양과 비교한 결과, 상기 다이브 상태의 데이터사양이 상기 기준 데이터사양보다 이상인 경우에는 현재 상태를 유지하고,
    c-1-3) 상기 다이브 상태의 데이터사양을 미리 설정된 기준 데이터사양과 비교한 결과, 상기 다이브 상태의 데이터사양이 상기 기준 데이터사양보다 미만인 경우에는 암호화를 위한 버퍼를 할당하여 초기화하고,
    c-1-4) 미리 설정된 마스터 키를 통해 암호화 키를 생성하며,
    c-1-5) 다이브 상태 정보로부터 데이터를 읽고,
    c-1-6) 상기 데이터의 길이와, 다수의 상이한 다이브 상태별로 상이하게 미리 설정된 암호화 데이터 길이 중에서 해당 암호와 데이터 길이를 비교하고,
    c-1-7) 상기 데이터의 길이와, 다수의 상이한 다이브 상태별로 상이하게 미리 설정된 암호화 데이터 길이 중에서 해당 암호와 데이터 길이를 비교한 결과, 상기 데이터의 길이가 상기 암호화 데이터 길이보다 작은 경우 암호화 하지 않고 전송하며,
    c-1-8) 확장 헤더는 확장 비트를 읽어 유무를 확인하고,
    c-1-9) 상기 확인 결과, 확장 비트가 있는 경우에 페이로드 시작점 오프셋을 확장 길이만큼 이동시키고,
    c-1-10) 해당하는 프레임과, 암호용 키, 페이로드 오프셋 정보를 파라미터로서 프레임의 페이로드 시작부분을 미리 설정된 암호화 포맷으로 부분 암호화해서 저성능 경량 프로토콜로서 제공해서,
    c-1-11) 상기 제공된 프로토콜로부터 상기 추출된 통신유형에 의해 인체 상태 정보를 포함한 다이브 상태 정보를 미리 등록된 관제 센터에 제공하는 것; 을 특징으로 하는 다이브 활동에 사용되는 빅데이터와 인공지능 기반의 사용자 상태 분석 시스템.
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