KR102563386B1 - Smart safety electric walkers mounted augmented reality displays for seniors - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기에 관한 것으로써, 하단에 설치되는 적어도 두 개 이상의 휠; 상기 휠과 전기적으로 연결되는 구동부와 제동부; 상기 휠 및 상기 구동부를 연결하는 하부프레임; 및 상기 하부프레임에 수직으로 연장 형성되고 손잡이를 지지하며 상기 제동부와 연결되는 상부프레임;을 포함하는, 본체부; 상기 상부프레임의 상단 양쪽에 구비되고, 생체신호수집 센서가 내장되며 이격 배치된 한 쌍의 손잡이; 상기 한 쌍의 손잡이 사이의 일 영역에 구비되고, 상기 본체부의 상기 상부프레임에 설치되는 AR디스플레이부; 상기 본체부에 포함되는 GPS센서, 자이로스코프 센서 및 가속도센서를 포함하는 센서부; 및 상기 본체부에 내장되는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 상기 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 수집하고, 기 저장된 일상 생활에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나와 낙상 상황에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 비교하여 기 설정된 알고리즘에 따라 낙상사고가 발생하였는지 판단하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 AR 스마트 안전 전동 보행기에 관한 것이다.The present invention relates to a smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, comprising: at least two or more wheels installed at the bottom; a driving unit and a braking unit electrically connected to the wheel; a lower frame connecting the wheel and the drive unit; and an upper frame extending vertically from the lower frame, supporting a handle, and connected to the braking unit; a pair of handles provided on both sides of the top of the upper frame, equipped with biosignal collection sensors, and spaced apart from each other; an AR display unit provided in an area between the pair of handles and installed on the upper frame of the body unit; a sensor unit including a GPS sensor, a gyroscope sensor, and an acceleration sensor included in the body unit; and a control unit built into the main body unit, wherein the control unit collects at least one of information about the speed, impact amount, shaking, height, rotation, and inclination of the walker from the sensor unit, and stores it in daily life. At least one of the collected information on the speed, impact received, shaking, height, rotation, and tilt of the walker is compared with at least one of the information on the speed, impact received, shaking, height, rotation, and tilt of the walker collected in the fall situation. The present invention relates to an AR smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which determines whether a fall accident has occurred according to a preset algorithm.

Description

시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기{SMART SAFETY ELECTRIC WALKERS MOUNTED AUGMENTED REALITY DISPLAYS FOR SENIORS}SMART SAFETY ELECTRIC WALKERS MOUNTED AUGMENTED REALITY DISPLAYS FOR SENIORS}

본 발명은 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기 제공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 생체신호 감지센서, 자이로 센서 등이 탑재되어 사용자의 정보를 얻어내고 얻어낸 데이터를 기반으로 사용자에게 헬스케어 서비스를 제공하며, AR 디스플레이를 활용하여 시니어(노인) 사용자의 보행을 효과적으로 보조하는 보행기에 관한 것이다.The present invention relates to a method for providing a smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, and more particularly, a bio-signal detection sensor, a gyro sensor, etc. are mounted to obtain user information and to obtain user information based on the obtained data. The present invention relates to a walker that provides healthcare services to people and effectively assists the walking of senior (elderly) users by utilizing an AR display.

보행기는 보행이 불편한 인원에게 걸음을 도와주는 기구로, 그 중 성인용 보행기는 주로 자력보행이 힘든 노인, 장애인, 환자들을 위해 개발되었다.Walkers are devices that help people with walking difficulties to walk, and among them, adult walkers are mainly developed for the elderly, the disabled, and patients who have difficulty walking on their own.

그러나, 기종의 보행기는 경사가 높아지면 보행 보조 능력이 떨어지고, 통행이 복잡한 곳에서는 사용하기 어려우며, 사용자가 팔을 정상적으로 움직이는 것에 제한을 주고, 자세가 앞으로 굽어지게 되며, 계단에서는 사용 할 수 없다.However, this type of walker loses its ability to assist walking when the inclination increases, is difficult to use in places with complicated traffic, restricts the user's ability to move their arms normally, causes their posture to bend forward, and cannot be used on stairs.

또한, 경사 진 곳에서 보행 보조 능력이 떨어지게 되는데, 이를 보완하기 위해 전동 보행기가 개발되었고, 경사가 가파른 곳에서 안전을 위해 브레이크가 탑재된 보행기가 개발되었다.In addition, the ability to assist walking is reduced on a slope. To compensate for this, an electric walker was developed, and a walker equipped with a brake was developed for safety on a steep slope.

최근 증강현실 콘텐츠는 현실 세계의 기반 위에 그래픽을 합성하여 현실에서 두 눈으로 얻어내는 정보를 보강하여 현실의 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.Recently, augmented reality content can further increase the effect of reality by synthesizing graphics on the basis of the real world and reinforcing information obtained with both eyes in reality.

증강현실기술은 비행기 제조 공정, 의료, 훈련 등 현실의 일을 보조하기 위해 나타나고 발전했다. 그로 인해 증강현실 기술은 실제 사물에 3D 그래픽을 위치시켜 특정 작업의 효율을 증가시킬 수 있다는 점이 증명되었다.Augmented reality technology has emerged and developed to assist with real-world tasks such as airplane manufacturing processes, medical care, and training. As a result, it has been proven that augmented reality technology can increase the efficiency of certain tasks by placing 3D graphics on real objects.

따라서, 보행기에 증강현실 기술을 접목하여, 시니어를 위한 보행기를 제공함으로써 증강현실을 이용하여 효과적으로 보행을 보조할 뿐 아니라, 탑재된 센서들을 통해 수집된 정보를 활용하는 시스템을 개발하여 위기예방, 헬스케어, 데이터 통신, 데이터 분석 등의 컨텐츠를 제공할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, by grafting augmented reality technology to a walker and providing a walker for seniors, not only effectively assists walking using augmented reality, but also develops a system that utilizes information collected through mounted sensors to prevent crisis, health A technology capable of providing content such as care, data communication, and data analysis is required.

등록등록특허공보 제10-1731210호(2017.04.27.)Registered Patent Publication No. 10-1731210 (2017.04.27.)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 보행기에서 제공할 수 없었던 기능을 부가하여, 개선된 노인용 보행기를 제안하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to propose an improved walker for the elderly by adding functions that could not be provided in existing walkers.

먼저, AR디스플레이를 탑재하여 인지능력이 떨어지는 시니어 사용자들이 이동 할 때, 효율적인 길 안내 서비스를 제공할 수 있도록 한다.First, it is equipped with an AR display so that senior users with poor cognitive abilities can provide efficient route guidance services when moving.

또한, 기존의 보행기에서 발생하는 단순한 낙상 사고도 시니어에게는 치명적일 수 있으므로, 시니어가 응급 상황에 처했을 때 최대한 신속하게 대처할 수 있도록 지나가는 행인이나 보호자에게 도움을 요청하는 구성을 포함한다.In addition, since a simple fall accident occurring in an existing walker can be fatal to seniors, it includes a configuration for requesting help from passers-by or guardians so that seniors can respond as quickly as possible in an emergency.

또한, 수집된 생체신호들을 저장하고, 인공지능을 통해 분석하여 사용자의 단말로 제공되는 모바일 앱을 통해 보호자에게 데이터를 전송하고, 분석된 정보들을 활용하여 디지털 헬스케어, 메디컬 케어 등에 활용하고 정보를 활용할 수 있는 컨텐츠들을 더욱 개발하여 다기능의 스마트 전동 보행기의 효과를 기대 할 수 있다In addition, the collected bio-signals are stored, analyzed through artificial intelligence, and data is transmitted to the guardian through the mobile app provided to the user's terminal, and the analyzed information is used for digital healthcare and medical care, and information By further developing usable contents, we can expect the effect of a multifunctional smart electric walker.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood from the description below.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기는, 하단에 설치되는 적어도 두 개 이상의 휠; 상기 휠과 전기적으로 연결되는 구동부와 제동부; 상기 휠 및 상기 구동부를 연결하는 하부프레임; 및 상기 하부프레임에 수직으로 연장 형성되고 손잡이를 지지하며 상기 제동부와 연결되는 상부프레임;을 포함하는, 본체부; 상기 상부프레임의 상단 양쪽에 구비되고, 생체신호수집센서가 내장되며 이격 배치된 한 쌍의 손잡이; 상기 한 쌍의 손잡이 사이의 일 영역에 구비되고, 상기 본체부의 상기 상부프레임에 설치되는 AR디스플레이부; 상기 본체부에 포함되는 GPS센서, 자이로스코프 센서 및 가속도센서를 포함하는 센서부; 및 상기 본체부에 내장되는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 상기 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 수집하고, 기 저장된 일상 생활에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나와 낙상 상황에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 비교하여 기 설정된 알고리즘에 따라 낙상사고가 발생하였는지 판단하는 것일 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, a smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention includes at least two or more wheels installed at the bottom; a driving unit and a braking unit electrically connected to the wheel; a lower frame connecting the wheel and the drive unit; and an upper frame extending vertically from the lower frame, supporting a handle, and connected to the braking unit; a pair of handles provided on both sides of the top of the upper frame, equipped with biosignal collection sensors, and spaced apart from each other; an AR display unit provided in an area between the pair of handles and installed on the upper frame of the body unit; a sensor unit including a GPS sensor, a gyroscope sensor, and an acceleration sensor included in the body unit; and a control unit built into the main body unit, wherein the control unit collects at least one of information about the speed, impact amount, shaking, height, rotation, and inclination of the walker from the sensor unit, and stores it in daily life. At least one of the collected information on the speed, impact received, shaking, height, rotation, and tilt of the walker is compared with at least one of the information on the speed, impact received, shaking, height, rotation, and tilt of the walker collected in the fall situation. Thus, it may be determined whether a fall accident has occurred according to a preset algorithm.

또한, 상기 상부프레임 및 하부프레임은 중심부가 비어있으며, 원통형 구조의 소정의 두께를 가지도록 형성되고, 비어있는 공간에 상기 휠, 상기 구동부 및 상기 제동부를 전기적으로 연결하는 도선이 내재되는 것일 수 있다.In addition, the upper frame and the lower frame may be formed to have a hollow center and have a predetermined thickness of a cylindrical structure, and a lead wire electrically connecting the wheel, the driving unit, and the braking unit may be embedded in the empty space. there is.

또한, 상기 제어부는 상기 생체신호수집센서로부터 사용자의 심박, 호흡 정보를 수신하고, 상기 GPS센서로부터 상기 보행기가 현재 위치한 장소에 대한 GPS정보 및 이동거리 정보를 수신하고, 상기 자이로스코프 센서로부터 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보를 수신하고, 상기 가속도센서로부터 상기 보행기의 속도 및 가속도에 관한 정보를 수신하는 것일 수 있다.In addition, the control unit receives the user's heart rate and breathing information from the biosignal collection sensor, receives GPS information and movement distance information about a place where the walker is currently located from the GPS sensor, and receives an impulse received from the gyroscope sensor. , information on shaking, height, rotation, and inclination may be received, and information on speed and acceleration of the walker may be received from the acceleration sensor.

또한, 상기 AR디스플레이부는 사용자의 전방 시야와 같은 방향을 촬영하는 카메라, 스피커, 화면을 표시하는 디스플레이패널을 포함하고, 상기 제어부로부터 수신한 헬스케어 컨텐츠, 네비게이션 컨텐츠, 게임 컨텐츠, 응급상황대처 컨텐츠 및 사용자 인터페이스를 상기 AR디스플레이부를 통하여 제공하는 것일 수 있다.In addition, the AR display unit includes a camera for capturing the same direction as the user's front view, a speaker, and a display panel for displaying a screen, and includes healthcare contents, navigation contents, game contents, emergency response contents, and A user interface may be provided through the AR display unit.

또한, 상기 제어부는, 상기 생체신호수집센서 및 상기 GPS센서로부터 사용자의 심박, 호흡 및 이동거리를 수신하고 분석하여 기 설정된 값 이상의 심박수, 호흡수 및 이동거리 중 적어도 하나가 관측되는 경우, 상기 AR디스플레이부를 통하여 휴식을 권유하는 메시지를 상기 AR디스플레이부에 증강현실이미지로 출력하는 상기 헬스케어 컨텐츠를 제공하는 것일 수 있다.In addition, the control unit receives and analyzes the user's heart rate, breathing rate, and moving distance from the biosignal collection sensor and the GPS sensor, and when at least one of the heart rate, breathing rate, and moving distance of a preset value is observed, the AR It may be to provide the healthcare content that outputs a message recommending a break through the display unit as an augmented reality image to the AR display unit.

또한, 상기 제어부는, 사용자가 설정한 목적지에 대한 네비게이션 가이드 이미지를 증강현실로 상기 AR디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하되, 상기 사용자가 과거에 이동하였던 경로정보에 대한 기계학습을 수행하여, 가장 많이 이동한 경로로 이동하도록 네비게이션 가이드 이미지를 제공하는 상기 네비게이션 컨텐츠를 제공하는 것이며, 산책코스안내 프로그램이 실행되었을 경우, 상기 네비게이션 컨텐츠에 따라 안내된 이동거리, 사용자가 설정한 운동량, 사용자의 심박수 및 호흡수를 고려하여, 필요한 운동량을 채우도록 추가 경로 안내를 제공하거나, 휴식이 필요하다고 판단될 경우 휴식 안내를 제공하는 것일 수 있다.In addition, the control unit controls to display a navigation guide image for a destination set by the user in augmented reality through the AR display unit, by performing machine learning on route information that the user has moved in the past, and moving the most. To provide the navigation content that provides a navigation guide image to move on one route, and when the walking course guidance program is executed, the moving distance guided according to the navigation content, the amount of exercise set by the user, and the user's heart rate and respiratory rate In consideration of this, additional route guidance may be provided to fill the required amount of exercise, or rest guidance may be provided when it is determined that a break is necessary.

또한, 상기 제어부는, 상기 네비게이션 컨텐츠, 상기 헬스케어 컨텐츠 및 상기 게임 컨텐츠를 선택하여 실행하는 사용자인터페이스를 제공하는 것일 수 있다.Also, the control unit may provide a user interface for selecting and executing the navigation content, the healthcare content, and the game content.

또한, 상기 제어부는, 상기 본체부에 저장된 게임 프로그램을 실행하여 상기 게임 컨텐츠를 제공하는 것일 수 있다.In addition, the control unit may provide the game content by executing a game program stored in the main body unit.

또한, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 측정된 각속도가 기 설정된 임계 값 이상인 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 측정된 가속도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 상기 센서부로부터 측정된 각도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 사용자가 상기 보행기로부터 낙상한 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 것일 수 있다.In addition, when the angular velocity measured by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, the controller sequentially determines whether the acceleration measured by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, and if the angular velocity is greater than or equal to the preset threshold value, the angle measured from the sensor unit is determined. It may be determined whether is greater than a preset threshold value, and if it is greater than, it is determined that the user has fallen from the walker, and the emergency handling content requesting a response input from the user may be provided.

또한, 상기 제어부는, 상기 사용자가 낙상한 것으로 판단하는 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 가속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 상기 사용자가 낙상이 발생된 이후 움직임 없이 쓰러져있는 상태로 간주하여, 응급상황인 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 것일 수 있다.In addition, when it is determined that the user has fallen, the controller sequentially determines whether the average acceleration measured by the sensor unit for a preset period is equal to or less than a preset threshold, and if it is equal to or less than the average acceleration measured for the preset period It is determined whether the angular velocity is less than or equal to a preset threshold value, and if it is less than or equal to, it is determined whether the average angle measured during a preset period of time is less than or equal to a preset threshold value, and if it is less than or equal to, the user is considered to be in a state where the user is lying without movement after a fall occurs. Therefore, it may be determined that it is an emergency situation, and a response input may be requested from the user.

또한, 상기 제어부가 낙상사고가 발생하였으며, 응급상황으로 감지되었고, 사용자로부터 응답입력이 수신되지 않는 경우, 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하되, 상기 응급상황대처 컨텐츠는 보호자단말로 현재 사고상황이 발생한 위치의 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 제공하고 119 구조대 또는 경찰서로 사용자의 신원과 상기 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 전송하고, 상기 AR디스플레이부의 스피커를 통해 가장 큰 출력의 볼륨으로 사고상황이 발생함을 음성으로 알려 주변에 도움을 요청하는 것일 수 있다.In addition, when a fall accident occurs, the control unit detects an emergency situation, and a response input is not received from the user, the control unit provides the emergency response content, but the emergency response content is provided to the guardian terminal when the current accident situation occurs. It provides GPS information of the location and a message informing that it is an accident situation, transmits the user's identity, the GPS information and a message informing that it is an accident situation to the 119 rescue team or police station, and the accident situation at the largest output volume through the speaker of the AR display unit. It may be to call for help by notifying the occurrence of this by voice.

또한, 보호자단말은 상기 보행기와 모바일 어플리케이션을 통하여 연동되어, 상기 보행기에서 수집된 GPS정보, 생체신호 정보 및 응급상황 발생신호를 수신하여 저장하고, 상기 모바일 어플리케이션을 통해 상기 GPS정보, 생체신호 정보 및 응급 상황 발생신호를 상기 보호자단말의 화면에 표시하는 것일 수 있다.In addition, the guardian terminal interworks with the walker through a mobile application, receives and stores GPS information, bio-signal information, and emergency occurrence signal collected from the walker, and through the mobile application, the GPS information, bio-signal information and An emergency occurrence signal may be displayed on the screen of the guardian terminal.

본 발명의 일 실시 예에 따르는 시니어를 위한 낙상감지 시스템 제공 방법은, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기는, 하단에 설치되는 적어도 두 개 이상의 휠; 상기 휠과 전기적으로 연결되는 구동부와 제동부; 상기 휠 및 상기 구동부를 연결하는 하부프레임; 및 상기 하부프레임에 수직으로 연장 형성되고 손잡이를 지지하며 상기 제동부와 연결되는 상부프레임;을 포함하는, 본체부; 상기 상부프레임의 상단 양쪽에 구비되고, 생체신호수집센서가 내장되며 이격 배치된 한 쌍의 손잡이; 상기 한 쌍의 손잡이 사이의 일 영역에 구비되고, 상기 본체부의 상기 상부프레임에 설치되는 AR디스플레이부; 상기 본체부에 포함되는 GPS센서, 자이로스코프 센서 및 가속도센서를 포함하는 센서부; 및 상기 본체부에 내장되는 제어부;를 포함하고, (a) 상기 센서부로부터 상기 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 수집하는 단계; (b) 기 저장된 일상 생활에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나와 낙상 상황에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 비교하여 기 설정된 알고리즘에 따라 낙상사고가 발생하였는지 판단하는 단계; 및 (c) 낙상사고가 발생하였다고 판단하는 경우, 응급상황인지 판단하고 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for providing a fall detection system for seniors includes: a smart safety motorized walker equipped with an augmented reality display for seniors includes at least two or more wheels installed at the bottom; a driving unit and a braking unit electrically connected to the wheel; a lower frame connecting the wheel and the drive unit; and an upper frame extending vertically from the lower frame, supporting a handle, and connected to the braking unit; a pair of handles provided on both sides of the top of the upper frame, equipped with biosignal collection sensors, and spaced apart from each other; an AR display unit provided in an area between the pair of handles and installed on the upper frame of the body unit; a sensor unit including a GPS sensor, a gyroscope sensor, and an acceleration sensor included in the body unit; and a control unit built into the main body unit, comprising: (a) collecting at least one of information about speed, impact amount, shaking, height, rotation, and inclination of the walker from the sensor unit; (b) At least one of previously stored information on the speed, impact, shake, height, rotation, and tilt of the walker collected in daily life and the speed, impact, shake, height, rotation, and tilt of the walker collected in a fall situation Comparing at least one of the information about and determining whether a fall accident has occurred according to a preset algorithm; and (c) if it is determined that a fall accident has occurred, determining whether it is an emergency situation and providing emergency response content.

또한, 상기 (a) 단계는, 상기 제어부는 상기 생체신호수집센서로부터 사용자의 심박, 호흡 정보를 수신하고, 상기 GPS센서로부터 상기 보행기가 현재 위치한 장소에 대한 GPS정보 및 이동거리 정보를 수신하고, 상기 자이로스코프 센서로부터 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보를 수신하고, 상기 가속도센서로부터 상기 보행기의 속도 및 가속도에 관한 정보를 수신할 수 있다.In addition, in the step (a), the control unit receives the user's heart rate and breathing information from the biosignal collection sensor, and receives GPS information and movement distance information about a place where the walker is currently located from the GPS sensor, Information about the amount of impact, shaking, height, rotation, and inclination received from the gyroscope sensor may be received, and information about speed and acceleration of the walker may be received from the acceleration sensor.

또한, 상기 (b) 단계는, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 측정된 각속도가 기 설정된 임계 값 이상인 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 측정된 가속도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 상기 센서부로부터 측정된 각도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 사용자가 상기 보행기로부터 낙상한 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공할 수 있다.In the step (b), when the angular velocity measured by the sensor unit is equal to or greater than a predetermined threshold value, the control unit sequentially determines whether the acceleration measured by the sensor unit is greater than or equal to a predetermined threshold value, and if it is greater than or equal to, It is determined whether the angle measured by the sensor unit is greater than or equal to a predetermined threshold value, and if it is greater than or equal to, it is determined that the user has fallen from the walker, and the emergency handling content requesting a response input from the user may be provided.

또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제어부가 사용자가 낙상한 것으로 판단하는 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 가속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 상기 사용자가 낙상이 발생된 이후 움직임 없이 쓰러져있는 상태로 간주하여, 응급상황인 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청할 수 있다.In the step (c), when the controller determines that the user has fallen, sequentially determines whether the average acceleration measured by the sensor unit for a preset period is equal to or less than a preset threshold value, and if it is equal to or less than the preset threshold value, It is determined whether the average angular velocity measured during the period is less than or equal to a predetermined threshold value, and if it is less than or equal to, it is determined whether the average angular velocity measured during the predetermined period is less than or equal to a predetermined threshold value, and if it is less than or equal to, it is determined that the user has not moved since the fall occurred. Considering that it is in a collapsed state, it is determined that it is an emergency situation, and a response input may be requested from the user.

또한, 상기 (c)단계는, 상기 제어부가 낙상사고가 발생하였으며, 응급상황으로 감지되었고, 사용자로부터 응답입력이 수신되지 않는 경우, 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하되, 상기 응급상황대처 컨텐츠는 보호자단말로 현재 사고상황이 발생한 위치의 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 제공하고 119 구조대 또는 경찰서로 사용자의 신원과 상기 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 전송하고, 상기 AR디스플레이부의 스피커를 통해 가장 큰 출력의 볼륨으로 사고상황이 발생함을 음성으로 알려 주변에 도움을 요청할 수 있다.Further, in the step (c), when a fall accident occurs, an emergency situation is detected by the control unit, and a response input is not received from the user, the control unit provides the emergency response content, but the emergency response content is provided to the guardian. The terminal provides GPS information of the current accident situation and a message informing that the accident situation occurred, transmits the user's identity, the GPS information, and a message informing that the accident situation is transmitted to the 119 rescue team or police station, and displays the most You can call for help from the surroundings by notifying the occurrence of an accident with a loud volume.

또한, (d) 상기 제어부가, 네비게이션 컨텐츠, 헬스케어 컨텐츠 및 게임 컨텐츠를 선택하여 실행하는 사용자인터페이스를 제공하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include (d) providing a user interface through which the control unit selects and executes navigation contents, healthcare contents, and game contents.

또한, 상기 (d)단계는, 제어부는, 사용자가 설정한 목적지에 대한 네비게이션 가이드 이미지를 증강현실로 상기 AR디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하되, 상기 사용자가 과거에 이동하였던 경로정보에 대한 기계학습을 수행하여, 가장 많이 이동한 경로로 이동하도록 네비게이션 가이드 이미지를 제공하는 상기 네비게이션 컨텐츠를 제공하는 것이며, 산책코스안내 프로그램이 실행되었을 경우, 상기 네비게이션 컨텐츠에 따라 안내된 이동거리, 사용자가 설정한 운동량, 사용자의 심박수 및 호흡수를 고려하여, 필요한 운동량을 채우도록 추가 경로 안내를 제공하거나, 휴식이 필요하다고 판단될 경우 휴식 안내를 제공할 수 있다.In addition, in the step (d), the control unit controls to display a navigation guide image for a destination set by the user in augmented reality through the AR display unit, but performs machine learning on route information that the user has traveled in the past. When the walking course guide program is executed, the movement distance guided according to the navigation content, the amount of exercise set by the user, In consideration of the user's heart rate and respiratory rate, additional route guidance may be provided to fill the required amount of exercise, or rest guidance may be provided when it is determined that a break is necessary.

또한, 상기 (d)단계는, 상기 제어부는, 상기 생체신호수집센서 및 상기 GPS센서로부터 사용자의 심박, 호흡 및 이동거리를 수신하고 분석하여 기 설정된 값 이상의 심박수, 호흡수 및 이동거리 중 적어도 하나가 관측되는 경우, 상기 AR디스플레이부를 통하여 휴식을 권유하는 메시지를 상기 AR디스플레이부에 증강현실이미지로 출력하는 상기 헬스케어 컨텐츠를 제공할 수 있다.In the step (d), the control unit receives and analyzes the user's heart rate, respiration, and moving distance from the biosignal collection sensor and the GPS sensor, and at least one of heart rate, breathing rate, and moving distance equal to or greater than a preset value. When is observed, the healthcare content that outputs a message recommending a break as an augmented reality image to the AR display unit may be provided through the AR display unit.

또한, 상기 (d)단계는, 상기 제어부는, 상기 본체부에 저장된 게임 프로그램을 실행하여 상기 게임 컨텐츠를 제공할 수 있다.In the step (d), the control unit may provide the game content by executing a game program stored in the body unit.

본 발명은 보행기가 보행을 보조함에 그치지 않고 수집된 사용자의 정보(생체신호정보, GPS정보, 자이로 센서 정보)를 AI로 분석하여 종합적 헬스 케어, 메디컬 케어 서비스를 제공할 수 있다.In the present invention, the walker does not stop at assisting walking, but it can provide comprehensive health care and medical care services by analyzing collected user information (biological signal information, GPS information, gyro sensor information) with AI.

또한, 낙상 사고를 감지하여 응급상황에 대처할 수 있게 설계되어 기존의 보행기에서 제공하지 못하는 응급상황대처 기능을 통하여 사용자의 안전을 보장할 수 있다.In addition, it is designed to cope with an emergency by detecting a fall accident, and the user's safety can be guaranteed through an emergency response function that conventional walkers cannot provide.

나아가, 보행기에 탑재된 증강현실 디스플레이를 통하여 증강현실 컨텐츠와 음성안내를 제공하여 활용한 길 안내로 인지능력이 떨어지는 시니어에게 효과적으로 길 안내를 할 수 있다.Furthermore, by providing augmented reality content and voice guidance through an augmented reality display mounted on a walker, it is possible to effectively provide route guidance to seniors with poor cognitive abilities.

이 과정에서, 수집되고 분석된 데이터들은 사용자 소유의 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자 또는 보호자에게 보고될 수 있으며, 이를 통해 시니어가 어떤 상황에 처해있는지 신속하게 파악할 수 있다.In this process, the collected and analyzed data can be reported to the user or guardian through an application installed on the terminal owned by the user, and through this, it is possible to quickly grasp what situation the senior is in.

도1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기와 보호자단말에 관한 예시도 이다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기의 예시도 이다.
도3는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 제어부의 내부구성을 나타내는 블록도 이다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 센서부의 내부구성을 나타내는 블록도 이다.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 응급상황대처 컨텐츠를 수행하는 순서를 나타내는 순서도 이다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 사용자 인터페이스 제공 및 컨텐츠 제공 동작을 나타내는 순서도 이다.
1 is an exemplary view of a smart safety electric walker and a guardian terminal equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view of a smart safety motorized walker equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the internal configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the internal configuration of a sensor unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a sequence of performing emergency response content according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating operations of providing a user interface and providing contents according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In this specification, a "unit" includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Further, one unit may be realized using two or more hardware, and two or more units may be realized by one hardware. On the other hand, '~ unit' is not limited to software or hardware, and '~ unit' may be configured to be in an addressable storage medium or configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. Functions provided within components and '~units' may be combined into smaller numbers of components and '~units' or further separated into additional components and '~units'. In addition, components and '~units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

이하에서 언급되는 "보호자 단말"은 네트워크를 통해 서버나 타 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), VR HMD(예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR 등)등을 포함할 수 있다. 여기서, VR HMD 는 PC용 (예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon 등)과 모바일용(예를 들어, GearVR, DayDream, 폭풍마경, 구글 카드보드 등) 그리고 콘솔용(PSVR)과 독립적으로 구현되는 Stand Alone 모델(예를 들어, Deepon, PICO 등) 등을 모두 포함한다. 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스뿐만 아니라, 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, 초음파(Ultrasonic), 적외선, 와이파이(WiFi), 라이파이(LiFi) 등의 통신 모듈을 탑재한 각종 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, "네트워크"는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The "guardian terminal" referred to below may be implemented as a computer or portable terminal capable of accessing a server or other terminals through a network. Here, the computer is, for example, a laptop, desktop, laptop, VR HMD (for example, HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR, etc.) equipped with a web browser, etc. can include Here, the VR HMD is for PC (for example, HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon, etc.), for mobile (for example, GearVR, DayDream, Stormtrooper, Google Cardboard, etc.), and for console (PSVR) and It includes all independently implemented Stand Alone models (eg, Deepon, PICO, etc.). A portable terminal is, for example, a wireless communication device that ensures portability and mobility, and includes not only a smart phone, tablet PC, and wearable device, but also Bluetooth (BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, and ultrasonic waves (Ultrasonic). , various devices equipped with communication modules such as infrared, Wi-Fi, and LiFi. In addition, "network" refers to a connection structure capable of exchanging information between nodes such as terminals and servers, such as a local area network (LAN), a wide area network (WAN), and the Internet. (WWW: World Wide Web), including wired and wireless data communications networks, telephone networks, and wired and wireless television communications networks. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, ultrasonic communication, visible light communication (VLC: Visible Light Communication), LiFi, and the like, but are not limited thereto.

먼저, 도1을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기에 대하여 설명하도록 한다. First, referring to FIG. 1, a smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시 예에 따르는 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기는 근력이 부족하여 보행에 어려움을 겪는 시니어 계층을 대상으로 AR디스플레이가 탑재된 스마트 안전 보행기를 제공하여 낙상사고를 감지하고, 시니어의 보호자 소유의 단말과 보행기를 연동함으로써, 보호자단말(400)로 보행기의 사용자가 응급 상황에 처해있다는 것을 보호자에게 알려 사용자에게 낙상사고로 인한 피해를 최소화하기 위한 기술이다.A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention provides a smart safety walker equipped with an AR display for seniors who have difficulty walking due to lack of muscle strength to prevent falls accidents. This is a technology for minimizing the damage caused by a fall accident to the user by detecting and linking the walker with the terminal owned by the senior's guardian to inform the guardian that the user of the walker is in an emergency through the guardian's terminal 400.

이를 위해, 보호자단말(400)은 보행기와 유무선으로 연결되어 통신할 수 있는 것이며, 어플리케이션 또는 프로그램을 통하여 보행기와 연동되어 정보를 서로 송수신할 수 있는 것일 수 있다.To this end, the guardian terminal 400 can communicate with the walker by wire/wireless connection, and can transmit/receive information to and from the walker in conjunction with the walker through an application or program.

도2를 참조하면, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기는 하단에 적어도 두 개 이상의 휠(110)이 설치되며, 휠(100)과 전기적으로 연결되는 구동부(120)와 제동부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors has at least two or more wheels 110 installed at the bottom, and a driving unit 120 and a braking unit electrically connected to the wheels 100. (130).

각각의 휠(110)과 구동부(120)는 하부프레임(140)을 통하여 연결되며, 하부프레임(140)에 수직으로 연장 형성되는 상부프레임(150)과 연결될 수 있다.Each wheel 110 and the drive unit 120 are connected through a lower frame 140 and may be connected to an upper frame 150 extending vertically from the lower frame 140 .

이때, 상부프레임(150) 및 하부프레임(140)은 중심부가 비어있으며, 원통형 구조로 소정의 두께를 가지도록 형성되고, 프레임 중신부의 비어있는 공간에 휠(110), 구동부(120) 및 제동부(130)를 서로 전기적으로 연결하는 도선이 내재되는 것일 수 있다.At this time, the upper frame 150 and the lower frame 140 have empty centers and are formed to have a predetermined thickness in a cylindrical structure, and the wheel 110, the drive unit 120 and the brake unit are placed in the empty space in the center of the frame. Conductive wires electrically connecting the 130 to each other may be internal.

구동부(120) 및 제동부(130)는 사용자의 조작에 따라 보행기를 이동시키고 제동시키는 역할을 수행하며, 전력 또는 연료를 소비하여 동작하는 것일 수 있다.The driving unit 120 and the braking unit 130 serve to move and brake the walker according to a user's manipulation, and may operate by consuming power or fuel.

본체부(160)는 상부프레임(150), 제어부(200), 손잡이(170), 제동부(130), AR디스플레이부(180) 및 센서부(190)를 포함하여 구성될 수 있다.The body unit 160 may include an upper frame 150, a control unit 200, a handle 170, a braking unit 130, an AR display unit 180, and a sensor unit 190.

상부프레임(150)은 상부프레임(150)의 상단 양쪽에 구비되고, 생체신호수집 센서가 내장되며 서로 이격되어 배치된 한 쌍의 손잡이(170)를 지지하며, 손잡이(170)와 수직 아래 방향에 소정의 간격을 두고 형성되는 제동부(130)와 연결된다.The upper frame 150 is provided on both sides of the top of the upper frame 150, has a built-in biosignal collection sensor, supports a pair of handles 170 disposed spaced apart from each other, and is perpendicular to the handle 170 in a downward direction. It is connected to the braking unit 130 formed at a predetermined interval.

AR디스플레이부(180)는 한 쌍의 손잡이(170) 사이의 일 영역에 상부프레임(150) 또는 본체부(160)와 연결되어 구비되어 설치된다.The AR display unit 180 is connected to the upper frame 150 or the body unit 160 and installed in one area between the pair of handles 170 .

AR디스플레이부(180)는 사용자의 전방 시야와 같은 방향을 촬영하는 카메라(181), 스피커, 화면을 표시하는 디스플레이패널을 포함하고, 제어부(200)로부터 수신한 헬스케어 컨텐츠, 네비게이션 컨텐츠, 게임 컨텐츠, 응급상황대처 컨텐츠 및 사용자 인터페이스를 디스플레이패널을 통하여 제공할 수 있다.The AR display unit 180 includes a camera 181 that captures the same direction as the user's front view, a speaker, and a display panel that displays a screen, and includes healthcare contents, navigation contents, and game contents received from the controller 200. , emergency response contents and user interface can be provided through the display panel.

센서부(190)는 GPS센서(191), 자이로스코프 센서(192) 및 가속도센서(193)를 포함할 수 있으며, 상부프레임(150)의 겉면에 설치되거나, 상부프레임(150)의 내부 공간에 설치될 수 있다.The sensor unit 190 may include a GPS sensor 191, a gyroscope sensor 192 and an acceleration sensor 193, and may be installed on the outer surface of the upper frame 150 or in the inner space of the upper frame 150. can be installed

또한, 본체부(100)는 제어부(200)를 내장하며, 제어부(200)는 센서부(190)로부터 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 수집할 수 있다.In addition, the body unit 100 includes a controller 200, and the controller 200 collects at least one of information about the speed, amount of impact received, shaking, height, rotation, and inclination of the walker from the sensor unit 190. can

또한, 제어부(200)는 손잡이(170)에 내장된 생체신호수집센서로부터 사용자의 심박, 호흡 정보를 수신하고, GPS센서(191)로부터 보행기가 현재 위치한 장소에 대한 GPS정보 및 이동거리 정보를 수신할 수 있으며, 자이로스코프 센서(192)로부터 보행기가 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보를 수신할 수 있다.In addition, the control unit 200 receives the user's heart rate and breathing information from the biosignal collection sensor built into the handle 170, and receives GPS information and movement distance information about the place where the walker is currently located from the GPS sensor 191. Information about the amount of impact, shaking, height, rotation, and inclination received by the walker can be received from the gyroscope sensor 192.

마찬가지로, 가속도센서(193)로부터 보행기의 속도 및 가속도에 관한 정보를 수신할 수 있다.Similarly, information on the speed and acceleration of the walker may be received from the acceleration sensor 193 .

또한, 제어부(200) 일상 생활에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보와 낙상 상황에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보를 기 저장하고 있는 것일 수 있다.In addition, the control unit 200 provides information on the speed, received impact, shake, height, rotation, and tilt of the walker collected in daily life and information on the speed, received impact, shake, height, rotation, and tilt of the walker collected in a fall situation. It may be that the information is already stored.

이를 통해, 제어부(200)는 각각의 상황에서 측정된 복수의 정보를 비교하여 기 설정된 알고리즘에 따라 낙상사고가 발생하였는지 판단할 수 있다. Through this, the controller 200 may compare a plurality of pieces of information measured in each situation and determine whether a fall accident has occurred according to a preset algorithm.

본 발명의 일 실시예에 따르는 제어부(200)는 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기를 제어하는 프로그램(또는 애플리케이션)이 저장된 메모리와 위 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램의 실행에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다.The control unit 200 according to an embodiment of the present invention may include a memory in which a program (or application) for controlling a smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors is stored and a processor executing the above program. there is. Here, the processor may perform various functions according to the execution of programs stored in memory.

도3를 참조하면, 본 발명의 제어부(200)는 낙상사고 판단부(210), 응급상황 판단부(220), 컨텐츠 제공부(230) 및 사용자인터페이스 제공부(240)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the control unit 200 of the present invention includes a fall accident determination unit 210, an emergency determination unit 220, a content providing unit 230, and a user interface providing unit 240.

낙상사고 판단부(210)는 센서부(190)로부터 수신한 정보를 기반으로 사용자가 보행기에서 떨어지는 사고인 낙상사고를 감지하는 역할을 수행한다.The fall accident determination unit 210 serves to detect a fall accident, which is an accident in which the user falls off the walker, based on information received from the sensor unit 190 .

응급상황 판단부는(220) 낙상사고가 발생하였을 시, 센서부(190)로부터 수신한 정보를 기반으로 사용자의 신변에 응급상황이 발생하였는지 판단하는 역할을 수행한다.When a fall accident occurs, the emergency determination unit 220 determines whether an emergency has occurred to the user based on information received from the sensor unit 190 .

낙상사고 판단 및 응급상황 판단을 수행하는 방법에 관하여는 추후 더 자세히 설명하도록 한다. The fall accident determination and the method of performing the emergency determination will be described in detail later.

컨텐츠 제공부는(230) 헬스케어 컨텐츠, 네비게이션 컨텐츠, 게임 컨텐츠, 응급상황대처 컨텐츠를 제공할 수 있다.The content provider 230 may provide healthcare content, navigation content, game content, and emergency response content.

헬스케어 컨텐츠는 제어부(200)가 손잡이(170)에 내장된 생체신호수집센서로부터 사용자의 심박수 및 호흡수를 수신하고, GPS센서(191)로부터 이동거리를 수신하고 분석하여, 기 설정된 값 이상의 심박수, 호흡수 및 이동거리가 관측되는 경우, AR디스플레이부(180)를 통하여 휴식을 권유하는 메시지를 상기 AR디스플레이부(180)에 증강현실이미지로 출력하는 것일 수 있다.For healthcare content, the control unit 200 receives the user's heart rate and breathing rate from the bio-signal collection sensor built into the handle 170, receives and analyzes the moving distance from the GPS sensor 191, and measures the heart rate over a preset value. , Respiratory rate and moving distance are observed, it may be to output a message recommending a break through the AR display unit 180 to the AR display unit 180 as an augmented reality image.

네비게이션 컨텐츠는 사용자가 설정한 목적지에 대한 네비게이션 가이드 이미지를 증강현실로 상기 AR디스플레이부(180)를 통해 표시하고, 사용자가 과거에 이동하였던 경로정보에 대한 기계학습을 수행하여, 가장 많이 이동한 경로로 이동하도록 네비게이션 가이드 이미지를 제공하는 것일 수 있다.For the navigation content, the navigation guide image for the destination set by the user is displayed in augmented reality through the AR display unit 180, and machine learning is performed on route information that the user has traveled in the past, so that the route traveled the most. It may be to provide a navigation guide image to move to .

또한, 사용자가 사용자인터페이스를 통하여, 산책코스안내를 선택하면, 산책코스안내 프로그램이 실행되고, 네비게이션 컨텐츠에 따라 안내된 이동거리, 사용자가 설정한 운동량, 사용자의 분당 또는 초당 심박 수 및 호흡수를 고려하여, 필요한 운동량을 채우도록 추가 경로 안내를 제공하거나, 휴식이 필요하다고 판단될 경우 휴식 안내를 제공하는 기능이 제공될 수 있다.In addition, when the user selects the walking course guide through the user interface, the walking course guide program is executed, and the moving distance guided according to the navigation content, the amount of exercise set by the user, and the user's heart rate and breathing rate per minute or second are displayed. In consideration of this, a function of providing additional route guidance to fill a required amount of exercise or providing rest guidance when it is determined that a break is necessary may be provided.

게임 컨텐츠는 제어부(200)에 저장된 게임 프로그램을 실행하여 제공되는 것일 수 있으며, AR디스플레이부(180)를 조작하여 플레이 할 수 있다.The game content may be provided by executing a game program stored in the controller 200, and may be played by manipulating the AR display unit 180.

사용자인터페이스 제공부는(240) AR디스플레이부(180)의 디스플레이 패널로 제공되는 것이며, 사용자가 조작하여 네비게이션 컨텐츠, 헬스케어 컨텐츠 및 게임 컨텐츠를 선택하여 실행할 수 있다.The user interface providing unit 240 is provided as a display panel of the AR display unit 180, and a user can select and execute navigation contents, healthcare contents, and game contents by manipulation.

응급상황대처 컨텐츠의 경우, 사용자가 사용자인터페이스를 통하여 설정하지 않아도 항상 제공되는 것일 수 있으며, 본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 보호자단말(400)과 보행기에서 양측모두 제공중지에 대한 동의를 수락하는 경우에 한하여, 일시적으로 기 설정된 시간만큼 실행을 중지하는 것일 수 있다.In the case of emergency response content, it may be always provided even if the user does not set it through the user interface, and according to an additional embodiment of the present invention, both the guardian terminal 400 and the walker accept consent to stop providing In this case, it may be to temporarily stop execution for a preset time.

응급상황대처 컨텐츠의 제공에 대한 자세한 설명은 추후에 서술하도록 한다.A detailed description of the provision of emergency response contents will be described later.

도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 센서부(190)는 GPS센서(191), 자이로스코프 센서(192) 및 가속도센서(193)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the sensor unit 190 according to an embodiment of the present invention may include a GPS sensor 191, a gyroscope sensor 192, and an acceleration sensor 193.

GPS센서(191)는 센서부(190)에 포함되는 것이므로, 상부프레임(150)의 내부 또는 외부에 설치되며, 보행기의 위치에 대한 정보를 수집하여 제어부(200)로 제공하는 것일 수 있다.Since the GPS sensor 191 is included in the sensor unit 190, it may be installed inside or outside the upper frame 150, collect information about the location of the walker, and provide it to the control unit 200.

자이로스코프 센서(192)는 상부프레임(150)의 내부 또는 외부에 설치되며, 보행기가 이동함에 따라 발생하는 각속도에 대한 정보를 수집하여 제어부(200)로 제공하는 것일 수 있다.The gyroscope sensor 192 may be installed inside or outside the upper frame 150, collect information about angular velocity generated as the walker moves, and provide the information to the control unit 200.

가속도센서(193) 또한, 상부프레임(150)의 내부 또는 외부에 설치되며, 보행기가 이동함에 따라 발생하는 가속도에 대한 정보를 수집하여 제어부(200)로 제공하는 것일 수 있다.The acceleration sensor 193 may also be installed inside or outside the upper frame 150, collect information on acceleration generated as the walker moves, and provide the information to the control unit 200.

이하에서 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제어부(200)의 낙상사고 판단부(210) 및 응급상황 판단부(220)가 사용자의 낙상을 감지하고 응급상황을 판단하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for detecting a fall of a user and determining an emergency situation by the fall accident determination unit 210 and the emergency determination unit 220 of the control unit 200 according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 센서부(190)는 센서부(190)에 포함된 GPS센서(191), 자이로스코프 센서(192) 및 가속도센서(193)를 통하여 보행기가 이동하면서 발생하는 가속도 값, 각속도 값 및 각도 값을 측정 할 수 있다. First, the sensor unit 190 includes acceleration values, angular velocity values, and angle values generated while the walker moves through the GPS sensor 191, the gyroscope sensor 192, and the acceleration sensor 193 included in the sensor unit 190. can measure

센서부(190)는 자이로스코프 센서(192)를 통하여 보행기의 각속도를 측정하고, 가속도센서(193)를 통하여 보행기의 가속도 및 각도를 측정하여 이를 낙상사고 판단부(210)로 전달함으로써, 낙상사고 판단부(210)가 보행기에 탑승한 사용자 및 보행기의 자세를 판단할 수 있도록 할 수 있다.The sensor unit 190 measures the angular velocity of the walker through the gyroscope sensor 192, and measures the acceleration and angle of the walker through the acceleration sensor 193 and transmits them to the fall accident determination unit 210, thereby resulting in a fall accident. The determination unit 210 may determine the postures of the user riding the walker and the walker.

이때, 보행기의 각도 측정은 중력 및 가속도센서(193)를 이용하여 측정되게 되는데, 가속도센서(193)로부터 측정되는 가속도 값과 중력, 즉, 중력가속도를 이용하여 각도를 측정할 수 있다.At this time, the angle of the walker is measured using the gravity and acceleration sensor 193, and the angle can be measured using the acceleration value measured from the acceleration sensor 193 and gravity, that is, gravitational acceleration.

가속도를 이용한 각도의 측정은 움직임으로 인한 가속도의 변화가 있을 때, 각도의 변화 또한 발생하므로, 중력과 상부프레임(150) 사이의 각도를 이용하는 것이다.The measurement of the angle using the acceleration uses the angle between gravity and the upper frame 150 because the change in angle also occurs when there is a change in acceleration due to motion.

본 발명의 일 실시 예에 따르는 상부프레임(150)은 지표면과 수직을 이루며 형성되게 된다. 이때, 상부프레임(150)이 형성하는 축을 X축이라 가정하면, 이상적인 경우, 상부프레임(150)과 중력 사이의 각도는 180°를 이루게 된다.The upper frame 150 according to an embodiment of the present invention is formed perpendicular to the ground surface. At this time, assuming that the axis formed by the upper frame 150 is the X axis, in an ideal case, the angle between the upper frame 150 and gravity forms 180°.

상술한 바와 같이 X 축을 가정하는 경우, X축과 수직을 형성하면 한점에서 만나는 Y축 및 X축 Y축과 한 점에서 만나며 평행한 Z축이 자연스럽게 가정될 수 있다.In the case of assuming the X axis as described above, if the X axis and the vertical axis are formed, the Y axis and the X axis and the Y axis meet at one point and are parallel to the Z axis can be naturally assumed.

그러므로, 측정 대상 즉, 보행기가 지표면과 수평하게 눕거나 쓰러진 경우, 중력과 X축 사이의 각은 90°에 가까워진다. 따라서, 낙상이 발생한 경우 대상의 각도를 통해 대상이 넘어지거나 쓰러졌음을 감지할 수 있다.Therefore, when a measuring object, that is, a walker lies down or collapses horizontally with the ground, the angle between gravity and the X-axis approaches 90°. Accordingly, when a fall occurs, it is possible to detect that the object has fallen or collapsed through the angle of the object.

본 발명에서는 각도를 측정하는 데 있어서, 복수의 샘플을 수집하고 그 샘플 간의 평균 값을 이용하며, 이를 평균 각도 값이라고 한다.In the present invention, in measuring the angle, a plurality of samples are collected and an average value between the samples is used, which is referred to as an average angle value.

이 과정에서, 측정되는 샘플이 개수는 유동적으로 변할 수 있으며 보행기에 장착된 센서부(190)에 포함된 복수의 센서의 성능 및 여건에 따라 적합한 개수로 설정되는 것 일 수 있다.In this process, the number of samples to be measured may be flexibly changed, and may be set to an appropriate number according to the performance and conditions of the plurality of sensors included in the sensor unit 190 mounted on the walker.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 평균 각도 값을 각도 값으로, 평균 각속도 값을 각속도 값으로, 평균 가속도 값을 가속도 값으로 기재한다.Hereinafter, for convenience of description, the average angle value is described as an angle value, the average angular velocity value as an angular velocity value, and the average acceleration value as an acceleration value.

본 발명의 일 실시 예에 따르는 낙상사고 판단부(210)는 먼저, 자이로스코프 센서(192)로부터 수집된 각속도 값과 기 설정된 임계값을 통하여 낙상사고가 발생하였는지 여부에 대한 판단을 시작하게 된다.The fall accident determination unit 210 according to an embodiment of the present invention first starts to determine whether a fall accident has occurred through the angular velocity value collected from the gyroscope sensor 192 and a predetermined threshold value.

이후, 가속도센서(193)로부터 수집된 가속도 값 및 각도 값을 통하여 판단을 계속한다.Thereafter, the determination is continued through the acceleration value and the angle value collected from the acceleration sensor 193.

낙상행동에서는 각속도의 변화가 가장 먼저 나타난다. 따라서, 각속도 값에 기반한 판단 이후, 가속도의 값을 판단하고, 각속도 값이 임계 값 이상인 경우, 다음으로 가속도 값을 판단한 뒤, 각도 값을 판단한다.In the fall behavior, the change in angular velocity appears first. Therefore, after the determination based on the angular velocity value, the acceleration value is determined, and when the angular velocity value is greater than or equal to the threshold value, the acceleration value is determined next, and then the angle value is determined.

이때, 판단에 사용되는 각각의 값이 기 설정된 기간 또는 기 설정된 샘플의 개수에 대한 평균값을 이용하므로, 각도 값의 변화가 각속도와 가속도보다 느리게 나타날 수 있기 때문에, 각도 값을 마지막에 판단하게 된다.At this time, since each value used for the determination uses an average value for a preset period or a preset number of samples, the change in the angle value may appear slower than the angular velocity and acceleration, so the angle value is determined last.

측정된 각속도 값과 가속도 값 모두 임계 값을 초과한 경우, 측정된 샘플 데이터 중에 평균 각도 값이 임계 값을 넘으면 낙상사고가 발생한 것으로 판단하는 것이다. 즉, 각속도와 가속도의 변화가 큰 이후 대상의 마지막 자세를 판단해 낙상을 최종 판단할 수 있다.When both the measured angular velocity value and the acceleration value exceed the threshold value, and the average angle value among the measured sample data exceeds the threshold value, it is determined that a fall accident has occurred. That is, after a large change in angular velocity and acceleration, the final posture of the object may be judged to determine the final fall.

또한, 본 발명은 각속도와 가속도를 수집하는 과정 사이에 복수의 샘플 및 기간을 두고 수집하기 때문에, 각속도 값의 수집과 가속도 값의 수집 사이에 소정의 기간을 두어 감지함으로써, 두 값이 시간의 간격을 두고 변화할 때를 실시간으로 감지할 수도 있다.In addition, since the present invention collects the angular velocity and acceleration with a plurality of samples and periods between the collecting processes, by detecting a predetermined period between the collection of the angular velocity value and the collection of the acceleration value, the two values are separated by a time interval. It is also possible to detect in real time when changes are made with .

이어서, 이하에서 본 발명의 일 실시 예에 따르는 응급상황 판단부(220)가 사용자의 응급상황을 판단하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Next, a method for the emergency determination unit 220 according to an embodiment of the present invention to determine a user's emergency will be described below.

본 발명의 보행기는 응급상황을 판단하기 위해서 낙상사고가 발생된 이후 대상의 움직임을 확인한다.The walker of the present invention checks the movement of the target after a fall accident has occurred in order to determine an emergency situation.

이때, 낙상사고 발생 후 대상이 움직임 없이 쓰러져있는 상태로 인식될 경우 응급상황으로 판단할 수 있다.In this case, if the object is recognized as being in a state of being knocked down without movement after a fall accident, it may be determined as an emergency situation.

이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 응급상황 판단부(220)는 낙상이 감지된 후 기 설정된 시간 이내에 측정된 샘플의 가속도 값과 각속도 값 및 각도의 값을 확인한다.To this end, the emergency determination unit 220 according to an embodiment of the present invention checks the acceleration value, angular velocity value, and angle value of the sample measured within a predetermined time after the fall is detected.

먼저, 측정된 샘플의 가속도 값이 기 설정된 임계 값 미만인지 판별한다.First, it is determined whether the measured acceleration value of the sample is less than a predetermined threshold value.

측정된 가속도 값이 기 설정된 임계 값 미만인 경우, 각속도 값이 임계 값보다 작은지 판별한다.When the measured acceleration value is less than a predetermined threshold value, it is determined whether the angular velocity value is less than the threshold value.

각속도 값 또한 임계 값보다 작은 경우, 마지막으로 각도 값이 임계 값보다 큰 상태의 값이 기 설정된 시간 이상 유지되는 지 판단한다.When the angular velocity value is also smaller than the threshold value, it is finally determined whether the value of the state in which the angular velocity value is greater than the threshold value is maintained for a predetermined time or longer.

각도 값이 임계 값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 관측되는 경우, 사용자의 상태를 응급상황으로 판단한다.When a state in which the angle value is greater than the threshold value is observed for a predetermined period of time or longer, the user's state is determined to be an emergency situation.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상술한 가속도 값 판단, 각속도 값 판단 및 각도 값 판단의 과정은 동시에 이루어 지는 것일 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, the above-described processes of determining an acceleration value, determining an angular velocity value, and determining an angular value may be simultaneously performed.

본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 각도 값이 임계 값보다 큰 상태가 기 설정된 시간 이상 관측되는 경우, 사용자의 상태를 응급상황으로 판단하기 이전에 사용자로부터 응답신호를 요청하는 동작이 수행될 수 있다.According to an additional embodiment of the present invention, when a state in which the angle value is greater than the threshold value is observed for a predetermined period of time or longer, an operation of requesting a response signal from the user may be performed before determining the user's state as an emergency situation. .

이 경우는 상술한 과정 이후 추가적으로, 기 설정된 시간 이내에 사용자의 응답신호가 입력되지 않는 경우에 응급상황이 발생한 것으로 판단한다.In this case, it is determined that an emergency has occurred when the user's response signal is not additionally input within a preset time after the above-described process.

또한, 본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 상술한 과정 이후, 사용자의 상태를 응급상황으로 판단하기 이전에 비 정상적 심박 수를 탐지하는 과정이 추가로 수행될 수 있다. In addition, according to an additional embodiment of the present invention, after the above-described process, before determining the user's condition as an emergency, a process of detecting an abnormal heart rate may be additionally performed.

손잡이(170)에 내장된 생체신호감지센서를 통하여 사용자로부터 응답신호가 기 설정된 시간 내에 입력되지 않는 경우, 즉시, 사용자의 심박 수를 측정해 상태에 따라 응급상황을 구분할 수도 있다.If a response signal from the user is not input within a preset time through the biosignal sensor built into the handle 170, the user's heart rate may be immediately measured to classify an emergency situation according to the condition.

상술한 과정을 통하여, 사용자의 상황이 응급 상황인 것으로 판단되면 심박 수를 측정해 기설정된 정상 심박 수보다 높거나 낮으면 응급상황 A로 판단한다. 따라서 응급상황 A는 응급상황이 감지되었고 심박 수에 이상이 생겼다는 것을 의료센터나 보호자단말(400)에게 알려 더 신속하고 대상의 상태에 맞는 조치를 취할 수 있도록 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 것이다.Through the above process, if it is determined that the user's situation is an emergency, the heart rate is measured, and if the heart rate is higher or lower than a preset normal heart rate, it is determined as emergency A. Therefore, emergency A is to inform the medical center or guardian terminal 400 that an emergency situation has been detected and that an abnormal heart rate has occurred, and to provide emergency response contents so that more rapid and appropriate measures can be taken.

상술한 과정을 통하여, 사용자의 상황이 응급 상황인 것으로 판단되었으나, 사용자가 보행기로부터 멀리 떨어지게 되어 심박 수가 측정되지 않을 경우, 응급상황 B로 판단한다.Through the above-described process, it is determined that the user's situation is an emergency situation, but when the user moves away from the walker and the heart rate is not measured, it is determined as an emergency situation B.

응급상황 B는 낙상 및 응급상황이 감지되었으나, 심박 수는 이상이 없는 상태이거나, 사용자의 심박 수가 탐지되지 않는 상황이므로, 응급상황이 감지되었고 심박 수가 관측되지 않는다는 것을 의료센터나 보호자단말(400)에게 알려 더 신속하고 대상의 상태에 맞는 조치를 취할 수 있도록 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 것이다.Emergency B is a situation in which a fall and an emergency are detected, but the heart rate is normal or the user's heart rate is not detected. It is to provide emergency response contents so that you can take action more quickly and appropriate to the condition of the target.

응급상황대처 컨텐츠는 보호자단말(400)로 현재 사고상황이 발생한 위치의 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 제공하고, 119 구조대 또는 경찰서로 사용자의 신원과 해당 위치에 대한 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 전송하며, AR디스플레이부(180)의 스피커를 통해 가장 큰 출력의 볼륨으로 사고상황이 발생함을 음성으로 알려 주변에 도움을 요청하는 것일 수 있다.Emergency response content provides a message informing that the current accident situation and GPS information of the location where the accident situation occurred to the guardian terminal 400, and informs the 119 rescue team or police station of the user's identity and GPS information about the location and accident situation It may be to send a message and request help from the surroundings by notifying by voice that an accident situation occurs through the speaker of the AR display unit 180 with the largest output volume.

도5를 참조하여 본 발명의 응급상황대처 컨텐츠의 제공순서를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, the order of providing emergency response contents according to the present invention is as follows.

본 발명의 일 실시 예에 따르는 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기는 보행기의 이동에서 발생하는 데이터를 습득한다(S101).A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention acquires data generated from the movement of the walker (S101).

습득한 데이터를 분석하여 사용자가 보행기로부터 낙상하는 사고가 발생하였는지 판단하고 감지한다(S102).By analyzing the acquired data, it is determined and detected whether an accident in which the user falls from the walker has occurred (S102).

낙상사고가 발생하였다고 판단하는 경우, 사용자의 신변에 응급상황이 발생하였는지 판단하고 감지한다(S103).When it is determined that a fall accident has occurred, it is determined and detected whether an emergency has occurred to the user (S103).

응급상황이 발생하였다고 판단하는 경우, 사용자에게 응답신호를 요청하고, 기 설정된 시간 동안 응답신호의 수신을 대기한다(S104).When it is determined that an emergency has occurred, a response signal is requested from the user, and reception of the response signal is waited for a preset time (S104).

기 설정된 시간 이내에 사용자로부터 응답신호가 수신되지 않는 경우, 생체신호감지센서를 통하여 사용자의 심박 수에 대한 정보를 수집한다(S105).If a response signal is not received from the user within a preset time, information on the user's heart rate is collected through the biosignal sensor (S105).

수집한 사용자의 심박 수에 대한 정보를 기반으로 응급상황을 분류하여 해당 응급상황에 맞는 절차를 진행한다(S106).Emergency situations are classified based on the collected information on the user's heart rate, and a procedure suitable for the emergency situation is performed (S106).

도6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기는 디스플레이 패널로 사용자인터페이스를 표시할 수 있다(S201).Referring to FIG. 6 , the smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors according to an embodiment of the present invention may display a user interface on a display panel (S201).

사용자는 사용자인터페이스에서 네비게이션 컨텐츠를 선택하여 제공받을 수 있으며(S202), 네비게이션 컨텐츠를 사용하는 중에도 사용자의 생체신호 및 센서부(190)로부터 수집된 정보에 기반하여 헬스케어 컨텐츠를 제공받을 수 있다(S203).The user can select and receive navigation content from the user interface (S202), and can receive healthcare content based on the user's bio-signal and information collected from the sensor unit 190 even while using the navigation content (S202). S203).

또한, 제어부(200) 또는 본체부(100)에 저장된 게임 컨텐츠를 사용자인터페이스를 조작하여 제공받을 수 있다(S204).In addition, game contents stored in the control unit 200 or the body unit 100 may be provided by manipulating the user interface (S204).

본 발명의 일 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비 휘발성 매체, 분리형 및 비 분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비 휘발성, 분리형 및 비 분리형 매체를 모두 포함한다. An embodiment of the present invention may be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer readable media may include all computer storage media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described with reference to specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general-purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 본체부 110: 휠
120: 구동부 130: 제동부
140: 하부프레임 150: 상부프레임
170: 손잡이 180: AR디스플레이부
181: 카메라 190: 센서부
191: GPS센서 192: 자이로스코프 센서
193: 가속도센서 200: 제어부
210: 낙상사고 판단부 220: 응급상황 판단부
230: 컨텐츠 제공부 240: 사용자인터페이스 제공부
400: 보호자단말
100: body part 110: wheel
120: driving unit 130: braking unit
140: lower frame 150: upper frame
170: handle 180: AR display unit
181: camera 190: sensor unit
191: GPS sensor 192: gyroscope sensor
193: acceleration sensor 200: control unit
210: fall accident determination unit 220: emergency situation determination unit
230: content providing unit 240: user interface providing unit
400: guardian terminal

Claims (20)

시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기에 있어서,
하단에 설치되는 적어도 두 개 이상의 휠; 상기 휠과 전기적으로 연결되는 구동부와 제동부; 상기 휠 및 상기 구동부를 연결하는 하부프레임; 및 상기 하부프레임에 수직으로 연장 형성되고 손잡이를 지지하며 상기 제동부와 연결되는 상부프레임;을 포함하는, 본체부;
상기 상부프레임의 상단 양쪽에 구비되고, 생체신호수집센서가 내장되며 이격 배치된 한 쌍의 손잡이;
상기 한 쌍의 손잡이 사이의 일 영역에 구비되고, 상기 본체부의 상기 상부프레임에 설치되는 AR디스플레이부;
상기 본체부에 포함되는 GPS센서, 자이로스코프 센서 및 가속도센서를 포함하는 센서부; 및
상기 본체부에 내장되는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 센서부로부터 상기 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 수집하고, 기 저장된 일상 생활에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나와 낙상 상황에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 비교하여 기 설정된 알고리즘에 따라 낙상사고가 발생하였는지 판단하는 것이고,
상기 AR디스플레이부는 사용자의 전방 시야와 같은 방향을 촬영하는 카메라, 스피커, 화면을 표시하는 디스플레이패널을 포함하고, 상기 제어부로부터 수신한 헬스케어 컨텐츠, 네비게이션 컨텐츠, 게임 컨텐츠, 응급상황대처 컨텐츠 및 사용자 인터페이스를 상기 AR디스플레이부를 통하여 제공하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
In a smart safety motorized walker equipped with an augmented reality display for seniors,
At least two or more wheels installed on the bottom; a driving unit and a braking unit electrically connected to the wheel; a lower frame connecting the wheel and the drive unit; and an upper frame extending vertically from the lower frame, supporting a handle, and connected to the braking unit;
a pair of handles provided on both sides of the top of the upper frame, equipped with biosignal collection sensors, and spaced apart from each other;
an AR display unit provided in an area between the pair of handles and installed on the upper frame of the body unit;
a sensor unit including a GPS sensor, a gyroscope sensor, and an acceleration sensor included in the body unit; and
Including; a control unit built into the main body unit,
The control unit collects at least one of the information about the speed, the amount of impact received, shaking, height, rotation, and tilt of the walker from the sensor unit, and the speed of the walker, the amount of impact received, shaking, height, At least one of the rotation and inclination information is compared with at least one of the information on the speed, received impact, shaking, height, rotation and inclination of the walker collected in the fall situation to determine whether a fall accident has occurred according to a preset algorithm would,
The AR display unit includes a camera capturing the same direction as the user's front view, a speaker, and a display panel displaying a screen, and includes healthcare contents, navigation contents, game contents, emergency response contents, and a user interface received from the controller. A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which provides a through the AR display unit.
제1항에 있어서,
상기 상부프레임 및 하부프레임은 중심부가 비어있으며, 원통형 구조의 소정의 두께를 가지도록 형성되고, 비어있는 공간에 상기 휠, 상기 구동부 및 상기 제동부를 전기적으로 연결하는 도선이 내재되는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The upper frame and the lower frame have a hollow center, are formed to have a predetermined thickness of a cylindrical structure, and a lead wire electrically connecting the wheel, the driving unit, and the braking unit is embedded in the empty space. A smart safety motorized walker with an augmented reality display for people.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 생체신호수집센서로부터 사용자의 심박, 호흡 정보를 수신하고, 상기 GPS센서로부터 상기 보행기가 현재 위치한 장소에 대한 GPS정보 및 이동거리 정보를 수신하고, 상기 자이로스코프 센서로부터 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보를 수신하고, 상기 가속도센서로부터 상기 보행기의 속도 및 가속도에 관한 정보를 수신하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The control unit
The user's heartbeat and respiration information are received from the bio-signal collection sensor, GPS information and movement distance information about the place where the walker is currently located are received from the GPS sensor, and the amount of shock received from the gyroscope sensor, shaking, height, A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which receives information about rotation and inclination, and receives information about speed and acceleration of the walker from the acceleration sensor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 생체신호수집센서 및 상기 GPS센서로부터 사용자의 심박, 호흡 및 이동거리를 수신하고 분석하여 기 설정된 값 이상의 심박수, 호흡수 및 이동거리 중 적어도 하나가 관측되는 경우, 상기 AR디스플레이부를 통하여 휴식을 권유하는 메시지를 상기 AR디스플레이부에 증강현실이미지로 출력하는 상기 헬스케어 컨텐츠를 제공하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The control unit,
The user's heart rate, breathing rate, and moving distance are received and analyzed from the bio-signal collection sensor and the GPS sensor, and when at least one of the heart rate, breathing rate, and moving distance above a preset value is observed, a break is recommended through the AR display unit. A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which provides the healthcare content that outputs a message to the AR display unit as an augmented reality image.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
사용자가 설정한 목적지에 대한 네비게이션 가이드 이미지를 증강현실로 상기 AR디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하되, 상기 사용자가 과거에 이동하였던 경로정보에 대한 기계학습을 수행하여, 가장 많이 이동한 경로로 이동하도록 네비게이션 가이드 이미지를 제공하는 상기 네비게이션 컨텐츠를 제공하는 것이며,
산책코스안내 프로그램이 실행되었을 경우, 상기 네비게이션 컨텐츠에 따라 안내된 이동거리, 사용자가 설정한 운동량, 사용자의 심박수 및 호흡수를 고려하여, 필요한 운동량을 채우도록 추가 경로 안내를 제공하거나, 휴식이 필요하다고 판단될 경우 휴식 안내를 제공하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The control unit,
The navigation guide image for the destination set by the user is controlled to be displayed through the AR display unit in augmented reality, but navigation is performed to move to the route the user traveled the most by performing machine learning on route information traveled in the past. To provide the navigation content that provides a guide image,
When the walking course guide program is executed, additional route guidance is provided to fill the required amount of exercise, or rest is required, in consideration of the movement distance guided according to the navigation contents, the amount of exercise set by the user, and the user's heart rate and respiration rate. A smart safety motorized walker equipped with an augmented reality display for seniors that provides break guidance if it is determined to be appropriate.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 네비게이션 컨텐츠, 상기 헬스케어 컨텐츠 및 상기 게임 컨텐츠를 선택하여 실행하는 사용자인터페이스를 제공하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The control unit,
A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which provides a user interface for selecting and executing the navigation content, the healthcare content, and the game content.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 본체부에 저장된 게임 프로그램을 실행하여 상기 게임 컨텐츠를 제공하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 7,
The control unit,
A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, wherein the game content is provided by executing a game program stored in the body unit.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 센서부로부터 측정된 각속도가 기 설정된 임계 값 이상인 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 측정된 가속도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 상기 센서부로부터 측정된 각도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 사용자가 상기 보행기로부터 낙상한 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The control unit,
When the angular velocity measured from the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, it is sequentially determined whether the acceleration measured from the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, and if the angular velocity is equal to or greater than the preset threshold value, the angle measured from the sensor unit is equal to or greater than the preset threshold value. A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which determines whether or not the user has fallen from the walker and, if abnormal, determines that the user has fallen from the walker, and provides the emergency response content requesting a response input from the user. .
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자가 낙상한 것으로 판단하는 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 가속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 상기 사용자가 낙상이 발생된 이후 움직임 없이 쓰러져있는 상태로 간주하여, 응급상황인 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 9,
The control unit,
When it is determined that the user has fallen, it is sequentially determined whether the average acceleration measured from the sensor unit for a preset period is equal to or less than a preset threshold value, and if the average angular velocity measured for a preset period is equal to or less than the preset threshold value It is determined whether it is less than or equal to, and if it is less than or equal to, it is determined whether the average angle measured during a predetermined period is less than or equal to a predetermined threshold value, and if it is less than or equal to, it is regarded as a state in which the user is lying down without movement after a fall, and it is determined that it is an emergency situation. A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which determines and requests a response input from the user.
제1항에 있어서,
상기 제어부가 낙상사고가 발생하였으며, 응급상황으로 감지되었고, 사용자로부터 응답입력이 수신되지 않는 경우, 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하되, 상기 응급상황대처 컨텐츠는 보호자단말로 현재 사고상황이 발생한 위치의 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 제공하고 119 구조대 또는 경찰서로 사용자의 신원과 상기 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 전송하고, 상기 AR디스플레이부의 스피커를 통해 가장 큰 출력의 볼륨으로 사고상황이 발생함을 음성으로 알려 주변에 도움을 요청하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
When a fall accident occurs, the control unit detects an emergency situation, and a response input is not received from the user, the control unit provides the emergency response content, and the emergency response content is provided to the guardian terminal at the location where the current accident occurred. Provides GPS information and a message informing that it is an accident situation, transmits the user's identity and the GPS information, and a message informing that it is an accident situation to the 119 rescue team or police station, and an accident situation occurs at the largest output volume through the speaker of the AR display unit A smart safety motorized walker equipped with an augmented reality display for seniors that calls for help from the surroundings by announcing the situation by voice.
제1항에 있어서,
보호자단말은 상기 보행기와 모바일 어플리케이션을 통하여 연동되어, 상기 보행기에서 수집된 GPS정보, 생체신호 정보 및 응급상황 발생신호를 수신하여 저장하고, 상기 모바일 어플리케이션을 통해 상기 GPS정보, 생체신호 정보 및 응급 상황 발생신호를 상기 보호자단말의 화면에 표시하는 것인, 시니어를 위한 증강 현실 디스플레이가 탑재된 스마트 안전 전동 보행기.
According to claim 1,
The guardian terminal interworks with the walker through a mobile application, receives and stores GPS information, bio-signal information, and emergency occurrence signal collected from the walker, and uses the mobile application to receive and store the GPS information, bio-signal information, and emergency situation. A smart safety electric walker equipped with an augmented reality display for seniors, which displays a generated signal on the screen of the guardian terminal.
스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법에 있어서,
상기 스마트 안전 전동 보행기는,
하단에 설치되는 적어도 두 개 이상의 휠; 상기 휠과 전기적으로 연결되는 구동부와 제동부; 상기 휠 및 상기 구동부를 연결하는 하부프레임; 및 상기 하부프레임에 수직으로 연장 형성되고 손잡이를 지지하며 상기 제동부와 연결되는 상부프레임;을 포함하는, 본체부; 상기 상부프레임의 상단 양쪽에 구비되고, 생체신호수집센서가 내장되며 이격 배치된 한 쌍의 손잡이; 상기 한 쌍의 손잡이 사이의 일 영역에 구비되고, 상기 본체부의 상기 상부프레임에 설치되는 AR디스플레이부; 상기 본체부에 포함되는 GPS센서, 자이로스코프 센서 및 가속도센서를 포함하는 센서부; 및 상기 본체부에 내장되는 제어부;를 포함하고,
(a) 상기 센서부로부터 상기 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 수집하는 단계;
(b) 기 저장된 일상 생활에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나와 낙상 상황에서 수집된 보행기의 속도, 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보 중 적어도 하나를 비교하여 기 설정된 알고리즘에 따라 낙상사고가 발생하였는지 판단하는 단계; 및
(c) 낙상사고가 발생하였다고 판단하는 경우, 응급상황인지 판단하고 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 (b) 단계에서,
상기 제어부는, 상기 센서부로부터 측정된 각속도가 기 설정된 임계 값 이상인 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 측정된 가속도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 상기 센서부로부터 측정된 각도가 기 설정된 임계 값 이상인지 판단하고, 이상인 경우, 사용자가 상기 보행기로부터 낙상한 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하는 것인, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
In the senior fall detection method through a smart safety electric walker,
The smart safety electric walker,
At least two or more wheels installed on the bottom; a driving unit and a braking unit electrically connected to the wheel; a lower frame connecting the wheel and the drive unit; and an upper frame extending vertically from the lower frame, supporting a handle, and connected to the braking unit; a pair of handles provided on both sides of the top of the upper frame, equipped with biosignal collection sensors, and spaced apart from each other; an AR display unit provided in an area between the pair of handles and installed on the upper frame of the body unit; a sensor unit including a GPS sensor, a gyroscope sensor, and an acceleration sensor included in the body unit; And a control unit built into the main body; includes,
(a) collecting at least one of information about speed, impact amount, shaking, height, rotation, and inclination of the walker from the sensor unit;
(b) At least one of previously stored information on the speed, impact, shake, height, rotation, and tilt of the walker collected in daily life and the speed, impact, shake, height, rotation, and tilt of the walker collected in a fall situation Comparing at least one of the information about and determining whether a fall accident has occurred according to a preset algorithm; and
(c) if it is determined that a fall accident has occurred, determining whether it is an emergency situation and providing emergency response content;
In step (b),
The control unit, when the angular velocity measured by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, sequentially determines whether the acceleration measured by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value; Senior fall detection through a smart safety electric walker that determines whether it is greater than a set threshold value, determines that the user has fallen from the walker, and provides the emergency response content requesting a response input from the user. method.
제13항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 제어부는 상기 생체신호수집센서로부터 사용자의 심박, 호흡 정보를 수신하고, 상기 GPS센서로부터 상기 보행기가 현재 위치한 장소에 대한 GPS정보 및 이동거리 정보를 수신하고, 상기 자이로스코프 센서로부터 받은 충격량, 흔들림, 높이, 회전, 기울기에 관한 정보를 수신하고, 상기 가속도센서로부터 상기 보행기의 속도 및 가속도에 관한 정보를 수신하는 것인, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
According to claim 13,
In step (a),
The control unit receives user's heartbeat and respiration information from the biosignal collection sensor, receives GPS information and moving distance information about a place where the walker is currently located from the GPS sensor, and receives shock and shaking from the gyroscope sensor. , height, rotation, and slope information, and receiving information about the speed and acceleration of the walker from the acceleration sensor, a senior fall detection method through a smart safety electric walker.
삭제delete 제13항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 제어부가 사용자가 낙상한 것으로 판단하는 경우, 순서대로 상기 센서부로부터 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 가속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각속도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 기 설정된 기간 동안 측정된 평균 각도가 기 설정된 임계 값 이하인지 판단하고, 이하인 경우, 상기 사용자가 낙상이 발생된 이후 움직임 없이 쓰러져있는 상태로 간주하여, 응급상황인 것으로 판단하고, 상기 사용자로부터 응답입력을 요청하는 것인, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
According to claim 13,
In step (c),
When the control unit determines that the user has fallen, it sequentially determines whether the average acceleration measured from the sensor unit for a preset period of time is equal to or less than a preset threshold value, and if it is less than or equal to, the average angular velocity measured for a preset period of time is equal to or less than a preset threshold value. It is determined whether it is less than or equal to a threshold value, and if it is less than or equal to, it is determined whether the average angle measured during a preset period of time is less than or equal to a preset threshold value, and if it is less than or equal to, the user is deemed to be in a state where the user is lying down without movement after a fall, in an emergency situation. A senior fall detection method through a smart safety electric walker, which determines that it is, and requests a response input from the user.
제13항에 있어서,
상기 (c)단계에서,
상기 제어부가 낙상사고가 발생하였으며, 응급상황으로 감지되었고, 사용자로부터 응답입력이 수신되지 않는 경우, 상기 응급상황대처 컨텐츠를 제공하되, 상기 응급상황대처 컨텐츠는 보호자단말로 현재 사고상황이 발생한 위치의 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 제공하고 119 구조대 또는 경찰서로 사용자의 신원과 상기 GPS정보 및 사고상황임을 알리는 메시지를 전송하고, 상기 AR디스플레이부의 스피커를 통해 가장 큰 출력의 볼륨으로 사고상황이 발생함을 음성으로 알려 주변에 도움을 요청하는 것인, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
According to claim 13,
In step (c),
When a fall accident occurs, the control unit detects an emergency situation, and a response input is not received from the user, the control unit provides the emergency response content, and the emergency response content is provided to the guardian terminal at the location where the current accident occurred. Provides GPS information and a message informing that it is an accident situation, transmits the user's identity and the GPS information, and a message informing that it is an accident situation to the 119 rescue team or police station, and an accident situation occurs at the largest output volume through the speaker of the AR display unit A method for detecting senior falls through a smart safety motorized walker, which calls for help from the surroundings by notifying the person of the fall by voice.
제13항에 있어서,
(d) 상기 제어부가, 네비게이션 컨텐츠, 헬스케어 컨텐츠 및 게임 컨텐츠를 선택하여 실행하는 사용자인터페이스를 제공하는 단계;를 더 포함하는, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
According to claim 13,
(d) providing, by the control unit, a user interface for selecting and executing navigation contents, healthcare contents, and game contents;
제18항에 있어서,
상기 (d)단계에서,
상기 제어부는, 사용자가 설정한 목적지에 대한 네비게이션 가이드 이미지를 증강현실로 상기 AR디스플레이부를 통해 표시하도록 제어하되, 상기 사용자가 과거에 이동하였던 경로정보에 대한 기계학습을 수행하여, 가장 많이 이동한 경로로 이동하도록 네비게이션 가이드 이미지를 제공하는 상기 네비게이션 컨텐츠를 제공하는 것이며,
산책코스안내 프로그램이 실행되었을 경우, 상기 네비게이션 컨텐츠에 따라 안내된 이동거리, 사용자가 설정한 운동량, 사용자의 심박수 및 호흡수를 고려하여, 필요한 운동량을 채우도록 추가 경로 안내를 제공하거나, 휴식이 필요하다고 판단될 경우 휴식 안내를 제공하는 것인, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
According to claim 18,
In step (d),
The control unit controls to display a navigation guide image for a destination set by the user in augmented reality through the AR display unit, and performs machine learning on route information that the user traveled in the past to perform the most traveled route. To provide the navigation content that provides a navigation guide image to move to,
When the walking course guide program is executed, additional route guidance is provided to fill the required amount of exercise, or rest is required, in consideration of the movement distance guided according to the navigation contents, the amount of exercise set by the user, and the user's heart rate and respiration rate. A method for detecting senior falls through a smart safety motorized walker, which provides break guidance if it is determined to be the case.
제18항에 있어서,
상기 (d)단계에서,
상기 제어부는, 상기 생체신호수집센서 및 상기 GPS센서로부터 사용자의 심박, 호흡 및 이동거리를 수신하고 분석하여 기 설정된 값 이상의 심박수, 호흡수 및 이동거리 중 적어도 하나가 관측되는 경우, 상기 AR디스플레이부를 통하여 휴식을 권유하는 메시지를 상기 AR디스플레이부에 증강현실이미지로 출력하는 상기 헬스케어 컨텐츠를 제공하는 것인, 스마트 안전 전동 보행기를 통한 시니어 낙상감지 방법.
According to claim 18,
In step (d),
The control unit receives and analyzes the user's heart rate, breathing rate, and moving distance from the bio-signal collection sensor and the GPS sensor, and when at least one of the heart rate, breathing rate, and moving distance of a preset value is observed, the AR display unit A method for detecting a senior fall through a smart safety electric walker, wherein the healthcare content is provided by outputting a message recommending rest as an augmented reality image to the AR display unit.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101731210B1 (en) * 2016-04-26 2017-04-27 건양대학교산학협력단 Rollator system capable of remote monitoring and automatic velocity control
JP6667233B2 (en) 2014-09-02 2020-03-18 ナイキ イノベイト シーブイ Monitoring health using mobile devices

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278579B1 (en) * 2011-05-13 2013-06-25 주식회사 로보테크 intelligent walking assistance robot
KR20150068598A (en) * 2013-12-12 2015-06-22 엘지전자 주식회사 Electromotive apparatus for assisting user in walking

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6667233B2 (en) 2014-09-02 2020-03-18 ナイキ イノベイト シーブイ Monitoring health using mobile devices
KR101731210B1 (en) * 2016-04-26 2017-04-27 건양대학교산학협력단 Rollator system capable of remote monitoring and automatic velocity control

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