KR20100050616A - 생체 신호 등을 기반으로 한 경계 근무 실시간 모니터링 시스템 - Google Patents

생체 신호 등을 기반으로 한 경계 근무 실시간 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경계 근무 상황실에서 원격으로 경계 근무자를 모니터링하는 것에 관한 것이며, 특히 경계 근무자의 생존 여부, 생체 상태, 근무 태도 및 이동 경로 등을 모니터링하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 경계 근무 실시간 모니터링 시스템은, 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)와, 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하는 센서 모듈(20); 상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호 및 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 전송하는 휴대 단말 장치(100); 상기 휴대 단말 장치(100)로부터 상기 경계 근무자 상태 신호를 수신하여 분석하는 경계 근무 모니터링 서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080104489
경계근무, 보초, 심전도, 가속도, 알람, 근태, 안전, 실시간 모니터링

Description

생체 신호 등을 기반으로 한 경계 근무 실시간 모니터링 시스템{Realtime monitoring system for guard based on bio signal and etc.}
본 발명은 경계 근무 상황실에서 원격으로 경계 근무자를 모니터링하는 것에 관한 것이며, 특히 경계 근무자의 심전도 신호를 바탕으로 원격에서 생존 여부를 확인하고 생체 상태를 관찰하며, 3축 가속도 센서를 바탕으로 경계 근무자의 운동 정보를 관찰하고, GPS 수신 기능과 무선통신 기능을 구비한 휴대 단말장치(MBU: Mobile Base Unit)를 휴대토록 하여, 경계 근무자의 이동 경로를 관찰할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
현재 군부대, 위험지역 또는 중요 시설물 등, 보호가 요구되는 곳에서는 경계 근무자 등에 의해 주변 상황을 수시로 관찰하며, 무전기나 유선전화 등의 유무선 통신을 통해 인지된 주변 위험 상황을 상황실에 전달하고, 중요한 정보나 명령을 상황실로부터 전달받는다. 이러한 경계 근무방식은 경계 근무자의 근무태만을 막기 위하여 교육이나 순찰을 통한 감시 감독이 요구된다. 또한 경계 근무자의 부담을 덜어주기 위하여 침임 감지 센서를 초소 주변이나 주요 시설물 주변에 설치하 여 침입을 감지하고 알람을 울려주는 방식을 사용한다.
하지만 경계 근무 상황실에서 경계 근무자의 근무 상태를 파악하기 힘들고, 근무자의 생존 여부나 이동 경로의 추적이 어려우며, 또한 넓은 지역을 동시에 관찰하여 상황을 종합적으로 파악하기는 더욱 힘들다.
한편, 경계 근무자를 모니터링하기 위한 방법으로서, 근무 초소의 적당한 위치에 감시용 카메라를 설치하여 경계 근무자의 근무를 확인하는 것도 가능하다. 하지만, 경계 근무자의 근무가 주로 야간에 이루어지는 점을 감안하면 고가의 적외선 카메라가 설치되어야 하는 문제점이 있으며, 경계 근무자의 근무 상황을 확인하기 위해서는 지속적으로 모니터링 화면을 확인해야하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상기한 배경 기술들이 가진 문제점들을 해결하기 위하여, 혹은 상기한 배경 기술들이 처한 상황들을 고려하여 안출된 것으로 다음과 같은 목적을 가진다.
본 발명의 한 목적은 경계 근무자의 근무 상태를 원격에서 실시간으로 확인할 수 있는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경계 근무자의 생체 상태를 원격에서 실시간으로 모니터링할 수 있는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경계 근무자의 운동 정보를 원격에서 실시간으로 모니터링할 수 있는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경계 근무자의 이동 경로를 원격에서 실시간으로 모니터링할 수 있는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경계 근무자의 생존 여부를 원격에서 실시간으로 모니터링하여 돌발 상황에 신속히 대처할 수 있는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경계 근무자를 감시하는 감시 카메라가 없이도 경계 근무자의 근무 상태를 원격에서 실시간으로 확인할 수 있는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명의 경계 근무 실시간 모니터링 시스템은, 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)와, 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하는 센서 모듈(20); 상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호 및 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 전송하는 휴대 단말 장치(100); 상기 휴대 단말 장치(100)로부터 상기 경계 근무자 상태 신호를 수신하여 분석하는 경계 근무 모니터링 서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명의 경계 근무 실시간 모니터링 시스템은, 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)를 포함하는 센서 모듈(20); 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하며, 상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호와 상기 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 전송하는 휴대 단말 장치(100); 상기 휴대 단말 장치(100)로부터 상기 경계 근무자 상태 신호를 수신하여 분석하는 경계 근무 모니터링 서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명의 경계 근무자 장치는, 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)와, 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포 함하는 센서 모듈(20); GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 위치 정보를 계산하는 GPS 수신부(120)를 포함하며, 상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호, 상기 3축 가속도 신호 및 상기 위치 정보를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 경계 근무 모니터링 서버로 전송하는 휴대 단말 장치(100)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명의 경계 근무 모니터링 서버는, 휴대 단말 장치(100)로부터 경계 근무자의 심전도 신호 및 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 수신하는 유무선통신부(230); 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 생체 상태를 판단하는 안전 분석(421)과, 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호 또는 3축 가속도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 근무 태도를 분석하는 근태 분석(422)을 수행하는 제어부(240); 상기 안전 분석(421) 및 상기 근태 분석(422)의 결과에 따라 사용자에게 알람하는 알람부(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 경계 근무자의 생존 여부 및 생체 상태에 관한 정보를 빠르게 파악하고 쉽게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 경계 근무자가 사망하거나 신체에 이상이 생긴 경우, 이를 실시간으로 파악하여 알람할 수 있으며, 돌발 상황에 대하여 신속하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 경계 근무자의 이동 경로를 쉽게 분석을 할 수 있으며, 경계 근무자가 규정된 이동 경로를 따르지 않았는지, 근무지를 이탈한 적이 있는지 등에 대하여 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 근무 초소를 방문하거나 감시 카메라로써 경계 근무자를 모니터링하지 않아도, 경계 근무자의 근무 태도를 원격에서 실시간으로 확인할 수 있고, 근무 태도의 이완이 있는 경우 자동으로 알 수 있으며, 실시간으로 경계 근무자의 근무 태도를 교정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경계근무 실시간 모니터링 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
각 경계 초소(1)에는 경계 근무자(10)가 위치하며, 경계 근무자(10)는 휴대 단말 장치(100)를 휴대하고 센서 모듈(20)을 자신의 신체에 부착한다. 경계 근무자(10)의 생체 정보 및 운동정보를 파악하기 위하여 경계 근무자(10)의 신체에는 심전도 센서 및 3축 가속도 센서를 포함하는 센서 모듈(20)이 부착된다. 다른 실시 형태로서 3축 가속도 센서는 센서 모듈(20)에 포함되지 않고 휴대 단말장치(100)에 직접 설치할 수도 있다. 경계 근무자(10)는 경계 근무를 위해 경계 초소(1)로 이동하기 전, 또는 경계 초소(1)에 도착하여, 센서 모듈(20)을 신체에 부착하고 휴대 단말장치(100)를 경계 근무자(10)가 휴대하도록 한다. 센서 모듈(20)이 센싱한 정보는 주기적으로 경계 근무자(10)가 휴대하고 있는 휴대 단말장치(100)에 전송된다.
휴대 단말 장치(100)는 중계장치(30)를 개재하여 경계 근무 상황실(50)에 위치하는 경계 근무 모니터링 서버(200)와 통신하며, 경계 근무 모니터링 서버(200)는 경계 근무 상황을 근무 상황판(70)에 표시한다.
상기 센서 모듈(20)과 상기 휴대 단말 장치(100)를 합하여 경계 근무자 장치라 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경계 근무 실시간 모니터링 시스템를 구성하는 각 구성요소의 세부 구조를 도시한 도면이다.
경계 근무자 장치(2)는 센서 모듈(20)과 휴대 단말 장치(100)로 구성된다.
센서 모듈(20)은 심전도 센서부(21), 3축 가속도 센서부(22), 제어부(23), 근거리 무선통신부(24) 및 배터리(25)를 구비한다.
센서 모듈(20)은 경계 근무자(10)의 심전도 및 3축 가속도를 센싱하여 휴대 단말 장치(100)로 전송하는 기능을 수행한다. 센서 모듈(20)은 경계 근무자(10)의 심전도를 센싱하기 위하여 심전도 센서(21)를 구비하고 있으며, 심전도 센서(21)가 심전도를 측정할 수 있도록 센서 모듈(20)은 경계 근무자(10)의 심장 가까이 부착 되는 것이 바람직하나, 심전도를 측정할 수 있는 위치이면 어디든 상관없다. 또한 센서 모듈(20)은 3축 가속도 센서(22)를 구비할 수 있으며, 3축 가속도 센서(22)는 경계 근무자의 움직임을 입체적으로 센싱한다. 한편, 센서 모듈(20)은 배터리 성능 등의 제약으로 원거리 통신 기능을 부여하기 곤란하므로, 센서 모듈(20)에서 센싱된 신호를 Zigbee 등과 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 또는 WBAN(Wireless Body Area Network)을 이용하여 휴대 단말장치(100)로 전송하기 위하여, 근거리 무선통신부(24)를 포함한다. 다른 실시 형태로서, 센서 모듈(20)은 근거리 무선통신부(24) 없이 유선으로 휴대 단말장치(100)와 연결될 수도 있다. 센서 모듈(20)의 제어부(23)는 심전도 센서(21), 3축 가속도 센서(22), 근거리 무선통신부(24)를 제어하는 기능을 수행하며, 배터리(25)는 상기한 각 구성요소에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.
휴대 단말장치(100)는 근거리 무선통신부(110), GPS 수신부(120), 제어부(130), 원거리 무선통신부(140), 배터리 및 전원공급부(150), 및 메모리부(160)을 구비한다.
휴대 단말장치(100)는 센서 모듈(20)로부터 심전도 신호 및 3축 가속도 신호를 수신하고, GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 위치 정보를 계산한다. 그리고 상기 심전도 신호, 3축 가속도 신호 및 위치 정보(이하, '경계 근무자 상태 신호'라 한다)를 전송 포맷으로 변환하여 경계 근무 모니터링 서버(200)로 전송한다. 한편, 휴대 단말장치(100)은 센서 모듈(20)로부터 3축 가속도 신호를 수신하지 않고 자체 내에 내장된 3축 가속도 센서를 구비하여 직접 3축 가속도 신호를 얻을 수 도 있다.
휴대 단말장치(100)의 GPS 수신부(120)는 GPS 위성(미도시)으로부터 GPS 신호를 수신하여 제어부(130)에 제공하는 기능을 수행한다. 제어부(130)는 상기 GPS 신호로부터 위치 정보를 계산해 낸다. 휴대 단말장치(100)의 근거리 무선통신부(110)는 센서 모듈(20)로부터 Zigbee 등과 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 또는 WBAN(Wireless Body Area Network)를 이용하여 센싱된 신호를 수신하는 기능을 수행한다.
휴대 단말장치(100)의 원거리 무선 통신부(140)는 경계근무 모니터링 서버(200)와 무선 통신을 수행하며, 구체적으로 무선랜, CDMA, WCDMA, CDMA2000, HSDPA, WIBRO 등의 통신방식에 따라 무선 데이터 통신기능을 수행할 수 있는 모듈이다. 휴대 단말장치(100)의 메모리부(160)는 휴대 단말장치(100)에서 필요로 하는 각종 기본 정보를 저장하며, 센싱된 신호의 값을 임시 저장하며, 각종 처리를 위한 임시 저장 장소로 이용된다. 또한, 메모리부(160)는 경계 근무자의 ID를 저장하는 장소로 이용된다.
휴대 단말장치(100)의 배터리 및 전원공급부(150)는 휴대 단말장치(100)의 각 부에서 필요한 전원을 공급하며, 제어부(130)는 GPS 수신부(120), 근거리 무선통신부(110), 원거리 무선통신부(140), 메모리부(160), 배터리 및 전원공급부(150)를 제어하는 기능을 수행한다.
한편, 센서 모듈(20)은 휴대 단말장치(100)에 무선으로 접속되는 대신, 유선으로 직접 연결될 수도 있다. 이 경우 센서 모듈(20)의 근거리 무선통신부(24) 및 배터리(25)와 휴대 단말장치(100)의 근거리 무선통신부(110)는 없어도 된다.
경계 근무 모니터링 서버(200)는 휴대 단말장치(100)로부터 경계 근무자 상태 신호(심전도 신호, 3축 가속도 신호 및 위치 정보)를 수신하여 이를 분석·가공하며, 분석·가공된 정보를 표시하거나, 이를 바탕으로 사용자에게 알람한다.
경계 근무 모니터링 서버(200)는 영상처리부(210), 알람부(220), 유무선통신부(230), 제어부(240), 기록저장부(250) 및 전원공급부(260)를 구비한다.
경계 근무 모니터링 서버(200)의 유무선통신부(230)는 중계장치(30)를 개재하여 휴대단말장치(100)로부터 경계 근무자 상태 신호(심전도 신호, 3축 가속도 신호 및 위치 정보)를 수신하는 기능을 수행한다. 유무선통신부(230)는 중계장치(30)와 유선으로 연결되거나 무선으로 연결될 수 있으며, 중계장치(30) 없이 직접 휴대 단말장치(100)와 직접 무선으로 연결될 수도 있다. 본 발명에서는 휴대 단말 장치(100)와 경계 근무 모니터링 서버(200)가 통신하는 수단은 중요하지 않다.
경계 근무 모니터링 서버(200)의 제어부(240)는 영상처리부(210), 알람부(220), 유무선통신부(230), 기록저장부(250) 및 전원공급부(260)를 제어하는 기능을 수행하며, 수신된 경계 근무자 상태 신호를 분석·가공하며, 상기 분석·가공된 정보를 기록저장부(250)에 저장토록 제어하며, 상기 분석·가공된 정보에 기초하여 알람이 필요한 경우 알람부(220)를 구동하여 알람토록 제어하며, 상기 분석·가공된 정보가 경계 근무 상황판(70)에 표시될 수 있도록 하기 위해 영상 처리부(210)에 상기 분석·가공된 정보를 제공하고 상기 영상 처리부(210)를 제어하는 기능을 수행한다.
경계 근무 모니터링 서버(200)의 영상 처리부(210)는 제어부(240)로부터 상기 분석·가공된 정보를 입력받아 경계 근무 상황판(70)에 표시될 수 있도록 영상 화면을 생성하는 기능을 수행한다.
경계 근무 모니터링 서버(200)의 알람부(220)는 제어부(240)로부터의 제어 신호에 기초하여 사용자에게 알람하는 기능을 수행한다. 알람부(220)는 자체내에 구비된 스피커 또는 벨을 이용하거나, 외부에 구비된 방송 장치 또는 통신장치와 연동하여, 경계 근무 상황실의 근무자, 경계 근무자, 영내 휴식자, 또는 영외자에게 알람할 수 있다.
경계 근무 모니터링 서버(200)의 기록 저장부(250)는 심전도 신호, 3축 가속도 신호, 위치 신호를 분석·가공한 정보를 저장하거나, 이들 정보와 함께 상기 신호들을 모두 저장할 수 있으며, 이를 위하여 하드디스크와 같은 하드웨어 장치를 포함한다.
경계 근무 모니터링 서버(200)의 전원 공급부(260)는 경계 근무 모니터링 서버(200)의 동작을 유지시켜주기 위해, 상기한 영상처리부(210), 알람부(220), 유무선통신부(230), 제어부(240) 및 기록저장부(250)에 전원을 공급한다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 경계 근무 실시간 모니터링 시스템에서 신호 또는 데이터의 흐름을 도시한 도면이다.
도면부호 300은 휴대 단말장치(100)에서의 대표적인 신호 또는 데이터의 흐름을 나타낸다.
휴대 단말장치(100)에서는 먼저 경계 근무자 상태신호(심전도 신호, 3축 가 속도 신호 및 위치 정보)와 경계 근무자의 ID 등을 결합한다(301). 이어서 결합된 상기 경계 근무자 상태 신호 및 경계 근무자 ID를 XML 메시지로 변환하고, 이를 경계 근무 모니터링 서버(200)에게 전송하기 위하여 경계 근무 모니터링 서버(200)와 데이터 송수신한다(302). 물론 경계 근무 모니터링 서버(200) 측에서도 각종 명령 또는 지시 사항을 XML 메시지 형태로 휴대 단말장치(100) 측에 전송할 수도 있다. XML 메시지 형태로 송수신하는 이유는, 휴대 단말장치(100)와 경계 근무 모니터링 서버(200) 사이에 전송되는 메시지에 포함되어 있는 내용의 구별을 용이하게 하고 수신측에서 메시지 파싱을 편리하게 하기 위함이다. 그리고 휴대 단말장치(100)는 정해진 주기에 따라 일정 시간 간격으로 경계 근무자 상태 신호를 전송할 수 있고, 경계 근무 모니터링 서버(200)의 요청에 따라 전송할 수도 있으며, 미리 정의된 이벤트가 있을 때마다 전송될 수도 있다. 그리고 경계 근무자 상태 신호를 전송함에 있어서, 항상 심전도 신호, 3축 가속도 신호 및 위치 정보의 모두를 함께 전송하는 것은 아니며, 필요한 신호만이 포함될 수도 있다.
도면부호 400은 경계 근무 모니터링 서버(200)에서의 대표적인 신호 또는 데이터의 흐름을 나타낸다. 경계 근무 모니터링 서버(200)는 휴대 단말장치(100)로부터 경계 근무자 상태 신호가 포함된 XML 메시지를 수신하는 등, 휴대 단말장치(100)와 다양한 XML 메시지를 송수신한다(405). XML 메시지에 심전도 신호가 포함되어 있는 경우에는, 심전도 신호를 추출하여(404) 상기 심전도 신호를 분석한다(401). 여기서의 심전도 신호 분석(401)은, 예를 들면, 전송되어 온 심전도 신호 전체에서 유용한 부분만을 추출하는 것, 추후의 분석(도면 부호 403에 표시된 ID 분석, 안전 분석, 근태 분석 등을 말한다)에 필요한 인자만을 추출하는 것 등이 될 수 있다. 이어서 분석된 심전도 신호를 심전도 신호 DB(402)에 저장한다.
한편, XML 메시지에 3축 가속도 신호가 포함되어 있는 경우에는, 3축 가속도 신호를 추출하여(408) 3축 가속도 신호 DB(410)에 저장한다. 또한, XML 메시지에 위치 정보가 포함되어 있는 경우에는, 위치 정보를 추출하여(406) 위치 정보 DB(409)에 저장한다.
경계 근무 모니터링 서버(200)에서는 심전도 신호 DB(402)에서 심전도 신호를 가져와서 ID 분석(420), 안전 분석(421) 및 근태 분석(422)을 수행한다.
심전도 신호 DB(402)에는 각 경계 근무자의 ID별로 미리 측정된 심전도 신호가 저장되어 있다. 혹은 미리 측정된 심전도 신호의 특징이 저장되어 있을 수도 있다. ID 분석(420)은 현재 근무중인 경계 근무자가 경계 근무 명령에 따라 경계 근무를 수행해야할 올바른 경계 근무자인지를 확인하는 과정이다. 휴대 단말 장치(100)로부터 전송되고 1차 분석되어(401) 저장된 현재 경계 근무자의 심전도 신호와, 경계 근무 명령이 내려진 경계 근무자의 ID에 대해 미리 저장되어 있던 심전도 신호를 비교하여, 동일한 경계 근무자인지를 분석한다. 물론, 심전도 신호의 특징들만 비교하여 동일한 경계 근무자인지를 분석하는 것도 가능하다. 따라서, 경계 근무 명령이 하달된 사람과 실제 경계 근무자가 동일하지 않은 경우에는 실시간으로 알 수 있다.
안전 분석(421)은 경계 근무자의 생체 상태를 분석하는 과정이다. 심전도 신호 DB(402)로부터 현재 경계 근무자의 심전도 신호를 읽어와서, 경계 근무자의 심 전도 신호를 분석하며, 이에 따라 경계 근무자의 생존 여부, 비정상적인 심장 상태, 쇼크 상태 등을 분석할 수 있다. 예를 들면, 경계 근무자가 적의 기습으로 사망하게 된 경우, 경계 근무 상황실에서는 실시간으로 경계 근무자의 사망 사실을 알 수 있게 되며, 경계 근무자가 근무 중 신체에 이상이 생긴 경우에도 실시간으로 알 수 있다.
근태 분석(422)는 경계 근무자의 근무 태도를 분석하는 과정이다. 먼저, 신전도 신호 DB(402)로부터 심전도 신호를 읽어 와서 분석하면 경계 근무자가 졸고 있거나 수면을 취하고 있는 것을 알 수 있다. {심전도를 이용한 이러한 분석 방법은 심전도 기술 분야에서 잘 알려진 것이므로 생략한다.} 한편, 3축 가속도 신호 DB(410)로부터 경계 근무자의 3축 가속도 신호를 읽어 와서 분석하면 경계 근무자의 운동 정보를 알 수 있다. 경계 근무자의 앉기, 눕기, 서기 , 계단 오르기, 계단 내려가기 등을 알 수 있다. 예를 들면, 경계 근무자가 앉아 있거나 누워 있는 경우에는 근무 태만으로 판단한다. 심전도 신호 및 3축 가속도 신호에 대한 분석에 의해 경계 근무자의 근무 태도를 분석하고, 이에 따라 경계 근무자의 근무 태도를 실시간으로 교정할 수 있게 된다.
이동 경로 분석(423)은 경계 근무자의 이동 경로를 분석하는 과정이다. 위치 정보 DB(409)로부터 누적된 경계 근무자의 위치정보를 살펴보면, 경계 근무자의 이동 경로를 분석하는 것이 가능하다. 따라서 경계 근무자가 규정되어 있는 이동 경로를 따라서 근무지로 이동하였는지, 근무지에서 이탈한 적은 없는지, 규정된 시간에 근무 교대가 있었는지 등 다양한 분석을 할 수 있다.
알람 발령(407)은 사용자에게 알람하는 과정이다. 경계 근무자의 사망, 경계 근무자의 근무지 이탈, 규정된 경계 근무자와의 상이 등 알람이 필요한 경우, 사용자에게 알람한다. 경계근무 모니터링 서버(200) 자체 내에 구비된 스피커 또는 벨을 이용하거나, 외부에 구비된 방송 장치 또는 통신장치와 연동하여, 경계 근무 상황실의 근무자, 경계 근무자, 영내 휴식자, 또는 영외자 등의 사용자에게 알람할 수 있다. 알람 DB(411)은 알람이 필요한 이벤트별로 알람의 전파범위, 알람의 수단, 알람의 횟수, 전파 범위별 알람의 대상자, 해당 대상자의 연락처, 알람의 이력 등이 저장될 수 있다.
상기 XML 메시지 생성 및 송수신(405), 심전도 신호 추출(404), 3축 가속도 신호 추출(408), 위치정보 추출(406), 심전도 신호 분석(401), ID 분석(420), 안전 분석(421), 근태 분석(422), 이동 경로 분석(423) 등은 모두 경계 근무 모니터링 서버(200)에서 제어부(240)의 주도로 이루어진다.
한편, 상기한 실시 형태에서는 ID 분석(420), 안전 분석(421), 근태 분석(422) 및 이동 경로 분석(423)이 모두 경계 근무 모니터링 서버(200)에서 수행되는 것으로 하였으나, 비교적 간단한 분석인 경우 휴대 단말장치(100)가 분석한 후, 이상 상황이 발생하거나 미리 정해진 조건이 만족된 경우에만 해당 사실을 경계 근무 모니터링 서버(200)에 전송할 수도 있다.
일 실시 형태로서, 휴대 단말 장치(100)에서는 심전도 신호를 이용하여 상기한 안전 분석(421)을 실시하고 3축 가속도 신호를 이용하여 상기한 근태 분석(422)을 실시하며, 상기 안전 분석(421)의 결과 경계 근무자의 신체에 이상이 생긴 경우 또는 상기 근태 분석(422)의 결과 경계 근무자가 근무 태만인 경우, 휴대 단말장치(100)가 경계 근무 모니터링 서버에 보고하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경계근무 실시간 모니터링 시스템의 전테 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경계 근무 실시간 모니터링 시스템를 구성하는 각 구성요소의 세부 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 경계 근무 실시간 모니터링 시스템에서 신호 또는 데이터의 흐름을 도시한 도면이다.

Claims (15)

  1. 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)와, 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하는 센서 모듈(20);
    상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호 및 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 전송하는 휴대 단말 장치(100);
    상기 휴대 단말 장치(100)로부터 상기 경계 근무자 상태 신호를 수신하여 분석하는 경계 근무 모니터링 서버(200);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  2. 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)를 포함하는 센서 모듈(20);
    상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하며, 상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호와 상기 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 전송하는 휴대 단말 장치(100);
    상기 휴대 단말 장치(100)로부터 상기 경계 근무자 상태 신호를 수신하여 분석하는 경계 근무 모니터링 서버(200);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휴대 단말 장치(100)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 위치 정보를 계산하는 GPS 수신부(120)을 더 포함하며,
    상기 경계 근무자 상태 신호에는 상기 위치 정보가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경계 근무 모니터링 서버(200)는,
    상기 분석의 결과에 따라 외부에 구비된 방송 장치 또는 통신 장치와 연동하여 사용자에게 알람하는 알람부(220)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경계 근무 모니터링 서버(200)는,
    미리 저장되어 있던 경계 근무자의 심전도 신호와, 상기 휴대 단말 장 치(100)로부터 전송된 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호를 비교하여, 동일한 경계 근무자인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경계 근무 모니터링 서버(200)는,
    상기 휴대 단말 장치(100)로부터 전송된 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 생체 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경계 근무 모니터링 서버(200)는,
    상기 휴대 단말 장치(100)로부터 전송된 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호 또는 3축 가속도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 근무 태도를 분석하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 경계 근무 모니터링 서버(200)는,
    상기 휴대 단말 장치(100)로부터 전송된 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 위치 정보를 누적 분석하여 상기 경계 근무자의 이동 경로를 분석하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휴대 단말 장치(100)가 상기 경계 근무자 상태 신호를 전송함에 있어서, 상기 경계 근무자 상태 신호를 XML 메시지 형태로 가공하여 전송하며, 상기 경계 근무 모니터링 서버(200)는 수신된 상기 XML 메시지를 파싱하여 상기 경계 근무자 상태 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 실시간 모니터링 시스템.
  10. 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)와, 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하는 센서 모듈(20);
    GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 위치 정보를 계산하는 GPS 수신부(120)를 포함하며, 상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호, 상기 3축 가속도 신호 및 상기 위치 정보를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 경계 근무 모니터링 서버로 전송하는 휴대 단말 장치(100);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무자 장치.
  11. 휴대 단말 장치(100)로부터 경계 근무자의 심전도 신호 및 3축 가속도 신호를 포함하는 경계 근무자 상태 신호를 수신하는 유무선통신부(230);
    상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 생체 상태를 판단하는 안전 분석(421)과, 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호 또는 3축 가속도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 근무 태도를 분석하는 근태 분석(422)을 수행하는 제어부(240);
    상기 안전 분석(421) 및 상기 근태 분석(422)의 결과에 따라 사용자에게 알람하는 알람부(220);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 모니터링 서버.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 안전 분석(421) 및 상기 근태 분석(422)의 결과를 경계 근무 상황판(70)에 표시될 수 있도록 영상 화면을 생성하는 영상처리부(210);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 모니터링 서버.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부(240)는,
    미리 저장되어 있던 경계 근무자의 심전도 신호와, 상기 휴대 단말 장치(100)로부터 전송된 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 심전도 신호를 비교하여, 동일한 경계 근무자인지를 판단하는 ID 분석(420);
    을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 모니터링 서버.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부(240)는,
    상기 휴대 단말 장치(100)로부터 전송된 상기 경계 근무자 상태 신호 중의 위치 정보를 누적 분석하여 상기 경계 근무자의 이동 경로를 분석하는 이동 경로 분석(423)을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 경계 근무 모니터링 서버.
  15. 경계 근무자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 생성하는 심전도 센서부(21)와, 상기 경계 근무자의 움직임을 측정하여 3축 가속도 신호를 생성하는 3축 가속도 센서부(22)를 포함하는 센서 모듈(20);
    상기 센서 모듈(20)로부터 수신한 상기 심전도 신호를 분석하여 상기 경계 근무자의 생체 상태를 판단하는 안전 분석(421)과, 상기 3축 가속도 신호를 분석하 여 상기 경계 근무자의 근무 태도를 분석하는 근태 분석(422)을 수행하며, 상기 안전 분석(421)의 결과 상기 경계 근무자의 신체에 이상이 생긴 경우 또는 상기 근태 분석(422)의 결과 상기 경계 근무자가 근무 태만인 경우, 경계 근무 모니터링 서버로 보고하는 휴대 단말 장치(100);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 근무자 장치.
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