KR20160071819A

KR20160071819A - 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치, 이를 이용한 낙상 관리 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20160071819A
Application number: KR1020140179450A
Authority: KR
Inventors: 정재훈; 이정훈
Original assignee: 주식회사 나이팅게일케어시스템즈
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-22
Also published as: KR101724034B1

Abstract

본 발명은 낙상을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙상이 발생할 수 있는 공간의 일정 높이의 위치에서 상단부와 하단부로 나누어, 상단부에서의 움직임을 검출하는 상단부 센서와 하단부에서의 열을 감지하는 하단부 센서를 이용하여 사람의 낙상 여부를 판단하고, 사람의 낙상 시 관련자에게 알려주는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치, 이를 이용한 낙상 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치, 이를 이용한 낙상 관리 시스템 및 방법{Fall detection apparatus using dual sensor, fall management system using the apparatus, and method thereof}

본 발명은 낙상을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙상이 발생할 수 있는 공간(이하 "낙상 모니터링 공간"이라 함)의 일정 높이의 위치에서 상단부와 하단부로 나누어, 상단부에서의 움직임을 검출하는 센서와 하단부에서의 열을 감지하는 센서(이하 상단부 동작 검출을 위한 센서 및 하단부의 열을 감지하는 센서를 포함하는 용어로 "이원화 센서"를 사용한다)를 이용하여 사람의 낙상 여부를 판단하고, 사람의 낙상 시 보호자에게 알려주는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치, 이를 이용한 낙상 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

핵가족화와 고령화 현상으로 인해 복지제도의 사각지대에 있는 독거노인 문제가 대두되고 있다. 홀로 사는 독거노인들은 낙상사고나 뇌졸중 등 혈관질환 등으로 쓰러지는 경우 도움의 손길을 받지 못하고 방치되어 사망하거나 합병증으로 고생하는 경우가 많이 발생하고 있다. 이하 설명에서는 서 있다가 쓰러지거나, 앉아 있다가 쓰러지거나, 침대에 있다가 떨어지는 등의 경우와 같이 갑작스럽게 일정 높이서 바닥으로 쓰러지거나 떨어지는 경우를 모두 낙상이라 한다.

또한, 의료기관에서 가장 일반적으로 발생하는 사고의 하나가 낙상 사고이다.

관련 분석 자료에 의하면 미국의 경우 병원 안전사고의 약 38%, 국내의 경우 병원 안전사고의 33% 이상이 낙상 사고인 것으로 보고되고 있다.

이러한 낙상은 환자에게 심각한 신체적 손상 뿐 아니라 불안, 우울, 자신감 상실 등과 같은 정신적 손상을 유발할 수 있다. 또한 낙상 후 신체적 및 정신적 손상으로 재원일수가 길어지고 검사나 수술로 인해 추가적인 비용부담이 발생하며, 의료과실로 소송이 제기되는 등 환자를 관리하는 의료기관 및 직원에게도 부정적인 영향 줄 수 있는 문제점이 있었다.

입원환자를 대상으로 무의식 또는 혼미한 의식, 정서불안, 경련 가능성, 시력 또는 청력 장애, 항우울제, 항불안제, 항정신치료제, 진정제 복용, 마약류 복용, 이뇨제 복용, 낙상 기왕력, 현기증, 체위성 저혈압, 소아, 70세 이상의 노인을 평가 요소로 낙상위험평가도구(Morse Fall Scale: MFS)를 이용하여 입원 시와 매일 1회 이상 낙상 위험군을 평가하고 있다.

상술한 바와 같이 낙상은 환자의 신체적 손상뿐만 아니라 정식적 손상을 동시에 주므로 낙상 발생 시 이를 빠르게 감지하여 대처할 수 있어야 한다.

그러나 현재 낙상에 대처하는 방법으로는 주변 사람이 낙상을 발견하여 119에 신고하거나, 낙상 시 부상을 방지하기 위한 낙상 보호용 쿠션 및 장치들을 설치하는 등의 방법이 주로 사용되고 있다. 이러한 일예로 등록특허 제10-1250423호에는 환자 낙상 보호용 침대 및 관리시스템이 개시되어 있다.

그러나 독거노인 또는 인적이 드문 곳에서 낙상을 하는 보호 쿠션 및 보호 장치가 있더라도 큰 부상을 당할 수 있고, 발견이 늦어지는 경우 낙상자의 심각한 2차적 손상을 가져올 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 낙상 보호용 쿠션 및 장치는 특정 장소에만 놓거나 설치할 수 있고, 부가적인 비용이 소요되어 실효성이 없는 문제점이 있었다. 또한, 낙상 보호용 쿠션 및 장치를 설치하였더라도 다칠 수 있으며, 이에 대해 빠른 대처를 하지 못하는 경우 생명을 위협할 수 있는 문제점이 있었다.

등록특허 제10-1250423호

따라서 본 발명의 목적은 낙상이 발생할 수 있는 낙상 모니터링 공간의 일정 높이의 위치에서 상단부와 하단부로 나누어, 상단부에서의 움직임을 검출하는 상단부 센서와 하단부에서의 열을 감지하는 하단부 센서를 이용하여 사람의 낙상 여부를 판단하고, 사람의 낙상 시 관련자에게 알려주는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치, 이를 이용한 낙상 관리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치는: 낙상 모니터링 공간에서 일정 높이 이상의 상단부에서 물체의 동작을 감지하는 동작감지센서부, 및 상기 낙상 모니터링 공간의 상기 높이 이하의 하단부에서 물체의 열 감지를 통해 인체를 감지하는 열감지센서부를 포함하는 센서부; 낙상의 발생 여부를 통지하는 통지부; 및 상기 센서부의 동작감지센서부를 통해 상기 상단부에서 검출되던 물체의 동작이 검출되지 않고, 상기 열 감시 센서부를 통해 상기 하단부에서 인체가 감지되는 경우 낙상으로 판단하여 상기 통지부를 통해 낙상 발생 여부를 통지하는 낙상 감지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 동작감지센서부는, 물체의 동작을 감지하는 상단부 센서; 및 상기 상단부 센서의 상하좌우 각도를 조절하는 센서 각도조절부를 포함하고, 상기 열감지센서부는, 물체의 열을 감지하는 하단부 센서; 및 상기 하단부 센서의 상하좌우 각도를 조절하는 센서 각도 조절부를 포함하되, 상기 낙상 감지 제어부는 센서 설정값에 따라 상기 동작감지센서부의 센서 각도조절부를 제어하여 상기 상단부 센서가 상기 상단부의 동작을 감지하도록 조절하고, 상기 열감지센서부의 센서 각도조절부를 제어하여 상기 하단부 센서가 상기 하단부의 인체를 감지하도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 장치는: 상기 동작감지센서부 및 열감지센서부 중 적어도 하나 이상을 선택하기 위한 선택 키 및 센서의 상하좌우 각도 조절키를 구비하는 입력부를 더 포함하되, 상기 낙상 감지 제어부는 상기 입력부로부터 입력되는 키 신호에 의해 상기 센서 설정값을 설정하는 것을 특징으로 한다.

상기 통지부는, 상기 낙상 감지 제어부의 제어를 받아 경고음을 발생하여 낙상의 발생을 통지하는 것을 특징으로 한다.

상기 통지부는, 유무선 데이터 통신망에 유선 및 무선 중 하나로 접속하여 상기 유무선 데이터 통신망에 접속한 상기 낙상 모니터링 공간의 보호 대상자의 보호자 단말부와 데이터 통신을 수행하는 통신부이되, 상기 낙상 감지 제어부는, 상기 통신부를 통해 낙상 모니터링 대상인 상기 낙상 모니터링 공간의 보호 대상자의 보호자 단말부로 상기 보호 대상자가 낙상했음을 통지하는 메시지를 통지하는 것을 특징으로 한다.

상기 메시지는 SMS, LMS 및 MMS를 포함하는 이동통신메시지인 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 감지 제어부는, 상기 상단부에서 검출되던 물체의 동작이 검출되지 않고, 하단부에서 인체가 검출될 때 낙상 판단 시간을 카운트하고, 카운트되는 낙상 판단 시간이 낙상 판단 기준시간을 초과하는 경우 낙상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 감지 제어부는, 상기 상단부에서 물체의 동작이 검출되지 않는 시점부터 낙상 시간을 카운트하고, 카운트되는 낙상 시간이 낙상 기준시간 이내인 경우 낙상으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 관리 시스템은: 낙상 모니터링 공간에서 일정 높이 이상의 상단부에서 물체의 동작을 감지하는 동작감지센서부 및 상기 낙상 모니터링 공간의 상기 높이 이하의 하단부에서 물체의 열 감지를 통해 인체를 감지하는 열감지센서부를 포함하는 센서부를 포함하고, 상기 센서부의 동작감지센서부를 통해 상기 상단부에서 검출되던 물체의 동작이 검출되지 않고, 상기 열 감시 센서부를 통해 상기 하단부에서 인체가 감지되는 경우 낙상으로 판단하여 기기식별정보를 포함하는 낙상 통지 신호를 전송하는 낙상 감지 장치; 낙상 통지 메시지를 수신받아 표시하는 보호자 단말부; 및 적어도 하나 이상의 낙상 감지 장치들에 대한 기기식별정보, 보호 대상자 정보 및 보호자 단말부 정보를 포함하는 보호자 정보를 저장하여 관리하고, 임의의 낙상 감지 장치로부터 낙상 통지 신호의 수신 시 포함된 기기식별정보에 대한 보호자 정보의 보호자 단말부로 낙상 통지 메시지를 전송하는 낙상 관리 서버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 관리 서버부는, 낙상 감지 장치의 기기식별정보별로 해당 낙상 감지 장치가 설치된 지리적 위치정보를 더 저장하여 관리하고, 상기 낙상 통지 신호의 수신 시 상기 보호 대상자 정보, 보호자 정보 및 지리적 위치정보를 포함하는 긴급 낙상 통지 메시지를 생성하여 유관기관 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 통지 메시지는 SMS, LMS, MMS 중 하나인 이동통신메시지 또는 푸시메시지 형태로 전송되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법은: 낙상 감지 제어부가 센서부의 동작감지센서부를 통해 낙상 모니터링 공간의 일정 높이 이상의 상단부에서 물체의 동작을 모니터링하는 상단부 동작 모니터링 단계 및 상기 낙상 감지 제어부가 열감지센서부를 통해 상기 낙상 모니터링 공간의 상기 높이 이하의 하단부에서 인체가 감지되는지를 모니터링하는 하단부 인체 모니터링 단계를 포함하는 낙상 모니터링 과정; 상기 낙상 감지 제어부가 상기 낙상 모니터링 과정에서 상단부에서 동작중인 물체의 여부 및 하단부의 인체 감지 여부에 따라 낙상여부를 판단하는 낙상 판단 과정; 및 상기 낙상 감지 제어부가 상기 낙상 판단 시 낙상이 발생했음을 통지하는 탁상 통지 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 판단 과정은, 상기 상단부에서 동작 중인 물체의 동작이 감지되지 않고, 하단부에서 인체가 검출되면 낙상으로 간주하는 낙상 간주 단계; 및 상기 낙상으로 간주되면 낙상 판단 시간을 카운트하고, 낙상 판단 시간이 미리 설정된 낙상 판단 기준시간을 초과하는 경우 낙상으로 확정 판단하는 낙상 확정 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 판단 과정은, 상기 상단부에서의 물체의 동작 미감지 시 낙상 시간을 카운트하는 낙상시간 카운트 개시 단계; 상기 하단부에서 인체 감지 시 인체 감지 시점까지 카운트된 낙상 시간을 로드하는 낙상 시간 로드 단계; 상기 상단부에서 동작 중인 물체의 동작이 감지되지 않고, 하단부에서 인체가 검출되면 낙상으로 간주하는 낙상 간주 단계; 및 상기 로드된 낙상 시간이 미리 설정된 낙상 기준 시간 미만인지를 판단하고 로드된 상기 낙상 시간이 상기 낙상 기준 시간 미만이면 낙상으로 확정 판단하는 낙상 확정 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 판단 과정은, 상기 상단부에서의 물체의 동작 미감지 시 낙상 시간을 카운트하는 낙상시간 카운트 개시 단계; 상기 하단부에서 인체 감지 시 인체 감지 시점까지 카운트된 낙상 시간을 로드하는 낙상 시간 로드 단계; 상기 상단부에서 동작 중인 물체의 동작이 감지되지 않고, 하단부에서 인체가 검출되면 낙상으로 간주하는 낙상 간주 단계; 상기 로드된 낙상 시간이 미리 설정된 낙상 기준 시간 미만인지를 판단하고 로드된 상기 낙상 시간이 상기 낙상 기준 시간 미만이면 1차 낙상으로 확정 판단하는 1차 낙상 확정 판단 단계; 및 상기 1차 낙상 판단 시 낙상 판단 시간을 카운트하고, 낙상 판단 시간이 미리 설정된 낙상 판단 기준시간을 초과하면 최종 낙상으로 확정 판단하는 2차 낙상 확정 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 통지 과정은, 낙상 감지 제어부가 낙상 시 낙상을 알리는 내용의 낙상 통지 메시지를 생성하는 메시지 생성단계; 및 상기 생성된 낙상 통지 메시지를 미리 등록되어 있는 보호자 단말부의 이동통신단말기로 전송하는 메시지 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 낙상 통지 메시지는 SMS, LMS 및 MMS 중 하나인 이동통신메시지로 전송되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상단부의 움직임, 즉 동작을 검출하는 동작 검출 상단부 센서와 하단부의 열을 감지하여 인체를 검출하는 하단부 센서, 즉 상단부와 하단부를 구분하여 서로 다른 요소를 센싱하는 이원화 센서를 적용함으로써 어떠한 공간에서도 사람의 낙상을 감지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 사람의 낙상에 신속하고 효과적으로 대처할 수 있으므로 낙상자의 2차적인 손상을 방지 또는 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 사람의 응급상황에 빠르게 대처하여 2차적인 손상을 방지함으로써 낙상자의 삶의 질을 향상시키고 파생되는 사회적 비용을 절약하는 사회적 가치를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 병원에서의 낙상 사고에 대해 빠르게 대처할 수 있도록 함으로써 병원의 의료과실에 의한 소송 제기율을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치가 적용된 낙상 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법의 제1예를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법의 제2예를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법의 방문자 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 구성 및 동작을 설명하고, 상기 장치가 적용된 낙상 관리 시스템의 구성 및 동작을 설명하며, 상기 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 적용 예를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치의 적용 예를 나타낸 도면이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치(100)는 낙상 감지 제어부(10), 통지부(50) 및 센서부(70)를 포함하고, 실시예에 따라 저장부(20), 입력부(30), 디스플레이부(40)를 더 포함한다.

낙상 감지 제어부(10)는 본 발명에 따른 전반적인 동작을 제어한다. 낙상 감지 제어부(10)의 상세 구성 및 동작은 추후 다시 자세히 설명하기로 한다.

저장부(20)는 본 발명에 따른 낙상 감지 장치의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역과, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역과, 사용자의 의해 설정되거나 발생되는 데이터를 저장하는 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터 영역은 본 발명에 따라 낙상 감지 장치 사용자가 조절한 센서 설정값 및 방문자 플래그 등이 저장될 수 있을 것이다. 상기 센서 설정값은 센서들의 각도값 등이 될 수 있을 것이다. 상기 방문자 플래그는 0 또는 1의 값을 가질 수 있으며, 0(또는 1)인 경우 방문자가 없음을 의미하고, 1(또는 0)인 경우 방문자가 있음을 의미한다. 또한, 상기 데이터 영역에는 낙상 감지 장치(100)의 고유의 기기식별정보가 저장되어 있어야 할 것이다.

센서부(70)는 낙상이 발생할 수 있는 낙상 모니터링 공간의 물체의 움직임 및 열을 감지할 수 있도록 상기 낙상 모니터링 공간 주변에 설치되며, 상기 낙상 모니터링 공간을 일정 높이를 기준으로 상단부의 물체, 즉 사람의 움직임을 검출하는 동작감지센서부(71)와, 상기 높이의 하단부의 물체의 열을 감지하는 열감지센서부(74)를 포함한다. 상기 높이는 센서부(70)가 설치되는 위치 및 상단부 센서 및 하단부 센서의 센싱 각도에 따라 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어 도 2 및 도 3에서와 같이 침상에서의 낙상을 검출하고자 하는 경우, 상기 높이는 침상의 높이가 될 수 있으며, 화장실 변기에서의 낙상을 검출하고자하는 경우, 상기 높이는 변기의 변좌 높이가 될 수도 있을 것이다. 센서부(70)는 도 2와 같은 벽면 부착형과 도 3과 같은 단말 장치형 등으로 구성될 수 있을 것이다.

동작감지센서부(71)는 상단부 센서(73)가 적용되어 온도 성분은 상쇄되고 움직임에 따른 움직임 성분만을 검출한다. 즉 동작감지센서부(71)는 일정 높이 이상의 상단부(R1)의 물체의 움직임만을 검출하여 움직임 검출 신호를 낙상 감지 제어부(10)로 출력한다. 동작감지센서부(71)는 상단부 센서(73)와 일체로 구성되어 상단부 센서(73)가 상하좌우로 틸팅될 수 있도록 구성되며, 상기 낙상 감지 제어부(10)의 제어를 받아 상기 상단부 센서(73)의 상하 각도 및 좌우 각도를 조절하는 센서 각도 조절부(72)를 더 포함할 수 있을 것이다. 상기 상단부 센서(73)는 차등 적외선(Differential Passive Infrared Rays: PIR) 센서, 초음파 센서, 광 센서 등이 적용될 수 있을 것이다.

열감지센서부(74)는 하단부 센서(76)가 작용되어 열 성분, 즉 온도성분을 검출하여 낙상 감지 제어부(10)로 출력한다. 즉 열감지센서부(74)는 일정 높이 이하의 하단부(R2)의 물체의 열을 감지하여 낙상 감지 제어부(10)로 출력한다. 열감지센서부(74) 또한, 하단부 센서(75)와 일체로 구성되어 하단부 센서(76)가 상하좌우로 틸팅될 수 있도록 구성되며, 상기 낙상 감지 제어부(10)의 제어를 받아 상기 하단부 센서(76)의 상하 각도 및 좌우 각도를 조절하는 센서 각도 조절부(75)를 더 포함할 수 있을 것이다. 상기 하단부 센서(76)로는 PIR 적외선 센서, 초음파 센서, 광 센서 등이 적용될 수 있을 것이다.

상기 센서의 각도 조절에 따라 낙상 모니터링 공간의 상단부와 하단부를 구분하는 높이는 변경될 수 있을 것이다.

통지부(50)는 낙상 감지 제어부(10)의 제어를 받아 낙상이 발생했음을 통지한다. 상기 낙상 발생의 통지는 경고음 등의 알람을 발생하여 이루어질 수도 있고, 보호자, 주치의, 담당 간호사 등의 관련자의 컴퓨터 및 휴대폰 등의 이동통신단말기로 메시지의 형태로 전송하여 이루어질 수도 있을 것이다.

이러한 통지부(50)는 모니터링되고 있는 공간 내에 설치되거나 낙상 모니터링 공간을 관리하는 관리부측에 구성되어 경고음을 발생하는 알람부(51) 및 관련자의 컴퓨터 및 휴대폰 등의 이동통신단말기로 메시지의 형태로 전송하는 통신부(52)를 포함할 수 있을 것이다.

상기 통신부(52)는 인터넷망 및 인터넷망과 연결되는 이동통신망 중 적어도 하나 이상에 접속할 수 있는 통신장치로서, 유선통신부(미도시) 및 무선통신부(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있을 것이다.

입력부(30)는 센서부(70)의 센서(73, 76)의 센싱 각도를 조절하기 위한 복수의 키들을 구비하고, 키의 눌림 시 눌린 키에 대응하는 키 신호를 낙상 감지 제어부(10)로 출력한다.

디스플레이부(40)는 낙상 감지 장치의 동작 상태 및 동작 상태에 따른 정보들을 표시한다.

도 2와 같이 벽면형으로 구성되는 경우, 센서부(70)를 제외한 본체부(낙상 감지 제어부(10), 저장부(20), 입력부(30), 디스플레이부(40) 및 통지부(50))는 벽면에 설치될 수도 있고, 관리부 측에 구성될 수도 있을 것이다. 상기 관리부란 병원인 경우는 병동 관리 데스크 등이 될 수 있을 것이다.

또한, 도 3과 같이 단말 장치형으로 구성되는 경우, 낙상 모니터링 공간 주변에 설치될 수 있으며, 이 경우, 낙상 검출 시 통신부(52)를 통해 보호자 및 관리자의 컴퓨터 단말기 및 이동통신단말기 중 적어도 하나 이상으로 통지하도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.

낙상 감지 제어부(10)의 구성 및 동작을 상세히 설명하면, 낙상 감지 제어부(10)는 센서 설정부(11), 동작 감지부(12), 열 감지부(13), 낙상 판단부(14) 및 낙상 통지부(15)를 포함한다.

센서 설정부(11)는 입력부(30)를 통해 센서부(70)의 센서들의 센서 설정을 요청하는 경우, 입력부(30)를 통해 입력되는 각도 조절 키 신호에 따라 센서부(70)의 센서 각도 조절부(72, 73)를 각각 제어하여 상단부 센서(73) 및 하단부 센서(76)의 상하좌우 각도를 설정한다.

또한, 센서 설정부(11)는 일실시예에 따라 낙상 검출 시 통지할 보호자의 이동통신단말기 전화번호를 입력받아 저장부(20)에 저장하여 보호자 통지 설정을 할 수도 있을 것이다. 상기 보호자는 환자 및 독거노인의 보호자, 주치의, 간호사 등이 될 수 있을 것이다.

동작 감지부(12)는 상단부 센서(73)로부터 입력되는 동작 검출 신호의 입력여부를 모니터링하여 낙상 모니터링 공간의 일정 높이(H) 이상의 상단부(R1)에서 물체의 움직임이 검출되는지를 모니터링한다.

열 감지부(13)는 하단부 센서(76)로부터 입력되는 열 감지 신호의 입력여부를 모니터링하여 통해 낙상 모니터링 공간의 일정 높이(H) 이하의 하단부(R2)에서 열을 발생하는 물체가 검출되는지를 모니터링한다.

낙상판단부(14)는 상기 동작 감지부(12) 및 열 감지부(13)에서 감지되는 상단부에서의 동작 검출 및 하단부에서의 열 발생 물체 검출 순서 및 시간 등의 조건에 의해 낙상 모니터링 공간에서 물체, 즉 사람이 낙상했는지를 판단한다.

낙상 통지부(15)는 상기 낙상 판단부(14)에서 낙상이 판단된 경우 알람부(51)를 통해 낙상 알림 경고음을 발생시키고, 미리 설정된 보호자의 이동통신단말기 전화번호로 낙상 발생을 통지하는 내용을 포함하는 메시지를 전송한다.

상기 메시지는 단문메시지서비스(Short Message Service: SMS) 메시지, 장문메시지서비스(Long Message Service: LMS) 메시지, 멀티미디어메시지(Multimedia Message Service: MMS) 메시지 등과 같은 이동통신메시지 또는 어플리케이션 서버를 통한 푸시메시지 등의 형태로 전송될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치가 적용된 낙상 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

상기 도 1 내지 도 3에서는 낙상 감지 통지 방법의 일예로 보호자의 이동통신단말기(320)의 전화번호를 이용하여 유무선 데이터 통신망(500)의 이동통신망에 구성되는 SMS, LMS 및 MMS 등과 같은 이동통신메시지 서비스를 이용하여 전송하는 이동통신메시지 통지방법을 설명하였다.

이하 도 4에서는 낙상 관리 서버부(200)가 낙상 감지 장치들을 통합적으로 관리하여 낙상에 대한 통합적인 처리를 수행하는 낙상 관리 시스템의 구성 및 동작을 설명한다.

본 발명에 따른 낙상 관리 시스템은 다수의 낙상 감지 장치(100), 보호자 단말부(300) 및 낙상 관리 서버부(200)를 포함할 수 있을 것이다.

낙상 감지 장치(100), 낙상 관리 서버부(200) 및 보호자 단말부(300)는 유무선 데이터 통신망(500)을 통해 유선 및 무선으로 연결되어 상호 데이터 통신을 수행한다.

상기 유무선 데이터 통신망(500)은 와이파이(WiFi)망을 포함하는 인터넷망과, 3세대(3Generation : 3G) 및 4세대(Long Term Evolution: LTE)망 중 적어도 하나 이상을 포함하는 이동통신망이 결합되어 있는 망이 될 수 있을 것이다.

낙상 감지 장치(100)는 상술한 도 2 및 도 3 등과 같은 형태로 낙상 모니터링 공간 주변에 설치되어 낙상 모니터링 공간에서 낙상이 발생되는지를 검사하고, 낙상 감지 시 이를 낙상 관리 서버부(200)로 통지한다.

보호자 단말부(300)는 보호자의 컴퓨터 단말기(310)와, 보호자의 스마트폰 및 휴대폰 등과 같은 이동통신단말기(320)를 포함한다.

우선, 낙상 관리 서버부(200)는 일반적인 어플리케이션을 통해 어플리케이션 서버(미도시), 낙상 관리 서버(미도시), 데이터베이스(DB) 서버 등을 포함할 수 있을 것이다. 상기 어플리케이션은 본 발명에 따른 낙상 감지 장치(100)의 동작을 제어하고, 낙상 감지 장치(100)의 동작에 따른 다양한 정보들을 수신할 수 있도록 하는 것일 것이다. 그리고 상기 어플리케이션은 보호자 단말부(300)의 이동통신단말기(320)에 설치되어, 이동통신단말기(320)에서 낙상 감지 장치(100)의 제어 및 모니터링을 수행할 수도 있을 것이다. 상기 어플케이션 서버, 낙상 관리 서버 및 DB 서버의 구성은 이 기술분야의 당업자라면 본원발명에 의해 용이하게 구현할 수 있으므로 그 상세한 설명을 생략한다.

다수의 낙상 감지 장치(100)들의 기기식별정보, 각 낙상 감지 장치(100)가 설치된 낙상 모니터링 공간의 지리적 위치정보, 보호 대상자 정보 및 보호자 정보를 저장하여 관리한다.

낙상 관리 서버부(200)는 임의의 낙상 감지 장치(100)로부터 자신, 즉 낙상 감지 장치(100)의 기기식별정보를 포함하는 낙상 통지 신호가 수신되면, 기기식별정보에 의해 상기 낙상 감지 장치(100)가 설치된 위치, 보호 대상자 및 보호자 정보를 로드하고, 보호자 정보에 포함되어 있는 보호자 단말부(300) 정보에 의해 보호자 단말부(300)로 상기 보호 대상자가 낙상을 당했음을 알리는 낙상 통지 메시지를 전송한다. 이때, 낙상 관리 서버부(200)는 119, 병원 및 경찰서 등과 같은 유관 기관의 유관시스템(400)으로 보호 대상자 정보, 보호자 정보 및 해당 낙상 감지 장치가 설치된 지리적 위치정보를 포함하는 긴급 낙상 통지 메시지를 전송할 수도 있을 것이다.

낙상 관리 서버부(200)는 어플리케이션 서버를 포함하여 구성하는 경우 낙상 감지 시 어플리케이션을 통해 푸시 메시지 형태의 낙상 통지 메시지를 보호자 단말부(300)의 이동통신단말기(320) 등으로 전송할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법의 제1예를 나타낸 흐름도로서, 낙상 감지 장치에서의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 낙상 감지 제어부(10)는 구동이 개시되면(S111), 동작감지센서부(71)를 구동하여 낙상 모니터링 공간의 상단부에서의 동작 모니터링을 개시한다(S113).

상기 동작 모니터링이 개시되면 낙상 감지 제어부(10)는 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작이 감지되는지를 검사한다(S115).

낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작이 감지되면 낙상 감지 제어부(10)는 동작감지센서부(71)를 통해 지속적으로 상단부에서의 동작 감지 모니터링을 수행한다.

반면, 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작이 감지되지 않으면 낙상 감지 제어부(10)는 열감지센서부(74)를 구동한(S117) 후, 낙상 모니터링 공간의 하단부에서 인체가 감지되는지를 판단하는 낙상 모니터링을 수행한다(S119).

낙상 감지 제어부(10)는 상기 낙상 모니터링 중 하단부(R2)에서 인체가 검출되는지를 검사한다(S121).

검사결과, 상기 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작이 감지되지 않고, 낙상 모니터링 공간의 하단부에서도 인체가 감지되지 않는 경우, 낙상 감지 제어부(10)는 인체 미감지 시간을 카운트하고(S123), 상기 카운트되는 인체 미감지 시간이 일정시간을 초과하는지를 판단하여(S125) 인체 미감지 시간이 일정시간을 초과하는 경우 동작 모니터링 과정을 다시 수행한다(S113).

반면, 상기 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작이 감지되지 않고 하단부에서 열, 즉 인체가 감지되면 낙상 감지 제어부(10)는 낙상이 발생한 것으로 판단하여 통지부(50)를 통해 낙상이 발생했음을 통지한다(S135).

다른 실시예로, 인체 감지 시 낙상 감지 제어부(10)는 낙상으로 간주하되 낙상 판단 시간을 카운트하고(S127), 카운트되는 낙상 판단 시간이 미리 설정된 낙상 판단 기준 시간을 초과하는지를 더 판단한(S129) 후, 상기 낙상 판단 시간이 상기 낙상 판단 기준 시간을 초과하는 경우 낙상으로 확정 판단하도록 구성될 수도 있을 것이다.

다른 실시예로, 낙상 모니터링 공간의 하단부에 방문자가 앉아 있거나 누워 있는 경우를 구분하기 위해 상술한 동작 감지 판단 단계(S115)에서 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작 감지 시 하단부에 방문자가 있는지를 판단하는 방문자 판단을 수행하고(S116), 낙상 판단 시 상기 방문자 판단 루틴(S116)에서 수행된 결과에 의해 하단부에서 검출된 인체가 방문자인지를 판단하여(S133), 방문자가 아닌 경우 낙상으로 판단하여 낙상이 발생했음을 통지한다(S135). 상기 방문자 확인 루틴(S116)은 후술할 도 7을 참조하여 설명한다. 물론 상기 방문자 판단 루틴(S116)에서 방문자가 있는 것으로 판단되면, 낙상 모니터링 동작을 중지하고, 낙상 모니터링 동작이 중지된 상태에서는 방문자의 존재여부만을 검사하여 방문자가 검출되지 않을 때, 낙상 모니터링 동작을 수행하도록 구성될 수도 있을 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법의 제2예를 나타낸 흐름도로, 부가적으로 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 하단부로의 낙상 속도, 즉 낙상 시간에 의해 낙상 여부를 판단하는 경우를 나타낸 흐름도이다.

도 6을 설명함에 있어 상기 도 5와 동일한 과정에 대해서는 그 설명을 생략한다.

인체 감지 시 낙상 감지 제어부(10)는 상단부에서의 동작 미감지 판단(S215) 시점부터 낙상 시간을 카운트하고(S217) 하단부에서의 인체 감지 시점까지의 카운트되고 있는 낙상 시간을 로드하고(S229), 상기 로드된 낙상 시간이 미리 설정된 낙상 기준 시간 이내인지를 판단한다(S231).

상기 낙상 시간이 상기 낙상 기준시간 이내이면 낙상 감지 제어부(10)는 낙상으로 판단하여 낙상이 발생했음을 통지하도록 구성될 수 있을 것이다. 이는 낙상인 경우 갑작스럽게 떨어지는 경우가 많으므로 일반적인 경우와 구분하기 위한 것이다. 즉 사람이 낙상 모니터링 공간 상단부에 있다가 하단부로 내려와 앉거나 눕는 일반적인 경우와, 낙상인 경우를 구분하기 위한 것이다. 일반적인 경우의 낙상 시간은 낙상인 경우의 낙상 시간보다 길다는 것을 이용한 것이다.

상술한 낙상 시간에 의한 낙상 판단 방법은 상기 도 5에 중복적으로 적용될 수도 있을 것이다. 즉, 도 5의 낙상 판단 시간이 낙상 판단 기준 시간을 초과하는 경우, 낙상 시간이 상기 낙상 기준 시간 이내인 경우에 낙상으로 판단하도록 구성될 수도 있을 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법의 방문자 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

낙상 감지 제어부(10)는 도 5의 S115 및 도 6의 S215에서 낙상 모니터링 공간의 상단부에서 동작이 감지되면 열감지센서부(74)를 구동하여(S311), 낙상 모니터링 공간의 하단부에서의 열이 감지되는지를 모니터링한다(S313).

열 감지 모니터링이 개시되면 낙상 감지 제어부(10)는 상기 하단부에서 열, 즉 인체가 감지되는지를 검사하고(S315), 열이 검출되면 방문자 플래그를 설정하여 낙상 모니터링 공간에 방문자가 있음을 설정한다(S317).

이때, 상술한 바와 같이 낙상 감지 제어부(10)는 열감지센서부(74)를 통해 방문자의 존재 여부를 지속적으로 모니터링하고, 상기 방문자가 있는 동안에는 낙상 모니터링을 중지하도록(S319) 구성하고, 열 감지에 의한 방문자의 존재 여부를 판단하여(S321), 방문자가 없는 경우 낙상 모니터링을 재개하도록(S323) 구성될 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

10: 낙상 감지 제어부 11: 센서 설정부
12: 동작 감지부 13: 열 감지부
14: 낙상 판단부 15: 낙상 통지부
20: 저장부 30: 입력부
40: 디스플레이부 50: 통지부
51: 알람부 52: 통신부
70: 센서부 71: 동작감지센서부
72, 75: 센서 각도 조절부 73: 상단부 센서
74: 열 감지 센서부 76: 하단부 센서
100: 낙상 감지 장치 200: 낙상 관리 서버부
300: 보호자 단말부 310: 컴퓨터 단말기
320: 이동통신단말기 500: 유무선 데이터 통신망

Claims

낙상 모니터링 공간에서 일정 높이 이상의 상단부에서 물체의 동작을 감지하는 동작감지센서부, 및
상기 낙상 모니터링 공간의 상기 높이 이하의 하단부에서 물체의 열 감지를 통해 인체를 감지하는 열감지센서부를 포함하는 센서부;
낙상의 발생 여부를 통지하는 통지부; 및
상기 센서부의 동작감지센서부를 통해 상기 상단부에서 검출되던 물체의 동작이 검출되지 않고, 상기 열 감시 센서부를 통해 상기 하단부에서 인체가 감지되는 경우 낙상으로 판단하여 상기 통지부를 통해 낙상 발생 여부를 통지하는 낙상 감지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 동작감지센서부는,
물체의 동작을 감지하는 상단부 센서; 및
상기 상단부 센서의 상하좌우 각도를 조절하는 센서 각도조절부를 포함하고,
상기 열감지센서부는,
물체의 열을 감지하는 하단부 센서; 및
상기 하단부 센서의 상하좌우 각도를 조절하는 센서 각도 조절부를 포함하되,
상기 낙상 감지 제어부는 센서 설정값에 따라 상기 동작감지센서부의 센서 각도조절부를 제어하여 상기 상단부 센서가 상기 상단부의 동작을 감지하도록 조절하고, 상기 열감지센서부의 센서 각도조절부를 제어하여 상기 하단부 센서가 상기 하단부의 인체를 감지하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
제2항에 있어서,
상기 동작감지센서부 및 열감지센서부 중 적어도 하나 이상을 선택하기 위한 선택 키 및 센서의 상하좌우 각도 조절키를 구비하는 입력부를 더 포함하되,
상기 낙상 감지 제어부는 상기 입력부로부터 입력되는 키 신호에 의해 상기 센서 설정값을 설정하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 통지부는,
상기 낙상 감지 제어부의 제어를 받아 경고음을 발생하여 낙상의 발생을 통지하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 통지부는,
유무선 데이터 통신망에 유선 및 무선 중 하나로 접속하여 상기 유무선 데이터 통신망에 접속한 상기 낙상 모니터링 공간의 보호 대상자의 보호자 단말부와 데이터 통신을 수행하는 통신부이되,
상기 낙상 감지 제어부는,
상기 통신부를 통해 낙상 모니터링 대상인 상기 낙상 모니터링 공간의 보호 대상자의 보호자 단말부로 상기 보호 대상자가 낙상했음을 통지하는 메시지를 통지하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 낙상 감지 제어부는,
상기 상단부에서 검출되던 물체의 동작이 검출되지 않고, 하단부에서 인체가 검출될 때 낙상 판단 시간을 카운트하고, 카운트되는 낙상 판단 시간이 낙상 판단 기준시간을 초과하는 경우 낙상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 낙상 감지 제어부는,
상기 상단부에서 물체의 동작이 검출되지 않는 시점부터 낙상 시간을 카운트하고, 카운트되는 낙상 시간이 낙상 기준시간 이내인 경우 낙상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치.
낙상 모니터링 공간에서 일정 높이 이상의 상단부에서 물체의 동작을 감지하는 동작감지센서부 및 상기 낙상 모니터링 공간의 상기 높이 이하의 하단부에서 물체의 열 감지를 통해 인체를 감지하는 열감지센서부를 포함하는 센서부를 포함하고, 상기 센서부의 동작감지센서부를 통해 상기 상단부에서 검출되던 물체의 동작이 검출되지 않고, 상기 열 감시 센서부를 통해 상기 하단부에서 인체가 감지되는 경우 낙상으로 판단하여 기기식별정보를 포함하는 낙상 통지 신호를 전송하는 낙상 감지 장치;
낙상 통지 메시지를 수신받아 표시하는 보호자 단말부; 및
적어도 하나 이상의 낙상 감지 장치들에 대한 기기식별정보, 보호 대상자 정보 및 보호자 단말부 정보를 포함하는 보호자 정보를 저장하여 관리하고, 임의의 낙상 감지 장치로부터 낙상 통지 신호의 수신 시 포함된 기기식별정보에 대한 보호자 정보의 보호자 단말부로 낙상 통지 메시지를 전송하는 낙상 관리 서버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치를 적용한 낙상 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 낙상 관리 서버부는, 낙상 감지 장치의 기기식별정보별로 해당 낙상 감지 장치가 설치된 지리적 위치정보를 더 저장하여 관리하고,
상기 낙상 통지 신호의 수신 시 상기 보호 대상자 정보, 보호자 정보 및 지리적 위치정보를 포함하는 긴급 낙상 통지 메시지를 생성하여 유관기관 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 장치를 적용한 낙상 관리 시스템.
낙상 감지 제어부가 센서부의 동작감지센서부를 통해 낙상 모니터링 공간의 일정 높이 이상의 상단부에서 물체의 동작을 모니터링하는 상단부 동작 모니터링 단계 및 상기 낙상 감지 제어부가 열감지센서부를 통해 상기 낙상 모니터링 공간의 상기 높이 이하의 하단부에서 인체가 감지되는지를 모니터링하는 하단부 인체 모니터링 단계를 포함하는 낙상 모니터링 과정;
상기 낙상 감지 제어부가 상기 낙상 모니터링 과정에서 상단부에서 동작중인 물체의 여부 및 하단부의 인체 감지 여부에 따라 낙상여부를 판단하는 낙상 판단 과정; 및
상기 낙상 감지 제어부가 상기 낙상 판단 시 낙상이 발생했음을 통지하는 탁상 통지 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법.
제10항에 있어서,
상기 낙상 판단 과정은,
상기 상단부에서 동작 중인 물체의 동작이 감지되지 않고, 하단부에서 인체가 검출되면 낙상으로 간주하는 낙상 간주 단계; 및
상기 낙상으로 간주되면 낙상 판단 시간을 카운트하고, 낙상 판단 시간이 미리 설정된 낙상 판단 기준시간을 초과하는 경우 낙상으로 확정 판단하는 낙상 확정 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법.
제10항에 있어서,
상기 낙상 판단 과정은,
상기 상단부에서의 물체의 동작 미감지 시 낙상 시간을 카운트하는 낙상시간 카운트 개시 단계;
상기 하단부에서 인체 감지 시 인체 감지 시점까지 카운트된 낙상 시간을 로드하는 낙상 시간 로드 단계;
상기 상단부에서 동작 중인 물체의 동작이 감지되지 않고, 하단부에서 인체가 검출되면 낙상으로 간주하는 낙상 간주 단계; 및
상기 로드된 낙상 시간이 미리 설정된 낙상 기준 시간 미만인지를 판단하고 로드된 상기 낙상 시간이 상기 낙상 기준 시간 미만이면 낙상으로 확정 판단하는 낙상 확정 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법.
제10항에 있어서,
상기 낙상 판단 과정은,
상기 상단부에서의 물체의 동작 미감지 시 낙상 시간을 카운트하는 낙상시간 카운트 개시 단계;
상기 하단부에서 인체 감지 시 인체 감지 시점까지 카운트된 낙상 시간을 로드하는 낙상 시간 로드 단계;
상기 상단부에서 동작 중인 물체의 동작이 감지되지 않고, 하단부에서 인체가 검출되면 낙상으로 간주하는 낙상 간주 단계;
상기 로드된 낙상 시간이 미리 설정된 낙상 기준 시간 미만인지를 판단하고 로드된 상기 낙상 시간이 상기 낙상 기준 시간 미만이면 1차 낙상으로 확정 판단하는 1차 낙상 확정 판단 단계; 및
상기 1차 낙상 판단 시 낙상 판단 시간을 카운트하고, 낙상 판단 시간이 미리 설정된 낙상 판단 기준시간을 초과하면 최종 낙상으로 확정 판단하는 2차 낙상 확정 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법.
제10항에 있어서,
상기 통지 과정은,
낙상 감지 제어부가 낙상 시 낙상을 알리는 내용의 낙상 통지 메시지를 생성하는 메시지 생성단계; 및
상기 생성된 낙상 통지 메시지를 미리 등록되어 있는 보호자 단말부의 이동통신단말기로 전송하는 메시지 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이원화 센서를 이용한 낙상 감지 방법.