KR20100050613A - 행동 인지 장치 및 행동 인지 시스템과 이를 이용한 행동 인지 처리 방법 - Google Patents

행동 인지 장치 및 행동 인지 시스템과 이를 이용한 행동 인지 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인간의 행동을 인지하고, 무선 센서 네트워크를 이용하여 이를 손쉽게 활용하는 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 행동 인지 시스템은 행동 인지 장치 및 이 행동 인지 장치와 통신하는 시스템 서버를 포함하며, 행동 인지 장치는, 서로 다른 세 방향의 가속도를 감지하는 세 개의 가속도 센서를 탑재하여, 부착된 신체 부위 동작의 서로 다른 세 방향에 대한 가속도를 측정하는 가속도 센서부, 가속도 센서부에서 측정된 가속도 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부, 디지털 변환된 가속도 데이터를 연산 처리하는 제어부, 연산 처리된 가속도 데이터를 저장하는 저장부 및 외부 장치와 데이터를 송수신하는 송수신부를 포함하며, 제어부가 송수신부를 통해, 저장된 가속도 데이터를 송신할 시스템 서버가 일정 거리 이내에 있는지를 주기적으로 검색하여, 송신할 시스템 서버가 검색된 경우에는 가속도 데이터를 시스템 서버에 송신하고, 송신할 시스템 서버가 검색되지 않은 경우에는 가속도 데이터를 저장부에 저장한다. 본 발명에 의해, 사용자의 조작없이 효율적으로 사용자의 행동을 인지하여 이를 활용할 수 있다.
가속도 센서, Zigbee, 무선 센서 네트워크

Description

행동 인지 장치 및 행동 인지 시스템과 이를 이용한 행동 인지 처리 방법{SYSTEM AND DEVICE FOR SENSORING BEHAVIOR AS WELL AS SENSORING AND TREATING METHOD THEREOF}
본 발명은 인간의 행동을 인지하여 이를 이용하는 것으로서, 더 구체적으로는 인간의 행동을 인지하고, 무선 센서 네트워크를 이용하여 이를 손쉽게 활용하는 장치 및 시스템에 관한 것이다.
센서를 이용하여, 행동을 감지하고 이를 생활에 이용하기 위해 다양한 방식을 사용하여 감지 기술을 응용하고자 하고 있으나, 아직까지는 단순히 만보기 자체를 별도로 사용하거나 압력 센서를 시계, 운동화, 벨트 더 나아가 모바일 폰 등에 탑재하고, 사용자가 이를 가지고 이동하거나 움직임으로써, 사용자의 행동 패턴을 산출하는데 그치고 있는 것이 사실이다.
현재의 감지 기술은, 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 사용하여, 사용자의 행동을 반복 횟수를 검출한다. 예컨데, 신발에 압력 센서를 부착한 경우에는 사용자가 직접 센서를 밟거나 압력을 가하고, 센서가 그 횟수를 산출한다.
마찬가지로, 압력 센서가 모자나 벨트, 시계 더 나아가 모바일 폰에 부착된 경우에도, 사용자가 움직임에 따라 상하 또는 좌우의 2차원적인 진동을 센서가 압력으로 감지하여, 그 횟수를 산출한다.
즉, 사용하는 사람이 직접 가하는 압력의 횟수나, 사용자의 움직임에 따라 발생하는 진동을 감지하여 그 횟수를 산출하는 방식이 지금까지의 인지 방식이었다.
따라서 현재의 방식에 의할 경우, 검출되는 데이터는 사용자의 행동 횟수에국한될 수 밖에 없으며, 이 데이터를 활용하는 경우에도, 미리 정해진 행위의 평균적인 운동량과 검출된 횟수를 근거로 전체 운동량을 산술적으로 계산해 낼 수 있을 뿐이었다.
예컨대, 만보기가 설치된 모자를 쓰고 걷는 경우, 사용자의 보폭 또는 이동 거리를 측정하고 이를 단순히 화면에 표시해 주거나, 한 걸음 걸을 때 평균적으로 소모되는 열량을 미리 산출한 뒤, 검출된 횟수를 곱하여, 운동 과정에서 소모한 총열량을 계산해내는 방식이 된다.
일정한 시간 동안 측정된 데이터를 축적하여 활용하고자 하는 경우에도, 감지 장치 내의 메모리에 저장된 데이터를 외부 저장 장치, 예컨대 컴퓨터에 케이블 등으로 직접 접속하여 다운로드 하고, 특정 홈페이지에 접속하거나 특정 프로그램을 실행하여 데이터를 분석하고 이용하여야 하므로, 데이터의 활용이 번거로웠던 것이 사실이다.
따라서, 사용자의 행동을 더 구체적이고 정확하게 인지해서, 편리한 방법으로 데이터를 축적하는 방법이 필요하게 되었다.
종래 압력을 감지해서, 사용자의 행동을 감지 방식 행동 인지 시스템에서는 압력의 인가 횟수 및 주기를 통해 해당 행동의 횟수를 분석하고, 이를 통해 전체 운동량을 계산하는 방식을 사용하고 있다. 따라서, 해당 행동의 강도, 지속 시간 등에 상관없이, 전체 운동량의 누적 총량만을 단순히 도출할 뿐으로 정확한 행동 패턴이나, 운동 효과 또는 인체에 미치는 영향 등을 판단하기 어려운 문제가 있었다.
아울러, 단순히 압력이 인가되는 횟수와 주기만을 확인하여 행동을 분석함으로써, 제자리 걸음이나 기타 단순한 충격에 의한 오류 데이터가 입력될 확률이 크며, 사용자 개개인의 개인 특성상 발생하는 계산상의 오류 역시 발생할 여지를 갖고 있는 것이 사실이다.
또한, 측정된 데이터를 분석하기 위해서 사용자가 직접 저장 메모리를 외부 PC 등에 연결해야 하는 불편함이 있으며, 저용량의 메모리를 모바일 디바이스 내의 데이터 저장부로 사용함에 따라, 외부의 기억 장치에 사용자가 직접 주기적으로 데이터를 백업하지 않으면, 새로운 데이터를 저장하지 못하거나, 기존의 데이터를 잃게 되는 문제가 발생하기도 한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 서로 다른 방향의 가속도를 감지하는 적어도 3개의 센서를 포함하는 가속도 센서부: 감지된 가속도 데이터를 연산 처리하는 제어부; 상기 연산 처리된 가속도 데이터를 저장하는 저장부; 및 외부 장치와 통신하는 무선 송수신부를 포함하며, 상기 제어부는 가속도 데이터를 송신할 외부 서버가 일정 거리 이내에 있는지를 상기 무선 송수신부를 통해 주기적으로 검색하여, 외부 서버가 검색된 경우에는 가속도 데이터를 송신하고, 외부 서버가 검색되지 않은 경우에는 가속도 데이터를 상기 저장부에 저장하는, 행동 인지 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 부착형 행동 인지 장치는 데이터 입력부를 더 포함하며, 제어부가 가속도 데이터와 상기 데이터 입력부를 통해 입력된 가속도의 기준값을 비교하여, 상기 가속도 데이터가 상기 기준값 이상인 경우에, 상기 가속도 데이터를 외부 서버에 송신하거나 상기 저장부에 저장하도록 해도 된다.
또한, 본 발명은 가속도 센서부, 데이터 저장부 및 무선 송수신부를 포함하며, 사용자별로 ID가 부여되는 행동 인지 장치; 및 복수의 센서 노드를 통해 상기 행동 인지 장치와 통신하는 시스템 서버를 포함하고, 상기 행동 인지 장치는 사용자의 신체에 부착되어 해당 부위의 가속도를 측정하며, 측정된 가속도 데이터를 송신할 시스템 서버의 센서 노드를 주기적으로 검색하여, 센서 노드가 검색된 경우에는 가속도 데이터를 송신하고, 센서 노드가 검색되지 않은 경우에는 가속도 데이터를 상기 저장부에 저장하며, 상기 시스템 서버는 상기 행동 인지 장치로부터 수신한 가속도 데이터를 각 사용자 별로 저장하고 분석하는, 행동 인지 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 행동 인지 시스템은 행동 인지 장치가 사용자의 서로 다른 신체 부위에 복수 부착되고, 신체 부위 ID를 각각 추가로 부여받으며, 시스템 서버가 상기 복수의 행동 인지 장치로부터 수신한 가속도 데이터를 각 사용자에 대하여, 신체 부위별로 저장하고 분석하도록 해도 된다.
또한, 본 발명의 행동 인지 시스템에서는 행동 인지 장치가 데이터 입력부를 더 포함하며, 제어부는 상기 가속도 데이터와 상기 데이터 입력부를 통해 입력된 가속도 기준값을 비교하여, 상기 가속도 데이터가 상기 가속도 기준값 이상인 경우에, 상기 가속도 데이터를 상기 시스템 서버에 송신하거나 저장부에 저장하도록 해도 된다.
또한, 본 발명의 행동 인지 시스템에서는, 시스템 서버가, 상기 행동 인지 장치로부터 수신한 가속도 데이터와 미리 설정된 가속도 기준값을 비교하여, 상기 가속도 데이터가 상기 가속도 기준값 이상인 경우에, 상기 가속도 데이터를 저장하고 분석하도록 해도 된다.
또한, 본 발명은 사용자의 신체에 부착된 행동 인지 장치가 해당 부위의 가속도를 측정하는 단계; 상기 행동 인지 장치가 가속도 데이터를 송신할 시스템 서버의 센서 노드를 검색하는 단계; 센서 노드가 검색된 경우, 상기 행동 인지 장치로부터 시스템 서버에 가속도 데이터를 송신하는 단계; 센서 노드가 검색되지 않은 경우, 상기 행동 인지 장치의 데이터 저장부에 가속도 데이터를 저장하고 일정 시간 경과 후, 센서 노드를 재검색하는 단계; 시스템 서버가 가속도 데이터를 수신해서, 사용자별로 데이터를 저장 및 분석하는 단계를 포함하는, 행동 인지 처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 행동 인지 처리 방법에서는 가속도 측정 단계에서 가속도가 서로 다른 세 방향에 대하여 측정되도록 해도 된다.
본 발명에 의하면, 행동 인지 장치가 부착된 신체 부위의 가속도를 측정하므로, 해당 운동의 강도까지 감지할 수 있다. 아울러, 해당 신체 부위의 가속도를 세 방향에 대하여 측정함으로써, 행동 인지 장치를 부착한 대상자의 행위를 3차원적으로 파악할 수 있다. 뿐만 아니라, 정해진 영역 내에 외부 서버, 구체적으로는 서버의 통신 센서 노드를 자동으로 감지하여 측정된 데이터를 전송함으로써, 장치 내 메모리를 효율적으로 관리하고 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 직접 메모리에 저장된 데이터를 외부 PC 등에 다운로드해야 하는 어려움을 해소할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 외부로부터 사용자가 입력부를 통해 측정 주기와 가속도의 기준값 등을 직접 설정할 수 있고, 설정된 가속도의 측정 기준을 통해, 원하는 움직임만을 측정함으로써 운동의 효과와 데이터의 다양한 분석 및 활용이 가능하다. 뿐만 아니라, 정해진 기준 이상의 가속도만 측정함으로써 잘못 입력되는 작은 오류 데이터를 걸러내고, 정확한 데이터만을 측정할 수 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 인체의 복수 부위에서 각각의 움직임에 대한 가속도를 개별적으로 감지함으로써, 신체의 전체적인 움직임을 측정해서 그 데이터를 복합적으로 활용할 수 있다.
또한, 가속도 데이터를 활용함으로써, 일정한 시간 동안 이루어진 사용자의 행동을 구체적으로 패터닝할 수 있다.
본 발명에서는 가속도 센서 기반의 센서 노드를 이용하여 신체 각 부위의 행동을 각각 검출하고 분석하여 이를 저장하며, 지정된 외부 서버 등의 센서 노드에 접근하는 경우 자동적으로 이를 감지하여 저장된 데이터가 해당 외부 서버에 전송된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따라서 무선 센서 네트워크를 이용한 서버 연동 기반의 부착형 행동 인지 시스템의 개략적인 개념도이다.
사용자(11)는 센서 노드(13a, 13b)를 부착하고, 모바일 단말(15)을 통해 네트워크의 서버와 통신한다. 후술하는 바와 같이, 센서 노드(13a, 13b)는 사용자의 필요에 따라, 도 1에 도시된 경우처럼 복수의 부위에 복수 부착해도 되며, 단일 부위에 하나만 부착해도 된다.
센서 노드(13a, 13b)는 가속도 센서를 내장하고 있으며, 부착된 부위의 가속도를 검출한다. 가속도 센서 자체만을 소형 박스 등에 탑재하여 원하는 부위에 부착해도 되며, 도시된 바와 같이, 필요에 따라 신체에 부착하는 기능적 장치, 예컨대, 시계, 벨트, 신발 등에 가속도 센서를 탑재하여 이를 센서 노드(13a, 13b)로서 활용할 수도 있다.
행동 인지 장치, 즉 센서 노드(13a, 13b) 내부의 가속도 센서를 통해, 사용자(11)의 행동이 인지된다. 행동 인지 장치는 단일 부위에 부착되어도 되며, 필요에 따라 서로 다른 부위에 복수 부착되어 모바일 단말(15)과 각각 무선 통신을 할 수도 있다.
모바일 단말(15)은 센서 노드(13a, 13b), 즉 행동 인지 장치가 감지한 데이터를 전송받아 이를 데이터의 처리가 가능한 환경(17), 예컨대 유비쿼터스 환경의 시스템 서버에 전송한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 서버 연동에 관한 개략적인 개념도이다.
행동 인지 장치(23)을 부착한 사용자(21)가 위치를 변경하여 새로운 위치(25)로 이동하는 경우를 생각할 수 있다. 시스템 서버와 통신이 가능한 영역(29), 즉 시스템 서버의 센서 노드(27)가 데이터를 수신할 수 있는 범위에 사용자(21)가 진입하면, 사용자(25) 측의 센서 노드, 즉 행동 인지 장치(23)가 시스템 서버(27)의 센서 노드를 감지하여 해당 데이터를 전송한다.
도시된 바와 같이, 행동 인지 장치(23)와 시스템 서버 사이의 통신은 사용자(25)를 통하지 않고, 행동 인지 장치(23)가 통신 가능한 시스템 서버의 센서 노드(7)를 검색한 순간 자동적으로 이루어지게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 부착형 행동 인지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
행동 인지 장치의 가속도 센서부(21)는 서로 다른 방향의 가속도를 감지하는 적어도 세개 이상의 센서(21a, 21b, 21c)를 포함한다. 센서는 지면을 기준으로 지면에 수직인 Z축과 이 Z축에 수직이며 또한 서로 수직인 두 방향을 각각 X, Y 축으로 설정하여, 이 X, Y, Z 세 방향의 가속도를 감지하는 X축 가속도 센서(21a), Y축 가속도 센서(21b), Z축 가속도 센서(21c)이어도 되며, 그 외에 3차원 공간을 구성할 수 있는 임의의 방향에 대하여 가속도를 측정하는 센서여도 된다.
A/D(Analog to Digital) 변환부(23)는 가속도 센서부(21)가 측정한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환한다.
제어부(25)는 A/D 변환부(23)를 통해 변환된 가속도의 디지털 데이터를 무선 송수신부(29)를 통해 외부로 송신하거나, 저장부(27)에 저장한다.
제어부(25)는 먼저, 무선 송수신부(29)를 통해, 미리 구축된 외부 네트워크의 지정된 서버와 통신할 수 있는 센서 노드가 있는지 검색한다. 무선 송수신부(29)는 IEEE 802.15.4 기반의 Zigbee 파이(PHY) 모듈을 포함하고 있으며, 행동 인지 시스템을 이루는 시스템 서버의 센서 노드 역시 IEEE 802.15.4 기반의 Zigbee 파이(PHY) 모듈을 포함하고 있다.
이처럼, 본 발명에서는 IEEE 802.15.4 기반의 Zigbee 기술을 이용하여, 행동 인지 시스템의 행동 인지 장치와 시스템 서버 사이에서 통신이 이루어진다. 따라서, Zigbee 기술을 사용하여 현재 활발히 구축되고 있는 각종 오토 시스템, 예컨대 홈 오토 시스템을 비롯한 다양한 유비쿼터스 네트워크를 이용하여, 행동 인지 시스템을 구축할 수 있다.
뿐만 아니라, Zigbee 기술의 특성상 최소한의 전력으로 무선 통신을 할 수 있으므로, 행동 인지 장치의 소형화, 경량화 및 장수명화를 도모활 수도 있다.
제어부(25)가 무선 송수신부(29)를 통해, 행동 인지 시스템 서버의 센서 노드 중 하나를 검색한 경우, 제어부(29)는 디지털 변환된 가속도 데이터를 무선 송 수신부(29)를 통해 자동 전송한다. 따라서, 이미 산출된 데이터를 일단 행동 인지 장치 내에 저장한 후에 외부 기억장치로 직접 다운로드 해야함으로써, 저장 공간을 크게 확보해야 하는 종래의 문제를 해결하고, 시스템 서버에 자동적으로 전송된 데이터를 보다 편리하게 활용할 수 있다.
제어부(25)가 시스템 서버의 센서 노드를 검색하지 못한 경우, 제어부(25)는 저장부(27)에 해당 데이터를 저장한다.
또한, 제어부(25)는 미리 설정된 가속도의 기준값과 A/D 변환부(23)에서 디지털 변환된 가속도 데이터를 비교하여, 가속도 데이터가 가속도의 기준값보다 크거나 같은 경우에만, 이를 시스템 서버에 전송하거나 저장부(27)에 저장할 수도 있다. 이 경우, 가속도의 기준값은 제어부(25)나 저장부(27)에 미리 설정될 수 있다.
또한, 행동 인지 장치는, 도시되지 않았으나, 외부로부터 데이터를 입력 받을 수 있는 데이터 입력부를 추가로 구비할 수도 있으며, 사용자가 이 입력부를 통해, 원하는 가속도 조건을 새롭게 설정해도 된다.
제어부(25)는 측정된 가속도 데이터와 미리 설정된 가속도 기준값을 비교하여, 해당 가속도 기준에 미달하는 측정치는 전송 또는 저장하지 않으므로써, 외부 충격에 의해 데이터가 생성되거나, 의도하지 않은 행동에 의해 데이터가 발생하는 등 기준값 이하의 오류 데이터가 생성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제어부(25)는 A/D 변환부(23)로부터 넘겨받은 서로 다른 방향에 대한 가속도의 디지털 값들에 대하여, 각각의 방향에 대한 평균값, 최대값과 그 주기, 발생 시간 등의 주요 데이터를 연산할 수도 있으며, 이를 위해 제어부(25) 또는 저 장부(27)에 필요한 연산 규칙을 미리 설정해도 된다.
저장부(27)로는 플래시 메모리를 비롯해 다양한 소형 메모리가 사용될 수 있으며, 외부 서버로 전송할 디지털화된 가속도 데이터 외에도, 미리 설정되었거나 입력부를 통해 새롭게 설정되는 사용자의 설정값, 예컨대, 데이터로서 전송 또는 보관된 가속도를 선별하는 가속도 기준값, 사용자의 키나 보폭 같은 신체 조건, 외부 서버를 검색하는 시간 주기, 검출 주기 및 회당 샘플링 횟수 등 다양한 설정값을 저장할 수 있다.
무선 송수신부(29)는 IEEE 802.15.4 기반의 Zigbee PHY 모듈을 포함하고 있다. 무선 송수신부는(29)는 이 Zigbee Phy 모듈을 통해, 시스템 서버로 가속도 데이터를 전송한다.
무선 송수신부(29)가 근거리 저전력 통신에 효과적인 Zigbee 통신 모듈을 포함하고 있기 때문에, 이를 이용하여 본 발명의 행동 인지 장치를 보다 효과적으로 활용할 수 있다.
구체적으로, 동일한 사용자의 서로 다른 신체 부위에 복수의 행동 인지 장치를 부착할 수도 있다.
상이한 신체 부위에 부착된 행동 인지 장치는 각각의 부위에서 측정된 가속도 데이터를 각각의 무선 송수신부(29)를 통해 전송한다.
이때 제어부(25)가 측정된 가속도 데이터와 비교하는 가속도 기준값은 부착된 신체 부위에 따라서 행동 인지 장치마다 상이하게 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 행동 인지 시스템의 처리 과정을 설명하는 플로우차 트이다.
행동 인지 장치에 전원이 인가되면, 행동 인지 장치의 내부 장치, 즉 센서부, 제어부, 저장부 및 무선 송수신부가 초기화된다(S1 단계). 이때, 저장부의 데이터 저장 공간은 저장되어 있던 데이터 기록을 지우고, 전원이 인가된 당시의 시간 정보를 저장한다.
센서부는 제어부에 의해 초기화되며, 이때 사용자의 설정값을 불러와 활용한다. 즉, 제어부 또는 저장부에 저장된 조건을 활용한다. 구체적으로, 센서부에서 측정한 데이터 중에서 조건을 만족하는 데이터만을 제어부가 활용해도 되고, 센서부가 자체적으로 조건을 만족하는 가속도에 대해서만 가속도를 측정해도 된다.
초기화가 끝나면, 사용자가 부착하고 있는 행동 인지 장치를 통해서 해당 신체 부위의 가속도에 대한 아날로그 데이터를 수집한다(S2 단계). 이 경우, 가속도 센서는 상술한 바와 같이, 미리 설정된 가속도 기준값 이상의 가속도에 대하여만 반응하여 해당 가속도를 측정할 수도 있으며, 가속도 기준값은 입력부를 통해서 변경할 수도 있다. 행동 인지 장치가 신체의 여러 부위에 복수 부착된 경우에는, 각각 상이한 가속도 기준값이 설정되어 있어도 된다.
수집된 아날로그 데이터는 A/D 변환부를 통해 디지털 데이터로 변환되며, 제어부에 의해 변환 데이터의 주요 특징, 예컨대 최대값, 주기, 평균값, 발생시간 등이 분석되어, 데이터 전송 또는 저장을 위해 임시 저장 공간에 압축 저장된다(S3 단계).
이를 위해, 제어부 또는 저장부에 미리 해당 분석에 필요한 연산 규칙이 설 정될 수 있다. 본 발명에 의해 검출되는 데이터가 센서의 검출 시간을 비롯하여 대상 부위의 가속도이기 때문에, 종래 단순히 횟수만을 검출하던 방식과 달리 다양한 분석이 가능하다.
데이터가 검출, 분석 및 압축 저장되고 있는 동안에도, 제어부는 무선 송수신부를 통해, 주기적으로 Zigbee PHY 기반의 서버를 검색한다(S4 단계). 무선 송수신부는 내장된 IEEE 802.15.4 기반의 Zigbee PHY 모듈을 통해, 전원이 인가된 뒤부터 Zigbee PHY 기반의 시스템 서버 센서 노드를 검색하도록 해도 된다. 이때, 무선 송수신부의 검색은 제어부 또는 저장부에 미리 설정된 시간 주기에 따라 일정한 시간 간격으로 이루어진다.
제어부는 검색 결과를 통해 검색 범위 내에 데이터를 전송할 수 있는 서버 노드가 존재하는지를 판단한다(S5 단계). Zigbee PHY 기반의 서버 센서 노드가 검색되고, 해당 서버가 미리 지정된 데이터 전송 대상 서버임을 확인하면, 제어부는 현재까지 분석 저장된 데이터를 무선 송수신부를 통해 해당 서버로 전송한다(S6 단계).
서버의 검색 결과, 검색 범위 내에서 전송 대상 서버의 센서 노드를 검색하지 못한 경우에는, 제어부가 현재까지 분석 저장된 데이터를 저장부에 저장하고(S7 단계), 데이터의 수집을 계속한다(S2 단계).
따라서, 서버의 검색 주기는 S2 단계로부터 S5 단계가 된다. 다만, 필요한 경우에는 서버의 검색 주기를 입력부 등을 통해 변경하여, S2 단계와 S5 단계의 중간 중간에 서버의 검색을 병행하도록 할 수도 있다.
데이터를 전송 받은 서버는, 풍부한 전산 처리 시스템을 활용하여, 전송받은 데이터를 더욱 자세하게 분석한다. 이 경우, 네트워크 내부의 각 서버를 통해 전송받은 기존의 데이터와 함께 새로운 데이터를 분석하거나, 이전에 서버에 데이터가 송신된 시간과 현재 데이터가 송신된 시간 사이에 축적된 데이터만을 분석하여 그 결과를 이전의 분석 결과에 추가할 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따라서 행동 인지 장치 내에서 저장 또는 송신되는 데이터의 저장 포맷의 일례를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 데이터 저장 테이블의 최상층 최선단에는 사용자의 ID가 저장된다. 사용자 ID는 행동 인지 시스템을 사용하는 사용자마다 개별적으로 부여된 고유 ID이다.
하나의 행동 인지 시스템을 다수의 사용자가 사용하게 되므로, 시스템 서버는 행동 인지 장치로부터 데이터를 전송받는 경우, 이 사용자 ID를 통해 사용자를 확인하고, 사용자별로 데이터를 저장하고 분석한다.
복수의 행동 인지 장치가 동일한 사용자에게 사용되는 경우에는, 각각의 행동 인지 장치 별로 추가적인 ID가 할당된다. 예컨대 사용자 A에 대하여, A의 상체와 하체, 또는 A의 팔, 다리, 허리 등에 대하여 개별적인 추가 ID를 부여하고, 이를 해당 부위에 대한 데이터 저장 테이블의 최상층 최선단에 저장함으로써, 시스템 서버에서 사용자 A의 데이터가 해당 신체부위별로 저장 및 분석되도록 할 수 있다.
사용자 ID에 이어서 서버와의 최근 통신 시간이 저장되며, 해당 통신이 이루어졌던 대상 서버의 ID가 데이터 테이블의 최상단에 함께 저장된다.
사용자 ID, 최근 통신 시간, 통신이 이루어진 서버의 ID가 테이터 저장 테이블의 최상단에 저장된 뒤에, 이후의 데이터 공간에는 시간에 따라 측정된 가속도 데이터와 그 가공값들이 시간에 따라 계속해서 저장된다.
구체적으로, 해당 가속도의 측정이 이루어진 시간(T1)이 먼저 저장된다. 뒤를 이어, 센서부에 탑재된 세 개의 가속도 센서가 측정한 서로 다른 세 방향에 대한 가속도 값(X1, Y1, Z1)이 저장된다. 가속도 센서는 정해진 시간에 미리 정해진 만큼의 복수 측정을 실행하도록 할 수 있으므로, 행동 인지 장치는 이 복수의 측정치에 대한 1차 가공값, 예컨대, 가속도의 평균값들(Xa1, Ya1, Za1)과 최대값(Xm1, Ym1, Zm1) 등을 연산 저장할 수 있다.
정해진 연산값들이 저장되면, 그 후의 측정 시간(T2)에 동일한 방식으로 데이터의 측정과 저장이 반복된다.
이런 방식으로 저장된 가속도 데이터는 시스템 서버에 전송 및 저장되어, 일정한 시간 동안에 사용자가 어떤 행위를 했는지가 구체적으로 패터닝될 수 있게 된다. 즉, 사용자는 시스템 서버를 통해, 일정 시간, 예를 들면, 하루 동안에 자신이 어떤 행위를 했는지에 대하여, 시간에 따라 해당 행동을 3차원적으로 확인하고, 이를 다양하게 활용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 형태를 통해 구체적으로 기술하였으나, 상기 실시 행태는 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 것으 로서, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 또한, 본 발명 또는 본 발명과 유사한 기술 분야의 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 무선 센서 네트워크를 이용한 서버 연동 기반의 부착형 행동 인지 시스템의 개략적인 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 서버 연동에 관한 개략적인 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부착형 행동 인지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 행동 인지 시스템의 처리 과정을 설명하는 플로우차트이다.
도 5는 본 발명에 따라서 행동 인지 장치 내에서 저장 또는 송신되는 데이터의 저장 포맷의 일례를 도시한 것이다.

Claims (8)

  1. 서로 다른 방향의 가속도를 감지하는 적어도 3개의 센서를 포함하는 가속도 센서부;
    감지된 가속도 데이터를 연산 처리하는 제어부;
    상기 연산 처리된 가속도 데이터를 저장하는 저장부; 및
    외부 장치와 통신하는 무선 송수신부를 포함하며,
    상기 제어부는 가속도 데이터를 송신할 외부 서버가 일정 거리 이내에 있는지를 상기 무선 송수신부를 통해 주기적으로 검색하여, 외부 서버가 검색된 경우에는 가속도 데이터를 송신하고, 외부 서버가 검색되지 않은 경우에는 가속도 데이터를 상기 저장부에 저장하는, 행동 인지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부착형 행동 인지 장치는 데이터 입력부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 가속도 데이터와 상기 데이터 입력부를 통해 입력된 가속도의 기준값을 비교하여, 상기 가속도 데이터가 상기 기준값 이상인 경우에, 상기 가속도 데이터를 외부 서버에 송신하거나 상기 저장부에 저장하는, 행동 인지 장치.
  3. 가속도 센서부, 데이터 저장부 및 무선 송수신부를 포함하며, 사용자별로 ID가 부여되는 행동 인지 장치; 및
    복수의 센서 노드를 통해 상기 행동 인지 장치와 통신하는 시스템 서버
    를 포함하고,
    상기 행동 인지 장치는
    사용자의 신체에 부착되어 해당 부위의 가속도를 측정하며,
    측정된 가속도 데이터를 송신할 시스템 서버의 센서 노드를 주기적으로 검색하여, 센서 노드가 검색된 경우에는 가속도 데이터를 송신하고, 센서 노드가 검색되지 않은 경우에는 가속도 데이터를 상기 저장부에 저장하며,
    상기 시스템 서버는
    상기 행동 인지 장치로부터 수신한 가속도 데이터를 각 사용자 별로 저장하고 분석하는, 행동 인지 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 행동 인지 장치는 사용자의 서로 다른 신체 부위에 복수 부착되고, 신체 부위 ID를 각각 추가로 부여받으며,
    상기 시스템 서버는
    상기 복수의 행동 인지 장치로부터 수신한 가속도 데이터를 각 사용자에 대하여, 신체 부위별로 저장하고 분석하는, 행동 인지 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 행동 인지 장치는
    데이터 입력부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 가속도 데이터와 상기 데이터 입력부를 통해 입력된 가속도 기준값을 비교하여, 상기 가속도 데이터가 상기 가속도 기준값 이상인 경우에, 상기 가속도 데이터를 상기 시스템 서버에 송신하거나 저장부에 저장하는, 행동 인지 시스템.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 시스템 서버는, 상기 행동 인지 장치로부터 수신한 가속도 데이터와 미리 설정된 가속도 기준값을 비교하여, 상기 가속도 데이터가 상기 가속도 기준값 이상인 경우에, 상기 가속도 데이터를 저장하고 분석하는, 행동 인지 시스템.
  7. 사용자의 신체에 부착된 행동 인지 장치가 해당 부위의 가속도를 측정하는 단계;
    상기 행동 인지 장치가 가속도 데이터를 송신할 시스템 서버의 센서 노드를 검색하는 단계;
    센서 노드가 검색된 경우, 상기 행동 인지 장치로부터 시스템 서버에 가속도 데이터를 송신하는 단계;
    센서 노드가 검색되지 않은 경우, 상기 행동 인지 장치의 데이터 저장부에 가속도 데이터를 저장하고 일정 시간 경과 후, 센서 노드를 재검색하는 단계;
    시스템 서버가 가속도 데이터를 수신해서, 사용자별로 데이터를 저장 및 분 석하는 단계
    를 포함하는, 행동 인지 처리 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 가속도 측정 단계에서 가속도는 서로 다른 세 방향에 대하여 측정되는, 행동 인지 처리 방법.
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