KR102650568B1 - User monitoring system using biosignal - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템은 사용자의 신체 중 서로 다른 위치에 접촉한 상태로 위치하면 해당 위치에서 제1 생체 신호 및 제2 생체 신호를 생성하여 제공하는 생체 신호 측정 장치 및 상기 사용자의 신체 중 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치로부터 제1 생체 신호를 기초로 사용자 상태 이상 의심 신호가 생성하면, 상기 사용자의 신체 중 제2 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치로부터 제2 생체 신호를 수신하고, 상기 제1 생체 신호에 기반하여 제2 생체 신호의 차동 신호를 생성하고, 상기 차동 신호를 이용하여 비정상 심장 상태 의심 신호 및 비정상 호흡 상태 의심 신호 중 적어도 하나의 의심 신호를 생성되면, 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 발생한 후 사용자에 의해 전극이 제3 위치로 이동하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 사용자 상태 모니터링 장치를 포함한다.The user status monitoring system using biometric signals according to an embodiment of the present invention generates and provides a first biosignal and a second biosignal at the corresponding locations when the user is placed in contact with different locations on the user's body. When a signal suspicious of a user's condition is generated based on the first biological signal from the measuring device and the biological signal measuring device in contact with the first location on the user's body, the biological signal measuring device in contact with the second location on the user's body Receiving a second biological signal from, generating a differential signal of the second biological signal based on the first biological signal, and using the differential signal to detect at least one of a suspected abnormal heart condition signal and a suspected abnormal respiratory condition signal When a signal is generated, a notification indicating a change in electrode position is generated and then the user is prompted to move the electrode to a third position.

Description

생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 이의 실행 방법{USER MONITORING SYSTEM USING BIOSIGNAL}User status monitoring system using biological signals and method of implementing the same {USER MONITORING SYSTEM USING BIOSIGNAL}

본 발명은 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 이의 실행 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 위치에서 측정된 생체 신호를 이용하여 사용자 상태를 모니터링할 수 있는 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 이의 실행 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a user status monitoring system using biosignals and a method of implementing the same. More specifically, a user status monitoring system using biosignals that can monitor the user status using biosignals measured at different locations; and It's about how to implement it.

최근 건강에 대한 관심이 증가하면서 많은 사람들이 휴대하면서 자신의 생체 정보를 측정하여 즉시 확인함으로써 자신의 건강 관리를 하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라 언제 어디서나 자신의 건강 상태를 체크할 수 있는 휴대 가능한 생체 정보 측정 장치가 각광 받고 있다. Recently, as interest in health has increased, the demand for many people to manage their health by measuring and immediately checking their biometric information while carrying it is increasing. In response to these demands, portable biometric information measuring devices that can check one's health status anytime, anywhere are gaining attention.

이를 위해 상기 생체 정보 측정 장치는 휴대가 용이하고 사용이 간편한 휴대 단말과 같은 전자 장치에 모듈 형태로 구비되거나 어플리케이션 형태로 다운로드 받을 수 있도록 제공될 수 있다.To this end, the biometric information measuring device can be provided in a module form in an electronic device such as a portable terminal that is easy to carry and use, or can be downloaded in the form of an application.

이러한 생체 정보 측정 가능한 전자 장치는 생체 정보의 종류에 따라 신체의 해당 부위에 다수의 전극을 부착 또는 접촉시켜 생체 정보를 측정하고, 측정된 생체 정보를 분석하여 제공된 피검자의 다양한 생체 지수 및 체성분 등을 통해 건강 상태를 바로 확인하는 것이 가능해졌다. This electronic device capable of measuring biometric information measures biometric information by attaching or contacting a plurality of electrodes to the corresponding part of the body depending on the type of biometric information, and analyzes the measured biometric information to determine various biometric indices and body composition of the provided subject. Through this, it has become possible to immediately check the health status.

심장박동이 너무 늦거나, 너무 빠르거나 또는 규칙적이지 않은 상태, 즉 심장박동이 정상이 아닌 상태를 부정맥(Arrhythmia)이라고 한다. 심방세동(AF; Atrial Fibrillation)은 이 부정맥 중의 하나인데, 심방이 정상적으로 박동하지 않고 각 부분이 무질서하고 가늘게 떨고 있는 상태이며, 이에 따라 빠르고 불규칙한 심박동을 보이게 된다.Arrhythmia is a condition in which the heartbeat is too slow, too fast, or irregular, that is, the heartbeat is not normal. Atrial Fibrillation (AF) is one of these arrhythmias. It is a condition in which the atrium does not beat normally and each part is disordered and trembles slightly, resulting in a fast and irregular heartbeat.

심방세동은 비교적 자주 나타나는 부정맥 중 하나이며, 치료를 필요로 하는 부정맥 중에서는 가장 흔하여 전체 부정맥 관련 입원 환자의 약 33%가 심방세동 환자이다. 이와 같이 빈발하는 심방세동을 조기에 정확히 예측하는 것은 의학적으로 큰 의미가 있다.Atrial fibrillation is one of the arrhythmias that occurs relatively frequently, and is the most common among arrhythmias that require treatment, accounting for approximately 33% of all arrhythmia-related hospitalized patients. Accurately predicting frequent atrial fibrillation at an early stage is of great medical significance.

심방이 정상적인 수축을 하지 못하고 가늘게 떨고 있는 상태인 심방세동이 발생했을 경우, 그 자체로도 호흡곤란이나 흉통 등의 증상을 유발할 수 있다. 그러나, 이와 같은 심방세동 자체의 증상 이외에도 더 심각하고 위험한 부정맥이 일어날 확률이 높아지며, 심방세동으로 인하여 혈액이 심장 밖으로 효과적으로 펌프질되지 못함으로써 파생되는 각종 심각한 문제들의 위험도도 동시에 증가하게 된다.If atrial fibrillation occurs, a condition in which the atrium fails to contract normally and trembles slightly, it can itself cause symptoms such as difficulty breathing or chest pain. However, in addition to the symptoms of atrial fibrillation itself, the probability of more serious and dangerous arrhythmias occurring increases, and the risk of various serious problems resulting from the inability of blood to be pumped out of the heart effectively due to atrial fibrillation also increases.

이에 따라, 심방세동 정확히 예측할 수 있게 되면, 다양한 심방 페이싱(pacing) 방법들을 고려하여 심방세동을 예방할 수 있는 가능성을 높여서 입원 비용이나 환자의 고통 경감에 도움을 줄 수 있다.Accordingly, if atrial fibrillation can be accurately predicted, the possibility of preventing atrial fibrillation can be increased by considering various atrial pacing methods, which can help reduce hospitalization costs and patient pain.

한편, 한국공개특허 제10-2017-0140998호는 외부 충격 등으로 인한 신체의 자극에 대해서 생체 신호, 주변 상황 또는 사용자의 움직임을 기초로 사용자의 감정 상태 및 주변 상황을 기록하거나 모니터링하는 휴대용 스마트 밴드 및 모니터링 시스템이 개시되어 있다. Meanwhile, Korea Patent Publication No. 10-2017-0140998 is a portable smart band that records or monitors the user's emotional state and surrounding situation based on biological signals, surrounding situations, or the user's movements in response to body stimulation caused by external shocks, etc. and a monitoring system are disclosed.

본 발명은 서로 다른 위치에서 측정된 생체 신호를 이용하여 사용자 상태를 모니터링할 수 있는 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a user status monitoring system using biosignals that can monitor the user status using biosignals measured at different locations and a method of implementing the same.

또한, 본 발명은 비정상 호흡 상태와 비정상 심장 상태를 동시에 모니터링 하기 위해 제1 위치에 전극을 배치하여 호흡 신호와 심전도 신호를 측정한 후 의심 상황 발생 시 의심 상황에 해당하는 신호를 정확하게 측정할 수 있는 제2 위치로 전극이 이동되도록하는 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention measures respiratory signals and electrocardiogram signals by placing electrodes in a first position to simultaneously monitor abnormal respiratory conditions and abnormal cardiac conditions, and then accurately measures signals corresponding to the suspicious situations when a suspicious situation occurs. The purpose is to provide a user condition monitoring system using biological signals that allows electrodes to be moved to a second position and a method of implementing the same.

또한, 본 발명은 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호 및 제2 위치에서 측정된 제2 생체 신호를 이용하여 비정상 호흡 상태와 비정상 심장 상태를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 이의 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention monitors the user's condition using biosignals, enabling accurate detection of abnormal respiratory conditions and abnormal heart conditions using a first biosignal measured at a first location and a second biosignal measured at a second location. The purpose is to provide a system and its execution method.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

이러한 목적을 달성하기 위한 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템은 사용자의 신체 중 서로 다른 위치에 접촉한 상태로 위치하면 해당 위치에서 제1 생체 신호 및 제2 생체 신호를 생성하여 제공하는 생체 신호 측정 장치 및 상기 사용자의 신체 중 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치로부터 제1 생체 신호를 기초로 사용자 상태 이상 의심 신호가 생성되면 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 발생하고, 상기 사용자의 신체 중 제2 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치로부터 제2 생체 신호를 수신하면 저장하는 사용자 상태 모니터링 장치를 포함한다.To achieve this purpose, the user status monitoring system using bio-signals is a bio-signal measuring device that generates and provides first and second bio-signals at different locations on the user's body when they are placed in contact with each other. and generating a notification instructing to change the electrode position when a signal suspicious of a user's condition is generated based on the first biosignal from a biosignal measuring device in contact with a first location on the user's body, and generating a notification instructing to change the electrode position, It includes a user status monitoring device that stores a second biological signal when it is received from a biological signal measuring device in contact with the location.

또한 이러한 목적을 달성하기 위한 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 방법은 사용자의 신체 중 제1 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치가 제1 생체 신호를 생성하여 사용자 상태 모니터링 장치에 제공하는 단계, 상기 사용자 상태 모니터링 장치가 제1 생체 신호를 기초로 사용자 상태 이상 의심 신호가 생성되면 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 발생하는 단계, 상기 사용자에 의해 상기 사용자의 신체 중 제2 위치로 생체 신호 측정 장치가 이동한 후, 상기 제2 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치가 제2 생체 신호를 생성하여 사용자 상태 모니터링 장치에 제공하는 단계 및 상기 사용자 상태 모니터링 장치가 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호를 이용하여 사용자의 상태를 모니터링하는 단계를 포함한다.In addition, a user status monitoring method using biosignals to achieve this purpose includes generating a first biosignal by a biosignal measuring device in contact with a first location on the user's body and providing the first biosignal to a user status monitoring device, the user status When the monitoring device generates a signal suspicious of a user's condition based on the first biological signal, generating a notification instructing to change the electrode position, the biological signal measurement device is moved to a second location on the user's body by the user. Afterwards, the biological signal measuring device in contact with the second location generates a second biological signal and provides it to the user state monitoring device, and the user state monitoring device uses the first biological signal and the second biological signal to It includes monitoring the user's status.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 서로 다른 위치에서 측정된 생체 신호를 이용하여 호흡 신호와 심전도 신호를 측정할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention as described above, there is an advantage that respiratory signals and electrocardiogram signals can be measured using biological signals measured at different locations.

또한 본 발명에 의하면, 비정상 호흡 상태와 비정상 심장 상태를 동시에 모니터링 하기 위해 제1 위치에 전극을 배치하여 호흡 신호와 심전도 신호를 측정한 후 의심 상황 발생 시 의심 상황에 해당하는 신호를 정확하게 측정할 수 있는 제2 위치로 전극이 이동될 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, in order to simultaneously monitor abnormal respiratory conditions and abnormal heart conditions, electrodes are placed in the first position to measure respiratory signals and electrocardiogram signals, and then when a suspicious situation occurs, the signal corresponding to the suspicious situation can be accurately measured. There is an advantage that the electrode can be moved to the second position.

또한 본 발명에 의하면, 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호 및 제2 위치에서 측정된 제2 생체 신호를 이용하여 비정상 호흡 상태와 비정상 심장 상태를 정확하게 검출할 수 있다는 장점이 있다.Additionally, according to the present invention, there is an advantage that abnormal respiratory conditions and abnormal heart conditions can be accurately detected using the first biological signal measured at the first location and the second biological signal measured at the second location.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템을 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따라 서로 다른 위치에서 센싱된 생체 신호를 설명하기 위한 그래프이다.
Figure 1 is a network configuration diagram to explain a user status monitoring system using biological signals according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart to explain an embodiment of a method for monitoring user status using biological signals according to the present invention.
Figures 3 and 4 are exemplary diagrams to explain a user status monitoring system using biological signals according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram to explain a user status monitoring process using biological signals according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph to explain bio-signals sensed at different locations according to the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.

본 발명에 따른 “생체 신호 측정 장치”는 모바일 의료기기, 카메라 (camera), 또는 웨어러블 장치 (wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치 (head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리 (appcessory), 전자 문신, 스마트 미러 및 스마트 와치 (smart watch) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.“Biological signal measurement device” according to the present invention may be a mobile medical device, camera, or wearable device (e.g., smart glasses, head-mounted-device (HMD)), electronic clothing, etc. , it may include at least one of an electronic bracelet, an electronic necklace, an electronic appcessory, an electronic tattoo, a smart mirror, and a smart watch.

본 발명에 따른 “사용자 상태 모니터링 장치”는 스마트폰 (smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기 (mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기 (e-book reader), 데스크탑 PC (desktop personal computer), 랩탑 PC (laptop personal computer), 넷북 컴퓨터 (netbook computer), 워크스테이션 (workstation), 서버, PDA(personal digital assistant) 및 PMP (portable multimedia player) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.“User status monitoring device” according to the present invention includes smartphones, tablet personal computers, mobile phones, video phones, e-book readers, and desktop personal computers. It may include at least one of a computer, a laptop personal computer, a netbook computer, a workstation, a server, a personal digital assistant (PDA), and a portable multimedia player (PMP).

본 발명에 따른 “심전도 신호”는 P파, Q파, R파, S파, T 파가 존재한다. 각 문자는 일반적인 [0135] 심장박동에 있는 특정 특징에 대응된다. "R-파(R-wave)" 부분은 심장박동의 시간과 가장 일반적으로 관련된 스파이크(spike)이다. The “ECG signal” according to the present invention includes P waves, Q waves, R waves, S waves, and T waves. Each letter corresponds to a specific characteristic in a typical heartbeat. The "R-wave" portion is the spike most commonly associated with the timing of a heartbeat.

R-파는 "Q-파"와 "S-파"로 묶여 QRS 복합체(또는 QRS-파)라고 할 수 있는 것을 형성할 수 있다. QRS 복합체는 심실 탈분극(ventricular depolarization)을 나타내는 파동(또는 파형) 그룹이다. QRS-복합체는 심실들을 통한 심장 전기 충격의 통과에 의해 생성된 세 가지 뚜렷한 파동들을 포함할 수 있으며, 각 심실 수축의 시작 시에 발생할 수 있다. R-waves can be grouped with “Q-waves” and “S-waves” to form what can be called the QRS complex (or QRS-wave). The QRS complex is a group of waves (or waveforms) that indicate ventricular depolarization. The QRS-complex may include three distinct waves produced by the passage of the cardiac electrical impulse through the ventricles and may occur at the beginning of each ventricular contraction.

일부 표면 심전도에서, R-파는 상향 편향이고, 제1 하향 편향은 Q-파를 나타내며, 최종 하향 편향은 S-파이다. Q 및 S 파들은 약할 수 있으며 때때로 부재한다. QRS 복합체 이후, 심실들의 재분극(또는 회복)을 나타내는 T-파가 있을 수 있다. QRS 복합체 이전에, P-파가 있을 수 있는데, 이는 심방의 자극(excitation)에 의해 생성되는 정상적인 표면 심전도에서 양의 편향이 될 수 있다. P-파는 본질적인 심방 이벤트인, 심방 탈분극을 나타낼 수 있다.In some surface electrocardiograms, the R-wave is upwardly deflected, the first downward deflection represents the Q-wave, and the final downward deflection is the S-wave. Q and S waves can be weak and sometimes absent. After the QRS complex, there may be a T-wave indicating repolarization (or recovery) of the ventricles. Before the QRS complex, there may be a P-wave, which may be a positive deflection from the normal surface electrocardiogram produced by excitation of the atria. The P-wave can represent atrial depolarization, an essential atrial event.

상기의 심전도 신호는 제1 위치 및 제2 위치에서 측정될 수 있으며, 제1 위치가 경부인 경우 제1 위치에서 P파, Q파, R파, S파, T 파로 이루어진 심장 파형이 측정되지 않는다. 상기와 같이, 제1 위치에서 P파, Q파, R파, S파, T 파로 이루어진 심장 파형을 측정할 수 없으나 제1 위치에서 측정된 심전도 신호를 기초로 비정상 심장 상태로 의심되는 경우, 심전도 신호를 정확히 측정되는 위치로 생체 신호 측정 장치가 이동될 수 있도록 하는 것이다. The above electrocardiogram signal can be measured at the first location and the second location. If the first location is the neck, the heart waveform consisting of the P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave is not measured at the first location. . As above, if the heart waveform consisting of P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave cannot be measured at the first location, but an abnormal heart condition is suspected based on the ECG signal measured at the first location, ECG This allows the biosignal measurement device to be moved to a location where the signal is accurately measured.

본 발명에 따른 “제1 위치”는 사용자의 신체 중 첫 번째로 접촉된 부위를 의미하고, “제2 위치”는 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호를 기초로 비정상 호흡 상태 및 비정상 심장 상태가 의심되는 경우 의심이 되는 호흡 신호 또는 심전도 신호를 정확히 측정할 수 있도록 이동되는 두 번째 위치를 의미한다. 예를 들어, “제2 위치”는 비정상 호흡이 의심되는 경우 호흡 신호를 정확하게 측정될 수 있는 심장이 될 수 있고, 비정상 심장 상태가 의심되는 경우 심전도 신호를 정확히 측정할 수 있는 양손이 될 수 있다.According to the present invention, the “first location” refers to the first contact part of the user's body, and the “second location” refers to an abnormal respiratory condition and an abnormal heart condition based on the first biological signal measured at the first location. In case of suspicion, it means the second position to be moved so that the suspected respiratory signal or electrocardiogram signal can be accurately measured. For example, the “second site” could be the heart, where respiratory signals can be accurately measured if abnormal breathing is suspected, or it could be both hands, where electrocardiogram signals can be accurately measured if abnormal heart conditions are suspected. .

상기와 같이, 본 발명은 제1 위치 및 제2 위치에서 측정된 생체 신호를 이용하여 사용자의 비정상 호흡 및 비정상 심장 상태를 모니터링할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of being able to monitor the user's abnormal breathing and abnormal heart condition using biological signals measured at the first and second positions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템을 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.Figure 1 is a network configuration diagram to explain a user status monitoring system using biological signals according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템은 생체 신호 측정 장치(100) 및 사용자 상태 모니터링 장치(200)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a user state monitoring system using biological signals includes a biological signal measurement device 100 and a user state monitoring device 200.

도 1은 설명의 편의를 위해서 생체 신호 측정 장치(100) 및 사용자 상태 모니터링 장치(200)를 구분하여 도시한 후 설명하였으나, 실시예에 따라 생체 신호 측정 장치(100) 및 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 하나의 구성 요소로 구현될 수 있으며, 생체 신호 측정 장치(100) 및 사용자 상태 모니터링 장치(200)가 하나의 구성 요소로 구성되는 경우 아래에서 설명하는 기능은 하나의 구성 요소에서 실행될 수 있다.In FIG. 1 , for convenience of explanation, the biological signal measuring device 100 and the user state monitoring device 200 are shown and described separately. However, according to the embodiment, the biological signal measuring device 100 and the user state monitoring device 200 ) may be implemented as one component, and if the biosignal measurement device 100 and the user status monitoring device 200 are comprised of one component, the functions described below may be executed in one component. .

생체 신호 측정 장치(100)는 사용자의 신체 중 일부에 접촉한 상태로 위치하면 해당 위치의 생체 신호를 생성하는 장치이다. 이러한 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자의 몸에 착용될 수 있는 웨어러블 장치로 구현될 수 있다. The biosignal measuring device 100 is a device that generates biosignals of a location when placed in contact with a part of the user's body. This biological signal measurement device 100 may be implemented as a wearable device that can be worn on the user's body.

이러한 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자의 신체 중 제1 위치에 접촉한 상태에서 특정 주파수의 전류가 흘려지면 해당 제1 위치의 생체 신호를 센싱한다. This biological signal measuring device 100 senses the biological signal at the first location when a current of a specific frequency is passed while in contact with a first location on the user's body.

일 실시예에서, 생체 신호 측정 장치(100)는 인체에 무해한 특정 주파수(32kHz, 64kHz 등)로 100㎂ 이하의 전류가 흘려지면 해당 위치의 생체 신호를 센싱한다. In one embodiment, the biological signal measurement device 100 senses the biological signal at the location when a current of 100 μA or less flows at a specific frequency (32 kHz, 64 kHz, etc.) that is harmless to the human body.

이러한 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자의 조작에 따라 사용자의 신체 중 일부에 접속한 상태로 제1 위치할 수 있으며, 제1 위치에서 제1 생체 신호를 생성하여 사용자 상태 모니터링 장치(200)에 제공할 수 있다. 이때, 제1 위치는 심전도 신호를 정확히 측정할 수 없는 위치이기 때문에 심전도 신호는 P파, Q파, R파, S파, T 파가 정확히 존재하지 않을 수 있다. This bio-signal measuring device 100 may be positioned in a first position while connected to a part of the user's body according to the user's operation, and generates a first bio-signal at the first position to be transmitted to the user condition monitoring device 200. can be provided. At this time, because the first position is a position where the ECG signal cannot be accurately measured, the P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave may not exactly exist in the ECG signal.

따라서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 심전도 신호를 분석하여 비정상 심장 상태가 의심되는 경우 생체 신호 측정 장치(100)의 접촉 위치를 제1 위치에서 심전도 신호를 정확하게 측정할 수 있는 제2 위치로 이동되도록 하는 것이다. Therefore, when an abnormal heart condition is suspected by analyzing the electrocardiogram signal, the user condition monitoring device 200 moves the contact position of the biosignal measurement device 100 from the first position to a second position where the electrocardiogram signal can be accurately measured. The goal is to make it happen.

또한, 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자의 조작에 따라 제1 위치에서 제2 위치로 이동될 수 있으며, 제2 위치에서 제2 생체 신호를 생성하여 사용자 상태 모니터링 장치(200)에 제공할 수 있다. 이때, 제2 위치는 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호를 기초로 비정상 호흡 상태 및 비정상 심장 상태가 의심되는 경우 의심이 되는 호흡 신호 또는 심전도 신호를 정확히 측정할 수 있도록 이동되는 두 번째 위치를 의미한다. Additionally, the biosignal measuring device 100 may be moved from the first position to the second position according to the user's operation, and may generate a second biosignal at the second position and provide the biosignal to the user condition monitoring device 200. there is. At this time, the second position is a second position that is moved so that the suspected respiratory signal or electrocardiogram signal can be accurately measured when an abnormal respiratory condition or an abnormal cardiac condition is suspected based on the first biological signal measured at the first position. it means.

예를 들어, “제2 위치”는 비정상 호흡이 의심되는 경우 호흡 신호를 정확하게 측정될 수 있는 심장이 될 수 있고, 비정상 심장 상태가 의심되는 경우 심전도 신호를 정확히 측정할 수 있는 양손이 될 수 있다.For example, the “second site” could be the heart, where respiratory signals can be accurately measured if abnormal breathing is suspected, or it could be both hands, where electrocardiogram signals can be accurately measured if abnormal heart conditions are suspected. .

사용자 상태 모니터링 장치(200)는 서로 다른 위치에서 수신된 생체 신호를 이용하여 사용자의 비정상 호흡 및 비정상 심장 상태를 모니터링하는 장치이다.The user condition monitoring device 200 is a device that monitors the user's abnormal breathing and abnormal heart condition using bio-signals received from different locations.

먼저, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호(즉, 심전도 신호 및 호흡 신호)를 모니터링하여 사용자의 비정상 호흡 및 비정상 심장 상태를 모니터링한다. 이때, 비정상 호흡은 빈호흡, 과호흡, 마른 기침, 습한 기침, 천명 등을 포함하고, 비정상 심장 상태는 빈맥, 부정맥 등을 포함할 수 있다. First, the user condition monitoring device 200 monitors the first biosignal (i.e., electrocardiogram signal and respiration signal) received from the biosignal measurement device 100 contacted at the first location to determine the user's abnormal breathing and abnormal heart condition. monitor. At this time, abnormal breathing may include tachypnea, hyperventilation, dry cough, wet cough, wheezing, etc., and abnormal heart conditions may include tachycardia, arrhythmia, etc.

하지만, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 제1 생체 신호를 수신한 후 이를 이용하여 비정상 호흡을 모니터링하는 과정에서 문제점이 발생한다. However, a problem occurs when the user status monitoring device 200 receives the first biological signal from the biological signal measurement device 100 contacted at the first location and then monitors abnormal breathing using the received first biological signal.

즉, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호 중 심전도 신호는 P파, Q파, R파, S파, T 파가 정확히 존재하지 않을 수 있기 때문에, R파에서 다음의 R파까지의 간격을 이용한 심박수 측정은 가능하지만, 심장 파형(PQRST)을 측정하기 힘들다는 문제점이 있다. That is, the user condition monitoring device 200 determines that the electrocardiogram signal among the first biological signals received from the biological signal measurement device 100 contacted at the first location is exactly the P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave. Since it may not exist, it is possible to measure heart rate using the interval from one R wave to the next R wave, but there is a problem in that it is difficult to measure the heart waveform (PQRST).

따라서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호 중 심전도 신호에서 R파에서 다음의 R파까지의 간격을 이용한 심박수 및 심전도를 분석하고, 분석 결과 비정상 심박 패턴이 인식되는 경우 비정상 심장 상태 의심 신호를 생성한다.Accordingly, the user status monitoring device 200 calculates the heart rate and electrocardiogram using the interval from the R wave to the next R wave in the electrocardiogram signal among the first biosignal received from the biosignal measurement device 100 contacted at the first location. When an abnormal heart rate pattern is recognized as a result of the analysis, a signal to suspect an abnormal heart condition is generated.

또한, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호 중 호흡 신호에서 흡기(Inspiration)와 호기(Expiration)간의 주기를 이용하여 호흡수 측정은 가능하지만 호흡량 측정의 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다.In addition, the user condition monitoring device 200 determines the respiratory rate by using the period between inspiration and expiration in the respiratory signal among the first biological signals received from the biological signal measurement device 100 in contact with the first position. Although measurement is possible, there is a problem in that the accuracy of respiratory volume measurement is low.

따라서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호 중 호흡 신호에서 흡기(Inspiration)와 호기(Expiration)간의 주기를 이용하여 호흡수를 측정하고, 측정 결과 비정상 호흡 패턴이 인식되는 경우 비정상 호흡 상태 의심 신호를 생성한다. Accordingly, the user condition monitoring device 200 determines the respiratory rate by using the period between inspiration and expiration in the respiratory signal among the first biological signals received from the biological signal measurement device 100 in contact with the first position. is measured, and if an abnormal breathing pattern is recognized as a result of the measurement, a signal to suspect an abnormal breathing condition is generated.

상기와 같이, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 비정상 심장 상태 의심 신호 및 비정상 호흡 상태 의심 신호 중 어느 하나의 의심 신호를 생성하는 경우, 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 발생한 후 사용자에 의해 전극이 제1 위치에서 제2 위치로 이동하도록 한다. As described above, when the user condition monitoring device 200 generates a suspicious signal of any one of an abnormal heart condition suspicious signal and an abnormal respiratory condition suspected signal, a notification instructing to change the electrode position is generated, and then the electrode is removed by the user. Move from position 1 to position 2.

이때, 전극 위치 변경을 지시하는 알림은 음성 안내, 경고등, 경고음, 진동 등으로 구현될 수 있으며, 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 장치(200)에 디스플레이부가 존재하는 경우 디스플레이를 통해 표시될 수 있도록 한다. At this time, the notification instructing to change the electrode position can be implemented as voice guidance, warning light, warning sound, vibration, etc., and if a display unit is present in the user status monitoring device 200 using biological signals, it can be displayed through the display. .

상기와 같이, 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 발생할 때 제2 위치도 함께 제공할 수 있다. 이때, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 의심 신호의 종류에 따라 서로 다른 제2 위치를 제공하여 심전도 신호 또는 호흡 신호가 정확히 측정되도록 한다. As described above, when a notification indicating a change in electrode position is generated, the second position may also be provided. At this time, the user condition monitoring device 200 provides different second positions depending on the type of suspect signal so that the electrocardiogram signal or respiration signal can be accurately measured.

일 실시예에서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 비정상 심장 상태 의심 신호가 발생되고 비정상 호흡 상태 의심 신호가 발생되지 않은 경우, 심전도 신호를 정확히 측정할 수 있는 제2 위치를 제공하여 심전도 신호가 정확히 측정되도록 한다.In one embodiment, the user condition monitoring device 200 provides a second location where the electrocardiogram signal can be accurately measured when a signal suspicious for an abnormal heart condition is generated and a signal suspicious for an abnormal respiratory condition is not generated, so that the electrocardiogram signal can be accurately measured. Make sure it is measured.

다른 일 실시예에서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 비정상 심장 상태 의심 신호가 발생되지 않고 비정상 호흡 상태 의심 신호가 발생되지 않은 경우, 호흡 신호를 정확히 측정할 수 있는 제2 위치를 제공하여 심전도 신호가 정확히 측정되도록 한다.In another embodiment, the user condition monitoring device 200 provides a second location for accurately measuring a respiratory signal when a suspicious signal for an abnormal heart condition is not generated and a signal suspicious for an abnormal respiratory condition is not generated, thereby providing an electrocardiogram signal. Ensure that is measured accurately.

또 다른 일 실시예에서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 비정상 심장 상태 의심 신호 및 비정상 호흡 상태 의심 신호가 함께 발생된 경우, 심전도 신호 및 호흡 신호를 정확히 측정할 수 있는 제2 위치를 제공하여 심전도 신호가 정확히 측정되도록 한다.In another embodiment, the user condition monitoring device 200 provides a second location where the electrocardiogram signal and the respiratory signal can be accurately measured when a suspicious signal of an abnormal heart condition and a signal suspicious of an abnormal respiratory condition are generated together. Ensure signals are measured accurately.

상기와 같이 이동되어야 하는 제2 위치와 함께 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 제공하여 생체 신호 측정 장치(100)의 위치가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되도록 한 후, 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 제2 생체 신호를 수신하면, 제2 생체 신호를 이용하여 생체 신호 측정 장치(100)의 위치가 제2 위치에서 센싱된 신호인지 여부를 판단한다. After providing a notification instructing to change the electrode position along with the second position to be moved as described above so that the position of the biosignal measuring device 100 is moved from the first position to the second position, the biosignal measuring device 100 ), the second biological signal is used to determine whether the position of the biological signal measuring device 100 is a signal sensed at the second location.

일 실시예에서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호를 비교하여 상이한지 여부에 따라 상기 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되었는지 여부를 판단할 수 있다. In one embodiment, the user status monitoring device 200 may compare the first biological signal and the second biological signal and determine whether the biological signal measurement device has been moved to the second location based on whether they are different. .

예를 들어, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호의 크기, 경보양 등을 비교하여 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되었는지 여부를 판단할 수 있다. For example, the user status monitoring device 200 may determine whether the biometric signal measuring device has been moved to the second location by comparing the size and alert level of the first and second biosignals.

즉, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호가 상이하면 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되었다고 판단하고, 제2 생체 신호를 저장한다. That is, if the first biological signal and the second biological signal are different, the user state monitoring device 200 determines that the biological signal measurement device has moved to the second location and stores the second biological signal.

도 2는 본 발명에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 2 is a flowchart to explain an embodiment of a method for monitoring user status using biological signals according to the present invention.

도 2를 참조하면, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치(100)로부터 제1 생체 신호를 수신한다(단계 S210). Referring to FIG. 2, the user state monitoring device 200 receives a first biological signal from the biological signal measurement device 100 that is in contact with the first location (step S210).

사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 생체 신호 중 심전도 신호를 이용하여 심박수 및 심전도를 분석한다(단계 S220). 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 심박수 및 심전도를 분석하여 분석 결과 비정상 심박 패턴이 인식되는 경우(단계 S225), 비정상 심장 상태 의심 신호를 생성한다(단계 S230). The user condition monitoring device 200 analyzes the heart rate and electrocardiogram using the electrocardiogram signal among the first biological signals (step S220). The user condition monitoring device 200 analyzes the heart rate and electrocardiogram, and when an abnormal heart rate pattern is recognized as a result of the analysis (step S225), it generates a signal suspicious for an abnormal heart condition (step S230).

또한, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 생체 신호 중 호흡 신호에서 흡기(Inspiration)와 호기(Expiration)간의 주기를 이용하여 호흡수를 측정하고(단계 S235), 측정 결과 비정상 호흡 패턴이 인식되는 경우(단계 S240) 비정상 호흡 상태 의심 신호를 생성한다(단계 S245).In addition, the user condition monitoring device 200 measures the respiratory rate using the cycle between inspiration and expiration in the respiratory signal among the first biological signals (step S235), and as a result of the measurement, an abnormal breathing pattern is recognized. In this case (step S240), a signal suspicious for an abnormal respiratory condition is generated (step S245).

상기와 같이, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 비정상 심장 상태 의심 신호 및 비정상 호흡 상태 의심 신호 중 어느 하나의 의심 신호를 생성하는 경우, 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 발생한 후 사용자에 의해 전극이 제1 위치에서 제2 위치로 이동하도록 한다(단계 S250). As described above, when the user condition monitoring device 200 generates a suspicious signal of any one of an abnormal heart condition suspicious signal and an abnormal respiratory condition suspected signal, a notification instructing to change the electrode position is generated, and then the electrode is removed by the user. Move from the first position to the second position (step S250).

이때, 전극 위치 변경을 지시하는 알림은 음성 안내, 경고등, 경고음, 진동 등으로 구현될 수 있으며, 생체 신호를 이용한 생체 신호 측정 장치(100)에 디스플레이부가 존재하는 경우 디스플레이를 통해 표시될 수 있도록 한다. At this time, the notification instructing to change the electrode position can be implemented as voice guidance, warning light, warning sound, vibration, etc., and if a display unit is present in the biological signal measurement device 100 using biological signals, it can be displayed through the display. .

상기와 같이 전극 위치 변경을 지시하는 알림을 제공하여 생체 신호 측정 장치(100)의 위치가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되도록 한 후, 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 제2 생체 신호를 수신하면, 제2 생체 신호를 이용하여 생체 신호 측정 장치(100)의 위치가 제2 위치에서 센싱된 신호인지 여부를 판단한다(단계 S255). After providing a notification instructing to change the electrode position as described above so that the position of the bio-signal measuring device 100 is moved from the first position to the second position, a second bio-signal is received from the bio-signal measuring device 100. Then, it is determined whether the position of the biometric signal measuring device 100 is a signal sensed at the second location using the second biosignal (step S255).

단계 S225에 대한 일 실시예에서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호를 비교하여 상이한지 여부에 따라 상기 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되었는지 여부를 판단할 수 있다. In one embodiment for step S225, the user state monitoring device 200 compares the first biological signal and the second biological signal and determines whether the biological signal measuring device has been moved to the second position according to whether they are different. You can judge.

즉, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호가 상이하면 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되었다고 판단하고, 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호가 동일하면 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되지 않았다고 판단할 수 있다.That is, the user status monitoring device 200 determines that the biosignal measuring device has been moved to the second location if the first biosignal and the second biosignal are different, and if the first biosignal and the second biosignal are the same, the user status monitoring device 200 determines that the biosignal measurement device has been moved to the second location. It may be determined that the biosignal measuring device has not been moved to the second location.

만일, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 생체 신호 측정 장치가 제2 위치로 이동되었다고 판단되면, 제2 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치로부터 제2 생체 신호를 수신하여 저장한다(단계 S260).If the user status monitoring device 200 determines that the biological signal measurement device has moved to the second location, it receives and stores the second biological signal from the biological signal measurement device in contact with the second location (step S260).

도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.Figures 3 and 4 are exemplary diagrams to explain a user status monitoring system using biological signals according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자의 신체 중 일부에 접촉한 상태로 위치하면 해당 위치의 생체 신호를 생성한다. 즉, 생체 신호 측정 장치(100)는 비정상 호흡 상태와 비정상 심장 상태를 동시에 모니터링 하기 위해 경부(Neck)에 위치하며 호흡(Respiration) 신호와 심전도(Electrocardiography, ECG or EKG) 신호를 측정한다.Referring to FIGS. 3 and 4 , when the biometric signal measuring device 100 is placed in contact with a part of the user's body, it generates biosignals at that location. That is, the biosignal measurement device 100 is located on the neck to simultaneously monitor abnormal respiratory conditions and abnormal cardiac conditions and measures respiration signals and electrocardiography (ECG or EKG) signals.

도 3의 참조번호(b)와 같이 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자 생체 신호 측정 장치(100)에 호흡을 측정하기 위해서 상기 경부 전극에 인체에 무해한 100㎂ 이하의 전류를 특정 주파수(32kHz, 64kHz 등)이 주입되면, 상기 경부 전극을 통해 생체 전위차(Voltage)를 측정할 수 있다. As shown in reference number (b) in FIG. 3, the biosignal measuring device 100 applies a current of 100㎂ or less, which is harmless to the human body, to the cervical electrode at a specific frequency (32kHz, When 64 kHz, etc.) is injected, biopotential difference (Voltage) can be measured through the cervical electrode.

따라서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 생체 신호 측정 장치(100)로부터 수신된 생체 전위차를 이용하여 호흡 신호에서 흡기(Inspiration), 호기(Expiration) 뿐만 아니라 기침(Cough)과 같은 특정 패턴을 검출할 수 있다. Therefore, the user status monitoring device 200 can detect specific patterns such as inspiration and exhalation as well as cough in the respiratory signal using the biopotential difference received from the biosignal measurement device 100. You can.

또한, 도 3의 참조번호(b)와 같이 생체 신호 측정 장치(100)는 사용자 생체 신호 측정 장치(100)의 전극을 통해 심장과 관련된 심전도(Electrocardiography, ECG or EKG) 신호를 측정하고, 심장에서 유도되어 피부에서 생체 전위(V)로 측정되는 LEAD I 유사 심전도 신호를 통해 심박수 뿐만 아니라 빈맥, 부정맥을 검출할 수 있다.In addition, as shown by reference number (b) in FIG. 3, the biosignal measurement device 100 measures the electrocardiography (ECG or EKG) signal related to the heart through the electrodes of the user biosignal measurement device 100, and measures the electrocardiography (ECG or EKG) signal from the heart. It is possible to detect not only heart rate but also tachycardia and arrhythmia through LEAD I-like electrocardiogram signals that are induced and measured as biopotentials (V) on the skin.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 과정을 설명하기 위한 예시도이다.Figure 5 is an exemplary diagram to explain a user status monitoring process using biosignals according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호(즉, 심전도 신호 및 호흡 신호)를 모니터링하여 도 5(a)의 사용자의 비정상 호흡 및 도 5(b)의 비정상 심장 상태를 표시할 수 있다. Referring to FIG. 5, the user condition monitoring device 200 monitors the first biosignal (i.e., electrocardiogram signal and respiration signal) received from the biosignal measurement device 100 in contact with the first location, and monitors the first biosignal (i.e., electrocardiogram signal and respiration signal) as shown in FIG. 5(a). ) can display the user's abnormal breathing and abnormal heart condition in FIG. 5(b).

도 6은 본 발명에 따라 서로 다른 위치에서 센싱된 생체 신호를 설명하기 위한 그래프이다.Figure 6 is a graph to explain biological signals sensed at different locations according to the present invention.

도 6을 참조하면, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치(100)로부터 제1 생체 신호를 수신하고, 제2 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치(100)로부터 제2 생체 신호를 수신한다. 이때, 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호 중 심전도 신호는 도 6(a)와 같다. 하지만, 제1 위치는 심전도 신호를 정확히 측정할 수 없는 위치이기 때문에 도 6(a)의 심전도 신호는 P파, Q파, R파, S파, T 파가 정확히 존재하지 않을 수 있다. Referring to FIG. 6, the user state monitoring device 200 receives a first biological signal from the biological signal measurement device 100 in contact with the first location, and receives a first biological signal from the biological signal measurement device 100 in contact with the second location. A second biological signal is received. At this time, the electrocardiogram signal among the first biological signals measured at the first location is shown in FIG. 6(a). However, because the first position is a position where the ECG signal cannot be accurately measured, the P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave may not exactly exist in the ECG signal of FIG. 6(a).

이와 같은 이유로, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제1 위치에 접촉된 생체 신호 측정 장치(100)으로부터 수신된 제1 생체 신호 중 심전도 신호는 P파, Q파, R파, S파, T 파가 정확히 존재하지 않을 수 있기 때문에, R파에서 다음의 R파까지의 간격을 이용한 심박수 측정은 가능하지만, 심장 파형(PQRST)을 측정하기 힘들다는 문제점이 있다. For this reason, the user condition monitoring device 200 may determine that among the first biological signals received from the biological signal measurement device 100 in contact with the first position, the ECG signal is a P wave, a Q wave, an R wave, an S wave, and a T wave. Since may not exist exactly, it is possible to measure heart rate using the interval from the R wave to the next R wave, but there is a problem in that it is difficult to measure the heart waveform (PQRST).

따라서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 심전도 신호를 분석하여 비정상 심장 상태가 의심되는 경우 생체 신호 측정 장치(100)의 접촉 위치를 제1 위치에서 심전도 신호를 정확하게 측정할 수 있는 제2 위치로 이동되도록 하는 것이다. Therefore, when an abnormal heart condition is suspected by analyzing the electrocardiogram signal, the user condition monitoring device 200 moves the contact position of the biosignal measurement device 100 from the first position to a second position where the electrocardiogram signal can be accurately measured. The goal is to make it happen.

제2 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치(100)로부터 수신한 제2 생체 신호 중 심전도 신호는 도 6(b)와 같다. 제2 위치는 심전도 신호를 정확히 측정할 수 있는 위치이기 때문에 도 6(b)의 심전도 신호는 P파, Q파, R파, S파, T 파가 정확히 존재한다.The electrocardiogram signal among the second biological signals received from the biological signal measurement device 100 in contact with the second location is shown in FIG. 6(b). Since the second position is a position where the ECG signal can be accurately measured, the ECG signal in FIG. 6(b) accurately contains P waves, Q waves, R waves, S waves, and T waves.

따라서, 사용자 상태 모니터링 장치(200)는 제2 위치에 접촉한 생체 신호 측정 장치(100)로부터 수신한 제2 생체 신호 중 심전도 신호를 이용하여 심장 파형(PQRST)을 측정할 수 있다. Accordingly, the user condition monitoring device 200 may measure the heart waveform (PQRST) using the electrocardiogram signal among the second biological signals received from the biological signal measurement device 100 in contact with the second location.

한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations can be made by those skilled in the art from these descriptions. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the scope of the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof shall fall within the scope of the spirit of the present invention.

100: 생체 신호 측정 장치
200: 사용자 상태 모니터링 장치
100: Biosignal measurement device
200: User status monitoring device

Claims (5)

사용자의 신체 중 서로 다른 위치에 접촉한 상태로 위치하면 해당 위치에서 제1 생체 신호 및 제2 생체 신호를 생성하여 제공하는 생체 신호 측정 장치; 및
사용자의 신체 중 제1 위치에 접촉한 상태에서 특정 주파수의 전류가 흘려지면 해당 제1 위치의 제1 생체 신호를 센싱하고, 상기 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호 중 R파에서 다음의 R파까지의 간격을 이용한 심박수 및 심전도를 분석하여 비정상 심박 패턴이 인식되는 경우 비정상 심장 상태 의심 신호를 생성하고, 제1 생체 신호 중 호흡 신호에서 흡기(Inspiration)와 호기(Expiration)간의 주기를 이용하여 호흡수를 측정하여 비정상 호흡 패턴이 인식되는 경우 비정상 호흡 상태 의심 신호를 생성하고, 비정상 심장 상태 의심 신호가 발생되고 비정상 호흡 상태 의심 신호가 발생되지 않은 경우, 심전도 신호를 정확하게 측정할 수 있는 양손에 해당하는 제2 위치로 이동되도록 하고, 비정상 심장 상태 의심 신호가 발생되지 않고 비정상 호흡 상태 의심 신호가 발생되지 않은 경우, 호흡 신호를 정확히 측정할 수 있는 심장에 해당하는 제3 위치로 이동되도록 하고, 상기 제1 생체 신호 내지 제3 생체 신호를 비교하여 상이한지 여부에 따라 상기 생체 신호 측정 장치가 다른 위치로 이동되었는지 여부를 판단하는 사용자 상태 모니터링 장치를 포함하는 사용자 상태 모니터링 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템.
A biometric signal measuring device that, when placed in contact with different locations on the user's body, generates and provides a first biosignal and a second biosignal at those locations; and
When a current of a specific frequency flows while in contact with a first location on the user's body, the first biological signal at the first location is sensed, and the next R wave is generated from the R wave among the first biological signals measured at the first location. By analyzing the heart rate and electrocardiogram using the interval to the wave, a signal suspected of an abnormal heart condition is generated when an abnormal heart rate pattern is recognized, and the cycle between inspiration and exhalation in the respiratory signal among the first biological signals is used. By measuring the respiratory rate, if an abnormal breathing pattern is recognized, a signal suspected of an abnormal respiratory condition is generated, and if a signal suspected of an abnormal heart condition is generated and no signal suspected of an abnormal breathing condition is generated, an electrocardiogram signal can be accurately measured on both hands. Move to the corresponding second position, and if no abnormal heart condition suspicion signal occurs and no abnormal respiratory condition suspicion signal occurs, move to the third position corresponding to the heart where the respiratory signal can be accurately measured, and a user status monitoring device that compares the first to third biological signals and determines whether the biological signal measuring device has been moved to a different location depending on whether they are different. doing
User status monitoring system using biological signals.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 사용자 상태 모니터링 장치에서 실행되는 사용자 상태 모니터링 방법에 있어서,
생체 신호 측정 장치가 사용자의 신체 중 제1 위치에 접촉한 상태에서 특정 주파수의 전류가 흘려지면 해당 제1 위치의 제1 생체 신호를 센싱하여 사용자 상태 모니터링 장치에 제공하는 단계;
상기 사용자 상태 모니터링 장치가 상기 제1 위치에서 측정된 제1 생체 신호 중 R파에서 다음의 R파까지의 간격을 이용한 심박수 및 심전도를 분석하여 비정상 심박 패턴이 인식되는 경우 비정상 심장 상태 의심 신호를 생성하고,
상기 사용자 상태 모니터링 장치가 제1 생체 신호 중 호흡 신호에서 흡기(Inspiration)와 호기(Expiration)간의 주기를 이용하여 호흡수를 측정하여 비정상 호흡 패턴이 인식되는 경우 비정상 호흡 상태 의심 신호를 생성하고,
상기 사용자 상태 모니터링 장치가 비정상 심장 상태 의심 신호가 발생되고 비정상 호흡 상태 의심 신호가 발생되지 않은 경우, 심전도 신호를 정확하게 측정할 수 있는 양손에 해당하는 제2 위치로 이동되도록 하는 단계;
상기 사용자 상태 모니터링 장치가 비정상 심장 상태 의심 신호가 발생되지 않고 비정상 호흡 상태 의심 신호가 발생되지 않은 경우, 호흡 신호를 정확히 측정할 수 있는 심장에 해당하는 제3 위치로 이동되도록 하는 단계; 및
상기 생체 신호 측정 장치가 상기 제1 생체 신호 내지 제2 생체 신호를 비교하여 상이한지 여부에 따라 상기 생체 신호 측정 장치가 다른 위치로 이동되었는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
생체 신호를 이용한 사용자 상태 모니터링 방법.
In a user status monitoring method executed on a user status monitoring device,
When a biological signal measuring device is in contact with a first location on the user's body and a current of a specific frequency is passed, sensing the first biological signal at the first location and providing the information to the user's condition monitoring device;
When the user condition monitoring device recognizes an abnormal heart rate pattern by analyzing the heart rate and electrocardiogram using the interval from the R wave to the next R wave among the first biological signals measured at the first location, it generates an abnormal heart condition suspicion signal. do,
When the user condition monitoring device detects an abnormal breathing pattern by measuring the respiratory rate using the cycle between inspiration and expiration in the respiratory signal among the first biological signals, it generates a signal suspicious for an abnormal respiratory state,
allowing the user condition monitoring device to move to a second position corresponding to both hands where an electrocardiogram signal can be accurately measured when a suspicious signal for an abnormal heart condition is generated and a signal suspicious for an abnormal respiratory condition is not generated;
allowing the user condition monitoring device to move to a third location corresponding to the heart where a respiratory signal can be accurately measured when a suspicious signal of an abnormal heart condition is not generated and a signal suspicious of an abnormal respiratory condition is not generated; and
Comparing the first biological signal to the second biological signal and determining whether the biological signal measuring device has been moved to a different location depending on whether the biological signal measurement device is different from the first biological signal.
User status monitoring method using biological signals.
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KR101726613B1 (en) * 2016-04-28 2017-04-13 조한희 APPARATUS AND METHOD for measuring bio signal
JP2017512510A (en) * 2014-02-24 2017-05-25 ソニー株式会社 Body position optimization and biological signal feedback of smart wearable device

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