KR20120055273A - System for processing bio-signals and sensor for measuring of bio-signals - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개인의 생체 신호 모니터링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개인의 생체 신호를 실시간 원격 모니터링하여 응급 상황 발생 시에 유효적절한 대응이 가능하도록 한 생체 신호 관리 시스템 및 생체 신호 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the monitoring of an individual's biosignal, and more particularly, to a biosignal management system and a biosignal measuring apparatus for enabling an appropriate response in an emergency situation by real-time remote monitoring of an individual's biosignal.
최근 사회 환경 변화가 급속히 이루어지고 있는 가운데 건강에 대한 관심이 증대하면서 건강관리 비용이 함께 증대하고 있는 추세로 미국의 경우 GDP의 14% 정도, 국내의 경우 GDP의 7%가 건강관리 비용으로 지출되고 있다.Recent changes in the social environment have led to an increase in health care costs, with an increasing interest in health, leading to 14% of GDP in the US and 7% of GDP in Korea. have.
특히 의료 서비스 분야에서는 IT 기술의 비약적인 발전으로 IT 기술과 의료 분야가 결합된 유비쿼터스 환경을 기반으로 한 모바일 헬스 케어 분야의 연구 개발이 태동하고 있다.In particular, in the medical service field, due to the rapid development of IT technology, research and development in the mobile health care field based on the ubiquitous environment combining IT technology and medical field is emerging.
이러한 의료비의 지출 증가 및 새로운 의료 서비스의 개발이 이루어지고 있지만, 응급 구조 및 처치가 필요한 환자의 경우에는 여러 응급 구조 체계가 있음에도 적절한 의료 서비스를 받지 못하는 경우가 많다.Although the expenditure of medical expenses is increasing and new medical services are being developed, patients in need of emergency rescue and treatment are often not provided with appropriate medical services even though there are many emergency rescue systems.
현재, 급속한 노령화 사회 진입으로 인한 노인 인구의 증가, 맞벌이 세대의 증가, 핵가족화에 따른 가족 간의 물리적 거리 증가, 산후조리원, 실버타운 등의 노약자가 집중된 시설 급증, 농어촌 인구 감소로 인한 의료 공백 등에 의해 응급 상태 발생 시에 이를 응급 의료 기관에 신고하거나, 직접적인 응급 처치가 신속하게 이루어져야 함에도 그러하지 못하다.Currently, due to the rapid increase of the elderly population due to the aging society, the increase of dual-generation households, the increase of physical distance between families due to the nuclear family, the rapid increase in facilities where the elderly and elderly people, such as postpartum care centers and silver towns, and the medical gap due to the declining population of farming and fishing villages This is not the case even when an emergency condition is reported to an emergency medical institution, or direct emergency treatment must be made quickly.
즉 노령화, 핵가족화, 가족해체로 혼자 생활하는 소외계층(독거노인, 중증 장애인, 만성 질환자) 인구가 증가함에 따라 소외계층 독거자의 위기상황 발생시, 조기 발견 및 신속한 응급 처치가 사회 문제로 떠오르고 있다.In other words, as the population of the underprivileged living alone, elderly, severely disabled, and chronically ill lives increases due to aging, nuclear family, and family dismantling, early detection and prompt emergency treatment are emerging as social problems when crisis situations occur.
또한, 일반인들도 과도한 업무와 스트레스로 인한 돌연사 비율이 증가하고 있는 추세이며, 이러한 위기의식에 의하여 적극적인 개인 건강관리 주체로서 병원에 가지 않고서도 개인의 건강을 확인할 수 있는 휴대용 장치에 대한 관심이 증가하고 있다.In addition, the rate of sudden death due to excessive work and stress is also increasing in the general public, and as a result of the crisis, interest in portable devices that can check the health of the individual without going to the hospital as an active personal health care agent is increasing. Doing.
따라서 소외계층인 독거자는 물론 일반인들의 건강상 응급상황 발생 시 신속한 대처를 위하여 지속적으로 건강을 체크하고 관리하며 위급상황을 통보할 수 있는 시스템 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a system that continuously checks and manages health and notifies emergency situations in order to respond quickly to the emergence of health emergencies of the underprivileged as well as the general public.
본 발명이 해결하려는 과제는 개인의 건강 상태를 실시간으로 원격 모니터링하여 응급 상황 발생 시에 유효적절한 대응이 가능하도록 한 생체 신호 관리 시스템 및 장치를 제안함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to propose a biosignal management system and apparatus that enables an effective response in the event of an emergency by remotely monitoring the health state of an individual in real time.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 개인의 건강 상태를 실시간으로 원격 모니터링하여 응급 상황 발생 시 인접 지역에 위치하고 있는 사람들에게 인지하도록 하여 적절한 응급 처치를 수행할 수 있도록 하는 생체 신호 관리 시스템 및 장치를 제안함에 있다.Another object of the present invention is to propose a biosignal management system and apparatus for remotely monitoring an individual's health status in real time so as to recognize people located in an adjacent area when an emergency occurs so that appropriate first aid can be performed. have.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 개인의 건강 상태를 실시간으로 원격 모니터링하여 사용자의 활동으로 인한 생체 신호의 변화인지를 판단하여 적절한 처치를 수행할 수 있도록 하는 생체 신호 관리 시스템 및 장치를 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose a biosignal management system and apparatus that can remotely monitor the health status of an individual in real time to determine whether the biosignal changes due to the user's activity to perform appropriate treatment. .
이를 위해 본 발명의 생체 신호 측정 장치는 사용자의 손가락에 채용되며, 맥박과 산소 포화도를 포함하는 생체 신호를 측정하여 제공하는 생체 신호 측정부, 상기 사용자의 움직임을 센싱한 센싱값을 제공하는 센싱부, 상기 생체 신호 측정부로부터 제공받은 생체 신호가 기준 신호값 이상이고, 상기 센싱부로부터 제공받은 센싱값이 기준 센싱값 이하이면 응급 신호를 생성하는 제어부, 상기 제어부에서 생성한 응급 신호를 전송하는 통신부를 포함한다.To this end, the biosignal measuring apparatus of the present invention is employed in a user's finger, and provides a biosignal measuring unit for measuring and providing a biosignal including pulse and oxygen saturation, and a sensing unit providing a sensing value for sensing the user's movement. A control unit for generating an emergency signal when the biosignal provided from the biosignal measuring unit is greater than or equal to a reference signal value and the sensing value provided from the sensing unit is less than or equal to a reference sensing value, and a communication unit transmitting an emergency signal generated by the control unit. It includes.
이를 위해 본 발명의 생체 신호 관리 시스템은 사용자의 손가락에 채용되며, 맥박과 산소 포화도를 포함하는 생체 신호를 측정하며, 상기 사용자의 움직임을 측정하며, 측정한 상기 생체 신호가 기준 신호값 이상이고, 측정한 상기 센싱값이 기준 센싱값 이하이면 응급 신호를 생성하여 전송하는 생체 신호 측정 장치, 상기 생체 신호 측정 장치로부터 응급 신호를 수신하여 전송하는 무선 엑세스 포인터(AP), 상기 무선 AP로부터 응급 신호를 수신하며, 설정된 시간동안 생체 신호가 수신되지 않으면, 상기 생체 신호의 전송을 상기 무선 AP로 요청하는 서버를 포함한다.To this end, the biosignal management system of the present invention is employed on a user's finger, measures a biosignal including pulse and oxygen saturation, measures the user's movement, and the measured biosignal is equal to or greater than a reference signal value, If the measured sensing value is less than the reference sensing value, the biosignal measuring apparatus for generating and transmitting an emergency signal, a wireless access pointer (AP) for receiving and transmitting an emergency signal from the biosignal measuring apparatus, the emergency signal from the wireless AP And a server requesting the wireless AP to transmit the biosignal if the biosignal is not received for a predetermined time.
본 발명에 따른 생체 신호 관리 시스템 및 방법은 개인의 건강 상태를 실시간으로 원격 모니터링하여 응급 상황 발생 시에 유효적절한 대응이 가능하도록 하며, 응급 상황 발생 시 인접 지역에 위치하고 있는 사람들에게 인지하도록 하여 적절한 응급 처치를 수행할 수 있도록 하는 장점이 있다.The biosignal management system and method according to the present invention enable effective response in the event of an emergency by remotely monitoring the health status of an individual in real time, and make an appropriate emergency by recognizing people located in an adjacent area when an emergency occurs. This has the advantage of allowing the treatment to be performed.
또한 본 발명에 따른 생체 신호 관리 시스템 및 장치는 개인의 건강 상태를 실시간으로 원격 모니터링하여 사용자의 활동으로 인한 생체 신호의 변화인지를 판단하여 적절한 처치를 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the biosignal management system and apparatus according to the present invention has an effect of performing a proper treatment by remotely monitoring the health state of an individual in real time to determine whether the biosignal is changed due to a user's activity.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 다른 PPG에 의한 생체 신호를 측정하는 원리를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 관리 시스템에서 수행되는 동작을 도시하고 있다.1 is a view showing the configuration of a bio-signal management system according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing a principle of measuring a bio-signal by PPG according to an embodiment of the present invention,
3 is a block diagram illustrating a configuration of a biosignal measuring apparatus according to an exemplary embodiment.
4 illustrates an operation performed in the biosignal management system according to an embodiment of the present invention.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through this embodiment of the present invention.
국내의 유비쿼터스-헬스 케어 관련 기술은 고객의 편의를 위한 이동성 향상, 센서 및 단말기의 소형화/저 전력화 등을 지향하고 있다. 본 발명은 광전용전맥파(Photo plethysmo graphy; PPG)를 이용한 상시 착용형 맥박 및 산소포화도 측정 장치를 이용한 생체 신호 관리 시스템을 제안한다. Domestic ubiquitous-health care-related technologies are aiming at improving mobility for the convenience of customers and miniaturization / lower power of sensors and terminals. The present invention proposes a bio-signal management system using an ever-wearing pulse and oxygen saturation measuring apparatus using Photo plethysmography (PPG).
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 관리 시스템의 구성을 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 관리 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.1 illustrates a configuration of a biosignal management system according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, the biosignal management system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1에 의하면, 생체 신호 관리 시스템은 생체 신호 측정 장치(100), 중계 장치(엑세스 포인트; 무선 AP)(110), 서버(120)를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 생체 신호 관리 시스템에 포함될 수 있음은 자명하다.Referring to FIG. 1, the biosignal management system includes a
생체 신호 측정 장치(100)는 사용자는 손가락에 상시 착용하는 형태로 맥박 및 산소포화도를 측정하는 생체 신호 측정부를 포함한다. 생체 신호 측정 장치(100)는 광전용적맥파를 사용하여 맥박 및 산소포화도를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(100)는 LED 및 포토다이오드를 사용하여 손가락 끝의 모세혈관에서 발생하는 혈류량의 변화를 측정한다.The
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 광전용전맥파를 이용하여 손가락 끝의 맥박 및 산소포화도를 측정하는 예를 도시하고 있다.Figure 2 shows an example of measuring the pulse and oxygen saturation of the fingertip using the photoelectric pulse wave in accordance with an embodiment of the present invention.
생체 신호 측정 장치(100)는 손목시계형의 데이터 처리장치에서 케이블을 통해 연결된 생체 신호 측정부를 사용하여 손가락 끝에서 발생하는 생체신호를 측정하여 데이터 처리장치에서 처리한다.The biosignal measuring
즉, 생체 신호 측정부를 구성하고 있는 PPG 센서는 손가락의 맥파를 감지한다. PPG 센서는 광원과 광검출기가 하나의 일체형으로 통합 구성된 모듈인 것과 광원과 광검출기가 별도 분리된 것 중 어느 하나를 사용 가능하며, 그 기능과 역할은 동일하다. 예컨대, 광원은 660nm 와 940 nm 두 종류의 파장대의 빛을 조사하는 LED를 이용하여 혈중 산소 포화도를 측정할 수 있도록 하며, 광검출기는 포토-다이오드를 사용할 수 있다. 본 발명에서와 같이, 광원과 광검출기가 일체로 통합된 모듈과 별도로 분리 형성된 모듈을 PPG 센서로 이용한다.In other words, the PPG sensor constituting the bio-signal measuring unit detects the pulse wave of the finger. The PPG sensor can use any one of a module in which the light source and the photodetector are integrated into one unit and a separate light source and the photodetector, and their functions and roles are the same. For example, the light source can measure the oxygen saturation in the blood using an LED that emits light in two wavelengths of 660 nm and 940 nm, and the photodetector can use a photo-diode. As in the present invention, a module formed separately from the module in which the light source and the photodetector are integrally integrated is used as the PPG sensor.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a biosignal measuring apparatus according to an exemplary embodiment. Hereinafter, the configuration of a biosignal measuring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3에 의하면, 생체 신호 측정 장치는 생체 신호 측정부(300), 데이터 처리장치(310), 생체 신호 측정부(300)와 데이터 처리장치(310)를 연결하는 케이블(미도시)을 포함하며, 데이터 처리장치(310)는 제어부(311), 표시부(312), 센서부(313), 저장부(314), 통신부(315)를 포함한다.3, the biosignal measuring apparatus includes a
생체 신호 측정부(300)는 손가락 끝에 삽입되는 구조로 형성되어 있으며, 손가락 끝의 모세혈관에서 발생하는 맥박의 아날로그 신호를 증폭한 후 케이블을 이용하여 데이터 처리장치(310)로 전달한다.The
센서부(313)는 사용자의 움직임을 센싱하고, 센싱된 값(센싱값)을 제어부(311)로 제공한다. 이와 관련하여 센서부(313)는 움직임 감지센서(2축 및 3축센서 포함) 사용한다. 데이터 처리장치(310)에 포함되어 있는 센서부(313) 이외에 생체 신호 측정부(300)에 별도의 감시부를 구성할 수 있다.The
감시부는 생체 신호 측정 장치를 사용하는 사용자가 해당 장치를 착용하였는지 여부를 감시한다. 즉, 감시부는 사용자가 생체 신호 측정 장치(100)를 착용하지 않았거나, 무의식적으로 이탈된 경우 이를 감시하여 제어부(311)로 제공한다. 감시부는 별도의 감시 장치 대신 생체 신호 측정부(300)의 LED와 PD(photo diode)를 이용하여 손가락이 이탈되었음을 감시할 수 있다.The monitoring unit monitors whether the user who uses the biosignal measuring apparatus wears the apparatus. That is, the monitoring unit monitors and provides the
표시부(312)는 소비되는 전력을 줄이기 위해 평소에는 전원 공급이 중단되는 슬립 모드(sleep mode)를 유지한다. 표시부(312)는 사용자로부터 데이터 처리장치(310)에 부착되어 있는 표시부 조작 버턴의 조작이 감지되면 설정된 시간동안 전원 공급이 유지되는 활성 모드(on, 온 상태)로 전환되고, 설정된 시간이 경과되면 슬립 모드로 재 전환된다. 사용자로부터 복수 회에 걸쳐 표시부 조작 버턴 조작이 감지되면 최종 조작 후 설정된 시간동안 활성 모드를 유지한다. The
또한 사용자로부터 데이터 처리장치(310)에 부착되어 있는 표시부 조작 버턴의 조작이 감지되면 표시부(312)는 온 상태를 유지하며, 온 상태가 유지된 상태에서 표시부 조작 버턴의 조작이 재 감지되면 맥박수 표시 모드로 전환된다. 즉, 표시부(312)는 표시부 조작 버턴이 한번 조작되면 현재 시각이 표시되면, 이후 표시부 조작 버턴이 다시 조작되면 맥박수를 표시한다. 맥박수가 표시된 상태에서 표시부 조작 버턴 조작이 감지되면 표시부(312)는 다시 현재 시각을 표시한다. 이외에도 표시부(312)는 데이터 처리장치(310)에 내장되어 있는 배터리의 잔량을 표시한다.In addition, when an operation of the display unit operation button attached to the
본 발명과 관련하여 표시부(312)에 표시되는 현재 시각은 무선 AP(110)로부터 정기적으로 수신하거나, 생체 신호 측정 장치의 전원이 온 되었을 경우 자동으로 무선 AP(110)로부터 수신한다. 이와 같이 함으로써 표시부(312)에 표시되는 현재 시각의 정확도를 높일 수 있게 된다.In connection with the present invention, the current time displayed on the
제어부(311)는 실험을 통하여 생체신호에 영향을 미치지 않는 움직임 감지센서(2축 및 3축 센서)의 최대 센싱값을 기준 센싱값으로 설정한다. 제어부(311)는 센서부(313)로부터 제공받은 센싱값과 기준 센싱값을 비교한다. 제어부(311)는 비교 결과 제공받은 센싱값이 기준 센싱값을 초과하면 현재 착용자가 움직이고 있다고 판단하고, 제공받은 센싱값을 무시한다. 즉, 제어부(311)는 비교 결과 제공받은 센싱값이 기준 센싱값을 초과하면 현재 사용자가 정상이라고 인식한다.The
제어부(311)는 비교 결과 제공받은 센싱값이 기준 센싱값 미만이면, 제공받은 센싱값을 분석하여 필요한 조치를 취하도록 한다.If the sensing value provided as a result of the comparison is less than the reference sensing value, the
이와 별도로 제어부(311)는 감시부로부터 사용자가 해당 장치를 착용하지 않았음을 통보받으면 이에 대한 정보를 무선 AP(110)를 통해 서버(120)로 제공하거나 표시부(312)나 스피커를 통하여 사용자에게 제공한다.Separately, the
부정맥은 맥박이 불규칙적으로 뛴다는 것을 의미하며, 맥박은 심장이 수축할 때 심장 속의 혈액이 동맥으로 방출되면서 생기는 현상이다. 그러므로 부정맥은 심장이 불규칙적으로 박동하기 때문에 발생한다. Arrhythmia means that the pulse beats irregularly. Pulse is a phenomenon in which the blood in the heart is released into the arteries as the heart contracts. Arrhythmias therefore occur because the heart beats irregularly.
정상 맥박수는 사람의 나이, 체위, 운동상태, 정신상태, 건강상태 등 여러 가지 요인에 의해 결정된다. 휴식상태에서 10세 미만 어린이의 정상 맥박수는 분당 90회 이상이다. 그러나 나이가 들면서 맥박수는 점차적으로 감소하여 70세 노인의 경우 분당 맥박수는 50 내지 60회 정도이다.Normal pulse rate is determined by many factors, including a person's age, position, physical condition, mental state, and health status. At rest, children under 10 years old have a normal pulse rate of more than 90 beats per minute. However, with age, the pulse rate gradually decreases, and in the case of a 70-year-old man, the pulse rate per minute is about 50 to 60 times.
운동을 하기 위해서는 산소와 혈액공급이 필요하다. 그러므로 운동을 할 때 우리의 호흡은 증가하고, 심장은 더 빨리 그리고 더 강하게 뛰게 된다. 극히 심한 운동을 할 때 우리의 맥박수는 최고 맥박수에 도달하는데 이것은 220에서 자기 나이를 감산한 수이다. 예컨대 20세 청년의 최고 맥박수는 분당 약 200회 정도이며, 70세 노인의 맥박수는 분당 150회 정도이다.To exercise, you need oxygen and blood supply. Therefore, as we exercise, our breathing increases and the heart beats faster and stronger. When we exercise extremely hard, our pulse rate reaches its maximum pulse rate, which is the number of years that we subtracted from 220. For example, a 20-year-old man's pulse rate is about 200 beats per minute, while a 70-year-old man's pulse rate is about 150 beats per minute.
이와 같이 본 발명의 제어부(311)는 맥박수가 기준치보다 높다고 하더라도, 센서부(313)에서 센싱한 값에 따라 사용자가 운동 중이거나 활동 중인 경우에는 무선 AP(110)로 응급 신호를 전송하지 않는다.As described above, even if the pulse rate is higher than the reference value, the
통신부(315)는 무선 AP와 무선통신을 수행하며, 제어부(311)의 지시에 따라 측정한 생체신호를 지그비 통신을 이용하여 무선 AP(110)로 전송한다. 일반적으로 지그비 통신의 전송거리는 10 내지 100m이지만, 네트워크 대역이 2.4㎓인지, 1㎓ 미만인 지에 따라 달라진다. 네트워크로 연결된 통신장치들이 실내에 있는지에 따라 달라진다. 또한 지그비 통신은 벽의 두께나 천정의 두께 또한 전송 거리에 영향을 미치며, 가장 중요한 변수는 데이터가 목적지에 도달하는 때까지 얼마나 많은 호핑을 하는 가이며, 여러 차례 라우터를 거치면 먼 곳까지 전송할 수 있다. The
본 발명과 관련하여 통신부(315)는 제어부(311)의 지시에 따라 응급 상황 발생시 이에 대한 정보를 무선 AP(110)로 제공한다. 응급 상황은 사용자가 데이터 처리장치(310)에 부착되어 있는 응급 버턴을 조작한 경우, 측정한 맥박 및 산소포화도가 기준 신호값을 초과한 경우, 일정시간 동안 맥박 및 산소포화도의 변화가 심한 경우 등이 포함된다.In connection with the present invention, the
또한 통신부(315)는 상술한 응급 상황 이외에 일정한 주기 간격으로 측정한 맥박 및 산소포화도를 전송하며, 주기는 사용자 또는 서버 관리자의 설정에 따라 조정할 수 있다.In addition, the
저장부(314)는 데이터 처리장치(310)를 구동하기 위한 프로그램을 저장하며, 생체 신호 측정부(300)에서 측정한 생체 신호를 저장한다. 또한, 저장부(314)는 사용자의 활동 여부를 감시하는 기준 센싱값과 측정한 생체 신호가 응급 신호인지 결정하는 기준이 되는 기준 신호값을 저장한다.The
본 발명의 데이터 처리장치는 상술한 구성 이외에 음성 출력부를 포함할 수 있다. 음성 출력부는 사용자의 맥박이나 산소포화도가 기준 신호값을 초과한 경우, 또는 사용자가 응급 버턴을 조작한 경우 경고음을 출력하여 주의를 환기시킬 수 있다. 이와 같이 함으로써 사용자 주변에 있는 사람들은 경고음을 듣고 1차 응급조치를 취할 수 있다.The data processing apparatus of the present invention may include a voice output unit in addition to the above-described configuration. The voice output unit may alert the user by outputting a warning sound when the pulse or oxygen saturation level of the user exceeds a reference signal value or when the user operates the emergency button. This allows people around the user to hear the beep and take first aid.
무선 AP(110)는 지그비 통신으로 생체신호 측정 장치로부터 수신한 정보 및 응급 상황에 대한 정보를 서버(120)로 전달한다. 무선 AP(110)는 서버(120)로부터 수신한 정보를 생체신호 측정 장치(100)로 전송한다.The
본 발명과 관련하여 무선 AP(110)는 음성 출력부를 구성하며, 음성 출력부는 수신한 응급상황에 대한 정보를 음성으로 출력하여 주변에 있는 사람들의 주의를 환기시킨다.In connection with the present invention, the
서버(120)는 무선 AP(110)로부터 수신되는 생체신호를 실시간으로 모니터링하며, 응급 상황 발생 시 경고음과 동시에 대상자 정보를 응급 구호 기관으로 제공한다. 서버(120)는 무선 AP(110)로부터 일정시간 간격으로 수신되는 생체신호를 관리하며, 필요한 경우 수신된 생체신호 정보를 제공한다. 부가하여 서버(120)는 생체신호 측정 장치(100)를 착용하고 있는 대상자의 정보를 관리한다. 이와 함께 서버는 생체신호 측정 장치(100)의 고장을 접수하며, 고장이력을 관리한다.The
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 관리 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 생체 신호 관리 시스템의 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.4 is a flowchart illustrating an operation of a biosignal management system according to an exemplary embodiment. Hereinafter, the operation of the biosignal management system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.
도 4에 의하면, 생체 신호 관리 시스템은 생체 신호 측정 장치, 무선 AP, 서버를 포함한다. S400단계에서 무선 AP는 서버와 설정 단계를 수행한다. 생체 신호 측정 장치와 무선 AP가 정상적으로 동작하면, 무선 AP는 서버와 소켓통신을 이용하여 무선링크를 설정한다.According to FIG. 4, the biosignal management system includes a biosignal measuring apparatus, a wireless AP, and a server. In step S400, the wireless AP performs a setting step with the server. When the biosignal measuring apparatus and the wireless AP operate normally, the wireless AP establishes a wireless link using socket communication with a server.
설정 단계를 수행한 무선 AP는 S402단계에서 생체 신호 전송 단계를 수행한다. 무선 AP는 무선링크가 설정된 후 주기적으로 생체 신호 측정 장치에서 측정한 생체 신호를 서버로 전송한다. 본 발명과 관련하여 서버는 수신한 생체 신호와 관련하여 응답 메시지를 무선 AP로 전송하지 않는다. 즉, 본 발명과 관련하여 생체 신호 전송 단계는 생체 신호 측정 장치에서 측정한 생체 신호를 서버로 전송하는 단방향 통신을 수행한다. 서버는 수신한 생체 신호를 이용하여 저장된 생체 정보를 업데이트한다.After performing the setting step, the wireless AP performs the biosignal transmission step in step S402. The wireless AP periodically transmits the biosignal measured by the biosignal measuring apparatus to the server after the radio link is established. In connection with the present invention, the server does not transmit a response message to the wireless AP in connection with the received biosignal. That is, in the present invention, the biosignal transmission step performs one-way communication of transmitting the biosignal measured by the biosignal measuring apparatus to the server. The server updates the stored biometric information by using the received biosignal.
이와 별도로 본 발명의 서버는 무선 링크가 설정된 후 설정된 시간 이내에 무선 AP로 생체 신호가 전송되지 않으면 S404단계에서 서버는 무선 AP로 생체 신호의 전송을 요청하는 제어 신호를 전송한다. 즉, 서버는 설정된 시간 이내에 무선 AP로부터 생체 신호가 전송되면 활성 모드를 유지하며, 설정된 시간 이내에 무선 AP로부터 생체 신호가 전송되지 않으면 비활성 모드로 전환한 후, 필요한 조치를 취한다. 즉, 설정된 시간 이내에 무선 AP로부터 생체 신호가 전송되지 않으면 생체 신호 측정 장치에 이상이 발생한 것으로 판단하여 필요한 조치를 취하게 된다.Separately, the server of the present invention transmits a control signal for requesting the transmission of the biosignal to the wireless AP in step S404 if the biosignal is not transmitted to the wireless AP within the set time after the radio link is established. That is, the server maintains the active mode when the biosignal is transmitted from the wireless AP within the set time. If the biosignal is not transmitted from the wireless AP within the set time, the server switches to the inactive mode and takes necessary measures. That is, if the biosignal is not transmitted from the wireless AP within the set time, it is determined that an abnormality has occurred in the biosignal measuring apparatus and takes necessary measures.
본 발명과 관련하여 생체 신호 측정 장치에서 측정한 생체 신호를 분석한 결과 응급 상황이라고 판단되면, 무선 AP는 서버로 응급 상황임을 보고한다. 이 경우 서버는 무선 AP로 응급 상황임을 보고받았음을 통보한다. 즉, 서버는 주기적인 생체 신호 보고에 대해서는 무선 AP로 응답 메시지를 전송하지 않지만, 응급 상황에 대한 보고에 대해서는 무선 AP로 응답 메시지를 전송한다. 무선 AP는 응급 상황을 구분된 복수 개의 등급 중 어느 하나임을 통보할 수 있다. 즉, 응급 상황을 응급 상태, 준 응급 상태, 정상 상태로 구분하고, 무선 AP는 구분된 응급 상황 중 하나의 상태 정보를 전송할 수 있다.According to the present invention, if it is determined that the emergency signal is analyzed by the biosignal measurement apparatus, the wireless AP reports an emergency situation to the server. In this case, the server notifies the wireless AP that it has received an emergency report. That is, the server does not transmit a response message to the wireless AP for periodic biosignal reports, but transmits a response message to the wireless AP for reports on emergency situations. The wireless AP may notify that the emergency situation is any one of a plurality of divided classes. That is, the emergency may be classified into an emergency state, a quasi-emergency state, and a normal state, and the wireless AP may transmit state information of one of the divided emergency situations.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention .
100: 생체 신호 측정 장치 110: 무선 AP
120: 서버 300: 생체 신호 측정부
310: 데이터 처리 장치 311: 제어부
312: 표시부 313: 센서부
314: 저장부 315: 통신부 100: biological signal measuring device 110: wireless AP
120: server 300: bio-signal measuring unit
310: data processing device 311: controller
312: display unit 313: sensor unit
314: storage unit 315: communication unit
Claims (12)
상기 사용자의 움직임을 센싱한 센싱값을 제공하는 센싱부;
상기 생체 신호 측정부로부터 제공받은 생체 신호가 기준 신호값 이상이고, 상기 센싱부로부터 제공받은 센싱값이 기준 센싱값 이하이면 응급 신호를 생성하는 제어부;
상기 제어부에서 생성한 응급 신호를 전송하는 통신부를 포함함을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
A biosignal measuring unit which is adopted by a user's finger and measures and provides a biosignal including pulse and oxygen saturation;
A sensing unit providing a sensing value sensing the movement of the user;
A controller configured to generate an emergency signal when a biosignal provided from the biosignal measuring unit is greater than or equal to a reference signal value and a sensing value provided from the sensing unit is less than or equal to a reference sensing value;
And a communication unit for transmitting an emergency signal generated by the control unit.
상기 생체 신호 측정부가 상기 사용자의 손가락으로부터 이탈 여부를 감시하는 감시부를 포함함을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
The biosignal measuring unit of claim 1, wherein
The bio-signal measuring apparatus comprising a monitoring unit for monitoring whether the bio-signal measuring unit is separated from the user's finger.
상기 생체 신호 측정부에서 측정한 생체 정보를 표시하는 표시부를 포함함을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 1,
And a display unit for displaying biometric information measured by the biosignal measuring unit.
3축 센서를 이용하여 측정한 생체 신호 측정에 영향을 미치지 않는 최대값임을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the reference sensing value,
A biosignal measuring apparatus, characterized in that the maximum value does not affect the measurement of the biosignal measured using a three-axis sensor.
상기 표시부는 상기 표시부 조작 버턴을 한번 조작하면 현재 시각이 표시하며, 설정된 시간 이내에 상기 표시부 조작 버턴을 재 조작하면 상기 생체 신호 측정부에서 측정한 생체 신호를 표시함을 특징으로 하는 생체 신호 측정 장치.
The display apparatus according to claim 4, further comprising a display unit operation button for operating the display unit.
The display unit displays the current time when the display unit operation button is operated once, and displays the bio signal measured by the bio signal measuring unit when the display unit operation button is re-operated within a set time.
The apparatus of claim 5, wherein the communication unit communicates with an external device using Zigbee communication.
상기 생체 신호 측정 장치로부터 응급 신호를 수신하여 전송하는 무선 엑세스 포인터(AP);
상기 무선 AP로부터 응급 신호를 수신하며, 설정된 시간동안 생체 신호가 수신되지 않으면, 상기 생체 신호의 전송을 상기 무선 AP로 요청하는 서버를 포함함을 특징으로 하는 생체 신호 관리 시스템.
A biosignal employed in a user's finger, measuring a biosignal including pulse and oxygen saturation, measuring the user's movement, the measured biosignal is greater than or equal to a reference signal value, and the measured sensing value is less than or equal to a reference sensing value. A biological signal measuring device generating and transmitting an emergency signal;
A wireless access pointer (AP) for receiving and transmitting an emergency signal from the biosignal measuring apparatus;
And a server for receiving an emergency signal from the wireless AP and requesting transmission of the biosignal to the wireless AP if a biosignal is not received for a predetermined time.
사용자의 손가락에 채용되며, 맥박과 산소 포화도를 포함하는 생체 신호를 측정하여 제공하는 생체 신호 측정부;
상기 사용자의 움직임을 센싱한 센싱값을 제공하는 센싱부;
상기 생체 신호 측정부로부터 제공받은 생체 신호가 기준 신호값 이상이고, 상기 센싱부로부터 제공받은 센싱값이 기준 센싱값 이하이면 응급 신호를 생성하는 제어부;
상기 제어부에서 생성한 응급 신호를 전송하는 통신부;
상기 생체 신호 측정부에서 측정한 생체 정보를 표시하는 표시부를 포함함을 특징으로 하는 생체 신호 관리 시스템.
The apparatus of claim 7, wherein the biosignal measuring apparatus comprises:
A biosignal measuring unit which is adopted by a user's finger and measures and provides a biosignal including pulse and oxygen saturation;
A sensing unit providing a sensing value sensing the movement of the user;
A controller configured to generate an emergency signal when a biosignal provided from the biosignal measuring unit is greater than or equal to a reference signal value and a sensing value provided from the sensing unit is less than or equal to a reference sensing value;
Communication unit for transmitting the emergency signal generated by the control unit;
And a display unit for displaying biometric information measured by the biosignal measuring unit.
상기 표시부는 상기 표시부 조작 버턴을 한번 조작하면 현재 시각이 표시하며, 설정된 시간 이내에 상기 표시부 조작 버턴을 재 조작하면 상기 생체 신호 측정부에서 측정한 생체 신호를 표시함을 특징으로 하는 생체 신호 관리 시스템.
The apparatus of claim 8, wherein the biosignal measuring apparatus includes a display part manipulation button to manipulate the display part.
The display unit displays the current time when the display unit operation button is operated once, and displays the bio signal measured by the bio signal measuring unit when the display unit operation button is re-operated within a set time.
설정된 주기 간격으로 측정된 생체 신호를 상기 무선 AP로 전송함을 특징으로 하는 생체 신호 관리 시스템.
The apparatus of claim 9, wherein the biosignal measuring apparatus comprises:
Biological signal management system characterized in that for transmitting the biological signal measured at a set periodic interval to the wireless AP.
상기 생체 신호 측정 장치로부터 상기 응급 신호가 수신되면 음성을 출력하는 음성 출력부를 구비함을 특징으로 하는 생체 신호 관리 시스템.
The method of claim 7, wherein the wireless AP,
And a voice output unit configured to output a voice when the emergency signal is received from the biosignal measuring apparatus.
상기 응급 신호 수신 시 경고음을 출력하며, 상기 사용자의 정보를 응급 기관으로 제공함을 특징으로 하는 생체 신호 관리 시스템.The method of claim 11, wherein the server,
And output a warning sound when the emergency signal is received, and provide the user's information to the emergency agency.
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Legal Events
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