KR102520372B1 - 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법 - Google Patents

웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치, 구조자 단말 및 중앙 서버를 포함하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템은 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각의 신체 일부에게 배부되어 착용되며 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 제공하는 웨어러블형 정보 제공 장치, 상기 구조자 단말로부터 수신된 구조자 3차원 위치 정보 그리고 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 이용하여 상기 사용자의 생존 여부 및 위치를 확인하여 해당 사용자의 위치 정보를 구조자 단말에 제공하는 중앙 서버 및 상기 중앙 서버로부터 수신된 사용자의 위치 정보를 수신하여 표시하는 구조자 단말을 포함한다.

Description

웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법{SYSTEM FOR CHECKING VIABILITY AND LOCATION USING WEARABLE INFORMATION PROVIDING APPARATUS AND METHOD PERFORMING THEREOF}
본 발명은 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 재난 상황 발생 시 구조 대상자의 위치 및 생존 여부를 구조자가 확인할 수 있어 빠르게 구조 대상자를 구조할 수 있도록 하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 및 열악한 환경조건에서 작업하는 작업자나 훈련하는 병사들의 위기상황을 감지하여 사전에 대응하는 시스템 실행 방법에 관한 것이다.
현재, 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 쓰나미, 지진, 화산폭발 등 각종 자연재해가 빈번히 발생하고 있으며 비행기 추락사건, 빌딩 붕괴사건, 침몰사건 등 인재에 의한 대형 사건사고가 빈번히 발생하여 현대인들은 각종 위험에 노출되고 있다.
그 예로 최근에는 건물 구조물이 붕괴되었을 경우 상기 건축구조물의 붕괴 과정에서 사망하는 인명피해도 발생하지만 붕괴된 사고 현장에 매몰되어 신속한 구조작업이 이루어지지 않아 사망하는 인명피해의 발생율이 높으며 실제로 붕괴사고 현장에 매몰되었다가 수십일이 지나서 구조되어 생존된 구조자들도 발생하였다.
상기 건축구조물의 붕괴 또는 화재 발생은 사고 현장에 구조대원들이 투입되며 상기 투입된 구조대원들은 붕괴 또는 화재 사고 현장의 곳곳으로 흩어져 붕괴 또는 화재로 인해 사망 또는 부상자들을 구조하고 고립되어 있는 구조대상자를 수색하여 이들을 안전한 지역으로 대피시키는 활동, 화재 등의 재난상황을 진압하는 활동 등을 주로 전개하게 된다.
그러나 상기 건축구조물에 붕괴 또는 화재 사고가 발생하였을 경우 피해자의 핸드폰의 GPS 좌표를 이용하여 피해자의 위치를 추적하는 방법이 있지만 핸드폰의 GPS 좌표는 높이, 수심, 고도 등과 같은 3차원 위치 정보를 제공하고 있지 않아 피해자의 정확한 위치를 파악할 수 없다.
또한, 스마트폰은 통화가능구역이 제한되어 있어 산속이나 외딴섬 등과 같은 곳에서는 통화가 불가능하며, 배터리가 방전되어 통화가 되지 않은 경우가 많으며, 또한 통화가 가능하더라도 정확하게 자신의 위치를 알릴 수가 없어 구조에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있고, 구조에 시간이 많이 소요되면 귀중한 인명까지 빼앗기게 되는 경우가 발생되게 된다.
상기와 같이, 구조기관과 구조대원들은 상기 건물에 대한 실시간 모니터링이 이루어지지 않아 신속한 인명 구조가 이루어지기 어렵고 상기 건축구조물의 붕괴 시 사람들이 존재하였는지에 대한 정보를 알지 못해 인명 구조 시간이 지연되며 이로 인해 인명 구조 작업에 난항을 겪고 있는 문제점이 발생하였다.
따라서, 상기와 같이 예기치 못한 돌발 상황이나 돌발사고시 기타 자신의 위치를 주위에 신속하게 알려 신속하게 구조를 할 수 있는 장비개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 선행기술로서, 사용자의 위치만을 확인시켜주는 장치들이 개발되어 나오고 있으나, 미아발생 및 실종시, 개인신원을 확인할 수 있는 휴대용 장비가 없어, 신원확인하는데 장시간 소요되고 비용 또한 비싼 문제점이 있었다.
또한, 노인성 질환인 치매 환자, 정신 지체 장애우, 미취학저연령 유아의 경우에, 질병과 재난사고 발생시, 평상시에 인지하지도 못하고, 근거리에 위치한 스마트 디바이스 및 원격지에 위치한 중앙관제서버쪽으로 자동으로 알리지도 못한 채, 병을 키우다가 갑작스런 사고를 맞이하게 되는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라 폭염 또는 극한의 현장에서 작업하는 근로자나 혹한기 또는 폭염기에 훈련하는 병사들의 탈진, 고온, 저체온 등 위기상황이 발생하여도 이를 인지하지 못해 발생하는 인명피해가 발생하기도 한다.
본 발명은 재난 상황 발생 시 구조 대상자의 위치 및 생존 여부를 구조자가 확인할 수 있어 빠르게 구조 대상자를 구조할 수 있도록 하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 구조자가 구조 대상자의 고도 및 높이를 확인할 수 있어 구조 대상자의 위치를 보다 정확하게 확인할 수 있어 빠르게 구조 대상자를 구조할 수 있도록 하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 구조 대상자의 위치 뿐만 아니라 생존 여부를 확인할 수 있어 구조 대상자 중 생존하는 구조 대상자의 위치에 먼저 접근하여 구조 대상자를 구조하기 때문에 많은 생존자를 구조할 수 있도록 하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 웨어러블형 정보 제공 장치, 구조자 단말 및 중앙 서버를 포함하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템은 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각의 신체 일부에게 배부되어 착용되며 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 제공하는 웨어러블형 정보 제공 장치, 상기 구조자 단말로부터 수신된 구조자 3차원 위치 정보 그리고 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 이용하여 상기 사용자의 생존 여부 및 위치를 확인하여 해당 사용자의 위치 정보를 구조자 단말에 제공하는 중앙 서버 및 상기 중앙 서버로부터 수신된 사용자의 위치 정보를 수신하여 표시하는 구조자 단말을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 중앙 서버는 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 그룹에 소속되는 사용자 각각에게 배부되는 경우, 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 중 상기 사고 발생 지역에 해당하는 3차원 위치에 해당하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 추출하고, 상기 구조자 단말을 기준으로 특정 반경에 위치하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 추출하여 상기 구조자 단말에 제공한다.
일 실시예에서, 상기 중앙 서버는 상기 구조자 단말의 이동에 따라 변경되는 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보를 수신하여 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보 및 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 사이의 거리를 표시한다.
일 실시예에서, 중앙 서버는 상기 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각에게 배부된 전체 웨어러블형 정보 제공 장치의 개수 및 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보의 개수가 상이한 경우 이상 발생 신호를 발생한다.
일 실시예에서, 중앙 서버는 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 상기 개인 사용자 각각에게 배부된 후 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 충전중인 경우, 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 충전 장치로부터 충전 정보를 수신하고, 특정 시간 이내에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 생체 정보가 수신되지 않으면 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 기초로 특정 구조자 단말에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 제공한다.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위한 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법은 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법은 그룹에 소속되는 사용자 또는 사용자 개인 각각의 신체 일부에 착용되어 있는 웨어러블형 정보 제공 장치가 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 중앙 서버에 제공하는 단계, 상기 중앙 서버가 상기 구조자 단말로부터 수신된 구조자 3차원 위치 정보 그리고 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 이용하여 상기 사용자의 생존 여부 및 위치를 확인하는 단계, 상기 중앙 서버가 상기 판단 결과에 따라 해당 사용자의 위치 정보 및 생체 정보를 구조자 단말에 제공하는 단계 및 상기 구조자 단말이 상기 중앙 서버로부터 사용자의 위치 정보를 수신하여 표시하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 중앙 서버가 상기 판단 결과에 따라 해당 사용자의 위치 정보 및 생체 정보를 구조자 단말에 제공하는 단계는 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 그룹에 소속되는 사용자 각각에게 배부되는 경우, 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 중 상기 사고 발생 지역에 해당하는 3차원 위치에 해당하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 추출하는 단계 및 상기 구조자 단말을 기준으로 특정 반경에 위치하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 추출하여 상기 구조자 단말에 제공하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법은 상기 구조자 단말의 이동에 따라 변경되는 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보를 수신하여 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보 및 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 사이의 거리를 표시하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법은 상기 구조자 단말의 이동에 따라 변경되는 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보를 수신하여 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보 및 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 사이의 거리를 표시하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법은 상기 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각에게 배부된 전체 웨어러블형 정보 제공 장치의 개수 및 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보의 개수가 상이한 경우 이상 발생 신호를 발생하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법은 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 상기 개인 사용자 각각에게 배부된 후 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 충전중인 경우, 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 충전 장치로부터 충전 정보를 수신하는 단계 및 특정 시간 이내에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 생체 정보가 수신되지 않으면 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 기초로 특정 구조자 단말에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 저체온, 고열, 급격한 심박수의 변동을 감지하여 상기 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각에게 배부된 전체 웨어러블형 정보 제공 장치의 개수 및 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 정보의 수신단계를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 재난 상황 발생 시 구조 대상자의 위치 및 생존 여부를 구조자가 확인할 수 있어 빠르게 구조 대상자를 구조할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 구조자가 구조 대상자의 고도 및 높이를 확인할 수 있어 구조 대상자의 위치를 보다 정확하게 확인할 수 있어 빠르게 구조 대상자를 구조할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 구조 대상자의 위치 뿐만 아니라 생존 여부를 확인할 수 있어 구조 대상자 중 생존하는 구조 대상자의 위치에 먼저 접근하여 구조 대상자를 구조하기 때문에 많은 생존자를 구조할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치가 시계형으로 구현되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 중 "그룹"은 동일한 목적을 위해서 특정영역 등에서 업무, 여가 활동을 진행하는 복수의 사용자를 그룹핑하여 생성된 단체를 의미한다. 이때, 특정 영역은 공사장, 군대 부대, 선박, 재가요양보호대상자, 독거노인 등을 포함할 수 있다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 사용자 위치 추적 시스템은 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N), 중앙 서버(200), 구조자 단말(300) 및 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)를 포함한다.
웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각에 배부된 후 신체 일부에게 착용되며, 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공하는 장치이다. 이러한 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 시계, 목걸이 등과 같이 사용자의 신체의 일부에 착용되는 장치로 구현될 수 있다.
이러한 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 위치 센서(예를 들어, 고도 센서, 자이로 센서, GPS 등)를 통해 사용자의 3차원 위치 정보(예를 들어, 위도, 경도, 고도, 높이, 수심, 깊이 등)를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공함과 동시에 사용자의 신체에 착용되는 경우 사용자의 생체 정보를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공한다.
웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 내부의 충전형 배터리를 통해 전원을 공급받아 동작하게 되며, 배터리에 저장된 전원은 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)와 연결되는 경우 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)로부터 전원을 공급받아 충전된다.
상기와 같이, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)와 연결되는 경우, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 정보를 중앙 서버(200)에 제공한다.
따라서, 중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)로부터 충전 정보를 수신하면 충전 정보를 이용하여 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 충전 상태임을 확인할 수 있다.
중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)로부터 수신된 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 그리고 구조자 단말(300)로부터 수신된 구조자 3차원 위치 정보를 이용하여 구조 대상자를 결정한 후 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 구조자 단말(300)에 제공하는 서버이다.
먼저, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 그룹에 소속되는 사용자 각각에게 배부되는 경우, 중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치를 확인하는 과정을 설명하기로 한다.
웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 그룹에 소속되는 사용자 각각에게 배부되며 사고가 발생되는 경우, 중앙 서버(200)는 구조 대상자의 3차원 위치 정보 중 사고 발생 지역에 해당하는 3차원 위치에 해당하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 추출하고, 구조자 단말(300)을 기준으로 특정 반경에 위치하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 추출하여 상기 구조자 단말(300)에 제공한다.
보다 구체적으로, 중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 구조 대상자 별 위치를 좌표 상에 배치한 후, 해당 구조 대상자의 생체 정보를 이용하여 생존 여부를 판단하여 생존 여부를 해당 구조 대상자의 위치에 해당하는 좌표와 매칭시켜 배치한다.
그런 다음, 중앙 서버(200)는 구조자 단말(300)로부터 구조자의 3차원 위치 정보를 수신하면, 상기 구조자 각각의 위치 정보를 클러스터로 결정하여 상기 좌표 상에 배치하고, 상기 각각의 클러스터의 좌표 및 상기 구조 대상자 중 생존하는 구조 대상자의 좌표 사이의 거리에 따라 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 특정 클러스터로 클러스팅할 수 있다.
예를 들어, 중앙 서버(200)는 각각의 클러스터의 고도 좌표 및 구조 대상자의 고도 좌표를 비교하여 고도 거리 차이를 산출하고, 상기 각각의 클러스터의 높이 좌표 및 상기 구조 대상자의 높이 좌표를 비교하여 높이 거리 차이를 산출하고, 상기 고도 거리 차이 및 상기 높이 거리 차이를 이용하여 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 특정 클러스터로 클러스팅한다.
상기의 실시예에서, 중앙 서버(200)는 고도 거리 차이 및 상기 높이 거리 차이 각각의 차이가 가장 작은 클러스터로 해당 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 클러스팅할 수 있다. 이때, 중앙 서버(200)는 고도 거리 차이 및 높이 거리 차이 각각의 차이가 가장 작은 클러스터가 상이한 경우 더 작은 차이 값에 해당하는 클러스터로 해당 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 클러스팅할 수 있다.
상기와 같이, 중앙 서버(200)는 각각의 클러스터로 구조 대상자의 3차원 위치 정보가 클러스터링되면, 각각의 클러스터에 해당하는 구조자 단말(300)에 해당 클러스터로 클러스팅된 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 구조자 단말(300)에 제공한다.
이러한 경우, 중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치로부터 충전 정보를 수신하며, 특정 시간 이내에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)로부터 생체 정보가 수신되지 않으면 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 사용자의 신체에 다시 착용되지 않았다고 판단한다.
따라서, 중앙 서버(200)는 개인 사용자에게 이상이 발생하였다고 판단하여 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 3차원 위치 정보를 기초로 특정 구조자 단말(300)에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 제공한다.
구조자 단말(300)은 중앙 서버(200)로부터 수신된 구조 대상자의 위치 정보를 수신하여 표시하는 단말이다. 구조자 단말(300)은 119 구조대 등이 보유하는 단말이다.
구조자 단말(300)은 중앙 서버(200)로부터 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 수신하여 표시하며, 구조자의 이동에 따라 변경되는 상기 구조자 단말(300)의 3차원 위치 정보 및 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 비교하여 변화되는 거리를 지속적으로 표시할 수 있다.
이때, 구조자 단말(300)은 구조자 단말(300)의 이동에 따라 변경되는 구조자 단말(300)의 3차원 위치 정보를 중앙 서버(200)에 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 위치 센서(110), 생체 센서(120), 통신부(130), 전원부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
위치 센서(110)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)를 착용한 사용자의 3차원 위치 정보를 측정한다. 이때, 위치 센서(110)는 고도 센서, 자이로 센서, GPS 등을 포함할 수 있다.
생체 센서(120)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)를 착용한 사용자의 생체 정보를 수집할 수 있다. 생체 정보는 생체 정보는 심전도, 분당 호흡수, 맥박, 체온 등을 포함할 수 있다.
상기와 같이, 사용자가 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)를 사용자의 신체일부에 착용하면, 사용자의 생체 정보가 몸체에 직접적으로 전달될 수 있으며, 생체 센서(120)는 상기 사용자의 생체 정보를 수집할 수 있다.
생체 정보는 심전도, 분당 호흡수, 맥박, 체온 등을 포함할 수 있으며, 생체 센서(120)는 상기와 같은 생체 정보를 기 설정된 시간 간격으로 측정할 수 있다. 생체 센서(120)는 수집된 생체 정보를 기초로 생체 정보 데이터를 생성할 수 있다.
전원부(140)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 충전 장치(400)와 연결되면 충전 장치(400)로부터 전원을 공급받아 배터리를 충전하게 된다. 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 충전 장치(400)와 연결되면 충전 정보를 중앙 서버(200)에 제공한다.
따라서, 중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)로부터 충전 정보를 수신하면 충전 정보를 이용하여 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 충전 상태임을 확인할 수 있다.
제어부(150)는 특정 시간 간격으로 사용자의 3차원 위치 정보 및 사용자의 생체 정보를 제어부(150)에 제공한다.
한편, 제어부(150)는 사용자에 대한 사용자 기초 정보 및 상기 생체 센서(120)로부터 수신된 사용자의 생체 정보를 기초로 상기 사용자가 위급한 상황이거나 보호자에 의해 보호가 필요한 사용자라고 판단되면, 사용자의 상황 정보 중 위치 정보를 특정 시간 간격으로 상기 중앙 서버(200)에 제공한다.
일 실시예에서, 제어부(150)는 사용자에 대한 사용자 기초 정보 중 장애인 여부에 따라 사용자가 보호자에 의해 보호가 필요한 사용자라고 판단하여 사용자의 상황 정보 중 위치 정보를 특정 시간 간격으로 상기 중앙 서버(200)에 제공할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치가 시계형으로 구현되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 휨 변형 가능하고 휨 변형에 의해 변화된 형상을 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 철, 구리 등과 같은 금속 종류 및 형상 기억 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속은 사용자의 힘에 의해 형상이 변화되고 사용자가 힘을 더 이상 가하지 않더라도 상기 변화된 형상을 유지할 수 있다.
이러한 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 너비 방향으로 볼록하게 휘어진 띠 형상의 탄성 금속 판재로 구성될 수 있다. 도 3의 화살표에 의해 표시된 바와 같이 몸체(210)의 볼록한 부분(2101)이 일정 힘에 의해 가압되면, 판재의 탄성에 의해 띠 형상 판재의 길이 방향 전체가 도 5에 도시된 화살표 방향으로 동그랗게 말려 도 4에 도시된 것과 같은 형상으로 휘어질 수 있다. 상기 몸체(210)는 스테인리스(SUS) 판재로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 몸체(210)는 일직선의 띠 형상을 유지하지만, 몸체(210)의 일단을 쥐고 사용자의 손목(10) 등에 내리치면 몸체(210)의 볼록한 부분(2101)에 힘이 가해져 볼록한 부분(2101)의 형상이 오목하게 변형될 수 있다. 볼록한 부분(2101)의 오목하게 변형됨에 따라, 몸체(210)의 길이 전체가 아래로 말려 몸체(210)의 형상이 변형되어 도 4와 같이 몸체(210)를 통해 손목(10)등에 착용될 수 있다.
웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 사용자가 몸체를 손목(10)에 착용하면, 사용자의 생체 정보가 몸체에 직접적으로 전달될 수 있으며, 생체 센서는 용자의 생체 정보를 수집할 수 있다. 생체 정보는 심전도, 분당 호흡수, 맥박, 체온 등을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 예시도이다. 도 5의 일 실시예는 웨어러블형 정보 제공 장치가 독거 노인에게 지급되었을 때 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용하여 독거 노인의 생존 여부 및 위치를 확인할 수 있는 일 실시예에 관한 것이다.
도 5를 참조하면, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 독거 노인 각각에 배부된 후 독거 노인의 신체의 일부에 착용된다. 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 위치 센서(예를 들어, 고도 센서, 자이로 센서, GPS 등)를 통해 독거 노인의 3차원 위치 정보(예를 들어, 위도, 경도, 고도, 높이, 수심, 깊이 등)를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공함과 동시에 독거 노인의 신체에 착용되는 경우 독거 노인의 생체 정보를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공한다.
웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 내부의 충전형 배터리를 통해 전원을 공급받아 동작하게 되며, 배터리에 저장된 전원은 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)와 연결되는 경우 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)로부터 전원을 공급받아 충전된다.
상기와 같이, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)와 연결되는 경우, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 정보를 중앙 서버(200)에 제공한다.
중앙 서버(200)는 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 충전 장치(400)로부터 충전 정보를 수신하며, 특정 시간 이내에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)로부터 생체 정보가 수신되지 않으면 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)가 독거 노인의 신체에 다시 착용되지 않았다고 판단한다.
따라서, 중앙 서버(200)는 독거 노인에게 이상이 발생하였다고 판단하여 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)의 3차원 위치 정보를 기초로 특정 구조자 단말(300)에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 제공한다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 예시도이다. 도 6의 일 실시예는 웨어러블형 정보 제공 장치가 공사 현장에서 근무하는 현장 근무자에게 배부되며 공사 현장의 특정 영역에서 사고가 발생 시 현장 근무자의 생존 여부 및 위치를 확인할 수 있는 일 실시예에 관한 것이다.
도 6을 참조하면, 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 공사 현장에서 근무하는 현장 근무자 각각에게 배부된 후 신체 일부에게 착용되며, 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공한다.
이러한 웨어러블형 정보 제공 장치(100_1~100_N)는 위치 센서(예를 들어, 고도 센서, 자이로 센서, GPS 등)를 통해 현장 근무자의 3차원 위치 정보(예를 들어, 위도, 경도, 고도, 높이, 수심, 깊이 등)를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공함과 동시에 현장 근무자의 신체에 착용되는 경우 사용자의 생체 정보를 측정하여 중앙 서버(200)에 제공한다.
중앙 서버(200)는 공사 현장에서 사고가 발생되는 경우, 현장 근무자의 3차원 위치 정보 중 사고 발생 지역에 해당하는 3차원 위치에 해당하는 현장 근무자의 3차원 위치 정보를 추출하고, 구조자 단말(300)을 기준으로 특정 반경에 위치하는 현장 근무자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 추출하여 상기 구조자 단말(300)에 제공한다.
한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 웨어러블형 정보 제공 장치,
110: 위치 센서,
120: 생체 센서,
130: 통신부,
140: 전원부
150: 제어부,
200: 중앙 서버,
300: 구조자 단말,
400: 충전 장치,

Claims (10)

  1. 웨어러블형 정보 제공 장치, 구조자 단말 및 중앙 서버를 포함하는 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템에 있어서,
    그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각의 신체 일부에게 배부되어 착용되며 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 제공하는 웨어러블형 정보 제공 장치;
    웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 구조 대상자 별 위치를 좌표 상에 배치한 후, 해당 구조 대상자의 생체 정보를 이용하여 생존 여부를 판단하여 생존 여부를 해당 구조 대상자의 위치에 해당하는 좌표와 매칭시켜 배치하고, 구조자 단말로부터 구조자의 3차원 위치 정보를 수신하면, 상기 구조자 각각의 위치 정보를 클러스터로 결정하여 상기 좌표 상에 배치하고, 상기 각각의 클러스터의 좌표 및 상기 구조 대상자 중 생존하는 구조 대상자의 좌표 사이의 거리에 따라 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 특정 클러스터로 클러스팅하고, 각각의 클러스터에 해당하는 구조자 단말에 해당 클러스터로 클러스팅된 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 제공하는 중앙 서버;
    상기 중앙 서버로부터 수신된 사용자의 위치 정보를 수신하여 표시하는 구조자 단말을 포함하고,
    상기 중앙 서버는
    고도 거리 차이 및 높이 거리 차이 각각의 차이가 가장 작은 클러스터로 해당 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 클러스팅하고, 고도 거리 차이 및 높이 거리 차이 각각의 차이가 가장 작은 클러스터가 상이한 경우 더 작은 차이 값에 해당하는 클러스터로 해당 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 클러스팅하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 서버는
    상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 그룹에 소속되는 사용자 각각에게 배부되는 경우, 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 중 사고 발생 지역에 해당하는 3차원 위치에 해당하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 추출하고, 상기 구조자 단말을 기준으로 특정 반경에 위치하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 추출하여 상기 구조자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중앙 서버는
    상기 구조자 단말의 이동에 따라 변경되는 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보를 수신하여 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보 및 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 사이의 거리를 표시하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 서버는
    상기 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각에게 배부된 전체 웨어러블형 정보 제공 장치의 개수 및 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보의 개수가 상이한 경우 이상 발생 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 상기 개인 사용자 각각에게 배부된 후 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 충전중인 경우, 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 충전 장치로부터 충전 정보를 수신하고, 특정 시간 이내에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 생체 정보가 수신되지 않으면 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 기초로 특정 구조자 단말에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 시스템.
  6. 웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법에 있어서,
    그룹에 소속되는 사용자 또는 사용자 개인 각각의 신체 일부에 착용되어 있는 웨어러블형 정보 제공 장치가 사용자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 측정하여 중앙 서버에 제공하는 단계;
    상기 중앙 서버가 구조자 단말로부터 수신된 구조자 3차원 위치 정보 그리고 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 이용하여 상기 사용자의 생존 여부 및 위치를 확인하는 단계;
    상기 중앙 서버가 상기 확인 결과에 따라 해당 사용자의 위치 정보 및 생체 정보를 구조자 단말에 제공하는 단계; 및
    상기 구조자 단말이 상기 중앙 서버로부터 사용자의 위치 정보를 수신하여 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 이용하여 상기 사용자의 생존 여부 및 위치를 확인하는 단계는
    웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 구조 대상자 별 위치를 좌표 상에 배치하는 단계;
    해당 구조 대상자의 생체 정보를 이용하여 생존 여부를 판단하여 생존 여부를 해당 구조 대상자의 위치에 해당하는 좌표와 매칭시켜 배치하는 단계;
    구조자 단말로부터 구조자의 3차원 위치 정보를 수신하면, 상기 구조자 각각의 위치 정보를 클러스터로 결정하여 상기 좌표 상에 배치하는 단계;
    상기 각각의 클러스터의 좌표 및 상기 구조 대상자 중 생존하는 구조 대상자의 좌표 사이의 거리에 따라 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 특정 클러스터로 클러스팅하는 단계; 및
    각각의 클러스터에 해당하는 구조자 단말에 해당 클러스터로 클러스팅된 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 특정 클러스터로 클러스팅하는 단계는
    고도 거리 차이 및 높이 거리 차이 각각의 차이가 가장 작은 클러스터로 해당 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 클러스팅하는 단계;,
    고도 거리 차이 및 높이 거리 차이 각각의 차이가 가장 작은 클러스터가 상이한 경우 더 작은 차이 값에 해당하는 클러스터로 해당 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 클러스팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중앙 서버가 상기 확인 결과에 따라 해당 사용자의 위치 정보 및 생체 정보를 구조자 단말에 제공하는 단계는
    상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 그룹에 소속되는 사용자 각각에게 배부되는 경우, 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 중 사고 발생 지역에 해당하는 3차원 위치에 해당하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 구조자 단말을 기준으로 특정 반경에 위치하는 구조 대상자의 3차원 위치 정보 및 생체 정보를 추출하여 상기 구조자 단말에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 구조자 단말의 이동에 따라 변경되는 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보를 수신하여 상기 구조자 단말의 3차원 위치 정보 및 상기 구조 대상자의 3차원 위치 정보 사이의 거리를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 그룹에 소속되는 사용자 또는 개인 사용자 각각에게 배부된 전체 웨어러블형 정보 제공 장치의 개수 및 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 수신된 구조 대상자의 3차원 위치 정보의 개수가 상이한 경우 이상 발생 신호를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 상기 개인 사용자 각각에게 배부된 후 상기 웨어러블형 정보 제공 장치가 충전중인 경우, 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 충전 장치로부터 충전 정보를 수신하는 단계; 및
    특정 시간 이내에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치로부터 생체 정보가 수신되지 않으면 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 기초로 특정 구조자 단말에 상기 웨어러블형 정보 제공 장치의 3차원 위치 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    웨어러블형 정보 제공 장치를 이용한 생존 여부 및 위치 확인 방법.
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