KR102523448B1 - 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법 - Google Patents

사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인체 또는 사물과 같은 측정대상으로부터 센싱정보를 간편하게 획득할 수 있고, 센싱정보를 통해 측정대상의 상태 변화를 체크할 수 있는 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법에 관한 것으로, 측정대상에 탈부착 가능하게 결합되는 하판유닛과, 하판유닛의 상부에 적층 고정되는 제어판유닛과, 제어판유닛의 상부에 적층 고정되는 상판유닛을 포함하는 사물인터넷 패치형 센서장치가 개시된다.

Description

사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법{PATCH-TYPE SENSOR DEVICE BASED ON INTERNET OF THINGS, MONITORING SYSTEM AND MONITORING METHOD OF SENSING INFORMATION USING THE SAME}
본 발명은 패치형 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인체 또는 사물과 같은 측정대상으로부터 센싱정보를 간편하게 획득할 수 있고, 센싱정보를 통해 측정대상의 상태 변화를 체크할 수 있는 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 고조됨에 따라, 체온, 혈압, 혈당, 심박수와 같은 생체 신호를 포함하는 건강 상태 정보를 측정하기 위한 장비들이 곳곳에 비치되거나 휴대용 건강 상태 체크 기기 등이 출시되고 있을 뿐만 아니라, 스마트폰에서 실행될 수 있는 건강 상태 측정을 위한 애플리케이션들이 다수 개발되고 있다. 이에 따라, 사람들은 자신의 건강 상태를 수시로 측정할 수 있게 되었고, 건강 관리에 더욱 신경을 쓰게 되었다.
더 나아가, 상기 측정된 건강 상태에 관한 정보들이 병원 등의 의료 기관에서 운영하는 서버로 송신되어, 해당 사용자의 건강 상태의 악화 여부, 특정 질병에의 감염 여부, 및 건강 상태 모니터링에 사용될 수 있다.
체온은 사용자의 질병 및 감염 여부, 질병의 악화 및 건강 상태를 체크하는 데 일차적으로 중요한 인체 정보이며, 측정된 체온 값의 정확성과 이상유무 알림의 신속성이 매우 중요시되는 인체 정보이다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 피측정자의 건강 상태 체크를 위해서 측정자가 체온계를 피측정자의 신체 부위에 직접 접촉시켜야 하는 경우에 측정의 정확도는 보장되지만 감염의 위험이 따르게 되는 문제점이 있다. 또한, 피측정자의 신체부위에 체온계를 접촉시킨다고 하더라도, 측정자가 숙련도에 따라 접촉 불량으로 인하여 체온계의 정확도가 보장되지 않는 한계가 있다.
또한, 종래 기술에 따르면, 건강 상태 체크의 필요성이 인지되는 경우에만 피측정자에 대한 건강 상태 체크가 이루어짐에 따라, 피측정자에 대한 신체 이상유무를 사전에 파악하는데 있어서 한계가 있다. 또한 건강 상태에 대한 정보를 확인하기 위하여 병원에 직접 방문해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 종래 기술에 따르면, 건강 상태에 따라 제공되는 의료 정보, 의료 서비스 및 의료 정보, 의료 서비스 제공 방식이 매우 제한적이고 사용자 불편함을 초래한다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0031547호(발명의 명칭 : 신체 상태 감지 장치 및 신체 상태 감지 시스템, 2017. 03. 21. 공개)가 있다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인체 또는 사물과 같은 측정대상으로부터 센싱정보를 간편하게 획득할 수 있고, 센싱정보를 통해 측정대상의 상태 변화를 체크할 수 있는 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치는 측정대상에 탈부착 가능하게 결합되는 하판유닛; 상기 하판유닛의 상부에 적층 고정되는 제어판유닛; 및 상기 제어판유닛의 상부에 적층 고정되는 상판유닛;을 포함한다.
이때, 상기 하판유닛에는, 상기 측정대상에 접촉되어 상기 측정대상의 측정정보가 전도되는 접촉전도부가 포함되며, 상기 제어판유닛에는, 전원이 인가되는 전원단자부와, 상기 측정정보의 무선 전송 및 외부와의 상호 교신이 실시되는 무선통신부와, 상기 접촉전도부에 전도되는 상기 측정정보를 감지하여 센싱정보를 생성하는 센싱모듈과, 상기 센싱모듈의 식별코드가 내장되는 식별태그와, 상기 센싱모듈의 동작 상태와 상기 무선통신부의 교신 상태를 표시하는 표시모듈과, 상기 무선통신부와 상기 센싱모듈과 상기 표시모듈의 동작을 제어하는 제어부가 포함되고, 상기 상판유닛에는, 상기 전원단자부에 접속되는 전원연결부와, 상기 표시모듈을 노출시키는 표시창이 포함된다.
여기서, 상기 제어판유닛에는, 상기 제어부에 접속되고, 상기 측정정보의 유선 전송 및 외부와의 상호 교신이 실시되는 입출력단자부;가 더 포함된다.
여기서, 상기 제어부에는, 외부로부터 상기 측정정보와, 상기 측정정보의 측정주기에 대한 데이터요청을 체크하는 요청확인부; 외부와의 상호 교신 상태를 체크하는 단말확인부; 상기 센싱정보가 저장되는 데이터저장부; 및 상기 센싱모듈의 전원 상태와, 상기 센싱모듈의 동작 상태를 체크하는 센서확인부;가 포함된다.
본 발명에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치는 전원의 공급을 위해 상기 전원연결부에 탈부착 가능하게 접속되거나, 일체로 접속되는 배터리모듈;을 더 포함한다.
여기서, 상기 배터리모듈은, 배터리와 상기 전원연결부가 접속되도록 상기 전원연결부와 탈부착 가능하게 결합되거나 상기 전원연결부에 일체로 결합되는 배터리단자부; 상기 배터리단자부가 구비되고, 상기 배터리가 장착되는 배터리케이스; 상기 배터리케이스를 감싸 지지하는 마감판부; 및 상기 상판유닛에 구비되어 상기 배터리케이스를 상기 상판유닛에 고정시키는 판부결합부;를 포함한다.
본 발명에 따른 센싱정보 모니터링시스템은 본 발명에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치; 및 상기 센서장치와 상호 교신되고, 상기 센싱정보를 바탕으로 상기 측정대상의 상태를 모니터링하는 모니터링장치;를 포함한다.
본 발명에 따른 센싱정보 모니터링방법은 본 발명에 따른 센싱정보 모니터링시스템의 구동방법이고, 상기 센싱모듈의 식별코드를 이용하여 상기 센서장치를 상기 모니터링장치에 등록시키는 센서등록단계; 상기 측정정보와, 상기 측정정보의 측정주기를 설정하는 데이터설정단계; 상기 데이터설정단계를 거쳐 설정된 데이터를 상기 센싱모듈에 요청하는 데이터요청단계; 상기 데이터요청단계를 거쳐 전달되는 요청정보를 바탕으로 상기 센싱정보가 획득되도록 상기 센서장치가 동작되는 데이터센싱단계; 및 상기 데이터센싱단계를 거쳐 획득된 상기 센싱정보를 바탕으로 상기 측정대상의 상태를 모니터링하는 데이터모니터링단계;를 포함한다.
여기서, 상기 센서등록단계는, 상기 센서장치와 연계되는 프로그램을 구동시키는 앱구동단계; 상기 센서장치를 활성화시키는 센서설치단계; 상기 센서장치에 상기 식별코드를 요청하여 상기 프로그램에 상기 센서장치를 등록시키는 센서페어링단계; 상기 센서장치의 전원 상태, 상기 센서장치와의 교신 상태, 상기 센싱모듈의 센싱정보, 상기 표시모듈의 표시정보가 포함된 장치정보를 수신하는 장치정보전송단계; 및 상기 장치정보를 저장하는 장치정보저장단계;를 포함한다.
여기서, 상기 데이터센싱단계는, 상기 데이터요청단계를 거쳐 전달되는 요청정보를 체크하는 요청확인단계; 상기 데이터요청단계를 거쳐 전달되는 요청정보에 대응하여 상기 센싱모듈이 동작되는 요청센싱단계; 상기 센서장치와 상기 모니터링장치 사이의 교신 상태를 체크하는 단말확인단계; 및 상기 센싱모듈의 전원 상태와 상기 센싱모듈의 동작 상태를 체크하는 센서확인단계;를 포함한다.
여기서, 상기 데이터모니터링단계에는, 수신되는 상기 센싱정보를 저장하는 요청저장단계; 상기 식별코드별로 상기 센싱정보를 정렬하는 센서식별단계; 상기 식별코드에 대응하여 상기 센싱정보를 시각적으로 표시하는 모니터링단계; 및 기설정된 상태정보를 바탕으로 상기 센싱정보를 체크하는 상태확인단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법에 따르면, 인체 또는 사물과 같은 측정대상으로부터 센싱정보를 간편하게 획득할 수 있고, 센싱정보를 통해 측정대상의 상태 변화를 체크할 수 있다.
또한, 본 발명은 측정대상에서 센서장치의 내장 또는 접촉을 원활하게 하고, 측정대상에 대한 측정정보를 안정되게 감지하여 센싱정보의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 센서장치의 식별코드 획득이 용이하고, 센서장치를 모니터링장치에 안전하게 등록시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 모니터링장치와의 무선 통신은 물론 유선 통신을 가능하게 하고, 센서장치에 저장된 데이터를 안전하게 전송하여 센싱정보의 모니터링을 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 센서장치의 상태를 원활하게 체크하고, 센서장치와 모니터링장치 사이의 데이터 전송이 원활해지며, 오류가 발생되는 경우, 센서장치의 착용자는 물론 모니터링장치의 사용자가 센서장치의 오류를 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은 센서장치에 인가되는 전원을 안정되게 공급하고, 센서장치가 정지되는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 센서장치에서 배터리의 교환 및 탈부착을 간편하게 하고, 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치에서 하판유닛을 도시한 저면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치에서 제어판유닛을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치에서 상판유닛을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치에서 상파유닛의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치에서 제어부를 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링시스템에 적용되는 것으로 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링시스템을 이용하는 것으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링시스템은 인체 또는 사물과 같은 측정대상에 직간접으로 설치되어 센싱정보를 획득하는 센서장치(100)와, 센서장치(100)로부터 전송되는 센싱정보의 변화를 체크하는 모니터링장치를 포함한다.
여기서, 센서장치(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 패치형 센서장치로 구성될 수 있다. 센서장치(100)는 측정대상에 따라 다양한 형태를 나타낼 수 있으며, 여기서 그 형태를 한정하는 것은 아니다. 센서장치(100)는 하나 이상이 상호 이격 배치되고, 하나의 모니터링장치에 접속될 수 있다.
일예로, 센서장치(100)는 측정대상 중 인체의 바이오정보를 측정하는 디바이스로써, 체온, 맥박, 혈압, 인체의 냄새, 피부 습도 등과 같은 생체정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서장치(100)는 의료분야에서 환자에게 설치되어 환자의 생체정보를 측정하므로, 현재 질병의 변화를 판별하거나, 예상 질병을 파악할 수 있고, 환자의 치료 및 질병 예방에 기여하게 된다.
다른 예로, 센서장치(100)는 측정대상 중 사물의 상태정보를 측정하는 디바이스로써, 음식물의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서장치(100)는 음식물 보관용기에 부착되어 안전한 먹거리를 실현할 수 있다. 또한, 센서장치(100)는 어항의 온도 등을 측정할 수 있다.
또 다른 예로, 센서장치(100)는 측정대상 중 의류에 내장되어 스마트 의류를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 센서장치(100)는 인체의 생체정보 또는 사물의 상태정보를 획득할 수 있는 것이고, 센서장치(100)는 온도 측정을 바탕으로 하는 것에 대하여 설명한다. 센서장치(100)는 내장되는 센싱모듈(124)에 센싱정보에 의해 획득되는 정보를 한정할 수 있다.
센서장치(100)는 하판유닛(110)과 제어판유닛(120)과 상판유닛(130)을 포함하고, 배터리모듈(140)을 더 포함할 수 있다. 센서장치(100)는 인체에 착용하는 의복 또는 사물에 내장되거나, 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 센서장치(100)는 인체 또는 사물에 탈부착 가능하게 부착될 수 있다.
여기서, 하판유닛(110)과 제어판유닛(120)과 상판유닛(130) 중 적어도 하판유닛(110)은 탄성 변형이 가능하도록 하여 센서장치(100)의 탈부착 동작을 안정시킬 수 있다.
하판유닛(110)과 제어판유닛(120)과 상판유닛(130)은 고정부를 매개로 상호 적층 고정되도록 한다. 이때, 하판유닛(110)에는 제1고정부(101)가 구비되고, 제어판유닛(120)에는 제2고정부(102)가 구비되며, 상판유닛(130)에는 제3고정부(103)가 구비된다. 그러면, 제1고정부(101)와 제2고정부(102)가 상호 결합되어 하판유닛(110)에 제어판유닛(120)이 적층 고정되도록 하고, 제2고정부(102)와 제3고정부(103)가 상호 결합되어 제어판유닛(120)에 상판유닛(130)이 적층 고정되도록 한다. 각 유닛(110, 120, 130)에서 제1고정부(101)와 제2고정부(102)와 제3고정부(103)가 링 형태로 가장자리에 배치되는 것을 도시하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 방수 특성 및 각 유닛의 탄성 변형을 고려하여 다양하게 배치될 수 있다.
하판유닛(110)은 측정대상에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 하판유닛(110)에는 측정대상에 직간접으로 접촉되어 측정대상의 측정정보가 전도되는 접촉전도부(112)가 포함될 수 있다. 접촉전도부(112)는 외부에 노출되어 측정정보의 전도를 원활하게 한다. 일예로, 접촉전도부(112)는 온도 특성의 전도율이 높은 전도천, 금속 등과 같은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이러한 전도성 물질은 신뢰성 있는 센싱정보를 획득할 수 있고, 전도된 측정대상의 측정정보를 센싱모듈(124)에 안정되게 전달할 수 있다.
이때, 하판유닛(110)에는 측정대상과의 탈부착을 위해 저면에 구비되는 접착부(111)가 포함될 수 있다. 특히, 하판유닛(110)은 탄성 변형이 가능하고 쿠션감이 제공되어 접착부(111)와 측정대상의 접착을 용이하게 하고, 측정대상으로부터 하판유닛(110)이 분리되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 접착부(111)는 인체에 부착될 것인지, 의류에 부착될 것인지, 사물에 부착될 것인지, 일회용인지, 재활용이 가능한지에 따라 공지된 다양한 형태를 나타낼 수 있다. 일예로, 접착부(111)는 실리콘을 기반으로 하거나, 우레탄을 기반으로 할 수 있다. 특히, 인체에 직접 부착되는 경우, 피부에 문제가 없도록하는 것이 중요하다. 또한, 방수 특성, 온도 특성이 고려되어야 한다.
제어판유닛(120)은 하판유닛(110)의 상부에 적층 고정된다. 제어판유닛(120)은 하판유닛(110) 또는 상판유닛(130)과 함께 탄성 변형이 가능하다.
제어판유닛(120)에는 전원이 인가되는 전원단자부(121)와, 측정정보의 무선 전송 및 외부와의 상호 교신이 실시되는 무선통신부(123)와, 접촉전도부(112)에 전도되는 측정정보를 감지하여 센싱정보를 생성하는 센싱모듈(124)과, 센싱모듈(124)의 식별코드가 내장되는 식별태그(125)와, 센싱모듈(124)의 동작 상태와 무선통신부(123)의 교신 상태를 표시하는 표시모듈(126)과, 무선통신부(123)와 센싱모듈(124)과 표시모듈(126)의 동작을 제어하는 제어부(127)가 포함될 수 있다.
무선통신부(123)에는 안테나부(1231)가 구비될 수 있다. 안테나부(1231)는 제어판유닛(120)에 복수의 링 형태로 형성되고, 제어판유닛(120)에 평면 배치됨에 따라 외부와의 상호 교신을 안정화시킬 수 있고, 무선 통신이 차단되는 것을 방지할 수 있다.
무선통신부(123)는 근거리통신 방식, 와이파이 방식, 블루투스 방식, 3G 방식, LTE 방식 등 공지된 다양한 형태를 통해 무선 통신이 이루어질 수 있다.
센싱모듈(124)에는 인체의 온도를 감지하는 적어도 하나의 온도센서가 포함될 수 있다. 또한, 센싱모듈(124)에는 심전도 검사를 위한 적어도 하나의 심전도(ECG, Electro Cardio Graphy) 센서가 포함될 수 있다. 결국, 센싱모듈(124)에는 온도센서, 심전도센서 이외에도 다양한 형태의 센서가 포함될 수 있음은 당연하다.
또한, 제어판유닛(120)에는 제어부(127)에 접속되고, 측정정보의 유선 전송 및 외부와의 상호 교신이 실시되는 입출력단자부(122)가 더 포함될 수 있다.
센서모듈(124)에는 입출력단자부(122)를 매개로 유선 접속되는 다양한 형태의 센서가 포함될 수 있다. 그러면, 센서장치(100)는 접속된 센서에 대응하여 다양한 센싱정보를 획득할 수 있게 된다. 결국, 하나의 센서장치(100)에서 하나의 제어부(127)를 통해 복수의 센서에서 전달되는 센싱정보를 편리하게 처리할 수 있다.
여기서, 센서의 배치 간격은 센서장치(100)에서 발생되는 열을 감안하여 정확한 센싱정보를 측정하기 위해 다양한 형태로 조절할 수 있다.
일예로, 센서는 인체의 겨드랑이, 배, 귀밑, 입 등에 설치하거나, 사물의 상부, 중부, 하부에 설치하여 편리하게 센싱정보를 얻을 수 있다.
상술한 제어부(127)에는 외부로부터 측정정보와 측정정보의 측정주기에 대한 데이터요청을 체크하는 요청확인부(1271)와, 외부와의 상호 교신 상태를 체크하는 단말확인부(1272)와, 센싱정보가 저장되는 데이터저장부(1273)와, 센싱모듈(124)의 전원 상태와 센싱모듈(124)의 동작 상태를 체크하는 센서확인부(1274)가 포함될 수 있다.
모니터링 시스템을 구축하기 위해 단말확인부(1272)에서 모니터링장치와의 상호 교신 상태를 체크하여 센서장치(100)와 모니터링장치의 교신이 지속되면 센싱정보를 모니터링장치에 전송한다.
이때, 센서장치(100)와 모니터링장치의 교신이 끊어지거나 기설정된 강도보다 약해지면, 센싱정보는 데이터저장부(1273)에 저장되었다가 센서장치(100)와 모니터링장치의 교신이 재개되면 데이터저장부(1273)의 센싱정보부터 모니터링장치에 전송하여 데이터저장부(1273)의 공간을 확보하고 센싱정보를 시계열 순으로 간편하게 정렬할 수 있다.
또한, 센서장치(100)와 모니터링장치의 교신이 끊어지거나 기설정된 강도보다 약해지면, 기설정된 센서값에 따라 센서장치(100)에 표시되도록 한다. 다시말해, 모니터링장치가 없어도 센서장치(100) 자체에서 센싱정보에 따른 상황을 체크할 수 있게 된다.
센싱정보가 기설정된 센서값을 벗어났을 경우, 센서장치(100)의 표시모듈(126)에서는 다양하게 나타난다. 즉, 숫자, 빛색(LED), 진동, 소리(음성)로 센싱정보에 따른 상황을 알려줄 수 있게 된다. 일예로, 센싱온도가 기설정된 온도보다 높으면, 붉은색으로 나타내고, 센싱온도가 기설정된 온도와 같거나 낮으면, 녹색으로 나타낼 수 있다.
표시모듈(126)은 서비스 응용에 따라 진동, 소리 등으로 기술할 수 있다. 표시모듈(126)은 센싱정보에 따라 반응하도록 설정할 수 있다.
기설정된 센서값은 센서장치(100)와 모니터링장치의 교신 상태에서 모니터링장치를 통해 입력할 수 있다. 일예로, 기설정된 센서값은 서버(200)의 컨트롤프로그램에서 설정하거나, 휴대단말(300)의 사용자앱에서 설정할 수 있으므로, 사용자 원하는 센서값에 대해 센싱정보에 따른 상황을 빠르게 체크할 수 있다. 즉, 사용자 편리를 위한 맞춤형 센서장치(100)를 만들 수 있게 된다.
또한, 제어부(127)에는 스위치(128)가 더 포함될 수 있다. 스위치(128)는 전원단자부(121)에서 입력되는 전원을 스위칭함에 따라 외부로부터 입력되는 전원 및 통신 상태를 안정화시킬 수 있다.
상판유닛(130)은 제어판유닛(120)의 상부에 적층 고정된다. 상판유닛(130)은 제어판유닛(120) 또는 하판유닛(110)과 함께 탄성 변형이 가능하다.
상판유닛(130)에는 전원단자부(121)에 접속되는 전원연결부(131)와, 표시모듈(126)을 노출시키는 표시창(133)이 포함될 수 있다.
또한, 상판유닛(130)에는 입출력단자부(122)에 대응하여 입출력연결부(132)가 더 포함될 수 있다. 입출력연결부(132)는 입출력단자부(122)에 접속되어 외부와의 유선 통신을 안정화시킬 수 있다.
또한, 상판유닛(130)에는 식별태그(125)에 대응하는 식별코드가 표시되는 식별코드부(134)가 구비되어 센싱모듈(124)의 식별코드를 외부에 전달할 수 있다. 식별코드부(134)는 모니터링장치 중 휴대단말(300)을 통해 태그함으로써, 모니터링장치는 센서장치(100)에 대한 식별코드를 획득할 수 있다. 식별코드부(134)는 식별태그의 불량에 의해 식별코드가 전송되지 못할 경우이거나, 식별코드를 직접 획득해야 하는 경우 사용될 수 있다.
배터리모듈(140)은 전원의 공급을 위해 전원연결부(131)에 탈부착 가능하게 접속되거나, 일체로 접속된다. 배터리모듈(140)에는 배터리가 일체로 결합되거나, 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
배터리모듈(140)은 배터리와 전원연결부(131)가 접속되도록 전원연결부(131)와 탈부착 가능하게 결합되거나 전원연결부(131)에 일체로 결합되는 배터리단자부(141)와, 배터리단자부(141)가 구비되고 배터리가 장착되는 배터리케이스(142)와, 배터리케이스(142)를 감싸 지지하는 마감판부(143)와, 상판유닛(130)에 구비되어 배터리케이스(142)를 상판유닛(130)에 고정시키는 판부결합부(144)를 포함할 수 있다.
일예로, 배터리케이스(142)는 상판유닛(130)에 결합될 수 있다. 다른 예로, 배터리케이스(142)는 마감판부(143)에 결합될 수 있다. 또 다른 예로, 배터리케이스(142)는 배터리단자부(141)와 전원연결부(131)가 접속된 상태에서 마감판부(143)에 의해 감싸져 상판유닛(130)에 고정될 수 있다.
배터리케이스(142)에서 배터리는 배터리안착부(1421)에 일체로 결합되거나, 배터리안착부(1421)에 탈부착 가능하게 결합되어 배터리단자부(141)와 접속되도록 한다.
마감판부(143)는 탄성 변형이 가능하고, 쿠션감을 제공할 수 있다.
일예로, 판부결합부(144)는 상판유닛(130)에서 배터리케이스(142)를 기준으로 마감판부(143)의 일측이 고정 지지되는 판회동축부(1441)와, 상판유닛(130)에서 배터리케이스(142)를 기준으로 마감판부(143)의 타측이 탈부착 가능하게 지지되는 판탈착부(1442)를 포함할 수 있다.
다른 예로, 판부결합부(144)는 상판유닛(130)에서 배터리케이스(142)를 기준으로 마감판부(143)의 양측이 탈부착 가능하게 지지되는 판탈착부(1442)를 포함할 수 있다.
여기서, 판탈착부(1442)는 벨크로, 똑딱단추, 지퍼 등 공지된 다양한 형태가 적용될 수 있다.
여기서, 판부결합부(144)는 판탈착부(1422)에서 연장되는 탈착손잡이부(1443)를 포함함으로써, 사용자가 파지하여 상판유닛(130)에서 마감판부(143)의 탈부착을 용이하게 할 수 있다.
모니터링장치는 센서장치(100)와 상호 교신한다. 모니터링장치는 센싱정보를 바탕으로 측정대상의 상태를 모니터링한다.
모니터링장치는 센서장치(100)와 상호 교신하는 휴대단말(300)과, 센서장치(100)와 상호 교 신하는 서버(200) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 휴대단말(300)은 센서장치(100)의 착용자 또는 모니터장치의 사용자가 휴대 가능하고, 서버(200)는 사용자의 휴대가 불가능하도록 한다. 여기서, 모니터링장치가 휴대단말(300)과 서버(200)를 모두 포함하는 경우, 휴대단말(300)과 서버(200)는 상호 교신이 가능하고, 상호 관련된 정보를 교신할 수 있게 된다.
모니터링장치에는 센서장치(100)와 유선 또는 무선 통신을 통해 상호 교신하는 모니터링통신부(미도시)와, 센서장치(100)로부터 전송되는 장치정보(센서장치의 전원 상태, 센서장치(100)와의 교신 상태, 센싱모듈(124)의 센싱정보, 표시모듈(126)의 표시정보가 포함됨)를 저장하는 장치정보저장부(미도시)와, 센싱모듈(124)의 식별코드를 이용하여 센서장치(100)가 등록되는 센서등록부(미도시)와, 장치정보에 대응하여 센서장치(100)의 동작을 설정하는 데이터설정부(미도시)와, 수신되는 장치정보 및 센싱정보를 바탕으로 측정대상의 상태를 모니터링하는 데이터모니터링부(미도시)를 포함할 수 있다.
센서등록부에는 센서장치(100)와 연계되는 프로그램과, 센서장치(100)에 식별코드를 요청하여 식별코드가 입력되고 센서장치(100)를 프로그램에 등록시키는 페어링부가 포함된다.
데이터설정부는 장치정보에 대응하여 센서장치(100)의 동작을 설정함으로써, 센싱모듈(124)에 대응하여 센서장치(100)의 동작을 한정시킬 수 있다. 또한, 데이터설정부는 센서장치(100)에 설정된 센서장치(100)의 동작을 요청하기 위한 요청정보를 생성할 수 있다.
데이터모니터링부에는 장치정보 및 센싱정보에 대응하여 식별코드에 따라 장치정보와 식별정보를 매칭 정렬시키는 센서식별부가 포함되어 식별코드에 대응하여 장치정보와 센싱정보가 시계열 순으로 매칭 정렬되고, 이러한 데이터는 장치정보저장부에 안정되게 저장되도록 한다. 또한, 데이터모니터링부에는 식별코드에 대응하여 장치정보와 센싱정보를 표시하는 모니터링부가 포함되어 사용자가 센서장치의 동작을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 또한, 데이터모니터링부에는 기설정된 상태정보를 바탕으로 센싱정보를 체크하는 상태확인부가 포함되어 센싱정보 및 장치정보의 오류를 사용자에게 신속하게 알릴 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링시스템의 구동방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링방법은 센서장치(100)와 모니터링장치의 연계 동작에 의해 실시될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센싱정보 모니터링방법은 센싱모듈(124)의 식별코드를 이용하여 센서장치를 모니터링장치에 등록시키는 센서등록단계(S1)와, 측정정보와 측정정보의 측정주기를 설정하는 데이터설정단계(S2)와, 데이터설정단계(S2)를 거쳐 설정된 데이터를 센싱모듈(124)에 요청하는 데이터요청단계(S3)와, 데이터요청단계(S3)를 거쳐 전달되는 요청정보를 바탕으로 센싱정보가 획득되도록 센서장치(100)가 동작되는 데이터센싱단계(S4)와, 데이터센싱단계(S4)를 거쳐 획득된 센싱정보를 바탕으로 측정대상의 상태를 모니터링하는 데이터모니터링단계(S5)를 포함한다.
센서등록단계(S1)는 센서장치(100)와 연계되는 프로그램을 구동시키는 앱구동단계(S1-2)와, 센서장치(100)를 활성화시키는 센서설치단계(S1-1)와, 센서장치(100)에 식별코드를 요청하여 프로그램에 센서장치(100)를 등록시키는 센서페어링단계(S1-3)와, 센서장치(100)의 전원 상태, 센서장치(100)와의 교신 상태, 센싱모듈(124)의 센싱정보, 표시모듈(126)의 표시정보가 포함된 장치정보를 수신하는 장치정보전송단계(S1-4)와, 수신된 장치정보를 식별코드에 대응하여 저장하는 장치정보저장단계(S1-5)를 포함할 수 있다.
데이터센싱단계(S4)는 데이터요청단계(S3)를 거쳐 전달되는 요청정보를 체크하는 요청확인단계(S41)와, 데이터요청단계(S3)를 거쳐 전달되는 요청정보에 대응하여 센싱모듈(124)이 동작되는 요청센싱단계(S42)와, 센서장치(100)와 모니터링장치 사이의 교신 상태를 체크하는 단말확인단계(S44)와, 센싱모듈(124)의 전원 상태와, 센싱모듈(124)의 동작 상태를 체크하는 센서확인단계(S46)를 포함할 수 있다. 여기서, 요청확인단계(S41)와, 단말확인단계(S44)와, 센서확인단계(S46)의 순서를 한정하는 것은 아니고, 센서장치(100)의 제어부(127)를 통해 동시 다발로 실시될 수 있다.
첫째, 요청확인단계(S41)의 결과, 요청정보가 수신되면, 요청센싱단계(S42)를 실시한다.
또한, 요청확인단계(S41)의 결과, 요청정보가 수신되지 않으면, 계속해서 요청정보를 수신하거나, 센서장치(100)에 기설정된 요청정보를 바탕으로 요청센싱단계(S42)를 실시할 수 있다.
둘째, 단말확인단계(S44)의 결과, 교신 상태가 정상이면, 요청정보에 대응하는 센싱모듈(124)의 센싱정보를 외부(예를 들어, 모니터링장치)로 전송하는 요청전송단계(S43)를 포함할 수 있다. 요청전송단계(S43)에서는 데이터저장부(1273)에 저장된 센싱정보도 함께 외부로 전송할 수 있다. 요청전송단계(S43)에서는 데이터저장부(1273)의 센싱정보가 전송되고 나면, 전송된 데이터를 삭제하여 데이터의 저장공간을 확보할 수 있고, 데이터저장부(1273)의 용량을 줄일수 있다.
또한, 단말확인단계(S44)의 결과, 교신 상태가 불량이면, 요청정보에 대응하는 센싱모듈(124)의 센싱정보를 저장하는 데이터저장단계(S45)를 실시할 수 있다. 데이터저장단계(S45)에서는 표시모듈(126)을 통해 교신 불량 사항을 표시할 수 있다. 또한, 데이터저장단계(S45)에서는 센서확인단계(S46)로 교신 불량 사항을 전달할 수 있다.
셋째, 센서확인단계(S46)의 결과, 센싱모듈(124)의 상태가 정상이면, 센서장치(100)에서 표시모듈(126)에 정상 상태를 표시하는 센서정상표시단계(S47)를 실시할 수 있다.
또한, 센서확인단계(S46)의 결과, 센싱모듈(124)의 상태가 불량이면, 센서장치(100)에서 표시모듈(126)에 불량 상태를 표시하는 센서위험표시단계(S48)를 실시할 수 있다. 또한, 센서위험표시단계(S48)에서는 센싱모듈(124)의 불량 사항을 외부로 전송할 수 있다.
데이터센싱단계(S4)는 전달되는 요청정보에 대응하여 반복 실시되도록 한다.
데이터모니터링단계(S5)에는 수신되는 센싱정보를 저장하는 요청저장단계(S51)와, 식별코드별로 센싱정보를 정렬하는 센서식별단계(S52)와, 식별코드에 대응하여 센싱정보를 시각적으로 표시하는 모니터링단계(S53)와, 기설정된 상태정보를 바탕으로 센싱정보를 체크하는 상태확인단계(S54)를 포함할 수 있다.
요청저장단계(S51)에서 저장되는 센싱정보는 센서식별단계(S52)를 통한 정렬을 바탕으로 갱신되도록 한다.
여기서, 상태확인단계(S54)의 결과, 센싱정보가 기설정된 상태정보 내에 위치하면, 정상으로 판단하고, 모니터링단계(S53)에서 표시되는 정보가 정상임을 표시하는 상태정상표시단계(S55)를 포함할 수 있다.
또한, 상태확인단계(S54)의 결과, 센싱정보가 기설정된 상태정보를 벗어나면, 불량으로 판단하고, 모니터링단계(S53)에서 표시되는 정보가 불량임을 표시하는 상태위험표시단계(S56)를 포함할 수 있다. 상태위험표시단계(S56)를 거친 다음에는 불량인 정보를 경고하는 위험확인단계(S57)를 포함할 수 있다.
데이터모니터링단계(S5)는 센싱모듈(124)로부터 전달되는 정보에 대응하여 반복 실시될 수 있다. 데이터모니터링단계(S5)는 데이터요청단계(S3)로 복귀하여 요청정보를 센싱모듈에 계속적으로 전달할 수 있다.
상태확인단계(S54)에 지능형 서비스를 실시하도록 모니터링장치에서 상황 관리(AnyCare) 서비스를 구축할 수 있다. 또한, 모니터링단계(S53) 및 상태위험표시단계(S56)를 통해 모니터링을 실시하게 된다. 여기서, 모니터링장치 또는 데이터모니터링단계(S5)는 센서장치(100)로부터 수신된 센싱정보를 모니터링하는 과정에서 일정한 시간에 있어서 센싱정보의 변화를 분석하여 위험상태로 확인되거나 기타 알림 서비스가 필요하다고 판단될 경우 휴대단말(300)에서 센싱정보에 대한 상황을 1차적으로 표시하게 된다.
모니터링장치에서 상황을 표시하는 방법은 소리(음성), 진동 등으로 표현할 수 있다. 일예로, 휴대단말(300)에서 센싱정보에 대한 상황을 표시하면서 센싱정보에 따라 서버(200) 또는 상황관리센터에 직접 연락하기 위해 “A(AnyCare)” 버튼이 휴대단말(300)에 표시(팝업)됨으로써, 사용자가 누르면, 서버(200) 또는 상황관리센터와 연결되어 필요한 서비스를 받을 수 있도록 하게 된다.
또한, 1차적으로 센싱정보를 휴대단말(300)에서 분석하여 센싱정보를 사용자에게 알려주지만, 한 층 더 지능적인 서비스를 위해 휴대단말(300)에서 수집된 센싱정보를 서버(200)로 실시간 전송하여 상황관리센터에서 센서장치(100)를 사용하는 사용자의 휴대단말(300)에 연락할 수 있다. 상황관리센터는 센싱정보를 사용자의 휴대단말(300)에 알려주어 다양한 서비스를 제공하도록 한다. 상황관리센터는 사용자의 센싱정보에 따라 응급상황에 따른 대처방안을 제공하도록 응급정보를 제공한다.
예를들면, 응급정보는 고열 또는 저온의 체온이 발생하여 사람이 위험할 경우, 응급처방이 가능한 가장 가까운 병원 및 약국을 알려주거나, 고열 또는 저온에 따른 응급처지 방법을 알려주어 사용자가 편리하고 안전한 서비스를 제공받을 수 있다.
또 다른 응급정보는 높은 심박 또는 낮은 심박의 심박이 발생하여 사람이 위험할 경우, 응급처방이 가능한 가장 가까운 병원 및 약국을 알려주거나, 높은 심박 또는 낮은 심박에 따른 응급처지 방법을 알려주어 사용자가 편리하고 안전한 서비스를 제공받을 수 있다.
센싱정보 모니터링시스템은 센서장치(100)를 이용하는 사용자에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 다시 말해, 센싱정보에 따라 사용자에 연락하여 상황에 따른 대처 방안을 알려주고, 병원과 연계 서비스 제공, 응급 수송 서비스 등 사용자에게 최적의 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다.
센싱정보 모니터링시스템은 사용자로부터 수집된 센싱정보를 지능적으로 수집, 저장, 분석하여 맞춤형 서비스를 제공하므로, 편리성, 신뢰성을 제공할 수 있다. 또한, 센싱정보를 오랫동안 많이 수집할 경우 빅데이터 서비스를 구축할 수 있다. 또한, 1차적으로 사용자 맞춤형 서비스를 제공하고, 계속적인 센싱정보가 많이 수집될 경우, 다양한 통계학적 빅데이터 서비스를 실시할 수 있다.
상술한 사물인터넷 패치형 센서장치 그리고 이것을 이용한 센싱정보 모니터링시스템과 센싱정보 모니터링방법에 따르면, 인체 또는 사물과 같은 측정대상으로부터 센싱정보를 간편하게 획득할 수 있고, 센싱정보를 통해 측정대상의 상태 변화를 체크할 수 있다.
또한, 측정대상에서 센서장치의 내장 또는 접촉을 원활하게 하고, 측정대상에 대한 측정정보를 안정되게 감지하여 센싱정보의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 센서장치(100)의 식별코드 획득이 용이하고, 센서장치(100)를 모니터링장치에 안전하게 등록시킬 수 있다.
또한, 모니터링장치와의 무선 통신은 물론 유선 통신을 가능하게 하고, 센서장치(100)에 저장된 데이터를 안전하게 전송하여 센싱정보의 모니터링을 안정화시킬 수 있다.
또한, 센서장치(100)의 상태를 원활하게 체크하고, 센서장치(100)와 모니터링장치 사이의 데이터 전송이 원활해지며, 오류가 발생되는 경우, 센서장치(100)의 착용자는 물론 모니터링장치의 사용자가 센서장치(100)의 오류를 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 센서장치(100)에 인가되는 전원을 안정되게 공급하고, 센서장치(100)가 정지되는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 센서장치(100)에서 배터리의 교환 및 탈부착을 간편하게 하고, 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 측정대상에 접촉되어 측정정보가 전도되는 접촉전도부를 포함하되, 상기 측정대상에 탈부착 가능하게 결합되는 하판유닛;
    상기 하판유닛의 상부에 적층 고정되는 제어판유닛; 및
    상기 제어판유닛의 상부에 적층 고정되는 상판유닛;을 포함하는 사물인터넷 패치형 센서장치로서,
    상기 제어판유닛은,
    전원이 인가되는 전원단자부;
    상기 측정정보의 무선 전송 및 외부와의 상호 교신이 실시되는 무선통신부;
    상기 접촉전도부에 전도되는 상기 측정정보를 감지하여 센싱정보를 생성하는 센싱모듈;
    상기 센싱모듈의 식별코드가 내장되는 식별태그와, 상기 센싱모듈의 동작 상태와 상기 무선통신부의 교신 상태를 표시하는 표시모듈;
    상기 무선통신부와 상기 센싱모듈과 상기 표시모듈의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부에 접속되고 상기 측정정보의 유선 전송 및 외부와의 상호 교신이 실시되는 입출력단자부;를 포함하며,
    상기 측정대상은 인체이며, 상기 센싱모듈은 인체의 온도를 감지하는 적어도 하나의 온도센서 또는 심전도 검사를 위한 적어도 하나의 심전도센서를 포함하며,
    상기 제어부는,
    외부로부터 상기 측정정보;
    상기 측정정보의 측정주기에 대한 데이터요청을 체크하는 요청확인부;
    외부와의 상호 교신 상태를 체크하는 단말확인부;
    상기 센싱정보가 저장되는 데이터저장부;
    상기 센싱모듈의 전원 상태와 상기 센싱모듈의 동작 상태를 체크하는 센서확인부;를 포함하며,
    상기 센싱정보는, 모니터링장치와의 교신이 끊어지거나 기설정된 강도보다 약해질 경우 상기 데이터저장부로 저장되고, 모니터링장치와 교신이 재개될 경우 모니터링장치로 전송되며,
    상기 입출력단자부는 다양한 형태의 센서와 유선 접속될 수 있도록 매개하고, 상기 센싱모듈은 복수의 센서에서 전달되는 센싱정보가 처리 가능하도록 하며,
    상기 상판유닛은,
    상기 전원단자부에 접속되는 전원연결부;
    상기 표시모듈을 노출시키는 표시창; 및
    식별코드부;를 포함되며,
    상기 식별코드부는 상기 식별태그의 불량에 의해 식별코드가 전송 불가하거나 식별코드의 직접 획득이 가능하도록, 식별태그에 대응하는 식별코드가 표시되어 센싱모듈의 식별코드를 외부에 전달하며,
    상기 센서장치는, 전원의 공급을 위해 상기 전원연결부에 탈부착 가능하게 접속되거나 일체로 접속되는 배터리모듈을 더 포함하며,
    상기 배터리모듈은,
    배터리와 상기 전원연결부가 접속되도록 상기 전원연결부와 탈부착 가능하게 결합되거나 상기 전원연결부에 일체로 결합되는 배터리단자부가 구비되는 배터리케이스;
    상기 배터리케이스를 감싸 지지하는 마감판부; 및
    상기 상판유닛에 구비되어 상기 배터리케이스를 상기 상판유닛에 고정시키는 판부결합부;를 포함하며,
    상기 판부결합부는,
    상기 상판유닛에 상기 마감판부의 일측을 고정 지지하는 판회동축부;
    상기 상판유닛에 상기 마감판부의 타측을 지지하되, 탈부착 가능하도록 지지하는 판탈착부; 및
    상기 판탈착부에서 연장되는 탈착손잡이부;를 포함하며,
    상기 하판유닛, 상기 제어판유닛 및 상기 상판유닛은 탄성 변형이 가능한 것이며,
    상기 하판유닛에 제1고정부가 구비되며, 상기 제어판유닛에 제2고정부가 구비되며, 상기 상판유닛에 제3고정부가 구비되며,
    상기 제1고정부와 상기 제2고정부가 상호 결합되어 상기 하판유닛에 상기 제어판유닛이 적층 고정되며,
    상기 제2고정부와 상기 제3고정부가 상호 결합되어 상기 제어판유닛에 상기 상판유닛이 적층 고정되며,
    상기 제1고정부, 상기 제2고정부 및 상기 제3고정부는 각 유닛에 링 형태로 가장자리에 배치되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 패치형 센서장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항의 사물인터넷 패치형 센서장치; 및
    상기 센서장치와 상호 교신되고, 상기 센싱정보를 바탕으로 상기 측정대상의 상태를 모니터링하는 모니터링장치;를 포함하는 센싱정보 모니터링시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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