KR102623763B1 - 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지팡이에 의지하여 보행하는 보호대상자를 위한 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이는 보호대상자의 외출시 별도 기기 없이 지팡이를 통해 위치추적과 헬스케어가 동시 수행되도록 하고, 현재 위치정보와 현재 생체정보가 보호자 단말기에 설치된 애플리케이션을 통해 보호자에게 실시간 공유되도록 하며, 특히 보호대상자의 주거지를 기준으로 한 보호울타리 안전영역이 설정되어 보호울타리 안전영역 이탈시 보호필요 알림신호가 출력되거나 보호필요 알림신호가 보호자에게 송출되는 한편 보호대상자가 지팡이에 구비된 버튼을 누를 시 지정된 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 자동 발신됨으로써 보호자의 긴급상황 인지와 긴급상황 대처가 확실하고 신속하게 이루어질 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 지팡이 본체에 구비되는 헬스케어 측정기와 보호대상자가 착용하거나 소지하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기를 통해 현재 보호대상자 생체정보가 하루 전체 시간구간에서 연속적으로 측정되어 보호자용 관리 애플리케이션으로 전달되는 구조를 통해 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적인 보호대상자 생체정보 모니터링이 이루어지도록 함으로써 보호대상자에 대한 관리와 보호가 원활하고 안정되게 진행되도록 한다.

Description

실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이{Smart stick with Real-time positional tracking-healthcare function}
본 발명은 지팡이에 의지하여 보행하는 보호대상자(치매 환자, 거동이 불편한 환자 등의 보호대상자, 이하 보호대상자)를 위한 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 보호대상자 외출시 별도 기기 없이 지팡이를 통해 위치추적과 헬스케어가 동시 수행되고, 현재 위치정보와 현재 생체정보가 보호자 단말기에 설치된 애플리케이션을 통해 보호자에게 실시간 공유되며, 특히 보호대상자의 주거지를 기준으로 한 보호울타리 안전영역이 설정되어 보호울타리 안전영역 이탈시 보호필요 알림신호가 출력되거나 보호필요 알림신호가 보호자에게 송출되는 한편 보호대상자가 지팡이에 구비된 버튼을 누를 시 지정된 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 자동 발신됨으로써 보호자의 긴급상황 인지와 긴급상황 대처가 확실하고 신속하게 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라, 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적인 보호대상자 생체정보 모니터링이 이루어지는 구조를 통해 보호대상자에 대한 관리와 보호가 원활하고 안정되게 진행될 수 있게 되는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에 관한 것이다.
현대에 들어서면서 의학이 발달하고 생활수준이 높아지면서 사망률이 현저하게 줄고 있고, 우리나라를 포함한 선진국에서는 매년 출산율이 떨어지고 있는 추세이다. 이때, UN에서 규정한 바에 따르면, 65세 이상의 인구가 전체 인구의 7% 이상이면 고령화사회, 14% 이상이면 고령사회, 20% 이상이면 초고령사회라고 이른다. 우리나라는 노인인구비율이 2001년부터 7%를 넘어가면서 고령화사회로 진입했고, 이 비율은 2016년 현재 10.5%를 기록했다. 또 이 비율은 2030년경에는 21.5%에 도달 초고령화 사회에 진입할 것으로 예측된다. 이러한 빠른 고령화 속도는 노인 및 실버산업 분야가 새롭게 조명받는 계기가 될 것이다.
한편, 거동이 불편한 노인의 경우 지팡이에 의지하여 보행하게 되는데, 종래에는 단순히 노인의 보행을 보조하는 기능을 수행한 제품이 대부분이었으나 현재에는 안전과 건강을 모니터링할 수 있는 지팡이 관련기술도 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1884275호 "스마트 지팡이를 이용한 안전 모니터링 시스템" 등으로 안출되어 있다. 이와 유사하게 등산용 스틱과 관련하여 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2017-0073995호 "레저용 스틱을 구비하는 사용자 상황 모니터링 시스템" 등에서도 스틱 사용자의 안전과 건강을 모니터링할 수 있는 구성을 제안하고 있다.
그러나 종래 스마트 지팡이의 경우, 노인의 현재 위치를 GPS 등으로 추적하여 관리자 단말기를 통해 단순 모니터링하는 구성으로, 관리자가 지속적으로 집중하여 모니터링을 하지 않는 이상 노인이나 치매 환자가 보호가능지역을 벗어나 이동 중인 상황을 신속하게 인지하여 대처하는데 한계가 있었다. 또한 종래 스마트 지팡이의 경우 가속도 센서, 각속도 센서 등을 구비하여 지팡이의 자세 이상이나 기울어짐 이상을 검출함으로써 간접적으로 낙상 등의 위급상황 발생을 추정하는 구성을 제공하고 있는데, 이에 따라 정상활동 중인 노인의 손에서 지팡이가 단순 이탈하는 경우도 위급상황 발생으로 추정하게 되는 판단오류 발생률이 높아지게 되며, 반복되는 판단오류를 접하는 관리자가 해당 기능을 정지시키거나 반복되는 판단오류에 무신경해진 관리자가 실제 발생한 위급상황도 판단오류로 넘겨버릴 가능성이 존재하였다.
한편 종래 스마트 지팡이는 위급버튼을 구비하여 노인에 의해 눌려질 시 위급신호가 생성되도록 하고, 위치정보와 함께 메인 서버를 매개로 관리자 단말기로 전송되도록 하고 있는데, 이 경우에도 관리자 단말기로 위급신호와 위치정보를 단순 전송하는 구성임에 따라 관리자가 지속적으로 집중하여 모니터링을 하지 않는 이상 관리자가 위급상황을 신속하게 인지하여 대처하는데 한계가 있었다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1884275호 "스마트 지팡이를 이용한 안전 모니터링 시스템" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2017-0073995호 "레저용 스틱을 구비하는 사용자 상황 모니터링 시스템" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2140718호 "지지 강화용 다발 지팡이"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 보호자의 판단오류를 야기시키는 지팡이 움직임 이상 검출 기능을 제거한 상태에서 위치정보를 검출하고 긴급호출용 버튼을 구비하는 단순화된 구성을 통해서 보호자의 긴급상황 인지와 긴급상황 대처가 확실하고 신속하게 수행될 수 있도록 하는 새로운 형태의 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 보호자 단말기에 설치된 보호자용 관리 애플리케이션을 통해 보호대상자의 주거지를 기준으로 한 보호울타리 안전영역이 미리 설정되어 보호울타리 안전영역 이탈시 보호필요 알림신호가 출력되도록 하거나 보호필요 알림신호가 보호자에게 송출되도록 하는 한편 보호대상자가 지팡이에 구비된 버튼을 누를 시 애플리케이션 설치여부와 상관없이 지정된 1인 이상의 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 자동 발신되도록 함으로써 보호자의 긴급상황 인지와 긴급상황 대처가 확실하고 신속하게 이루어질 수 있는 새로운 형태의 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 지팡이 본체에 구비되는 헬스케어 측정기와 보호대상자가 착용하거나 소지하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기를 통해 현재 보호대상자 생체정보가 하루 전체 시간구간에서 연속적으로 측정되어 보호자용 관리 애플리케이션으로 전달되도록 함으로써, 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적인 보호대상자 생체정보 모니터링이 이루어질 수 있는 새로운 형태의 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 보호대상자에 의해 그립(grip)되어 이동 간 몸을 지탱하면서 보행을 보조하고, 위치검출모듈(111)이 구비되어 현재 보호대상자 위치정보를 실시간 검출하며, 위급상황 발생시 보호대상자에 의해 수동 조작되는 긴급호출요청신호 입력기(112)가 노출형성되고, 상기 긴급호출요청신호 입력기(112)에 의한 긴급호출요청신호 입력시 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화 호출이 자동 수행되는 지팡이 본체(100); 상기 지팡이 본체(100)에 설치되어 현재 보호대상자 생체정보를 실시간 측정하는 헬스케어 측정기(200);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이는 보호자 단말기(400)에 설치되고, 상기 지팡이 본체(100)의 위치검출모듈(111)와 상기 헬스케어 측정기(200)부터 현재 보호대상자 위치정보와 현재 보호대상자 생체정보를 전송받아 실시간 모니터링하게 되며, 보호자에 의해 보호울타리 안전영역이 설정되고, 현재 보호대상자 위치가 보호울타리 안전영역 범위를 벗어난 경우 보호필요 알림신호를 출력하여 보호자의 긴급 대처가 가능해지도록 하는 보호자용 관리 애플리케이션(300);을 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이는 보호대상자가 착용하거나 소지하면서 현재 보호대상자 생체정보를 실시간 측정하게 되고, 하루 중 지팡이 미사용 시간 구간에 현재 보호대상자 생체정보를 상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)으로 전송하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기();를 더 포함하는 구성으로 이루어져, 보호대상자 생체정보 모니터링이 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적으로 연속 수행될 수 있도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에서 상기 지팡이 본체(100)는, 상기 긴급호출요청신호 입력기(112)로부터 긴급호출요청신호가 입력될 시 긴급상황 알림 전화를 자동으로 받게 되는 1인 이상의 보호자와 해당 보호자 전화번호가 설정되며, 긴급호출요청신호 입력시 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화 발신을 자동 수행하는 긴급전화 송신모듈(113);을 포함하되, 상기 긴급전화 송신모듈(113)은 보호자용 관리 애플리케이션(300)이 설치되어 있지 않은 보호자 단말기(400)를 소지한 보호자와 해당 보호자 전화번호를 설정할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에서 상기 지팡이 본체(100)는, 상기 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 헬스케어 측정기(200)로 전원을 공급하는 배터리(114); 상기 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 헬스케어 측정기(200), 배터리(114)로부터 현재 보호대상자 위치정보, 긴급호출요청신호, 현재 보호대상자 생체정보, 현재 배터리 잔량정보를 전달받아 외부 전송하는 통신모듈(115); 상기 지팡이 본체(100)에 노출 형성되어 현재 배터리 잔량정보, 배터리 저전력 경고신호를 외부 출력하는 정보출력기(116);를 포함하는 구성으로 이루어지되,
상기 배터리(114)는, 상기 지팡이 본체(100)의 내부에 장착되어 무선 충전과 유선 충전 중에서 선택된 어느 하나에 의해 충전되는 내장형 충전배터리(1141); 외부에서 무선 충전과 유선 충전 중에서 선택된 어느 하나에 의해 충전되어 상기 지팡이 본체(100)에 착탈가능하게 장착되는 외장형 충전배터리(1142); 상기 지팡이 본체(100)에 착탈가능하게 장착되는 비충전식 1차전지(1143); 군(群) 중에서 선택된 어느 하나이되, 상기 내장형 충전배터리(1141)는 별도 구비되어 실내에 배치되는 무선충전겸용 지팡이 거치장치(600)에 상기 지팡이 본체(100)가 거치될 시 자동으로 무선충전되는 것일 수 있으며, 상기 외장형 충전배터리(1142)와 비충전식 1차전지(1143)는 소형 코인 형상의 코인 배터리(1144)로 이루어진 것일 수 있고, 상기 정보출력기(116)는 상기 내장형 충전배터리(1141)의 현재 충전상태정보를 외부 출력하는 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에서 상기 지팡이 본체(100)는, 그립 동작시 인체 손바닥 모양과 손바닥 굴곡에 맞추어진 인체공학적 형상구조로 이루어지고, 상기 위치검출모듈(111)이 내장되며, 그립 동작하는 보호대상자의 손 위치로부터 이격되어 있는 표면 부위에 상기 긴급호출요청신호 입력기(112)가 노출형성되고, 그립 동작하는 보호대상자의 손 위치 표면 부위에 헬스케어 측정기(200)가 노출형성되는 핸들(110); 탄소, 알루미늄과 같은 경량 소재로 이루어지고, 길이 조절이 가능한 구조로 이루어져 보호대상자의 키에 맞출 수 있는 지지대(120); 탄성을 갖는 연질 수지 소재로 된 복수의 받침패드(131)가 다각형의 꼭지점 위치에 배치되는 구조로 이루어지며, 상기 받침패드(131)가 바닥면과 접촉하면서 보호대상자의 하중을 바닥면으로 전달하게 되고, 상기 지지대(120)의 하단에 볼 조인트(133)를 매개로 연결되어 z축을 기준으로 설정각도 범위에서 3차원적 자유 회전이 가능해지면서 바닥면의 경사각도와 굴곡에 대응할 수 있게 되는 바닥 접촉구(130);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에서 상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)은, 현재 보호대상자 위치정보를 저장하고 관리하게 되고, 보호자의 실시간 위치정보 확인메뉴 선택시 현재 보호대상자 위치정보를 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)에 지도와 함께 실시간 출력하는 보호대상자 위치확인유닛(310); 상기 헬스케어 측정기(200)와 상기 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200')로부터 전달되는 현재 보호대상자 생체정보를 누적적으로 저장하고 관리하게 되고, 보호자의 실시간 생체정보 확인메뉴 선택시 현재 보호대상자 생체정보를 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)에 실시간 출력하는 보호대상자 생체정보확인유닛(320); 보호자에 의해 보호울타리 안전영역이 설정되는 보호울타리 설정유닛(330); 현재 보호대상자 위치정보와 보호울타리 안전영역을 실시간 비교 확인하여 현재 보호대상자 위치가 보호울타리 안전영역 범위를 벗어난 경우 이탈발생정보를 생성하는 보호울타리 이탈 체크유닛(340); 상기 보호울타리 이탈 체크유닛(340)로부터 이탈발생정보가 입력될 시 보호필요 알림신호를 생성하여 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)으로 화면출력하거나 상기 보호자 단말기(400)의 스피커(420)로 사운드출력하는 보호필요 알림신호 관리유닛(350); 상기 지팡이 본체(100)에 장착된 배터리(114)의 현재 배터리 잔량정보를 전송받아 관리하는 한편, 현재 배터리 잔량이 설정치 이하일 경우 배터리 저전력 경고신호를 생성하여 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)으로 화면출력하거나 상기 보호자 단말기(400)의 스피커(420)로 사운드출력하는 배터리상태정보 관리유닛(360);을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에서 상기 보호울타리 설정유닛(330)은, 보호대상자의 거주지 위치를 기준점으로 한 반경 수치값을 설정하여 해당 반경 범위 내 영역을 보호울타리 안전영역으로 설정할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에서 상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)은,상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)를 사용하는 본인 이외의 보호자 전화번호가 추가적으로 설정되는 보호자정보 관리유닛(370); 긴급상황 알림 전화 수신시 상기 보호자정보 관리유닛(370)에 추가적으로 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화를 추가적으로 송신하는 긴급상황 공유 관리유닛(380);을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에 의하면, 보호자의 판단오류를 야기시키는 지팡이 움직임 이상 검출 기능이 제거되도록 하고, 보호자 단말기에 설치된 보호자용 관리 애플리케이션을 통해 보호대상자의 주거지를 기준으로 한 보호울타리 안전영역이 미리 설정되어 보호울타리 안전영역 이탈시 보호필요 알림신호가 출력되도록 하거나 보호필요 알림신호가 보호자에게 송출되도록 하며, 보호대상자가 지팡이에 구비된 버튼을 누를 시 애플리케이션 설치여부와 상관없이 지정된 1인 이상의 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 자동 발신되도록 하므로, 보호자의 긴급상황 인지와 긴급상황 대처가 확실하고 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이에 의하면, 지팡이 본체에 구비되는 헬스케어 측정기와 보호대상자가 착용하거나 소지하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기를 통해 현재 보호대상자 생체정보가 하루 전체 시간구간에서 연속적으로 측정되어 보호자용 관리 애플리케이션으로 전달되는 구조이므로, 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적인 보호대상자 생체정보 모니터링이 이루어져 보호대상자에 대한 관리와 보호가 원활하고 안정되게 진행되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이의 구성 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이의 외형도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지팡이 본체의 핸들에 구비되는 구성요소를 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핸들에 코인형 배터리가 핸들에 장착되는 구성을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지팡이 본체의 바닥 접촉구를 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보호자용 관리 애플리케이션의 구성 블록도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보호자용 관리 애플리케이션의 보호자 단말기 화면출력 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이는 도 1에서와 같이 지팡이 본체(100), 헬스케어 측정기(200), 보호자용 관리 애플리케이션(300)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서 헬스케어 측정기(200)는 지팡이 본체(100)에 설치되어 현재 보호대상자 생체정보를 실시간 측정하는 것으로, 생체신호 측정센서모듈(210)과 측정기 컨트롤러(220)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
생체신호 측정센서모듈(210)은 심박수 측정센서, 산소포화도 측정센서, 심전도 측정센서, 혈압측정센서, 혈당측정센서 등이 하나 이상 조합된 구성으로 이루어질 수 있다. 측정기 컨트롤러(220)은 보호대상자 생체정보 정상수치가 미리 설정되도록 하는데, 현재 보호대상자 생체정보가 보호대상자 생체정보 정상수치를 벗어날 경우 비정상 위험경고신호를 생성하게 된다. 한편 보호자 단말기(400)에 설치되는 보호자용 관리 애플리케이션(300)으로 현재 보호대상자 생체정보가 전송되므로, 보호자용 관리 애플리케이션(300)에도 보호대상자 생체정보 정상수치가 미리 설정되고 현재 보호대상자 생체정보가 보호대상자 생체정보 정상수치를 벗어날 경우 비정상 위험경고신호를 생성할 수 있다. 이와 달리 보호자용 관리 애플리케이션(300)은 비정상 위험경고신호를 헬스케어 측정기(200)로부터 전송받을 수도 있다.
한편 지팡이 본체(100)가 보호대상자의 거주지에 거치되어 있거나 보호대상자가 외출하지 않는 야간 시간대 등 하루 중 지팡이 미사용 시간 구간에도 현재 보호대상자 생체정보를 측정할 필요가 있는데, 이를 위하여 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200')를 추가적으로 구비할 수 있다. 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200')는 보호대상자가 착용하거나 소지하면서 현재 보호대상자 생체정보를 실시간 측정하게 되는 것으로, 하루 중 지팡이 미사용 시간 구간에 현재 보호대상자 생체정보를 보호자용 관리 애플리케이션(300)으로 전송하게 된다. 이를 통해 현재 보호대상자 생체정보가 하루 전체 시간구간에서 연속적으로 측정되어 보호자용 관리 애플리케이션(300)으로 전달됨으로써 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적인 보호대상자 생체정보 모니터링이 이루어져 보호대상자에 대한 관리와 보호가 원활하고 안정되게 진행될 수 있게 된다.
지팡이 본체(100)는 보호대상자에 의해 그립(grip)되어 이동 간 몸을 지탱하면서 보행을 보조하는 것으로, 지팡이 본체(100)에 위치검출모듈(111)이 구비되어 현재 보호대상자 위치정보를 실시간 검출하게 된다. 위급상황 발생시 보호대상자에 의해 수동 조작되는 긴급호출요청신호 입력기(112)가 노출형성되고, 긴급호출요청신호 입력기(112)에 의한 긴급호출요청신호 입력시 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화 호출이 자동 수행된다. 여기서 긴급상황 알림 전화 호출은 긴급전화 송신모듈(113)을 통해 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지팡이 본체(100)는 도 2에서와 같이 핸들(110), 지지대(120), 바닥 접촉구(130)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
핸들(110)은 그립 동작시 인체 손바닥 모양과 손바닥 굴곡에 맞추어진 인체공학적 형상구조로 이루어진다. 핸들(110)에는 위치검출모듈(111)이 내장되는 한편, 그립 동작하는 보호대상자의 손 위치로부터 이격되어 있는 표면 부위에 긴급호출요청신호 입력기(112)가 노출형성된다. 이는 지팡이 사용을 위한 그립 동작시에는 긴급호출요청신호 입력기(112)가 조작되지 않도록 하여 실수로 긴급호출요청신호 입력기(112)가 조작되는 것을 방지하기 위함이다. 또한 핸들(110)은 그립 동작하는 보호대상자의 손 위치 표면 부위에 헬스케어 측정기(200)를 노출형성하는데, 이는 보호대상자 생체정보를 연속 측정하기 위함이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 핸들(110)에 도 3에서와 같이 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 긴급전화 송신모듈(113), 배터리(114), 통신모듈(115), 정보출력기(116)가 구비된다.
위치검출모듈(111)로는 GPS 칩(1111)이 사용될 수 있으며, 현재 보호대상자 위치정보를 검출하고, 검출된 현재 보호대상자 위치정보를 통신모듈(115)로 전달하여 보호자 단말기(400)로 전송될 수 있도록 한다.
긴급호출요청신호 입력기(112)는 긴급호출용 버튼(1121), 긴급호출용 터치센서(1122), 긴급호출용 음성인식센서(1123) 등으로 구성될 수 있는데, 긴급호출용 버튼(1121)은 지팡이 본체(100)의 핸들(110) 상부 표면 부위에 돌출형성되어 보호대상자에 의해 눌러지는 것이고, 긴급호출용 터치센서(1122)는 지팡이 본체(100)의 핸들(110) 상부 표면 일부영역을 이루면서 보호대상자에 의해 터치되는 것이다. 여기서 긴급호출용 터치센서(1122)는 핸들(110) 상부 표면에 오목하게 형성된 요입부에 박판 구조로 부착되어 보호대상자가 무심결에 터치하는 것이 최소화되도록 할 수 있다. 긴급호출용 음성인식센서(1123)는 지팡이 본체(100)에 내장되어 보호대상자의 긴급호출요청 음성을 인식하는 것이다.
긴급전화 송신모듈(113)은 긴급호출요청신호 입력기(112)로부터 긴급호출요청신호가 입력될 시 긴급상황 알림 전화를 자동으로 받게 되는 1인 이상의 보호자와 해당 보호자 전화번호가 설정되며, 긴급호출요청신호 입력시 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화 발신을 자동 수행하는 모듈이다. 이와 같은 긴급전화 송신모듈(113)은 보호자용 관리 애플리케이션(300)이 설치되어 있지 않은 보호자 단말기(400)를 소지한 보호자와 해당 보호자 전화번호를 설정할 수 있다. 즉 복수의 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 발신될 수 있으며, 보호대상자가 노인일 경우 복수의 보호자는 가족 구성원이나 친지일 수 있다.
배터리(114)는 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 긴급전화 송신모듈(113), 통신모듈(115), 정보출력기(116), 헬스케어 측정기(200) 등으로 전원을 공급하는 것으로, 내장형 충전배터리(1141), 외장형 충전배터리(1142), 비충전식 1차전지(1143) 등으로 이루어질 수 있다.
내장형 충전배터리(1141)는 지팡이 본체(100)의 내부에 장착되어 무선 충전 또는 유선 충전되는 것으로, 내장형 충전배터리(1141)를 사용한 지팡이 본체(100)는, 별도 구비되어 실내에 배치되는 무선충전겸용 지팡이 거치장치(600)에 거치될 시 내장형 충전배터리(1141)가 자동 무선충전되도록 할 수 있다.
외장형 충전배터리(1142)는 외부에서 무선 충전 또는 유선 충전되어 지팡이 본체(100)에 착탈가능하게 장착되는 것이고, 비충전식 1차전지(1143)는 지팡이 본체(100)에 착탈가능하게 장착되는 것이다. 여기서 외장형 충전배터리(1142)와 비충전식 1차전지(1143)는 소형 코인 형상의 코인 배터리(1144)로 이루어질 수 있다.
한편 코인 배터리(1144)가 사용될 시 도 4에서와 같이 지팡이 본체(100)의 핸들(110)은 코인 배터리(1144)가 착탈가능하게 장착되는 배터리 장착홈(117)을 상부 표면에 요입형성하는 한편, 배터리 장착홈(117)에 착탈가능하게 끼움고정되어 지팡이 본체(100)의 상부 표면을 이루게 되는 커버(118)를 구비하게 된다. 이에 따라 커버(118)의 착탈에 따라 코인 배터리(1144)를 넣고 빼게 된다.
통신모듈(115)은 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 헬스케어 측정기(200), 배터리(114)로부터 현재 보호대상자 위치정보, 긴급호출요청신호, 현재 보호대상자 생체정보, 비정상 위험경고신호, 현재 배터리 잔량정보를 전달받아 외부 전송하는 모듈이다.
정보출력기(116)는 지팡이 본체(100)에 노출 형성되어 비정상 위험경고신호, 현재 배터리 잔량정보, 배터리 저전력 경고신호를 외부 출력하는데, 내장형 충전배터리(1141)가 사용될 시 내장형 충전배터리(1141)의 현재 충전상태정보도 외부 출력할 수 있다.
여기서 핸들(110)에 IoT 칩셋이 내장될 수 있는데, IoT 칩셋은 통신모듈(115), GPS 칩(1111)으로 이루어지는 위치검출모듈(111)이 집적되어 있으며, 배터리(114)와 정보출력기(116) 및 긴급호출요청신호 입력기(112)와 헬스케어 측정기(200)가 연결될 수 있다. 이와 같은 IoT 칩셋을 매개로 위치검출모듈(111)과 헬스케어 측정기(200)는 IoT 클라우드 서버(500)와 연동된다.
지지대(120)는 탄소, 알루미늄과 같은 경량 소재로 이루어지고, 길이 조절이 가능한 구조로 이루어져 보호대상자의 키에 맞출 수 있도록 한다.
바닥 접촉구(130)는 도 5에서와 같이 탄성을 갖는 연질 수지 소재로 된 복수의 받침패드(131)가 다각형의 꼭지점 위치에 배치되는 구조로 이루어지는데, 받침패드(131)가 바닥면과 접촉하면서 보호대상자의 하중을 바닥면으로 전달하게 된다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 바닥 접촉구(130)는 지지대(120)의 하단에 볼 조인트(133)를 매개로 연결된 연결프레임(132)에 복수의 받침패드(131)가 장착되는 구조로 이루어지는데, 이에 따라 z축을 기준으로 설정각도 범위에서 3차원적 자유 회전이 가능해지면서 바닥면의 다양한 경사각도와 굴곡에 대응하여 높은 지면 접지력을 유지할 수 있게 된다.
보호자용 관리 애플리케이션(300)은 보호자 단말기(400)에 설치되는 것으로, 지팡이 본체(100)의 위치검출모듈(111)와 헬스케어 측정기(200)로부터 현재 보호대상자 위치정보와 현재 보호대상자 생체정보를 전송받아 실시간 모니터링하게 된다. 또한 보호자용 관리 애플리케이션(300)은 보호자에 의해 보호울타리 안전영역이 설정되도록 하고, 현재 보호대상자 위치가 보호울타리 안전영역 범위를 벗어난 경우 보호필요 알림신호를 출력하여 보호자의 긴급 대처가 가능해지도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 보호자용 관리 애플리케이션(300)은 도 6에서와 같이 보호대상자 위치확인유닛(310), 보호대상자 생체정보확인유닛(320), 보호울타리 설정유닛(330), 보호울타리 이탈 체크유닛(340), 보호필요 알림신호 관리유닛(350), 배터리상태정보 관리유닛(360), 보호자정보 관리유닛(370), 긴급상황 공유 관리유닛(380)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
보호대상자 위치확인유닛(310)은 현재 보호대상자 위치정보를 저장하고 관리하게 되는 것으로, 도 7에서와 같이 보호자의 실시간 위치정보 확인메뉴 선택시 현재 보호대상자 위치정보를 보호자 단말기(400)의 화면창(410)에 지도와 함께 실시간 출력하게 된다.
보호대상자 생체정보확인유닛(320)은 지팡이 본체(100)에 구비되는 헬스케어 측정기(200)와 보호대상자가 착용하거나 소지하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200')로부터 전달되는 현재 보호대상자 생체정보를 누적적으로 저장하고 관리하게 되는 것으로, 보호자의 실시간 생체정보 확인메뉴 선택시 현재 보호대상자 생체정보를 보호자 단말기(400)의 화면창(410)에 실시간 출력하게 된다.
보호울타리 설정유닛(330)은 보호자에 의해 보호울타리 안전영역이 설정되는 유닛으로, 본 발명의 실시예에 따른 보호울타리 설정유닛(330)은 보호대상자의 거주지 위치를 기준점으로 한 반경 수치값을 설정하여 해당 반경 범위 내 영역을 보호울타리 안전영역으로 설정하게 된다.
보호울타리 이탈 체크유닛(340)은 현재 보호대상자 위치정보와 보호울타리 안전영역을 실시간 비교 확인하여 도 7에서와 같이 현재 보호대상자 위치가 보호울타리 안전영역 범위를 벗어난 경우 이탈발생정보를 생성하는 유닛이다.
보호필요 알림신호 관리유닛(350)은 보호울타리 이탈 체크유닛(340)로부터 이탈발생정보가 입력될 시 보호필요 알림신호를 생성하여 보호자 단말기(400)의 화면창(410)으로 화면출력하거나 상기 보호자 단말기(400)의 스피커(420)로 사운드출력하는 유닛이다.
배터리상태정보 관리유닛(360)은 지팡이 본체(100)에 장착된 배터리(114)의 현재 배터리 잔량정보를 전송받아 관리하는 한편, 현재 배터리 잔량이 설정치 이하일 경우 배터리 저전력 경고신호를 생성하여 보호자 단말기(400)의 화면창(410)으로 화면출력하거나 보호자 단말기(400)의 스피커(420)로 사운드출력하는 유닛이다.
보호자정보 관리유닛(370)은 보호자용 관리 애플리케이션(300)를 사용하는 본인 이외의 보호자 전화번호가 추가적으로 설정되는 유닛이다. 즉 보호자정보 관리유닛(370)은 보호자용 관리 애플리케이션(300)이 설치되어 있지 않은 보호자 단말기(400)를 소지한 보호자와 해당 보호자 전화번호를 설정할 수 있다. 이를 통해 복수의 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 발신될 수 있도록 하는데, 보호대상자가 노인일 경우 복수의 보호자는 가족 구성원이나 친지일 수 있다.
긴급상황 공유 관리유닛(380)은 긴급상황 알림 전화 수신시 보호자정보 관리유닛(370)에 추가적으로 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화를 추가적으로 송신하는 유닛이다. 여기서 긴급상황 알림 전화 발신은 지팡이 본체(100)의 긴급전화 송신모듈(113)과 보호자용 관리 애플리케이션(300)의 긴급상황 공유 관리유닛(380)을 통해 병렬적으로 수행될 수도 있고, 지팡이 본체(100)의 긴급전화 송신모듈(113)은 보호자용 관리 애플리케이션(300)이 설치된 보호자 단말기(400)에만 긴급상황 알림 전화를 발신하고, 긴급상황 알림 전화를 받은 보호자 단말기(400)에 설치된 보호자용 관리 애플리케이션(300)에 의해 추가적인 긴급상황 알림 전화 발신이 수행될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이는 보호자 단말기(400)에 설치된 보호자용 관리 애플리케이션(300)을 통해 보호대상자의 주거지를 기준으로 한 보호울타리 안전영역이 미리 설정되어 보호울타리 안전영역 이탈시 보호필요 알림신호가 출력되도록 하거나 보호필요 알림신호가 보호자에게 송출되도록 하는 한편 보호대상자가 지팡이 본체(100)에 구비된 긴급호출요청신호 입력기(112)의 수동조작시 보호자용 관리 애플리케이션(300)의 설치여부와 상관없이 지정된 1인 이상의 보호자에게 긴급상황 알림 전화가 자동 발신되도록 하므로, 보호자의 긴급상황 인지와 긴급상황 대처가 확실하고 신속하게 이루어질 수 있게 된다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이는 지팡이 본체(100)에 구비되는 헬스케어 측정기(200)와 보호대상자가 착용하거나 소지하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200')를 통해 현재 보호대상자 생체정보가 하루 전체 시간구간에서 연속적으로 측정되어 보호자용 관리 애플리케이션(300)으로 전달되도록 하므로, 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적인 보호대상자 생체정보 모니터링이 이루어져 보호대상자에 대한 관리와 보호가 원활하고 안정되게 진행될 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 지팡이 본체
110 : 핸들
111 : 위치검출모듈
1111 : GPS 칩
112 : 긴급호출요청신호 입력기
1121 : 긴급호출용 버튼
1122 : 긴급호출용 터치센서
1123 : 긴급호출용 음성인식센서
113 : 긴급전화 송신모듈
114 : 배터리
1141 : 내장형 충전배터리
1142 : 외장형 충전배터리
1143 : 비충전식 1차전지
1144 : 코인 배터리
115 : 통신모듈
116 : 정보출력기
117 : 배터리 장착홈
118 : 커버
120 : 지지대
130 : 바닥 접촉구
131 : 받침패드
132 : 연결프레임
133 : 볼 조인트
200 : 헬스케어 측정기
200' : 보호대상자 소지 헬스케어 측정기
210 : 생체신호 측정센서모듈
220 : 측정기 컨트롤러
300 : 보호자용 관리 애플리케이션
310 : 보호대상자 위치확인유닛
320 : 보호대상자 생체정보확인유닛
330 : 보호울타리 설정유닛
340 : 보호울타리 이탈 체크유닛
350 : 보호필요 알림신호 관리유닛
360 : 배터리상태정보 관리유닛
370 : 보호자정보 관리유닛
380 : 긴급상황 공유 관리유닛
400 : 보호자 단말기
410 : 화면창
420 : 스피커
500 : IoT 클라우드 서버
600 : 무선충전겸용 지팡이 거치장치

Claims (9)

  1. 보호대상자에 의해 그립(grip)되어 이동 간 몸을 지탱하면서 보행을 보조하고, 위치검출모듈(111)이 구비되어 현재 보호대상자 위치정보를 실시간 검출하며, 위급상황 발생시 보호대상자에 의해 수동 조작되는 긴급호출요청신호 입력기(112)가 노출형성되고, 상기 긴급호출요청신호 입력기(112)에 의한 긴급호출요청신호 입력시 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화 호출이 자동 수행되는 지팡이 본체(100);
    상기 지팡이 본체(100)에 설치되어 현재 보호대상자 생체정보를 실시간 측정하는 헬스케어 측정기(200);
    보호자 단말기(400)에 설치되고, 상기 지팡이 본체(100)의 위치검출모듈(111)와 상기 헬스케어 측정기(200)부터 현재 보호대상자 위치정보와 현재 보호대상자 생체정보를 전송받아 실시간 모니터링하게 되며, 보호자에 의해 보호울타리 안전영역이 설정되고, 현재 보호대상자 위치가 보호울타리 안전영역 범위를 벗어난 경우 보호필요 알림신호를 출력하여 보호자의 긴급 대처가 가능해지도록 하는 보호자용 관리 애플리케이션(300);
    보호대상자가 착용하거나 소지하면서 현재 보호대상자 생체정보를 실시간 측정하게 되고, 하루 중 지팡이 미사용 시간 구간에 현재 보호대상자 생체정보를 상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)으로 전송하는 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200');를 포함하는 구성으로 이루어져, 보호대상자 생체정보 모니터링이 지팡이 사용 여부와 상관없이 상시적으로 연속 수행될 수 있도록 하고,
    상기 지팡이 본체(100)는,
    그립 동작시 인체 손바닥 모양과 손바닥 굴곡에 맞추어진 인체공학적 형상구조로 이루어지고, 상기 위치검출모듈(111)이 내장되며, 그립 동작하는 보호대상자의 손 위치로부터 이격되어 있는 표면 부위에 상기 긴급호출요청신호 입력기(112)가 노출형성되고, 그립 동작하는 보호대상자의 손 위치 표면 부위에 헬스케어 측정기(200)가 노출형성되며, 상기 긴급호출요청신호 입력기(112)로부터 긴급호출요청신호가 입력될 시 긴급상황 알림 전화를 자동으로 받게 되는 1인 이상의 보호자와 해당 보호자 전화번호가 설정되며 긴급호출요청신호 입력시 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화 발신을 자동 수행하는 긴급전화 송신모듈(113)이 구비되되, 상기 긴급전화 송신모듈(113)은 보호자용 관리 애플리케이션(300)이 설치되어 있지 않은 보호자 단말기(400)를 소지한 보호자와 해당 보호자 전화번호를 설정할 수 있는 핸들(110);
    탄소, 알루미늄과 같은 경량 소재로 이루어지고, 길이 조절이 가능한 구조로 이루어져 보호대상자의 키에 맞출 수 있는 지지대(120);
    탄성을 갖는 연질 수지 소재로 된 복수의 받침패드(131)가 다각형의 꼭지점 위치에 배치되는 구조로 이루어지며, 상기 받침패드(131)가 바닥면과 접촉하면서 보호대상자의 하중을 바닥면으로 전달하게 되고, 상기 지지대(120)의 하단에 볼 조인트(133)를 매개로 연결되어 z축을 기준으로 설정각도 범위에서 3차원적 자유 회전이 가능해지면서 바닥면의 경사각도와 굴곡에 대응할 수 있게 되는 바닥 접촉구(130);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지팡이 본체(100)는,
    상기 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 헬스케어 측정기(200)로 전원을 공급하는 배터리(114);
    상기 위치검출모듈(111), 긴급호출요청신호 입력기(112), 헬스케어 측정기(200), 배터리(114)로부터 현재 보호대상자 위치정보, 긴급호출요청신호, 현재 보호대상자 생체정보, 현재 배터리 잔량정보를 전달받아 외부 전송하는 통신모듈(115);
    상기 지팡이 본체(100)에 노출 형성되어 현재 배터리 잔량정보, 배터리 저전력 경고신호를 외부 출력하는 정보출력기(116);를 포함하는 구성으로 이루어지되,
    상기 배터리(114)는, 상기 지팡이 본체(100)의 내부에 장착되어 무선 충전과 유선 충전 중에서 선택된 어느 하나에 의해 충전되는 내장형 충전배터리(1141); 외부에서 무선 충전과 유선 충전 중에서 선택된 어느 하나에 의해 충전되어 상기 지팡이 본체(100)에 착탈가능하게 장착되는 외장형 충전배터리(1142); 상기 지팡이 본체(100)에 착탈가능하게 장착되는 비충전식 1차전지(1143); 군(群) 중에서 선택된 어느 하나이되, 상기 내장형 충전배터리(1141)는 별도 구비되어 실내에 배치되는 무선충전겸용 지팡이 거치장치(600)에 상기 지팡이 본체(100)가 거치될 시 자동으로 무선충전되는 것일 수 있으며, 상기 외장형 충전배터리(1142)와 비충전식 1차전지(1143)는 소형 코인 형상의 코인 배터리(1144)로 이루어진 것일 수 있고,
    상기 정보출력기(116)는 상기 내장형 충전배터리(1141)의 현재 충전상태정보를 외부 출력하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)은,
    현재 보호대상자 위치정보를 저장하고 관리하게 되고, 보호자의 실시간 위치정보 확인메뉴 선택시 현재 보호대상자 위치정보를 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)에 지도와 함께 실시간 출력하는 보호대상자 위치확인유닛(310);
    상기 헬스케어 측정기(200)와 상기 보호대상자 소지 헬스케어 측정기(200')로부터 전달되는 현재 보호대상자 생체정보를 누적적으로 저장하고 관리하게 되고, 보호자의 실시간 생체정보 확인메뉴 선택시 현재 보호대상자 생체정보를 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)에 실시간 출력하는 보호대상자 생체정보확인유닛(320);
    보호자에 의해 보호울타리 안전영역이 설정되는 보호울타리 설정유닛(330);
    현재 보호대상자 위치정보와 보호울타리 안전영역을 실시간 비교 확인하여 현재 보호대상자 위치가 보호울타리 안전영역 범위를 벗어난 경우 이탈발생정보를 생성하는 보호울타리 이탈 체크유닛(340);
    상기 보호울타리 이탈 체크유닛(340)로부터 이탈발생정보가 입력될 시 보호필요 알림신호를 생성하여 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)으로 화면출력하거나 상기 보호자 단말기(400)의 스피커(420)로 사운드출력하는 보호필요 알림신호 관리유닛(350);
    상기 지팡이 본체(100)에 장착된 배터리(114)의 현재 배터리 잔량정보를 전송받아 관리하는 한편, 현재 배터리 잔량이 설정치 이하일 경우 배터리 저전력 경고신호를 생성하여 상기 보호자 단말기(400)의 화면창(410)으로 화면출력하거나 상기 보호자 단말기(400)의 스피커(420)로 사운드출력하는 배터리상태정보 관리유닛(360);을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보호울타리 설정유닛(330)은,
    보호대상자의 거주지 위치를 기준점으로 한 반경 수치값을 설정하여 해당 반경 범위 내 영역을 보호울타리 안전영역으로 설정하게 되는 것을 특징으로 하는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)은,
    상기 보호자용 관리 애플리케이션(300)를 사용하는 본인 이외의 보호자 전화번호가 추가적으로 설정되는 보호자정보 관리유닛(370);
    긴급상황 알림 전화 수신시 상기 보호자정보 관리유닛(370)에 추가적으로 설정된 보호자 전화번호로 긴급상황 알림 전화를 추가적으로 송신하는 긴급상황 공유 관리유닛(380);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치추적-헬스케어형 스마트 지팡이.
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