KR20160132513A - 대기 관리 및 대기질 분석 시스템 - Google Patents

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KR20160132513A
KR20160132513A KR1020150065110A KR20150065110A KR20160132513A KR 20160132513 A KR20160132513 A KR 20160132513A KR 1020150065110 A KR1020150065110 A KR 1020150065110A KR 20150065110 A KR20150065110 A KR 20150065110A KR 20160132513 A KR20160132513 A KR 20160132513A
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윤철용
곽정오
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Abstract

본 발명은 대기 관리 및 대기질 분석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대기 관리 장치가 대기 오염물을 정화 및 측정하며 사용자 단말에 사용자의 건강 정보를 입력받고 클라우드 서버에서 대기의 오염물 농도 및 건강 정보를 이용하여 사용자가 위치한 지역의 대기 지수와 사용자의 건강 지수를 산출하여 사용자에게 제공하는 대기 관리 및 대기질 분석 시스템에 관한 것이다.

Description

대기 관리 및 대기질 분석 시스템{System for conditioning air and analyzing air quality}
본 발명은 대기 관리 및 대기질 분석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대기 관리 장치가 대기 오염물을 정화 및 측정하며 사용자 단말에 사용자의 건강 정보를 입력받고 클라우드 서버에서 대기의 오염물 농도 및 건강 정보를 이용하여 사용자가 위치한 지역의 대기 지수와 사용자의 건강 지수를 산출하여 사용자에게 제공하는 대기 관리 및 대기질 분석 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 대기 정화 장치는 대기에 포함된 불순물을 걸러내어 깨끗한 대기를 공급하는 장치로써, 밀폐된 실내에서 널리 사용되고 있다. 예를 들면, 일반적인 시멘트 건물 등의 주택 및 사무실, 종균배양실, 분진이 발생하는 작업장, 정밀기기 등을 가동하는 공장 등에서 대기 정화 장치가 운용되고 있다.
이와 함께 최근에는 인위적으로 대기내 이온의 농도를 높이기 위해 이온 발생 장치를 사용한다. 이러한 이온 발생 장치는 최근에 대기 청정기 또는 에어컨과 같은 전자기기에 장착되어 사용되고 있다. 이온 발생 장치는 양전극부와 음전극부에 수천 Kv의 고전압을 인가하여 부분적인 방전을 일으켜 양이온과 음이온을 발생시킨다.
일반적으로, 대부분의 가정 및 사무실에서 대기중의 음이온과 양이온의 비율은 통상적으로 동일한 정도의 비율이다. 하지만, 음이온의 농도가 양이온의 수십 배 내지 수백 배인 대기 환경인 경우, 피로회복, 정신 안정, 혈액의 정화, 저항력의 증진, 자율신경 조정 등의 의료효과를 얻을 수 있는 것으로 널리 알려져 있다.
또한, 음이온 및 양이온은 대기중의 산소나 질소 등의 분자가 각각 음, 양의 전하를 가지고 있는 상태를 의미하며, 이 중에서 음이온은 인체에 매우 유익하고 먼지 및 냄새 제거에 효과가 있으며, 양이온은 대기중의 세균이나 미생물을 살균시키는 효과가 있다는 보고가 잇따르고 있다.
이러한 이온 발생 장치의 경우, 이온 발생을 위해 자외선을 이용하는 방법, 고압 코로나 방전과 펄스식 전자방사를 이용하는 방법 및 베타선등의 방사선을 이용하는 방법 및 물방울 등을 이용하는 방법등이 사용된다.
최근 대기 오염이 심화되고 사회가 발전함에 따라 실내에서 생활하는 시간이 길어짐으로써 대기를 신선하게 유지하는 것이 현대의 중요 관심사로 대두되고 있다. 이에 대부분의 가정 및 사무실에서는 상술된 대기 정화 장치와 이온 발생 장치를 비치하여 오염된 대기를 건강에 유익한 대기로 변환시키고 있다.
하지만, 이러한 장치들은 설치된 공간의 한정된 대기만을 변환시키는데 불과하며 사용자에게 현재 지역의 대기 오염도를 다른 지역의 대기 오염도와 비교하여 알려주거나 대기 오염도와 온도, 습도와 같은 기상 정보에 따른 건강 정보를 사용자에게 제공하지 못하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2014-0074707호
본 발명의 목적은, 대기의 오염물 농도를 측정하여 기 설정된 기준 농도와 비교 후 대기 지수를 산출하고, 오염물 농도 및 사용자의 건강 정보를 검진 데이터에 대입하여 질병 감염 확률, 현재 건강도 및 기대 수명과 같은 건강 지수를 산출하여 사용자에게 알리는 대기 관리 및 대기질 분석 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 대기 관리 및 대기질 분석 시스템은, 대기의 오염물 농도를 측정하는 대기 관리 장치; 사용자의 건강 정보를 입력받는 사용자 단말; 및 상기 오염물 농도를 기 설정된 기준 농도와 비교하여 대기 지수를 산출하고, 상기 오염물 농도 및 상기 건강 정보를 검진 데이터에 대입하여 건강 지수를 산출하는 클라우드(Cloud) 서버;를 포함하여 구성된다.
바람직하게는 상기 대기 관리 장치는, 상기 오염물 농도, 대기의 이온 농도, 부유물 농도, 온도 및 습도를 측정하는 측정부; 이온을 방출하고 부유물을 정화하는 대기 관리부; 및 상기 사용자로부터 음성, 터치(Touch) 및 동작(Motion) 중 하나 이상을 이용하여 기능 제어 명령을 입력받는 장치 입력부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 대기 관리 장치는, 상기 측정부의 측정 결과 또는 상기 기능 제어 명령에 대응하여 상기 대기 관리부의 이온 방출 기능, 오염물 정화 기능 및 부유물 정화 기능을 제어하는 장치 제어부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 대기 관리 장치는, 상기 측정부의 측정 결과를 상기 클라우드 서버로 송신하고, 상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 상기 클라우드 서버로부터 수신하는 장치 통신부; 및 상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 표시하는 장치 표시부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 클라우드 서버는, 상기 오염물 농도 및 상기 건강 정보를 각각 상기 대기 관리 장치 및 상기 사용자 단말로부터 수신하는 서버 통신부; 상기 오염물 농도를 기 설정된 기준 농도와 비교하여 대기 지수를 산출하는 대기 지수 산출부; 및 상기 오염물 농도 및 상기 건강 정보를 검진 데이터에 대입하여 건강 지수를 산출하는 건강 지수 산출부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 클라우드 서버는, 지역 단위 별로 기 설정된 개수의 상기 오염물 농도를 대기 표본 데이터로 표본화하는 오염물 데이터 표본화부; 및 상기 지역 단위 별로 상기 기 설정된 개수의 상기 건강 지수를 건강 표본 데이터로 표본화하는 건강 데이터 표본화부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 클라우드 서버는, 복수의 상기 대기 표본 데이터 간에 수치를 비교하여 상기 대기 지수를 재산출하는 대기 지수 재산출부; 및 복수의 상기 건강 표본 데이터 간에 수치를 비교하여 상기 건강 지수를 재산출하는 건강 지수 재산출부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 건강 정보는, 상기 사용자의 진료 내역, 건강 검진 기록 및 유전자 정보 중 하나 이상일 수 있다.
바람직하게는 상기 건강 지수는, 질병 감염 확률, 현재 건강도 및 기대 수명 중 하나 이상일 수 있다.
바람직하게는 상기 사용자 단말은, 상기 사용자로부터 음성, 터치 및 동작 중 하나 이상을 이용하여 기능 제어 명령을 입력받는 단말 입력부; 상기 기능 제어 명령을 상기 대기 관리 장치로 송신하고, 상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 상기 클라우드 서버로부터 수신하는 단말 통신부; 및 상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 표시하는 단말 표시부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 대기 관리 및 대기질 분석 시스템은 현재 사용자가 위치한 지역 및 주변 지역의 대기에 대한 대기 지수를 제공함으로써, 사용자가 주변 환경의 대기 오염 정도를 다른 지역과 비교할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 대기 관리 및 대기질 분석 시스템은 질병 감염 확률, 현재 건강도 및 기대 수명과 같은 건강 지수를 대기의 오염물 농도 및 사용자의 건강 정보를 이용해 산출하여 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 현재 대기의 오염 상태와 기상 상태에 따라 자신의 건강 상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 관리 및 대기질 분석 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리 장치의 전면 및 후면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 관리 장치가 경계면에 부착된 일예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 관리 장치가 유모차에 부착된 일예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 관리 장치가 아기용 띠에 부착된 일예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말의 일 구현예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 대기 관리 및 대기질 분석 시스템 및 대기 관리 및 대기질 분석 시스템 수납 가방 의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 관리 및 대기질 분석 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 대기 관리 및 대기질 분석 시스템(1000)은 대기 관리 장치(100), 사용자 단말(200), 호스트 중계기(300) 및 클라우드 서버(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 대기 관리 및 대기질 분석 시스템(1000)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 한편, 본 명세서에서는 주요 구성을 제외한 공지된 구성 요소에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
대기 관리 장치(100)는 사용자 주변에 위치하여 대기 내 부유물을 걸러내고 이온을 생성하여 대기를 정화하는 역할과 대기 내 다양한 물질의 농도, 온도 및 습도를 측정하여 사용자 단말(200), 호스트 중계기(300) 및 클라우드 서버(400) 중 하나 이상으로 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 대기 관리 장치(100)는 측정부(110), 대기 관리부(120), 장치 입력부(130), 장치 제어부(140), 장치 통신부(150), 장치 표시부(160) 및 수용부(170)를 포함할 수 있다.
측정부(110)는 대기의 오염물 농도를 측정하는 오염물 농도 측정 모듈(111), 대기 내 부유물의 농도를 측정하는 부유물 농도 측정 모듈(112), 대기 내 이온의 농도를 측정하는 이온 농도 측정 모듈(113) 및 사용자 주변 환경 정보를 측정하는 환경 정보 측정 모듈(114)를 포함할 수 있다.
이때, 측정부(110)는 오염물 농도 측정 모듈(111), 부유물 농도 측정 모듈(112), 이온 농도 측정 모듈(113) 및 환경 정보 측정 모듈(114) 중 둘 이상이 결합된 전자 기계 시스템(Micro Electro Mechanical Systems; MEMS) 형태일 수 있다.
한편, 측정부(110)는 대기로부터 다양한 물질의 농도 및 물리값을 측정하기 위하여 대기와 접촉될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.
오염물 농도 측정 모듈(111)은 대기 내 오염 물질 즉, 유해 가스의 농도, 미세 먼지의 농도 및 황사의 농도를 측정하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 오염물 측정 모듈(111)은 대기 내 VOCs(Volatile Organic Compounds), NOx, CFCs 및 오존(O3) 각각의 농도를 유해 가스 종류별로 선별하여 ppm 단위로 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 오염물 측정 모듈(111)이 대기 내 VOCs(Volatile Organic Compounds), NOx, CFCs의 농도를 측정하는 것으로 설명하였지만 오염물 측정 모듈(111)에서 측정 가능한 유해 가스의 종류는 한정되지 않음을 유의한다.
부유물 농도 측정 모듈(112)은 대기 내 꽃가루, 털 및 분비물과 같은 부유물의 농도를 측정하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 부유물 농도 측정 모듈(112)은 ㎍/m3 단위로 대기 내 부유물의 농도를 측정할 수 있다.
이온 농도 측정 모듈(113)은 대기 내 음이온 또는 양이온의 농도를 측정하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 이온 농도 측정 모듈(113)은 반도체 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET) 센서를 이용하여 대기 내 음이온 농도 측정할 수 있다.
보다 구체적으로, 이온 농도 측정 모듈(113)은 평행판 전극에 고전압을 인가하여 정전기력을 발생시켜 이온 입자들을 평행판 전극 사이 축적시키고, 이온 입자의 축적에 따라 발생하는 전압 차이를 증폭하여 측정하고 대기의 유속으로 환산하여 단위 부피당 이온의 개수를 측정하는 방식을 이용하여 대기 내 이온의 농도를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 이온 농도 측정 모듈(113)은 반도체 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET) 센서를 이용하여 대기 내 이온의 농도를 측정하는 것으로 설명하였지만, 이온 농도를 측정하는한 이온 농도 측정 방식은 한정되지 않음을 유의한다.
이에 따라, 이온 농도 측정 모듈(113)은 이산화탄소 센서 또는 산소 센서를 이용하여 대기 내 이온의 농도를 측정할 수 있다.
환경 정보 측정 모듈(114)은 사용자 주변 환경 정보를 측정하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 환경 정보 측정 모듈(114)은 온도, 습도, 기압, 조도 및 소음을 측정할 수 있다.
환경 정보 측정 모듈(114)은 상술된 정보를 측정하는 한 그 측정 방식이 한정되지 않음을 유의한다.
한편, 측정부(110)는 오염물 농도 측정 모듈(111), 부유물 농도 측정 모듈(112), 이온 농도 측정 모듈(113) 및 환경 정보 측정 모듈(114)를 통해 측정된 측정 결과를 장치 제어부(140)로 송신할 수 있다.
대기 관리부(120)는 대기 내 부유물을 걸러내고 이온을 생성하여 사용자 주변의 대기를 신선한 대기로 관리하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 대기 관리부(120)는 이온을 생성하는 이온 생성 모듈(121), 대기 중 부유물을 걸러내는 필터 모듈(122) 및 습도를 유지하는 가습 모듈(123)을 포함할 수 있다.
이온 생성 모듈(121)은 이온을 생성하여 외부로 방출하는 역할을 수행할 수 있다.
이온 생성 모듈(121)은 음(-)이온을 발생시키기 위한 음이온 전극과, 양(+)이온을 발생시키기 위한 양이온 전극이 구비된 소형 크기의 모듈(Module) 형태로 제작될 수 있다.
또한, 이온 생성 모듈(121)은 이온 생성 방식이 상이한 복수 개로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 이온 생성 모듈(121)은 코로나 방전 방식, 전자 방사 방식, 유전장벽 방전 방식 및 알파선 이용 방식을 이용하는 모듈로 형성되어 주변 환경에 대응하여 어느 하나의 이온 생성 방식을 통해 이온을 생성할 수 있다.
이온 생성 모듈(121)은 탄소 섬유, 철침 및 철판 중 어나 하나로 형성되어 대기 관리 장치(100)의 방출구(173)로 이온을 방출함으로써 사용자 주변에 이온을 공급할 수 있다.
또한, 이온 생성 모듈(121)은 팬(Fan)을 더 포함할 수 있다.
이온 생성 모듈(121)은 팬을 이용하여 대기를 유동시켜 생성된 이온을 외부로 원활히 방출시킬 수 있다.
필터 모듈(122)은 대기 내 오염물 및 부유물을 걸러내어 대기를 정화시키는 역할을 수행할 수 있다.
이와 동시에 필터 모듈(122)는 향균 작용을 이용하여 대기에 포함된 세균을 제거하여 신선한 대기를 사용자에게 공급할 수 있다.
가습 모듈(123)은 물을 입자화하여 외부로 방출시키거나 물을 수증기로 변화시켜 외부로 방출시키는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 가습 모듈(123)은 초음파로 물을 진동시켜 대기를 가습하는 초음파 방식 및 물을 원심력으로 입자화하여 대기를 가습하는 필터기화 방식 중 어느 하나를 이용하여 대기를 가습할 수 있다.
일 실시예에서 가습 모듈(123)은 대기를 가습하는한 상술된 초음파 방식 및 필터기화 방식 이외 방식을 이용할 수 있음을 유의한다.
장치 입력부(130)는 사용자로부터 음성, 터치(Touch) 및 동작(Motion) 중 하나 이상을 이용하여 기능 제어 명령을 입력받는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 장치 입력부(130)는 음성 입력 모듈(131), 음성 인식 모듈(132), 터치 인식 모듈(133) 및 동작 인식 모듈(134)를 포함할 수 있다.
음성 입력 모듈(131)은 음성 신호의 입력을 위한 것으로 대기 관리 장치(100)의 기능을 제어하는 기능 제어 명령을 음성 신호로 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다.
이때, 음성 입력 모듈(131)은 외부의 음성 신호를 입력받는 과정에서 발생하는 잡음(Noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 사용될 수 있다. 음성 입력 모듈(131)을 통해 처리된 음성 데이터는 음성 인식 모듈(132)로 전달될 수 있다.
음성 인식 모듈(132)은 음성 데이터으로부터 언어적 의미 내용을 식별하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 음성 인식 모듈(132)은 사용자로부터 입력된 음성 신호의 기능 제어 명령에 해당하는 언어적 의미를 파악하는 역할을 수행할 수 있다.
음성 인식 모듈(132)의 음성 인식 과정은 음성 파형을 입력하여 단어나 단어열을 식별하는 과정과 의미를 추출하는 과정으로 구성되며, 크게 음성 분석, 음소 인식, 단어 인식, 문장 해석, 의미 추출의 5가지로 분류된다.
또한, 음성 인식 모듈(132)은 저장된 음성과 입력된 음성이 동일한지 비교할 수 있다.
여기서, 음성 인식 모듈(132)이 인식하는 명령어는 장치 제어부(140)를 통해 사용자 임의에 따라 설정될 수 있다.
터치 인식 모듈(133)은 사용자가 원하는 대기 상태를 설정하거나 사용자가 원하는 동작을 명령하는 기능 제어 명령을 키 입력으로 입력받는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 터치 인식 모듈(133)은 사용자의 터치를 키 입력 데이터로 발생시킬 수 있다. 터치 인식 모듈(133)은 키패드(Key Pad), 키보드, 돔 스위치(Dome Switch), 터치패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치, 핑거 마우스 등으로 구성될 수 있다.
이때, 터치패드는 후술되는 장치 표시부와 상호 레이어 구조를 이뤄 터치스크린(Touch Screen)으로 구성될 수 있다.
동작 인식 모듈(134)은 사용자가 대기 관리 장치(100)를 움직여 명령을 입력하는 경우, 대기 관리 장치(100)의 움직임을 감지하여 기능 제어 명령으로 변환시키는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 동작 인식 모듈(134)은 중력 센서, 가속도 센서 및 위치 센서를 더 포함할 수 있다.
장치 제어부(140)는 측정부(110)의 측정 결과 또는 장치 입력부(130)에 입력된 기능 제어 명령에 대응하여 대기 관리부(120)의 이온 방출 기능 및 부유물 정화 기능을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 장치 제어부(140)는 측정부(110)의 오염물 농도 측정 모듈(111), 부유물 농도 측정 모듈(112), 이온 농도 측정 모듈(113) 및 환경 정보 측정 모듈(114) 각각으로부터 오염물 농도, 부유물 농도, 이온 농도, 온도 및 습도를 측정한 측정 결과를 전달받고, 오염물 농도, 부유물 농도, 이온 농도, 온도 및 습도를 기준치 내로 유지시키기 위하여 대기 관리부(120)의 이온 생성 모듈(121), 필터 모듈(122) 및 가습 모듈(123)의 기능을 제어할 수 있다.
예를 들어, 측정부(110)의 이온 농도 측정 모듈(113)로부터 측정된 사용자 주변의 이온 농도가 기준치 이하인 경우, 장치 제어부(140)는 대기 관리부(120)의 이온 생성 모듈(121)의 이온 생성량을 증가시켜 사용자 주변의 이온 농도를 기준치 이상으로 유지시킬 수 있다.
또한, 장치 제어부(140)는 측정부(110)의 측정 결과가 기준치로부터 일정 범위 외로 벗어나는 경우, 장치 표시부(160)로 알림 신호를 송신하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 측정부(110)로부터 측정된 오염물 농도, 부유물 농도, 이온 농도, 온도 및 습도가 사용자의 건강에 악영향을 미치는 수치인 경우 사용자에게 이를 경고할 수 있다.
한편, 장치 제어부(140)는 장치 입력부(130)에 입력된 기능 제어 명령에 대응하여 대기 관리부(120)의 동작 모드로 설정할 수 있다.
여기서, 동작 모드는 사용자의 대기 관리 장치(100) 이용 환경에 따라 이온 생성량 및 대기 정화도를 기 설정해 놓은 복수의 동작 모드들 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 장치 입력부(130)에 입력된 기능 제어 명령이 폭포수 모드에 해당하는 경우, 장치 제어부(140)는 이온 생성 모듈(121)의 이온 생성량이 최대가 되도록 이온 생성 모듈(121)을 제어할 수 있다.
또한, 장치 입력부(130)에 입력된 기능 제어 명령이 취침 모드에 해당하는 경우, 장치 제어부(140)는 이온 생성 모듈(121)의 이온 생성량이 최소가 되도록 이온 생성 모듈(121)을 제어할 수 있다.
즉, 사용자는 장치 입력부(130)에 기능 제어 명령을 입력하여 대기 관리 장치(100) 전원 또는 일부 기능을 키고 끄거나 동작 모드를 변경하여 주변 대기를 관리할 수 있다.
장치 통신부(150)는 측정부(110)의 측정 결과를 사용자 단말(200), 호스트 중계기(300) 및 클라우드 서버(400) 중 하나 이상으로 송신하는 역할과 클라우드 서버(400)에서 산출된 대기 지수 및 건강 지수를 클라우드 서버(400)로부터 수신하여 장치 표시부(160)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
상술된 대기 지수 및 건강 지수에 대해서는 후술되는 클라우드 서버(400)와 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
또한, 장치 통신부(150)는 기능 제어 명령을 사용자 단말(200) 또는 호스트 중계기(300)로부터 수신하여 장치 제어부(140)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 장치 통신부(150)는 사용자 단말(200) 또는 호스트 중계기(300)와 전이중(Machine to Machine; M2M) 통신을 이용하여 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.
이를 통해, 대기 관리 장치(100)는 장치 입력부(130)를 통해 사용자로부터 기능 제어 명령을 입력 받을 수 있을 뿐만 아니라, 사용자 단말(200)을 통해 입력된 기능 제어 명령을 수신하거나 사용자 단말(200)에서 호스트 중계기(300)를 거쳐 기능 제어 명령을 수신할 수 있다.
한편, 장치 통신부(150)는 사용자 단말(200) 및 호스트 중계기(300)의 고유 식별 번호에 연결 우선 순위를 부여하고, 통신 가능 거리 내 복수의 사용자 단말(200) 및 호스트 중계기(300)가 존재하는 경우, 연결 우선 순위에 대응하여 우선 순위가 높은 고유 식별 번호의 사용자 단말(200) 또는 호스트 중계기(300)와 먼저 페어링(Pairing)되어 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 고유 식별 번호는 통신을 수행하는 장치, 단말 및 기기를 식별하기 위한 번호일 수 있으며 예를 들어, 장치, 단말 및 기기의 시리얼(Serial) 번호이거나 통신 모듈의 맥 주소(Media Access Control Address; MAC Address)일 수 있다.
이를 위하여, 장치 통신부(150)는 무선 인터넷 모듈(151), 근거리 통신 모듈(152) 및 GPS(Global Position System) 모듈(153) 등을 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(151)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(long term evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등을 이용하여 무선 인터넷을 수행할 수 있다.
근거리 통신 모듈(152)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말하는 것으로, 비콘(Beacon), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
비콘(Beacon)은 무선통신 장치로써 블루투스 4. 0 (BLE-Bluetooth Low Energy) 기반의 프로토콜을 사용해 매우 작은 주파수 시그널을 그들 주위에 전달한다. 블루투스 4. 0은 장치가 대략 5m~70m내의 디바이스들과 통신을 할 수 있으며, 배터리 수명에 거의 영향을 끼치지 않는 저전력이어서 전력 낭비를 최소화하여 블루투스를 항상 켤 수 있다.
GPS 모듈(153)은 복수 개의 GPS 인공 위성으로부터 위치 정보를 수신하여 대기 관리 장치(100)의 현재 위치 정보를 측정할 수 있다.
이를 통해, 장치 통신부(150)는 사용자의 현재 위치를 인식할 수 있고, 대기 관리 장치(100)의 현재 위치 정보를 클라우드 서버(400)로 송신할 수 있다.
장치 표시부(160)는 측정부(110)로부터 측정된 측정 결과를 표시하는 역할, 장치 제어부(140)로부터 알림 신호을 전달받아 표시하는 역할과 클라우드 서버(400)로부터 수신된 대기 지수 및 건강 지수를 표시하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 알림 신호는 측정부(110)의 측정 결과가 기준치로부터 일정 범위 외로 벗어나는 경우, 사용자에게 대기의 유해성을 경고하기 위한 신호일 수 있다.
또한, 장치 표시부(160)는 대기 관리 장치(100)과 관련한 부가 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 대기 관리 장치(100)의 전원 사용량, 구동 시간 등을 표시할 수 있다.
이러한 장치 표시부(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중 하나 이상이거나 빔을 쏘아 컨텐츠를 표시하는 프로젝터일 수 있다.
또한, 장치 표시부(160)는 디스플레이의 표시를 제어하는 컨트롤러(Controller)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 관리 장치의 전면 및 후면을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 관리 장치가 경계면에 부착된 일예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 관리 장치가 유모차에 부착된 일예를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 관리 장치가 아기용 띠에 부착된 일예를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 수용부(170)는 측정부(110), 대기 관리부(120), 장치 입력부(130), 장치 제어부(140), 장치 통신부(150) 및 장치 표시부(160)를 수용하여 대기 관리 장치(100)를 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 수용부(170)는 일측에는 유모차의 캐노피 또는 침대에 대기 관리 장치(100)를 고정시키는 장치 고정부(171)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 도 6을 참조하면, 장치 고정부(171)는 제1영역과 제2영역을 분리하는 경계면에 부착되어 대기 관리 장치(100)를 고정하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 제1영역은 경계면을 기준으로 사용자가 위치하지 않은 외부 영역일 수 있으며, 제2영역은 경계면을 기준으로 사용자가 위치한 외부 영역일 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 경계면이 유모차의 캐노피인 경우, 제2영역은 유아가 탑승하는 유모차의 내부 영역에 해당할 수 있고, 제1영역은 유모차의 외부영역에 해당할 수 있다.
장치 고정부(171)는 대기 관리 장치(100)를 경계면에 고정하며, 예를 들어, 장치 고정부(171)가 집게 또는 클램프 형태인 경우, 장치 고정부(171)는 경계면 끝단의 제1영역 및 제2영역에 장치 고정부(171)의 내측면이 각각 부착되어 연결될 수 있다.
한편, 장치 고정부(171)은 집게 또는 클래프 형태 이외 벨크로, 자석, 클립, 임시 접착 소재를 이용하여 특정 공간에 대기 관리 장치(100)를 고정시킬 수 있다.
또한, 장치 고정부(171)는 반지 형태이거나 목걸이 형태로 사용자의 신체에 대기 관리 장치(100)를 고정시킬 수 있다.
한편, 수용부(170) 타측에는 태양광으로부터 전기를 발전하여 대기 관리 장치(100)에 전원을 공급하는 솔라셀(172)이 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 솔라셀(172)은 제1영역으로 노출되도록 형성되어 제1영역으로부터 조사되는 태양광을 흡수하여 대기 관리 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다.
이러한 솔라셀(172)은 대기 관리 장치(100)의 각 구성에 직접 전원을 공급하거나 내부의 배터리에 전원을 공급하여 충전할 수 있다.
한편, 솔라셀(172)이 형성된 수용부(170) 타측의 반대편에는 대기 관리부(120)의 이온 생성 모듈(121)로부터 생성된 이온이 방출되는 방출구(173)가 형성될 수 있다.
이를 통해, 방출구(173)으로 방출되는 이온은 제2영역에 위치한 사용자를 향에 이동하여 사용자 주변의 대기 내 이온 농도를 증가시킬 수 있다.
또한, 수용부(170)는 방출구(173)가 형성된 면이 회전 또는 틸팅(Tilting)되어 이온의 분사 방향을 조절할 수 있다.
이때, 장치 제어부(140)는 사용자의 위치에 대응하여 수용부(170)의 방출구가(173)가 형성된 면을 회전 또는 틸팅시킴으로써, 이온의 분사 방향을 제어하거나 수용부(170)의 방출구가(173)가 형성된 면을 주기적으로 회전시켜 이온을 균일하고 분사시킬 수 있다
사용자 단말(200)은 사용자로부터 기능 제어 명령을 입력받아 대기 관리 장치(100)로 송신하거나 호스트 중계기(200)를 이용하여 대기 관리 장치(100)로 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 사용자 단말(200)은 단말 입력부(210), 단말 통신부(220) 및 단말 표시부(230)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말(200)은 휴대 단말기, 스마트 폰(Smart Phone), 테블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 이동형 단말이거나 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정형 단말일 수 있다.
단말 입력부(210)는 사용자로부터 음성, 터치 및 동작 중 하나 이상을 이용하여 기능 제어 명령을 입력받는 역할과 사용자의 건강 정보를 입력받는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 건강 정보는 사용자의 진료 내역, 건강 검진 기록 및 유전자 정보 중 하나 이상일 수 있다.
이를 위하여, 단말 입력부(210)는 음성 입력 모듈(211), 음성 인식 모듈(212), 터치 인식 모듈(213) 및 동작 인식 모듈(214)를 포함할 수 있다.
이때, 단말 입력부(210)의 음성 입력 모듈(211), 음성 인식 모듈(212), 터치 인식 모듈(213) 및 동작 인식 모듈(214)은 상술된 장치 입력부(130)의 음성 입력 모듈(131), 음성 인식 모듈(132), 터치 인식 모듈(133) 및 동작 인식 모듈(134)과 구성 및 역할이 동일하므로 반복되는 설명은 생략하도록 한다.
단말 통신부(220)는 대기 관리 장치(100)의 측정부(110)로부터 측정된 측정 결과를 대기 관리 장치(100) 또는 호스트 중계기(300)로부터 수신하는 역할과 클라우드 서버(400)에서 산출된 대기 지수 및 건강 지수를 클라우드 서버(400)로부터 수신하여 단말 표시부(230)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
상술된 대기 지수 및 건강 지수에 대해서는 후술되는 클라우드 서버(400)와 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
또한, 단말 통신부(220)는 단말 입력부(210)로 입력된 기능 제어 명령을 사용자 단말(200) 또는 호스트 중계기(300)로 송신하는 역할과 단말 입력부(210)로 입력된 사용자의 건강 정보를 클라우드 서버(400)로 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 단말 통신부(220)는 사용자 단말(200) 또는 호스트 중계기(300)와 전이중 통신을 이용하여 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.
이를 통해, 사용자 단말(200)에 입력된 기능 제어 명령을 대기 관리 장치(100)로 직접 전송하거나 호스트 중계기(300)를 거쳐 대기 관리 장치(100)로 전송할 수 있고, 반대로 대기 관리 장치(100)로부터 직접 대기 관리 장치(100)의 측정부(110)로부터 측정된 측정 결과를 수신하거나 호스트 중계기(300)를 거쳐 수신할 수 있다.
이를 위하여, 단말 통신부(220)는 무선 인터넷 모듈(221), 근거리 통신 모듈(222) 및 GPS 모듈(223) 등을 포함할 수 있다.
이때, 단말 통신부(220)의 무선 인터넷 모듈(221), 근거리 통신 모듈(222) 및 GPS 모듈(223)은 상술된 장치 통신부(150)의 무선 인터넷 모듈(151), 근거리 통신 모듈(152) 및 GPS 모듈(153)과 구성 및 역할이 동일하므로 반복되는 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상술된 호스트 중계기(300)는 하나의 대기 관리 장치(100)에 페어링이 가능한 사용자 단말(200) 개수 이상의 사용자 단말(200)과 하나의 대기 관리 장치(100)가 통신을 수행해야 하는 경우, 하나의 대기 관리 장치(100)와 다수의 사용자 단말(200) 사이에 호스트 중계기(300)가 연결되어 하나의 대기 관리 장치(100)와 다수의 사용자 단말(200) 간에 통신을 수행하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 호스트 중계기(300)는 네트워크 주소변환(Network Address Translation; NAT) 방식을 이용하여 표준으로 정의된 사설 IP(Internet Protocol)를 복수의 사용자 단말(200) 또는 컴퓨터에 공유시켜 동시에 통신이 가능하게 하는 IP 공유기일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말의 일 구현예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 단말 표시부(230)는 단말 통신부(220)로 수신된 측정 결과를 표시하는 역할과 클라우드 서버(400)로부터 수신된 대기 지수 및 건강 지수를 표시하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 단말 표시부(230)는 주변에 통신이 가능한 대기 관리 장치(100)의 리스트를 격자 형식 또는 리스트(List) 형식으로 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
이러한 단말 표시부(230)는 액정 디스플레이, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이, 유기 발광 다이오드, 플렉시블 디스플레이, 3차원 디스플레이 중 하나 이상이거나 빔을 쏘아 컨텐츠를 표시하는 프로젝터일 수 있다.
또한, 단말 표시부(230)는 디스플레이의 표시를 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
클라우드 서버(400)는 대기 관리 장치(100)로부터 대기의 오염물 농도를 수신하고, 사용자 단말(200)로부터 사용자의 건강 정보를 수신하여 대기 지수 및 건강 지수를 산출하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 클라우드 서버(400)는 서버 통신부(410), 대기 지수 산출부(420), 오염물 데이터 표본화부(430), 대기 지수 재산출부(440), 건강 지수 산출부(450), 건강 데이터 표본화부(460) 및 건강 지수 재산출부(470)를 포함할 수 있다.
서버 통신부(410)는 대기 관리 장치(100)의 측정부(110)로부터 측정된 측정 결과를 수신하는 역할과 사용자 단말(200)의 단말 입력부(210)로부터 입력된 사용자의 건강 정보를 수신하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 서버 통신부(410)로 수신되는 측정 결과는 대기의 오염물 농도, 대기 내 부유물의 농도, 대기 내 이온의 농도 및 사용자 주변 환경 정보 중 하나 이상일 수 있다.
또한, 서버 통신부(410)는 외부 서버 혹은 기상청 서버로부터 기상 정보를 수신하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 서버 통신부(410)는 복수의 대기 관리 장치(100) 및 복수의 사용자 단말(200)과 통신을 수행하여 복수 개의 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 서버 통신부(410)는 대기 관리 장치(100), 사용자 단말(200) 및 외부 서버 혹은 기상청 서버와 통신을 수행하는한 통신 방식과 통신 모듈의 종류는 한정되지 않음을 유의한다.
대기 지수 산출부(420)는 서버 통신부(410)로부터 수신된 오염물 농도를 기 설정된 기준 농도와 비교하고, 오염물 농도와 기 설정된 기준 농도 간에 차를 레벨화하여 대기 지수로 산출하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 기 설정된 기준 농도는 측정된 오염물 농도의 유해 가스별로 인체에 유해하지 않는 최대 농도일 수 있으며, 유해 가스별로 상이하게 설정될 수 있다.
도 9를 참조하면, 대기 지수 산출부(420)는 오존(O3)의 기 설정된 기준 농도가 0.080ppm인 경우, 0.040ppm 단위로 A 내지 E로 레벨화하고, "관악구" 및 "동작구" 지역에서 측정되어 수신된 오존(O3)의 오염물 농도가 각각 0.030ppm 및 0.100ppm이면, 오존(O3)의 기 설정된 기준 농도 0.080ppm와 비교 및 농도 간 차를 계산하여 "관악구" 및 "동작구" 지역 각각의 대기 지수를 "A" 및 "C"로 산출할 수 있다.
대기 지수 산출부(420)는 유해 가스별로 대기 지수를 산출하거나 복수의 유해 가스 종류를 하나의 대기 지수로 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 대기 지수 산출부(420)는 대기 지수를 숫자 및 문자로 레벨화하여 산출할 수 있으며 예를 들어, 1 내지 100으로 대기 지수를 산출하거나 상술한 바와 같이 A 내지 E로 대기 지수를 산출할 수 있다.
또한, 대기 지수 산출부(420)는 수신된 기상 정보를 기 설정된 기준 기상 정보와 비교하고, 기상 정보와 기 설정된 기준 기상 정보 간에 차를 레벨화하여 대기 지수로 산출하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 기 설정된 기준 기상 정보는 지역별 평균 기후 정보를 반영하여 날씨 상태의 판단에 근거가 되는 정보일 수 있다.
도 9를 참조하면, 대기 지수 산출부(420)는 지역별 평균 기후 정보 중 서울 지역의 6월 평균 습도를 반영하여 "서초구"의 6월 습도에 기 설정된 기준 기상 정보를 69%로 설정하고, 대기 지수를 5% 단위로 "상", "중", "하"로 레벨화 할 수 있다.
이후, 수신된 서울 지역의 기상 정보 중 습도가 60%인 경우, 대기 지수 산출부(420)는 습도와 관련한 대기 지수를 "하"로 산출할 수 있다.
또한, 대기 지수 산출부(420)는 오염물 농도와 기상 정보를 결합하여 대기 위험도를 산출하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 대기 내 오염물 물질의 농도가 동일하더라도 온도 및 습도와 같은 기상 조건에 따라 인체에 미치는 영향이 다름을 이용하여 대기 지수 산출부(420)는 오염물 농도 및 기상 정보에 따른 대기 위험도를 산출할 수 있다.
이때, 대기 지수 산출부(420)는 오염물 농도 및 기상 정보에 따른 건강 위험 영향에 관한 연구 데이터를 이용하여 대기 위험도를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 대기 지수 산출부(420)는 대기 위험도를 숫자 및 문자로 레벨화하여 산출할 수 있다.
대기 데이터 표본화부(430)는 지역 단위 별로 기 설정된 개수의 오염물 농도를 대기 표본 데이터로 표본화하는 역할을 수행할 수 있다.
대기 데이터 표본화부(430)는 지역을 최소 단위로 구획하고 동일한 지역 단위에서 수신된 오염물 농도가 기 설정된 개수인 경우, 기 설정된 개수의 오염물 농도의 평균을 대기 표본 데이터로 표본화할 수 있다.
여기서, 지역 단위는 행정 구역의 동, 구, 시, 도 및 나라 중 하나일 수 있으며, 기 설정된 개수는 오염물 농도의 표본화에 필요한 최소 데이터 수 일 수 있다.
예를 들어, 지역 단위 및 기 설정된 개수가 각각 "구" 및 100개이고, 강남구와 서초구에서 오염물 농도를 각각 100개 수신한 경우, 대기 데이터 표본화부(430)는 강남구 및 서초구에서 측정되어 수신된 오염물 농도 100개의 평균을 각각 강남구 및 서초구의 대기 표본 데이터로 표본화할 수 있다.
대기 지수 재산출부(440)는 대기 데이터 표본화부(430)에서 표본화된 복수의 대기 표본 데이터 간에 수치를 비교하여 대기 지수를 재산출할 수 있다.
즉, 대기 지수 재산출부(440)는 복수의 대기 표본 데이터의 수치를 대소 비교하여 지역 단위 간에 해당 유해 가스의 오염물도 정도를 비교하기 위한 대기 지수를 재산출할 수 있다.
이때, 대기 지수 재산출부(440)는 대기 지수의 신뢰성을 향상 시키기 위하여 대기 표본 데이터를 10개 이상 이용하여 대기 지수를 재산출할 수 있다.
또한, 대기 지수 재산출부(440)는 공기 관리 장치(100)로부터 수신된 오염물 농도와 대기 표본 데이터를 비교하여 대기 지수를 재산출할 수 있다.
이를 통해, 사용자는 현재 자신이 위치한 지역의 대기 상태를 다른 지역과 비교할 수 있다.
건강 지수 산출부(450)는 서버 통신부(410)로부터 수신된 오염물 농도 및 건강 정보를 검진 데이터에 대입하여 건강 지수를 산출하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 검진 데이터는 대기 환경과 인체의 생체 정보에 따른 질병 감염 확률, 건강 상태 및 수명에 관한 정보일 수 있으며, 건강 정보는 사용자의 진료 내역, 건강 검진 기록 및 유전자 정보 중 하나 이상일 수 있으며, 건강 지수는 질병 감염 확률, 현재 건강도 및 기대 수명 중 하나 이상일 수 있다.
예를 들어, 검진 데이터는 1년 중 10개월 이상 미세 먼지 농도가 100㎍/㎥ 이상인 지역의 세대별 인구 만명의 수명 및 호흡기 관련 질병 감염 여부를 조사한 정보일 수 있다.
도 9를 참조하면, 건강 지수 산출부(450)는 수신된 오염물 농도 및 건강 정보가 각각 "미세 먼지 농도 100㎍/㎥" 및 "21세 남성"인 경우, 상기 예를 들어 설명한 검진 데이터에 "미세 먼지 농도 100㎍/㎥" 및 "21세 남성"을 대입하여 건강 지수 중에서 기대 수명을 "55세"로 산출할 수 있다.
또한, 건강 지수 산출부(450)는 건강 지수의 신뢰성을 향상시키기 위하여 오염물 농도 및 건강 정보 외에 기상 정보를 검진 데이터에 추가로 대입하여 건강 지수를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 건강 지수 산출부(450)는 건강 지수를 숫자, 문자 및 확률로 산출할 수 있다.
건강 데이터 표본화부(460)는 지역 단위 별로 기 설정된 개수의 건강 지수를 건강 표본 데이터로 표본화하는 역할을 수행할 수 있다.
건강 데이터 표본화부(460)는 지역을 최소 단위로 구획하고 동일한 지역 단위에서 수신된 건강 지수가 기 설정된 개수인 경우, 기 설정된 개수의 건강 지수를 건강 표본 데이터로 표본화할 수 있다.
여기서, 지역 단위는 행정 구역의 동, 구, 시, 도 및 나라 중 하나일 수 있으며, 기 설정된 개수는 건강 지수의 표본화에 필요한 최소 데이터 수 일 수 있다.
즉, 상술된 건강 지수 산출부(460)는 사용자가 위치한 지역의 오염물 정보와 사용자의 건강 정보 외에 기상 정보 또는 검진 데이터를 이용하여 건강 지수를 산출하였으나, 건강 데이터 표본화부(460)로부터 표본화된 건강 표본 데이터는 외부 정보인 검진 데이터 및 기상 정보의 역할을 대체할 수 있다.
건강 지수 재산출부(470)는 건강 데이터 표본화부(460)에서 표본화된 복수의 건강 표본 데이터 간에 수치를 비교하여 건강 지수를 재산출할 수 있다.
즉, 건강 지수 재산출부(470)는 복수의 건강 표본 데이터의 수치를 대소 비교하여 지역 단위 간에 질병 감염 확률, 현재 건강도 및 기대 수명 등을 비교하기 위한 건강 지수를 재산출할 수 있다.
이때, 건강 지수 재산출부(470)는 건강 지수의 신뢰성을 향상 시키기 위하여 건강 표본 데이터를 10개 이상 이용하여 건강 지수를 재산출할 수 있다.
또한, 건강 지수 재산출부(470)는 오염물 농도 및 사용자의 건강 정보를 대기 표본 데이터와 직접 비교하여 대기 지수를 재산출할 수 있다.
이를 통해, 사용자는 현재 자신이 위치한 지역의 대기 상태에 따른 건강 상태 및 건강 정보를 다른 지역에 위치한 사용자들과 비교할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 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.
1000 : 대기 관리 및 대기질 분석 시스템
100 : 공기 관리 장치
110 : 측정부
120 : 공기 관리부
130 : 장치 입력부
140 : 장치 제어부
150 : 장치 통신부
160 : 장치 표시부
170 : 수용부
200 : 사용자 단말
210 : 단말 입력부
220 : 단말 통신부
230 : 단말 표시부
300 : 호스트 중계기
400 : 클라우드 서버
410 : 서버 통신부
420 : 대기 지수 산출부
430 : 대기 데이터 표본화부
440 : 대기 지수 재산출부
450 : 건강 지수 산출부
460 : 건강 데이터 표본화부
470 : 건강 지수 재산출부

Claims (10)

  1. 대기의 오염물 농도를 측정하는 대기 관리 장치;
    사용자의 건강 정보를 입력받는 사용자 단말; 및
    상기 오염물 농도를 기 설정된 기준 농도와 비교하여 대기 지수를 산출하고, 상기 오염물 농도 및 상기 건강 정보를 검진 데이터에 대입하여 건강 지수를 산출하는 클라우드(Cloud) 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대기 관리 장치는,
    상기 오염물 농도, 대기의 이온 농도, 부유물 농도, 온도 및 습도를 측정하는 측정부;
    이온을 방출하고 부유물을 정화하는 대기 관리부; 및
    상기 사용자로부터 음성, 터치(Touch) 및 동작(Motion) 중 하나 이상을 이용하여 기능 제어 명령을 입력받는 장치 입력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대기 관리 장치는,
    상기 측정부의 측정 결과 또는 상기 기능 제어 명령에 대응하여 상기 대기 관리부의 이온 방출 기능, 오염물 정화 기능 및 부유물 정화 기능을 제어하는 장치 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 대기 관리 장치는,
    상기 측정부의 측정 결과를 상기 클라우드 서버로 송신하고, 상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 상기 클라우드 서버로부터 수신하는 장치 통신부; 및
    상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 표시하는 장치 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는,
    상기 오염물 농도 및 상기 건강 정보를 각각 상기 대기 관리 장치 및 상기 사용자 단말로부터 수신하는 서버 통신부;
    상기 오염물 농도를 기 설정된 기준 농도와 비교하여 대기 지수를 산출하는 대기 지수 산출부; 및
    상기 오염물 농도 및 상기 건강 정보를 검진 데이터에 대입하여 건강 지수를 산출하는 건강 지수 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는,
    지역 단위 별로 기 설정된 개수의 상기 오염물 농도를 대기 표본 데이터로 표본화하는 대기 데이터 표본화부; 및
    상기 지역 단위 별로 상기 기 설정된 개수의 상기 건강 지수를 건강 표본 데이터로 표본화하는 건강 데이터 표본화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는,
    복수의 상기 대기 표본 데이터 간에 수치를 비교하여 상기 대기 지수를 재산출하는 대기 지수 재산출부; 및
    복수의 상기 건강 표본 데이터 간에 수치를 비교하여 상기 건강 지수를 재산출하는 건강 지수 재산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 건강 정보는,
    상기 사용자의 진료 내역, 건강 검진 기록 및 유전자 정보 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 건강 지수는,
    질병 감염 확률, 현재 건강도 및 기대 수명 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    제1항에 있어서,
    상기 사용자로부터 음성, 터치 및 동작 중 하나 이상을 이용하여 기능 제어 명령을 입력받는 단말 입력부; 및
    상기 기능 제어 명령을 상기 대기 관리 장치로 송신하고, 상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 상기 클라우드 서버로부터 수신하는 단말 통신부; 및
    상기 대기 지수 및 상기 건강 지수를 표시하는 단말 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    대기 관리 및 대기질 분석 시스템.
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