KR20170002714U - Apparatus for processing multi sensor data - Google Patents

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KR20170002714U
KR20170002714U KR2020170003782U KR20170003782U KR20170002714U KR 20170002714 U KR20170002714 U KR 20170002714U KR 2020170003782 U KR2020170003782 U KR 2020170003782U KR 20170003782 U KR20170003782 U KR 20170003782U KR 20170002714 U KR20170002714 U KR 20170002714U
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박찬용
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마이모바일(주)
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Abstract

다수의 센서들로부터 감지되는 신호를 단일 단말기로 수신하고, 상기 신호를 분석하여 사용자의 건강 관리에 필요한 데이터를 생성하도록 본 고안에 따른 다중 센서데이터 처리장치는 사용자의 침대에 설치되어 상기 사용자의 수면 중 활동을 감지하여 상기 사용자의 수면활동 신호를 전송하는 수면 센서, 상기 사용자에게 착용되어 상기 사용자의 생체 신호를 감지하여 상기 사용자의 생체 신호를 전송하는 생체 센서, 상기 사용자에게 착용되거나, 또는 상기 사용자가 사용하는 운동기구에 설치되어 상기 사용자의 운동을 감지하여 상기 사용자의 운동 신호를 전송하는 운동 센서 및 상기 센서들과 별도로 휴대형으로 마련되며, 상기 수면활동 신호, 상기 생체 신호, 상기 운동 신호를 수신하고 상기 수면활동 신호, 상기 생체 신호, 상기 운동 신호를 분석하여 상기 사용자의 수면데이터, 생체데이터, 운동데이터를 생성하고, 상기 수면데이터, 상기 생체데이터, 상기 운동데이터를 외부단말기로 전송하는 센서데이터 처리단말기를 포함하므로, 여러개의 측정장치들을 구매하기 위한 중복 투자를 방지하며, 저렴한 비용으로 간편하게 사용자의 수면활동, 생체상태, 운동량 등을 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.A multi-sensor data processing apparatus according to the present invention is a multi-sensor data processing apparatus that receives a signal sensed by a plurality of sensors at a single terminal and analyzes the signal to generate data necessary for a health management of a user. A sleep sensor mounted on the user for sensing the user's biometric signal and transmitting the user's biometric signal to the user, a worn sensor for sensing the user's activity, A movement sensor installed in a exercise instrument used to sense a movement of the user and transmitting a motion signal of the user, and a portable device separately provided from the sensors to receive the sleeping activity signal, the living body signal, And outputs the sleeping activity signal, the living body signal, the exercise signal And a sensor data processing terminal for generating sleep data, biometric data, and exercise data of the user and transmitting the sleep data, the biometric data, and the exercise data to an external terminal, It is possible to monitor the user's sleeping activity, living state, and exercise amount with low cost and with ease.

Description

다중 센서데이터 처리장치{APPARATUS FOR PROCESSING MULTI SENSOR DATA}[0001] APPARATUS FOR PROCESSING MULTI SENSOR DATA [0002]

본 고안은 다중 센서데이터 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 수면활동, 사용자의 생체상태, 사용자의 운동 등을 감지하는 다수의 센서들로부터 해당 신호를 수신하고, 수신된 신호를 분석하여 데이터를 생성하는 다중 센서데이터 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-sensor data processing apparatus, and more particularly, to a multi-sensor data processing apparatus that receives a corresponding signal from a plurality of sensors that detect a user's sleeping activity, a user's living condition, And more particularly, to a multiple sensor data processing apparatus for generating data.

최근 들어, 스마트 기기들의 발달과 더불어, 소비자들의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라, 사용자의 수면활동, 생체 상태, 운동량을 감지하는 센서들로부터 감지된 데이터들을 바탕으로 사용자의 건강을 관리하는 장치들이 개발되고 있다. In recent years, along with the development of smart devices, interest in health of consumers has increased, and devices for managing user's health based on data sensed by sensors for sensing a user's sleeping activity, living state, and momentum Is being developed.

이러한 건강관리 장치에 대해서는 이미 대한민국 등록특허 제1113172호;휴대용 생체정보 모니터링 장치 및 이를 이용한 생체정보 모니터링 시스템등에 의해 개시된 바 있다.Such a health management apparatus has already been disclosed in Korean Registered Patent No. 1113172, a portable biometric information monitoring apparatus, and a biometric information monitoring system using the same.

하지만, 종래의 건강관리 장치에 사용되는 센서들은 신호를 감지하기 위한 센서와, 센서로부터 감지되는 신호를 분석하고 처리하는 장치들이 하나의 단말기에 통합된 형태로 제공되고 있다. 즉, 각 센서들은 사용자의 생체상태, 수면활동, 운동량 등을 감지하고 이를 전기적인 신호로 생성하기 위한 주요 구성과, 생성된 신호를 저장하기 위한 메모리, 데이터를 연산하기 위한 연산장치, 사용자에게 수치, 그래프 등으로 표시하기 위한 디스플레이 장치가 하나의 단말기에 통합된 형태로 제공되고 있는 실정이다. However, the sensors used in the conventional health management apparatus are provided with a sensor for sensing a signal and a device for analyzing and processing signals sensed by the sensor in a single terminal. That is, each of the sensors includes a main component for detecting a user's living state, sleep activity, momentum, and the like, and generating an electrical signal, a memory for storing the generated signal, a calculation device for calculating data, , A display device for displaying a graph or the like is provided in an integrated form in one terminal.

이에 따라 사용자의 생체상태, 수면활동, 운동량 등을 감지하기 위한 수많은 센서들부터 감지되는 신호를 데이터로 활용하기 위해서, 사용자는 각 센서 별로 별도의 측정 단말기들을 휴대하고 다녀야 한다.Accordingly, in order to utilize signals detected from a large number of sensors for detecting a user's living state, sleep activity, and momentum as data, the user has to carry separate measurement terminals for each sensor.

예를 들어 설명하자면, 사용자가 수면 중 활동을 감지하고 수면 중 활동에 관련된 데이터를 사용자의 건강 관리에 활용하기 위해, 사용자는 수면측정 단말기를 휴대해야 하고, 스마트폰과 같은 외부단말기와 수면측정 단말기를 페어링한 후에 데이터를 확인할 수 있다. For example, in order for a user to detect sleep activity and utilize data related to sleep activity during user health management, the user must carry a sleep measurement terminal, and an external terminal such as a smart phone and a sleep measurement terminal And then confirm the data.

이와는 별도로, 사용자가 운동량을 감지하고 운동량에 관련된 데이터를 사용자의 건강 관리에 활용하기 위해, 사용자는 수면측정 단말기와는 별도의 운동측정 단말기를 휴대해야 하고, 스마트폰과 같은 외부단말기와 운동측정 단말기를 페어링한 후에 데이터를 확인할 수 있다. In addition, in order for the user to sense the amount of exercise and utilize the data related to the exercise amount in the health management of the user, the user must carry a separate exercise measuring terminal separate from the sleep measuring terminal, And then confirm the data.

이와 같이 사용자는 각 측정장치들을 별도로 구비해야 하는데 따르는 금전적인 부담을 떠안게 되며, 많은 수량의 단말기들을 휴대해야 하고, 각 측정단말기와 외부단말기와의 페어링 작업이 매번 선행되어야 데이터를 확인할 수 있는 번거로운 문제점이 있다.In this way, the user needs to separately provide each measuring device, and it takes a financial burden to follow, and it is necessary to carry a large number of terminals, and the pairing operation between each measuring terminal and the external terminal must be preceded each time, .

대한민국 등록특허 제1113172호(2012. 01. 31. 등록)Korean Registered Patent No. 1113172 (registered on Jan. 31, 2012)

본 고안의 목적은 다양한 센서로부터 생성되는 신호를 수신하고, 상기 신호를 바탕으로 사용자의 건강 관리에 필요한 데이터를 생성하는 센서데이터를 단일 단말기에 의해 처리하도록 한 다중 센서데이터 처리장치를 제공하기 위한 것이다.The object of the present invention is to provide a multi-sensor data processing apparatus which receives signals generated from various sensors and processes sensor data for generating data necessary for a user's health management based on the signals, by a single terminal .

본 고안에 따른 다중 센서데이터 처리장치는 사용자의 생체, 수면, 운동에 관련된 신호를 감지하는 적어도 하나의 센서 및 상기 센서로부터 착탈되는 착탈형으로 마련되며, 상기 센서로부터 상기 신호를 수신하고 상기 신호로 이루어지는 로우데이터(raw data)를 바탕으로 상기 사용자에 대한 생체데이터, 수면데이터, 운동데이터를 생성하며, 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 외부단말기로 전송하는 센서데이터 처리단말기를 포함할 수 있다.According to the present invention, there is provided a multi-sensor data processing apparatus comprising at least one sensor for sensing signals related to a living body, a sleeping surface, and a movement of a user, and a detachable type detachable and detachable from the sensor, A sensor data processing terminal for generating biometric data, sleeping data, and exercise data for the user based on raw data and transmitting the biometric data, the sleeping data, and the exercise data to an external terminal have.

상기 센서데이터 처리단말기는 상기 센서로부터 생성되는 상기 신호를 버퍼링 후에 수신하는 신호수신부, 상기 로우데이터를 분석하여 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 생성하며, 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 압축하는 센서데이터 분석부 및 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 버퍼링하여 상기 외부단말기로 전송하는 센서데이터 전송부를 포함할 수 있다.Wherein the sensor data processing terminal comprises: a signal receiver for receiving the signal generated from the sensor after buffering; a processor for analyzing the raw data to generate the biometric data, the sleep data, and the movement data, A sensor data analyzer for compressing the exercise data, and a sensor data transmitter for buffering the biometrics data, the sleeping data, and the exercise data and transmitting the buffered data to the external terminal.

상기 센서데이터 처리단말기는 상기 신호의 노이즈를 제거하여 상기 신호를 상기 센서 데이터 분석부로 전송하는 전처리부를 더 포함할 수 있다.The sensor data processing terminal may further include a preprocessor for removing the noise of the signal and transmitting the signal to the sensor data analysis unit.

상기 센서는 상기 센서데이터 처리단말기가 상기 센서를 식별할 수 있도록 하는 식별신호를 생성하여 상기 센서데이터 처리단말기로 전송할 수 있다.The sensor may generate an identification signal for allowing the sensor data processing terminal to identify the sensor and transmit the identification signal to the sensor data processing terminal.

상기 센서데이터 처리단말기는 상기 센서에 지정된 번지를 가지고 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터가 저장되는 메모리부를 더 포함할 수 있다. The sensor data processing terminal may further include a memory unit storing the biometric data, the sleeping data, and the exercise data at an address assigned to the sensor.

상기 센서는 광센서, 포토커플러, 포토인터럽터, 온도센서, 습도센서, 포지션센서, 가속도센서, 자이로센서, 가스센서, 산소센서, 펠티어냉각소자, 압력센서, 저항센서, 차압센서, 거리측정센서, 초음파센서, 기울기센서, 초음파트랜스듀서, 모션센서, UV센서, 마그네틱센서, 지자기센서, 위치인식센서, 유량센서, 전류센서, 연기센서, 불꽃센서, 충격센서, 터치센서, 리드센서, 산업용센서, 관성항법장치 센서, 방사능센서, 적외선센서, 버니어센서, 먼지센서, 레벨센서, 수위센서, 컬러센서, 근접센서, 진공센서, 기타 다양한 센서 중 최소한 하나 이상을 포함할 수 있다.The sensor may be an optical sensor, a photocoupler, a photointerruptor, a temperature sensor, a humidity sensor, a position sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, a gas sensor, an oxygen sensor, a peltier cooling element, Sensor, tilt sensor, ultrasonic transducer, motion sensor, UV sensor, magnetic sensor, geomagnetic sensor, position sensor, flow sensor, current sensor, smoke sensor, flame sensor, impact sensor, touch sensor, lead sensor, industrial sensor, An inertial navigation device sensor, a radiation sensor, an infrared sensor, a vernier sensor, a dust sensor, a level sensor, a water level sensor, a color sensor, a proximity sensor, a vacuum sensor, and various other sensors.

본 고안에 따른 다중 센서데이터 처리장치는 여러개의 측정장치들을 별도로 구매하기 위한 중복 투자를 방지하며, 저렴한 비용으로 간편하게 사용자의 건강 관리에 필요한 데이터를 취득할 수 있는 효과가 있다.The multi-sensor data processing apparatus according to the present invention has the effect of preventing duplicate investment for separately purchasing a plurality of measurement apparatuses and acquiring data necessary for user's health management with low cost easily.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치의 센서데이터 처리단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a multi-sensor data processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor data processing terminal of a multi-sensor data processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 고안에 따른 다중 센서데이터 처리장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a multi-sensor data processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a multi-sensor data processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치(100)는 수면 센서(110), 생체 센서(120) 및 운동 센서(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a multiple sensor data processing apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention may include a sleep sensor 110, a living body sensor 120, and a motion sensor 130.

수면 센서(110)는 사용자의 수면 중 활동을 감지할 수 있다. 수면 센서(110)는 사용자가 사용하는 침대에 설치될 수 있다. 수면 센서(110)는 사용자의 수면 중 움직임을 모니터링하고, 수면중 활동, 호흡, 심박에 의한 수면상태를 감지할 수 있다. The sleep sensor 110 may sense activity during sleep of the user. The sleep sensor 110 may be installed in a bed used by a user. The sleep sensor 110 may monitor the user's movement during sleep and may detect a sleep state due to activity, breathing, or heartbeat during sleep.

생체 센서(120)는 사용자의 생체 신호를 감지할 수 있다. 생체 센서(120)는 사용자에게 착용될 수 있다. 생체 센서(120)는 사용자의 맥박, 혈압, 심전도, 체온, 혈당 등과 같은 다양한 생체 신호를 감지할 수 있다. The biometric sensor 120 can sense a user's biometric signal. The biometric sensor 120 may be worn by the user. The biological sensor 120 can sense various biological signals such as a user's pulse, blood pressure, electrocardiogram, body temperature, blood sugar, and the like.

운동 센서(130)는 사용자의 운동량을 감지할 수 있다. 운동 센서(130)는 사용자에게 착용되거나, 또는 사용자가 사용하는 운동기구에 설치될 수 있다. 운동 센서(130)는 사용자의 걸음걸이, 이동거리, 유산소 운동, 기구를 이용한 운동등을 감지할 수 있다.The motion sensor 130 may sense the user's momentum. The motion sensor 130 may be worn on the user or installed on a user-used exercise machine. The motion sensor 130 can sense a user's walking, moving distance, aerobic exercise, exercise using a device, and the like.

생체 센서(120)나 운동 센서(130)는 사용자가 사용함에 있어서 거부감을 최소화할 수 있도록, 웨어러블 기기의 형태로 마련될 수 있다.The biometric sensor 120 and the motion sensor 130 may be provided in the form of a wearable device so as to minimize a sense of rejection in use by the user.

이러한 센서들(110, 120, 130)은 광센서, 포토커플러, 포토인터럽터, 온도센서, 습도센서, 포지션센서, 가속도센서, 자이로센서, 가스센서, 산소센서, 펠티어냉각소자, 압력센서, 저항센서, 차압센서, 거리측정센서, 초음파센서, 기울기센서, 초음파트랜스듀서, 모션센서, UV센서, 마그네틱센서, 지자기센서, 위치인식센서, 유량센서, 전류센서, 연기센서, 불꽃센서, 충격센서, 터치센서, 리드센서, 산업용센서, 관성항법장치센서, 방사능센서, 적외선센서, 버니어센서, 먼지센서, 레벨센서, 수위센서, 컬러센서, 근접센서, 진공센서, 기타 다양한 센서 중 어느 하나를 이용하거나, 하나 이상을 조합하여 구성될 수 있다. 이러한 센서 기술에 대해서는 이미 본 기술 분야에서 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. These sensors 110, 120, and 130 may include sensors such as optical sensors, photo couplers, photointerrupters, temperature sensors, humidity sensors, position sensors, acceleration sensors, gyroscopes, gas sensors, oxygen sensors, , Differential pressure sensor, distance measuring sensor, ultrasonic sensor, tilt sensor, ultrasonic transducer, motion sensor, UV sensor, magnetic sensor, geomagnetic sensor, position recognition sensor, flow sensor, current sensor, smoke sensor, flame sensor, A sensor, a lead sensor, an industrial sensor, an inertial navigation device sensor, a radiation sensor, an infrared sensor, a vernier sensor, a dust sensor, a level sensor, a water level sensor, a color sensor, a proximity sensor, One or more of them may be combined. Such sensor technology is already well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치(100)에 사용되는 센서들(110, 120, 130)은 해당 신호를 감지하고, 이 신호를 전송하기 위한 요소만으로 구성되고, 감지된 신호를 저장하기 위한 메모리, 데이터를 연산하기 위한 연산장치, 사용자에게 수치, 그래프 등으로 표시하기 위한 디스플레이 장치 등과 같은 구성들은 생략되어도 좋다. Meanwhile, the sensors 110, 120, and 130 used in the multi-sensor data processing apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention include only elements for sensing the corresponding signals and transmitting the signals, A memory for storing a signal, a computing device for computing data, and a display device for displaying a numerical value or a graph to a user may be omitted.

왜냐하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치(100)는 센서들(110, 120, 130)에 의해 감지되는 신호는 후술될 센서데이터 처리단말기(200)로 전송되고, 센서데이터 처리단말기(200)는 센서들(110, 120, 130)에 의해 전송되는 신호로 이루어지는 로우데이터를 바탕으로, 사용자에 대한 수면데이터, 생체데이터, 운동데이터를 생성하기 때문이다. In the multi-sensor data processing apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention, the signals sensed by the sensors 110, 120, and 130 are transmitted to the sensor data processing terminal 200 to be described later, This is because the terminal 200 generates sleep data, biometric data, and exercise data for the user based on raw data composed of signals transmitted by the sensors 110, 120, and 130.

다만, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치(100)는 센서들(110, 120, 130)에 의해 감지되는 신호가 어떤 센서에서 전송되는 신호인지 식별해야 할 필요가 있다. 따라서, 각 센서들(110, 120, 130)에 의해 전송되는 각 신호에는 각 센서들(110, 120, 130)와 센서데이터 처리단말기(200)의 연결시, 각 센서들(110, 120, 130)의 식별을 위한 식별신호가 탑재될 수 있다.However, the multi-sensor data processing apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention needs to identify which sensor the signals sensed by the sensors 110, 120, and 130 are transmitted. Accordingly, each signal transmitted by each of the sensors 110, 120, and 130 is transmitted to each of the sensors 110, 120, and 130 when the sensors 110, 120, and 130 are connected to the sensor data processing terminal 200. [ ) Can be mounted.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치의 센서데이터 처리단말기의 구성을 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor data processing terminal of a multi-sensor data processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 센서데이터 처리단말기(200)는 신호수신부(210), 센서데이터 분석부(250) 및 센서데이터 전송부(290)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the sensor data processing terminal 200 may include a signal receiving unit 210, a sensor data analyzing unit 250, and a sensor data transmitting unit 290.

신호수신부(210)는 센서들(110, 120, 130)로부터 전송되는 신호을 수신한다. 센서들(110, 120, 130)과 신호수신부(210)는 유선 통신 인터페이스, 또는 무선 통신 인터페이스(예를 들어, UART, RS-232, I2C, SPI, Analog interface, Digital Interface, zigbee, Wifi, Wifi-direct, Bluetooth, custom RF 등)에 의해 연결될 수 있다.The signal receiving unit 210 receives signals transmitted from the sensors 110, 120, and 130. The sensors 110, 120 and 130 and the signal receiver 210 may be connected to each other via a wire communication interface or a wireless communication interface (e.g., UART, RS-232, I2C, SPI, Analog Interface, Digital Interface, zigbee, -direct, Bluetooth, custom RF, etc.).

센서들(110, 120, 130)에 의해 전송되는 신호는 디지털 방식 또는 아날로그 방식으로 필요에 따라 암호화 되고 연속된 신호의 스트림 데이터(stream data)의 형식으로 전송될 수 있다. 따라서 신호수신부(210)는 센서들(110, 120, 130)에 의해 전송되는 신호의 병목현상을 제거하기 위한 버퍼링 기능이 탑재되는 것이 바람직하다. Signals transmitted by the sensors 110, 120, and 130 may be transmitted in a digital or analog manner, in the form of stream data of a continuous signal, encrypted as needed. Therefore, it is preferable that the signal receiving unit 210 is equipped with a buffering function for eliminating the bottleneck of signals transmitted by the sensors 110, 120 and 130.

여기서, 신호수신부(210)로부터 센서데이터 분석부(250)로 전달되는 신호로부터 노이즈를 제거하기 위해, 신호수신부(210)와 센서데이터 분석부(250)의 사이에는 전처리부(230)가 배치될 수 있다. 전처리부(230)는 특정 주파수 이하의 주파수 신호만을 통과시키는 저역통과필터(Low-pass filter) 등과 같은 전처리 방법으로 신호에 탑재된 노이즈를 제거할 수 있다.In order to remove noise from a signal transmitted from the signal receiving unit 210 to the sensor data analyzing unit 250, a preprocessing unit 230 is disposed between the signal receiving unit 210 and the sensor data analyzing unit 250 . The preprocessing unit 230 can remove noise mounted on the signal by a preprocessing method such as a low-pass filter that passes only a frequency signal of a specific frequency or less.

한편, 센서데이터 분석부(250)는 센서들(110, 120, 130)로부터 전송되는 신호로 이루어지는 로우데이터(Raw Data)를 바탕으로 수면데이터, 생체데이터, 운동데이터를 생성한다. Meanwhile, the sensor data analyzer 250 generates sleep data, biometric data, and exercise data based on raw data composed of signals transmitted from the sensors 110, 120, and 130.

즉, 센서데이터 분석부(250)는 수면 센서(110)에 의해 감지되는 수면 중 사용자의 활동 신호들로 이루어지는 로우데이터를 분석하여 사용자의 수면 중 활동 및 수면의 질을 가늠할 수 있는 수면데이터를 생성한다. 또한, 센서데이터 분석부(250)는 생체 센서(120)에 의해 감지되는 생체 신호들로 이루어지는 로우데이터를 분석하여 사용자의 생체 상태를 가늠할 수 있는 생체데이터를 생성한다. 또한, 센서데이터 분석부(250)는 운동 센서(130)에 의해 감지되는 운동 신호들로 이루어지는 로우데이터를 분석하여 사용자의 운동량을 가늠할 수 있는 운동데이터를 생성한다. That is, the sensor data analyzer 250 analyzes the raw data including the activity signals of the user during the sleep sensed by the sleep sensor 110, generates sleep data that can measure activity and sleep quality of the user during sleep do. The sensor data analyzer 250 analyzes the raw data including the biological signals detected by the biological sensor 120 and generates biometric data that can be used to determine the user's biological condition. In addition, the sensor data analyzer 250 analyzes the raw data formed by the motion signals sensed by the motion sensor 130, and generates motion data that can measure the amount of motion of the user.

상술된 바와 같이, 센서들(110, 120, 130)에 의해 전송되는 신호는 데이터 스트림의 형식으로 전송될 수 있기 때문에, 센서데이터 분석부(250)로 전달되는 신호량이 많아 스마트 폰과 같은 외부단말기(10)로 전송하기 곤란 할 수 있다. As described above, since the signals transmitted by the sensors 110, 120, and 130 can be transmitted in the form of a data stream, the amount of signals transmitted to the sensor data analysis unit 250 is large, It may be difficult to transmit the data to the mobile station 10.

따라서 센서데이터 분석부(250)는 상술된 데이터들을 압축하여 데이터 량을 줄일 필요가 있다. 따라서 센서데이터 분석부(250)는 데이터의 복잡성을 줄이는 방법으로 중심화(centering), 백색화(whitening), 차원 감소(dimensionality reduction) 등을 수행할 수 있다. 이 외에, 센서데이터 분석부(250)는 주성분분석(Principal Component Analysis), 특이값분해(Singular value decomposition), Infomax, FastICA, JADE, 통계적 방법, FFT, Wavelet 등 다양한 방법 등에 의해 데이터의 복잡성을 줄일 수 있다. Therefore, the sensor data analysis unit 250 needs to compress the above-described data to reduce the amount of data. Accordingly, the sensor data analysis unit 250 can perform centering, whitening, dimensionality reduction, and the like in a manner of reducing data complexity. In addition, the sensor data analysis unit 250 may reduce data complexity by various methods such as Principal Component Analysis, Singular Value Decomposition, Infomax, Fast ICA, JADE, statistical methods, FFT, .

여기서, 센서데이터 처리단말기(200)는 메모리부(270)를 더 포함할 수 있다. 메모리부(270)에는 각 센서들(110, 120, 130) 별로 지정된 번지를 가지며, 센서데이터 분석부(250)에 의해 처리된 데이터는 각 센서들(110, 120, 130) 별로 지정된 번지에 저장될 수 있다.Here, the sensor data processing terminal 200 may further include a memory unit 270. The memory unit 270 has addresses assigned to the respective sensors 110, 120 and 130. The data processed by the sensor data analysis unit 250 is stored in addresses assigned to the sensors 110, 120 and 130 .

한편, 센서데이터 전송부(290)는 센서데이터 분석부(250)에 의해 생성된 데이터들을 스마트폰과 같은 외부단말기(10)로 전송할 수 있다. 이때, 센서데이터 처리단말기(200)와 외부단말기(10)가 무선통신 인터페이스로 연결되는 경우, 무선 데이터의 전송량과 무선통신 인터페이스의 신뢰성에 한계가 있으므로, 센서데이터 전송부(290)는 버퍼링 기능이 탑재되는 것이 바람직하다.The sensor data transmitting unit 290 may transmit the data generated by the sensor data analyzing unit 250 to the external terminal 10 such as a smart phone. In this case, when the sensor data processing terminal 200 and the external terminal 10 are connected by a wireless communication interface, there is a limitation on the amount of wireless data to be transmitted and the reliability of the wireless communication interface. Therefore, It is preferable to be mounted.

외부단말기(10)는 서버(20)에 연결되며, 센서데이터 처리단말기(200)로부터 외부단말기(10)로 전송된 데이터들은 서버(20)에 저장된 데이터와 함께 비교, 분석되어 사용자의 수면질, 생체상태, 운동량 등을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. The external terminal 10 is connected to the server 20 and the data transmitted from the sensor data processing terminal 200 to the external terminal 10 are compared and analyzed with the data stored in the server 20, It can be used to monitor living body condition, momentum, and so on.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치의 작용에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the multiple sensor data processing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention will be described.

먼저, 사용자는 수면 센서(110), 생체 센서(120), 운동 센서(130) 중 어느 하나를 선택해서 사용할 수 있다. First, the user can select any one of the water surface sensor 110, the biometric sensor 120, and the motion sensor 130 and use it.

예를 들어, 사용자는 잠자리에 들기 전, 침대에 설치된 수면 센서(110)와 센서데이터 처리단말기(200)를 연결할 수 있다. 수면 센서(110)는 센서데이터 처리단말기(200)가 수면 센서(110)를 인식할 수 있도록, 수면 센서 식별신호를 전송한다. 이후, 수면 센서(110)는 침대에서의 사용자의 움직임을 감지하고, 감지된 신호를 센서데이터 처리단말기(200)로 전송한다.For example, the user may connect the sensor data processing terminal 200 with the sleep sensor 110 installed in the bed before going to bed. The sleep sensor 110 transmits a sleep sensor identification signal so that the sensor data processing terminal 200 can recognize the sleep sensor 110. Thereafter, the sleep sensor 110 senses the movement of the user in the bed and transmits the sensed signal to the sensor data processing terminal 200.

그리고 센서데이터 처리단말기(200)는 수면 센서 식별신호에 의해 해당 신호를 수면 센서(110)로부터 전송되는 신호임을 식별하고, 수신되는 신호를 메모리부(270)의 수면 센서(110)에 지정된 번지로 저장한다. 이와 함께, 센서데이터 처리단말기(200)는 수면 센서 식별신호 이후의 신호를 사용자의 수면 중 활동을 가늠할 수 있는 수면데이터로 분석하며, 수면데이터를 메모리부(270)의 수면 센서(110)에 지정된 번지로 저장한다. The sensor data processing terminal 200 identifies the signal as a signal transmitted from the sleep sensor 110 according to the sleep sensor identification signal and outputs the received signal to an address specified in the sleep sensor 110 of the memory unit 270 . In addition, the sensor data processing terminal 200 analyzes the signal after the sleep sensor identification signal into sleep data that can be used to measure the activity of the user during sleep, and supplies the sleep data to the sleep sensor 110 of the memory unit 270 And stores it as an address.

여기서, 사용자는 센서데이터 처리단말기(200)와 외부단말기(10)를 사전에 연결, 즉 페어링하고 센서데이터 처리단말기(200)와 외부단말기(10)를 함께 운용할 수 있다. 따라서 수면데이터는 외부단말기(10)로 전송되며, 외부단말기(10)는 서버(20)에 저장된 데이터와 수면데이터를 비교하여 표시할 수 있다.Here, the user can previously connect or pair the sensor data processing terminal 200 and the external terminal 10, and operate the sensor data processing terminal 200 and the external terminal 10 together. Therefore, the sleeping data is transmitted to the external terminal 10, and the external terminal 10 can compare the sleeping data with the data stored in the server 20 and display it.

이와 같이 사용자는 수면 센서(110)와 센서데이터 처리단말기(200)를 연결하고, 수면 센서(110)에 의해 전송된 신호를 센서데이터 처리단말기(200)로 수집하여 분석된 수면데이터를 취득할 수 있다. 이때 취득된 수면데이터는 외부단말기(10)를 통해 확인할 수 있다.In this manner, the user can connect the sleep sensor 110 and the sensor data processing terminal 200, collect the signals transmitted by the sleep sensor 110 to the sensor data processing terminal 200, and acquire the analyzed sleep data have. At this time, the acquired sleeping data can be confirmed through the external terminal 10.

한편, 사용자는 센서데이터 처리단말기(200)를 운동 센서(130)에 연결하여 운동데이터를 취득할 수 있다. On the other hand, the user can acquire the exercise data by connecting the sensor data processing terminal 200 to the exercise sensor 130.

즉, 사용자는 상술된 바와 같이 수면데이터를 취득하기 위해 사용한 센서데이터 처리단말기(200)를 수면 센서(110)로부터 분리하여 휴대하고 다니다가, 사용자가 사용하는 운동기구(예를 들어, 사이클)에 장착된 운동 센서(130)에 연결할 수 있다. 운동 센서(130)는 센서데이터 처리단말기(200)가 운동 센서(130)를 인식할 수 있도록, 운동 센서 식별신호를 전송한다. 이후, 운동 센서(130)는 운동기구의 사용량을 감지하고, 감지된 신호를 센서데이터 처리단말기(200)로 전송한다.That is, the user removes the sensor data processing terminal 200 used to acquire the sleeping data from the sleeping surface sensor 110 and carries it thereon. The user then carries out the exercise (for example, a cycle) Can be connected to the mounted motion sensor 130. The motion sensor 130 transmits a motion sensor identification signal so that the sensor data processing terminal 200 can recognize the motion sensor 130. Then, the motion sensor 130 senses the amount of use of the exercise device and transmits the sensed signal to the sensor data processing terminal 200.

그리고 센서데이터 처리단말기(200)는 운동 센서 식별신호에 의해 해당 신호를 운동 센서(130)로부터 전송되는 신호임을 식별하고, 수신되는 신호를 메모리부(270)의 운동 센서(130)에 지정된 번지로 저장한다. 이와 함께, 센서데이터 처리단말기(200)는 운동 센서 식별신호 이후의 신호를 운동량을 가늠할 수 있는 운동데이터로 분석하며, 운동데이터를 메모리부(270)의 운동 센서(130)에 지정된 번지에 저장한다. The sensor data processing terminal 200 identifies the signal as a signal transmitted from the motion sensor 130 according to the motion sensor identification signal and outputs the received signal to an address specified in the motion sensor 130 of the memory unit 270 . At the same time, the sensor data processing terminal 200 analyzes the signal after the motion sensor identification signal as motion data that can measure momentum, and stores the motion data in the address specified in the motion sensor 130 of the memory unit 270 .

이와 같이 사용자는 운동 센서(130)와 센서데이터 처리단말기(200)를 연결하고, 운동 센서(130)에 의해 전송된 신호를 센서데이터 처리단말기(200)로 수집하여 분석된 수면데이터를 취득할 수 있다. 이때 취득된 수면데이터는 외부단말기(10)를 통해 확인할 수 있다.The user connects the motion sensor 130 to the sensor data processing terminal 200 and acquires the analyzed sleep data by collecting signals transmitted by the motion sensor 130 to the sensor data processing terminal 200 have. At this time, the acquired sleeping data can be confirmed through the external terminal 10.

상술된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치는 각각의 센서와의 연결을 위한 별도의 페어링 과정이 필요 없으며, 센서데이터 처리단말기(200)를 수면 센서(110), 생체 센서(120), 운동 센서(130)에 각각 연결하는 과정만으로, 수면 센서(110), 생체 센서(120), 운동 센서(130)가 다른 센서들과 식별되어 수면데이터, 생체데이터, 운동데이터를 취득할 수 있다. As described above, the multiple sensor data processing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention does not require a separate pairing process for connection with each sensor. The sensor data processing terminal 200 is connected to the sleep sensor 110, The body surface sensor 110, the body sensor 120, and the motion sensor 130 are distinguished from other sensors by only connecting the sensor 120 and the motion sensor 130 to each other so that sleep data, .

따라서 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다중 센서데이터 처리장치는 단일 단말기를 이용해 여러 센서의 신호를 수집 및 분석하여 사용자의 수면데이터, 생체데이터 및 운동데이터를 취득할 수 있으며, 여러개의 측정장치들을 별도로 구매하기 위한 중복 투자를 방지하며, 저렴한 비용으로 간편하게 사용자의 건강 관리에 필요한 데이터를 취득할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the multi-sensor data processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention can acquire sleep data, biometric data, and exercise data of a user by collecting and analyzing signals of various sensors using a single terminal, It is possible to prevent redundant investment for purchasing, and to acquire data necessary for user's health management with low cost easily.

10 : 외부단말기
20 : 서버
100 : 다중 센서데이터 처리장치
110 : 수면 센서
120 : 생체 센서
130 : 운동 센서
200 : 센서데이터 처리단말기
210 : 신호수신부
230 : 전처리부
250 : 센서데이터 분석부
270 : 메모리부
290 : 센서데이터 전송부10: External terminal
20: Server
100: Multiple sensor data processing device
110: Surface sensor
120: Biosensor
130: motion sensor
200: sensor data processing terminal
210:
230:
250: Sensor data analysis section
270:
290: Sensor data transfer section

Claims (6)

사용자의 생체에 관련된 신호를 감지하는 생체신호센서,
사용자의 수면에 관련된 신호를 감지하는 수면신호센서,
사용자의 운동에 관련된 신호를 감지하는 운동신호센서;및
상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서로부터 각각 착탈가능한 형태로 구비되며, 상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서로부터 상기 생체신호, 상기 수면신호 및 상기 운동신호를 수신하고 상기 생체신호, 상기 수면신호 및 상기 운동신호로 이루어지는 로우데이터(raw data)를 바탕으로 상기 사용자에 대한 생체데이터, 수면데이터, 운동데이터를 각각 생성하며, 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 외부단말기로 전송하는 센서데이터 처리단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서데이터 처리장치.
A biological signal sensor for sensing a signal related to the user's living body,
A sleep signal sensor for sensing a signal related to the user ' s sleep,
A motion signal sensor for sensing a signal related to the motion of the user;
The sleep signal, and the motion signal from the living body signal sensor, the sleeping signal sensor, and the motion signal sensor, respectively, and outputs the living body signal, the sleeping signal, and the motion signal from the living body signal sensor, And generates motion data for the user based on raw data including the bio-signal, the sleep signal, and the motion signal, and generates biometric data, sleep data, And a sensor data processing terminal for transmitting the motion data to the external terminal.
제 1항에 있어서,
상기 센서데이터 처리단말기는
상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서로부터 생성되는 상기 생체신호, 상기 수면신호 및 상기 운동신호를 수신하는 신호수신부;
상기 로우데이터를 분석하여 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 생성하는 센서데이터 분석부;및
상기 생성된 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터를 상기 외부단말기로 전송하는 센서데이터 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서데이터 처리장치.
The method according to claim 1,
The sensor data processing terminal
A signal receiving unit for receiving the bio-signal, the sleep signal, and the motion signal generated from the bio-signal sensor, the sleep signal sensor, and the motion signal sensor;
A sensor data analysis unit for analyzing the raw data to generate the biometric data, the sleeping data, and the exercise data;
And a sensor data transmitting unit for transmitting the generated biometrics data, the sleeping data, and the exercise data to the external terminal.
제 2항에 있어서,
상기 센서데이터 처리단말기는 상기 생체신호, 상기 수면신호 및 상기 운동신호의 노이즈를 제거하여 상기 생체신호, 상기 수면신호 및 상기 운동신호를 상기 센서 데이터 분석부로 전송하는 전처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서데이터 처리장치.
3. The method of claim 2,
The sensor data processing terminal may further include a preprocessor for removing the noises of the bio-signal, the sleep signal, and the motion signal to transmit the bio-signal, the sleep signal, and the motion signal to the sensor data analysis unit Multiple sensor data processing device.
제 1항에 있어서,
상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서는 상기 센서데이터 처리단말기가 상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서를 식별할 수 있도록 하는 식별신호를 생성하여 상기 센서데이터 처리단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 다중 센서데이터 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the bio-signal sensor, the sleep surface signal sensor and the motion signal sensor generate an identification signal for allowing the sensor data processing terminal to identify the bio-signal sensor, the sleep signal sensor, and the motion signal sensor, And transmits the data to the terminal.
제 4항에 있어서,
상기 센서데이터 처리단말기는 상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서에 지정된 번지를 가지고 상기 생체데이터, 상기 수면데이터, 상기 운동데이터가 저장되는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서데이터 처리장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the sensor data processing terminal further comprises a memory unit for storing the biometric data, the sleeping data, and the exercise data at an address assigned to the bio-signal sensor, the sleeping signal sensor and the motion signal sensor. Data processing device.
제 1항에 있어서,
상기 생체신호센서, 상기 수면신호센서 및 상기 운동신호센서는 광센서, 포토커플러, 포토인터럽터, 온도센서, 습도센서, 포지션센서, 가속도센서, 자이로센서, 가스센서, 산소센서, 펠티어냉각소자, 압력센서, 저항센서, 차압센서, 거리측정센서, 초음파센서, 기울기센서, 초음파트랜스듀서, 모션센서, UV센서, 마그네틱센서, 지자기센서, 위치인식센서, 유량센서, 전류센서, 연기센서, 불꽃센서, 충격센서, 터치센서, 리드센서, 산업용센서, 관성항법장치센서, 방사능센서, 적외선센서, 버니어센서, 먼지센서, 레벨센서, 수위센서, 컬러센서, 근접센서, 진공센서, 기타 센서 중 최소한 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서데이터 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the living body signal sensor, the sleeping surface signal sensor and the motion signal sensor include at least one of an optical sensor, a photo coupler, a photo interrupter, a temperature sensor, a humidity sensor, a position sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, Sensors, sensors, pressure sensors, distance sensors, ultrasonic sensors, tilt sensors, ultrasonic transducers, motion sensors, UV sensors, magnetic sensors, geomagnetic sensors, position sensors, flow sensors, current sensors, smoke sensors, At least one of a shock sensor, a touch sensor, a lead sensor, an industrial sensor, an inertial navigation sensor, a radiation sensor, an infrared sensor, a vernier sensor, a dust sensor, a level sensor, a water level sensor, a color sensor, And a plurality of sensor data processing units.
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