KR20130112158A - Apparatus and method for predicting or detecting a fall - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fall prediction or sensing device and a method therefor are provided to reinforce management for a user by providing the activity information of the user to a manager or a protector. CONSTITUTION: A fall sensing terminal (100) comprises an acceleration characteristic value extracting unit (121), an event classifying unit (122), and a control unit (123). The acceleration characteristic value extracting unit obtains acceleration data from a three-shaft acceleration sensor and extracts an acceleration characteristic value from the obtained acceleration data. The event classifying unit classifies the acceleration characteristic values into a plurality of events and generates data related to the event by accumulating the occurrence frequency of each event. The control unit determines fall occurrence rates by calculating fall danger rates based on the data related to the acceleration characteristic value or the event. [Reference numerals] (100) Fall sensing terminal; (110) Three axis acceleration sensor unit; (111) Wearing determination unit; (121) Acceleration characteristic value extracting unit; (122) Event classifying unit; (123) Control unit; (124,210) Communication unit; (125) Output unit; (126) User input button unit; (200) Fall sensing server; (220) Processor unit; (230) Display unit

Description

낙상 예측 또는 감지 장치 및 그를 위한 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING OR DETECTING A FALL}Fall prediction or detection device and method therefor {APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING OR DETECTING A FALL}

본 발명은 낙상 예측 또는 감지 장치 및 그를 위한 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 낙상 사고를 감지할 뿐만 아니라 낙상 사고의 위험율을 계산하여 낙상 사고를 예측할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a fall prediction or detection apparatus and a method therefor, and more particularly, to a device and a method for predicting a fall accident by not only detecting a fall accident but also calculating a risk of the fall accident.

최근 들어 고령화에 따라 노인들의 낙상으로 인한 사고가 많이 발생하고 있다. 낙상 환자 10명 중 약 1명은 대퇴부 골절이나 머리 손상으로 입원이 필요한 심각한 손상이 동반되어 손상에 의한 치료 기간이 길어지고 경우에 따라서 사망까지 발생하므로 본인과 가족의 육체적 정신적 고통이 심하며 경제적 손실 또한 커지고 있다. 따라서, 노인들의 낙상에 대한 예방이 중요해지고 있다. In recent years, the aging has caused a lot of accidents caused by the fall of the elderly. About one in ten falls suffers from severe injury that requires hospitalization due to femoral fractures or head injuries, resulting in prolonged treatment and sometimes death. have. Therefore, prevention of fall of the elderly becomes important.

한편, 낙상은 발생하기 앞서서 미리 조짐 또는 징조가 나타날 가능성이 높다. 다시 말하면, 시간에 따라 균형감각을 잃게 되어 결국 균형감각 상실로 인해 낙상이 발생하므로 낙상 발생 전에 낙상 발생 가능성 또는 낙상 위험율 등을 계산할 수 있다면 낙상 예방에 큰 도움이 될 것이다. Falls, on the other hand, are likely to show signs or signs before they occur. In other words, the loss of balance over time and the fall of the balance will eventually cause falls, so if you can calculate the likelihood of falling or the risk of falling before falling, it will be very helpful in preventing falls.

따라서, 노인들의 일상적인 육체 활동을 모니터링하여 물리적 특징값을 획득하여, 이들로부터 낙상 발생 가능성 또는 낙상 위험율 등을 계산하여 낙상 사고를 미리 예방하고, 또한 낙상 발생 여부를 감지할 수 있는 장치 또는 방법에 대한 개발이 필요하다.
Therefore, by monitoring the physical activity of the elderly to obtain physical characteristic values, and calculates the likelihood of falling or fall risk from them to prevent the fall accident in advance and also to detect the fall Development is needed.

본 발명은 낙상 발생 가능성 또는 낙상 위험율 등을 계산하여 낙상 사고를 미리 예방하고, 또한 낙상 발생 여부를 감지할 수 있는 장치 또는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a device or method for preventing a fall accident in advance by calculating the likelihood of a fall or the likelihood of a fall, and also detecting whether a fall has occurred.

본 발명의 일 실시예에 따라 3축 가속도 센서에 의해 측정된 가속도 데이터를 이용하여 낙상을 예측하거나 감지하기 위한 낙상 센싱 단말이 개시되며, 상기 낙상 센싱 단말은 상기 3축 가속도 센서로부터 상기 가속도 데이터를 미리 결정된 기간 동안 미리 결정된 시간 간격으로 샘플링하여 획득하고, 상기 획득된 가속도 데이터로부터 가속도 특징값을 추출하도록 구성된 가속도 특징값 추출부; 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 복수 개의 이벤트로 분류하며, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수를 누적하여 이벤트 관련 데이터를 생성하도록 구성된 이벤트 분류부; 및 상기 가속도 특징값 또는 상기 이벤트 관련 데이터에 기반하여 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단하도록 구성된 제어부를 포함하고, 상기 이벤트 관련 데이터는 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there is disclosed a fall sensing terminal for predicting or detecting a fall using acceleration data measured by a 3-axis acceleration sensor, and the fall sensing terminal receives the acceleration data from the 3-axis acceleration sensor. An acceleration feature value extractor configured to sample and acquire at a predetermined time interval for a predetermined period and to extract an acceleration feature value from the obtained acceleration data; An event classification unit configured to classify the acceleration feature value into a plurality of events according to a size, and accumulate the occurrence frequency of each event to generate event related data; And a controller configured to calculate a fall risk or determine whether a fall occurs based on the acceleration feature value or the event-related data, wherein the event-related data includes a plurality of events classifying the acceleration feature value according to size; It may include information about the frequency of occurrence of each event.

상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The acceleration feature value may include at least one of an acceleration data magnitude, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, and a maximum acceleration data, and corresponding axis information of the maximum acceleration data.

상기 낙상 센싱 단말은 상기 이벤트 관련 데이터를 일정 기간별로 분석하기 위해 주기적으로 낙상 센싱 서버로 전송하도록 구성된 통신부를 더 포함할 수 있다. The falling sensing terminal may further include a communication unit configured to periodically transmit the event related data to the falling sensing server in order to analyze the data for a predetermined period of time.

상기 제어부는 상기 가속도 특징값 또는 상기 계산된 낙상 위험율이 각각의 임계치를 초과하면 낙상이 발생했다고 판단하며, 상기 낙상 발생이 결정된 경우, 사용자의 입력이 미리 결정된 시간 동안 인가되면 상기 낙상 발생 결정이 잘못된 것임을 인식하고, 상기 각각의 임계치를 일정 크기만큼 증가시키도록 구성될 수 있다. The controller determines that a fall has occurred when the acceleration characteristic value or the calculated fall risk rate exceeds a respective threshold value. When the fall occurrence is determined, if the user input is applied for a predetermined time, the fall decision is incorrect. And may increase each threshold by a certain amount.

본 발명의 일 실시예에 따라 낙상을 예측하거나 감지하기 위한 낙상 센싱 서버가 개시되며, 상기 낙상 센싱 서버는 상기 낙상 센싱 단말로부터 상기 이벤트 관련 데이터를 주기적으로 수신하도록 구성된 통신부; 및 상기 수신된 이벤트 관련 데이터를 기반으로 낙상 위험율을 계산하도록 구성된 프로세서부를 포함하고, 상기 이벤트 관련 데이터는 샘플링된 가속도 데이터로부터 추출된 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트에 해당되는 빈도수를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a fall sensing server for predicting or detecting a fall is disclosed, and the fall sensing server includes: a communication unit configured to periodically receive the event related data from the fall sensing terminal; And a processor configured to calculate a fall risk based on the received event-related data, wherein the event-related data includes a plurality of events classifying the acceleration feature values extracted from the sampled acceleration data according to size, and the respective events. It may include a frequency corresponding to the event.

상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The acceleration feature value may include at least one of an acceleration data magnitude, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, and a maximum acceleration data, and corresponding axis information of the maximum acceleration data.

상기 프로세서부는 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해 상기 복수 개의 레벨에 해당하는 이벤트를 일상 생활 영역(A)과 충격 영역(B)으로 구분하여, 상기 일상 생활 영역(A)과 상기 충격 영역(B)의 발생 비율을 계산하도록 구성될 수 있다. The processor unit divides the events corresponding to the plurality of levels into the daily living area A and the impact area B so as to calculate the fall risk, so that the daily living area A and the impact area B It can be configured to calculate the rate of occurrence.

상기 프로세서부는 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해 각 이벤트마다 차등 점수를 부여하여, 전체 이벤트에 대한 점수를 계산하도록 구성될 수 있다. The processor unit may be configured to calculate a score for the entire event by assigning a differential score to each event to calculate the fall risk.

본 발명의 일 실시예에 따른 낙상을 예측 또는 감지하기 위한 낙상 센싱 시스템이 개시되며, 상기 낙상 센싱 시스템은 사용자에게 착용되어 상기 사용자 이동 또는 움직임에 따른 가속도 데이터를 검출하고, 그로부터 가속도 특징값 또는 이벤트 관련 데이터를 생성하도록 구성된 낙상 센싱 단말; 및 상기 낙상 센싱 단말로부터 상기 이벤트 관련 데이터를 주기적으로 수신하여 낙상 위험율을 계산하도록 구성된 낙상 센싱 서버를 포함하고, 상기 이벤트 관련 데이터는 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함할 수 있다. A fall sensing system for predicting or detecting a fall is disclosed in accordance with an embodiment of the present invention, wherein the fall sensing system is worn by a user to detect acceleration data according to the user's movement or movement, and therefrom an acceleration characteristic value or event. A falling sensing terminal configured to generate related data; And a falling sensing server configured to periodically receive the event-related data from the falling sensing terminal and calculate a falling risk rate, wherein the event-related data includes a plurality of events classifying the acceleration feature value according to a magnitude; It may include information about the frequency of occurrence of the event.

상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The acceleration feature value may include at least one of an acceleration data magnitude, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, and a maximum acceleration data, and corresponding axis information of the maximum acceleration data.

상기 낙상 센싱 단말은 상기 가속도 특징값이 임계치를 초과하면 낙상이 발생했다고 판단하며, 상기 낙상 발생이 결정된 경우, 사용자의 입력이 미리 결정된 시간 동안 인가되면 상기 낙상 발생 결정이 잘못된 것임을 인식하고, 상기 임계치를 일정 크기만큼 증가시키도록 구성될 수 있다.
The fall sensing terminal determines that a fall has occurred when the acceleration feature value exceeds a threshold value. When the fall occurrence is determined, the fall sensing terminal recognizes that the fall fall determination is wrong when the user input is applied for a predetermined time. Can be configured to increase by a certain amount.

본 발명의 실시예에 따르면 사용자의 낙상 위험율을 계산하여 이를 보호자 또는 관리자에게 전송하여 보호자 또는 관리자에게 상기 사용자의 일상 활동 정보를 제공하며, 상기 사용자에 대한 관리 보호를 강화하도록 유도할 수 있다. 또한, 계산된 낙상 위험율을 통해 낙상 여부 검출을 더욱 효율적으로 그리고 신뢰도 높게 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the fall risk of the user may be calculated and transmitted to the guardian or the administrator to provide the guardian or the administrator with the daily activity information of the user, and may be induced to strengthen the management protection for the user. In addition, the calculated fall risk enables more efficient and reliable detection of a fall.

또한, 낙상 여부 결정 알고리즘을 위한 임계치 적용에 학습 알고리즘을 적용하여 개별 사용자별로 알고리즘을 최적화할 수 있도록 조정이 가능하다.
In addition, by applying a learning algorithm to the application of the threshold for the fall determination algorithm can be adjusted to optimize the algorithm for each individual user.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센싱 단말과 낙상 센싱 서버의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 예측 또는 감지 알고리즘의 순서도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 예측 또는 감지 알고리즘의 순서도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 예측 또는 감지 알고리즘의 순서도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센서 단말과 그 일부 기능을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 위험율 계산 또는 낙상 여부 결정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센싱 단말 측의 낙상 예측 또는 감지에 관한 동작을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센싱 서버 측의 낙상 예측 또는 감지에 관한 동작을 설명한다.
1 is a block diagram of a falling sensing terminal and a falling sensing server according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 illustrates a flowchart of a fall prediction or detection algorithm according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a fall prediction or detection algorithm according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a fall prediction or detection algorithm according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a fall sensor terminal and some functions thereof according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating a fall risk calculation or a fall decision according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates an operation related to falling prediction or detection of a falling sensing terminal according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates an operation related to falling prediction or detection at the falling sensing server side according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명과 관련된 모바일 기기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. Hereinafter, a mobile device related to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
In addition, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not cover all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센싱 단말(100)과 낙상 센싱 서버(200)의 블록도를 도시한다. 1 is a block diagram of a falling sensing terminal 100 and a falling sensing server 200 according to an embodiment of the present invention.

낙상 센싱 단말(100)은 노인 또는 환자 등 낙상으로부터 보호와 관리가 필요한 사용자에게 착용시키는 장치로서, 사용자의 움직임 또는 육체적 활동을 검출할 수 있는 장치이다. 또한, 낙상 센싱 단말(100)은 상기 검출된 움직임 또는 육체적 활동으로부터 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단할 수도 있다. The fall sensing terminal 100 is a device that is worn by a user who needs protection and management from falls, such as an elderly person or a patient, and is a device capable of detecting a user's movement or physical activity. In addition, the fall sensing terminal 100 may calculate a fall risk or determine whether a fall occurs from the detected movement or physical activity.

낙상 센싱 서버(200)는 상기 낙상 센싱 단말로부터 상기 사용자의 움직임 또는 육체적 활동을 일정한 기준으로 복수 개의 이벤트로 분류한 이벤트 관련 데이터를 수신하여, 이로부터 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단할 수 있다. 또한, 이러한 낙상 위험율 또는 낙상 발생 여부를 내장된 디스플레이부나 스피커부(미도시)를 통해 출력할 수 있다. The fall sensing server 200 may receive, from the fall sensing terminal, event-related data classified into a plurality of events based on a certain criterion of the user's movement or physical activity, and calculate a fall risk or determine whether a fall has occurred. have. In addition, the fall risk or whether the fall occurs can be output through the built-in display or a speaker (not shown).

또한, 낙상 센싱 단말(100)과 낙상 센싱 서버(200)는 짝을 이루어 하나의 낙상 센싱 시스템으로 구성될 수도 있다. In addition, the falling sensing terminal 100 and the falling sensing server 200 may be configured as a single falling sensing system in pairs.

또한, 본 발명의 명세서에서 낙상 센싱 단말(100)과 낙상 센싱 서버(200)가 모두 낙상 위험율 계산 또는 낙상 발생 여부를 판단할 수 있는 것으로 설명될 것이다. 그러나, 이러한 각 구성요소의 기능 분배는 구체적인 실시예에서 변동될 수도 있는 것으로서 본 발명의 권리 범위를 제한하지 않는다.
In addition, it will be described in the specification of the present invention that both the falling sensing terminal 100 and the falling sensing server 200 can determine whether a fall risk calculation or falling occurs. However, the distribution of functionality of each of these components may vary in specific embodiments and does not limit the scope of the present invention.

낙상 센싱 단말(100)은 가속도 데이터를 검출하도록 구성된 3축 가속도 센서부(110), 상기 검출된 가속도 데이터 처리하기 위한 데이터 처리부(120), 상기 처리된 데이터를 낙상 센싱 서버(200)로 전송하도록 구성된 통신부(124), 데이터 처리와 관련된 결과나 상기 낙상 센싱 단말이 사용자가 제대로 착용하고 있는지 여부등을 표시 또는 알리기 위한 출력부(125), 및 사용자의 제어를 위한 사용자 입력 버튼부(126)를 포함할 수 있다. The falling sensing terminal 100 transmits the three-axis acceleration sensor unit 110 configured to detect the acceleration data, the data processing unit 120 for processing the detected acceleration data, and transmits the processed data to the falling sensing server 200. The configured communication unit 124, the output unit 125 for displaying or notifying the result related to data processing or whether the fall sensing terminal is properly worn by the user, and the user input button unit 126 for the user's control It may include.

낙상 센싱 단말(100)은 센싱 대상인 사용자의 신체에 부착 또는 착용되어야 하는 것으로서, 가볍고 크기가 소형인 것이 적합하다. 상기 낙상 센싱 단말은 손목 또는 암(arm) 밴드 형식일 수도 있다. The fall sensing terminal 100 is to be attached or worn on the user's body to be sensed, and is preferably light and small in size. The falling sensing terminal may be in the form of a wrist or an arm band.

낙상 센싱 단말(100)은 상기 사용자의 움직임 또는 육체적 활동을 내장된 3축 가속도 센서를 통해 측정 또는 모니터링하므로, 상기 낙상 센싱 단말이 상기 사용자에게 제대로 착용되어야 한다. 따라서, 낙상 센싱 단말(100)은 상기 낙상 센싱 단말이 상기 사용자에게 제대로 착용되었는지 여부를 검출하기 위한 착용여부판단부(111)를 더 포함할 수 있다. Since the falling sensing terminal 100 measures or monitors the movement or physical activity of the user through a built-in 3-axis acceleration sensor, the falling sensing terminal should be properly worn by the user. Accordingly, the falling sensing terminal 100 may further include a wearing determination unit 111 for detecting whether the falling sensing terminal is properly worn by the user.

데이터 처리부(120)는 상기 3축 가속도 센서부로부터 측정된 가속도 데이터를 처리하기 위한 구성으로서, 가속도 특징값 추출부(121), 이벤트 분류부(122) 및 제어부(123)를 포함할 수 있다. The data processor 120 is a component for processing the acceleration data measured by the three-axis acceleration sensor unit, and may include an acceleration feature value extractor 121, an event classifier 122, and a controller 123.

가속도 특징값 추출부(121)는 상기 사용자의 움직임 또는 육체적 활동 등의 특징을 추출하기 위해 상기 3축 가속도 센서부로부터 획득된 가속도 데이터를 이용할 수 있다. 이를 위해, 상기 가속도 특징값 추출부는 상기 3축 가속도 센서부로부터 가속도 데이터를 제 1 기간 동안 미리 정해진 시간 간격으로 샘플링하여 획득할 수 있다. 상기 가속도 특징값 추출부는 상기 획득된 가속도 데이터로부터 가속도 특징값을 추출할 수 있다. 여기서, 상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 최소 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최소 및 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The acceleration feature value extractor 121 may use acceleration data obtained from the three-axis acceleration sensor unit to extract a feature such as a user's motion or physical activity. To this end, the acceleration feature value extractor may obtain and acquire the acceleration data from the three-axis acceleration sensor unit at predetermined time intervals during the first period. The acceleration feature value extractor may extract an acceleration feature value from the obtained acceleration data. Here, the acceleration feature value may include at least one of an acceleration data magnitude, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, minimum and maximum acceleration data, and corresponding axis information of the minimum and maximum acceleration data.

이벤트 분류부(122)는 상기 가속도 특징값 추출부에 의해 획득된 가속도 특징값을 복수 개의 이벤트로 분류할 수 있다. 예를 들어, 상기 가속도 특징값은 크기를 갖는 데이터일 수 있으며, 이러한 가속도 특징값은 크기에 따라 복수 개의 이벤트로 분류될 수 있다. The event classifier 122 may classify the acceleration feature value obtained by the acceleration feature value extractor into a plurality of events. For example, the acceleration feature value may be data having a magnitude, and the acceleration feature value may be classified into a plurality of events according to the magnitude.

낙상 현상은 갑작스러운 큰 움직임 또는 육체적 활동으로 인식된 이벤트에 해당할 것이고, 따라서 3축 가속도 센서부의 센싱값을 통해 이러한 낙상 현상을 검출한다면 센싱값이 매우 크거나 센싱값의 변동이 매우 큰 이벤트가 낙상 현상에 해당할 것이다. 또한, 상대적으로 큰 값의 센싱값 또는 센싱값 변동을 낙상의 조짐 또는 징조로서 판단할 수 있고, 이러한 경우가 낙상 위험율이 높다고 판단할 수 있을 것이다. The fall may correspond to an event recognized as a sudden large movement or physical activity. Therefore, if the fall is detected through the sensing value of the 3-axis acceleration sensor, an event in which the sensing value is very large or the variation of the sensing value is very large is high. It would fall. In addition, a relatively large sensing value or a sensing value change may be judged as an indication or sign of a fall, and in such a case, it may be determined that the fall risk is high.

따라서, 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 여러 구간(또는 이벤트)으로 분류하고 각각의 구간의 발생 빈도수를 누적해 놓으면, 이러한 정보는 낙상 발생 여부나 낙상 위험율을 계산할 수 있는 기초 자료로서 이용될 수 있다. Therefore, if the acceleration characteristic value is classified into several sections (or events) according to the size and the frequency of occurrence of each section is accumulated, this information can be used as a basic data for calculating the fall occurrence rate or the fall risk. .

제어부(123)는 상기 각 이벤트의 누적된 빈도수에 따라 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단할 수 있다. The controller 123 may calculate a fall risk or determine whether a fall occurs according to the accumulated frequency of each event.

또한, 상기 낙상 센싱 단말은 상기 이벤트의 누적된 발생 빈도수를 일정 기간별(예컨대, 시간, 일, 주, 월, 그리고 년)로 분석하기 위해 주기적으로 낙상 센싱 서버(200)로 전송하도록 구성된 통신부(124)를 포함할 수 있다. 통신부(124)는 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있으며, 근거리 또는 원거리 통신을 위한 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. In addition, the communication unit 124 is configured to periodically transmit to the fall sensing server 200 in order to analyze the accumulated occurrence frequency of the event by a predetermined period (for example, time, day, week, month, and year). ) May be included. The communication unit 124 may support wired or wireless communication, and may support a communication protocol for short-range or long-distance communication.

상기 출력부(125)는 상기 데이터 처리부(120)의 데이터 처리 결과나 상기 낙상 센싱 단말(100)이 사용자에게 제대로 착용되었는지 여부에 따라 진동, 경고음 등을 출력할 수 있다. 따라서, 출력부(125)는 사용자나 관리자 또는 보호자 등에게 오감 중 어느 하나를 통해 정보를 전달할 수 있으면 되므로 그 종류에는 제한이 없다. The output unit 125 may output a vibration or a warning sound according to a data processing result of the data processing unit 120 or whether the fall sensing terminal 100 is properly worn by a user. Therefore, the output unit 125 is not limited in kind as long as it can transmit information to any one of the five senses to the user, administrator, or guardian.

또한, 상기 낙상 센싱 단말은 상기 사용자와의 인터페이스를 위한 사용자 입력 버튼부(126)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자 입력 버튼부(126)는 후술할 것처럼 데이터 처리부(120) 또는 낙상 센싱 서버(200)에서 판단된 낙상 발생 결정이 잘못된 경우, 상기 사용자에 의해 미리 결정된 시간 동안 상기 버튼부가 눌러지면 상기 낙상 발생 결정이 잘못된 것으로 인식되도록 할 수 있다. In addition, the fall sensing terminal may further include a user input button unit 126 for the interface with the user. For example, when the fall occurrence determination determined by the data processing unit 120 or the fall sensing server 200 is incorrect, the user input button unit 126 may press the button unit for a predetermined time by the user. The fall fall decision may be recognized as wrong.

또한, 상기 사용자 입력 버튼부(126)는 상기 출력부(125)의 제어를 위해 사용될 수 있다. In addition, the user input button unit 126 may be used for controlling the output unit 125.

만약 상기 출력부(125)가 디스플레이부라면, 상기 사용자 입력 버튼부가 1회 눌러지면 상기 디스플레이부의 화면을 전환하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부에 사용자의 활동 소모량, 시각 또는 걸음수 등을 표시한다고 하면, 상기 사용자 입력 버튼부가 한번 씩 눌러질 때마다 상기 표시되는 내용이 전환되도록 구성될 수 있다.
If the output unit 125 is a display unit, when the user input button unit is pressed once, a function of switching the screen of the display unit may be performed. For example, if the user displays activity consumption, time, or steps of the user on the display unit, the displayed contents may be switched each time the user input button unit is pressed once.

낙상 센싱 서버(200)는 상기 낙상 센싱 단말로부터 이벤트 관련 데이터를 주기적으로 수신하도록 구성된 통신부(210) 및 상기 수신된 이벤트 관련 데이터를 기반으로 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단하도록 구성된 프로세서부(220)를 포함할 수 있다. The fall sensing server 200 may include a communication unit 210 configured to periodically receive event related data from the fall sensing terminal and a processor unit configured to calculate a fall risk or determine whether a fall occurs based on the received event related data ( 220).

여기서, 상기 이벤트 관련 데이터는 상기 낙상 센싱 단말에 의해 샘플링된 가속도 데이터로부터 추출된 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함할 수 있다. Here, the event-related data may include a plurality of events classified according to magnitudes of acceleration feature values extracted from the acceleration data sampled by the falling sensing terminal, and information on frequency of occurrence of each event.

또한, 상기 낙상 센싱 서버는 그 명칭으로 인해 복잡하고 대규모의 서버 시스템으로 오인될 수도 있으나, 상기 낙상 센싱 서버는 가정 내의 PC 또는 모바일 단말 등일 수 있다. In addition, the fall sensing server may be mistaken as a complex and large-scale server system due to its name, but the fall sensing server may be a PC or a mobile terminal in a home.

또한, 상기 낙상 센싱 서버는 상기 계산된 낙상 위험율을 표시하기 위한 디스플레이부(230)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서부에 의해 계산된 낙상 위험율을 상기 디스플레이부에 표시함으로써, 상기 사용자의 보호자 또는 관리자가 상기 낙상 위험율을 모니터링할 수 있도록 한다. In addition, the fall sensing server may include a display 230 for displaying the calculated fall risk. By displaying the fall risk calculated by the processor unit on the display unit, the guardian or administrator of the user can monitor the fall risk.

또한, 상기 낙상 센싱 서버는 스피커부(미도시)를 구비하여, 상기 낙상 위험율이 일정 수준 이상을 초과하여 위험 구간에 속하는 경우 경고음을 출력할 수 있다. In addition, the fall sensing server may be provided with a speaker unit (not shown), and may output a warning sound when the fall risk rate exceeds a predetermined level and falls into a dangerous section.

상기 낙상 위험율의 계산은 여러 가지 수학적인 방법을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해 상기 이벤트 관련 데이터의 복수 개의 이벤트와 이 이벤트의 발생 빈도수가 이용될 수 있다. The fall risk can be calculated using various mathematical methods. A plurality of events of the event related data and the frequency of occurrence of the events may be used to calculate the fall risk.

예를 들어, 상기 이벤트는 가속도 특징값의 크기에 따라 6개의 이벤트로 분류되었다고 가정하면, 상기 크기에 따라 작은 것부터 큰 순으로 E1 부터 E6까지 총 6개의 이벤트 구간이 존재할 수 있다. 여기서, E5와 E6이 낙상 발생의 조짐 또는 징조로 볼 수 있는 가속도 특징값을 갖는다고 볼 수 있고, 이 경우에 전체 이벤트의 발생 빈도수 대비 E5와 E6의 발생 빈도수의 비율을 상기 낙상 위험율로 볼 수 있다. For example, assuming that the event is classified into six events according to the magnitude of the acceleration feature value, there may be a total of six event sections from E1 to E6 in order of smallest to largest according to the magnitude. Here, it can be seen that E5 and E6 have an acceleration characteristic value that can be seen as a sign or sign of a fall occurrence, and in this case, the ratio of the frequency of occurrence of E5 and E6 to the frequency of occurrence of all events can be regarded as the fall risk. have.

또한, 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해 각 이벤트(E1 내지 E6)의 발생에 차등 점수를 부여하고, 전체 이벤트에 대한 점수를 계산할 수 있다. 예를 들어, E1, E2, E3, E4, E5 및 E6에 각각 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 및 1.1점을 부여하고, 각 이벤트의 발생 빈도수를 곱하여 총 점수를 계산할 수 있다. 제 1 기간 동안 각 이벤트에 해당하는 가속도 데이터 또는 가속도 특징값을 30번씩 수집한다고 가정하면, 최대 가능 점수는 30*1.1=33점이고, 이 최대 가능 점수 대비 이벤트 발생 점수의 비율로서 상기 낙상 위험율을 계산할 수 있다. In addition, in order to calculate the fall risk, a differential score may be assigned to the occurrence of each event E1 to E6, and a score for the entire event may be calculated. For example, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, and 1.1 points may be assigned to E1, E2, E3, E4, E5, and E6, respectively, and the total score may be calculated by multiplying the occurrence frequency of each event. Assuming that the acceleration data or acceleration feature value corresponding to each event is collected 30 times during the first period, the maximum possible score is 30 * 1.1 = 33 points, and the fall risk is calculated as the ratio of the event occurrence score to the maximum possible score. Can be.

또한, 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해 상기 복수 개의 이벤트(E1 내지 E5)를 일상 생활 영역(A)과 충격 영역(B)으로 구분할 수 있다. 상기 일상 생활 영역과 상기 충격 영역으로의 구분은 가속도 데이터 또는 가속도 특징값의 크기에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 작은 크기의 가속도 데이터 또는 가속도 특징값은 일생 생활에서 발생할 수 있는 충격 또는 가속도 변화로 여길 수 있고, 상대적으로 큰 크기의 가속도 데이터 또는 가속도 특징값은 일생 생활이 아닌 사용자에게 위험이 따를 수 있는 충격 또는 가속도 변화로 여길 수 있다. 이에 따라, 이벤트 E1 내지 E4는 일상 생활 영역으로 분류할 수 있고, 이벤트 E5 내지 E6는 충격 영역으로 분류할 수 있다. 이처럼, 상기 일상 생활 영역(A)과 상기 충격 영역(B)의 발생 빈도수 비율을 계산하여 상기 낙상 위험율을 계산할 수 있다. In addition, the plurality of events E1 to E5 may be divided into a daily living area A and an impact area B in order to calculate the fall risk. The division into the daily living area and the impact area may be divided according to the magnitude of the acceleration data or the acceleration feature value. For example, a relatively small amount of acceleration data or an acceleration feature may be considered a shock or acceleration change that may occur in a lifetime, and a relatively large amount of acceleration data or an acceleration feature may be dangerous to a user rather than a lifetime. This can be thought of as a possible shock or acceleration change. Accordingly, the events E1 to E4 may be classified into daily living areas, and the events E5 to E6 may be classified into shock areas. As such, the fall risk may be calculated by calculating the ratio of the frequency of occurrence of the daily living area A and the impact area B.

또한, 앞서 언급한 낙상 위험율 계산을 위한 값들이 선택적으로 결합되어 낙상 위험율 계산에 이용될 수 있다. 이에 대한 설명은 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
In addition, the aforementioned values for the fall risk calculation may be selectively combined to be used for the fall risk calculation. The description thereof will be described later with reference to FIG. 6.

한편, 상기 프로세서부(220)는 일정 기간에 따른 상기 낙상 위험율의 추세를 분석할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서부(220)는 기간별, 즉 시간, 일간, 주간, 월간, 연간별 낙상 위험율을 수집하여 현재까지의 추세로부터 앞으로의 낙상 위험율의 추세를 분석할 수 있다. 좀더 상세하게는, 예를 들어 지난 N(N=1, 2, ..., n) 주간의 낙상 위험율이 점진적으로 증가하고 있는 상태이면, 앞으로의 낙상 위험율이 증가할 것으로 예측하여, 이에 관한 정보를 상기 디스플레이부(230)에 표시하여 보호자 또는 관리자의 주의를 요구할 수 있다. On the other hand, the processor 220 may analyze the trend of the fall risk for a certain period of time. For example, the processor unit 220 may analyze the fall risk rate from the current trend to the future by collecting the fall risk rate by period, that is, time, daily, weekly, monthly, and yearly. More specifically, for example, if the fall risk of the last N (N = 1, 2, ..., n) weeks is gradually increasing, it is expected that the fall risk will increase in the future. May be displayed on the display unit 230 to request the attention of a guardian or an administrator.

또는, 상기 프로세서부는 상기 기간별 낙상 위험율 추세 중 적어도 2개를 조합하여 상기 추세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 일간 낙상 위험율과 주간 낙상 위험율을 모두 수집하여, 일간 낙상 위험율의 변동 추세와 주간 낙상 위험율의 변동 추세가 모두 낙상 위험율이 증가하고 있는 상황이라면 앞으로의 상기 사용자의 낙상 위험율이 증가할 것으로 예측하여, 이에 관한 정보를 상기 디스플레이부(230)에 표시하여 보호자 또는 관리자의 주의를 요구할 수 있다. Alternatively, the processor may analyze the trend by combining at least two of the fall risk trends for each period. For example, if both the daily fall risk and the weekly fall risk are collected, and both the trend of the daily fall risk and the change in the weekly fall risk are both falling, the fall risk of the user will increase. The prediction may be displayed on the display unit 230 to request the caregiver's or manager's attention.

또한, 주간 낙상 위험율은 감소하고 있으나 일간 낙상 위험율은 증가하고 있는 상황이라면, 상기 사용자는 보호 또는 주의가 요구되는 자이므로 일간 낙상 위험율이 더욱 중요하다 판단되므로, 앞으로의 상기 사용자의 낙상 위험율이 증가할 것으로 예측하여, 이에 관한 정보를 상기 디스플레이부(230)에 표시하여 보호자 또는 관리자의 주의를 요구할 수 있다.
In addition, if the daytime fall risk is decreasing but the daytime fall risk is increasing, the user is in need of protection or attention, so the daily fall risk is more important, so the fall risk of the user in the future may increase. In response to this, information on this may be displayed on the display unit 230 to request the attention of a guardian or an administrator.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 예측 또는 감지 알고리즘의 순서도를 도시한다. 2 illustrates a flowchart of a fall prediction or detection algorithm according to an embodiment of the present invention.

가장 먼저, 제어부(123)는 3축 가속도 센서부(110)로부터 가속도 데이터를 읽어들이기 위한 타이머를 설정하고 상기 타이머를 시작할 수 있다(S210). First, the controller 123 may set a timer for reading acceleration data from the 3-axis acceleration sensor unit 110 and start the timer (S210).

그리고 나서, 가속도 특징값 추출부(121)는 일정한 주기 또는 주파수로 가속도 데이터를 샘플링할 수 있다(S220). 가속도 데이터를 어떤 주기로 어느 기간 동안 샘플링할지 여부는 본 발명의 구현예에 따라 달라질 수 있으나, 일 예로 20㎐로 1.5초 동안 가속도 데이터를 읽어올 수 있다. Then, the acceleration feature value extractor 121 may sample the acceleration data at a predetermined period or frequency (S220). Whether or not the acceleration data is sampled for a certain period may vary depending on the embodiment of the present invention. For example, the acceleration data may be read at 20 ms for 1.5 seconds.

그 후, 제어부(123)는 상기 설정된 타이머가 종료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S230). 다시 말하면, 앞에서 결정된 기간 동안 상기 가속도 데이터를 샘플링했는지 여부를 판단할 수 있다. Thereafter, the controller 123 may determine whether the set timer has expired (S230). In other words, it may be determined whether the acceleration data has been sampled for the period determined above.

상기 타이머가 만료되지 않았다면, 알고리즘은 S220으로 돌아가 가속도 데이터를 샘플링해야 한다. 상기 타이머가 만료되었다면, 알고리즘은 S240으로 진행되어 가속도 데이터를 처리하여 낙상 위험율을 계산하는 일련의 절차를 수행하도록 설계되어있다. If the timer has not expired, the algorithm must return to S220 to sample the acceleration data. If the timer has expired, the algorithm proceeds to S240 and is designed to perform a series of procedures for processing acceleration data to calculate the fall risk.

가속도 특징값 추출부(121)는 가속도 데이터로부터 가속도 특징값을 추출할 수 있다(S240). 또한, 이벤트 분류부(122)는 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 복수 개의 이벤트로 분류(S250)하며, 각각의 이벤트의 발생 빈도수를 누적 계산할 수 있다(S260). The acceleration feature value extractor 121 may extract the acceleration feature value from the acceleration data (S240). In addition, the event classification unit 122 classifies the acceleration feature value into a plurality of events according to the size (S250), and may calculate the frequency of occurrence of each event (S260).

가속도 특징값은 상기 타이머의 동작 기간 동안에 획득된 가속도 값, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 및 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The acceleration feature value may include at least one of an acceleration value obtained during an operation of the timer, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, and corresponding axis information of the maximum acceleration data and the maximum acceleration data.

이러한 가속도 특징값은 대부분 크기를 갖는 값이므로, 이들을 크기에 따라 복수 개의 이벤트로 분류할 수 있다. 가속도 특징값은 앞에서 열거한 것 중 하나만을 이용할 수도 있고, 복수 개를 이용할 수도 있다. Since most of the acceleration feature values have a magnitude, they can be classified into a plurality of events according to the magnitude. The acceleration characteristic value may use only one of the above-mentioned, and may use a plurality.

예를 들어, 가속도 특징값 중 가속도 값만을 이용한다면, 일 예에 따라 20㎐로 1.5초 동안 가속도 데이터를 샘플링했으므로 총 30개의 가속도 값이 획득되었을 것이다. 따라서, 상기 30개의 가속도 값을 그 크기에 따라 N개의 그룹으로 나누어 이들 각각을 이벤트라 지칭할 수 있다. 예를 들어, 6개의 그룹 이벤트로 나누어지면, E1 내지 E6의 총 6개의 이벤트가 발생할 수 있다. For example, if only the acceleration value among the acceleration feature values is used, 30 acceleration values would have been obtained since the acceleration data was sampled at 20 ms for 1.5 seconds according to an example. Accordingly, the 30 acceleration values may be divided into N groups according to their magnitudes, and each of them may be referred to as an event. For example, when divided into six group events, a total of six events of E1 to E6 may occur.

따라서, 상기 30개의 가속도 값이 상기 이벤트 E1 내지 E6 중 어디에 해당되는지를 분류하여, 각 이벤트의 발생 빈도수가 누적되어 기록될 수 있다. Accordingly, the frequency of occurrence of each event may be accumulated and recorded by classifying which of the 30 acceleration values corresponds to the events E1 to E6.

이러한 이벤트의 분류와 각 이벤트의 발생 빈도수에 기초하여 제어부(123) 또는 프로세서부(220)는 낙상 위험율을 계산할 수 있다(S270). 가속도 값을 이용하여 낙상 위험율을 계산하는 방법에는 몇가지가 존재하며, 본 명세서에서 몇몇의 방법을 제안하도록 한다.
The controller 123 or the processor 220 may calculate a fall risk based on the classification of the event and the frequency of occurrence of each event (S270). There are several methods of calculating the fall risk using the acceleration value, and some methods are proposed here.

1) 제 1 안1) the first draft

이벤트는 가속도 특징값의 크기에 따라 E1 내지 E6으로 분류될 수 있다. 이 중에서, 상대적으로 큰 값의 가속도 특징값은 상기 사용자의 상대적으로 큰 육체적 활동 또는 움직임을 나타내므로, 상대적으로 큰 값의 가속도 특징값에 해당하는 이벤트의 발생 비율을 낙상 위험율로 고려할 수 있다. Events can be classified into E1 through E6 according to the magnitude of the acceleration feature value. Among these, since a relatively large acceleration feature value represents a relatively large physical activity or movement of the user, a rate of occurrence of an event corresponding to a relatively large acceleration feature value may be considered as a fall risk.

도 6을 참조하면, 가속도 특징값의 크기에 따라 L1 내지 L6으로 분류되며 각각의 발생 빈도를 누적해놓은 값을 도시하였다. 도 6에 도시된 L1 내지 L6은 각각 이벤트 E1 내지 E6에 대응할 수 있다. 따라서, 도 6의 (a)에서는 E1이 7회, E2가 9회, E3가 4회, E4가 5회, E5가 3회 그리고 E6가 2회 발생하였고, 도 6의 (b)에서는 E1이 1회, E2가 3회, E3가 4회, E4가 5회, E5가 7회 그리고 E6가 10회 발생하였다. 이들을 각각 아래의 표 1 및 2에 나타내었다. Referring to FIG. 6, the values are classified into L1 to L6 according to the magnitude of the acceleration characteristic value and the cumulative frequency of each occurrence is shown. L1 to L6 illustrated in FIG. 6 may correspond to events E1 to E6, respectively. Therefore, in FIG. 6A, E1 occurs seven times, E2 nine times, E3 four times, E4 five times, E5 three times, and E6 twice. In FIG. One time, three times E2, four times E3, five times E4, seven times E5 and ten times E6. These are shown in Tables 1 and 2 below, respectively.

E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 E5E5 E6E6 누적 빈도Cumulative frequency 77 99 44 55 33 22

E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 E5E5 E6E6 누적 빈도Cumulative frequency 1One 33 44 55 77 1010

본 발명의 실시예에 따른 낙상 센싱 단말 또는 서버를 통해 보호 또는 관리 대상인 사용자는 일반적으로 신체 거동이 느리고 약한 노인들이기 때문에 가속도 특징값의 크기가 높은 E5 내지 E6는 평소엔 모니터링되기 어려운 수준의 고 위험도 이벤트일 수 있다. 물론, 상기 고 위험도 이벤트는 일 예로서 지정한 것일 뿐이고 다른 이벤트, 예컨대 E4 내지 E6가 고 위험도 이벤트일 수 있다. Since the users who are protected or managed through the fall sensing terminal or the server according to an embodiment of the present invention are generally elderly people with slow physical behavior and have a high degree of risk, E5 to E6 having high magnitudes of acceleration characteristic values are not easily monitored. It may be an event. Of course, the high risk event is only one example and other events such as E4 to E6 may be high risk events.

따라서, 상대적으로 고 위험도 이벤트로 평가된 E5 및 E6의 발생 또는 누적 빈도가 상기 낙상 위험율을 계산하는데 이용될 수 있다. 일 예로서, 전체 빈도수 대비 상기 고 위험도 이벤트의 발생 빈도수의 비율이 상기 낙상 위험율에 해당할 수 있다. Thus, the occurrence or cumulative frequency of E5 and E6 assessed as relatively high risk events can be used to calculate the fall risk. As an example, the ratio of the occurrence frequency of the high risk event to the total frequency may correspond to the fall risk.

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1의 데이터에 따른 낙상 위험율은 5/30*100(%), 즉 약 16.7%에 해당한다. 표 2의 데이터에 따른 낙상 위험율은 17/30*100(%), 즉 약 56.7%에 해당한다.
The fall risk according to the data in Table 1 corresponds to 5/30 * 100 (%), or about 16.7%. The fall risk according to the data in Table 2 corresponds to 17/30 * 100 (%), or about 56.7%.

또한, 상기 이벤트(E1 내지 E4)는 일상 생활에서 발생할 수 있는 이벤트에 해당한다 볼 수 있으므로 일상 생활 영역(A) 이벤트로 분류하고, 상기 이벤트(E5 내지 E6)는 일상 생활에선 발생할 수 없는 이벤트로서 사용자가 충격을 받았다고 여겨지는 이벤트에 해당한다 볼 수 있으므로 충격 영역(B) 이벤트로 분류할 수 있다. 따라서, 낙상 위험율을 계산하기 위해 상기 일상 생활 영역(A) 이벤트와 상기 충격 영역(B) 이벤트의 발생 비율을 계산할 수 있다. In addition, since the events E1 to E4 correspond to events that may occur in everyday life, the events E1 to E4 are classified as events of daily living area A, and the events E5 to E6 are events that cannot occur in everyday life. The user can be classified as an impact area (B) event because it can be seen that the user corresponds to an event that is considered to have been shocked. Therefore, in order to calculate the fall risk, it is possible to calculate the occurrence rate of the daily living area A event and the impact area B event.

즉,

Figure pat00002
로 판단할 수도 있다. 여기서, α는 스케일링을 위한 계수에 해당한다.
In other words,
Figure pat00002
You can also judge. Where α corresponds to the coefficient for scaling.

2) 제 2 안2) second proposal

앞서 표 1 및 표 2의 내용은 그대로 이용하기로 한다. 낙상 위험율을 계산하는 또 다른 일 안은 각각의 이벤트의 일 빈도수마다 차등 점수를 할당해놓고, 이들의 총 점수를 계산하는 방법이 있다. The content of Table 1 and Table 2 will be used as it is. Another way to calculate the fall risk is to assign differential scores to the frequency of each event and calculate their total score.

예를 들어, E1은 0.1점, E2는 0.3점, E3는 0.5점, E4는 0.7점, E5는 0.9점, E6는 1.1점을 할당하여, 모든 발생 이벤트의 총 점수를 계산할 수 있다. 이들을 표로서 나타내면 다음과 같다.For example, E1 is 0.1 point, E2 is 0.3 point, E3 is 0.5 point, E4 is 0.7 point, E5 is 0.9 point, and E6 is 1.1 point. These are shown as a table | surface as follows.

E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 E5E5 E6E6 system 누적 빈도Cumulative frequency 77 99 44 55 33 22 3030 차등 점수Differential score 0.10.1 0.30.3 0.50.5 0.70.7 0.90.9 1.11.1 -- 점수score 0.70.7 2.72.7 2.02.0 3.53.5 2.72.7 2.22.2 13.813.8

E1E1 E2E2 E3E3 E4E4 E5E5 E6E6 system 누적 빈도Cumulative frequency 1One 33 44 55 77 1010 3030 차등 점수Differential score 0.10.1 0.30.3 0.50.5 0.70.7 0.90.9 1.11.1 -- 점수score 0.10.1 0.90.9 2.02.0 3.53.5 6.36.3 11.011.0 33.833.8

표 3 및 4에서 표시된, 각각의 총 점수(13.8 및 33.8)를 그대로 낙상 위험율로 이용할 수도 있다. 또한, 이들을 전체 총점 대비 비율로서 낙상 위험율로 이용할 수도 있다.
The respective total scores (13.8 and 33.8), shown in Tables 3 and 4, can also be used as fall risk. They can also be used as a fall risk as a percentage of the overall total score.

3) 제 3 안3) third proposal

낙상 위험율을 계산하기 위해, 가속도 특징값들의 수학적 연결관계를 이용하여 새로운 낙상 위험율 지수를 제안하고자 한다. In order to calculate the fall risk, we propose a new fall risk index using the mathematical connection of the acceleration characteristic values.

Figure pat00003
Figure pat00003

Vratio는 사용자가 위험할 정도의 충격이 가해진 이벤트의 발생 비율로서, 예를 들어 전체 빈도수 대비 E5 내지 E6의 발생 빈도수 비율에 해당한다. Vratio 값이 높으면 큰 충격에 해당하는 이벤트가 많다는 의미이므로, 낙상 위험율이 상승할 것이다(낙상 위험율과 Vratio는 비례 관계). Vratio is a rate of occurrence of an event in which a user is dangerously shocked, and corresponds to, for example, a ratio of occurrence frequencies of E5 to E6 to the total frequency. A high Vratio value means that there are a lot of events that are big impacts, so the fall risk will rise (the fall risk is proportional to Vratio).

FPnum은 상기 낙상 센싱 단말 또는 상기 낙상 센싱 서버에서 낙상 발생으로 결정하였으나 이를 사용자가 잘못된 결정이라고 입력을 인가한 경우의 발생 횟수에 해당한다. FPnum 값이 높으면 낙상 위험율 수준이 높다는 의미이므로, 낙상 위험율이 상승할 것이다(낙상 위험율과 FPnum은 비례 관계). FPnum corresponds to the number of occurrences when the fall sensing terminal or the fall sensing server determines that a fall has occurred, but the user applies an input as a wrong decision. A high FPnum value means that the fall risk level is high, so the fall risk will rise (fall rate is proportional to FPnum).

L1STD는 상기 타이머의 지속 기간 동안 일정 기간별로 L1(즉, E1)의 발생 빈도의 표준 편차에 해당한다. 다시 말하면, 예를 들어 타이머의 지속 기간(Ts1)이 7일(1주일)이라면, 일정 기간(1일, 하루)별로 L1의 발생 빈도수를 기록하여 총 지속 기간(1주일) 간의 이들의 표준 편차를 의미한다. L1STD 값이 높으면 L1의 발생 빈도수가 불규칙적인 것이므로 낙상 위험율이 높아질 것이다(낙상 위험율과 L1STD는 비례 관계. L1STD corresponds to the standard deviation of the frequency of occurrence of L1 (ie, E1) at regular intervals during the duration of the timer. In other words, for example, if the duration T s1 of the timer is 7 days (1 week), record the frequency of occurrence of L1 for a certain period (1 day, 1 day) to record their standard for the total duration (1 week). It means deviation. Higher L1STD values will increase the risk of falling because the frequency of occurrence of L1 is erratic (fall rate and L1STD are proportional to each other).

ADLratio는 사용자가 위험하지 않을 정도의 충격이 가해진 이벤트의 발생 비율로서, 예를 들어 전치 빈도수 대비 E1 내지 E4의 발생 빈도수 비율에 해당한다. ADLratio 값이 높으면 작은 충격에 해당하는 이벤트가 많다는 의미이므로, 낙상 위험율이 감소할 것이다(낙상 위험율과 ADLratio는 반비례 관계). ADLratio is a rate of occurrence of an event to which the user is not dangerous, and corresponds to, for example, a ratio of occurrence frequencies of E1 to E4 to transpose frequencies. A high ADLratio value means that there are many events that correspond to small impacts, so the fall risk will decrease (the fall risk is inversely related to ADLratio).

따라서, 각 인자의 비례 또는 반비례 관계를 이용하여 위의 수학식을 꾸며 낙상 위험율을 계산할 수 있다. ω1 내지 ω4는 가중치 상수이며, K는 유닛 변환 상수에 해당한다.
Therefore, by using the proportional or inverse relationship of each factor, the fall risk can be calculated by the above equation. ω1 to ω4 are weight constants, and K corresponds to a unit conversion constant.

낙상 위험율을 계산하고 나서, 제어부(123) 또는 프로세서부(220)는 계산된 낙상 위험율이 제 1 임계치(TH1)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S280). 이는 상기 계산된 낙상 위험율이 유효한 의미를 갖는 값인지를 판별하는 단계에 해당한다. 이렇게 계산된 낙상 위험율은 상기 사용자 개인별로 다른 의미를 지닐 수 있다. 다시 말하면, 각 사용자마다 신체 또는 육체의 상태가 다르므로 2명의 서로 다른 사용자의 낙상 위험율이 동일하게 60%라 하더라도, 제 1 사용자에게는 상당히 위험한 수준의 낙상 발생 징조 또는 조짐일 수 있고 제 2 사용자에게는 낮은 수준의 낙상 발생 징조 또는 조짐일 수 있다. 따라서, 계산된 낙상 위험율을 제 1 임계치와 비교함으로써 해당 사용자에게 있어서 문제가 될만한 값인지, 즉 계산된 낙상 위험율이 실제 낙상 발생을 뒷받침할 수 있는 값인지를 판별할 수 있다. After calculating the fall risk, the controller 123 or the processor 220 may determine whether the calculated fall risk exceeds the first threshold value TH1 (S280). This corresponds to the step of determining whether the calculated fall risk is a value having a valid meaning. The calculated fall risk may have different meanings for each user. In other words, each user has a different physical or physical condition, so even if two different users have the same 60% risk of falling, it can be a sign or indication of a significant risk of falling for a first user and for a second user. It may be a sign or indication of a low level of falls. Therefore, by comparing the calculated fall risk with the first threshold, it is possible to determine whether the fall risk is a value that can support the user, that is, a value that can support the actual fall occurrence.

단계 S280에서 상기 계산된 낙상 위험율이 제 1 임계치를 초과하면 알고리즘은 다음 과정으로 진행하고, 상기 계산된 낙상 위험율이 제 1 임계치를 초과하지 않는다면 알고리즘은 단계 S210으로 돌아가 처음부터 다시 시작할 수 있다. If the calculated fall risk in step S280 exceeds the first threshold, the algorithm proceeds to the next process, and if the calculated fall risk does not exceed the first threshold, the algorithm may return to step S210 and start again from the beginning.

한편, 상기 계산된 낙상 위험율의 각 사용자별 의미가 상이하기 때문에, 본 발명에선 학습 알고리즘을 추가하여 이에 대한 보정을 수행할 수 있다. 이는 후술할 도 4에서 언급하기로 한다. On the other hand, since the user-specific meaning of the calculated fall risk is different, in the present invention can be corrected by adding a learning algorithm. This will be referred to in FIG. 4 to be described later.

또한, 도시하지 않았지만 상기 낙상 위험율이 제 1 임계치(TH1)를 초과하면, 상기 낙상 센싱 단말(100)에 내장된 출력부(125)를 통해 낙상 위험율이 높다는 것을 알리는 진동 또는 경고 알람 등을 출력할 수 있다. 이는 낙상 센싱 단말(100)이 낙상 센싱 서버(200)와 독립적으로 이용되는 경우에, 한 가정 내에 상주하는 보호자 또는 관리자(예컨대, 간병인)에게 사용자에게 위험이 발생했음을 알릴 수 있는 장점이 있다.
In addition, although not shown, when the fall risk exceeds the first threshold value TH1, a vibration or warning alarm for outputting a high fall risk is output through the output unit 125 built in the fall sensing terminal 100. Can be. This has the advantage that if the fall sensing terminal 100 is used independently of the fall sensing server 200, a user or guardian (for example, a caregiver) who resides in a home can notify the user that a danger has occurred.

단계 S280에서 낙상 위험율이 제 1 임계치(TH1)를 초과하면, 알고리즘은 도 3의 단계 S310으로 진행할 수 있다. If the fall risk rate in step S280 exceeds the first threshold value TH1, the algorithm may proceed to step S310 of FIG. 3.

제어부(123)는 제 2 타이머를 설정하고 시작할 수 있다(S310). 또다시 새로운 타이머를 설정하여, 새롭게 가속도 데이터를 샘플링하는 것은 단계 S280에서 낙상 위험율이 상대적으로 높은 것으로 판단했으므로 혹시 낙상이 발생했는지 확인하기 위함일 수 있다. 또는, 낙상 위험율이 상대적으로 높았으므로, 그 이후의 사용자의 움직임 또는 육체 활동을 모니터링하여 낙상 사고에 대비하고자 한다. The controller 123 may set and start a second timer (S310). Again, setting a new timer and sampling the acceleration data newly may be to check whether a fall has occurred since it is determined in step S280 that the fall risk is relatively high. Or, since the fall risk was relatively high, the subsequent movement or physical activity of the user is monitored to prepare for a fall accident.

제어부(123)는 미리 결정된 기간 동안 정해진 간격으로 가속도 데이터를 샘플링할 수 있다(S320). 상기 제 2 타이머가 만료되면(S330), 알고리즘은 단계 S340으로 진행할 수 있다. 가속도 특징값 추출부(121)는 샘플링된 가속도 데이터로부터 가속도 특징값을 추출할 수 있다(S340). 다시 가속도 데이터를 샘플링함으로써, 낙상 위험율이 높은 사용자의 움직임 또는 육체적 활동을 다시 모니터링하는 것이다. The controller 123 may sample the acceleration data at a predetermined interval for a predetermined period of time (S320). If the second timer expires (S330), the algorithm may proceed to step S340. The acceleration feature value extractor 121 may extract the acceleration feature value from the sampled acceleration data (S340). By sampling the acceleration data again, you are monitoring the movement or physical activity of the user with a high risk of falling.

제어부(123)는 이러한 가속도 특징값이 제 2 임계치(TH2)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S350). 상기 가속도 특징값이 제 2 임계치를 초과하지 않으면 본 알고리즘은 종료되며, 도 3에 도시하지 않았지만 다시 단계 S210으로 돌아가는 것이 바람직하다. The controller 123 may determine whether the acceleration feature value exceeds the second threshold value TH2 (S350). If the acceleration characteristic value does not exceed the second threshold, the algorithm is terminated, and although not shown in FIG. 3, it is preferable to return to step S210 again.

상기 가속도 특징값이 제 2 임계치를 초과하면, 제어부(123)는 낙상이 발생했음을 결정할 수 있다(S360). If the acceleration feature value exceeds the second threshold, the controller 123 may determine that a fall has occurred (S360).

단계 S350 내지 S360을 수행하는 방법에 대한 일 예를 더 상세히 설명하도록 한다. 가속도 특징값 추출부(121)는 상기 가속도 특징값 중 최대 가속도 값(C)과 가속도 값들의 표준 편차(D)를 계산할 수 있다. 이렇게 계산된 최대 가속도 값(C)과 가속도 값들의 표준 편차(D)는 상기 낙상 센싱 서버(200)로 전송될 수도 있다. 제어부(123) 또는 프로세서부(220)는 상기 계산된 최대 가속도 값(C)과 표준 편차(D)가 각각의 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 판단의 결과 최대 가속도 값(C)과 표준 편차(D)가 각각의 임계치를 초과하면, 상기 제어부(123) 또는 프로세서부(220)는 낙상이 발생했음을 결정할 수 있다.An example of a method of performing steps S350 to S360 will be described in more detail. The acceleration feature value extractor 121 may calculate the maximum acceleration value C and the standard deviation D of the acceleration feature values among the acceleration feature values. The calculated maximum acceleration value C and the standard deviation D of the acceleration values may be transmitted to the falling sensing server 200. The controller 123 or the processor 220 may determine whether the calculated maximum acceleration value C and the standard deviation D exceed respective thresholds. As a result of the determination, when the maximum acceleration value C and the standard deviation D exceed respective thresholds, the controller 123 or the processor 220 may determine that a fall has occurred.

또한, 단계 S350 내지 S360을 수행하는 방법에 대한 다른 예를 추가로 설명하도록 한다. 가속도 특징값 추출부(121)는 3축 가속도 센서부에 의해 측정된 각 축의 가속도 데이터를 추출할 수 있다. In addition, another example of a method of performing steps S350 to S360 will be further described. The acceleration feature value extractor 121 may extract acceleration data of each axis measured by the 3-axis acceleration sensor unit.

3축 가속도 센서부는 중력의 영향을 받기 때문에, 3축의 가속도 데이터를 검출하면 어느 축이 중력축에 해당하는지를 판별할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(123)는 가속도 데이터의 샘플링을 반복하면서, 가속도 데이터의 기록을 비교하여 중력축이 다른 축으로 변동했는지를 인식할 수 있다. 이는, 낙상이 발생하고나면 보통 사용자의 자세가 변하므로 상기 중력축 변동을 통해 낙상 발생 여부에 대한 판단이 가능하다. 이러한 중력축 변동이 검출되면, 상기 단계 S360에서 낙상이 발생했음이 결정될 수 있다.
Since the three-axis acceleration sensor unit is affected by gravity, it is possible to determine which axis corresponds to the gravity axis by detecting the acceleration data of the three axes. Therefore, the controller 123 may repeat the sampling of the acceleration data and compare the recording of the acceleration data to recognize whether the gravity axis is changed to another axis. Since the fall of the user usually changes the posture of the user, it is possible to determine whether the fall has occurred through the variation of the gravity axis. If such a gravity axis variation is detected, it may be determined that a fall has occurred in step S360.

본 알고리즘은 이것으로 종료될 수도 있고, 다시 단계 S210 내지 S360의 동작을 반복할 수도 있다. 한편, 낙상 발생이 결정되면(S360), 알고리즘은 도 4의 단계 S410으로 진행할 수도 있다.
The algorithm may end with this, and may repeat the operations of steps S210 to S360 again. On the other hand, if the fall occurrence is determined (S360), the algorithm may proceed to step S410 of FIG.

한편, 상기 단계 S350에서 제 2 임계치(TH2)와의 비교 관계는 도 3에 도시된 것과 상이할 수 있다. 예컨대, 단계 S350에서 가속도 특징값이 제 2 임계치(TH2)보다 작은지 여부를 판단할 수도 있다. 이러한 대소 비교 관계는 본 발명의 구체적인 구현예에 따라 변경될 수 있음을 알려둔다. Meanwhile, in step S350, the comparison relationship with the second threshold value TH2 may be different from that shown in FIG. 3. For example, it may be determined whether the acceleration feature value is smaller than the second threshold value TH2 in step S350. It is to be understood that such large and comparative relationships may be modified in accordance with specific embodiments of the present invention.

예를 들면, 낙상이 발생하면 사용자의 움직임이 거의 없을 가능성이 있으므로, 상기 가속도 특징값 중 최대 가속도 데이터가 제 2 임계치보다 작거나 가속도 데이터 표준 편차가 제 2 임계치보다 작은지 여부를 판단해야 상기 낙상 발생 여부를 판단할 수 있다.
For example, when a fall occurs, there is a possibility that there is little user movement. Therefore, it is necessary to determine whether the maximum acceleration data among the acceleration characteristic values is smaller than the second threshold or the acceleration data standard deviation is smaller than the second threshold. The occurrence can be determined.

도 4의 단계 S410에서, 상기 제어부(123)는 일정 시간 동안 출력부(125)를 통해 진동 또는 알람이 발생하도록 제어할 수 있다. 그리고 나서, 제어부(123)는 미리 결정된 시간 동안 사용자 입력 버튼(126)이 푸쉬되는지 여부를 판단할 수 있다(S420). 상기 사용자 입력 버튼은 사용자와의 인터페이싱을 위한 버튼으로서, 앞서 언급한 것처럼 여러 기능을 수반할 수 있다. 즉, 낙상 발생이 결정되면 상기 낙상 센싱 단말(100)의 출력부(125)를 통해 진동 또는 알람이 발생되게 설계되어있고, 만약 이것이 잘못된 결정이라면 사용자가 상기 사용자 입력 버튼(126)을 미리 결정된 시간 동안 푸쉬하도록 안내되어야 한다. In step S410 of FIG. 4, the controller 123 may control to generate a vibration or an alarm through the output unit 125 for a predetermined time. Then, the controller 123 may determine whether the user input button 126 is pushed for a predetermined time (S420). The user input button is a button for interfacing with a user and may have various functions as described above. That is, when the fall occurs, the vibration or alarm is generated through the output unit 125 of the fall sensing terminal 100. If this is a wrong decision, the user determines a predetermined time for the user input button 126. Should be guided to push.

따라서 낙상 발생이 결정되고나서, 미리 결정된 시간 동안 사용자의 입력이 인가된다면, 이는 낙상 발생에 관한 결정이 잘못된 것이므로, 제어부(123) 또는 프로세서부(220)로 하여금 보고 도 2 또는 도 3에 따른 알고리즘이 잘못 동작했음을 인식하게 할 수 있다. Therefore, if the fall occurrence is determined and the user's input is applied for a predetermined time, since the decision regarding the fall occurrence is wrong, the controller 123 or the processor 220 reports the algorithm according to FIG. 2 or 3. You may be able to recognize that this is working incorrectly.

또한, 이러한 오동작의 원인은 도 3의 S350의 제 2 임계치(TH2)의 설정이 잘못되었기 때문일 수가 있으므로, 사용자 입력 버튼이 미리 결정된 시간 동안 푸쉬되면 상기 제 2 임계치(TH2)를 미리 결정된 크기 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. In addition, the cause of such a malfunction may be that the setting of the second threshold value TH2 of S350 of FIG. 3 is incorrect. Therefore, when the user input button is pushed for a predetermined time, the second threshold value TH2 is increased by a predetermined size. Or reduce.

이를 테면, 도 3에 도시된 S350처럼 가속도 특징값이 제 2 임계치를 초과하는지 여부를 판단했을 경우엔, 제 2 임계치를 미리 결정된 크기 만큼 증가시켜주는 것이 바람직하다. 또한, 반대로 가속도 특징값이 제 2 임계치보다 작은지 여부를 판단했을 경우엔, 제 2 임계치를 미리 결정된 크기 만큼 감소시켜주는 것이 바람직하다. For example, when it is determined whether the acceleration feature value exceeds the second threshold value as shown in S350 of FIG. 3, it is preferable to increase the second threshold value by a predetermined magnitude. On the contrary, when it is determined whether the acceleration feature value is smaller than the second threshold, it is preferable to reduce the second threshold by a predetermined size.

한편, 도 2 또는 도 3에 도시된 순서도의 알고리즘은 각각 개별적으로 동작할 수도 있다. 다시 말하면, 도 2와 도 3이 순차적으로 연결되어 하나의 알고리즘을 이루는 것으로 설명되었으나, 도 2와 도 3이 독립적인 하나의 알고리즘으로서 기능할 수도 있다. 예를 들어, 도 2는 독립적으로 낙상 위험율 계산 알고리즘으로서 이용될 수 있고 도 3은 독립적으로 낙상 발생 여부 판단 알고리즘으로서 이용될 수 있다.
Meanwhile, the algorithms in the flowchart shown in FIG. 2 or FIG. 3 may operate individually. In other words, although FIG. 2 and FIG. 3 have been described as sequentially connected to form one algorithm, FIG. 2 and FIG. 3 may function as one independent algorithm. For example, FIG. 2 may be used independently as a fall risk calculation algorithm and FIG. 3 may be used independently as a fall algorithm.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센서 단말과 그 일부 기능을 도시한다. 낙상 센싱 단말(100)은 크게 클립(510)과 본체(520)로 구성되며, 상기 클립을 사용자 등의 의류에 고정하여 착용할 수 있다. 5 illustrates a fall sensor terminal and some functions thereof according to an embodiment of the present invention. The fall sensing terminal 100 is largely composed of a clip 510 and a main body 520, and the clip may be fixed and worn on clothing such as a user.

도 5의 (b) 및 (c)를 참조하면, 상기 낙상 센싱 단말(100)은 버튼(531)과 버튼 눌림 센싱부(532)를 구비하여, 상기 낙상 센싱 단말(100)이 제대로 착용되었는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 버튼(531)과 상기 버튼 눌림 센싱부(532)는 도 1의 착용 여부 판단부(111)에 해당하는 것으로서, 도 5에 도시된 것은 그 일 예일뿐 본 발명을 한정하지는 않는다. Referring to FIGS. 5B and 5C, the falling sensing terminal 100 includes a button 531 and a button pressing sensing unit 532 to determine whether the falling sensing terminal 100 is properly worn. Can be determined. The button 531 and the button pressing sensing unit 532 correspond to the wearing determining unit 111 of FIG. 1, and the example illustrated in FIG. 5 is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 사용자의 의류(C)가 상기 클립(510)과 상기 본체(520) 사이에 물리면 상기 버튼(531)이 눌러짐으로써 상기 버튼 눌림 센싱부(532)가 이를 감지할 수 있다.
As illustrated in FIG. 5C, when the user's clothing C is caught between the clip 510 and the main body 520, the button press sensing unit 532 is pressed by pressing the button 531. You can detect this.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 위험율 계산 또는 낙상 여부 결정을 설명하기 위한 그래프이다. 앞서 낙상 위험율 계산 또는 낙상 여부 결정을 위해 가속도 특징값의 크기에 따라 분류한 6개의 이벤트의 발생 빈도수를 누적하여 기록한 데이터이다. 6 is a graph illustrating a fall risk calculation or a fall decision according to an embodiment of the present invention. It is data that accumulates and records the frequency of occurrence of six events classified according to the magnitude of the acceleration feature value in order to calculate the fall risk or determine the fall.

도 6의 (a) 또는 (b)의 x축(가로축)의 L1 내지 L6는 가속도 특징값의 크기에 따라 구간을 나누어, 작은 값에 해당하는 구간부터 큰 값에 해당하는 구간으로 표시한 것이다. L1 to L6 of the x-axis (horizontal axis) of FIG. 6 (a) or (b) are divided into sections according to the magnitude of the acceleration characteristic value, and are displayed as sections corresponding to small values and sections corresponding to large values.

따라서, L1에서 L6 방향으로의 누적 막대그래프가 높을수록 낙상 위험율이 증가할 것이고, 이를 근거로 낙상 발생 여부도 판단할 수 있다.
Therefore, as the cumulative bar graph from L1 to L6 increases, the fall risk will increase, and it can be determined based on the fall.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센싱 단말 측의 낙상 예측 또는 감지에 관한 동작을 설명한다. 7 illustrates an operation related to falling prediction or detection of a falling sensing terminal according to an embodiment of the present invention.

낙상 센싱 단말(100)의 가속도 특징값 추출부(121)는 3축 가속도 센서부(110)의 각 축의 가속도 데이터를 샘플링 할 수 있다(S710). 샘플링 주파수는 사용 환경에 따라 가변적이며, 샘플링 기간도 사용 환경에 따라 가변적일 수 있다. The acceleration feature value extractor 121 of the falling sensing terminal 100 may sample the acceleration data of each axis of the 3-axis acceleration sensor 110 (S710). The sampling frequency may vary depending on the usage environment, and the sampling period may also vary depending on the usage environment.

낙상 센싱 단말(100)의 가속도 특징값 추출부(121)는 상기 샘플링된 가속도 데이터로부터 가속도 특징값을 추출할 수 있다(S720). 상기 가속도 특징값은 가속도 값, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 최소 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최소 및 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The acceleration feature value extractor 121 of the falling sensing terminal 100 may extract an acceleration feature value from the sampled acceleration data (S720). The acceleration feature value may include at least one of an acceleration value, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, minimum and maximum acceleration data, and corresponding axis information of the minimum and maximum acceleration data.

이벤트 분류부(122)는 이러한 가속도 특징값을 그 크기에 따라 복수 개의 구간, 즉 복수 개의 이벤트로 분류할 수 있다(S730). 또한, 이벤트 분류부(122)는 각각의 이벤트의 발생 빈도수를 누적 계산할 수 있다(S740). 즉, 이벤트 분류부(122)는 이벤트 관련 데이터를 생성할 수 있으며, 상기 이벤트 관련 데이터는 낙상 위험율 계산 또는 낙상 발생 여부를 판단하기 위해 필요하다. The event classifier 122 may classify the acceleration feature value into a plurality of sections, that is, a plurality of events, according to the size (S730). In addition, the event classification unit 122 may cumulatively calculate a frequency of occurrence of each event (S740). That is, the event classification unit 122 may generate event related data, and the event related data is necessary for calculating a fall risk or determining whether a fall occurs.

제어부(123)는 통신부(124)가 상기 이벤트 관련 데이터를 낙상 센싱 서버(200)로 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(123)는 상기 이벤트 관련 데이터를 통해 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단할 수 있다(S750). 낙상 위험율 계산이나 낙상 발생 여부 판단에 관한 구체적인 방법은 전술한 도 2 내지 도 4의 내용을 참조하도록 한다.
The controller 123 may control the communicator 124 to transmit the event related data to the fall sensing server 200. In addition, the controller 123 may calculate a fall risk or determine whether a fall occurs through the event-related data (S750). For a detailed method of calculating a fall risk or determining whether a fall has occurred, refer to the aforementioned contents of FIGS. 2 to 4.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 센싱 서버 측의 낙상 예측 또는 감지에 관한 동작을 설명한다. 8 illustrates an operation related to falling prediction or detection at the falling sensing server side according to an exemplary embodiment of the present invention.

낙상 센싱 서버(200)는 상기 낙상 센싱 단말로부터 상기 이벤트 관련 데이터를 주기적으로 수신할 수 있다(S810). 상기 이벤트 관련 데이터는 분류된 이벤트와 그것의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함할 수 있다. The falling sensing server 200 may periodically receive the event related data from the falling sensing terminal (S810). The event related data may include information about the categorized event and its occurrence frequency.

낙상 센싱 서버(200)의 프로세서부(220)는 상기 수신된 이벤트 관련 데이터를 기반으로 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 여부를 결정하도록 할 수 있다(S820).The processor unit 220 of the fall sensing server 200 may calculate a fall risk or determine whether to fall based on the received event-related data (S820).

낙상 위험율 계산이나 낙상 발생 여부 판단에 관한 구체적인 방법은 전술한 도 2 내지 도 4의 내용을 참조하도록 한다.
For a detailed method of calculating a fall risk or determining whether a fall has occurred, refer to the aforementioned contents of FIGS. 2 to 4.

위에서 본 발명의 실시예들이 설명되었으며, 당해 기술 분야에 속한 통상의 지식을 가진 자는 이러한 실시예들은 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 예시적인 것임을 인식할 수 있고, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 변형, 수정 등이 가능함을 인식할 것이다.
Having described the embodiments of the present invention above, those of ordinary skill in the art will recognize that these embodiments are illustrative rather than limiting, and that various changes and modifications may be made without departing from the scope or spirit of the invention Variations, and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

100: 낙상 센싱 단말 110: 3축 가속도 센서부
121: 가속도 특징값 추출부 122: 이벤트 분류부
123: 제어부 124: 통신부
125: 출력부 126: 사용자 입력 버튼부
200: 낙상 센싱 서버 210: 통신부
220: 프로세서부 230: 디스플레이부
100: fall sensing terminal 110: 3-axis acceleration sensor unit
121: acceleration feature value extractor 122: event classifier
123: control unit 124: communication unit
125: output unit 126: user input button unit
200: fall sensing server 210: communication unit
220: processor unit 230: display unit

Claims (11)

3축 가속도 센서에 의해 측정된 가속도 데이터를 이용하여 낙상을 예측하거나 감지하기 위한 낙상 센싱 단말로서,
상기 3축 가속도 센서로부터 상기 가속도 데이터를 미리 결정된 기간 동안 미리 결정된 시간 간격으로 샘플링하여 획득하고, 상기 획득된 가속도 데이터로부터 가속도 특징값을 추출하도록 구성된 가속도 특징값 추출부;
상기 가속도 특징값을 크기에 따라 복수 개의 이벤트로 분류하며, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수를 누적하여 이벤트 관련 데이터를 생성하도록 구성된 이벤트 분류부; 및
상기 가속도 특징값 또는 상기 이벤트 관련 데이터에 기반하여 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 발생 여부를 판단하도록 구성된 제어부를 포함하고,
상기 이벤트 관련 데이터는 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함하는, 낙상 센싱 단말.
A fall sensing terminal for predicting or detecting a fall using acceleration data measured by a 3-axis acceleration sensor,
An acceleration feature value extraction unit configured to sample and acquire the acceleration data from the three-axis acceleration sensor at a predetermined time interval for a predetermined period of time, and extract an acceleration feature value from the acquired acceleration data;
An event classification unit configured to classify the acceleration feature value into a plurality of events according to a size, and accumulate the occurrence frequency of each event to generate event related data; And
And a controller configured to calculate a fall risk or determine whether a fall occurs based on the acceleration feature value or the event related data.
The event-related data includes a plurality of events in which the acceleration feature values are classified according to size, and information on a frequency of occurrence of each event.
제1항에 있어서, 상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 낙상 센싱 단말.
The falling sensing terminal of claim 1, wherein the acceleration feature value comprises at least one of an acceleration data magnitude, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, and a maximum acceleration data, and corresponding axis information of the maximum acceleration data.
제1항에 있어서, 상기 이벤트 관련 데이터를 일정 기간별로 분석하기 위해 주기적으로 낙상 센싱 서버로 전송하도록 구성된 통신부를 더 포함하는, 낙상 센싱 단말.
The falling sensing terminal of claim 1, further comprising a communication unit configured to periodically transmit the event related data to the falling sensing server to analyze the event-related data for a predetermined period of time.
제1항에 있어서, 상기 제어부는:
상기 가속도 특징값 또는 상기 계산된 낙상 위험율이 각각의 임계치를 초과하면 낙상이 발생했다고 판단하며,
상기 낙상 발생이 결정된 경우, 사용자의 입력이 미리 결정된 시간 동안 인가되면 상기 낙상 발생 결정이 잘못된 것임을 인식하고, 상기 각각의 임계치를 일정 크기만큼 증가시키도록 구성된, 낙상 센싱 단말.
The method of claim 1, wherein the control unit:
If the acceleration characteristic value or the calculated fall risk exceeds each threshold, it is determined that a fall has occurred.
And when the fall occurrence is determined, if the user input is applied for a predetermined time, recognizing that the fall occurrence determination is wrong, and configured to increase the respective threshold by a predetermined amount.
낙상을 예측 또는 감지하기 위한 낙상 센싱 서버로서,
낙상 센싱 단말로부터 이벤트 관련 데이터를 주기적으로 수신하도록 구성된 통신부; 및
상기 수신된 이벤트 관련 데이터를 기반으로 낙상 위험율을 계산하거나 낙상 여부를 판단하도록 구성된 프로세서부를 포함하고,
상기 이벤트 관련 데이터는 샘플링된 가속도 데이터로부터 추출된 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함하는, 낙상 센싱 서버.
A fall sensing server for predicting or detecting a fall,
A communication unit configured to periodically receive event related data from a fall sensing terminal; And
A processor unit configured to calculate a fall risk or determine whether a fall based on the received event related data,
And the event-related data includes a plurality of events classified according to magnitudes of acceleration feature values extracted from sampled acceleration data, and information on a frequency of occurrence of each event.
제5항에 있어서, 상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 낙상 센싱 서버.
6. The falling sensing server of claim 5, wherein the acceleration feature value comprises at least one of an acceleration data magnitude, an acceleration data differential value, an acceleration data standard deviation, and a maximum acceleration data and corresponding axis information of the maximum acceleration data.
제5항에 있어서, 상기 프로세서부는 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해:
상기 복수 개의 이벤트를 일상 생활 영역(A)과 충격 영역(B)으로 구분하여, 상기 일상 생활 영역(A)과 상기 충격 영역(B)의 발생 비율을 계산하도록 구성된, 낙상 센싱 서버.
The method of claim 5, wherein the processor unit is configured to calculate the fall risk:
Falling sensing server, configured to calculate the rate of occurrence of the daily living area (A) and the impact area (B) by dividing the plurality of events into a daily living area (A) and the impact area (B).
제5항에 있어서, 상기 프로세서부는 상기 낙상 위험율을 계산하기 위해:
각 이벤트의 발생마다 차등 점수를 부여하여, 전체 이벤트에 대한 점수를 계산하도록 구성된, 낙상 센싱 서버.
The method of claim 5, wherein the processor unit is configured to calculate the fall risk:
A fall sensing server, configured to calculate a score for the entire event by assigning a differential score to each occurrence of the event.
낙상을 예측 또는 감지하기 위한 낙상 센싱 시스템으로서,
사용자에게 착용되어 상기 사용자 이동 또는 움직임에 따른 가속도 데이터를 검출하고, 그로부터 가속도 특징값 또는 이벤트 관련 데이터를 생성하도록 구성된 낙상 센싱 단말; 및
상기 낙상 센싱 단말로부터 상기 이벤트 관련 데이터를 주기적으로 수신하여 낙상 위험율을 계산하도록 구성된 낙상 센싱 서버를 포함하고,
상기 이벤트 관련 데이터는 상기 가속도 특징값을 크기에 따라 분류한 복수 개의 이벤트와, 상기 각각의 이벤트의 발생 빈도수에 관한 정보를 포함하는, 낙상 센싱 시스템.
A fall sensing system for predicting or detecting falls,
A fall sensing terminal, worn by a user, configured to detect acceleration data according to the movement or movement of the user and to generate acceleration characteristic values or event related data therefrom; And
A fall sensing server configured to periodically receive the event related data from the fall sensing terminal to calculate a fall risk;
And the event-related data includes a plurality of events in which the acceleration feature values are classified according to size, and information on a frequency of occurrence of each of the events.
제9항에 있어서, 상기 가속도 특징값은 가속도 데이터 크기, 가속도 데이터 미분값, 가속도 데이터 표준 편차, 및 최대 가속도 데이터 그리고 상기 최대 가속도 데이터의 해당 축 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 낙상 센싱 시스템.
10. The fall sensing system of claim 9, wherein the acceleration feature value comprises at least one of acceleration data magnitude, acceleration data derivative, acceleration data standard deviation, and maximum acceleration data and corresponding axis information of the maximum acceleration data.
제9항에 있어서, 상기 낙상 센싱 단말은:
상기 가속도 특징값이 임계치를 초과하면 낙상이 발생했다고 판단하며,
상기 낙상 발생이 결정된 경우, 사용자의 입력이 미리 결정된 시간 동안 인가되면 상기 낙상 발생 결정이 잘못된 것임을 인식하고, 상기 임계치를 일정 크기만큼 증가시키도록 구성된, 낙상 센싱 시스템.
The apparatus of claim 9, wherein the falling sensing terminal is:
If the acceleration characteristic value exceeds a threshold, it is determined that a fall has occurred.
And when the fall occurrence is determined, recognize that the fall occurrence determination is wrong when an input of a user is applied for a predetermined time, and increase the threshold by a certain amount.
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