KR20120009644A

KR20120009644A - 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템

Info

Publication number: KR20120009644A
Application number: KR1020100069773A
Authority: KR
Inventors: 유윤섭; 이윤재; 김태석; 김기환; 이진형; 이태민
Original assignee: 오렌지로직 (주); 한경대학교 산학협력단
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-02

Abstract

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서 교체 가능한 흡수용품의 상태를 사용자별로 어디에서나 용이하게 확인할 수 있도록 한 센서 노드를 통한 흡수용품 관리 시스템에 관한 것으로, 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서, 간단한 센서 노드 구성과, 상기 센서 노드로부터 정보를 수집하여 분석하는 센서 노드 관리 서버를 통해서 정확한 흡수용품 상태를 개인화된 기준에 따라 파악할 수 있도록 함으로써, 간편하고 효율적으로 흡수용품의 상태를 확인하여 기 설정된 수준으로 상태가 변화된 경우 교체할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템{ABSORBENT ARTICLE MONITORING SYSTEM USING SENSOR NODE}

본 발명은 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템에 관한 것으로, 특히 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서 교체 가능한 흡수용품의 상태를 사용자별로 어디에서나 용이하게 확인할 수 있도록 한 센서 노드를 통한 흡수용품 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 기저귀를 포함하는 교체 가능한 흡수용품의 경우, 그 적용 대상이 노약자나 병자인 경우 그 상태를 명확하게 알지 못하여 오염된 상태로 장시간 방치되는 경우가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해서는 해당 흡수용품의 상태를 자주 확인해 주거나 특수한 기능이 부가된 흡수용품을 이용하는 것이 일반적이다.

기저귀의 경우 기저귀 내부에 대소변에 의한 수분으로 변화되는 저항이나 정전용량 등을 검출할 수 있는 직접 접촉식 센서를 구성하고, 해당 센서의 변화를 측정하여 이를 알람 등으로 주변 보호자가 알 수 있도록 하는 제품이 등장하였고, 습도 센서를 기저귀 내외부에 배치하여 습도 변화를 측정함으로써 기저귀 상태를 확인하도록 하는 제품도 등장하였다.

하지만, 직접 접촉식 센서를 구성하는 경우 일회용 기저귀마다 센서를 구성해야 하므로 비용이 높아지고, 해당하는 특수한 기저귀만을 이용해야 하기 때문에 부담이 클 뿐만 아니라 선택 가능성도 낮아 그 사용이 미비한 실정이고, 습도 센서를 기저귀 내외부에 배치하여 습도 변화를 측정하고자 할 경우 기저귀 내부에 배치하면 오염의 위험이 크고 외부에 배치하면 측정 정밀도가 낮아 오동작이 발생하여 신뢰성이 낮다.

또한, 상기 방법들은 단순히 대소변 여부만을 확인할 수 있을 뿐, 그 종류와 양을 확인하기 어렵기 때문에 실질적으로 교체 타이밍을 정확하게 알려주지는 못한다. 예를 들어, 소변의 경우 일정량까지는 흡수가 가능할 수 있어 실질적인 상태에 대한 확인을 통해 교체 여부를 결정해야 하므로 상당히 번거로우며, 추가적인 이용 시 추가되는 소변 검출은 불가능하거나 검출 신뢰성이 낮아 현실적으로 활용도가 높지 않다.

한편, 흡수용품에 적용되는 대소변 감시 장치는 대소변 감지시 이를 자체 알람으로 주변 보호자에게 알려줄 수 있도록 구성되기도 하지만 주로 사용자와 다소 이격된 보호자도 알 수 있도록 무선으로 흡수용품의 상태를 전송하여 수신 수단을 통해 알람을 제공하는 구성이 더 일반적이다. 하지만, 이러한 경우 이동 시에 해당 수신 수단을 함께 휴대해야 하기 때문에 이러한 번거로움으로 인하여 주로 제한된 영역에서만 사용되게 된다. 특히, 복수의 대상에 대해 대소변 감시 장치를 이용하는 경우, 복수의 수신 수단을 이용하거나, 이러한 환경을 지원하는 다른 종류의 수신 수단을 이용해야 하므로 상황에 따라 사용 가능한 장치들에 제한이 발생하게 된다. 예를 들어, 일반 가정용, 탁아소용, 병원용 등 용도에 따라 상이한 전용 장치들이 필요하여 범용성이 낮고 복수 사용자를 위한 경우 시스템 구성 비용이 높아지게 된다.

따라서, 좀 더 명확한 흡수용품의 상태를 각 사용자별로 정확하게 확인할 수 있음과 아울러 환경에 무관하게 어디에서든 시스템 구성과 활용이 가능하도록 하는 좀 더 개인화되고 범용적이며 비용이 낮은 흡수용품 감시 시스템에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다.

상기와 같은 기존 흡수용품 상태 감시 시스템의 문제점을 해결하기 위해 새롭게 제안하는 본 발명 실시예들의 목적은 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서, 간단한 센서 노드 구성과, 상기 센서 노드로부터 정보를 수집하여 분석하는 센서 노드 관리 서버를 통해서 정확한 흡수용품 상태를 개인화된 기준에 따라 파악할 수 있도록 한 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 다른 목적은 착탈이 간편하고 오염에 강한 흡수용품 감시부를 구성하고, 적외선 센서를 통해 비접촉 방식으로 현재 흡수용품의 흡수 정도를 파악하도록 함으로써, 흡수용품 감시부의 신뢰성을 높이고 수명을 연장한 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 흡수용품의 상태를 유비쿼터스 센서 네트워크의 센서 노드를 통해 확인하도록 하고, 온라인 서버에서 해당 흡수용품에 대한 관리를 실시하도록 하여 유비쿼터스 센서 네트워크가 구성된 임의의 영역에서도 흡수용품에 대한 감시가 가능하도록 한 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 센서 노드를 통해 제공되는 흡수용품의 상태 정보를 수신하여 대응되는 사용자 정보와 환경 정보 및 교체 정보를 통해서 환경과 개인적 특성이 고려된 최적의 관리 정보를 흡수용품 관리자에게 통지할 수 있도록 한 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템은 복수의 센서 노드가 제공하는 센싱 정보를 수집하여 센서 노드 관리부에서 관리하는 유비쿼터스 센서 네트워크의 일부로 구성되는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템으로서, 흡수용품 외부에 접촉 고정하기 위한 결합 구조부와, 상기 결합 구조부에 구성된 비접촉식 적외선 센서를 포함하는 복수 센서를 통해 얻은 상기 흡수용품의 센싱 정보를 무선 전송하는 센서 노드를 구비한 흡수용품 감시부와; 상기 흡수용품 감시부가 제공하는 센싱 정보를 수신하여, 상기 수신 정보에 대응되어 기 저장된 사용자 정보와 환경 정보를 고려하여 가변되는 판단 기준에 따라 상기 수신 정보를 분석하여 상기 흡수용품에 대한 상태 정보를 갱신하고 그에 따른 흡수용품 관리 정보를 생성하는 센서 노드 관리부를 포함하여 이루어진다.

상기 흡수용품 감시부의 결합 구조부는 상기 흡수용품을 외부에서 모두 감싸는 커버형 구조나 상기 흡수용품의 일부에 배치되는 일부 부착 방식 구조 중 하나의 구조일 수 있다.

상기 센서 노드 관리부는 상기 사용자의 성별과 나이, 질병 종류를 포함하는 사용자 정보와, 계절, 날씨, 시간, 흡수용품 교체 여부, 흡수용품 종류 중 하나 이상을 포함하는 환경 정보를 기준으로 센싱 정보의 분석 기준을 구성하는 요소들의 가중치를 변경하여 판단 기준을 가변할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템은 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서, 간단한 센서 노드 구성과, 상기 센서 노드로부터 정보를 수집하여 분석하는 센서 노드 관리 서버를 통해서 정확한 흡수용품 상태를 개인화된 기준에 따라 파악할 수 있도록 함으로써, 간편하고 효율적으로 흡수용품의 상태를 확인하여 기 설정된 수준으로 상태가 변화된 경우 교체할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템은 착탈이 간편하고 오염에 강한 흡수용품 감시부를 구성하고, 적외선 센서를 통해 비접촉 방식으로 현재 흡수용품의 흡수 정도를 파악하도록 함으로써, 흡수용품 감시부의 신뢰성을 높이고 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템은 흡수용품의 상태를 유비쿼터스 센서 네트워크의 센서 노드를 통해 확인하도록 하고, 온라인 서버에서 해당 흡수용품에 대한 관리를 실시하도록 하여 유비쿼터스 센서 네트워크가 구성된 임의의 영역에서도 흡수용품에 대한 감시가 가능하도록 함으로써, 별도의 전용 수신기 없이도 어디에서나 흡수용품의 상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템은 센서 노드를 통해 제공되는 흡수용품의 상태 정보를 수신하여 대응되는 사용자 정보와 환경 정보 및 교체 정보를 통해서 환경과 개인적 특성이 고려된 최적의 관리 정보를 흡수용품 관리자가 파악할 수 있도록 하여 불필요한 수동 확인을 줄이면서도 필요한 경우 신속한 대응이 가능하도록 하여 보호자나 관리자의 편의를 개선하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 개념도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 센서 동작을 설명하는 개념도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 관리 시스템의 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드 관리부에 포함된 흡수용품 관리부의 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 이동 상황을 설명하기 위한 개념도.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

본 실시예에서, 흡수용품은 기저귀를 예로 들지만 그 외에도 다른 종류의 개인 위생 용품이나 인체가 아닌 용도로 사용되는 흡수용품 들에도 유사하게 적용될 수 있다는 것에 주의한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 개념도로서, 도시한 흡수용품 감시부(100)는 기저귀 커버 형태의 결합 구조부(20)를 포함하여 이루어진다. 상기 결합 구조부(20)에는 기저귀 외부에 밀착하여 인체에 고정하기 위한 벨크로(21, 22)가 구성될 수 있으며, 복수의 센서들이 배치되는 센서부(30)와 상기 센서부(30)와 연결되어 상기 센싱 정보를 수집한 후 무선 전송하는 통신부(10)를 포함하는 센서 노드를 포함한다.

상기 센서부(30)는 복수의 센서가 복수 종류로 적용되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 적외선 센서와 가스 센서를 적용한다.

상기 통신부(10)는 Zigbee와 같이 비교적 통신 거리가 길면서 소비 전력이 낮은 통신 방식으로 상기 센서부(30)를 통해 센싱한 정보를 센서 노드 서버로 전송하며, 필요한 경우 센싱 주기나 센싱 감도 등에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다.

상기 통신부(10)에는 기저귀의 교체를 센서 노드 서버에 전달하기 위한 스위치나 기저귀의 종류를 구별하는 정보를 입력하기 위한 입력 수단을 구비할 수 있으며, 이러한 기저귀 교체나 종류는 상기 센서부(30)의 센싱 값을 이용하여 파악할 수도 있으므로 이러한 스위치나 입력 수단은 생략될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡수용품 감시부(110)의 예로서, 도 1에 도시한 경우와 달리 기저귀의 중앙 부분에만 부착 방식으로 부착되는 결합 구조부(23)를 포함할 수 있다. 기저귀에 상기 결합 구조부(23)를 탈부착하기 위해 벨크로나 접착부(25)가 복수 영역에 구성될 수 있다.

그 외에 센서부(30) 및 통신부(10)는 도 1의 경우와 유사하게 구성될 수 있다.

상기 도 1과 도 2의 구성 외에도 기저귀의 외부에 센서부와 통신부를 배치하기 위한 결합 구조부의 구성은 다양한 방식이 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 센서부(30)에 대한 구성 예와 동작 방식을 설명하기 위한 개념도로서, 도시한 실시예에서는 기본적으로 복수의 적외선 센서(31, 32)와 가스 센서(33)를 센서부(30)에 배치한다.

상기 적외선 센서(31, 32)는 적외선 대역의 광을 제공하는 발광부와 상기 발광부가 제공하는 적외선 광의 반사광을 수광하기 위한 수광부(주로 포토 다이오드)가 쌍으로 구성되는데, 그 발광부와 수광부 숫자는 조합에 따라 가변될 수 있다.

상기 적외선 센서(31, 32)의 발광부가 방출하는 광은 기저귀(40)의 외피 부분을 투과하여 내부로 침투하게 되며, 내부에 구성된 흡수재(45)에서 일부가 반사되게 된다. 이러한 반사되는 광의 정도는 상기 흡수재(45)가 흡수한 수분에 따라 달라지게 되므로 그 반사 정도를 측정하는 것으로 흡수재(45)가 흡수한 수분의 양을 파악할 수 있게 된다. 이러한 적외선 센서의 반사 정도를 측정하는 기술은 이러한 흡수재(45)가 흡수한 수분을 측정하기 위한 용도로 활용되고 있지는 않지만 인체의 변화나 과일의 당도를 측정하는 수준의 정밀 측정도 가능한 수준이므로 수분 흡수에 따라 겔(gel)화 되는 흡수재(45)의 경우 그 물성 변화가 비교적 크기 때문에 적외선 측정에 의해 겔(gel)화 정도를 측정하는 것은 어렵지 않다.

그에 따라 상기 적외선 센서(31, 32)를 복수로 배치하고 그 측정 상태를 분석하게 되면 소변 배출 시기와 위치 및 양을 측정할 수 있다. 이는 소변 배출 여부만 확인할 수 있고 추가적인 소변 배출 여부나 양을 측정하기 어려웠던 기존의 저항 측정이나 정전용량 측정 혹은 수분 측정과 달리 추가적인 소변 배출이나 총 배출량에 대한 정확한 상태에 대한 감시가 가능하게 되어 사용 목적이나 보호자 혹은 관리자의 요구에 적합한 흡수용품 관리가 가능하게 된다.

한편, 적외선 센서(31, 32)를 통해 소변량을 측정함과 아울러, 가스 센서(33)를 통해 대소변 종류를 구별할 수 있어 이러한 센서들을 통해 기저귀의 상태를 정확하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 상기 적외선 센서(31, 32)의 경우 광을 이용하기 때문에 완전한 밀폐가 가능하여 그 모듈 자체를 완전 밀봉하거나, 도시된 구성과 같이 해당 센서가 구성된 부분을 투명 재질의 필름(35)으로 보호하여 오염에 강하게 구성할 수 있다.

일반적으로, 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network)는 사람과 사물, 사물과 사물간을 네트워크로 연결하여 언제 어디서든 필요한 정보에 접근할 수 있도록 한 것으로, 크게 센서 노드와, 게이트웨이, 시스템 서버(센서 노드 서버)와 같은 물리적인 구성 요소로 이루어지게 된다.

상기 센서 노드는 다양한 센싱 수단과 통신부로 이루어져 있으며, 상기 게이트웨이는 데이터 로거(data logger)나 중계기의 역할을 수행하여 상기 센서 노드의 정보를 수집하여 서버로 전달하는 역할을 담당하고, 상기 시스템 서버는 상기 게이트웨이가 제공하는 모든 데이터를 처리, 저장 및 가공하여 필요한 정보를 제공하는 역할을 담당한다. 경우에 따라, 상기 게이트웨이와 센서 노드 사이에 싱크 노드가 더 구성될 수도 있다.

상기 센서 노드는 대량으로 실제 환경에 분산되어 방대한 정보를 수집할 수 있도록 구성되는데, 이러한 센서 노드에 대한 한 분야로서 개인이 휴대하거나 이용하게 되는 센서 노드들 역시 급증할 것으로 예상된다. 예를 들어, 인체의 생체 정보를 수집하는 의료용 센서 노드, 개별 사용자에 대한 정보를 제공하는 정보 제공용 센서 노드, 사용자의 위치에 대한 정보를 제공하는 위치 정보 제공 센서 노드, 사용자의 운동량을 관리하는 운동량 측정 센서 노드 등 다양한 종류의 센서 노드가 이용될 것으로 예상되고 있다.

본 실시예에서는 유비쿼터스 센서 네트워크에 대한 인프라 구축이 이루어져 센서 노드 추가에 대한 부담이 경미한 환경이 구현되었을 때, 도 1이나 도 2와 같이 기저귀 등의 흡수용품에 대한 보다 효과적인 상태 감시가 가능하도록 구성된 흡수용품 감시부를 센서 노드 중 하나로 제공하고, 이미 구성된 센서 노드 서버에 흡수용품 관리부를 추가 구성하여 상기 흡수용품 감시부가 제공하는 센싱 정보를 수집, 저장 및 가공하는 것으로 적절한 흡수용품 교체 시기를 보호자나 관리자에게 통지할 수 있도록 함으로써 흡수용품 관리 시스템을 저렴하고 용이한 방식으로 신뢰성 있게 제공할 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 관리 시스템의 구성을 보인 것으로, 도시한 구성은 센서 노드로 흡수용품 감시부(200)와 센서 노드 관리부로서 수신 서버(300)를 보인 것으로, 가장 간단한 형태의 송수신 구성의 예를 보인 것이다.

먼저, 흡수용품 감시부(200)는 복수의 센서를 포함하는 센서부(230)와 흡수용품의 교체 여부에 대한 정보를 획득하는 스위치(220)를 구비할 수 있으며, 상기 센서부(230)와 연결되어 소정 시점에 소정 센서의 측정 값을 획득하는 센싱부(211)와, 상기 스위치(220)와 연결되어 사용자 입력을 획득하는 스위치부(215)와, 상기 수신 서버(300)와 무선으로 통신하는 통신부(212)와, 상기 통신부(212)를 통해 상기 센싱부(211) 및 스위치부(215)의 센싱 정보와 사용자 입력 정보를 제공하는 노드 제어부(214)를 포함하는 센서 노드(210)로 이루어질 수 있다.

상기 스위치부(215)는 복수의 스위치나 단일 스위치의 입력 횟수 등에 의해 흡수용품의 교체와 흡수용품의 종류를 입력받을 수 있다.

상기 센싱부(211)는 기 설정된 주기로 센서부(230)의 각 센서들로부터 센싱값을 획득하거나 상기 노드 제어부(214)에서 요청하는 시점에 센서부(230)의 각 센서들로부터 센싱값을 획득할 수 있다.

상기 노드 제어부(214)는 상기 통신부(212)를 통해 상기 수집된 정보들을 상기 수신 서버(300)로 전송할 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 수신 서버(300)로부터 센싱 주기나 감도 설정 등에 대한 정보를 수신하여 동작 상태를 가변할 수도 있다.

그 외에 전원부(213)가 더 구성되며, 상기 통신부(212)는 통신 거리가 길고 전력 소모가 작은 Zigbee 통신 방식을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 흡수용품 감시부(200)의 경우 흡수용품 상태가 급격하게 변화하거나 그에 대한 대응이 시급을 다투는 것이 아니기 때문에, 다른 종류의 실시간 대응이 필요한 센서 노드 들에 비해 우선 순위가 낮으므로, 상기 통신부(212)는 우선 순위가 낮도록 구성될 수 있고, Zigbee 통신 방식을 이용할 경우 동일 대역을 사용하는 많은 종류의 통신에 의해 채널 용량이 부족할 수 있기 때문에 일반적으로 동일 대역에서 대용량 데이터를 사용하게 되는 802.11 규격의 통신 방식에서 사용하지 않는 채널을 이용하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 수신 서버(300)는 온라인 상에 구성된 센서 노드 시스템 서버로 구성될 수도 있고, 상기 흡수용 감시부(200)의 통신부(212)와 통신할 수 있는 통신부를 구비한 일반 개인용 단말(PC, 노트북, PDA, 휴대 단말기, 스마트 폰 등)로 구성될 수도 있는 등, 그 구체적 하드웨어나 기능적 구현 대상은 다양할 수 있다.

상기 수신 서버(300)는 내부적으로 상기 흡수용 감시부(200)의 통신부(212)와 통신하기 위한 통신부(310)와, 상기 통신부(310)를 통해 수신되는 센싱 정보 및 사용자 선택 정보를 누적 저장하는 데이터 로깅부(320)와, 상기 흡수용품 감시부(200)에 대응되는 사용자에 대해 기 저장된 정보를 관리하는 사용자 정보 관리부(340)와, 상기 데이터 로깅부(320)와 상기 사용자 정보 관리부(340)의 정보를 근거로 상기 흡수용품에 대한 상태를 판단하여 필요한 경우 해당 상태를 보호자나 관리자에게 알리는 제어부(330)를 포함한다. 상기 데이터 로깅부(320)와 사용자 정보 관리부(340)는 일반적인 데이터베이스로 구성될 수 있고, 상기 데이터 로깅부(320)는 별도로 분리 구성되어 복수의 흡수용품 감시부들로부터 제공되는 정보를 수집하여 상기 수신 서버(300)에 전달하도록 구성될 수도 있다.

상기 사용자 정보 관리부(340)는 특정 흡수용품 감시부에 대응되는 사용자의 성별, 나이, 사용 흡수용품 종류, 교체가 필요한 흡수용품의 상태, 사용자의 병명 등을 포함하는 다양한 사용자 정보를 저장할 수 있으며, 이러한 정보들 중 일부는 사용에 따라 갱신될 수 있다.

한편, 도시되지는 않았지만, 흡수용품의 교체나 상태 정보 제공을 위한 알람부가 상기 수신 서버(300)나 흡수용품 감시부(300)에 구성될 수 있는데, 상기 제어부(330)는 해당 알람부를 통해서 보호자나 관리자에게 흡수용품의 상태를 전달할 수 있다. 이는 음향이나 음성 출력 수단이 될 수 있고, 경우에 따라서는 상기 보호자나 관리자의 휴대 단말기로 메세지를 전달하도록 하는 수단이 될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 관리부의 구성을 보인 것으로, 상기 흡수용품 관리부(350)는 일종의 프로그램 형태로 앞서 도 4를 통해 설명한 수신 서버의 제어부(330)에 일부로서 구성될 수 있으며, 그 외의 다양한 센서 노드 시스템 서버에 흡수용품 감시부에 해당하는 센서 노드의 센싱값을 처리하기 위한 수단으로 부가 구성될 수 있다.

도시한 바와 같이, 흡수용품 관리부(350)는 흡수용품 감시부로부터 수집되는 센싱 정보와 흡수용품 교체 등의 리셋 정보를 포함하는 수집 정보와, 사용자 정보와 시간 정보 등과 같은 기 구비하거나 획득할 수 있는 환경 정보를 수집하는 정보 수집부(355)와, 상기 정보 수집부(355)가 제공하는 정보를 기준으로 흡수용품의 상태를 판단하기 위한 파라메터들의 우선 순위를 조정하는 우선 순위 설정부(353)와, 상기 정보 수집부(355)가 제공하는 정보를 통해 상기 우선 순위 설정부(353)가 제공하는 가중치가 반영된 파라메터들의 세트로 구성되는 모드 중 하나를 선택하는 모드 설정부(351)와, 상기 모드 설정부(351)에서 선택된 모드의 기준에 따라 수집된 정보를 분석하여 흡수 용품의 상태를 파악하는 판단부(352)를 포함한다. 한편, 필요에 따라서는 정보 수집부(355)의 정보를 누적분석하여 해당 사용자에 대한 흡수용품 사용 패턴을 학습하고, 해당 학습 패턴에 따른 정보를 상기 우선 순위 설정부(353)에 제공하여 파라메터 우선순위에 반영시키는 학습부(354)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 수신 서버는 상기 학습부(354)를 통해 파악되는 흡수용품 사용 패턴 정보에 따라 흡수용품 감시부에 센싱 주기나 감도 설정을 조절하는 정보를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 학습부를 통해 얻어진 소변 주기를 기준으로 해당 주기에 대한 흡수용품 감시부의 센싱 주기나 감도를 조절하거나 해당 주기의 센싱 정보를 더 자주 확인하도록 하여 흡수용품의 상태를 효율적으로 파악할 수 있다.

상기 우선 순위 설정부(353)는 예를 들어, 계절에 따른 파라메터와 시간에 따른 파라메터, 연령에 따른 파라메터, 사용자의 병증 파라메터, 이전 교체 시간 파라메터, 소변량 파라메터 등에 대한 우선 순위, 즉 가중치를 결정할 수 있는데 겨울 밤인 경우 계절에 따른 파라메터에 대한 가중치를 높이고(겨울인 경우 소변량이 증가) 시간에 따른 파라메터에 대한 가중치를 낮출 수 있다(수면 중에는 소변량 감소). 또한, 연령이 50대 후반인 여성이며 병증이 요실금인 경우라면 연령에 따른 파라메터의 우선 순위를 높이고(소변량이 많음), 병증 파라메터의 우선 순위를 크게 낮출 수 있다(일회 소변량이 작음).

상기 모드 설정부(351)는 상기 우선 순위 설정부(353)에서 조절되는 파라메터들의 설정 세트로 이루어진 모드 중 하나를 선택하게 되는데, 상기 각 모드는 상기 파라메터들의 조합 방식이나 기본 가중치가 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 야간 모드인 경우 소변량 파라메터에 대한 기본 가중치를 낮게 설정하여 더 많은 소변량이 검출될 때까지 교체를 위한 알람이 제공되지 않도록 하는 방식이 가능하다. 그 외에 주간 모드에서는 계절 파라메터를 제외한다거나, 소변량 파라메터를 고정시킨다거나 하는 방식 등이 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성도로서, 도시한 바와 같이 복수의 흡수용품 감시부(201, 202)와 그 외 용도의 센서 노드(400)를 포함하는 센서 노드와, 상기 센서 노드들이 제공하는 센싱 정보를 수집하거나 광역망으로 중계하는 데이터로거/중계부(500)와, 상기 데이터로거/중계부(500)가 수집한 정보를 통신망(600)을 통해 획득하여 각 센서 노드에 대한 상태를 파악하고 그에 따른 분석 정보를 생성하는 센서 노드 관리 서버(700) 및, 상기 센서 노드 관리 서버(700)로부터 필요한 정보를 요청 및 획득하는 사용자 단말(810, 820)을 포함한다.

상기 데이터로거/중계부(500) 및 통신망(600)은 유비쿼터스 센서 네트워크의 기반 인프라로 구축되어 있는 환경이고, 다양한 용도의 센서 노드(400)와 센서 노드 관리 서버(700)가 활성화되어 있는 상황이라면, 본 발명 실시예에 따른 흡수용품 관리 시스템은 흡수용품 감시부(201, 202) 형태의 센서 노드를 도입하면서 상기 센서 노드 관리 서버(700)에 흡수용품 관리부 구성만 소프트웨어로 추가하면 된다. 즉, 일반 가정이나 탁아소, 유아원, 병원, 요양소 등에 이미 구성되어 활용되는 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성 요소(데이터 로거/중계부와 센서 노드 관리 서버)가 존재하고 있는 상황이라면, 쉽게 본 발명의 구성을 추가할 수 있으며 그에 따른 비용은 낮을 수 있다. 또한, 상기 센서 노드 관리 서버(700)가 복수의 센서 노드들을 관리할 수 있는 경우라면 각각의 흡수용품 감시부(210, 220) 사용자가 상기 센서 노드 관리 서버(700)에 접속하여 등록하는 것만으로 사용이 가능할 수 있어 이용이 간편하고 범용성도 높아지게 된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 흡수용품 감시부의 이동 상황을 설명하기 위한 개념도로서, 도 6에 도시한 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템이 인프라가 구축된 상황이라면, 상기 센서 노드의 일종인 흡수용품 감시부(201)는 자신이 등록된 지역(910)의 데이터로거/중계부(501) 영역을 벗어나 다른 지역(920)으로 이동한다 하더라도 해당 지역의 데이터로거/중계부(501)를 통해 센서 노드 관리 서버(700)와의 연결은 유지할 수 있게되어 장소에 관계 없이 지속적인 관리 서비스를 받을 수 있게 된다.

예를 들어, 보호자의 이동통신 단말기(810)를 통해 흡수용품의 상태를 보고하도록 구성된 경우라면, 흡수용품 감시부(201)를 착용한 사용자가 임의의 장소로 이동하더라도 흡수용품의 상태에 대한 보고를 이동통신 단말기(810)를 통해 확인할 수 있게 되므로 불편함 없이 서비스를 이용할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 센서 노드 20: 결합 구조물
30: 센서부 31, 32: 적외선 센서
33: 가스 센서 100: 흡수용품 감시부
300: 수신 서버 350: 흡수용품 관리부
700: 센서 노드 관리 서버

Claims

복수의 센서 노드가 제공하는 센싱 정보를 수집하여 센서 노드 관리부에서 관리하는 유비쿼터스 센서 네트워크의 일부로 구성되는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템으로서,
흡수용품 외부에 접촉 고정하기 위한 결합 구조부와, 상기 결합 구조부에 구성된 비접촉식 적외선 센서를 포함하는 복수 센서를 통해 얻은 상기 흡수용품의 센싱 정보를 무선 전송하는 센서 노드를 구비한 흡수용품 감시부와;
상기 흡수용품 감시부가 제공하는 센싱 정보를 수신하여, 상기 수신 정보에 대응되어 기 저장된 사용자 정보와 환경 정보를 고려하여 가변되는 판단 기준에 따라 상기 수신 정보를 분석하여 상기 흡수용품에 대한 상태 정보를 갱신하고 그에 따른 흡수용품 관리 정보를 생성하는 센서 노드 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 흡수용품 감시부와 상기 센서 노드 관리부는 유비쿼터스 센서 네트워크를 구성하는 통신망을 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 흡수용품 감시부의 결합 구조부는 상기 흡수용품을 외부에서 모두 감싸는 커버형 구조나 상기 흡수용품의 일부에 배치되는 일부 부착 방식 구조 중 하나의 구조인 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 흡수용품 감시부는 상기 흡수용품 교체나 흡수용품의 종류를 포함하는 흡수용품 리셋 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하고 상기 입력부를 통해 입력되는 정보를 상기 센서 노드 관리부에 전달하는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 흡수용품 감시부는 가스 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 센서 노드 관리부는 상기 사용자의 성별과 나이, 질병 종류를 포함하는 사용자 정보와, 계절, 날씨, 시간, 흡수용품 교체 여부, 흡수용품 종류 중 하나 이상을 포함하는 환경 정보를 기준으로 센싱 정보의 분석 기준을 구성하는 요소들의 가중치를 변경하여 판단 기준을 가변하는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 센서 노드 관리부는 상기 흡수용품에 대한 상태 정보를 상기 사용자 정보로 누적 관리하여 사용자의 흡수용품 상태 변경 주기를 획득하고, 상기 주기에 따라 센싱 주기나 감도를 가변하는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 센서 노드 관리부는 흡수용품 교체나 확인을 요구하는 흡수용품 관리 정보를 기 설정된 보호자나 관리자에게 기 설정된 방식으로 전달하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드를 통한 흡수용품 감시 시스템.