KR102638693B1 - 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위치 기반 생체정보 모니터링 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 특정 건물이나 지역에 있는 사람들의 생체정보 및 위치 관계를 파악하여 긴급 상황에 대처할 수 있는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사용자의 체온, 심박수 및 모션신호를 포함하는 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 실시간 전송하는 복수의 웨어러블 기기와, 상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 제1 주기로 체온을, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 모션신호를 전송하는 복수의 게이트웨이와, 상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사용자의 체온, 심박수 및 모션신호를 포함하는 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 실시간 전송하는 복수의 웨어러블 기기와, 상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 제1 주기로 체온을, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 모션신호를 전송하는 복수의 게이트웨이와, 상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 위치 기반 생체정보 모니터링 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 특정 건물이나 지역에 있는 사람들의 생체정보 및 위치 관계를 파악하여 긴급 상황에 대처할 수 있는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
코로나 19의 감염 확산으로 인해 전세계적으로 인간의 삶이 위협을 받고 있는 상황이다. 코로나 19의 감염 확산을 저지하기 위한 방역이 곳곳에서 이루어지고 있으며, 방역 당국은 역학 조사를 통해 확진자의 동선을 파악하고 감염 확산을 차단하는데 주력하고 있다.
현재 코로나 19 상황에서, 사람들이 건물이나 특정 지역에 들어가기 전에 체온을 측정하여 감염자의 진입을 원천 차단시키고 있다.
그러나 이러한 방역 체계에서는 사람이 건물이나 특정 지역에 들어간 이후 발열되는 경우에 대처할 방법이 전혀 없고, 발열자 또는 감염자가 건물이나 특정 지역에서 활동했을 때 동선을 파악하여 밀착 접촉자를 가려내는 것이 매우 어렵다는 문제점이 있다.
또한 발열자라고 하여 반드시 코로나 19에 감염되었다고 볼 수 없는데 체온이 높다는 이유로 일단 감염자로 파악하여 관리해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 특정 건물이나 지역에 있는 사람들의 생체정보 및 위치 관계를 파악하여 감염병 확산의 긴급 상황에 대처할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 발열자에 대한 감염 여부를 좀더 정확하게 확인할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사용자의 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 전송하는 복수의 웨어러블 기기와, 상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 전송하는 복수의 게이트웨이와, 상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함한다.
본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사용자의 생체정보를 측정하여 제1 근거리 통신을 통해 전송하는 웨어러블 기기와, 상기 웨어러블 기기로부터 제1 근거리 통신을 통해 생체정보를 수신하고 생체정보 및 통신신호를 제2 근거리 통신을 통해 전송하는 휴대 단말과, 상기 휴대 단말로부터 제2 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 전송하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함한다.
본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사용자의 체온, 심박수 및 모션신호를 포함하는 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 실시간 전송하는 복수의 웨어러블 기기와, 상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 제1 주기로 체온을, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 모션신호를 전송하는 복수의 게이트웨이와, 상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함한다.
본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사용자의 체온 및 심박수를 포함하는 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 실시간 전송하는 복수의 웨어러블 기기와, 카메라를 구비하고 있으며, 상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 제1 주기로 체온을, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 카메라 영상신호를 전송하는 복수의 게이트웨이와, 상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 건물이나 특정 지역 내에 있는 사람들의 체온와 같은 생체정보 및 위치를 주기적으로 측정하여 생체정보 분포 자료를 생성함으로써 감염 확산의 위급 상황에서 발열자 또는 감염자의 동선에 위치하는 밀착 접촉자를 신속 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 체온 이외에 심박수 및 발열자의 움직임을 분석하여 발열자의 감염 여부를 더욱 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨어러블 기기의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감염자 동선에 위치한 밀착 접촉자를 파악하기 위한 생체정보 분포 자료의 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨어러블 기기의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨어러블 기기의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 게이트웨이의 처리 과정을 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 모니터링 서버의 처리 과정을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨어러블 기기의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감염자 동선에 위치한 밀착 접촉자를 파악하기 위한 생체정보 분포 자료의 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨어러블 기기의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨어러블 기기의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 게이트웨이의 처리 과정을 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 모니터링 서버의 처리 과정을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 사람들이 모여 있는 건물이나 특정 지역에 구현될 수 있다. 사람들이 모여 있는 건물이나 특정 지역으로는 학교, 회사, 병원, 공원, 지하철 역사 등이 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 학교에 구현되어 있으며, 웨어러블 기기(10), 게이트웨이(20), 모니터링 서버(30) 등으로 구성되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템이 학교에 구현되어 있기 때문에 웨어러블 기기(10)는 학생과 선생님이 휴대하고 있다. 웨어러블 기기(10)는 손목에 차는 밴드 형태로 구성될 수 있다.
학교 내의 교문과 건물 등에는 복수 개의 게이트웨이(20)가 설치되어 있고, 게이트웨이(20)는 웨어러블 기기(10)와 근거리 통신을 하며 인터넷을 통해 모니터링 서버(30)와 연결되어 있다.
각 게이트웨이(20)는 웨어러블 기기(10)와 근거리 통신을 하면서 웨어러블 기기(20)로부터 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 모니터링 서버(30)로 전송한다. 모니터링 서버(30)는 웨어러블 기기(20)의 통신신호를 분석하여 각 웨어러블 기기(10)의 위치를 계산하고 생체정보 및 위치에 근거해 생체정보 분포 자료를 생성하게 된다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨어러블 기기(10)의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 웨어러블 기기(10)에는 온도 센서(11), 근거리 통신 모듈(12), 메모리(13), 표시부(14), 제어부(15) 등을 포함한다.
메모리(13)에는 체온 모니터링 프로그램이 저장되어 있다. 웨어러블 기기(10)는 제어부(15)를 통해 체온 모니터링 프로그램을 실행하여 체온 모니터링 동작을 수행하게 된다.
웨어러블 기기(10)는 온도 센서(11)를 통해 주기적으로 사용자의 체온을 측정하고, 근거리 통신 모듈(12)을 통해 온도 값 및 통신 신호를 게이트웨이(20)로 전송한다. 근거리 통신 모듈(12)은 와이파이(WiFi) 모듈이다.
여기서 통신 신호란 웨어러블 기기(10)가 게이트웨이(20)의 여기 신호(stimulus)에 응답하여 출력하는 존재신호 및 웨어러블 기기(10)의 식별정보(ID)를 포함하는 신호를 의미한다.
웨어러블 기기(10)는 체온 모니터링 프로그램을 통해 온도 값을 누적하여 누적된 온도 값으로부터 도출된 평균 값에 근거해 사용자의 정상 상태의 기준 온도를 설정할 수 있다. 웨어러블 기기(10)는 측정한 온도 값이 기 설정한 정상 체온 범위를 벗어나는 경우, 표시부(14)를 통해 사용자에게 경고 메시지를 출력할 수 있다.
게이트웨이(20)는 와이파이(WiFi) 통신을 위한 액세스포인트(AP)이다. 게이트웨이(20)는 건물 또는 특정 지역에 복수 개 설치되어 있다. 각 게이트웨이(20)는 웨어러블 기기(10)와 와이파이 통신을 수행하며 웨어러블 기기(10)로부터 온도 값 및 통신 신호(존재신호의 세기 및 식별정보)를 수신하여 인터넷을 통해 모니터링 서버(30)로 전송한다.
모니터링 서버(30)는 각 게이트웨이(20)로부터 수신한 온도 값을 저장하고 통신 신호를 분석하여 건물 또는 특정 지역 내 사용자의 위치를 계산한다. 모니터링 서버(30)는 온도 값 및 사용자 위치에 기반하여 체온정보 분포 자료를 산출한다.
모니터링 서버(30)는 체온정보 분포 자료를 이용해 정상 체온 범위를 벗어난 사용자 주변에 위치한 사람을 파악할 수 있다. 또한 건물 또는 특정 지역 내 감염자가 발생한 경우, 모니터링 서버(30)는 체온정보 분포 자료를 이용해 감염자의 동선에 위치한 밀착 접촉자를 분류할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템에서는 웨어러블 기기 외에 사용자의 휴대 단말이 추가된 점이 다르다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템은 웨어러블 기기(100), 휴대 단말(200), 게이트웨이(20), 모니터링 서버(30) 등을 포함한다.
웨어러블 기기(100)는 손목에 차는 밴드 형태로 구성될 수 있다. 웨어러블 기기(10)에는 온도 센서(101) 및 제1 근거리 통신 모듈(102)이 내장되어 있다. 웨어러블 기기(100)는 온도 센서(101)를 통해 주기적으로 사용자의 체온을 측정하고, 제1 근거리 통신 모듈(102)을 통해 온도 값을 휴대 단말(200)로 전송한다. 제1 근거리 통신 모듈(101)은 블루투스(Bluetooth) 모듈이다.
휴대 단말(200)은 제1 근거리 통신 모듈(201), 제2 근거리 통신 모듈(202), 메모리(203), I/O 인터페이스(204), 제어부(205) 등을 포함한다.
메모리(203)에는 체온 모니터링 애플리케이션이 저장되어 있다. 휴대 단말(200)은 제어부(25)를 통해 체온 모니터링 애플리케이션을 실행하여 웨어러블 기기(100)로부터 제1 근거리 통신 모듈(201)을 통해 온도 값을 수신하고, 제2 근거리 통신 모듈(202)을 통해 게이트웨이(20)로 온도 값 및 통신 신호를 전송한다. 제2 근거리 통신 모듈(202)은 와이파이(WiFi) 모듈이다.
휴대 단말(200)은 체온 모니터링 애플리케이션을 통해 정상 체온 범위를 벗어나는 경우 I/O 인터페이스(204)를 통해 사용자에게 경고 메시지를 출력할 수 있다.
각 게이트웨이(20)는 휴대 단말(200)과 와이파이 통신을 수행하며 휴대 단말(200)로부터 온도 값 및 통신 신호를 수신하여 인터넷을 통해 모니터링 서버(30)로 전송한다.
모니터링 서버(30)는 제1 실시예와 마찬가지로 각 게이트웨이(20)로부터 수신한 온도 값을 저장하고 통신 신호를 분석하여 건물 또는 특정 지역 내 사용자의 위치를 계산한다. 모니터링 서버(30)는 온도 값 및 사용자 위치에 기반하여 체온정보 분포 자료를 산출한다.
모니터링 서버(30)는 체온정보 분포 자료를 이용해 정상 체온 범위를 벗어난 사용자 주변에 위치한 사람을 파악할 수 있다. 또한 건물 또는 특정 지역 내 감염자가 발생한 경우, 모니터링 서버(30)는 체온정보 분포 자료를 이용해 감염자의 동선에 위치한 밀착 접촉자를 분류할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 모니터링 서버(30)는 데이터베이스(31), 측위부(32), 생체정보 분포자료 생성부(33), 분류부(34) 등을 포함한다.
모니터링 서버(30)는 인터넷을 통해 각 게이트웨이(20)로부터 각 웨어러블 기기의 생체정보 및 통신신호를 수신하여 데이터베이스(31)에 저장하게 된다.
모니터링 서버(30)의 측위부(32)는 데이터베이스(31)에 누적 저장된 통신신호를 분석하여 웨어러블 기기 또는 휴대 단말을 휴대하고 있는 사용자의 위치를 계산한다. 즉, 측위부(32)는 통신신호에 포함된 존재신호의 세기 및 식별정보와 게이트웨이의 위치정보(좌표값)를 이용해 건물이나 특정 지역 내의 사용자의 위치정보를 계산할 수 있다.
생체정보 분포자료 생성부(33)는 데이터베이스(31)에 누적 저장된 각 사용자의 생체정보와 측위부(32)에서 계산한 각 사용자의 위치정보를 이용해 생체정보 분포 자료를 생성한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감염자 동선에 위치한 밀착 접촉자를 파악하기 위한 생체정보 분포 자료의 예를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 생체정보 분포 자료에서 각 점은 건물이나 특정 지역에 있는 사용자의 위치를 나타내고 있다. 이러한 생체정보 분포 자료는 일정한 주기마다 생성될 수 있다.
여기서 도면부호 1은 정상 범위를 벗어난 생체정보가 측정되고 있는 사용자를 나타낸 것이고, 도면부호 2는 정상 범위의 생체정보가 측정되고 있는 사용자를 나타낸 것이다.
생체정보가 체온인 경우, 도면부호 1은 예를 들어 37.5도 이상의 발열자를 나타내고, 도면부호 2는 정상 체온을 가진 사용자를 나타낼 수 있다.
분류부(34)는 이러한 생체정보 분포 자료를 이용해 이상 생체정보를 가진 사람(1)의 일정 범위(3)에 위치한 사람을 밀착 접촉자로 분류할 수 있다. 구체적으로 일정한 주기마다 생성되어 누적된 생체정보 분포 자료를 분석하여 소정의 시간 동안 계속해서 발열자(1)의 일정 범위에 위치한 사람(2)을 밀착 접촉자로 분류할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨어러블 기기(10)의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 웨어러블 기기(10)에는 온도 센서(11), 근거리 통신 모듈(12), 메모리(13), 표시부(14), 제어부(15), 심박센서(16), 모션센서(17) 등을 포함한다.
메모리(13)에는 체온, 심박수 및 모션 모니터링 프로그램이 저장되어 있다. 웨어러블 기기(10)는 제어부(15)를 통해 체온, 심박수 및 모션 모니터링 프로그램을 실행하여 체온, 심박수 및 모션 모니터링 동작을 수행하게 된다.
웨어러블 기기(10)는 온도 센서(11), 심박센서(16) 및 모션센서(17)를 통해 주기적으로 사용자의 체온, 심박수 및 모션을 측정하고, 근거리 통신 모듈(12)을 통해 온도 값, 심박수, 모션신호 및 통신 신호를 게이트웨이(20)로 전송한다. 근거리 통신 모듈(12)은 와이파이(WiFi) 모듈이다.
여기서 통신 신호란 웨어러블 기기(10)가 게이트웨이(20)의 여기 신호(stimulus)에 응답하여 출력하는 존재신호 및 웨어러블 기기(10)의 식별정보(ID)를 포함하는 신호를 의미한다.
웨어러블 기기(10)는 체온 모니터링 프로그램을 통해 온도 값(체온)을 누적하여 누적된 온도 값으로부터 도출된 평균 값에 근거해 사용자의 정상 상태의 기준 온도를 설정할 수 있다. 웨어러블 기기(10)는 측정한 온도 값이 기 설정한 정상 체온 범위를 벗어나는 경우, 표시부(14)를 통해 사용자에게 경고 메시지를 출력할 수 있다.
게이트웨이(20)는 와이파이(WiFi) 통신을 위한 액세스포인트(AP)이다. 게이트웨이(20)는 건물 또는 특정 지역에 복수 개 설치되어 있다. 각 게이트웨이(20)는 웨어러블 기기(10)와 와이파이 통신을 수행하며 웨어러블 기기(10)로부터 온도 값, 심박수, 모션신호 및 통신 신호(존재신호의 세기 및 식별정보)를 수신하여 인터넷을 통해 모니터링 서버(30)로 전송한다.
이때 게이트웨이(20)는 제1 주기로 체온을 전송하고, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 모션신호를 모니터링 서버(30)로 전송한다.
게이트웨이(20)가 웨어러블 기기(10)로부터 생체정보를 수신할 때마다 모니터링 서버(30)로 바로 전송하면, 모니터링 서버(30)에 부하가 발생할 수 있기 때문에 게이트웨이(20)는 웨어러블 기기(10)의 측정 주기보다 긴 주기로 생체정보를 전송하거나, 전송하지 않고 보관하다가 이벤트 발생 시에 비로소 모니터링 서버(30)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 기기(10)는 3분마다 체온을 측정하고, 1시간마다 심박수를 측정하고, 10초마다 모션신호를 측정하여 게이트웨이(20)로 전송할 수 있다. 이러한 경우, 게이트웨이(20)는 체온을 30분마다 전송하는 한편 심박수는 주기가 길기 때문에 웨어러블 기기(10)의 주기와 같이 1시간마다 전송하고, 모션신호는 전송하지 않고 누적만 할 수 있다. 이렇게 체온은 웨어러블 기기(10)의 측정 주기보다 길게 전송하고, 심박수는 동일한 주기로 전송하고 모션신호는 누적하고 있다가 체온이 임계치 이상이 되면, 게이트웨이(20)는 30분마다 전송한 체온을 15분마다 전송하는 한편 누적된 심박수 및 모션신호를 모니터링 서버(30)로 전송할 수 있다. 여기서 누적된 심박수 및 모션신호는 임계치 이상의 체온이 수신된 시점 이전의 소정 기간 동안 누적된 데이터를 말한다.
모니터링 서버(30)는 각 게이트웨이(20)로부터 수신한 온도 값을 저장하고 통신 신호를 분석하여 건물 또는 특정 지역 내 사용자의 위치를 계산한다. 모니터링 서버(30)는 온도 값 및 사용자 위치에 기반하여 체온정보 분포 자료를 산출한다.
모니터링 서버(30)는 체온정보 분포 자료를 이용해 정상 체온 범위를 벗어난 사용자 주변에 위치한 사람을 파악할 수 있다. 또한 건물 또는 특정 지역 내 감염자가 발생한 경우, 모니터링 서버(30)는 체온정보 분포 자료를 이용해 감염자의 동선에 위치한 밀착 접촉자를 분류할 수 있다.
또한, 모니터링 서버(30)는 게이트웨이(20)로부터 누적된 심박수 및 모션신호를 수신하게 되면 심박수 및 모션신호를 분석하여 사용자(대상자)의 발열이 감염과 관련이 있는지를 판단할 수 있다.
모니터링 서버(30)는 수신한 심박수를 분석하여 심박수가 임계 범위(5~30) 이내로 상승한 경우에는 정상 상태로 판단하고, 심박수가 임계 범위 이상으로 상승한 경우에는 모션신호를 분석하여 사용자가 운동 상태에 있는 경우 정상 상태로 판단하고 운송 상태가 아닌 경우 감염 의심(위험 상황)으로 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨어러블 기기(10)의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 웨어러블 기기(10)에는 온도 센서(11), 근거리 통신 모듈(12), 메모리(13), 표시부(14), 제어부(15), 심박센서(16) 등을 포함하는 한편, 게이트웨이(20)에는 카메라(22)가 구비되어 있다.
웨어러블 기기(10)는 온도 센서(11) 및 심박센서(16)를 통해 주기적으로 사용자의 체온 및 심박수를 측정하고, 근거리 통신 모듈(12)을 통해 온도 값, 심박수 및 통신 신호를 게이트웨이(20)로 전송한다.
한편 게이트웨이(20)는 카메라(22)를 이용해 주변 사용자(대상자)를 촬영하여 사용자의 움직임과 관련한 카메라 영상 신호를 누적한다.
제3 실시예에서 상술한 바와 같이, 웨어러블 기기(10)는 3분마다 체온을 측정하고, 1시간마다 심박수를 측정하여 게이트웨이(20)로 전송할 수 있다.
이때, 게이트웨이(20)는 체온을 30분마다(제1 주기) 전송하고 심박수를 1시간마다(제2 주기) 전송할 수 있다. 이렇게 체온은 웨어러블 기기(10)의 측정 주기보다 길게 전송하고, 심박수는 웨어러블 기기(10)의 측정 주기와 동일하게 전송하고 있다가 체온이 임계치 이상이 되면, 게이트웨이(20)는 30분마다 전송한 체온을 15분마다(제3 주기) 전송하는 한편 누적된 심박수 및 카메라 영상 신호를 모니터링 서버(30)로 전송할 수 있다. 여기서 누적된 심박수 및 카메라 영상신호는 임계치 이상의 체온이 수신된 시점 이전의 소정 기간 동안 누적된 데이터를 말한다.
모니터링 서버(30)는 게이트웨이(20)로부터 누적된 심박수 및 카메라 영상신호를 수신하게 되면 심박수 및 카메라 영상신호를 분석하여 사용자(대상자)의 발열이 감염과 관련이 있는지를 판단할 수 있다.
모니터링 서버(30)는 수신한 심박수를 분석하여 심박수가 임계 범위(5~30) 이내로 상승한 경우에는 정상 상태로 판단하고, 심박수가 임계 범위 이상으로 상승한 경우에는 카메라 영상신호를 분석하여 사용자가 운동 상태에 있는 경우 정상 상태로 판단하고 운송 상태가 아닌 경우 감염 의심(위험 상황)으로 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 게이트웨이의 처리 과정을 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 게이트웨이(20)는 웨어러블 기기(10)로부터 생체정보 및 통신신호를 수신한다(S10). 생체정보에는 체온 및 심박수가 포함되며, 실시예에 따라 모션신호가 포함될 수 있다.
게이트웨이(20)는 생체정보에 포함된 체온을 확인하여(S12), 체온이 임계치 이내에 있는 경우 제1 주기로 체온을 전송하고, 제2 주기로 심박수를 전송한다(S16).
만약 체온이 임계치 이상이면, 게이트웨이(20)는 제3 주기로 체온을 전송한다(S14). 이때 심박수의 전송 주기는 체온의 변화에 상관 없이 일정할 수 있다.
여기서 체온의 임계치는 관리자에 의해 설정될 수 있다. 정상 체온은 일반적으로 일중 시간, 기온, 컨디션에 따라 0.4~0.5도 이내로 조금씩 변할 수 있는데, 의학적으로 구강 체온 기준으로 볼 때 아침에는 37.2도 이상, 오후나 저녁에는 37.7도 이상일 때 열이 있는 것으로 간주한다.
이러한 일반적인 체온 변화를 고려하여 열이 있는 것으로 간주될 수 있는 체온의 임계치를 결정할 수 있고, 오전과 오후를 구분하여 체온의 임계치를 다르게 설정할 수 있다.
이와 같이, 체온이 설정한 임계치 이상으로 확인되면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편, 게이트웨이(20)는 그동안 누적한 심박수와 함께 웨어러블 기기(10)로부터 수신하여 누적한 모션신호 또는 게이트웨이(20)에 구비된 카메라(22)로부터 획득하여 누적한 카메라 영상 신호를 모니터링 서버(30)로 전송한다(S18).
도 9는 본 발명에 따른 모니터링 서버의 처리 과정을 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 모니터링 서버(30)는 게이트웨이(20)로부터 누적된 데이터(심박수, 모션신호, 카메라 영상 신호 등)를 수신하게 되면(S30), 대상자의 발열사실이 감염과 관련이 있는지에 대한 분석을 준비한다.
모니터링 서버(30)는 누적 데이터에 대한 분석에 선행하여 외부 환경 데이터에 대한 확인 작업을 수행한다(S32). 즉, 모니터링 서버(30)는 기상청 등의 외부 서버와 연결되어 외부 서버로부터 날씨, 기온 등의 정보를 수신함으로써 외부 환경 데이터가 정상 범위에 있는지 확인한다.
혹한, 폭염 등 급격한 날씨 변화로 인해 발생한 체온 변화는 사용자의 실제 발열 증상이 아니기 때문에, 모니터링 서버(30)는 외부 환경 데이터가 정상범위가 아닌 경우 누적 데이터에 대한 분석을 수행하지 않는다(S36).
그러나 외부 환경 데이터가 정상 범위에 있는 경우. 모니터링 서버(30)는 누적 데이터에 대한 분석을 수행한다(S34).
모니터링 서버(30)는 게이트웨이(20)로부터 누적된 심박수와 모션신호 및/또는 카메라 영상신호를 수신하게 되면 심박수와 모션신호 및/또는 카메라 영상신호를 분석하여 사용자(대상자)의 발열이 감염과 관련이 있는지를 판단할 수 있다.
모니터링 서버(30)는 수신한 심박수를 분석하여 심박수가 임계 범위(5~30) 이내로 상승한 경우에는 정상 상태로 판단하고, 심박수가 임계 범위 이상으로 상승한 경우에는 모션신호 및/또는 카메라 영상신호를 분석하여 사용자가 운동 상태에 있는 경우 정상 상태로 판단하고 운송 상태가 아닌 경우 감염 의심(위험 상황)으로 판단할 수 있다.
즉, 심박수가 임계 범위 이상으로 상승하더라도 사용자가 운동하거나 빠른 움직으로 인해 체온, 심박수에 변화가 생긴 경우는 건강 상의 문제로 발생한 것이 아니므로 정상으로 판단하게 되고, 운동하거나 빠른 움직임이 없는데도 체온, 심박수에 변화가 생긴 경우에는 건강 상의 문제가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
제1 실시예
10: 웨어러블 기기 11: 온도센서
12: 근거리통신 모듈 13: 메모리
14: 표시부 15: 제어부
20: 게이트웨이 30: 모니터링 서버
제2 실시예
100: 웨어러블 기기 101:온도 센서
102: 제1 근거리통신 모듈 200: 휴대 단말
201: 제1 근거리통신 모듈 202: 제2 근거리통신 모듈
203: 메모리 204: I/O 인터페이스
205: 제어부
20: 게이트웨이 30: 모니터링 서버
제3실시예
10: 웨어러블 기기 11: 온도센서
12: 근거리통신 모듈 13: 메모리
14: 표시부 15: 제어부
16: 심박센서 17: 모션센서
20: 게이트웨이 30: 모니터링 서버
제4실시예
10: 웨어러블 기기 11: 온도센서
12: 근거리통신 모듈 13: 메모리
14: 표시부 15: 제어부
16: 심박센서
20: 게이트웨이 22: 카메라
30: 모니터링 서버
10: 웨어러블 기기 11: 온도센서
12: 근거리통신 모듈 13: 메모리
14: 표시부 15: 제어부
20: 게이트웨이 30: 모니터링 서버
제2 실시예
100: 웨어러블 기기 101:온도 센서
102: 제1 근거리통신 모듈 200: 휴대 단말
201: 제1 근거리통신 모듈 202: 제2 근거리통신 모듈
203: 메모리 204: I/O 인터페이스
205: 제어부
20: 게이트웨이 30: 모니터링 서버
제3실시예
10: 웨어러블 기기 11: 온도센서
12: 근거리통신 모듈 13: 메모리
14: 표시부 15: 제어부
16: 심박센서 17: 모션센서
20: 게이트웨이 30: 모니터링 서버
제4실시예
10: 웨어러블 기기 11: 온도센서
12: 근거리통신 모듈 13: 메모리
14: 표시부 15: 제어부
16: 심박센서
20: 게이트웨이 22: 카메라
30: 모니터링 서버
Claims (6)
- 사용자의 체온, 심박수 및 모션신호를 포함하는 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 실시간 전송하는 복수의 웨어러블 기기와,
상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 통신신호를 전송하면서, 제1 주기로 체온을, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 모션신호를 전송하는 복수의 게이트웨이와,
상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함하는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 모니터링 서버는 상기 누적된 심박수 및 모션신호를 분석하여 심박수가 임계범위 이상으로 상승하고 사용자가 운동 상태에 있는 경우 정상으로 판단하고, 심박수가 임계 범위 이상으로 상승하고 사용자가 운동 상태가 아닌 경우 위험 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 게이트웨이는 카메라를 구비하여 체온이 임계치 이상이면 누적된 카메라 영상신호를 상기 모니터링 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템. - 사용자의 체온 및 심박수를 포함하는 생체정보를 측정하여 생체정보 및 통신신호를 근거리 통신을 통해 실시간 전송하는 복수의 웨어러블 기기와,
카메라를 구비하고 있으며, 상기 각 웨어러블 기기로부터 근거리 통신을 통해 생체정보 및 통신신호를 수신하여 인터넷을 통해 통신신호를 전송하면서, 제1 주기로 체온을, 제2 주기로 심박수를 전송하다가 체온이 임계치 이상이면 체온을 제3 주기로 전송하는 한편 누적된 심박수 및 카메라 영상신호를 전송하는 복수의 게이트웨이와,
상기 각 게이트웨이로부터 인터넷을 통해 수신한 생체정보를 저장하고 통신신호를 분석하여 사용자의 위치를 계산한 후 생체정보 및 사용자의 위치에 기반하여 생체정보 분포 자료를 산출하는 모니터링 서버를 포함하는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 모니터링 서버는 상기 누적된 심박수 및 카메라 영상신호를 분석하여 심박수가 임계범위 이상으로 상승하고 사용자가 운동 상태에 있는 경우 정상으로 판단하고, 심박수가 임계 범위 이상으로 상승하고 사용자가 운동 상태가 아닌 경우 위험 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템. - 제2항 또는 제5항에 있어서,
상기 모니터링 서버는 기상청 서버로부터 실시간 외부 환경 데이터를 수신하여 외부 환경 데이터가 정상 범위에 속한 경우에 한해 정상 또는 위험 상황을 판단하기 위한 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 생체정보 모니터링 시스템.
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| KR20230050619A (ko) | 2023-04-17 |
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