KR20130098533A - System for mobile terminal base u-health helmet and safety - Google Patents

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KR20130098533A
KR20130098533A KR1020120020124A KR20120020124A KR20130098533A KR 20130098533 A KR20130098533 A KR 20130098533A KR 1020120020124 A KR1020120020124 A KR 1020120020124A KR 20120020124 A KR20120020124 A KR 20120020124A KR 20130098533 A KR20130098533 A KR 20130098533A
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최형규
장덕주
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주식회사 이-클리오
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Abstract

PURPOSE: A mobile terminal based ubiquitous health helmet and a safety system thereof are provided to monitor the situation of a user in real time by comprising a sensor part in a sports helmet and measuring the movement and biological rhythm of the user through the sensor part. CONSTITUTION: A user monitoring server (300) provides at least one service based on the exercise information of a user and an emergency situation handling service according to the reception of an emergency situation message. A sports helmet (100) senses a 3D movement and bio rhythm of the user through a sensor part. A mobile terminal (200) determines whether the situation is emergent based on the 3D movement and the bio rhythm for generating and providing an emergency situation message. The mobile terminal calculates the amount of exercise based on the bio rhythm for generating and providing the exercise information of the user. [Reference numerals] (300) User monitoring server; (310) Medical center server; (320) 119 situation center server; (330) Guard device; (AA) Head mounted-type; (BB) Mobile communication network

Description

모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템{System for mobile terminal base u-health Helmet and safety}System for mobile terminal base u-health Helmet and safety

본 발명은 모바일 단말을 기반으로 한 헬멧과 신변안전 시스템 연동에 관한 것으로, 특히 사용자가 자전거와 같은 운동 기구를 이용하는 경우, 사용자의 움직임을 무구속 및 무자극시키면서 사용자의 현재 상황을 인지하고, 그를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 그리고 응급 상황 처리 서비스까지 제공할 수 있도록 하는 사용자 신변안전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a helmet based on a mobile terminal and a personal safety system. In particular, when a user uses an exercise device such as a bicycle, the user's current situation is unrestrained and non-stimulated, and the user's current situation is recognized. The present invention relates to a user's personal safety system that can provide exercise management services, hiking history management services, health history management services, and emergency treatment services.

경제성장과 주 40시간 근무제 시행에 따른 여가시간의 증가, 친환경 스포츠의 선호 경향, 건강 및 웰빙에 대한 관심 증가로 자전거 이용자가 크게 증가하고 있다. 또한, 환경오염, 에너지 부족 문제 등으로 인해 친환경적인 대중교통 수단으로 자전거의 필요성이 대두되고 있으나, 관련 규정과 시설의 미비, 사용자들의 안전의식 부족 등으로 자전거 사고가 증가하고 있다. Bicycle users are increasing significantly due to economic growth, increased leisure time following the 40-hour work week, preference for eco-friendly sports, and increased interest in health and well-being. In addition, due to environmental pollution and energy shortage problems, the need for bicycles is emerging as an eco-friendly public transportation method, but bicycle accidents are increasing due to lack of related regulations and facilities and lack of safety awareness of users.

자전거 사고 중에서도 교통사고 부분이 증가하고 있으며 자전거 교통사고는 자전거가 택시, 트럭, 버스 등 사륜차량과 부딪쳐 발생 하고 있다. The number of traffic accidents is increasing among bicycle accidents, and bicycle accidents are caused when bicycles collide with four-wheeled vehicles such as taxis, trucks, and buses.

자전거 교통사고 사상자가 2006년 8천291명에서 2008년에는 1만1천425명으로 38%늘었다. 이중 사망자 수는 2007년 304명, 2008년 313명에 달해 매년 300명 이상이 자전거 교통사고로 죽는 것으로 나타났다. 이에 따라 지난해 전체 교통사고 사망자(5천 870명) 가운데 자전거 사고로 인한 것이 5.3%에 달한다. Bicycle traffic casualties rose 38 percent from 8291 in 2006 to 11,425 in 2008. The number of deaths reached 304 in 2007 and 313 in 2008, indicating that more than 300 people die each year from bicycle accidents. As a result, bicycle accidents accounted for 5.3% of the total number of traffic accident fatalities last year (5,870).

일반적으로 전체 교통사고 발생건수는 해마다 줄어드는 추세인 반면 자전거 사고는 증가 추이로 분석되고 있다. 또한 자전거 교통사고로 인한 사망은 스포츠 헬멧 미착용으로 인한 머리 손상이 241명(80.1%)으로 가장 높다.In general, the number of traffic accidents is decreasing year by year, while bicycle accidents are increasing. In addition, the number of deaths from bicycle accidents is the highest, with 241 (80.1%) head injuries due to not wearing sports helmets.

따라서, 교통 사고, 또는 낙상 등에 의해 머리 손상을 사전에 방지하기 위해 스포츠 헬멧을 착용하는 사람이 점차로 늘어가고 있는 실정이다.
Therefore, in order to prevent head injuries due to traffic accidents or falls, people wearing sports helmets are gradually increasing.

이에 본 발명에서는 사용자가 자전거와 같은 운동 기구를 이용하는 경우, 사용자의 움직임을 무구속 및 무자극시키면서 사용자의 현재 상황을 인지하고, 그를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 그리고 응급 처리 서비스와 같은 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있는 사용자 신변안전 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, in the present invention, when a user uses an exercise device such as a bicycle, the user's current situation is recognized while being unrestrained and unstimulated, and based on the exercise amount management service, hiking history management service, health history management service, And to provide a user safety system that can provide a variety of additional services such as emergency services.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 사용자 운동 정보를 수신하면 상기 사용자 운동 정보를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 및 건강 이력 관리 서비스 중 적어도 하나를 제공하되, 응급 상황 발생 메시지를 수신하면 의료 센터, 119 상황 센터, 보호자 단말과 연동하여 응급 상황 처리 서비스를 제공하는 사용자 모니터링 서버; 센서부를 구비하고 상기 센서부를 통해 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱한 후, 센싱 결과를 무선 통신 방식으로 전송하는 스포츠 헬멧; 및 상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 기반으로 응급 상황 발생 여부를 결정한 후, 응급 상황 발생시에는 사용자 정보와 GPS 정보를 포함하는 상기 응급 상황 발생 메시지를 생성하여 상기 사용자 모니터링 서버에 제공하되, 그렇지 않은 경우에는 상기 생체 리듬을 기반으로 운동량을 산출한 후, 상기 운동량에 상기 생체 리듬, 상기 사용자 정보, 상기 사용자 위치 정보 중 적어도 하나를 첨부하여 상기 사용자 운동 정보를 생성하여 상기 건강 사용자 모니터링 서버에 제공하는 모바일 단말을 포함하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템을 제공한다. As a means for solving the above problems, according to an embodiment of the present invention, upon receiving user exercise information, at least one of an exercise amount management service, a hiking history management service, and a health history management service is provided based on the user exercise information. However, when receiving an emergency occurrence message, the user monitoring server for providing an emergency treatment service in conjunction with the medical center, 119 situation center, the guardian terminal; A sports helmet having a sensor unit and sensing a user's three-dimensional movement and biorhythm through the sensor unit, and transmitting a sensing result by a wireless communication method; And after determining whether an emergency occurs based on the 3D motion of the user and the biorhythm, when an emergency occurs, generate the emergency occurrence message including user information and GPS information and provide the generated emergency message to the user monitoring server. If not, calculate the exercise amount based on the biorhythm, and attach the at least one of the biorhythm, the user information, and the user location information to the exercise amount to generate the user exercise information and provide it to the health user monitoring server. It provides a mobile terminal based ubiquitous health helmet and a personal safety system including a mobile terminal.

상기 스포츠 헬멧은 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱하고, 센싱 결과를 반영하는 출력 신호를 생성 및 출력하는 센서부; 및 상기 센서부의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 상기 모바일 단말에 전송하는 무선 통신부를 포함할 수 있다. The sports helmet includes a sensor unit for sensing a user's three-dimensional movement and biorhythm, and generating and outputting an output signal reflecting the sensing result; And a wireless communication unit transmitting the output signal of the sensor unit to the mobile terminal through a short range wireless communication network.

상기 스포츠 헬멧은 상기 센서부와 상기 무선 통신부의 동작 전원을 제공하는 휴대용 배터리를 더 포함할 수 있다. The sports helmet may further include a portable battery that provides operating power to the sensor unit and the wireless communication unit.

상기 스포츠 헬멧은 상기 휴대용 배터리에 충전 전원을 공급하는 자가 발전기를 더 포함할 수 있다. The sports helmet may further include a self-generator for supplying charging power to the portable battery.

상기 휴대용 배터리는 상기 운동 기구에 장착된 자가 발전기로부터 충전 전원을 제공받을 수 있다. The portable battery may receive a charging power from a self-generator mounted on the exercise device.

상기 자가 발전기는 스포츠 헬멧 내부와 외부간에 발생되는 온도 차이를 이용하여 전기를 생산하는 열전 소자, 또는 상기 스포츠 헬멧 표면에 배치되어 태양열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양 전지로 구현될 수 있다. The self-generator may be implemented as a thermoelectric element that generates electricity by using a temperature difference generated between the inside and the outside of the sports helmet, or a solar cell disposed on the surface of the sports helmet to convert solar energy into electrical energy.

상기 센서부는 3축 가속도 센서 및 3축 자이로 센서 중 적어도 하나와, 맥박수 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서 및 호흡량 측정 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The sensor unit may include at least one of a three-axis acceleration sensor and a three-axis gyro sensor, and at least one of a pulse rate sensor, a blood pressure measuring sensor, a temperature measuring sensor, and a respiratory rate measuring sensor.

상기 맥박수 측정 센서, 상기 혈압 측정 센서, 상기 온도 측정 센서 각각은 사용자 피부에 접촉 가능한 접촉 패드형으로 구현될 수 있으며, 상기 호흡량 측정 센서는 사용자 입을 가리는 마스크 형태로 구현되거나 또는 스포츠 헬멧 쉴드(shied)에 배치될 수 있다. Each of the pulse rate measuring sensor, the blood pressure measuring sensor, and the temperature measuring sensor may be implemented in a contact pad type in contact with the user's skin, and the respiratory rate measuring sensor may be implemented in the form of a mask covering the user's mouth or a sports helmet shield. Can be placed in.

상기 모바일 단말은 상기 스포츠 헬멧의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 무선 수신하는 제1 무선 통신부; 상기 모바일 단말의 GPS 정보를 제공하는 GPS 장치; 상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 기반으로 응급 상황 발생 여부를 결정하는 응급 상황 발생 감지부; 응급 상황 발생시, 사용자 정보에 상기 GPS 정보를 첨부하여 상기 응급 상황 발생 메시지를 생성하는 응급 상황 처리부; 응급 상황이 발생하지 않은 경우, 상기 생체 리듬을 기반으로 운동량을 산출하는 운동량 산출부; 상기 운동량에 상기 생체 리듬, 상기 사용자 정보, 상기 사용자 위치 정보 중 적어도 하나를 첨부하여 상기 사용자 운동 정보를 생성하는 사용자 운동 정보 제공부; 및 상기 응급 상황 발생 메시지 또는 상기 사용자 운동 정보를 이동 통신망을 통해 상기 사용자 모니터링 서버로 무선 송신하는 제2 무선 통신부를 포함할 수 있다. The mobile terminal includes a first wireless communication unit for wirelessly receiving the output signal of the sports helmet via a local area network; A GPS device for providing GPS information of the mobile terminal; An emergency occurrence detection unit determining whether an emergency occurs based on the user's 3D motion and the biorhythm; An emergency situation processing unit generating the emergency occurrence message by attaching the GPS information to user information when an emergency occurs; An exercise amount calculator configured to calculate an exercise amount based on the biorhythm when an emergency situation does not occur; A user exercise information providing unit configured to generate the user exercise information by attaching at least one of the biorhythm, the user information, and the user location information to the exercise amount; And a second wireless communication unit wirelessly transmitting the emergency occurrence message or the user exercise information to the user monitoring server through a mobile communication network.

상기 응급 상황 발생 감지부는 사전에 등록된 응급 상황 판단 기준에 따라 상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 분석한 후, 사용자의 3차원 움직임이 비정상적인 경우, 생체 리듬이 비정상적인 경우, 또는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬 모두 비정상적인 경우, 응급 상황 발생을 통보할 수 있다. The emergency occurrence detection unit analyzes the user's three-dimensional motion and the biorhythm in accordance with a pre-registered emergency situation determination criteria, if the user's three-dimensional movement is abnormal, if the biological rhythm is abnormal, or the user's three-dimensional If both movements and biorhythms are abnormal, an emergency situation can be reported.

상기 응급 상황 처리부는 사용자의 동의하에 보호자 단말을 등록하고, 응급 상황 발생시에 상기 응급 상황 발생 메시지를 상기 보호자 단말에 전송하는 기능을 더 포함할 수 있다. The emergency situation processing unit may further include a function of registering a guardian terminal with a user's consent and transmitting the emergency occurrence message to the guardian terminal when an emergency occurs.

상기 응급 상황 처리부는 응급 상황 발생시에 사용자에게 응급 상황 종류 입력을 요청하고, 사용자가 응급 상황 종류를 입력하는 경우에는 상기 입력받는 응급 상황 종류에 상응하는 응급 상황 대처 매뉴얼을 시청각적으로 제공하는 기능을 더 포함할 수 있다. The emergency processing unit requests the user to input an emergency type when an emergency occurs, and when the user inputs an emergency type, an emergency response manual corresponding to the received emergency type is provided visually. It may further include.

상기 응급 상황 처리부는 사용자가 응급 상황 종류를 입력하지 못하는 경우에는 주변 사람에게 도움을 요청하는 메시지를 시청각적으로 제공하는 기능을 더 포함할 수 있다.
The emergency situation processing unit may further include a function of visually providing a message requesting help to a neighbor when the user cannot input an emergency type.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 센서부를 구비하고 상기 센서부를 통해 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱한 후, 센싱 결과를 무선 통신 방식으로 전송하는 스포츠 헬멧; 및 상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 기반으로 응급 상황 발생 여부를 결정하고, 응급 상황 발생시에는 응급 상황 처리 서비스를 제공하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 생체 리듬을 기반으로 운동량을 산출하고, GPS 정보를 획득한 후, 상기 운동량, 상기 생체 리듬, 및 상기 GPS 정보 중 적어도 하나를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 및 건강 이력 관리 서비스를 제공하는 모바일 단말을 포함하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템을 제공한다.As a means for solving the above problems, according to another embodiment of the present invention, a sports helmet having a sensor unit for sensing the user's three-dimensional movement and biorhythm through the sensor unit, and transmitting the sensing result in a wireless communication method; And determining whether an emergency occurs based on the user's 3D motion and the biorhythm, and providing an emergency handling service when an emergency occurs, otherwise calculating an exercise amount based on the biorhythm, and GPS information. After acquiring, based on at least one of the exercise amount, the biorhythm, and the GPS information, a mobile terminal-based ubiquitous health helmet comprising a mobile terminal that provides an exercise amount management service, a hiking history management service, and a health history management service And personal safety system.

본 발명에서는 자전거 이용자가 자신의 머리 손상을 방지하기 위해 착용하는 스포츠 헬멧에 센서부를 내장시키고, 이를 통해 사용자의 움직임 및 생체 리듬을 측정할 수 있도록 함으로써, 사용자의 상황을 실시간 모니터링할 수 있도록 한다. In the present invention, by mounting the sensor unit in the sports helmet worn by the bicycle user to prevent damage to his head, through this it is possible to measure the user's movement and biorhythm, thereby real-time monitoring of the user's situation.

그리고, 사용자의 상황이 응급 상황에 해당하는 것이라면, 사용자의 현재 위치를 의료 센터, 119 상황 센터, 보호자 등에 즉각 제공하여, 사용자가 적절한 응급처치를 보다 신속하게 받을 수 있도록 한다.If the user's situation corresponds to an emergency, the user's current location is immediately provided to the medical center, the 119 situation center, the guardian, and the like, so that the user can receive appropriate first aid more quickly.

또한, 스포츠 헬멧을 통해 측정된 생체 리듬과 사용자가 휴대하는 모바일 단말의 GPS 정보를 이용하여, 사용자에게 운동량 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 및 하이킹 이력 관리 서비스 등과 같은 다양한 부가 서비스를 추가적으로 제공할 수 있도록 한다.
In addition, by using the biorhythm measured through the sports helmet and the GPS information of the mobile terminal carried by the user, various additional services such as exercise management service, health history management service, and hiking history management service can be additionally provided to the user. Make sure

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템의 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 헬멧의 구성도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말의 구성도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 헬멧을 이용한 사용자 건강 모니터링 방법의 동작 흐름도이다. 1 is a schematic diagram of a mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a sports helmet according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a biosignal according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation flowchart of a user health monitoring method using a sports helmet according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명은 자전거 타기, 롤러 스케이트 타기 등과 같은 야외 활동에서 사용자의 안전을 위해 기본적으로 착용하는 스포츠 헬멧을 이용하여 사용자의 각종 상황을 인지할 수 있도록 하는 것이다. 이하에서는 설명의 편이를 위해 운동 기구의 일례로 자전거를 한정하여 설명하기로 한다.
The present invention is to enable the user to recognize various situations by using a sports helmet that is basically worn for the user's safety in outdoor activities such as bicycle riding, roller skating. Hereinafter, for convenience of description, a bicycle will be described as an example of an exercise device.

도1 내지 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 to 4 are diagrams for explaining a mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system according to an embodiment of the present invention.

도1을 참고하면, 상기 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템은 사용자 안전을 위해 사용자 머리에 착용되는 스포츠 헬멧(100), 사용자가 이용하는 자전거에 장착되거나 사용자 신체에 부착되는 모바일 단말(200), 그리고 모니터링 서버(300)를 포함할 수 있다. 이때, 모바일 단말(200)은 사용자에 의해 휴대 가능하며 다양한 통신 기능을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 폰 등으로 구현 가능할 것이다.
Referring to FIG. 1, the mobile terminal-based ubiquitous health helmet and the personal safety system include a sports helmet 100 worn on a user's head for user safety, and a mobile terminal 200 mounted on a bicycle used by a user or attached to a user's body. , And may include a monitoring server 300. In this case, the mobile terminal 200 may be implemented by a smart phone, a tablet phone, etc. which is portable by a user and provides various communication functions.

도2에 도시된 바와 같이, 헬멧(100)은 일반적인 스포츠 헬멧과 같이 사용자의 안전을 위해 사용자 머리에 착용 가능한 형태로 구현되는 헬멧 본체(110)와, 헬멧 본체 내부에 구비되는 제어 장치(120) 등으로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the helmet 100 is a helmet body 110 that is implemented to be worn on a user's head for safety of a user, such as a general sports helmet, and a control device 120 provided inside the helmet body. And the like.

그리고, 제어 장치(120)는 도3에 도시된 바와 같이, 사용자의 움직임 및 생체 리듬을 감지하기 위한 센서부(121), 그리고 무선 통신 방식으로 센서부(121)의 출력 신호를 모바일 단말(200)에 제공할 수 있는 무선 통신부(122)을 포함할 수 있다. And, as shown in Figure 3, the control device 120, the sensor unit 121 for detecting the user's movement and biorhythm, and the mobile terminal 200 outputs the output signal of the sensor unit 121 in a wireless communication method It may include a wireless communication unit 122 that can be provided to).

센서부(121)는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬을 통해 사용자의 현재 상황을 파악하기 위한 센서로써, 3축 가속도(자이로) 센서를 통해 사용자의 3차원 움직임을 측정하고, 맥박수 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서, 및 호흡량 측정 센서 중 적어도 하나를 통해 사용자의 생체 리듬(맥박수, 혈압, 체온 및 호흡량 중 적어도 하나)를 측정한다. 만약, 사용자가 자전거를 타고 운동을 한다고 가정하면, 사용자의 3차원 움직임은 일정 패턴으로 반복적으로 움직일 것이고, 사용자의 생체 리듬은 사용자의 운동량에 비례하여 점차적으로 변화할 것이다. 그러나 사용자가 자전거에서 낙상하거나 교통 사고를 당하는 경우, 사용자의 3차원 움직임은 비정상적으로 급격하게 변화될 것이고, 이와 동시에 사용자의 생체 리듬도 비정상적으로 급격하게 변화되는 현상이 발생할 것이다. 즉, 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬을 통해서 사용자의 현재 운동량뿐 만 아니라 응급 상황 발생 여부도 파악할 수 있게 되는 것이다. The sensor unit 121 is a sensor for identifying the current situation of the user through the user's three-dimensional movement and biorhythm, and measures the three-dimensional movement of the user through a three-axis acceleration (gyro) sensor, and a pulse rate sensor and blood pressure measurement. The user's biorhythm (at least one of pulse rate, blood pressure, body temperature and respiratory rate) is measured through at least one of a sensor, a temperature measuring sensor, and a respiratory rate sensor. If it is assumed that the user exercises on a bicycle, the user's three-dimensional movement will repeatedly move in a predetermined pattern, and the user's biorhythm will gradually change in proportion to the user's exercise amount. However, if the user falls on a bicycle or is in a traffic accident, the three-dimensional movement of the user will be abnormally changed abruptly, and at the same time, the user's biorhythm will also be changed abruptly. That is, the user's three-dimensional movement and biorhythm can be used to determine not only the user's current exercise amount but also an emergency situation.

이에 본 발명에서는 센서부(121)를 통해 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬을 측정하고, 측정 결과를 반영하는 움직임 신호와 생체 신호를 모바일 단말(200)에 제공함으로써, 모바일 단말(200)이 이를 기준으로 사용자의 운동량과 응급 상황 발생 여부를 파악할 수 있도록 한다. Accordingly, in the present invention, the sensor unit 121 measures the user's three-dimensional movement and biorhythm, and provides the mobile terminal 200 with the motion signal and the bio-signal reflecting the measurement result, thereby allowing the mobile terminal 200 to do this. As a standard, the user's exercise amount and emergency situation can be identified.

또한, 사용자가 자전거에서 낙상하거나 교통 사고를 당하여 외부 충격이 사용자 신체(특히, 머리)에 인가될 수 있음을 고려하여, 충격 감지 센서를 더 구비하고, 이를 통해 외부 충격 인가 여부를 감지하도록 할 수 있을 것이다. 그러면 모바일 단말(200)는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬 이외에 외부 충격 인가 여부까지 고려하여 응급 상황 발생 여부를 확인할 수 있어, 보다 신뢰성 있는 응급 상황 발생 통보 동작을 할 수 있게 된다. In addition, in consideration of the fact that an external shock may be applied to the user's body (particularly, the head) due to the user falling from a bicycle or being in a traffic accident, the vehicle may further include a shock sensor to detect whether the external shock is applied. There will be. Then, the mobile terminal 200 may determine whether an emergency occurs in consideration of whether the external shock is applied in addition to the 3D movement and the biorhythm of the user, thereby enabling a more reliable notification of the occurrence of the emergency.

더하여, 무구속/무자극 상태로 사용자 현재 상황을 파악할 수 있도록, 본 발명의 센서부(121)는 스포츠 헬멧(100)에 내장 가능한 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 그리고 맥박수, 혈압, 또는 체온은 피부 접촉 상태에서 가장 높은 측정 정확도를 가짐을 고려하여, 맥박수 측정 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서는 사용자 피부에 접촉 가능한 접촉 패드형으로 구현되는 것이 바람직할 것이다. 반면, 호흡량 측정 센서는 사용자 입을 통해 배출 또는 흡입되는 공기량을 측정하는 것이므로, 사용자 입을 가리는 마스크 형태로 구현되거나 또는 스포츠 헬멧 쉴드(shied)에 배치되는 것이 바람직할 것이다. 물론, 상기의 구현 방식은 일 예일 뿐, 사용자 생체 리듬을 보다 효과적으로 측정할 수 있는 센서 종류 및/또는 구조가 개발된다면 이를 이용하여 생체 감지 센서를 구현할 수도 있음은 당연할 것이다. In addition, the sensor unit 121 of the present invention may be implemented in a form that can be embedded in the sports helmet 100 so that the user's current situation can be grasped in a non-restrained / non-irritating state. In addition, since the pulse rate, blood pressure, or body temperature has the highest measurement accuracy in the skin contact state, the pulse rate measurement sensor, the blood pressure measurement sensor, and the temperature measurement sensor may be implemented as a contact pad type in contact with the user's skin. On the other hand, since the respiratory rate sensor is to measure the amount of air discharged or inhaled through the user's mouth, it may be desirable to be implemented in the form of a mask covering the user's mouth or disposed in the sports helmet shield (shied). Of course, the above implementation method is just an example, and if a sensor type and / or structure is developed to measure the user's biorhythm more effectively, it will be obvious that the biometric sensor may be implemented using the same.

무선 통신부(122)는 블루투스, 적외선 통신, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 무선 통신 방식을 통해 모바일 단말(200)의 무선 통신 채널을 형성하고, 무선 통신 채널을 통해 센서부(121)의 센싱 신호를 모바일 단말(200)에 제공한다. The wireless communication unit 122 forms a wireless communication channel of the mobile terminal 200 through a short range wireless communication method such as Bluetooth, infrared communication, near field communication (NFC), and the like, and sensing of the sensor unit 121 through the wireless communication channel. Provide a signal to the mobile terminal 200.

그리고, 본 발명의 스포츠 헬멧(100)는 센서부(121) 및 무선 통신부(122)의 동작 전원을 제공하기 위한 휴대용 배터리(123)를 더 포함할 수 있다. 이때, 휴대용 배터리(123)는 일회용 배터리로 구현될 수 있으나, 충전 기능을 가지는 재사용 가능 배터리로 구현될 수도 있다. 만약, 휴대용 배터리(123)가 재사용 가능 배터리로 구현되는 경우, 스포츠 헬멧(100)은 자기 발전기(124)을 추가적으로 내장하고, 이를 통해 휴대용 배터리(123)의 충전 전원을 공급하도록 한다. 사용자가 스포츠 헬멧(100)을 착용하는 경우, 스포츠 헬멧(100) 내부와 외부간에는 온도차가 발생함을 고려하여, 온도 차이를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 열전 소자를 이용하여 자기 발전기(124)를 구현하도록 한다. 또한, 자기 발전기(124)를 사용자 스포츠 헬멧(100)의 표면에 배치되어, 태양열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양 전지로 구현하여, 이를 통해 휴대용 배터리(123)의 충전 전원을 제공할 수도 있을 것이다.And, the sports helmet 100 of the present invention may further include a portable battery 123 for providing the operating power of the sensor unit 121 and the wireless communication unit 122. In this case, the portable battery 123 may be implemented as a disposable battery, or may be implemented as a reusable battery having a charging function. If the portable battery 123 is implemented as a reusable battery, the sports helmet 100 further includes a magnetic generator 124 to supply charging power of the portable battery 123. When the user wears the sports helmet 100, considering that a temperature difference occurs between the inside and the outside of the sports helmet 100, the magnetic generator 124 is used by using a thermoelectric element capable of producing electricity using the temperature difference. To implement it. In addition, the magnetic generator 124 may be disposed on the surface of the user's sports helmet 100 to implement a solar cell that converts solar energy into electrical energy, thereby providing charging power of the portable battery 123.

뿐 만 아니라, 사용자가 이용하는 자전거(20)에 설치된 자가 발전기(미도시)로부터 충전 전원을 제공받도록 함으로써, 사용자가 자전거(20)을 이용하여 운동을 수행하는 동안에는 계속적으로 휴대용 배터리(123)가 센서부(121) 및 무선 통신부(122)의 동작 전원을 제공할 수 있도록 한다.
In addition, by receiving the charging power from the self-generator (not shown) installed in the bicycle 20 used by the user, the portable battery 123 continuously the sensor while the user performs the exercise using the bicycle 20 It is possible to provide the operating power of the unit 121 and the wireless communication unit 122.

계속하여 도4에 도시된 바와 같이, 모바일 단말(200)은 스마트 폰, 태플릿 PC 등과 같이 사용자에 의해 휴대 가능하며, 이동 통신망을 통해 인터넷 통신이 가능한 전자 단말로, 제1 및 제2 무선 통신부(211, 212), GPS 장치(220), 건강 모니터링 어플리케이션(230), 및 사용자 인터페이스(250) 등을 포함할 수 있다. 다만, 건강 모니터링 어플리케이션(230)는 웹 스토어 등에서 다운로드받아 설치 가능한 임베디드 소프트웨어 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 이는 모바일 단말(200)이 별도의 하드웨어를 구비할 필요 없이, 소프트웨어 다운로드 및 설치 동작만을 통해 본 발명의 동작을 모두 지원할 수 있도록 하기 위함이다.As shown in FIG. 4, the mobile terminal 200 is an electronic terminal that is portable by a user, such as a smart phone, a tablet PC, and the like, and enables internet communication through a mobile communication network. 211 and 212, the GPS device 220, the health monitoring application 230, the user interface 250, and the like. However, the health monitoring application 230 is preferably implemented in the form of embedded software that can be downloaded and installed in a web store. This is to allow the mobile terminal 200 to support all of the operations of the present invention through software download and installation operations without the necessity of having separate hardware.

계속하여, 제1 무선 통신부(211)는 블루투스, 적외선 통신, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 무선 통신 방식을 통해 스포츠 헬멧(100)과의 무선 통신 채널을 형성하고, 무선통신 채널을 통해 스포츠 헬멧(100)이 전송하는 센싱 신호를 수신한다. 물론, 제1 무선 통신부(211)는 스포츠 헬멧(100)의 무선 통신부(122)과 동일한 근거리 무선 통신 방식을 이용한다. Subsequently, the first wireless communication unit 211 forms a wireless communication channel with the sports helmet 100 through a short range wireless communication method such as Bluetooth, infrared communication, near field communication (NFC), and the like through the wireless communication channel. Receive a sensing signal transmitted by the helmet 100. Of course, the first wireless communication unit 211 uses the same short range wireless communication method as that of the wireless communication unit 122 of the sports helmet 100.

제2 무선 통신부(212)는 3G, 4G, WIFI 망 등과 같은 이동 통신망을 거쳐 모니터링 서버(300)과의 통신 채널을 형성하고, 통신 채널을 통해 모바일 단말(200)에 의해 생성된 응급 상황 발생 메시지 또는 사용자 운동 정보를 모니터링 서버(300)에 제공한다. The second wireless communication unit 212 forms a communication channel with the monitoring server 300 via a mobile communication network such as 3G, 4G, WIFI network, and the like, and an emergency occurrence message generated by the mobile terminal 200 through the communication channel. Alternatively, the user exercise information is provided to the monitoring server 300.

GPS 장치(220)는 모바일 단말(200)에 현재 위치에 대응되는 GPS 정보를 실시간 제공받는다. The GPS device 220 receives the GPS information corresponding to the current location in real time from the mobile terminal 200.

건강 모니터링 어플리케이션(230)는 스포츠 헬멧(100)에 내장된 센서들(110)이 제공하는 신호를 이용하여, 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 또는 응급 상황 처리 서비스에 필요한 각종 정보를 생성하기 위한 어플리케이션으로, 응급 상황 발생 감지부(231), 응급 상황 처리부(232), 운동량 산출부(233), 사용자 운동 정보 제공부(234) 등을 포함할 수 있다. The health monitoring application 230 uses signals provided by the sensors 110 embedded in the sports helmet 100 to provide various types of physical fitness services, hiking history management services, health history management services, or emergency treatment services. An application for generating information may include an emergency occurrence detection unit 231, an emergency situation processing unit 232, an exercise amount calculation unit 233, a user exercise information providing unit 234, and the like.

응급 상황 발생 감지부(231)는 사용자 3차 움직임과 생체 리듬이 비정상 상태임을 판단하는 기준인 응급 상황 판단 기준을 사전에 등록 및 저장한다. 스포츠 헬멧(100)이 제공하는 센싱 신호로부터 움직임 신호와 생체 신호를 추출하고, 이들을 상기 응급 상황 판단 기준에 따라 분석하여 사용자가 현재 응급 상황에 처해있는지 판단한다. 즉, 사용자의 3차원 움직임이 비정상적인 경우, 생체 리듬이 비정상적인 경우, 또는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬이 모두 비정상적인 경우, 응급 상황 발생을 통보할 수 있다. 예를 들어, 응급 상황 발생 감지부(231)는 사용자가 정적인 상태인 경우에는 눕기, 앉기, 서있기의 3가지 경우로 임계값을 분류하고, 동적인 상태인 경우에는 평지에서 자전거 타기, 오르막에서 자전거 타기, 내리막에서 자전거 타기의 3 가지 경우로 임계값을 분류한다. 그리고 낙상으로 응급 상황을 인지를 위하여 눕기 운동 패턴 임계값의 변화를 이용하여 낙상 여부를 판별하고, 낙상으로 판별될 때는 움직임 신호의 신호 변화 패턴을 몇 분 간격으로 더욱 짧게 여러번 측정하여 사용자의 활동유무를 판단하고, 일정시간 이후에도 누운 상태의 운동패턴 임계값으로 유지되고 움직임이 없다고 판단되면, 생체 신호를 통해 사용자 생체 리듬이 정상인지 응급상황인지를 추가 확인하여 응급상황 발생 여부를 최종 판단할 수 있다. The emergency occurrence detection unit 231 registers and stores in advance an emergency situation determination criterion, which is a criterion for determining that the user's third motion and the biorhythm are in an abnormal state. The motion signal and the biosignal are extracted from the sensing signal provided by the sports helmet 100 and analyzed according to the emergency determination criteria to determine whether the user is currently in an emergency situation. That is, when the 3D movement of the user is abnormal, when the biorhythm is abnormal, or when the 3D movement and the biorhythm of the user are both abnormal, an emergency situation may be notified. For example, the emergency occurrence detection unit 231 classifies the threshold value into three cases of lying down, sitting, and standing when the user is in a static state. The thresholds are classified into three cases: biking and downhill biking. In order to recognize the emergency situation as fall, the fall is determined using the change of the lying exercise pattern threshold value, and when it is determined as the fall, the signal change pattern of the movement signal is measured several times shorter and several times, and the user's activity is determined. If it is determined that the motion pattern threshold of the state lying down after a certain time and there is no movement, the user may further determine whether the user's biorhythm is normal or an emergency through the biosignal and finally determine whether an emergency occurs. .

또한, 응급 상황 발생이 감지되면, 응급 상황 발생 감지부(231)는 응급 상황의 해제 또는 확인을 위한 사용자 입력을 요청한 후, 사용자가 기대하는 값을 입력하지 못하는 경우에 한해 응급 상황 발생을 최종 확인할 수도 있다. In addition, when an emergency occurrence is detected, the emergency occurrence detection unit 231 requests a user input for releasing or checking the emergency, and finally confirms the emergency occurrence only when the user does not input a value expected. It may be.

응급 상황 처리부(232)는 응급 상황 발생시 모니터링 서버(300)에 제공할 사용자 정보(이름, 성별, 나이, 전화 번호, 사용자 사진 등)을 사용자로부터 등록받는다. 이러한 상태에서 응급 상황 발생을 통보받으면, 사용자 정보(이름, 성별, 나이, 전화 번호, 사용자 사진)에 GPS 정보를 추가하여 응급 상황 발생 메시지를 생성한 후, 모니터링 서버(300)에 즉각 전송하여, 모니터링 서버(300)가 이에 대한 조치를 취할 수 있도록 한다. 만약, 사용자가 응급 상황 발생시 이를 통보받을 연락처(보호자 단말의 전화번호, 병원 단말의 전화번호)를 등록하였다면, 응급 상황 처리부(232)는 모니터링 서버(300)뿐 만 아니라 해당 연락처에도 응급 상황 발생 메시지를 즉각 전송할 수 있을 것이다. The emergency situation processing unit 232 receives user information (name, gender, age, phone number, user picture, etc.) to be provided to the monitoring server 300 when an emergency occurs. In this state, when notified of the occurrence of an emergency, GPS information is added to the user information (name, gender, age, phone number, user picture) to generate an emergency occurrence message, and then immediately transmit to the monitoring server 300, Allow the monitoring server 300 to take action on this. If the user has registered a contact (phone number of the guardian's terminal, a hospital terminal's phone number) to be notified when an emergency occurs, the emergency processing unit 232 not only the monitoring server 300 but also the emergency occurrence message Will be able to send immediately.

더하여, 본 발명은 사용자가 자신에 발생한 응급 상황을 직접 조치할 수 있도록, 응급 상황 발생시에 사용자에게 응급 상황 종류 입력을 요청하고, 사용자가 응급 상황 종류를 입력하는 경우에는 상기 입력받는 응급 상황 종류에 상응하는 응급 상황 대처 매뉴얼을 시청각적으로 제공할 수도 있다. 물론, 사용자가 응급 상황 종류를 입력하지 못하는 경우에는, 응급 상황 발생 메시지를 모니터링 서버(300)에 전송함과 동시에 주변 사람에게 도움을 요청하는 이미지, 소리, 빛 등을 발생하여 주변 사람이 사용자를 도울 수 있도록 한다. In addition, the present invention requests the user to enter the emergency type when the emergency occurs, so that the user can directly respond to the emergency occurred in the situation, and when the user inputs the emergency type to the received emergency type Corresponding emergency response manuals may also be provided visually. Of course, when the user can not input the type of emergency, the emergency server 300 transmits an emergency occurrence message to the monitoring server 300, and at the same time, generates images, sounds, lights, So that they can help.

운동량 산출부(233)는 생체 신호를 이용한 운동량 산출 기준을 사전에 등록 및 저장한다. 그리고 응급 상황이 아닌 경우에는 상기 운동량 산출 기준에 따라 움직임 신호와 생체 신호를 분석하여, 사용자의 현재 운동량을 산출한다. 도4는 사용자의 맥박수를 반영하는 생체 신호의 일례로, 도5를 참조하면 사용자의 맥박수는 소정의 주기와 신호폭을 가지며 반복 측정됨을 알 수 있다. 이러한 사용자 맥박수는 사용자 운동량에 따라 그 주기와 신호폭이 가변되는 특징을 가진다. 이에 운동량 정도와 생체 신호 주기 및 신호폭간의 상관관계를 사전에 정의한 후, 이를 기준으로 생체 신호를 분석함으로 사용자의 현재 운동량을 파악할 수 있게 된다. The exercise amount calculator 233 registers and stores the exercise amount calculation criteria using the bio signal in advance. In the case of non-emergency situation, the current exercise amount of the user is calculated by analyzing the motion signal and the biosignal according to the exercise amount calculation criteria. 4 is an example of a biological signal reflecting a user's pulse rate. Referring to FIG. 5, it can be seen that the user's pulse rate is repeatedly measured with a predetermined period and signal width. The user pulse rate is characterized in that the period and the signal width is variable according to the user exercise amount. Therefore, the correlation between the degree of exercise amount, the biological signal cycle, and the signal width is defined in advance, and the bio-signal can be analyzed based on this to determine the current exercise amount of the user.

사용자 운동 정보 제공부(234)는 운동량 산출부(233)에 의해 산출된 운동량에 생체 신호, 사용자 정보, 및 GPS 정보 등을 매핑하여 사용자 운동 정보를 생성한 후, 모니터링 서버(300)에 실시간 전송하여, 모니터링 서버(300)가 이를 기준으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스 제공할 수 있도록 한다. The user exercise information providing unit 234 maps the bio signal, the user information, and the GPS information to the exercise amount calculated by the exercise amount calculating unit 233 to generate the user exercise information, and then transmits it to the monitoring server 300 in real time. By doing so, the monitoring server 300 to provide an exercise amount management service, hiking history management service, health history management service based on this.

어플리케이션 제어부(235)는 사용자 인터페이스(240)을 통해 입력되는 사용자 입력값에 따라 건강 모니터링 어플리케이션(230)의 각종 설정 동작, 데이터 입출력 동작 등을 전반적으로 제어한다. 또한, 응급 상황 처리부(232)와 사용자 운동 정보 제공부(234)의 동작 상태를 사용자가 실시간 확인할 수 있도록, 응급 상황 발생 메시지 또는 사용자 운동 정보에 대응되는 이미지, 텍스트, 소리 등을 생성하여 사용자 인터페이스(240)를 통해 표시하여 줄 수 있다. The application controller 235 generally controls various setting operations, data input / output operations, etc. of the health monitoring application 230 according to a user input value input through the user interface 240. In addition, the user interface generates an image, text, sound, etc. corresponding to the emergency occurrence message or the user's exercise information so that the user can check the operation state of the emergency situation processor 232 and the user's exercise information providing unit 234 in real time. It can be displayed through the 240.

사용자 인터페이스(240)는 터치 스크린과 같이 모바일 단말(200)이 기본적으로 내장하고 있는 사용자 인터페이스로, 건강 모니터링 어플리케이션(200)의 동작 제어에 관련된 사용자 입력값을 획득하거나, 건강 모니터링 어플리케이션(200)의 출력값을 화면 표시 및/또는 스피커 출력해준다.
The user interface 240 is a user interface basically built in the mobile terminal 200, such as a touch screen, to obtain a user input related to the operation control of the health monitoring application 200 or to determine the health monitoring application 200. Display the output and / or speaker output.

모니터링 서버(300)는 앞서 설명한 바와 같이 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 응급 상황 처리 서비스를 제공하는 서버로, 차후 사용자가 자신의 운동량, 하이킹 이력, 건강 이력 등을 검색 및 열람하거나 응급 상황 발생시 연락받은 연락처를 등록하는 등의 다양한 작업을 수행할 수 있도록 한다. 이를 위해, 모니터링 서버(300)는 운동량, 생체 리듬, 사용자 정보, GPS 정보 등을 데이터베이스화 및 재가공하여 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스 제공에 필요한 정보로 재생산및 저장한 후, 사용자가 필요로 할 때에 사용자가 요청한 정보만을 적절히 제공해준다. 예를 들어, 운동량 관리 서비스를 위해, 모니터링 서버(300)는 다수의 모바일 단말(200)로부터 전송되는 사용자 운동 정보에 포함된 운동량을 기준으로 사용자 일일 운동량, 기간별 운동량 평균치, 운동 패턴 등을 추출한 후 데이터베이스화한다. 하이킹 이력 관리 서비스를 위해서, 사용자 운동 정보에 포함된 GPS 정보를 기준으로 사용자의 하이킹 경로 등을 파악한 후 데이터베이스화한다. 건강 이력 관리 서비스는 사용자 운동 정보에 포함된 운동량, 생체 신호등을 기준으로 사용자 건강 상태를 유추한 후 이를 데이터베이스화한다. As described above, the monitoring server 300 is a server providing an exercise amount management service, a hiking history management service, a health history management service, and an emergency handling service, and a user searches for his or her exercise amount, hiking history, health history, and the like. Allows you to perform a variety of tasks, such as viewing or registering contact information in case of an emergency. To this end, the monitoring server 300 reproduces and stores the amount of exercise, biorhythm, user information, GPS information, etc. as a database necessary for providing an exercise amount management service, a hiking history management service, a health history management service, and reprocessing the database. Provide only the information requested by the user when needed. For example, for the exercise management service, the monitoring server 300 extracts the user's daily exercise amount, exercise amount average value, exercise pattern, etc. based on the exercise amount included in the user exercise information transmitted from the plurality of mobile terminals 200 Database it. For the hiking history management service, after identifying the hiking path of the user based on the GPS information included in the user's exercise information, it is made into a database. The health history management service infers the user's health state based on the exercise amount and the bio signal included in the user's exercise information and then makes a database thereof.

다만, 모바일 단말(200)로부터 응급 상황 발생 메시지를 수신하는 경우에는, 해당 응급 상황 발생 메시지를 의료 센터 서버(310), 119 상황 센터 서버(320), 보호자 단말(330) 중 적어도 하나에 즉각 전달하여, 사용자가 적절한 의료 서비스를 받을 수 있도록 한다. 물론, 응급 상황 발생 이력을 데이터베이스화하여 저장함으로써, 이 또한 사용자가 필요로 하는 경우 제공할 수 있도록 한다.
However, when receiving an emergency occurrence message from the mobile terminal 200, the emergency occurrence message is immediately delivered to at least one of the medical center server 310, 119 situation center server 320, the guardian terminal 330. So that the user can receive appropriate medical services. Of course, by storing the emergency occurrence history in a database, this can also be provided when the user needs.

상기의 실시예에서는 모바일 단말(200)과 사용자 모니터링 서버(300)의 연동 동작을 통해, 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 및 응급 상황 처리 서비스 등을 제공하도록 하였지만, 필요한 경우 모바일 단말(200)이 사용자 모니터링 서버(300)의 기능까지 제공할 수 있도록 하여, 모바일 단말(200)이 자체적으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 및 응급 상황 처리 서비스 등을 제공할 수도 있을 것이다.
In the above embodiment, through the interlocking operation of the mobile terminal 200 and the user monitoring server 300, to provide the exercise management service, hiking history management service, health history management service, and emergency treatment services, but if necessary By allowing the mobile terminal 200 to provide the functions of the user monitoring server 300, the mobile terminal 200 itself provides an exercise amount management service, a hiking history management service, a health history management service, and an emergency treatment service. It could be provided.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 헬멧을 이용한 사용자 건강 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining a user health monitoring method using a sports helmet according to an embodiment of the present invention.

먼저, 사용자가 스포츠 헬멧(100)을 쓰고 건강 모니터링 동작을 요청하면, 스포츠 헬멧(100)는 센서부(121)을 통해 사용자 3차원 움직임과 생체 리듬을 획득하고, 이를 모바일 단말(200)에 무선 송신해준다(S10). First, when the user wears a sports helmet 100 and requests a health monitoring operation, the sports helmet 100 acquires the user's three-dimensional movement and biorhythm through the sensor unit 121 and wirelessly transmits the same to the mobile terminal 200. It transmits (S10).

모바일 단말(200)는 스포츠 헬멧(100)에서 무선 전송하는 사용자 3차원 움직임과 생체 리듬을 무선 수신하고, 사용자 3차원 움직임을 분석하여 사용자가 기 설정된 임계치를 초과하여 움직이는지를 확인한다(S11). 즉, 사용자가 자전거에서 낙상하거나 교통사고를 당하여 비정상적인 움직임을 발생하는 지 확인한다. The mobile terminal 200 wirelessly receives the user's three-dimensional movements and biorhythms wirelessly transmitted from the sports helmet 100, and analyzes the user's three-dimensional movements to determine whether the user moves beyond a predetermined threshold (S11). That is, the user checks whether an abnormal movement occurs due to a fall from the bicycle or a traffic accident.

만약, 사용자가 기 설정된 임계치를 초과하여 움직이면, 판단의 정확성을 위해 생체 리듬이 현재 비정상 상태인지를 추가 분석한다(S12). If the user moves over the preset threshold, it is further analyzed whether the biorhythm is currently in an abnormal state for the accuracy of the determination (S12).

추가 분석 결과, 사용자가 비정상적인 움직임을 보이고, 생체 리듬 또한 비정상적이면, 모바일 단말(200)는 사용자 정보와 GPS 정보를 포함하는 응급 상황 발생 메시지를 생성하고 모니터링 서버(300)에 전송하여 응급 상황 발생을 통보한다(S13). As a result of the additional analysis, if the user shows an abnormal movement and the biological rhythm is also abnormal, the mobile terminal 200 generates an emergency occurrence message including the user information and the GPS information and transmits it to the monitoring server 300 to detect the emergency occurrence. Notify (S13).

모니터링 서버(300)는 자신과 연동된 의료 센터 서버(310), 119 상황 센터 서버(320) 및 보호자 단말(330) 중 적어도 하나에 응급 상황 발생을 통보하여, 사용자에 즉각적인 응급 조치를 받을 수 있도록 한다(S14). 특히, 본 발명에서는 응급 상황 발생 통보시, 사용자 정보와 GPS 정보를 함께 알려줌으로써, 응급 상황 발생 지점을 보다 정확하게 파악할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 사용자 정보, 즉 사용자 이름, 성별, 나이, 전화 번호, 사용자 사진 등과 같은 정보도 함께 제공함으로써 의료진 등이 응급 상황 발생 지점에 도착한 경우 응급 환자가 누구인지 보다 신속하고 정확하게 파악할 수 있도록 한다. The monitoring server 300 notifies the occurrence of an emergency to at least one of the medical center server 310, the 119 situation center server 320, and the guardian terminal 330 associated with the user, so that the user can receive immediate emergency measures. (S14). Particularly, in the present invention, when notifying the occurrence of an emergency, the user information and the GPS information are notified together, so that not only the emergency occurrence point can be accurately identified, but also the user information, namely, the user's name, gender, age, telephone number, and user's picture. It also provides information, such as a doctor, so that when a medical team arrives at an emergency spot, it is possible to quickly and accurately identify who the emergency patient is.

반면, S11 및 S12의 판단 결과, 사용자가 정상적으로 운동을 하고 있다고 판단되면, 모바일 단말(200)는 스포츠 헬멧(100)이 제공하는 생체 리듬을 이용하여 사용자 운동량을 산출한다(S15). 그리고 운동량 산출이 완료되면, 운동량, 생체 리듬, 사용자 정보, GPS 정보 등을 획득하여 모니터링 서버(300)에 제공한다(S16). On the other hand, when it is determined in S11 and S12 that the user is exercising normally, the mobile terminal 200 calculates the user exercise amount using the biorhythm provided by the sports helmet 100 (S15). When the exercise amount calculation is completed, the exercise amount, biorhythm, user information, GPS information, etc. are obtained and provided to the monitoring server 300 (S16).

그러면 모니터링 서버(300)는 모바일 단말(200)이 제공하는 운동량, 생체 리듬, 사용자 정보, GPS 정보 등을 데이터베이스화 및 재가공하여 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스 제공에 필요한 정보로 재생산한 후, 차후 사용자가 필요로 하는 경우 해당 정보를 적절히 제공해주도록 한다(S17).
Then, the monitoring server 300 to database and reprocess the exercise amount, biorhythm, user information, GPS information, etc. provided by the mobile terminal 200 as the information necessary to provide the exercise management service, hiking history management service, health history management service After reproducing, the user may appropriately provide the corresponding information later if necessary (S17).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (16)

사용자 운동 정보를 수신하면 상기 사용자 운동 정보를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 및 건강 이력 관리 서비스 중 적어도 하나를 제공하되, 응급 상황 발생 메시지를 수신하면 의료 센터, 119 상황 센터, 보호자 단말과 연동하여 응급 상황 처리 서비스를 제공하는 사용자 모니터링 서버;
센서부를 구비하고 상기 센서부를 통해 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱한 후, 센싱 결과를 무선 통신 방식으로 전송하는 스포츠 헬멧; 및
상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 기반으로 응급 상황 발생 여부를 결정한 후, 응급 상황 발생시에는 사용자 정보와 GPS 정보를 포함하는 상기 응급 상황 발생 메시지를 생성하여 상기 사용자 모니터링 서버에 제공하되, 그렇지 않은 경우에는 상기 생체 리듬을 기반으로 운동량을 산출한 후, 상기 운동량에 상기 생체 리듬, 상기 사용자 정보, 상기 사용자 위치 정보 중 적어도 하나를 첨부하여 상기 사용자 운동 정보를 생성하여 상기 건강 사용자 모니터링 서버에 제공하는 모바일 단말을 포함하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템. Upon receiving the user exercise information, at least one of an exercise amount management service, a hiking history management service, and a health history management service is provided based on the user exercise information, and when an emergency occurrence message is received, a medical center, a 119 situation center, and a guardian's terminal. A user monitoring server providing an emergency handling service in association with the service;
A sports helmet having a sensor unit and sensing a user's three-dimensional movement and biorhythm through the sensor unit, and transmitting a sensing result by a wireless communication method; And
After determining whether an emergency occurs based on the 3D motion of the user and the biorhythm, in case of an emergency, the emergency occurrence message including the user information and the GPS information is generated and provided to the user monitoring server. In this case, after calculating the exercise amount based on the biorhythm, the user exercise information is generated by attaching at least one of the biorhythm, the user information, and the user location information to the exercise amount to provide to the health user monitoring server. Mobile terminal based ubiquitous health helmet and mobile safety system including a mobile terminal. 제1항에 있어서, 상기 스포츠 헬멧은
사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱하고, 센싱 결과를 반영하는 출력 신호를 생성 및 출력하는 센서부; 및
상기 센서부의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 상기 모바일 단말에 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 1, wherein the sports helmet
A sensor unit configured to sense user 3D motion and biorhythms, and to generate and output an output signal reflecting the sensing result; And
Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that it comprises a wireless communication unit for transmitting the output signal of the sensor unit to the mobile terminal via a local area wireless communication network. 제2항에 있어서, 상기 스포츠 헬멧은
상기 센서부와 상기 무선 통신부의 동작 전원을 제공하는 휴대용 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 2, wherein the sports helmet
Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system further comprises a portable battery for providing the operating power of the sensor unit and the wireless communication unit. 제3항에 있어서, 상기 스포츠 헬멧은
상기 휴대용 배터리에 충전 전원을 공급하는 자가 발전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 3, wherein the sports helmet
Mobile terminal-based ubiquitous health helmet and personal safety system further comprises a self-powered generator for supplying charging power to the portable battery. 제3항에 있어서, 상기 휴대용 배터리는
상기 운동 기구에 장착된 자가 발전기로부터 충전 전원을 제공하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템. The portable battery of claim 3, wherein the portable battery is
Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that for providing charging power from the self-powered generator mounted on the exercise equipment. 제4항에 있어서, 상기 자가 발전기는
스포츠 헬멧 내부와 외부간에 발생되는 온도 차이를 이용하여 전기를 생산하는 열전 소자로 구현되는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템. The method of claim 4, wherein the self-generator
Mobile terminal-based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that it is implemented as a thermoelectric element to produce electricity using the temperature difference generated between the inside and outside of the sports helmet. 제4항에 있어서, 상기 자가 발전기는
상기 스포츠 헬멧 표면에 배치되어 태양열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양 전지로 구현되는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 4, wherein the self-generator
Mobile terminal-based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that implemented on the surface of the sports helmet is implemented as a solar cell that converts solar energy into electrical energy. 제2항에 있어서, 상기 센서부는
3축 가속도 센서 및 3축 자이로 센서 중 적어도 하나와, 맥박수 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서 및 호흡량 측정 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템. The method of claim 2, wherein the sensor unit
A mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system comprising at least one of a three-axis acceleration sensor and a three-axis gyro sensor, and at least one of a pulse rate sensor, a blood pressure measuring sensor, a temperature measuring sensor, and a respiratory rate measuring sensor. 제3항에 있어서, 상기 맥박수 측정 센서, 상기 혈압 측정 센서, 상기 온도 측정 센서 각각은
사용자 피부에 접촉 가능한 접촉 패드형으로 구현되는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.According to claim 3, wherein the pulse rate measuring sensor, the blood pressure measuring sensor, the temperature measuring sensor each
Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that implemented in the contact pad type that can be in contact with the user's skin. 제4항에 있어서, 상기 호흡량 측정 센서는
사용자 입을 가리는 마스크 형태로 구현되거나 또는 스포츠 헬멧 쉴드(shied)에 배치되는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 4, wherein the respiratory rate sensor
Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that implemented in the form of a mask covering the user's mouth or disposed in a sports helmet shield (shied). 제1항에 있어서, 상기 모바일 단말은
상기 스포츠 헬멧의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 무선 수신하는 제1 무선 통신부;
상기 모바일 단말의 GPS 정보를 제공하는 GPS 장치;
상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 기반으로 응급 상황 발생 여부를 결정하는 응급 상황 발생 감지부;
응급 상황 발생시, 사용자 정보에 상기 GPS 정보를 첨부하여 상기 응급 상황 발생 메시지를 생성하는 응급 상황 처리부;
응급 상황이 발생하지 않은 경우, 상기 생체 리듬을 기반으로 운동량을 산출하는 운동량 산출부;
상기 운동량에 상기 생체 리듬, 상기 사용자 정보, 상기 사용자 위치 정보 중 적어도 하나를 첨부하여 상기 사용자 운동 정보를 생성하는 사용자 운동 정보 제공부; 및
상기 응급 상황 발생 메시지 또는 상기 사용자 운동 정보를 이동 통신망을 통해 상기 사용자 모니터링 서버로 무선 송신하는 제2 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템. The method of claim 1, wherein the mobile terminal
A first wireless communication unit which wirelessly receives the output signal of the sports helmet via a local area network;
A GPS device for providing GPS information of the mobile terminal;
An emergency occurrence detection unit determining whether an emergency occurs based on the user's 3D motion and the biorhythm;
An emergency situation processing unit generating the emergency occurrence message by attaching the GPS information to user information when an emergency occurs;
An exercise amount calculator configured to calculate an exercise amount based on the biorhythm when an emergency situation does not occur;
A user exercise information providing unit configured to generate the user exercise information by attaching at least one of the biorhythm, the user information, and the user location information to the exercise amount; And
And a second wireless communication unit wirelessly transmitting the emergency occurrence message or the user exercise information to the user monitoring server through a mobile communication network. 제11항에 있어서, 상기 응급 상황 발생 감지부는
사전에 등록된 응급 상황 판단 기준에 따라 상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 분석한 후,
사용자의 3차원 움직임이 비정상적인 경우, 생체 리듬이 비정상적인 경우, 또는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬 모두 비정상적인 경우, 응급 상황 발생을 통보하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 11, wherein the emergency occurrence detection unit
After analyzing the user's three-dimensional motion and the biorhythm according to the emergency situation criteria registered in advance,
Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that if the user's three-dimensional movement is abnormal, the biological rhythm is abnormal, or if the user's three-dimensional movement and the biological rhythm is abnormal. 제11항에 있어서, 상기 응급 상황 처리부는
사용자의 동의하에 보호자 단말을 등록하고, 응급 상황 발생시에 상기 응급 상황 발생 메시지를 상기 보호자 단말에 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 11, wherein the emergency situation processing unit
A mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that the registration of the guardian terminal with the user's consent, and further comprising the function of transmitting the emergency occurrence message to the guardian terminal when an emergency occurs. 제11항에 있어서, 상기 응급 상황 처리부는
응급 상황 발생시에 사용자에게 응급 상황 종류 입력을 요청하고, 사용자가 응급 상황 종류를 입력하는 경우에는 상기 입력받는 응급 상황 종류에 상응하는 응급 상황 대처 매뉴얼을 시청각적으로 제공하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.The method of claim 11, wherein the emergency situation processing unit
And requesting the user to input an emergency type when an emergency occurs, and when the user inputs an emergency type, the method further includes audio visually providing an emergency response manual corresponding to the received emergency type. Mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system. 제14항에 있어서, 상기 응급 상황 처리부는
사용자가 응급 상황 종류를 입력하지 못하는 경우에는 주변 사람에게 도움을 요청하는 메시지를 시청각적으로 제공하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템.15. The method of claim 14, wherein the emergency situation processing unit
The mobile terminal based ubiquitous health helmet and personal safety system, characterized in that it further comprises the function of providing an audio and visual message requesting help to the surrounding people when the user can not enter the type of emergency. 센서부를 구비하고 상기 센서부를 통해 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱한 후, 센싱 결과를 무선 통신 방식으로 전송하는 스포츠 헬멧; 및
상기 사용자 3차원 움직임 및 상기 생체 리듬을 기반으로 응급 상황 발생 여부를 결정하고, 응급 상황 발생시에는 응급 상황 처리 서비스를 제공하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 생체 리듬을 기반으로 운동량을 산출하고, GPS 정보를 획득한 후, 상기 운동량, 상기 생체 리듬, 및 상기 GPS 정보 중 적어도 하나를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 및 건강 이력 관리 서비스를 제공하는 모바일 단말을 포함하는 모바일 단말 기반 유비쿼터스 헬스 헬멧과 신변안전 시스템. A sports helmet having a sensor unit and sensing a user's three-dimensional movement and biorhythm through the sensor unit, and transmitting a sensing result by a wireless communication method; And
Determining whether an emergency situation occurs based on the user's three-dimensional movement and the biorhythm, and providing an emergency treatment service when an emergency occurs, otherwise calculating an exercise amount based on the biorhythm and providing GPS information. After acquiring, based on at least one of the exercise amount, the biorhythm, and the GPS information, a mobile terminal-based ubiquitous health helmet including a mobile terminal for providing an exercise amount management service, a hiking history management service, and a health history management service; Personal safety system.
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