KR20090109805A - 장애인 및 노약자 관리 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

장애인 및 노약자 관리 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유아, 장애인 및 노약자와 관리자가 이격되어 있는 경우, 전력선 통신을 이용하여 상기 유아, 장애인 및 노약자의 호출 정보를 상기 관리자에게 전달할 수 있는 장애인 및 노약자 관리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

Description

장애인 및 노약자 관리 장치 및 이의 제어 방법{Care apparatus for handicapped person and method of controlling the same}
본 발명은 유아, 장애인 및 노약자를 케어하는 장치로서, 효과적으로 장애인 및 노약자를 관리할 수 있는 장애인 및 노약자 관리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 노인 인구의 증가 추세를 통계적으로 살펴보면, 총 인구 증가 중에서 65세 이상의 인구가 차지하는 비율이 12%에 이르고 있다. 이는 의료기술의 발달 및 생활수준의 향상으로 인해 평균 수명이 연장되었기 때문이다. 따라서, 우리나라는 이미 고령화 사회에 속하고 있으며, 향후 몇 년 내에 65세 이상의 인구가 14%를 넘는 고령 사회로 진입이 불가피할 것이다.
이렇듯 고령 사회로의 진입은 빠른데 반해, 그에 대한 대책은 미흡한 부분이 많다. 특히, 노인 질환자들에 있어서는 턱없이 부족한 의료 시설로 인해 가정에서 돌보아야 하는 경우가 많다. 이와 같이, 가정에서 노인을 돌보아야 하는 경우 가족 구성원 중 어느 한 명은 노인 질환자를 돌보아야 하는 간병인으로서 역할을 해야 한다. 이때, 해당 가족 구성원은 상시 노인 질환자를 감시 및 관리하여야 하는 경 우가 많으므로, 자기 생활을 희생하면서 노인을 돌보아야 하는 어려움이 있다.
또한, 요양 시설에 위탁하더라고 다수의 노인 질환자들을 효과적으로 돌보기 위해서는 노인 질환자당 간병인을 두어야 하지만, 비용상의 이유로 그렇게 하고 있지 못하며, 따라서 실제로 노인 질환자의 필요에 의해서가 아닌 간병인의 스케줄에 따라 노인들을 관리하고 있는 실정이다.
노인뿐만 아니라 간병인을 필요로 하는 질환자들에 있어서도 상기와 같은 어려움은 있다.
본 발명은 상기와 같은 어려움 및 그 밖에 여러가지 문제점을 해결하고자 장애인 및 노약자가 필요한 때에 돌보아줌으로써 효과적으로 장애인 및 노약자 케어를 할 수 있는 장애인 및 노약자 관리 장치 및 이의 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 장애인 및 노약자가 있는 제1 공간과 장애인 및 노약자를 관리하는 관리자가 있는 제2 공간에 전력선이 연결되어 있고, 상기 전력선을 통하여 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 상기 제1 공간에서 상기 제2 공간으로 전달하는 장애인 및 노약자 관리 장치를 제공한다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치는 상기 제1 공간에 배치되고, 상기 전력선의 일 단자에 연결된 호출 정보 송신부와 상기 제2 공간에 배치되고, 상기 전력선의 타 단자에 연결된 호출 정보 수신부를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 상기 호출 정보 송신부는 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 입력하여 디지털 신호로 변환하는 입력 변환부와, 상기 디지털 신호를 변조하는 변조부와, 상기 디지털 신호를 전력선을 흐르는 전기 신호에 커플링하는 커플링부를 포함할 수 있다.
상기 장애인 및 노약자의 호출 정보가 장애인 및 노약자의 음성인 경우, 상기 입력 변환부는,
상기 장애인 및 노약자의 음성을 입력하는 마이크와, 상기 장애인 및 노약자 의 음성을 디지털 오디오 신호로 변환하는 A/D 변환부와, 상기 디지털 오디오 신호의 크기가 임계값보다 큰지 판단하는 판단부를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 상기 호출 정보 송신부는 상기 전력선으로부터 전원을 제공받는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 상기 호출 정보 수신부는 전력선을 흐르는 전기 신호로부터 상기 호출 정보를 분리하는 프리필터와, 분리된 상기 호출 정보를 복조하는 복조부와, 상기 호출 정보를 출력하는 출력 변환부를 포함할 수 있다.
상기 호출 정보가 장애인 및 노약자의 음성인 경우, 상기 출력 변환부는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 D/A 변환부와, 상기 아날로그 오디오 신호를 증폭하는 증폭부와, 증폭된 상기 아날로그 오디오 신호를 소리로 출력하는 스피커를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 상기 호출 정보 수신부는 상기 전력선으로부터 전원을 공급받는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 상기 제1 공간에서 상기 제2 공간으로 무선 통신을 이용하여 기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 이용하여 전송할 수 있다. 상기 무선 통신은 전력선 통신이 약한 경우, 또는 보조적으로 상기 호출 정보를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은 장애인 및 노약자가 있는 제1 공간과 상기 장애인 및 노약자를 관리하는 관리자가 있는 제2 공간에 전력선이 연결되어 있고, 상기 전력선을 통하여 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 상기 제1 공간에서 상기 제2 공간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법은 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 입력하는 단계와, 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 상기 전력선을 흐르는 전기 신호에 커플링하는 단계와, 상기 전기 신호로부터 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 분리하는 단계와, 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 장애인 및 노약자의 호출 정보가 상기 장애인 및 노약자의 음성인 경우, 본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법은 상기 제1 공간에서 상기 장애인 및 노약자의 음성을 감지하는 단계와, 상기 장애인 및 노약자의 음성을 디지털 오디오 신호로 변경하는 단계와, 상기 디지털 오디오 신호를 변조하는 단계와, 상기 디지털 오디오 신호를 상기 전력선에 커플링하는 단계와, 상기 전력선을 통해 상기 디지털 오디오 신호를 전송하는 단계와, 상기 전력선을 통해 상기 디지털 오디오 신호를 수신하는 단계와, 상기 디지털 오디오 신호를 분리하는 단계와, 상기 디지털 오디오 신호를 복조하는 단계와, 상기 디지털 오디오 신호를 변환하여 소리로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 장애인 및 노약자를 효과적으로 관리할 수 있다. 구체적으로, 장애인 및 노약자가 필요한 때에 관리자가 장애인 및 노약자를 케 어가능하도록 함으로써 장애인 및 노약자 측에서도 원하는 때에 돌봄을 받을 수 있고 관리자 측에서도 시간을 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 장애인 및 노약자가 돌봄을 필요로 하는 호출 정보를 전력선을 통하여 관리자에게 용이하게 전송할 수 있다.
아울러, 전력선을 이용함으로써 별도의 통신 장비를 설치하지 않아도, 기존에 주택이나 요양소 등에 설치된 전력선에 연결하면 되므로 설치가 용이한 이점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 수 있다.
또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 이용을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시 예에서는 주상 변압기(150)로부터 전력을 공급받아 전기를 사용하는 주택을 예시한다. 이와 같은 주택에는 연결기(140)를 사용하며, 상기 연결기(140)에서 각 방(공간)으로 전기를 송신 및 제어한다.
구체적으로, 상기 연결기(140)로부터 전력선(130)을 통해 각 방(공간)으로 전기를 공급한다. 그 전에, 상기 전기는 발전소(수력, 원자력, 화력 등), 송전 선로, 1차 변전소, 송전 선로, 2차 변전소 또는 대규모 공장, 배전 선로, 전기 철도, 대형 빌딩, 주상 변압기를 거쳐 소규모 공장, 학교, 상가, 주택 등에 공급된다. 상기 언급한 바와 같이, 본 실시 예에서는 주택에 전기를 공급함을 예시한다.
주택 내에는 전력선(130)이 배치되며, 연결기(140)로부터 상기 전력선(130)을 각 방에 전기를 공급할 수 있다. 즉, 제1 공간(1) 및 제2 공간(2)에 전기를 공급할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 장애인 및 노약자의 호출 정보를 장애인 및 노약자가 음성으로서 나타냄을 예시한다. 따라서 본 실시 예에 따른 장애인 및 노약자 관리 장치는 장애인 및 노약자의 음성을 송신하는 음성 송신부(110)와 상기 음성을 수신하는 음성 수신부(120)를 포함함을 예시한다.
장애인 및 노약자가 제1 공간(1)에 위치하고, 상기 장애인 및 노약자를 관리하는 관리자가 제2 공간(2)에 위치하고 있는 경우, 상기 제1 공간(1)에는 음성 송신부(110)를 장착하고 제2 공간(2)에는 음성 수신부(120)를 장착할 수 있다. 물론 상기 제1 공간(1) 및 제2 공간(2) 각각에 소리 송신 및 수신이 모두 가능한 장치를 장착할 수도 있다.
제1 공간(1)에서 장애인 및 노약자가 음성 신호를 생성하면, 상기 음성 송신부(110)는 전력선(130)을 통해 상기 장애인 및 노약자의 음성을 음성 수신부(120)에 전송하고, 상기 음성 수신부(120)는 수신된 소리를 출력한다. 따라서 관리자는 장애인 및 노약자에 대해 특정 조치를 취할 수 있다.
본 실시 예에서는 장애인 및 노약자의 호출 정보를 장애인 및 노약자의 음성으로 나타냄을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 장애인 및 노약자의 호출 정보를 장애인 및 노약자에 의한 터치 신호, 또는 버튼에 의해 입력된 제어 신호 등으로 다양하게 나타낼 수 있다. 이러한 장애인 및 노약자의 호출 정보도 전력선을 흐르는 전기 신호에 커플링시켜 전송가능하며, 전송된 전기 신호로부터 상기 호출 정보만을 선택적으로 분리하여 관리자가 인지할 수 있는 신호로서 출력할 수 있다. 관리자가 인지할 수 있는 신호도 경보음, 진동 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
즉, 본 발명은 주택 또는 요양소 등 내에서 동일한 연결기를 사용하는 전력선을 통해 장애인 및 노약자의 호출 정보를 관리자에게 전달하는 것을 그 특징으로 하고 있다.
이하에서는 장애인 및 노약자의 호출 정보를 장애인 및 노약자의 음성으로 나타내는 경우, 상기 음성 송신부(110)와 음성 수신부(120)를 도 2 및 3을 참조하여 살펴본다.
우선, 음성 송신부(110)를 나타낸 블럭도인 도 2를 참조하면, 상기 음성 송신부(110)는 마이크(111a), A/D 변환부(111b), 판단부(111c), 제어부(112), 제1 변조부(113), 커플링부(114)를 포함할 수 있다.
마이크(111a)는 제1 공간에서 발생한 장애인 및 노약자의 음성을 집음한다. 상기 장애인 및 노약자의 음성은 아날로그 신호로서, 이를 A/D 변환부(111b)에서 디지털 오디오 신호로 변환한다. 그리고 판단부(111c)에서 상기 디지털 오디오 신 호의 크기가 소정 임계값 이상인지 판단한다. 임계값 이상이라면, 제어부(112)를 통해 제1 변조부(113)로 전달한다. 상기 마이크(111a), A/D 변환부(111b) 및 판단부(111c)를 입력 변환부(111)라 할 수 있다. 상기 제1 변조부(113)에서 상기 디지털 오디오 신호를 주파수 또는 진폭을 변조한다. 상기 제1 변조부(113)는 변조 과정에서 발생할 수 있는 에러를 보정하기도 하며, 암호 코드를 실을 수도 있다. 변조된 디지털 오디오 신호는 커플링부(114)에서 캐리어 주파수(반송파)에 싣는다. 상기 커플링부(114)는 전력선(13)을 통해 흐르는 전기에 상기 디지털 오디오 신호를 결합한다. 따라서 전력선(130)을 통해 상기 디지털 오디오 신호를 전송할 수 있다. 이를 전력선 통신(Power Line Communication; PLC)이라 한다. 즉, 본 발명은 전력선 통신을 이용하여 장애인 및 노약자와 관리자가 분리되어 위치하는 경우, 상기 장애인 및 노약자가 위치하는 제1 공간의 소리를 관리자로 효과적으로 전달할 수 있는 것이다.
또한, 제2 변조부(115), RF 통신부(116)를 더 포함할 수 있다. 이는 전력선이 배치되지 않은 공간과는 무선 통신을 이용하여 장애인 및 노약자의 소리를 전달하도록 하기 위함이다. 예를 들어, 한 가정 내에 복수의 연결기들을 사용하는 경우, 상기 전력선 통신은 동일한 연결기에 의해 전기가 공급되는 전력선을 통해 디지털 오디오 신호를 전송할 수 있으며, 다른 연결기에 의해 연결된 전력선이 배치된 공간들에는 무선 통신을 이용하여 장애인 및 노약자의 소리를 전달할 수 있다. 무선 통신의 일례로서 근거리 통신에 적합한 RF 통신을 이용할 수 있다.
상기 제2 변조부(115)는 제어부(112)를 통해 전달된 디지털 오디오 신호를 RF 통신에 적합하도록 변조한다. 이때도 에러 보정, 암호 코드 설정 등의 부가 기능을 더 수행할 수 있다. 그리고 RF 통신부(116)를 통해 변조된 디지털 오디오 신호를 송신한다.
상기 제어부(113)는 전력선 통신을 이용할 것인지, 무선 통신을 이용하여 오디오 신호를 전송할 것인지 판단할 수 있다. 상기 판단은 사용자 등의 외부 조작에 의해 이루어질 수 있으며, 또는 자동으로 판단할 수도 있다. 자동으로 판단함은 전력선(130)을 흐르는 전기가 끊기거나, 또는 소정 임계값보다 약한 경우 등을 판단하여 무선 통신을 이용하여 오디오 신호를 전송하도록 할 수 있으며, 그 반대로 무선 통신이 약한 경우 전력선 통신을 이용하여 오디오 신호로 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 음성 송신부(110)는 조작부(117)를 더 포함할 수 있다. 조작부(117)는 상기 음성 송신부(110)의 ON/OFF를 제어하는 신호를 입력하거나, 상기 제어부(112)에서 전력선 통신을 이용할 것인지 무선 통신을 이용할 것인지 등의 판단을 위한 제어 신호를 입력하는 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 상기 조작부(117)는 다양한 형태의 버튼, 리모트 컨트롤, 터치 패드 등으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 음성 송신부(110)는 전원 공급부(118)를 포함할 수 있다. 상기 전원 공급부(118)는 전력선(130)을 통해 공급되는 전기를 전원으로 사용하여 음성 송신부(110)를 동작 가능하도록 전원을 공급할 수 있다. 일반적으로 주택 및 일반 소비자들에게 공급되는 전기는 AC 전원이다. 따라서 상기 전원 공급부(118)는 AC/DC 컨버터, 등을 포함할 수 있다.
이와 같은 음성 송신부(110)에 대응하여 전달된 소리를 수신 및 출력하는 음성 수신부(120)는 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에 따르면, 음성 수신부(120)는 프리필터(121), 제1 복조부(122), 제어부, D/A 변환부, 증폭부, 스피커를 포함할 수 있다.
전력선(130)을 통해 전기에 디지털 오디오 신호가 결합하여 전송되면, 우선 프리필터(121)에서 수신한다. 상기 프리필터(121)에서 상기 디지털 오디오 신호를 분리한다. 그리고 제1 복조부(122)에서 상기 디지털 오디오 신호를 복조하고, 제어부(123)를 통해 출력 변환부(124)로 전송된다. 출력 변환부(124)로 D/A 변환부(124a), 증폭부(124b) 및 스피커(124c)가 포함될 수 있다. 분리된 디지털 오디오 신호는 D/A 변환부(124a)에서 아날로그 신호로 변환된다. 그리고 증폭부(124b)에서 증폭되어 스피커(124c)를 통해 외부로 출력될 수 있다.
또한, 음성 수신부(120)도 전력선 통신 방법을 이용하여 소리를 전달하는 것 이외에 보조적으로 소리를 전달하기 위하여 무선 통신을 이용하여 소리를 전달하는 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 따라서 상기 음성 수신부(120)는 제2 복조부(126)와 RF 통신부(125)를 더 포함할 수 있다. 상기 음성 송신부(110)에서 RF 무선 통신을 이용하여 소리를 전달하는 경우, 음성 수신부(120)의 RF 통신부(125)에서 상기 무선 통신을 감지하고, 제2 복조부(126)에서 디지털 오디오 신호를 복조한다. 그리고 제어부(123)를 통해 출력 변환부(124)에 전달되어 외부에 소리로 출력되도록 할 수 있다. 상기 제어부(123)는 전력선 통신을 통해 전달된 디지털 오디오 신호를 출력 변환부(124)를 통해 출력할 것인지, 무선 통신을 통해 전달된 디지털 오디오 신호를 출력할 것인지 판단할 수 있다. 상기 판단은 조작부(127)를 통해 사용자에 의해 결정되어 질 수 있으며, 또는 전력선 통신에 우선 순위를 두거나 또는 디지털 오디오 신호가 잘 전송되는 통신 방법이 선택되도록 결정할 수 있다.
상기 조작부(127)는 제어부(123)의 판단을 사용자가 입력하는 곳 이외에, 상기 음성 수신부(120)의 ON/OFF를 제어하는 신호를 입력하거나, 또는 상기 음성 수신부(120)의 동작을 제어하는 신호를 입력할 수 있다. 상기 조작부(127)는 버튼, 리모트 컨트롤, 터치 패드 등 다양한 형태로 구현할 수 있다.
또한, 상기 음성 수신부(120)도 상기 음성 송신부(110)와 같이 전원 공급부(128)를 포함할 수 있다. 상기 전원 공급부(128)는 전력선(130)을 통해 공급되는 전기를 전원으로 사용하여 음성 수신부(120)를 동작 가능하도록 전원을 공급할 수 있다. 일반적으로 주택 및 일반 소비자들에게 공급되는 전기는 AC 전원이다. 따라서 상기 전원 공급부(128)는 AC/DC 컨버터, 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치는 크게 장애인 및 노약자의 음성을 관리자에게 송신하는 단계와, 상기 관리자가 수신하는 단계로 동작할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법에 있어서, 장애인 및 노약자의 음성을 송신하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 우선 음성 송신부의 전원이 켜지면 초기화되고, 대기 상태 에 접어든다(S11).
그리고 방에서 장애인 및 노약자가 신음 소리 또는 고통을 호소하는 음성을 내면, 그 소리를 감지하여 집음한다(S12).
감지된 음성 신호는 아날로그 신호로서, 이를 디지털 오디오 신호로 변환한다(S13).
변환된 디지털 오디오 신호가 임계값 보다 큰지 판단한다(S14). 상기 임계값은 미리 정해질 수 있다. 장애인 및 노약자의 성별, 상태, 목소리의 크기 등에 따라 사용자는 미리 조작하여 설정할 수 있다.
상기 디지털 오디오 신호가 임계값 보다 크지 않으면, 다시 대기 상태(S11)를 유지한다. 그러나 상기 디지털 오디오 신호가 임계값 보다 크다면, 전력선을 통해 전송가능하도록 변조한다(S15). 이때, 변조 방식으로 각각의 소리 정보를 서로 다른 주파수에 매핑시켜 전송하는 주파수 편이 방식(Frequency Shift Keying; FSK), 전송 신호의 주파수대역을 원래 디지털 오디오 신호의 주파수대역보다 넓게 확산시켜 소리 정보를 전송하는 주파수 확산방식(Spread Spectrum; SS), 고속의 데이터 스트림을 여러 개의 저속 데이터 스트림으로 분할하고 이를 각각의 주파수에 매핑시켜 전송하는 다중 반송파 변조(Multi-Carrier) 등을 사용할 수 있다.
그리고 변조된 디지털 오디오 신호를 전력선을 흐르는 전기 신호에 커플링한다(S16). 커플링 장치로 커패시터와 인덕터로 구성될 수 있으며, 상기 커패시터는 고주파 신호에 대해 낮은 임피던스를 가지며, 낮은 주파수로 갈수록 높은 임피던스를 가진다. 반대로 상기 인덕터는 고주파 신호에 대해서는 높은 임피던스를 가지 며, 저주파 신호에 대해서는 낮은 임피던스를 가진다. 장애인 및 노약자의 음성을 포함하는 상기 디지털 오디오 신호는 고주파 신호이므로 인덕터 쪽으로 유기되지 않고 대부분의 디지털 오디오 신호가 커패시터를 통해 전력선에 실리게 된다. 보다 구체적으로는 상기 전력선을 흐르는 전기 신호에 커플링된다.
상기 실시 예에서는 변조된 디지털 오디오 신호를 커플링 함을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 변조 전에 상기 커플링 동작을 수행할 수도 있다.
전기 신호에 커플링된 디지털 오디오 신호는 전력선을 통해 전송된다(S17). 상기 전력선을 통해 관리자에서 장애인 및 노약자의 음성을 전송할 수 있다.
구체적으로, 장애인 및 노약자의 음성을 수신하는 단계를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5를 참조하면, 음성 수신부도 전원이 켜지고 초기화되면, 대기 상태를 유지한다(S21). 상기 전원은 전력선으로부터 전기 신호가 공급되어 켜진다. 즉, 상기 음성 수신부는 실시간으로 상기 전기 신호를 공급받는다.
상기 전기 신호를 공급받는 중에, 상기 전기 신호에 장애인 및 노약자의 음성을 포함하는 디지털 오디오 신호가 감지되는지 판단한다(S22).
디지털 오디오 신호가 감지되지 않으며, 상기 음성 수신부는 계속 대기 상태를 유지한다(S21). 또는 디지털 오디오 신호가 감지되면 디지털 오디오 신호를 분리한다(S23). 구체적으로, 저주파 대역의 신호는 커패시터에 의해 막히고, 고주파 대역의 신호만 통과하여 트랜스포머로 전송되어 고주파 대역의 신호를 분리할 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는 고주파 대역의 신호이기 때문에 상기 디지털 오디오 신호만을 선택적으로 감지 및 분리할 수 있다.
분리된 디지털 오디오 신호를 복조한다(S24).
복수의 소리 정보들을 순차적으로 전송하고, 그리고 복수의 공간들에서 서로 소리 정보를 전송하고 각 필요한 정보만을 선택적으로 송수신할 필요가 있다. 이를 위해 변조 시에 전송될 데이터 비트 스트림에 부가 정보를 추가한다. 따라서 상기 부가 정보를 이용하여 전송 과정 중의 손상된 수신신호를 가려내고 정정할 수 있다. 상기 부가 정보는 분리된 디지털 오디오 신호를 복조하여 얻을 수 있다. 또한, 복조 과정에서 잡음 등을 제거할 수도 있다.
본 실시 예에서는 디지털 오디오 신호를 분리한 후에 복조 과정을 행하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 디지털 오디오 신호가 커플링된 전기 신호를 복조한 후에 디지털 오디오 신호를 분리할 수도 있다.
복조 후에, 분리된 디지털 오디오 신호를 증폭한다(S25). 그리고 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하고(S26), 스피커를 통해 소리로 출력한다(S27). 따라서 관리자는 장애인 및 노약자의 음성을 청취할 수 있다.
따라서, 장애인 및 노약자 옆에 관리자가 항시 대기하지 않더라도, 필요시에 장애인 및 노약자를 효과적으로 돌볼 수 있다. 특히 관리자당 다수의 장애인 및 노약자들을 관리하는 병원, 요양원 등에서 본 발명은 더욱 유용하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명은 전력선 통신을 이용함으로써 그 설치가 용이하고, 통신 비용 등의 사용 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법의 다른 실시 예로서, 전력선 통신과 무선 통신을 병행하여 사용하는 방법에 대해 설명한다.
장애인 및 노약자의 음성을 송신하는 단계를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에 따르면, 무선 통신에 의해 소리 정보를 전송할 것인지 전력선 통신 방법에 의해 전송할 것인지 판단한다(S31). 상기 판단은 사용자 등의 외부 조작에 의해 이루어질 수 있으며, 또는 상기 통신 방법들 중 통신율이 좋은 방법을 자동으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 방법들 중 어느 하나에 우선 순위를 두어 이루어질 수도 있다. 또는 상기 방법들을 동시에 이용하여 전송할 수 있다.
전력선 통신 방법을 선택한 경우, 디지털 오디오 신호를 제1 변조하고(S32), 전력선을 통해 흐르는 전기 신호에 상기 디지털 오디오 신호를 커플링한다(S33). 그리고 전력선을 통해 전송한다(S34). 본 방법은 도 4에 도시된 바와 동일하므로 본 실시 예에서 전력선 통신 방법의 구체적인 설명은 생략한다.
무선 통신 방법을 선택한 경우, 무선 통신에 적합하도록 상기 디지털 오디오 신호를 제2 변조한다(S35). 그리고 변조된 디지털 오디오 신호를 증폭하여(S36), 전송한다(S37). 이때, 전송 방법으로 다양한 무선 통신 방법이 이용될 수 있지만, 근거리 전송에 적합한 RF 통신을 이용하여 전송할 수 있다.
이와 같이, 전송된 디지털 오디오 신호는 음성 수신부에서 수신할 수 있다. 전력선 통신을 통해 전송된 디지털 오디오 신호는 프리필터를 통해 수신할 수 있으며, 이 방법은 도 5를 참조하여 설명한 바와 같다. 무선 통신을 이용하여 디지털 오디오 신호가 전송된 경우에는 도 7을 참조하여 그 수신 방법을 설명한다.
도 7에 따르면, 음성 수신부는 RF 통신부를 이용하여 디지털 오디오 신호를 수신한다(S41).
그리고 상기 디지털 오디오 신호를 분리한다(S42). 분리된 디지털 오디오 신호를 증폭하고(S43), 아날로그 신호로 변환하여(S44), 소리로 출력한다(S45).
따라서 무선 통신 방법에 의해 장애인 및 노약자의 음성을 이격되어 있는 관리자가 들을 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 이용을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 음성 송신부를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치에 있어서, 음성 수신부를 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법에 있어서, 장애인 및 노약자에 의해 발생한 소리를 송신하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 장애인 및 노약자에 의해 발생한 소리를 수신하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법에 있어서, 장애인 및 노약자의 소리를 송신하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 관한 장애인 및 노약자 관리 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 장애인 및 노약자의 소리를 수신하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 **
110: 음성 송신부 111: 입력 변환부 112: 제어부
113: 제1 변조부 114: 커플링부 115: 제2 변조부
116: RF 통신부 120: 음성 수신부 121: 프리필터
122: 제1 복조부 123: 제어부 124: 출력 변환부
125: RF 통신부 126: 제2 복조부 130: 전력선

Claims (9)

  1. 장애인 및 노약자가 있는 제1 공간과 유아, 장애인 및 노약자를 관리하는 관리자가 있는 제2 공간에 전력선이 연결되어 있고,
    상기 전력선을 통하여 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 상기 제1 공간에서 상기 제2 공간으로 전달하는 유아, 장애인 및 노약자 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 공간에 배치되고, 상기 전력선의 일 단자에 연결된 호출 정보 송신부; 및
    상기 제2 공간에 배치되고, 상기 전력선의 타 단자에 연결된 호출 정보 수신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 호출 정보 송신부는,
    상기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 입력하여 디지털 신호로 변환하는 입력 변환부;
    상기 디지털 신호를 변조하는 변조부;
    상기 디지털 신호를 전력선을 흐르는 전기 신호에 커플링하는 커플링부;를 포함하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 장애인 및 노약자의 호출 정보가 장애인 및 노약자 의 음성인 경우,
    상기 입력 변환부는,
    상기 장애인 및 노약자의 음성을 입력하는 마이크,
    상기 장애인 및 노약자의 음성을 디지털 오디오 신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 디지털 오디오 신호의 크기가 임계값보다 큰지 판단하는 판단부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 호출 정보 송신부는 상기 전력선으로부터 전원을 제공받는 전원 공급부를 더 포함하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 호출 정보 수신부는,
    전력선을 흐르는 전기 신호로부터 상기 호출 정보를 분리하는 프리필터;
    분리된 상기 호출 정보를 복조하는 복조부;
    상기 호출 정보를 출력하는 출력 변환부;를 포함하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 호출 정보가 장애인 및 노약자의 음성인 경우,
    상기 출력 변환부는,
    디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 D/A 변환부;
    상기 아날로그 오디오 신호를 증폭하는 증폭부;
    증폭된 상기 아날로그 오디오 신호를 소리로 출력하는 스피커;를 구비하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 호출 정보 수신부는 상기 전력선으로부터 전원을 공급받는 전원 공급부를 더 포함하는 장애인 및 노약자 관리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 공간에서 상기 제2 공간으로 무선 통신을 이용하여 기 장애인 및 노약자의 호출 정보를 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 유아, 장애인 및 노약자 관리 장치.
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