KR102547874B1 - Bed with bio-signal measurement function and bio-signal monitoring system using the same - Google Patents

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KR102547874B1 KR1020210066384A KR20210066384A KR102547874B1 KR 102547874 B1 KR102547874 B1 KR 102547874B1 KR 1020210066384 A KR1020210066384 A KR 1020210066384A KR 20210066384 A KR20210066384 A KR 20210066384A KR 102547874 B1 KR102547874 B1 KR 102547874B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대는 침대의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지하는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성하는 신호 분석부; 및 상기 신호 분석부에 의해 생성된 상기 변화 추이 정보를 이용하여 사용자 단말기에 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 알람으로 경보하는 알람 경보부를 포함한다.A bed having a biosignal measurement function according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit for detecting a biosignal of a user sleeping on a mattress of the bed; a signal analyzer configured to analyze the bio-signal detected by the sensor unit and generate change trend information of the bio-signal; and an alarm alarm unit for alerting a user terminal of a danger related to the user's sleeping state by using the change trend information generated by the signal analysis unit.

Description

생체 신호 측정 기능을 갖는 침대 및 이를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템{BED WITH BIO-SIGNAL MEASUREMENT FUNCTION AND BIO-SIGNAL MONITORING SYSTEM USING THE SAME}Bed with bio-signal measurement function and bio-signal monitoring system using the same

본 발명의 실시예들은 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대, 이를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 교정시설 내에 수감된 수용자들의 생체 신호를 모니터링 하는데 적용할 수 있다.Embodiments of the present invention relate to a bed having a bio-signal measuring function, and a bio-signal monitoring system and method using the same. In particular, the present invention can be applied to monitoring the vital signs of prisoners imprisoned in correctional facilities.

최근 근무시간 단축이나 인구 고령화 등의 사회적 변화에 따른 여가의 증가로 중장년 이상 연령대의 등산 등 야외 레저 활동이 증가하고 있다. 고령화와 생활 습관 요인 등으로 인해 만성 질환이 지속적으로 증가하여, 중장년 및 노령 인구의 상당수가 여가를 활용하여 등산 등의 레저 활동을 통해 건강을 관리하고 있다.Recently, outdoor leisure activities such as mountain climbing are increasing due to the increase in leisure due to social changes such as shortened working hours and aging population. Due to population aging and lifestyle factors, chronic diseases are continuously increasing, and many middle-aged and elderly people manage their health through leisure activities such as mountain climbing using their leisure time.

이렇게 건강을 유지하거나 증진하기 위해 산이나 야외에서 등산 등의 레저 활동을 하는 중에 갑작스러운 신체의 변화로 인해 위험에 처하거나, 추락 및 낙오, 조난 등으로 인해 위험에 처하거나 사고를 당하는 경우도 급속히 증가하고 있다. 또한 경제적으로 독립된 고령자가 증가하면서, 실버 관광이 활성화되어 노령층을 중심으로 구성된 관광 상품의 비중이 갈수록 높아지고 있으며, 외국의 환자나 노령 인구가 국내에 입국하여 치료나 요양, 관광을 함께 즐기는 의료 관광 분야 또한 급속히 성장하고 있다.During leisure activities such as mountain climbing in the mountains or outdoors to maintain or improve health, if you are in danger due to a sudden change in your body, or if you are in danger or have an accident due to a fall, fall, or distress, etc. It is increasing. In addition, as the number of economically independent elderly increases, silver tourism is activated, and the proportion of tourism products centered on the elderly is increasing. It is also growing rapidly.

이처럼 고령자나 만성 질환자, 신체 허약자 등이 야외에서 레저를 즐기거나 관광, 여행을 목적으로 활동할 때 신체상의 급격한 변화로 인한 사고의 위험은 항상 존재한다고 볼 수 있다. 뿐만 아니라, 일상생활 중에도 주위로부터 도움을 받을 수 없는 장소나 홀로 사는 만성 질환자 및 노령자에게 갑작스러운 신체 이상이 발생하였을 경우, 신속히 조치를 받지 못하여 사망에 이르거나, 조기에 발견하여 조치하지 못해 합병증으로 악화되는 사례가 빈번하다.As such, it can be seen that the risk of accidents due to rapid changes in the body always exists when the elderly, chronically ill, physically weak, etc. enjoy outdoor leisure, tourism, or travel. In addition, when a sudden physical abnormality occurs to a chronically ill person or an elderly person who lives alone or in a place where they cannot get help from their surroundings during daily life, it may lead to death without prompt action, or complications due to failure to detect and treat early. Cases of deterioration are frequent.

따라서, 각종 질병을 진단 및 관리하기 위해서는 생체 신호를 측정 및 분석하는 과정이 요구된다. 하지만, 일반적인 생체 신호 측정 장치는 병원과 같은 의료 전문 시설에 구비되는 것으로, 질병 진단을 위해서는 병원을 방문하여야 하는 번거로움이 있다. 또한, 이러한 경우 생체 신호를 지속적으로 모니터링 하기 어려운 단점이 있다.Therefore, in order to diagnose and manage various diseases, a process of measuring and analyzing bio-signals is required. However, general bio-signal measuring devices are provided in specialized medical facilities such as hospitals, and it is inconvenient to visit a hospital to diagnose a disease. In addition, in this case, it is difficult to continuously monitor vital signs.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0109603호(발명의 명칭: 생체신호 측정기기, 이를 이용한 안전 모니터링 시스템 및 안전 모니터링과 건강관리 서비스 방법, 공개일자: 2011.10.06.)가 있다.Related prior art is Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0109603 (title of invention: bio-signal measuring device, safety monitoring system and safety monitoring and health management service method using the same, publication date: 2011.10.06.) .

본 발명의 일 실시예는 침대 또는 잠자리 등에 설치하여 사람의 수면 상태(생체 신호의 변화)를 측정하여 이를 저장하고 저장된 데이터를 현재의 생체 신호와 비교하여 변화된 정도에 따라 위험을 알려줄 수 있는 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대, 이를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is a biosignal that can measure a person's sleep state (change in biosignal) by installing it on a bed or sleeping place, store it, compare the saved data with the current biosignal, and notify the danger according to the degree of change. A bed having a measurement function, and a biological signal monitoring system and method using the same are provided.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대는 상기 침대의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지하는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성하는 신호 분석부; 및 상기 신호 분석부에 의해 생성된 상기 변화 추이 정보를 이용하여 사용자 단말기에 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 알람으로 경보하는 알람 경보부를 포함한다.A bed having a bio-signal measurement function according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit for detecting a bio-signal of a user sleeping on a mattress of the bed; a signal analyzer configured to analyze the bio-signal detected by the sensor unit and generate change trend information of the bio-signal; and an alarm alarm unit for alerting a user terminal of a danger related to the user's sleeping state by using the change trend information generated by the signal analysis unit.

상기 센서부는 레이더 원리를 이용하여 상기 사용자의 심박수, 호흡수, 움직임 및 혈압 중 적어도 하나를 측정하는 레이더 센서를 포함하고, 상기 레이더 센서에 의해 측정된 상기 심박수, 상기 호흡수, 상기 움직임 및 상기 혈압 중 적어도 하나를 상기 생체 신호로서 감지할 수 있다.The sensor unit includes a radar sensor for measuring at least one of heart rate, breathing rate, movement, and blood pressure of the user using a radar principle, and the heart rate, the breathing rate, the movement, and the blood pressure measured by the radar sensor. At least one of them may be detected as the biosignal.

상기 센서부는 상기 사용자의 체온을 측정하기 위한 열화상 센서를 더 포함하고, 상기 열화상 센서에 의해 측정된 상기 사용자의 체온 변화를 통해 상기 사용자의 존재 여부를 인식하고, 상기 사용자가 존재하는 것으로 인식된 경우에만 상기 생체 신호를 감지할 수 있다.The sensor unit further includes a thermal image sensor for measuring the user's body temperature, and recognizes whether or not the user exists through a change in the user's body temperature measured by the thermal image sensor, and recognizes that the user exists. The bio-signal can be sensed only when it is

상기 센서부는 상기 열화상 센서를 통해 상기 침대에 구비된 온열 기기의 과열을 감지하여, 상기 사용자의 부재 중 상기 온열 기기의 동작에 따른 화재를 예방할 수 있다.The sensor unit may detect overheating of the heating device provided in the bed through the thermal image sensor, and prevent a fire caused by an operation of the heating device while the user is absent.

상기 센서부는 상기 침대의 헤드 부분에 설치되되, 상기 매트리스 하단, 상기 침대에 인접한 벽면, 상기 침대의 측면에 장착된 센서 거치대 중 적어도 한 곳에 추가로 설치될 수 있다.The sensor unit is installed on the head of the bed, and may be additionally installed on at least one of a lower portion of the mattress, a wall surface adjacent to the bed, and a sensor cradle mounted on a side surface of the bed.

본 발명의 일 실시예에 따른 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템은 침대의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지하는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성하고, 상기 생성된 변화 추이 정보를 토대로 상기 생체 신호의 변화 정도에 따라 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 사용자 단말기 및 보호자 단말기 중 적어도 하나에 알람으로 경보하는 모니터링 서버; 및 상기 센서부와 상기 모니터링 서버를 유선 또는 무선으로 통신 연결하여 상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 상기 모니터링 서버로 전달하는 액세스 포인트(AP)를 포함한다.A biological signal monitoring system using a bed according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit for detecting a biological signal of a user sleeping on a mattress of a bed; The physiological signal detected by the sensor unit is analyzed to generate change trend information of the physiological signal, and based on the generated change trend information, the risk related to the user's sleeping state is determined according to the degree of change in the biological signal. A monitoring server that alerts at least one of the terminal and the guardian terminal with an alarm; and an access point (AP) for transmitting the biosignal sensed by the sensor unit to the monitoring server by connecting the sensor unit and the monitoring server by wire or wireless communication.

상기 모니터링 서버는 침대 회사에서 판매한 침대들 각각과 네트워크 연결을 통해서 해당 생체 신호를 전달받아 데이터베이스에 저장하여 빅데이터를 구축하고, 상기 구축된 빅데이터에 기반한 딥러닝을 통해 의료 관련 서비스를 위한 비즈니스 모델을 제공할 수 있다.The monitoring server receives the corresponding biosignal through a network connection with each of the beds sold by the bed company, stores it in a database, builds big data, and conducts business for medical-related services through deep learning based on the built big data. model can be provided.

상기 센서부는 레이더 원리를 이용하여 상기 사용자의 심박수, 호흡수, 움직임 및 혈압 중 적어도 하나를 측정하는 레이더 센서를 포함하고, 상기 레이더 센서에 의해 측정된 상기 심박수, 상기 호흡수, 상기 움직임 및 상기 혈압 중 적어도 하나를 상기 생체 신호로서 감지할 수 있다.The sensor unit includes a radar sensor for measuring at least one of heart rate, breathing rate, movement, and blood pressure of the user using a radar principle, and the heart rate, the breathing rate, the movement, and the blood pressure measured by the radar sensor. At least one of them may be detected as the biosignal.

상기 센서부는 상기 사용자의 체온을 측정하기 위한 열화상 센서를 더 포함하고, 상기 열화상 센서에 의해 측정된 상기 사용자의 체온 변화를 통해 상기 사용자의 존재 여부를 인식하고, 상기 사용자가 존재하는 것으로 인식된 경우에만 상기 생체 신호를 감지할 수 있다.The sensor unit further includes a thermal image sensor for measuring the user's body temperature, and recognizes whether or not the user exists through a change in the user's body temperature measured by the thermal image sensor, and recognizes that the user exists. The bio-signal can be sensed only when it is

상기 사용자는 교정시설 내에 수감된 수용자이고, 상기 센서부는 상기 교정시설 내의 상기 수용자의 생체 신호를 감지할 수 있다.The user is an inmate confined in a correctional facility, and the sensor unit may detect a physiological signal of the inmate in the correctional facility.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 침대 또는 잠자리 등에 설치하여 사람의 수면 상태(생체 신호의 변화)를 측정하여 이를 저장하고 저장된 데이터를 현재의 생체 신호와 비교하여 변화된 정도에 따라 위험을 알려줄 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is installed on a bed or bed to measure a person's sleep state (change in biological signals), store it, compare the stored data with the current biological signals, and inform the danger according to the degree of change. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수면 무호흡 증상을 가지고 있는 사람에게 수면 시 무호흡 시간, 심박의 변화 정도 등을 알려줄 있으며, 이를 통해 수면 관련 건강 상태를 비접촉식으로 쉽고 편리하게 모니터링할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to inform a person with sleep apnea symptoms of apnea time, heart rate change, etc. during sleep, and through this, it is possible to easily and conveniently monitor sleep-related health conditions in a non-contact manner.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 센서부의 장착 상태를 보여주기 위해 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 센서부의 일례를 보여주기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 센서부의 다른 예를 보여주기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템을 설명하기 위해 도시한 네트워크 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 모니터링 서버가 데이터베이스(DB)를 통해 빅데이터를 구축하고 이를 학습하여 비즈니스 모델을 제공하기 위한 네트워크 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating a bed having a bio-signal measuring function according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view shown to show the mounting state of the sensor unit in one embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an example of a sensor unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing another example of a sensor unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a network configuration diagram illustrating a biological signal monitoring system using a bed according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a network configuration for a monitoring server to build big data through a database (DB) and learn it to provide a business model according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a bio-signal monitoring method using a bed according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following detailed description of the embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various forms different from each other, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 기 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능 구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능 구성을 위주로 설명한다. 만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능 구성 중에서 종래에 기 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성 요소와 본 발명을 위해 추가된 구성 요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention to be carried out below are provided in each system functional configuration in order to efficiently explain the technical components constituting the present invention, or system functions commonly provided in the technical field to which the present invention belongs. The configuration is omitted as much as possible, and the functional configuration that should be additionally provided for the present invention will be mainly described. If one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, one will be able to easily understand the functions of conventionally used components among the omitted functional configurations not shown below, and also the omitted configurations as described above. The relationship between elements and components added for the present invention will also be clearly understood.

또한, 이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다.In addition, in the following description, "transmission", "communication", "transmission", "reception" and other similar terms of signals or information refer to direct transmission of signals or information from one component to another. as well as passing through other components. In particular, "transmitting" or "transmitting" a signal or information as a component indicates the final destination of the signal or information, and does not mean a direct destination. The same is true for "reception" of signals or information.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a bed having a bio-signal measuring function according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대(100)는 센서부(110), 신호 분석부(120), 알람 경보부(130), 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a bed 100 having a biological signal measurement function according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 110, a signal analyzer 120, an alarm unit 130, and a control unit 140. can be configured to include

상기 센서부(110)는 침대 본체(101)의 헤드 부분에 설치되고, 상기 침대 본체(101)에 구비된 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지할 수 있다.The sensor unit 110 is installed on the head of the bed body 101 and can detect a biosignal of a user sleeping on a mattress provided in the bed body 101 .

이때, 상기 센서부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 침대 본체(101)의 헤드 부분에 기본적으로 설치될 수 있으며, 아울러 상기 매트리스 하단에 추가로 설치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(110)는 상기 침대 본체(101)에 인접한 벽면이나 상기 침대 본체(101)의 측면에 장착된 센서 거치대 등에 추가로 설치될 수 있다.At this time, the sensor unit 110 may be basically installed on the head portion of the bed body 101 as shown in FIG. 2, and may be additionally installed on the bottom of the mattress. In addition, the sensor unit 110 may be additionally installed on a wall surface adjacent to the bed body 101 or a sensor cradle mounted on a side surface of the bed body 101 .

상기 센서부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 레이더 원리를 이용하여 상기 사용자의 심박수, 호흡수, 움직임 및 혈압 중 적어도 하나를 측정하는 레이더 센서(111)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 레이더 센서(111)에 의해 측정된 상기 심박수, 상기 호흡수, 상기 움직임 및 상기 혈압 중 적어도 하나를 상기 생체 신호로서 감지할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the sensor unit 110 may include a radar sensor 111 that measures at least one of heart rate, respiratory rate, motion, and blood pressure of the user using the radar principle. The sensor unit 110 may detect at least one of the heart rate, the respiratory rate, the movement, and the blood pressure measured by the radar sensor 111 as the biosignal.

상기 센서부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사용자의 체온을 측정하기 위한 열화상 센서(112)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 열화상 센서(112)는 상기 레이더 센서(111)에 구비될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the sensor unit 110 may further include a thermal image sensor 112 for measuring the body temperature of the user. Here, the thermal image sensor 112 may be included in the radar sensor 111 .

상기 센서부(110)는 상기 열화상 센서(112)에 의해 측정된 상기 사용자의 체온 변화를 통해 상기 사용자의 존재 여부를 인식하고, 상기 사용자가 존재하는 것으로 인식된 경우에만 상기 생체 신호를 감지할 수 있다.The sensor unit 110 recognizes the existence of the user through a change in body temperature of the user measured by the thermal image sensor 112 and detects the bio signal only when the user is recognized to be present. can

즉, 상기 센서부(110)는 상기 열화상 센서(112)를 통해 상기 사용자가 상기 매트리스 위에 있는지 여부를 인식할 수 있으며, 상기 사용자가 있는 경우에 한해서 상기 레이더 센서(111)를 동작시켜 상기 생체 신호를 감지할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 레이더 센서(111)의 부하를 줄여 소비 전력을 절감할 수 있다.That is, the sensor unit 110 can recognize whether the user is on the mattress through the thermal image sensor 112, and operates the radar sensor 111 only when the user is present to detect the living body. signal can be detected. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, power consumption may be reduced by reducing the load of the radar sensor 111 .

또한, 상기 센서부(110)는 상기 열화상 센서(112)를 통해 상기 침대 본체(101)에 구비된 온열 기기(미도시)의 과열을 감지하여, 상기 사용자의 부재 중 상기 온열 기기의 동작에 따른 화재를 예방할 수도 있다.In addition, the sensor unit 110 detects overheating of the heating device (not shown) provided in the bed body 101 through the thermal image sensor 112, and controls the operation of the heating device during the user's absence. Fires can also be prevented.

상기 신호 분석부(120)는 상기 센서부(110)에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.The signal analyzer 120 may generate change trend information of the biosignal by analyzing the biosignal detected by the sensor unit 110 .

일례로, 상기 신호 분석부(120)는 상기 센서부(110)를 통해 상기 사용자의 심박수와 호흡수가 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.For example, when the user's heart rate and respiration rate are measured through the sensor unit 110, the signal analyzer 120 analyzes this to calculate a change value of each of the user's heart rate and respiration rate, and the calculated change Based on the value, it is possible to generate change trend information of each of the user's heart rate and respiratory rate.

다른 예로, 상기 신호 분석부(120)는 상기 센서부(110)를 통해 상기 사용자의 움직임(모션)과 혈압이 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 모션과 혈압 각각의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 모션과 혈압 각각의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.As another example, when the user's movement (motion) and blood pressure are measured through the sensor unit 110, the signal analyzer 120 analyzes them to calculate a change value of each of the user's motion and blood pressure, and the calculation Based on the changed value, change trend information of each of the user's motion and blood pressure may be generated.

상기 알람 경보부(130)는 상기 신호 분석부(120)에 의해 생성된 상기 변화 추이 정보를 이용하여 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성 지수를 산출하고, 상기 산출된 위험성 지수를 미리 설정된 기준값과 비교할 수 있다.The alarm warning unit 130 may calculate a risk index related to the user's sleep state using the change trend information generated by the signal analysis unit 120 and compare the calculated risk index with a preset reference value. there is.

상기 비교 결과, 상기 산출된 위험성 지수가 상기 미리 설정된 기준값보다 크면, 상기 알람 경보부(130)는 사용자 단말기(상기 사용자의 모바일 단말기)에 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 알람으로 경보할 수 있다.As a result of the comparison, if the calculated risk index is greater than the preset reference value, the alarm alarm unit 130 may alert the user terminal (the user's mobile terminal) of the danger related to the user's sleeping state through an alarm.

상기 제어부(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대(100), 즉 상기 센서부(110), 상기 신호 분석부(120), 상기 알람 경보부(130) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.The controller 140 controls the operation of the bed 100 having a biological signal measurement function according to an embodiment of the present invention, that is, the sensor unit 110, the signal analyzer 120, and the alarm alarm unit 130. can be controlled overall.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템을 설명하기 위해 도시한 네트워크 구성도이다.5 is a network configuration diagram illustrating a biological signal monitoring system using a bed according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템(500)은 침대(501)에 설치되는 센서부(510), 모니터링 서버(520), 및 상기 센서부(510)와 상기 모니터링 서버(520) 사이에서 통신 연결을 위해 설치된 액세스 포인트(AP)(530)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the biological signal monitoring system 500 using a bed according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 510 installed in a bed 501, a monitoring server 520, and the sensor unit 510. ) and an access point (AP) 530 installed for communication connection between the monitoring server 520.

상기 센서부(510)는 상기 침대(501)의 헤드 부분에 설치될 수 있다. 상기 센서부(510)는 상기 침대(501)의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지할 수 있다.The sensor unit 510 may be installed in the head portion of the bed 501 . The sensor unit 510 may detect a biosignal of a user sleeping on the mattress of the bed 501 .

이때, 상기 센서부(510)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 침대(501)의 헤드 부분에 기본적으로 설치될 수 있으며, 추가적으로 상기 매트리스 하단에 설치될 수도 있다. 아울러, 상기 센서부(510)는 상기 침대(501)에 인접한 벽면이나 상기 침대(501)의 측면에 장착된 센서 거치대 등에 추가로 설치될 수 있다(도 2 참조).At this time, the sensor unit 510 may be basically installed in the head part of the bed 501 as described above, and may additionally be installed in the lower part of the mattress. In addition, the sensor unit 510 may be additionally installed on a wall surface adjacent to the bed 501 or a sensor cradle mounted on a side surface of the bed 501 (see FIG. 2 ).

상기 센서부(510)는 레이더 원리를 이용하여 상기 사용자의 심박수, 호흡수, 움직임 및 혈압 중 적어도 하나를 측정하는 레이더 센서(도 3의 "111" 참조)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(510)는 상기 레이더 센서에 의해 측정된 상기 심박수, 상기 호흡수, 상기 움직임 및 상기 혈압 중 적어도 하나를 상기 생체 신호로서 감지할 수 있다.The sensor unit 510 may include a radar sensor (refer to 111 in FIG. 3 ) that measures at least one of the user's heart rate, respiration rate, motion, and blood pressure using the radar principle. The sensor unit 510 may detect at least one of the heart rate, the respiratory rate, the motion, and the blood pressure measured by the radar sensor as the biosignal.

상기 센서부(510)는 상기 사용자의 체온을 측정하기 위한 열화상 센서(도 4의 "112" 참조)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 열화상 센서는 상기 레이더 센서에 구비될 수 있다.The sensor unit 510 may further include a thermal image sensor (see 112 in FIG. 4 ) for measuring the body temperature of the user. Here, the thermal image sensor may be provided in the radar sensor.

상기 센서부(510)는 상기 열화상 센서에 의해 측정된 상기 사용자의 체온 변화를 통해 상기 사용자의 존재 여부를 인식하고, 상기 사용자가 존재하는 것으로 인식된 경우에만 상기 생체 신호를 감지할 수 있다.The sensor unit 510 may recognize the existence of the user through a change in the user's body temperature measured by the thermal image sensor, and detect the biosignal only when it is recognized that the user exists.

즉, 상기 센서부(510)는 상기 열화상 센서를 통해 상기 사용자가 상기 매트리스 위에 있는지 여부를 인식할 수 있으며, 상기 사용자가 있는 경우에 한해서 상기 레이더 센서를 동작시켜 상기 생체 신호를 감지할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 레이더 센서의 부하를 줄여 소비 전력을 절감할 수 있다.That is, the sensor unit 510 can recognize whether or not the user is on the mattress through the thermal image sensor, and can detect the biosignal by operating the radar sensor only when the user is present. . Thus, according to an embodiment of the present invention, power consumption can be reduced by reducing the load of the radar sensor.

또한, 상기 센서부(510)는 상기 열화상 센서를 통해 상기 침대(501)에 구비된 온열 기기(미도시)의 과열을 감지하여, 상기 사용자의 부재 중 상기 온열 기기의 동작에 따른 화재를 예방할 수도 있다.In addition, the sensor unit 510 detects overheating of a heating device (not shown) provided in the bed 501 through the thermal image sensor to prevent a fire caused by the operation of the heating device while the user is away. may be

상기 모니터링 서버(520)는 상기 센서부(510)에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.The monitoring server 520 may generate change trend information of the biosignal by analyzing the biosignal detected by the sensor unit 510 .

예컨대, 상기 모니터링 서버(520)는 상기 센서부(510)를 통해 상기 사용자의 심박수와 호흡수가 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.For example, when the user's heart rate and respiration rate are measured through the sensor unit 510, the monitoring server 520 analyzes it to calculate a change value of each of the user's heart rate and respiration rate, and calculates the calculated change value. Based on this, it is possible to generate change trend information of each of the user's heart rate and respiratory rate.

또한, 상기 모니터링 서버(520)는 상기 센서부(510)를 통해 상기 사용자의 움직임(모션)과 혈압이 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 모션과 혈압 각각의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 모션과 혈압 각각의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.In addition, when the user's movement (motion) and blood pressure are measured through the sensor unit 510, the monitoring server 520 analyzes them to calculate a change value of each of the user's motion and blood pressure, and the calculated change Based on the value, change trend information of each of the user's motion and blood pressure may be generated.

상기 모니터링 서버(520)는 상기 생성된 변화 추이 정보를 토대로 상기 생체 신호의 변화 정도에 따라 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 사용자 단말기 및 보호자 단말기 중 적어도 하나에 알람으로 경보할 수 있다.The monitoring server 520 may alert at least one of the user terminal and the guardian terminal of a risk related to the user's sleeping state by means of an alarm according to the degree of change in the physiological signal based on the generated change trend information.

이를 위해, 상기 모니터링 서버(520)는 상기 생성된 상기 변화 추이 정보를 이용하여 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성 지수를 산출하고, 상기 산출된 위험성 지수를 미리 설정된 기준값과 비교할 수 있다. 상기 모니터링 서버(520)는 상기 산출된 위험성 지수가 상기 미리 설정된 기준값보다 크면, 사용자 단말기(상기 사용자의 모바일 단말기) 및/또는 보호자 단말기(보호자의 모바일 단말기)에 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 알람으로 경보할 수 있다.To this end, the monitoring server 520 may calculate a risk index related to the user's sleep state using the generated change trend information, and compare the calculated risk index with a preset reference value. If the calculated risk index is greater than the preset reference value, the monitoring server 520 sends a user terminal (the user's mobile terminal) and/or a guardian terminal (the guardian's mobile terminal) a risk related to the user's sleeping state. You can be alerted with an alarm.

한편, 상기 모니터링 서버(520)는 도 6에 도시된 바와 같이, 침대 회사에서 판매한 침대(501)들 각각과 네트워크 연결을 통해서 해당 생체 신호를 전달받아 데이터베이스(DB)(610)에 저장하여 빅데이터를 구축하고, 상기 구축된 빅데이터에 기반한 딥러닝(Deep-Learning)을 통해 의료 관련 서비스를 위한 비즈니스 모델을 제공할 수 있다. 상기 비즈니스 모델은 병원, 보험사, 연구소 등과 같이 의료 관련 서비스가 필요한 업체나 기관 등에 제공될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6, the monitoring server 520 receives the corresponding bio-signals through a network connection with each of the beds 501 sold by the bed company, stores them in the database (DB) 610, and stores them in the database (DB) 610. Data can be built, and a business model for medical-related services can be provided through deep-learning based on the built-up big data. The business model may be provided to companies or institutions that require medical-related services, such as hospitals, insurance companies, and research institutes.

상기 액세스 포인트(530)는 상기 센서부(510)와 상기 모니터링 서버(520)를 유선 또는 무선으로 통신 연결하여, 상기 센서부(510)에 의해 감지된 상기 생체 신호를 상기 모니터링 서버(520)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 본 실시예에서 상기 액세스 포인트(530)는 와이파이 공유기로 구현될 수 있다.The access point 530 communicates with the sensor unit 510 and the monitoring server 520 by wire or wirelessly, and transmits the biosignal sensed by the sensor unit 510 to the monitoring server 520. can play a role in transmission. In this embodiment, the access point 530 may be implemented as a Wi-Fi router.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The devices described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a bio-signal monitoring method using a bed according to an embodiment of the present invention.

여기서 설명하는 방법은 본 발명의 하나의 실시예에 불과하며, 그 이외에 필요에 따라 다양한 단계들이 아래와 같이 부가될 수 있고, 하기의 단계들도 순서를 변경하여 실시될 수 있으므로, 본 발명이 하기에 설명하는 각 단계 및 그 순서에 한정되는 것은 아니다.The method described here is only one embodiment of the present invention, and other than that, various steps may be added as follows, and the following steps may be performed by changing the order, so that the present invention follows It is not limited to each step described and its order.

도 5 및 도 7을 참조하면, 단계(710)에서 상기 센서부(510)는 상기 침대(501)의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 7 , in step 710 , the sensor unit 510 may detect a biosignal of a user sleeping on the mattress of the bed 501 .

다음으로, 단계(720)에서 상기 액세스 포인트(530)는 상기 센서부(510)에 의해 감지된 상기 생체 신호를 상기 모니터링 서버(520)로 전달할 수 있다.Next, in step 720, the access point 530 may transmit the biosignal detected by the sensor unit 510 to the monitoring server 520.

다음으로, 단계(730)에서 상기 모니터링 서버(520)는 상기 액세스 포인트(530)에 의해 전달된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성할 수 있다.Next, in step 730, the monitoring server 520 may analyze the biosignal transmitted by the access point 530 to generate change trend information of the biosignal.

다음으로, 단계(740)에서 상기 모니터링 서버(520)는 상기 생성된 변화 추이 정보를 토대로 상기 생체 신호의 변화 정도에 따라 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 사용자 단말기 및/또는 보호자 단말기에 알람으로 경보할 수 있다.Next, in step 740, the monitoring server 520 sends an alarm to the user terminal and/or guardian terminal of the risk related to the user's sleep state according to the degree of change in the physiological signal based on the generated change trend information. can alert

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CDROMs and DVDs, and magnetic-optical media such as floptical disks. Included are hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

110, 510: 센서부
111: 레이더 센서
112: 열화상 센서
120: 신호 분석부
130: 알람 경보부
140: 제어부
520: 모니터링 서버
530: 액세스 포인트(AP)
610: 데이터베이스(DB)
110, 510: sensor unit
111: radar sensor
112: thermal image sensor
120: signal analysis unit
130: alarm warning unit
140: control unit
520: monitoring server
530: access point (AP)
610: database (DB)

Claims (10)

침대의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지하는 센서부;
상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성하는 신호 분석부; 및
상기 신호 분석부에 의해 생성된 상기 변화 추이 정보를 이용하여 사용자 단말기에 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 알람으로 경보하는 알람 경보부
를 포함하고,
상기 센서부는 레이더 원리를 이용하여 상기 사용자의 심박수, 호흡수 및 혈압을 측정하는 레이더 센서를 포함하고, 상기 레이더 센서에 의해 측정된 상기 심박수, 상기 호흡수 및 상기 혈압을 상기 생체 신호로서 감지하며,
상기 신호 분석부는 상기 센서부를 통해 상기 사용자의 심박수와 호흡수가 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화 추이 정보를 생성하고,
상기 신호 분석부는 상기 센서부를 통해 상기 사용자의 혈압이 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 혈압의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 혈압의 변화 추이 정보를 생성하며,
상기 센서부는 상기 사용자의 체온을 측정하기 위한 열화상 센서를 더 포함하고, 상기 레이더 센서의 부하를 줄이기 위해 상기 열화상 센서를 통해 상기 사용자가 상기 매트리스 위에 있는지 여부를 인식하여 상기 사용자가 상기 매트리스 위에 있는 경우에 한해서 상기 레이더 센서를 동작시키고,
상기 센서부는 상기 열화상 센서를 통해 상기 침대에 구비된 온열 기기의 과열을 감지하여 상기 사용자의 부재 중 상기 온열 기기의 동작에 따른 화재를 예방하며,
상기 센서부는 상기 침대의 헤드 부분에 기본적으로 설치되되, 상기 침대에 인접한 벽면이나 상기 침대의 측면에 장착된 센서 거치대에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 기능을 갖는 침대.
a sensor unit for detecting a biosignal of a user sleeping on a mattress of a bed;
a signal analyzer configured to analyze the bio-signal detected by the sensor unit and generate change trend information of the bio-signal; and
An alarm warning unit for alerting the user terminal of a danger related to the user's sleeping state by using the change trend information generated by the signal analysis unit.
including,
The sensor unit includes a radar sensor that measures the heart rate, breathing rate, and blood pressure of the user using a radar principle, and detects the heart rate, breathing rate, and blood pressure measured by the radar sensor as the biosignal,
When the signal analyzer measures the user's heart rate and respiration rate through the sensor unit, the user's heart rate and respiration rate are analyzed to calculate changes in each of the user's heart rate and respiration rate, and based on the calculated change values, the user's heart rate and respiration rate are analyzed. Create each change trend information,
The signal analysis unit, when the user's blood pressure is measured through the sensor unit, analyzes it to calculate a change value of the user's blood pressure, and generates change trend information of the user's blood pressure based on the calculated change value;
The sensor unit further includes a thermal image sensor for measuring the user's body temperature, and recognizes whether the user is on the mattress through the thermal image sensor to reduce the load on the radar sensor, so that the user is on the mattress. Operate the radar sensor only if there is,
The sensor unit detects overheating of the heating device provided in the bed through the thermal image sensor to prevent a fire caused by the operation of the heating device while the user is absent,
The sensor unit is basically installed in the head part of the bed, and is additionally installed in a sensor cradle mounted on a wall surface adjacent to the bed or a side surface of the bed.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템에 있어서,
침대의 매트리스에서 수면을 취하는 사용자의 생체 신호를 감지하는 센서부;
상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 분석하여 상기 생체 신호의 변화 추이 정보를 생성하고, 상기 생성된 변화 추이 정보를 토대로 상기 생체 신호의 변화 정도에 따라 상기 사용자의 수면 상태와 관련한 위험성을 사용자 단말기 및 보호자 단말기 중 적어도 하나에 알람으로 경보하는 모니터링 서버; 및
상기 센서부와 상기 모니터링 서버를 유선 또는 무선으로 통신 연결하여 상기 센서부에 의해 감지된 상기 생체 신호를 상기 모니터링 서버로 전달하는 액세스 포인트(AP)
를 포함하고,
상기 센서부는 레이더 원리를 이용하여 상기 사용자의 심박수, 호흡수 및 혈압을 측정하는 레이더 센서를 포함하고, 상기 레이더 센서에 의해 측정된 상기 심박수, 상기 호흡수 및 상기 혈압을 상기 생체 신호로서 감지하며,
상기 모니터링 서버는 상기 센서부를 통해 상기 사용자의 심박수와 호흡수가 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 심박수와 호흡수 각각의 변화 추이 정보를 생성하고,
상기 모니터링 서버는 상기 센서부를 통해 상기 사용자의 혈압이 측정되면 이를 분석하여 상기 사용자의 혈압의 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값에 기초하여 상기 사용자의 혈압의 변화 추이 정보를 생성하며,
상기 센서부는 상기 사용자의 체온을 측정하기 위한 열화상 센서를 더 포함하고, 상기 레이더 센서의 부하를 줄이기 위해 상기 열화상 센서를 통해 상기 사용자가 상기 매트리스 위에 있는지 여부를 인식하여 상기 사용자가 상기 매트리스 위에 있는 경우에 한해서 상기 레이더 센서를 동작시키고,
상기 센서부는 상기 열화상 센서를 통해 상기 침대에 구비된 온열 기기의 과열을 감지하여 상기 사용자의 부재 중 상기 온열 기기의 동작에 따른 화재를 예방하며,
상기 센서부는 상기 침대의 헤드 부분에 기본적으로 설치되되, 상기 침대에 인접한 벽면이나 상기 침대의 측면에 장착된 센서 거치대에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템.
In the biosignal monitoring system using a bed,
a sensor unit that detects a biosignal of a user sleeping on the mattress of the bed;
The physiological signal detected by the sensor unit is analyzed to generate change trend information of the physiological signal, and based on the generated change trend information, the risk related to the user's sleeping state is determined according to the degree of change in the biological signal. A monitoring server that alerts at least one of the terminal and the guardian terminal with an alarm; and
An access point (AP) for transmitting the biosignal sensed by the sensor unit to the monitoring server by connecting the sensor unit and the monitoring server by wire or wireless communication
including,
The sensor unit includes a radar sensor that measures the heart rate, breathing rate, and blood pressure of the user using a radar principle, and detects the heart rate, breathing rate, and blood pressure measured by the radar sensor as the biosignal,
When the user's heart rate and respiration rate are measured through the sensor unit, the monitoring server analyzes this to calculate changes in each of the user's heart rate and respiration rate, and based on the calculated change values, the user's heart rate and respiration rate. Create each change trend information,
When the user's blood pressure is measured through the sensor unit, the monitoring server analyzes it to calculate a change value of the user's blood pressure, and generates change trend information of the user's blood pressure based on the calculated change value;
The sensor unit further includes a thermal image sensor for measuring the user's body temperature, and recognizes whether the user is on the mattress through the thermal image sensor to reduce the load on the radar sensor, so that the user is on the mattress. Operate the radar sensor only if there is,
The sensor unit detects overheating of the heating device provided in the bed through the thermal image sensor to prevent a fire caused by the operation of the heating device while the user is absent,
The sensor unit is basically installed in the head part of the bed, and is additionally installed in a sensor cradle mounted on a wall surface adjacent to the bed or a side surface of the bed.
제6항에 있어서,
상기 모니터링 서버는
침대 회사에서 판매한 침대들 각각과 네트워크 연결을 통해서 해당 생체 신호를 전달받아 데이터베이스에 저장하여 빅데이터를 구축하고, 상기 구축된 빅데이터에 기반한 딥러닝을 통해 의료 관련 서비스를 위한 비즈니스 모델을 제공하는 것을 특징으로 하는 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템.
According to claim 6,
The monitoring server
Through network connection with each of the beds sold by the bed company, the corresponding biosignal is received and stored in the database to build big data, and to provide a business model for medical-related services through deep learning based on the built big data. Biometric signal monitoring system using a bed, characterized in that.
삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 사용자는 교정시설 내에 수감된 수용자이고,
상기 센서부는 상기 교정시설 내의 상기 수용자의 생체 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 침대를 이용한 생체 신호 모니터링 시스템.
According to claim 6,
The user is an inmate imprisoned in a correctional facility,
The biosignal monitoring system using a bed, characterized in that the sensor unit detects the biosignal of the prisoner in the correctional facility.
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