KR20110022171A - 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20110022171A
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이재조
김관호
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한국전기연구원
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Abstract

본 발명은 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템은 댁내/외에 설치되어, 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 모니터링 장치; 및 수집된 상기 에너지 사용량을 제공 받으면, 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 안부예측 시스템을 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이처럼, 본 발명은 가정 내의 전자 기기에 대한 에너지 사용량을 수집하여 수집된 에너지 사용량의 변화량을 기반으로 전자 기기의 사용여부를 판단함으로써, 독거노인의 안부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 구축 및 유지가 용이하고, 전력선 통신 기반의 원격 검침 시스템의 활용에 크게 기여하며, 사생활 침해의 우려를 해소할 수 있다.
Figure P1020090079619
독거노인, 에너지 사용량, 변화량, 자기상관계수, 패턴 데이터, 전력선통신, 원격검침

Description

독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법{system for monitering of single elderly persons' living situations and method thereof}
본 발명은 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
오늘날 사회 구조의 노령화로 인해 고령 인구의 비율이 증가하고 있으며, 그 중에서도 독거노인의 비중이 급격히 증가하고 있는 추세이다. 이러한 상황에서 이들 독거노인에 대한 국가 차원의 지속적 관리의 필요성이 대두되고 있다.
이러한 일환으로 독거노인 가정에 움직임 감지센서, 감시 카메라, 무선 응급버튼 등을 설치하여 그 정보를 통합 관리센터에서 실시간 조회 및 관리할 수 있는 시스템이 개발되고 있다. 예컨대, 독거노인이 응급버튼을 누르거나 응급상황 감지 시에는 통합 관리센터에서 병원, 119, 인근거주 주민을 연계한 긴급 조치를 취할 수 있고, 독거노인 상담, 방문 등의 기록이 상시 입력되어 체계적인 관리가 가능하게 된다.
이러한 시스템이 도입되면, 독거노인에게 심리적 안정감을 부여함은 물론, 독거노인의 관리자에 의한 상담 및 방문 기록의 공유를 통하여 관련기관 간 중복상 담 및 방문을 방지할 수 있으며, 가족들에게도 독거노인의 생활 모습을 실시간으로 확인시킬 수 있어 안정적인 생업종사가 가능하도록 할 것으로 기대하고 있다.
그러나 개발되어진 시스템들은 감시 카메라 같이 가정 내에 특정 장치를 설치하는 것으로 사생활 침해의 우려와 함께 모든 국민에 대한 평등한 혜택을 줄 수 없는 문제점을 근본적으로 내포하고 있다.
또한 개발되는 대부분의 시스템들이 통신 인프라의 미비, 관련 기술의 미비, 및 관련 기술의 표준화 미비 등으로 인해 시장 형성 초기단계에서 상용화에 문제점이 나타나고 있는 상황이다. 이로 인해 국민 주거 생황환경에 깊숙이 침투하고 있는 전기 에너지 기반 시설을 이용하여 재택 내의 전기기기와 건강관리기기의 자연적인 에너지 사용형태를 분석하여 간접적으로 독거노인들의 안부를 확인하는 기술을 제공 할 수 있는 시스템이 필요로 하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전력선 통신을 이용하여 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하여 수집된 에너지 사용량의 변화량을 기반으로 독거노인에 의해 사용된 에너지가 있는지를 판단함으로써, 독거노인의 안부를 확인할 수 있도록 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
이를 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템은 댁내/외에 설치되어, 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 에너지 사용량 모니터링 장치; 및 수집된 상기 에너지 사용량을 제공 받으면, 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 안부예측 시스템을 포함하며, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 안부예측 시스템은 상기 전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수를 산출하되, 기 설정된 전력 사용량의 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하여 얻은 샘플링 데이터와 상기 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하고, 산출된 상기 자기상관계수가 임계값 이하이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단할 수 있다.
이때, 상기 전력 사용량의 패턴 데이터는 상기 전력선이 연결된 전자 기기 중 주기적으로 온/오프되는 전자 기기에 대한 전력 사용량의 패턴 데이터일 수 있 다.
필요에 따라, 상기 모니터링 장치는 수집된 상기 에너지 사용량을 전력선 또는 인터넷 망을 통해 상기 안부예측 시스템에 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템은 댁내/외에 설치된 모니터링 장치로부터 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 수집부; 및 수집된 상기 에너지 사용량을 제공받으면, 제공받은 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법은 모니터링 장치가 댁내/외에 설치되어, 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 단계; 모니터링 장치가 수집된 상기 에너지 사용량을 전송하는 단계; 및 안부예측 시스템이 전송된 상기 에너지 사용량을 제공 받으면, 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위 한 방법은 댁내/외에 설치된 모니터링 장치로부터 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 단계; 및 상기 에너지 사용량의 수집이 완료되면, 수집된 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 가정 내에서 사용되는 전력 사용량, 수도 사용량, 및 가스 사용량 등의 에너지 사용량을 수집하여 수집된 에너지 사용량의 변화량을 기반으로 독거노인의 인위적인 작동에 의해 발생된 에너지 사용량인지, 가정 내에서 타이머 등과 같은 것에 의해 자동으로 소모되는 에너지인지를 판단함으로써 독거노인의 생활 상태를 모니터링하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개략적인 시스템의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 가정 내의 전력선에 연결된 적어도 하나의 전자 기기(110)와 각종 센서(120), 에너지 모니터링 단말 장치(이하, 모니터링 장치라 한다)(130), 및 안부예측 시스템(140) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
전자 기기(110)는 가정 내의 전력선에 연결되어 전기에 의해 동작하는 기기로서, 예컨대, 컴퓨터, TV, 오디오, 세탁기, 에어컨, 냉장고 등을 의미할 수 있다. 그리고 각종 센서(120)는 수도 사용량 또는 가스 사용량을 측정하기 위한 센서로서, 예컨대, 가스 센서(gas sensor), 및 유량 센서(flux sensor) 등을 의미할 수 있다.
모니터링 장치(130)는 댁내/외에 설치되어, 전자 기기(110)에서 사용되는 전력 사용량, 각종 센서(120)에 의해 측정된 수도 사용량과 가스 사용량 등을 수집할 수 있다. 모니터링 장치(130)는 이렇게 수집된 전력 사용량, 수도 사용량, 가스 사용량 등을 전력선 또는 인터넷망 등을 통해 안부예측 시스템에 전송할 수 있다.
안부예측 시스템(140)은 전력 사용량, 수도 사용량, 가스 사용량 등의 에너지 사용량을 제공받아 제공받은 에너지 사용량의 변화량을 기반으로 독거노인의 인위적인 작동에 의해 발생되어진 에너지 사용량이 있는지를 판단하고 그 판단한 결과에 따라 독거노인의 안부를 확인할 수 있다. 그래서 관리자는 일정 시간 내에 독거노인의 인위적인 작동에 의해 발생되어진 에너지 사용량이 없다고 판단되면, 독거노인의 위급 상황에 따른 적절한 대처 예컨대, 응급실이나 가족 구성원 또는 복지사 등에 유선 또는 무선으로 연락을 취하게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 모니터링 장치(130)의 상세한 구성을 나타내는 예시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 모니터링 장치(130)는 디지털 전 력량계(210), PLC(Power Line Communication) 모뎀(220), 수집부(230) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
디지털 전력량계(210)는 전자 기기에서 사용되는 전력 사용량을 계측하고, PLC 모뎀(220)은 각종 센서에 의해 측정된 수도 사용량과 가스 사용량 등을 수신할 수 있다.
수집부(230)는 전력 사용량, 수도 사용량, 및 가스 사용량 등의 에너지 사용량을 수집하게 된다.
이때, 안부예측 시스템은 제공받은 전력 사용량, 수도 사용량, 및 가스 사용량 등의 에너지 사용량을 기반으로 해당 가정에 대한 에너지 사용량의 변화량을 산출하고 산출된 에너지 사용량의 변화량을 이용하여 독거노인의 인위적인 작동에 의해 발생된 에너지 사용량인지, 가정 내에서 타이머 등과 같은 것에 의해 자동으로 소모되는 에너지 사용량인지를 판단 가능한데, 이를 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 사용량과 수도 사용량의 패턴을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 가스 사용량은 독거노인의 인위적인 작동에 의해 발생된 가스 사용량과 보일러 등과 같은 타이머에 의해 자동으로 사용되는 가스 사용량으로 판단되어 질 수 있다. 그리고 수도 사용량은 그 사용량이 있는 경우 독거노인에 의해 사용된 수도 사용량으로 판단되어 질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 사용량의 패턴을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 가정에서 소비되는 전력 사용량은 크게 임의변동 패턴(Random Variation Pattern), 주기적 온/오프 패턴(Periodic On/off Pattern), 및 사용자 온/오프 패턴(User On/off Pattern) 등으로 분류되는데, 이러한 각 패턴들은 서로 다른 특성을 가지고 있기 때문에 전력 사용량의 변화량을 통해 각각의 패턴으로 분류될 수 있다.
즉, 1)임의변동패턴은 가정에서 기본적으로 이용하는 소형가전, 전등 등에서 소비하는 전력 사용량의 변화량 또는 가정으로 공급되는 전력의 전류, 전압의 임의변동에 기인한 것이다. 이러한 임의 변동 패턴은 그 변화량이 매우 적기 때문에 데이터 필터링 알고리즘을 이용하여 제거되어야 한다.
2)주기적 온/오프 패턴은 냉장고 등과 같이 주기적으로 온/오프되는 전자 기기의 전력 사용량으로서, 날씨와 계절에 따라 약간의 차이가 있을 수는 있지만 거의 주기적이고 일정 크기의 변화량을 갖고 있다.
3)사용자 온/오프 패턴은 사용자 즉, 독거노인에 의해 온/오프되는 전자 기기의 전력 사용량으로서, 전력 사용량이 큰 변화폭을 갖는 특성을 갖고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주기적 온/오프 패턴을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 두 가정에서 발생하는 주기적 온/오프 패턴을 보여주고 있는데, 전력 사용량의 변화량 또는 변동폭이 그림 (a)의 30W, 그림 (b)의 27W로 다를 뿐 각 가정마다 시간에 상관없이 일정한 전력 사용량의 변동폭과 온/오프 주기를 갖는 것을 알 수 있다.
본 발명은 이러한 주기적 온/오프 패턴의 특성을 이용하여 독거노인에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하고자 하는데, 예컨대, (a)에서 주기적 온/오프 패턴의 변동폭이 주기적으로 30W의 크기를 가지고 있다면 30W 이상의 전력 사용량의 변화량이 발생할 경우 독거노인에 의해 인위적으로 에너지가 사용된 것으로 간주할 수 있다.
따라서 임계값을 40W(주기적 온/오프 패턴의 주기적인 변화량(30W) + 임의변동패턴의 변화량(10W))로 설정함으로서 해당 가정의 전력 사용량의 변화량이 임계값 이상일 경우 독거노인에 의해서 인위적으로 에너지가 사용되고 있음을 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법을 나타내는 제1 예시도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 안부예측 시스템은 사전에 각 가정의 전력 사용량을 수집하고(S610), 각 가정의 전력 사용량을 이용하여 시간대별 전력 사용량의 변화량을 산출하여(S620) 필터링 알고리즘에 의해 임의변동 패턴을 제거할 수 있다(S630).
안부예측 시스템은 사용자 온/오프 패턴을 구분하기 위한 임계값이 설정되어 있는지를 확인할 수 있다(S640). 그래서 안부예측 시스템은 임계값이 설정되어 있지 않으면, 주기적 온/오프 패턴의 변화량과 사용자 온/오프 패턴의 변화량을 더하여 임계값을 설정하게 된다(S650).
반면, 안부예측 시스템에 임계값이 설정되어 있으면 시간대별 전력 사용량의 변화량과 임계값의 크기를 비교할 수 있다(S660). 그래서 안부예측 시스템은 전력 사용량의 변화량이 임계값보다 크면, 사용자 온/오프 패턴이 발생하여 독거노인의 인위적인 동작에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하게 된다(S670).
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 온/오프 패턴의 판단 원리를 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 예컨대, 전력 사용량의 변동폭의 임계값을 40W로 설정하여 24시간 수집된 전력 사용량에서 사용자 온/오프 패턴을 판단하고 있음을 보여주고 있는데, 총 5번의 사용자 온/오프 패턴이 있음을 확인할 수 있다.
그림 (b)에서, 대략 0시, 5시, 17시, 20시, 21시를 전후로 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 알 수 있다.
반면, 안부예측 시스템이 일정 시간 내에 독거 노인에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되지 않음을 판단하게 되면 관리자는 적절한 대처 예컨대, 응급실이 나 가족 또는 복지사 등에 유, 무선으로 연락하게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법을 나타내는 제2 예시도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 안부예측 시스템은 사전에 각 가정의 전력 사용량을 수집하고(S810), 각 가정의 전력 사용량을 이용하여 시간대별 전력 사용량의 변화량을 산출하여(S820) 필터링 알고리즘에 의해 임의변동 패턴 데이터를 제거할 수 있다(S830).
안부예측 시스템은 사전에 수집한 각 가정의 전력 사용량을 기반으로 주기적 온/오프 패턴 데이터를 산출하여 샘플링 데이터를 생성하고, 생성된 샘플링 데이터와 해당 가정의 전력 사용량의 자기 상관계수를 산출할 수 있다.
이때, 도 7에서 설명한 실시예에서 사용된 주기적 온/오프 패턴의 변동폭을 대신하여 다음의 [수학식 1]과 같이 전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수 ρk를 이용하게 된다.
[수학식 1]
Figure 112009052572284-PAT00001
여기서, λk는 자기공분산(auto covariance)을 의미할 수 있다.
즉, 안부예측 시스템은 기 저장된 주기적 온/오픈 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하는데, 예컨대 30분 단위로 샘플링할 수 있다(S840). 그래서 안부예측 시스템은 샘플링 데이터와 해당 가정의 전력 사용량과의 자기상관계수를 산출할 수 있다(S850).
안부예측 시스템은 산출된 자기상관계수가 임계값 이하인지를 비교할 수 있다(S860). 즉, 안부예측 시스템은 산출된 자기상관계수가 임계값 이하이면, 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되어 주기적 온/오프 패턴의 주기성이 변한 것으로 판단하게 된다(S870).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 온/오프 패턴의 판단 원리를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 예컨대, 자기상관계수의 임계값을 0.6으로 설정하고 주기적인 온/오프 패턴의 샘플링 데이터와 해당 가정의 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하면, 사용자에 의해 온/오프되는 전자기기가 사용되었을 때 주기적 온/오프 패턴이 깨지면서 자기상관계수가 0.6이하로 나타나는 것을 볼 수 있다.
그림 (b)에서, 대략 16시와 20시를 전후로 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 알 수 있다.
반면, 안부예측 시스템은 산출된 자기상관계수가 임계값을 초과하면, 일정 시간 내에 독거 노인에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되지 않고 주기적 온/오 프 패턴을 발생시키는 전자 기기만이 타이머에 의해 동작하고 있다고 판단하게 된다(S880). 특히, 일정 시간 내에 전자 기기가 사용되지 않으면, 관리자는 적절한 대처 예컨대, 응급실이나 가족 또는 복지사 등에 유, 무선으로 연락하게 된다.
도 10은 도 1에 도시된 안부예측 시스템(140)의 상세한 구성을 나타내는 예시도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 안부예측 시스템(140)은 수집부(1010), 표시부(1020), 제어부(1030), 처리부(1040), 및 데이터베이스(database)(1050) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
수집부(910)는 에너지 사용량을 수집할 수 있는데, 즉, 디지털 전력량계를 통해 수집되어지는 전력 사용량과 각 센서들에 의해 측정되어지는 가스 사용량과 수도 사용량을 수집할 수 있다. 이렇게 제공된 전력 사용량은 표시부(930)를 통해 실시간으로 표시될 수 있고 데이터베이스(950)에 각 가정별로 저장되어 관리될 수 있다.
제어부(920)는 에너지 사용량을 제공받으면, 제공받은 에너지 사용량의 변화량에 따라 독거노인에 의해 인위적으로 발생한 에너지 사용량이 변화되었는를 판단할 수 있는데, 전력 사용량일 경우 1)소정 주기마다 전력 사용량의 변화량을 산출하고, 산출된 전력 사용량의 변화량이 임계값 이상이면, 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단할 수 있다. 그리고 제어부(920)는 2)전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수를 산출하되, 전력 사용량의 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하여 얻은 샘플링 데이터와 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하고, 산출된 자기상관계수가 임계값 이하이면, 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단할 수 있다.
또한, 가스 사용량의 변화량과 수도 사용량의 변화량을 이용하여 사용자에 의해 소비되는 에너지가 있는지를 판단할 수도 있다.
제어부(1030)가 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량의 변화량을 기반으로 독거노인에 의해 소비된 에너지가 일정 시간동안 발생하지 않았다고 판단하게 되면, 관리자는 처리부(1040)를 통해 적절한 조치를 취할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 사용량의 변화량을 이용하여 독거노인의 안부를 확인하는 알고리즘의 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 독거노인 안부확인 알고리즘은 독거노인에 의해 인위적으로 에너지의 변화량이 발생하는 활동영역과 타이머에 의해서 독거노인의 인위적인 간섭없이 에너지의 변화량이 발생하는 비 활동영역으로 구분하여 비 활동 영역이 설정값 이상 지속될 경우 적절한 대처 예컨대, 응급실이나 가족 또는 복지사 등에 유, 무선으로 연락하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 가정 내의 전자 기기에 대한 전력 사용량을 수집하여 수집된 전력 사용량의 변화량을 기반으로 전자 기기의 사용여부를 판단함으로써, 그 판단한 결과에 따라 독거노인의 안부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 이를 판단하기 위한 데이터로서 전력 사용량만을 사용하기 때문에 시스템의 구축 및 유지가 용이하여, 시스템의 보급에 크게 기여할 수 있다. 또한, 본 발명의 감시 장치 등을 사용하지 않아 사생활 침해의 우려도 해소할 수 있다.
본 발명에 의한, 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템 및 그 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개략적인 시스템의 구성을 나타내는 예시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 모니터링 장치(130)의 상세한 구성을 나타내는 예시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 사용량과 수도 사용량의 패턴을 설명하기 위한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 사용량의 패턴을 설명하기 위한 예시도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주기적 온/오프 패턴을 설명하기 위한 예시도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법을 나타내는 제1 예시도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 온/오프 패턴의 판단 원리를 설명하기 위한 제1 예시도이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법을 나타내는 제2 예시도이고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 온/오프 패턴의 판단 원리를 설명하기 위한 제2 예시도이고,
도 10은 도 1에 도시된 안부예측 시스템(140)의 상세한 구성을 나타내는 예 시도이고,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 사용량의 변화량을 이용하여 독거노인의 안부를 확인하는 알고리즘의 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 전자 기기
120: 센서
130: 모니터링 장치
140: 안부예측 시스템

Claims (16)

  1. 댁내/외에 설치되어, 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 모니터링 장치; 및
    수집된 상기 에너지 사용량을 제공 받으면, 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 안부예측 시스템
    을 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 안부예측 시스템은,
    상기 전력 사용량의 변화량을 산출하고,
    산출된 상기 전력 사용량의 변화량이 임계값 이상이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 안부예측 시스템은,
    상기 전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수를 산출하되, 기 설정된 전력 사용량의 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하여 얻은 샘플링 데이터와 상기 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하고,
    산출된 상기 자기상관계수가 임계값 이하이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 전력 사용량의 패턴 데이터는,
    상기 전력선이 연결된 전자 기기 중 주기적으로 온/오프되는 전자 기기에 대한 전력 사용량의 패턴 데이터인 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    수집된 상기 에너지 사용량을 전력선 또는 인터넷 망을 통해 상기 안부예측 시스템에 제공하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  6. 댁내/외에 설치된 모니터링 장치로부터 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량 을 수집하는 수집부; 및
    수집된 상기 에너지 사용량을 제공받으면, 제공받은 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 제어부
    를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전력 사용량의 변화량을 산출하고,
    산출된 상기 전력 사용량의 변화량이 임계값 이상이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수를 산출하되, 상기 전력 사용량의 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하여 얻은 샘플링 데이터와 상기 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하고,
    산출된 상기 자기상관계수가 임계값 이하이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 시스템.
  9. 모니터링 장치가 댁내/외에 설치되어, 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 단계;
    모니터링 장치가 수집된 상기 에너지 사용량을 전송하는 단계; 및
    안부예측 시스템이 전송된 상기 에너지 사용량을 제공 받으면, 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 단계
    를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 사용여부를 판단하는 단계는,
    상기 전력 사용량의 변화량을 산출하고,
    산출된 상기 전력 사용량의 변화량이 임계값 이상이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 사용여부를 판단하는 단계는,
    상기 전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수를 산출하되, 기 설정된 전력 사용량의 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하여 얻은 샘플링 데이터와 상기 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하고,
    산출된 상기 자기상관계수가 임계값 이하이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 전력 사용량의 패턴 데이터는,
    상기 전력선이 연결된 전자 기기 중 주기적으로 온/오프되는 전자 기기에 대한 전력 사용량의 패턴 데이터인 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  13. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 에너지 사용량을 전송하는 단계는,
    수집된 상기 에너지 사용량을 전력선 또는 인터넷 망을 통해 상기 안부예측 시스템에 제공하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  14. 댁내/외에 설치된 모니터링 장치로부터 가정 내에서 사용되는 에너지 사용량을 수집하는 단계; 및
    상기 에너지 사용량의 수집이 완료되면, 수집된 상기 에너지 사용량의 변화량에 따라 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기의 사용여부를 판단하는 단계
    를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 전력 사용량, 가스 사용량, 및 수도 사용량을 포함하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 사용여부를 판단하는 단계는,
    상기 전력 사용량의 변화량을 산출하고,
    산출된 상기 전력 사용량의 변화량이 임계값 이상이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 사용여부를 판단하는 단계는,
    상기 전력 사용량의 변화량에 상응하는 자기상관계수를 산출하되, 상기 전력 사용량의 패턴 데이터를 소정 단위로 샘플링하여 얻은 샘플링 데이터와 상기 전력 사용량의 자기상관계수를 산출하고,
    산출된 상기 자기상관계수가 임계값 이하이면, 상기 사용자에 의해 온/오프되는 전자 기기가 사용되고 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 독거노인의 생활 상태를 모니터링하기 위한 방법.
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