KR102560262B1 - 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템 - Google Patents

돌봄 노인 건강 모니터링 시스템 Download PDF

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KR102560262B1
KR102560262B1 KR1020230000240A KR20230000240A KR102560262B1 KR 102560262 B1 KR102560262 B1 KR 102560262B1 KR 1020230000240 A KR1020230000240 A KR 1020230000240A KR 20230000240 A KR20230000240 A KR 20230000240A KR 102560262 B1 KR102560262 B1 KR 102560262B1
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최국노
김경률
양희승
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Abstract

돌봄 노인 건강 모니터링 시스템이 제공된다. 상기 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템은, 노인의 위치정보, 생체정보 및 가속도정보를 일정 시간 간격으로 상기 관리 서버로 전송하는 웨어러블 기기, 전송받은 상기 위치정보를 이용해 상기 노인의 현재 위치를 파악하고, 전송받은 상기 생체정보 및 상기 가속도정보를 분석하여 상기 노인의 건강상태를 판단하는 관리 서버, 돌봄 전문가가 직접 조작하여 상기 노인의 상태를 확인하고, 상기 노인의 상태를 기록하고, 상기 관리 서버로부터 수집된 데이터를 관리하고, 상기 노인이나 상기 노인의 가족 또는 응급 기관과 바로 연락을 취할 수 있도록 기능하는 제1 프로그램, 및 상기 관리 서버로부터 상기 위치정보, 상기 생체정보, 상기 가속도정보를 수집하여 분석하는 기능만을 수행하는 제2 프로그램이 설치된 돌봄 전문가 단말, 돌봄 전문가가 직접 조작하여 상기 노인의 상태를 확인하고, 상기 노인이나 상기 돌봄 전문가 또는 상기 응급 기관과 바로 연락을 취할 수 있도록 기능하는 제3 프로그램이 설치된 가족 단말, 및 상기 관리 서버로부터 상기 노인의 위급 상황 알림을 제공받을 수 있고, 상기 노인의 현재 위치 정보를 제공받을 수 있는 응급기관 서버를 포함한다.

Description

돌봄 노인 건강 모니터링 시스템{Care Elderly Health Monitoring System}
본 발명은 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템에 관한 것이다.
최근 이동통신 가입자의 폭발적인 증가로 인하여 이동통신 단말기는 주변에서 가장 흔하게 볼 수 있는 필수품으로 자리잡고 있다. 이에 따라 이동통신 단말기 제조업체들은 보다 좋은 성능을 가지며 다기능성의 제품들을 출시하고 있으며, 이에 발맞춰 통신 서비스 업체에서는 보다 높은 수준의 통신 서비스 및 여러 부가서비스들을 제공하고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2014-0070356호, 제10-2009-0009009호와 같이, 종래 기술들은 위급상황 발생시 이동통신 단말기를 이용해 보호자에게 상기 위급상황을 전달하는 다양한 방법 및 시스템을 제시한 바 있다.
상기와 같이 위급상황을 전달하는 다양한 방법 및 시스템이 제시되고 있지만 위급상황을 전송하기 위해서 동작 버튼을 누르거나 스위치를 회동 또는 회전시키는 행위 등을 취해야 하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에서 사용자의 생체정보를 검출하여 관리하는 건강관리 시스템이 제안되어 있다. 이러한 건강관리 시스템은 돌봄이 필요한 노인의 생체정보 중 극히 일부만을 검출하여 건강관련 정보를 제공해주므로 건강관련 정보가 정확하지 않고, 오판단이 발생하여 이로 인한 기술에 대한 신뢰도가 떨어지고 응급기관의 잘못된 출동으로 이어질 수 있으며, 서비스 내용도 극히 제한되는 문제점이 있었다. 또한, 노인을 요양하는 돌봄 전문가나 가족에 있어서, 대상 노인의 24시간 관리가 불가능하고 응급상황에 적절하게 대응할 수 없으며, 예상 응급 상황을 사전에 정확하고 신속하게 인지하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 돌봄이 필요한 노인에게 웨어러블 기기를 착용시켜 노인의 생체정보를 획득할 경우, 웨어러블 기기의 전력 소모량으로 인해 웨어러블 기기가 꺼지는 경우가 자주 발생하게 되거나, 잦은 충전이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 돌봄이 필요한 노인이 착용한 웨어러블 기기의 전력 소모량을 최소화하는 노인 건강 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 돌봄 전문가나 가족이 대상 노인의 24시간 생체정보 관리가 가능하게 하고, 예상 응급 상황을 사전에 정확하고 신속하게 인지하여 경우에 따라 응급기관에 자동으로 노인의 정보를 제공하고자 하는 것이다.
본 개시의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템은, 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템은, 노인의 위치정보, 생체정보 및 가속도정보를 일정 시간 간격으로 상기 관리 서버로 전송하는 웨어러블 기기, 전송받은 상기 위치정보를 이용해 상기 노인의 현재 위치를 파악하고, 전송받은 상기 생체정보 및 상기 가속도정보를 분석하여 상기 노인의 건강상태를 판단하는 관리 서버, 돌봄 전문가가 직접 조작하여 상기 노인의 상태를 확인하고, 상기 노인의 상태를 기록하고, 상기 관리 서버로부터 수집된 데이터를 관리하고, 상기 노인이나 상기 노인의 가족 또는 응급 기관과 바로 연락을 취할 수 있도록 기능하는 제1 프로그램, 및 상기 관리 서버로부터 상기 위치정보, 상기 생체정보, 상기 가속도정보를 수집하여 분석하는 기능만을 수행하는 제2 프로그램이 설치된 돌봄 전문가 단말, 돌봄 전문가가 직접 조작하여 상기 노인의 상태를 확인하고, 상기 노인이나 상기 돌봄 전문가 또는 상기 응급 기관과 바로 연락을 취할 수 있도록 기능하는 제3 프로그램이 설치된 가족 단말, 및 상기 관리 서버로부터 상기 노인의 위급 상황 알림을 제공받을 수 있고, 상기 노인의 현재 위치 정보를 제공받을 수 있는 응급기관 서버를 포함하되, 상기 제1 프로그램은 사용자가 조작하는 시간 동안 동작하고, 사용자가 조작하지 않는 시간 동안 동작하지 않는 기간을 포함하고, 상기 제2 프로그램은 사용자의 조작 없이도 상시 동작상태를 유지하고, 상기 제3 프로그램은 사용자의 조작 여부에 의해 동작이 온/오프되고, 동작 기간이 사용자의 조작 기간과 일치하도록 구성된다.
상기 제2 프로그램은 사용자에 의해 조작될 수 없고, 상기 제1 프로그램이 동작하지 않는 동안 상기 돌봄 전문가 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하고, 기록 데이터를 생성하고, 상기 제1 프로그램이 동작하는 기간과 일부 중첩되는 제1 기간 및 제2 기간에 돌봄 전문가 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리할 수 있다.
상기 제1 기간은 상기 제1 프로그램의 조작이 시작되고 동작이 시작된 직후 소정의 기간이고, 상기 제2 기간은 상기 제1 프로그램의 조작이 종료된 직후 소정의 기간이되, 상기 제1 프로그램과 상기 제2 프로그램 모두 상기 제1 기간과 상기 제2 기간동안, 상기 돌봄 전문가 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리할 수 있다.
상기 제1 프로그램은 상기 제1 기간 직후 상기 제2 프로그램에서 처리된 데이터와 비교하여 데이터 처리를 위한 제1 보정 작업을 수행하고, 상기 제2 프로그램은 상기 제2 기간 직후 상기 제1 프로그램에서 처리된 데이터와 비교하여 데이터 처리를 위한 제2 보정 작업을 수행할 수 있다.
상기 제1 프로그램은 기록 데이터를 생성하고 관리 서버로 제공하는 기능을 불포함하고, 상기 제2 프로그램은 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 사이 및 상기 제2 기간에 상기 제1 프로그램에 의해 처리된 연산 결과를 이용하여 기록 데이터를 생성할 수 있다.
상기 관리 서버는 상기 노인의 위치 정보 지표, 낙상 상태 지표 및 생체 정보 지표를 예측 벡터로 나타내고, 상기 예측 벡터의 크기를 상기 노인 응급 상황을 판단하는 지표로 설정할 수 있다.
상기 위치 정보 지표는 상기 노인의 현재 위치에 대한 지표 및 현재 위치까지 오기 전 소정의 이동 구간 지표를 기초로 하고, 상기 현재 위치에 대한 지표는 상기 노인의 현재 위치가 제1 생활 영역, 제2 생활 영역, 제3 생활 영역에 위치하는지에 따라 다른 가중치를 적용하여 산출되고, 상기 이동 구간 지표는 상기 노인의 소정의 이동 구간에서 제1 생활 영역, 제2 생활 영역, 제3 생활 영역마다 다른 가중치를 적용하여 적분한 값으로 산출되고, 상기 제1 생활 영역은 상기 노인이 소정의 기간동안 50% 이상 빈도로 머무르는 반경이고, 상기 제2 생활 영역은 제1 생활 영역의 외측에서 상기 노인이 소정의 기간동안 20% 이상 50% 미만의 빈도로 머무르는 반경이고, 상기 제3 생활 영역은 제2 생활 영역의 외측에서 상기 노인이 소정의 기간동안 20% 미만의 빈도로 머무르는 반경일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 돌봄이 필요한 노인이 착용한 웨어러블 기기와 돌봄 전문가 단말의 각 소모 전력을 최소화할 수 있다.
또한, 돌봄 전문가가 돌봄 노인의 응급 상황을 사전에 정확하고 신속하게 인지할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 전문가 단말 및 가족 단말의 각 화면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템의 데이터 처리 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템의 제1 프로그램과 제2 프로그램이 수행하는 보정 작업을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템이 노인의 응급 상황을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 전문가 단말에서 제1 프로그램을 실행하거나 가족 단말에서 제3 프로그램을 실행했을 때 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 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.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템의 구성을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 전문가 단말 및 가족 단말의 각 화면을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템은 관리 서버(10), 돌봄 대상 노인이 착용한 웨어러블 기기, 돌봄 전문가 단말, 가족 단말(40), 응급기관 서버(50) 및 이들을 연결하는 통신 네트워크를 포함할 수 있다.
관리 서버(10)는 통신 네트워크를 통해 관리 서버(10), 웨어러블 기기(20), 돌봄 전문가 단말(30), 가족 단말(40) 및 응급기관 서버(50)와 각각 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(10)는 돌봄 대상 노인이 착용한 웨어러블 기기(20)로부터 상기 웨어러블 기기(20)를 착용한 노인의 생체정보 데이터를 수신하고, 돌봄 전문가 단말(30)이나 가족 단말(40)로 상기 생체정보 데이터를 제공할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(10)는 웨어러블 기기(20)로부터 수신한 노인의 생체정보 데이터 및 위치 정보를 바탕으로 노인의 건강상태 지표를 산출하고, 건강상태가 위험한지 여부를 판단하고, 경우에 따라 자동으로 응급기관 서버(50)에 노인의 건강 상태, 현재 위치 등의 정보를 제공할 수 있다. 또한, 관리 서버(10)는 돌봄 전문가 단말(30)에서 처리된 노인의 생체 정보가 기록된 데이터(이하, 기록 데이터)를 동기화 하고 동기화된 데이터를 가족 단말(40)이나 응급기관 서버(50)에 제공할 수 있다.
관리 서버(10)는 웨어러블 기기(20)로부터 전송받은 위치정보를 분석하여 노인의 위치를 파악하고, 전송받은 생체정보 및 가속도정보를 분석하여 노인의 건강상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 생체정보 상에 체온정보나 심박정보를 분석하고, 해당 정보가 기 설정된 정보와 다른 경우에는 노인의 건강상태를 위험 수준으로 판단할 수 있다. 예컨대, 가속도정보를 분석하여 돌봄 노인이 낙상했다고 판단할 수 있다.
웨어러블 기기(20)는 통신 네트워크(60)를 통해 관리 서버(10)로 직접 위치정보, 생체정보, 가속도정보(낙상정보) 등을 일정 시간 간격으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 기기(20)가 위치정보, 생체정보, 가속도정보를 관리 서버(10)로 일정 시간 간격으로 전송하는 것은 웨어러블 기기(20)의 전원을 절약하기 위한 것이다. 따라서, 관리 서버(10)가 노인을 응급상태로 판정한 경우에는 전원의 절약보다는 노인 보호가 우선이므로 이 때부터는 실시간으로 위치정보, 생체정보, 가속도정보를 전송하는 것으로 변경될 수도 있다.
실시예에 따라, 웨어러블 기기(20)에는 노인이 스스로 응급상태 알림 신호의 송출이 가능하도록 알림 버튼이 설치될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 기기(20)는 노인이 알림 버튼을 누르면 관리 서버(10)로 응급상황 알림 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 일 실시예로, 웨어러블 기기(20)는 노인 착용만 하고 있으면, 능동적으로 노인의 위치정보, 건강정보를 전송할 수 있는 것이지만, 예외적으로 노인이 낙상이나 응급상황을 스스로 인지한 경우에 스스로 웨어러블 기기(20) 상의 알림 버튼을 누를 수 있으며, 이 경우 응급상황 알림 신호를 수신한 관리 서버(10)는 돌봄 전문가 단말(30), 가족 단말(40), 응급기관 서버(50)로 응급상황 정보를 전송하여 알림 신호를 줄 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 기기(20)는 스마트 워치, 스마트 밴드, 스마트 넥밴드, 스마트 헤드 마운티드 디바이스 등 신체에 착용할 수 있는 형태로 구현될 수 있다. 웨어러블 기기(20)는 위치정보를 판단하기 위한 GPS 센서를 포함할 수 있다. 웨어러블 기기(20)는 착용자의 생체신호를 수집하기 위해, 심박과 산소포화도 및 호흡수를 검출하는 광용적맥파(photo-plethysmography, PPG) 센서, 보행 시 일어나는 Z축방향의 주기적 특성을 이용하여 데이터의 Max-Min의 평균으로 보행량(Step 수)을 검출하는 가속도 센서와 모션을 감지하는 모션 센서 또는 자이로 센서를 포함하는 IMU(interial measurement unit) 센서 등을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 돌봄 전문가 단말(30)은 돌봄 전문가가 사용하는 단말기를 의미한다. 여기서, 돌봄 전문가는 노인 전문 요양사, 사회복지 직원, 노인 요양원 직원, 노인 케어센터 직원 등 노인을 관리해야 하는 기관의 관리자나 직원 등 노인 돌봄 전문가를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 돌봄 전문가 단말(30)에는 돌봄 전문가가 직접 조작하여 노인의 상태를 확인하거나, 노인의 상태를 기록하거나, 수집된 데이터를 관리(저장, 변경, 삭제 등)하고, 노인, 노인의 가족 또는 응급 기관과 바로 연락(전화 연결이나 메시지 전송 등)을 취할 수 있도록 기능하는 제1 프로그램(31)이 설치될 수 있다. 돌봄 전문가 단말(30)에는 위치정보, 생체정보, 가속도정보 등을 수집하여 분석하는 기능만을 수행하는 제2 프로그램(32)이 제1 프로그램(31)과 별도로 더 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 프로그램(32)은 돌봄 전문가가 직접 조작할 수 있는 것은 아니고, 돌봄 전문가 단말(30)에서 백그라운드 실행되는 프로그램일 수 있다.
이하에서는 돌봄 전문가 단말(30)에 제2 프로그램(32)이 설치되어 실행되는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며 노인(피보호자) 자신이 보유하는 모바일 단말(이하, 피보호자 단말)이나 노인을 실질적으로 가까운 거리에서 돌보는 별도의 제2 돌봄 전문가 단말에 설치되어 실행될 수도 있다.
제2 프로그램(32)이 설치되는 단말(예를 들어, 돌봄 전문가 단말(30) 또는 피보호자 단말)은 노인이 착용하는 웨어러블 기기와 블루투스 통신을 포함하는 근거리 통신을 이용해 페어링되고, 웨어러블 기기로부터 위치정보, 생체정보, 가속도정보 등을 수집하여 분석할 수 있다. 이때, 제2 프로그램(32)은 주기적으로 웨어러블 기기로부터 위치정보, 생체정보, 가속도정보 등을 수집하거나, 가족 단말(40)의 위치정보, 생체정보, 가속도정보 등에 대한 조회를 요청하는 메시지를 수신하는 관리 서버(10)가 제2 프로그램(32)이 설치된 단말로 정보 조회를 요청하는 메시지를 전송하고, 정보 조회를 요청하는 메시지를 수신한 것에 대한 응답으로, 제2 프로그램(32)이 설치된 단말이 웨어러블 기기로부터 위치정보, 생체정보, 가속도정보 등을 수집하고, 이를 관리 서버(10)에 제공할 수 있다.
가족 단말(40)은 노인의 보호자의 단말기를 의미할 수 있다. 여기서, 노인의 보호자는 노인의 배우자, 자녀(직계비속 등)를 포함할 수 있다. 가족 단말(40)에는 노인의 보호자가 직접 조작하여 노인의 상태를 확인하거나, 노인, 돌봄 전문가 또는 응급 기관과 바로 연락(전화 연결이나 메시지 전송 등)을 취할 수 있도록 기능하는 제3 프로그램(41)이 설치될 수 있다.
돌봄 전문가 단말(30) 및 가족 단말(40)은 각각 스마트폰, PC, PDA, 태블릿 등 관리 서버(10)로부터 전송되는 위치정보, 생체정보, 가속도정보 등을 수집 분석하고 디스플레이할 수 있는 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 제1 프로그램(31), 제2 프로그램(32) 및 제3 프로그램(41)은 각각 스마트폰 등에 설치된 어플리케이션일 수 있다.
본 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템을 구성하기 위해, 돌봄 전문가 단말(30)에는 제1 프로그램(31) 및 제2 프로그램(32)이 모두 설치되어 있어야 한다.
예를 들어, 응급기관 서버(50)는 119 안전신고센터 서버, 지정 병의원 서버를 포함할 수 있다. 응급기관 서버(50)는 관리 서버(10)로부터 노인의 위급 상황 알림을 제공받을 수 있고, 노인의 현재 위치 정보를 제공받을 수 있다. 또한, 응급기관 서버(50)는 관리 서버(10)로부터 노인을 진료할 때 필요한 생체 정보를 제공받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템의 데이터 처리 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 웨어러블 기기(20)는 웨어러블 기기(20)를 착용한 노인의 생체정보를 획득하고, 관리 서버(10)로 생체정보 데이터를 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 기기(20)는 일정 시간 간격으로 또는 상시로 노인의 생체정보를 획득하고, 일정 시간 간격으로 또는 상시로 관리 서버(10)로 생체정보 데이터를 제공할 수 있다. 웨어러블 기기(20)는 생체정보 데이터를 획득 및 송신만 수행할 뿐, 노인의 위급 상태 등을 판단하기 위한 연산처리를 수행하지 않으므로, 소비전력을 최소화할 수 있다.
관리 서버(10)는 웨어러블 기기(20)로부터 생체정보 데이터를 일정 시간 간격으로 또는 상시로 수신할 수 있다. 관리 서버(10)는 돌봄 전문가 단말(30)로부터 제2 프로그램(32)이 처리한 기록 데이터를 제공받을 수 있다. 관리 서버(10)는 수신한 기록 데이터를 동기화 하여 가족 단말(40)이나 응급기관 서버(50)에 제공하기 위한 데이터를 생성할 수 있다. 관리 서버(10)는 수신한 기록 데이터에 기초하여 노인의 위급 상태를 판단할 수 있다. 관리 서버(10)가 위급 상태를 판단하는 방법에 대해서 도 6 및 도 7을 통해 후술하기로 한다.
돌봄 전문가 단말(30)에는 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)이 독립적으로 실행되고, 작동하도록 설치될 수 있다.
제1 프로그램(31)(예, 전문가 돌봄 어플리케이션)은 사용자(예, 돌봄 전문가)의 조작(입력)에 의해 동작(실행)이 온/오프될 수 있다. 예를 들어, 제1 프로그램(31)은 사용자의 조작이 수행(조작 ON)되어야 동작(동작 ON)될 수 있다. 다만, 사용자의 조작이 멈추더라도(조작 OFF) 소정의 시간동안 동작(동작 ON) 상태를 유지하다 동작이 멈출(동작 OFF) 수 있다.
일 실시예로, 사용자가 제1 프로그램(31)을 조작하는 시간 동안 제1 프로그램(31)은 동작할 수 있다. 사용자가 제1 프로그램(31)을 조작하지 않는 시간 동안 제1 프로그램(31)은 동작하거나 동작하지 않을 수 있다. 제1 프로그램(31)이 동작하는 동안 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리할 수 있다.
제2 프로그램(32)(예, 데이터 수신 어플리케이션)은 사용자의 조작 없이도 상시 동작(동작 ON)될 수 있다. 제2 프로그램(32)은 돌봄 전문가 단말(30)에 설치되어 자동으로 실행되고, 사용자에 의해 조작될 수 없다. 제2 프로그램(32)은 제1 프로그램(31)이 동작하지 않는 동안 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하고, 기록 데이터를 생성할 수 있다. 제2 프로그램(32)은 제1 프로그램(31)이 동작하는 동안(제1 기간(T1) 제외) 제1 프로그램(31)이 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리한 결과 값을 수신하여 기록 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예로, 제2 프로그램(32)은 제1 프로그램(31)이 동작하는 기간 중 일부 중첩되는 제1 기간(T1) 및 제2 기간(T2)에 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리할 수 있다. 예를 들어, 제1 기간(T1)은 제1 프로그램(31)의 조작이 시작되고 동작이 시작된 직후 소정의 기간일 수 있다. 예를 들어, 제2 기간(T2)은 제1 프로그램(31)의 조작이 종료된 직후 소정의 기간일 수 있다. 제2 기간(T2)은 제1 프로그램(31)이 동작하지만 사용자에 의해 조작되지 않는(조작 OFF) 기간일 수 있다.
즉, 제1 기간(T1)과 제2 기간(T2)동안, 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32) 모두 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리할 수 있다.
일 실시예로, 제2 프로그램(32)은 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산 결과를 이용하여 기록 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 프로그램(32)은 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하여 바로 기록 데이터를 생성할 수 있다. 제2 프로그램(32)은 제1 프로그램(31)에 의해 처리된 연산 결과를 이용하여 기록 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예로, 제2 프로그램(32)은 제1 기간(T1)에서 제2 프로그램(32)에 의해 처리된 연산 결과를 이용하여 기록 데이터를 생성할 수 있고, 제1 기간(T1)과 제2 기간(T2)의 사이 및 제2 기간(T2)에 제1 프로그램(31)에 의해 처리된 연산 결과를 이용하여 기록 데이터를 생성할 수 있다. 제2 프로그램(32)은 생성된 기록 데이터를 관리 서버(10)로 제공하는 기능을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1 프로그램(31)은 기록 데이터를 생성하고 관리 서버(10)로 제공하는 기능을 불포함할 수 있다. 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템은 이와 같은 방식으로 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)을 독립적으로 운영하여 돌봄 전문가 단말(30)의 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있다.
일 실시예로, 제1 기간(T1) 직후 제1 프로그램(31)은 제2 프로그램(32)에서 처리된 데이터와 비교하여 데이터 처리를 위한 제1 보정 작업을 수행할 수 있다. 제1 프로그램(31)이 제1 보정 작업을 수행하는 기간은 제1 프로그램(31)이 동작하는 기간에 포함된다. 제2 기간(T2) 직후 제2 프로그램(32)은 제1 프로그램(31)에서 처리된 데이터와 비교하여 데이터 처리를 위한 제2 보정 작업을 수행할 수 있다. 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)은 각각 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하고, 각 프로그램의 처리에 의해 시간에 대한 생체 정보 결과 값으로 정의되는 하나의 기록 데이터가 생성될 수 있다.
한편 전술한 보정 작업은 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)이 설치된 돌봄 전문가 단말(30)에서 수행되는 것으로 전제하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 프로그램(31)이 처리한 데이터를 관리 서버(10)로 제공하고, 제2 프로그램(32)이 처리한 데이터도 관리 서버(10)에 제공되면, 관리 서버(10)가 제1 프로그램(31)이 처리한 데이터와 제2 프로그램(32)이 처리한 데이터를 이용해 보정 작업을 수행하도록 구현하는 것도 가능하다. 따라서 별도의 추가 설명이 없더라도 관리 서버(10)에서 전술한 보정 작업이 수행되는 것도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템의 제1 프로그램과 제2 프로그램이 수행하는 보정 작업을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 보정과 제2 보정은 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)이 각각 프로그램 간의 처리 시작 시간이나 처리 속도에 따른 기록 데이터의 각 결과 값 차이를 최소화하기 위한 작업일 수 있다. 예를 들어, 기록 데이터 생성은 제2 프로그램(32)만 수행하나, 돌봄 전문가 단말(30)로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산 처리(이하, 데이터 처리)는 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)에서 모두 수행되고, 수행되는 기간이 다르기 때문에, 보정 작업 없이는 기록 데이터의 연속성(continuous)이 유지될 수 없다.
제1 기간(T1) 직전 제2 프로그램(32)은 데이터를 처리하고, 제1 프로그램(31)은 동작하지 않는 상태(데이터를 처리하지 않는 상태)이다. 제1 기간(T1) 동안 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32) 모두 데이터를 처리한다. 제1 기간(T1) 동안 제2 프로그램(32)에 의한 데이터 처리 제1 기간(T1) 직전과 연속성이 유지되나, 제1 프로그램(31)에 의한 데이터 처리는 제1 기간(T1) 직전과 연속성이 보장되지 않는다. 제1 기간(T1) 동안 기록 데이터 생성은 제2 프로그램(32)에 의한 데이터 처리를 기초로 진행하나, 제1 기간(T1) 직후 기록 데이터 생성이 제1 프로그램(31)에 의한 데이터 처리를 기초로 하는 경우, 제1 기간(T1)이 종료된 시점에서 생성된 기록 데이터의 연속성이 보장되지 않는다. 따라서, 제1 프로그램(31)은 제1 기간(T1) 동안 제2 프로그램(32)과 함께 데이터 처리를 수행하여 제1 기간(T1) 종료된 시점에서 제2 프로그램(32)의 데이터 처리 값과 동일한 결과 값이 나오도록, 제1 기간(T1) 직후 제1 보정을 수행할 수 있다.
마찬가지로, 제2 기간(T2) 직전 제1 프로그램(31)은 데이터를 처리하고, 제2 프로그램(32)은 데이터를 처리하지 않는 상태이다. 제2 기간(T2) 동안 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32) 모두 데이터를 처리한다. 제2 기간(T2) 동안 제1 프로그램(31)에 의한 데이터 처리 제2 기간(T2) 직전과 연속성이 유지되나, 제2 프로그램(32)에 의한 데이터 처리는 제2 기간(T2) 직전과 연속성이 보장되지 않는다. 제2 기간(T2) 동안 기록 데이터 생성은 제1 프로그램(31)에 의한 데이터 처리를 기초로 진행하나, 제2 기간(T2) 직후 기록 데이터 생성이 제2 프로그램(32)에 의한 데이터 처리를 기초로 하는 경우, 제2 기간(T2)이 종료된 시점에서 생성된 기록 데이터의 연속성이 보장되지 않는다. 따라서, 제2 프로그램(32)은 제2 기간(T2) 동안 제1 프로그램(31)과 함께 데이터 처리를 수행하여 제2 기간(T2) 종료된 시점에서 제1 프로그램(31)의 데이터 처리 값과 동일한 결과 값이 나오도록, 제2 기간(T2) 직후 제2 보정을 수행할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 생성된 기록 데이터는 시간(T)에 대한 연속성이 보장되고, 추후 돌봄 노인의 건강 상태나 응급 상황을 판단하는데 발생하는 오류를 최소화할 수 있다.
일 실시예로, 제1 프로그램(31)과 제2 프로그램(32)에서 수행하는 데이터 처리는 위치 데이터, 가속도 데이터, 생체 데이터를 처리하는 과정을 포함할 수 있다.
가족 단말(40)은 가족의 제3 프로그램(41)의 조작 여부에 의해 동작이 온/오프될 수 있다. 예를 들어, 제3 프로그램(41)의 동작 기간은 제3 프로그램(41)의 조작 기간과 일치할 수 있다.
일 실시예로, 가족 단말(40)에서 제3 프로그램(41)의 조작이 이루어지면, 제3 프로그램(41)은 동작하고, 바로 관리 서버(10)로부터 동기화된 기록 데이터를 제공받아 데이터를 동기화할 수 있다. 가족 단말(40) 사용자는 제3 프로그램(41)을 통해 노인의 건강 상태나 응급 상황을 확인할 수 있다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템이 노인의 응급 상황을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예로, 관리 서버(10)는 노인의 위치 정보, 낙상 상태(가속도 데이터) 및 생체 정보를 활용하여 노인의 응급 상황을 판단할 수 있다.
일 실시예로, 관리 서버(10)는 웨어러블 기기(20)로부터 제공되는 위치 정보를 활용하여, 노인의 생활 반경을 정의할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(10)는 노인이 소정의 추적 관찰 기간(예를 들어 1 내지 2주로서 생활 반경을 정의하는 데 필요한 기간일 수 있음) 동안 노인(i)의 위치 좌표를 추적하고, 추적된 위치 좌표가 미리 설정된 시간(예를 들어 12시간 내지 48시간 중 설정된 시간) 이상 유지되는 좌표값들을 추출할 수 있다. 여기서 추출되는 좌표값들 각각은 노인(i)이 생활 중에 자주 머무르는 위치나 장소에 대응하는 좌표로 추정될 수 있다.
관리 서버(10)는, 추출된 좌표값들 각각을 대상으로 상기 추적 관찰 기간 중에서 노인(i)의 위치 좌표가 추출된 좌표값에서 머무르는 기간(추출된 좌표값과 노인(i)의 위치 좌표가 미리 설정된 오차 거리 내에 있으면 머무르는 기간에 포함하여 계산될 수 있음)의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 50% 이상인 좌표값들을 선정하고, 선정된 좌표값들 중 미리 설정된 기준점(S0)에서의 거리가 가장 먼 좌표값을 결정하고, 결정된 좌표값과 기준점(S0) 사이의 거리를 반경(radius)으로 갖고, 기준점(S0)을 중심점으로 갖는 원 형태의 영역을 제1 생활 영역(S1)으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 노인(i)의 정주 주소에 해당하는 위치 좌표가 기준점(S0)으로 설정될 수 있다.
관리 서버(10)는 제1 생활 영역(S1)의 외측 영역에서 추적 관찰 기간(예를 들어 1 내지 2주)동안 노인(i)의 위치 좌표(r(x,y))를 추적하고, 추적된 위치 좌표가 상기 추적 관찰 기간 중에서 미리 설정된 시간(예를 들어 12시간 내지 48시간 중 설정된 시간) 이상 유지되는 좌표값들을 추출하고, 추출된 좌표값들 각각을 대상으로 상기 추적 관찰 기간 중에서 노인(i)의 위치 좌표가 추출된 좌표값에서 머무르는 기간(추출된 좌표값과 노인(i)의 위치 좌표가 미리 설정된 오차 거리 내에 있으면 머무르는 기간에 포함하여 계산될 수 있음)의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 20% 이상 50% 미만인 좌표값들을 선정하고, 선정된 좌표값들 중 미리 설정된 기준점(S0)에서의 거리가 가장 먼 좌표값을 결정하고, 결정된 좌표값과 기준점(S0) 사이의 거리를 반경(radius)으로 갖고, 기준점(S0)을 중심점으로 갖는 원 형태의 영역을 제2 생활 영역(S2)으로 정의할 수 있다. 제2 생활 영역(S2)은 제1 생활 영역(S1)의 외측에서 제1 생활 영역(S1)을 둘러싸도록 정의될 수 있다. 즉, 제2 생활 영역(S2)의 반경은 제1 생활 영역(S1)의 반경보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 즉, 제2 생활 영역(S2)의 반경은 제1 생활 영역(S1)의 반경을 기준으로 최소 2배의 크기로 설정될 수 있다.
관리 서버(10)는 제2 생활 영역(S2)의 외측 영역에서 추적 관찰 기간(예를 들어 1 내지 2주)동안 노인(i)의 위치 좌표(r(x,y))를 추적하고, 추적된 위치 좌표가 상기 추적 관찰 기간 중에서 미리 설정된 시간(예를 들어 12시간 내지 48시간 중 설정된 시간) 이상 유지되는 좌표값들을 추출하고, 추출된 좌표값들 각각을 대상으로 상기 추적 관찰 기간 중에서 노인(i)의 위치 좌표가 추출된 좌표값에서 머무르는 기간(추출된 좌표값과 노인(i)의 위치 좌표가 미리 설정된 오차 거리 내에 있으면 머무르는 기간에 포함하여 계산될 수 있음)의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 20% 미만인 좌표값들을 선정하고, 선정된 좌표값들 중 미리 설정된 기준점(S0)에서의 거리가 가장 먼 좌표값을 결정하고, 결정된 좌표값과 기준점(S0) 사이 거리를 반경(radius)으로 갖고, 기준점(S0)을 중심점으로 갖는 원 형태의 영역을 제3 생활 영역(S3)으로 정의할 수 있다. 제3 생활 영역(S3)은 제2 생활 영역(S2)의 외측에서 제2 생활 영역(S2)을 둘러싸도록 정의될 수 있다. 다른 실시예에서 제3 생활 영역(S3)은 제1 생활 영역(S1) 및 제2 생활 영역(S2) 이외의 모든 영역으로 정의될 수도 있다.
일 실시예로, 제1 생활 영역(S1), 제2 생활 영역(S2), 제3 생활 영역(S3) 및 기준점은 소정의 주기로 변경되어 데이터가 업데이트될 수 있다.
일 실시예로, 관리 서버(10)는 노인의 위치 정보, 낙상 상태 및 생체 정보를 각각 수치화된 파라미터로 나타내어, 이를 벡터화할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(10)는 노인(i)의 위치 정보(현재 위치 및 현재 위치의 생활 영역 범위) 지표, 낙상 상태(가속도 데이터) 지표 및 생체 정보(심박수) 지표를 아래의 [수학식 1]과 같은 예측 벡터(Es.t)로 나타낼 수 있다.
수학식 1에서 ai는 현재 위치에 대한 지표 및 응급상황 예측 주기(예를 들어 1시간 또는 2시간) 동안 노인(i)의 위치를 추적한 이동 구간 지표를 고려한 요소이다. 예를 들어, 현재 위치가 제1 생활 영역(S1), 제2 생활 영역(S2), 제3 생활 영역(S3)에 위치하는지에 따라 다른 가중치를 적용하여 각 영역별 노인(i)의 이동에 따른 범위를 산출하고, 이를 생활 영역을 고려하지 않은 기준점(S0)에서 노인(i)의 현재 위치까지의 이동에 따른 범위로 나눈 값(수학식 1의 전단부)과 최종 노인(i)의 현재 위치가 속하는 생활 영역에 따라 결정되는 가중합산값(수학식 1의 후단부)의 합계로 결정된다.
수학식 1에서, r(x,y)는 소정의 응급상황 예측 주기동안 노인(i)의 위치 좌표를 나타낸 것이다. Sf(xf,yf)는 노인의 현재 위치를 x, y좌표로 나타낸 값이다. d(S0, Sf)는 기준점(S0)과 현재 위치(Sf) 사이의 직선 거리를 나타낸 값이다.
예를 들어, 가중치 α1, α2, α3는 α321의 관계를 가질 수 있다. 가중치 α1, α2, α3의 관계는 노인의 위치가 제3 생활 영역(S3)을 지나는 경우의 지표가 제1 생활 영역(S1)이나 제2 생활 영역(S2)을 지나는 경우보다 큰 값으로 나타나도록 하기 위해 설정될 수 있다.
예를 들어, 가중치 β1, β2는 β21의 관계를 가질 수 있다. 가중치 β1, β2의 관계는 노인의 이동 거리에 대한 지표보다 이동 변위에 대한 지표가 큰 가중치를 가지도록 하기 위해 설정될 수 있다. 이동 거리가 길더라도 상대적으로 이동 변위가 짧으면, 생활 반경이 줄어들기 때문이다.
예를 들어, 가중치 γ1, γ2, γ3는 γ321의 관계를 가질 수 있다. 가중치 γ1, γ2, γ3의 관계는 노인의 현재 위치가 제3 생활 영역(S3)에 위치하는 경우일수록 노인(i)이 머무는 시간이 적은 위치에 해당하여 위험도가 높아지기 때문에 부터 γ3이 제일 크고, γ1 이 제일 작은 값으로 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
수학식 1에서 bi는 미리 설정된 가속도 값 이상이면 상수 B값이고, 미리 설정된 가속도 값 미만이면 0을 가지도록 설정될 수 있다. 노인의 낙상과 관련하여 노인(i)이 착용한 웨어러블 디바이스로부터 측정된 가속도가 특정 가속도 이상인 경우에만 낙상 상태임을 반영하기 위함이다. 일 실시예로, B>|ai|의 관계를 가질 수 있다.
관리 서버(10)는 예측 벡터의 크기(|Es.t|값)를 응급 상황을 판단하는 지표로 설정할 수 있다. 상기 지표의 값에 따라, 관리 서버(10)는 노인의 상태가 양호 상태인지, 주의 상태인지, 위험 상태인지 결정할 수 있다.
관리 서버(10)는 노인의 소정의 이동 구간을 고려하고, 현재 위치를 기준으로 생활 반경 내 있는지 여부를 고려하여 노인의 응급 상황을 판단하므로, 낙상 상태 및 생체 정보만을 기초로 응급 상황을 판단하는 것 보다 정확성이 증가될 수 있다. 예를 들어, 치매를 앓는 노인의 경우, 현재 위치를 기준으로 노인이 제3 생활 영역(S3)에 위치하는 것으로 판단되거나, 평소와 다른 이동 경로를 보이는 것으로 판단되는 경우, 사고가 발생할 가능성이 높기 때문에, 관리 서버(10)는 이와 같은 요소들을 종합적으로 활용하여 응급 상황 지표(예측 벡터)를 산출할 수 있다.
관리 서버(10)는 예측 벡터의 크기를 산출하여 노인의 상태가 양호 구간인지, 주의 구간인지, 위험 구간에 해당하는지 판단할 수 있다. 일 실시예로, 관리 서버(10)가 예측 벡터의 크기가 양호 구간에 있는 것으로 판단하면, 관리 서버(10) 해당 데이터를 돌봄 전문가 단말(30) 및 가족 단말(40)에 제공할 수 있다. 관리 서버(10)가 예측 벡터의 크기가 주의 구간에 있는 것으로 판단하면, 관리 서버(10) 해당 데이터 및 알림 데이터를 돌봄 전문가 단말(30) 및 가족 단말(40)에 제공할 수 있다. 관리 서버(10)가 예측 벡터의 크기가 위험 구간에 있는 것으로 판단하면, 관리 서버(10) 해당 데이터 및 알림 데이터를 돌봄 전문가 단말(30) 및 가족 단말(40)에 제공하고, 응급기관 서버(50)에 해당 데이터, 위치 정보 알림 데이터를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌봄 전문가 단말에서 제1 프로그램을 실행하거나 가족 단말에서 제3 프로그램을 실행했을 때 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 돌봄 전문가 단말(30)에서 제1 프로그램(31)을 실행하거나 가족 단말(40)에서 제3 프로그램(41)을 실행했을 때 화면에는 위험 상황을 응급기관 서버(50)에 직접 제공할 수 있는 기능을 선택할 수 있는 제1 영역(201), 등록된 가족이나, 돌봄 전문가와 연결하여 메시지를 주고받을 수 있는 기능을 실행하는 제2 영역(202) 및 노인의 건강 상태를 알려주는 제3 영역(203)을 포함한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 관리 서버(10)는 적어도 하나의 프로세서(110), 및 상기 적어도 하나의 프로세서(110)가 적어도 하나의 동작(operation)을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(120)를 포함할 수 있다.
여기서 적어도 하나의 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 저장 장치(160)는, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive) 등일 수 있다.
또한, 관리 서버(10)는, 통신 네트워크(60)를 통해 통신을 수행하는 송수신 장치(transceiver, 130)를 포함할 수 있다. 또한, 관리 서버(10)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 관리 서버(10)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus, 170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 관리 서버(10)는 푸쉬 서버(push server), 게이트웨이 서버(gateway server), 네임 서버(name server) 등의 기능을 포함할 수 있다.
본 명세서 전체에서 설명한 제1 내지 제3 프로그램의 동작이나 기능은 해당 프로그램이 설치된 단말이나 장치의 동작이나 기능으로 해석될 수도 있으며, 따라서, 전술한 제1 내지 제3 프로그램의 수행 주체는 해당 프로그램이 설치된 단말이나 장치로 이해될 수 있어야 한다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
10: 관리 서버
20: 웨어러블 기기
30: 돌봄 전문가 단말
31: 제1 프로그램
32: 제2 프로그램
40: 가족 단말
41: 제3 프로그램
50: 응급기관 서버
60: 통신 네트워크
S1: 제1 생활 영역
S2: 제2 생활 영역
S3: 제3 생활 영역
T1: 제1 기간
T2: 제2 기간

Claims (6)

  1. 노인의 위치정보, 생체정보 및 가속도정보를 일정 시간 간격으로 관리 서버로 전송하는 웨어러블 기기;
    전송받은 상기 위치정보를 이용해 상기 노인의 현재 위치를 파악하고, 전송받은 상기 생체정보 및 상기 가속도정보를 분석하여 상기 노인의 건강상태를 판단하는 관리 서버;
    돌봄 전문가가 직접 조작하여 상기 노인의 상태를 확인하고, 상기 노인의 상태를 기록하고, 상기 관리 서버로부터 수집된 데이터를 관리하고, 상기 노인이나 상기 노인의 가족 또는 응급 기관과 바로 연락을 취할 수 있도록 기능하는 제1 프로그램, 및 상기 관리 서버로부터 상기 위치정보, 상기 생체정보, 상기 가속도정보를 수집하여 분석하는 기능만을 수행하는 제2 프로그램이 설치된 돌봄 전문가 단말;
    상기 노인의 보호자가 직접 조작하여 상기 노인의 상태를 확인하고, 상기 노인이나 상기 돌봄 전문가 또는 상기 응급 기관과 바로 연락을 취할 수 있도록 기능하는 제3 프로그램이 설치된 가족 단말; 및
    상기 관리 서버로부터 상기 노인의 위급 상황 알림을 제공받을 수 있고, 상기 노인의 현재 위치 정보를 제공받을 수 있는 응급기관 서버를 포함하되,
    상기 제1 프로그램은 사용자가 조작하는 시간 동안 동작하고, 사용자가 조작하지 않는 시간 동안 동작하지 않는 기간을 포함하고,
    상기 제2 프로그램은 사용자의 조작 없이도 상시 동작상태를 유지하고,
    상기 제3 프로그램은 사용자의 조작 여부에 의해 동작이 온/오프되고, 동작 기간이 사용자의 조작 기간과 일치하도록 구성되며,
    상기 관리 서버는,
    상기 위치정보를 이용하여 미리 정의된 추적 관찰 기간동안 상기 노인의 위치 좌표를 추적하고, 추적된 상기 위치 좌표가 미리 설정된 시간 이상 유지되는 좌표값들을 추출하고, 추출된 좌표값들 중에서 결정된 좌표값과 미리 설정된 기준점 사이의 거리를 반경으로 갖고, 상기 기준점을 중심점으로 갖는 원 형태의 영역을 제1 생활 영역으로 결정하고, 제1 생활 영역의 외측 영역을 제2 생활 영역으로 결정하고, 상기 제2 생활 영역의 외측 영역을 제3 생활 영역으로 결정하되,
    상기 관리 서버는, 상기 노인의 위치 정보 지표, 낙상 상태 지표 및 생체 정보 지표를 각각 성분값으로 갖는 예측 벡터로 나타내고,
    상기 예측 벡터의 크기를 상기 노인 응급 상황을 판단하는 지표로 설정하되,
    상기 예측 벡터(Es,t)는 하기 수학식에 따라 정의되고,





    상기 수학식에서 ai는 상기 노인의 위치 정보 지표를 나타내는 성분값으로서, 상기 노인의 위치가 제1 생활 영역(S1), 제2 생활 영역(S2), 제3 생활 영역(S3) 중 어디에 위치하는지에 따라 서로 다른 가중치를 적용하여 각 영역별 노인(i)의 이동에 따른 범위를 산출하고, 이를 생활 영역을 고려하지 않은 기준점(S0)에서 노인(i)의 현재 위치까지의 이동에 따른 범위로 나눈 값과 상기 노인(i)의 현재 위치가 속하는 생활 영역에 따라 결정되는 가중합산값의 합계이되, r(x,y)는 소정의 응급상황 예측 주기동안 노인(i)의 실시간 위치 좌표를 나타낸 것이고, Sf(xf,yf)는 노인의 현재 위치를 x, y좌표로 나타낸 값이고, d(S0, Sf)는 기준점(S0)과 상기 노인의 현재 위치(Sf) 사이의 직선 거리를 나타낸 값이며,
    bi는 상기 낙상 상태 지표를 나타내는 성분값으로서 미리 설정된 가속도 값 이상이면 상수 B값이고, 미리 설정된 가속도 값 미만이면 0을 가지도록 설정되며,
    ci는 상기 생체 정보 지표를 나타내는 성분값으로서 상기 노인의 심박수가 미리 설정된 제1 범위인지 여부에 따라 상기 노인의 심박수에 비례하는 비례값의 제곱으로 설정되거나, 고정 상수(C)로 설정되는,
    돌봄 노인 건강 모니터링 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 프로그램은 사용자에 의해 조작될 수 없고, 상기 제1 프로그램이 동작하지 않는 동안 상기 돌봄 전문가 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하고, 기록 데이터를 생성하고, 상기 제1 프로그램이 동작하는 기간과 일부 중첩되는 제1 기간 및 제2 기간에 돌봄 전문가 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하는, 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기간은 상기 제1 프로그램의 조작이 시작되고 동작이 시작된 직후 소정의 기간이고,
    상기 제2 기간은 상기 제1 프로그램의 조작이 종료된 직후 소정의 기간이되,
    상기 제1 프로그램과 상기 제2 프로그램 모두 상기 제1 기간과 상기 제2 기간동안 상기 돌봄 전문가 단말로 수신된 생체정보 데이터를 기록 데이터로 변환하기 위한 연산을 처리하는, 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 프로그램은 상기 제1 기간 직후 상기 제2 프로그램에서 처리된 데이터와 비교하여 데이터 처리를 위한 제1 보정 작업을 수행하고,
    상기 제2 프로그램은 상기 제2 기간 직후 상기 제1 프로그램에서 처리된 데이터와 비교하여 데이터 처리를 위한 제2 보정 작업을 수행하는, 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 프로그램은 기록 데이터를 생성하고 관리 서버로 제공하는 기능을 불포함하고,
    상기 제2 프로그램은 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 사이 및 상기 제2 기간에 상기 제1 프로그램에 의해 처리된 연산 결과를 이용하여 기록 데이터를 생성하는, 돌봄 노인 건강 모니터링 시스템.
  6. 삭제
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