KR20170091809A - 유아의 상태를 모니터링하는 시스템 - Google Patents

유아의 상태를 모니터링하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유아의 상태를 모니터링하는 시스템에 관한 것으로서, 모니터링 대상인 유아의 상부에 현수되고 유아의 시선을 집중시킬 수 있는 물품들이 장착되는 모빌 장치; 상기 모빌 장치에서 상기 물품들 부근에 장착되어 모빌 장치 하부의 영상을 촬영하는 카메라; 상기 모빌 장치에 장착되어 모빌 장치 주변의 음향을 감지하는 음향 센서; 상기 모빌 장치에 장착되어 모빌 장치 하부의 온도를 감지하는 것인 적외선 센서; 상기 카메라, 음향 센서 및 적외선 센서로부터의 신호들을 수신하는 제어부; 및 상기 제어부에 수신된 상기 신호들을 유아의 보호자가 보유하는 정보 단말에 송신하는 와이파이 모듈을 포함한다.

Description

유아의 상태를 모니터링하는 시스템{SYSTEM FOR MONITORING CONDITION OF A BABY}
본 발명은 유아의 상태를 모니터링하는 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 유아의 상태를 지속적으로 모니터링하여 모니터링한 정보를 유아의 보호자에게 전달함으로써 유아가 보호자의 감시 하에 있지 않은 경우에도 보호자가 유아의 상태를 알 수 있게 해주는 시스템에 관한 것이다.
자기 보호 능력 및 의사 표현 능력이 없고 신체가 발달하지 않은 유아는 각종 질병이나 사고에 노출되고, 특히 원인을 알 수 없는 돌연사도 빈번히 발생한다.
돌연사나 질병의 초기 현상의 발견, 사고의 방지 등은 결국 유아의 보호자에 의해 이루어져야 하지만, 부모 또는 병원의 의료진이 항상 유아에게 모든 일을 집중하고 감시를 하는 것은 현실적으로 불가능하다. 보호자의 입장에서는 유아의 상태를 육안으로 관찰하고 유아가 내는 소리에 귀를 기울이고, 가끔 유아의 체온을 체크하지만, 수면 시간이나 다른 일에 집중하여야 하는 경우에는 유아에게 돌발 상황이 발생하는 것을 상당 시간 동안 인지하지 못할 수 있다.
웨어러블 센서의 발달 및 네트워크 기술의 발달에 따라, 유아의 상태를 지속적으로 모니터링하는 기술로서 온도 및 맥박 센서를 갖추고 유아의 팔목이나 발목에 착용하는 밴드 또는 온도계 등의 각종 센서를 갖춘 의복 등이 있다. 이러한 장치들은 이것이 착용된 유아의 맥박, 온도 등을 수시로 측정하고 그 측정된 데이터를 네트워크를 통하여 보호자에게 전달한다.
이러한 기술은 나름대로의 장점을 갖춘 것이지만, 여러가지 문제점을 가지고 있다. 유아가 착용하는 의복에 장착되는 센서들은 아이의 피부에 트러블을 일으키기도 하며, 각종 센서가 부착된 의복을 마련하여 항시 유아가 착용하도록 하는 것은 상당한 비용이 드는 일이다.
또한, 유아의 손목이나 발목에 채용하는 밴드는 유아의 정확한 체온이나 맥박을 측정할 수 없고 측정 가능한 생체 신호는 맥박이나 체온에 국한되므로, 유아의 상태를 모니터링하기에는 충분한 것이 아니다.
본 발명은 전술한 문제점을 고려하여, 보호자가 유아의 부근에서 유아를 직접 감시하는 일이 없이 유아의 상태를 모니터링하여 보호자에게 유아의 상태에 관한 정보를 제공할 수 있는 시스템을 제공하려는 것이다.
특히, 본 발명은 유아의 신체 등에 착용하는 일이 없이 유아의 상태를 나타내는 다양한 정보를 수집하여 유아의 보호자에게 제공할 수 있는 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 발명자들은 보호자가 없는 상태에서 유아의 상태를 모니터링하여 주는 시스템에 관하여 여러가지 연구와 관찰을 하는 과정에서, 유아의 상태를 모니터링하는 각종 센서 등이 장착되는 물품에 대해 여러가지로 고려하였다.
다양한 연구와 관찰의 결과로서, 보호자가 유아에 대한 직접적인 감시를 하지 않고 유아를 보호자가 없는 상태로 두는 경우에 모빌 장치를 유아의 상부에 두어 유아가 지루함을 느끼지 않도록 한다는 점에 주목하였다.
유아는 보호자가 없는 상태에서 모빌에 부착되는 물품들, 즉, 유아의 시선을 끄는 물품들에 시선을 두는 시간이 많다는 점에 착안하여, 이러한 모빌 장치에 유아의 각종 상태를 모니터링하는 센서를 설치하는 것이 효과적이라는 결론에 도달하였다.
특히, 종래에도 유아를 관찰하는 카메라를 유아의 방에 설치하거나 유아용 침대에 설치하는 방안은 널리 이용되고 있지만, 유아가 카메라를 응시하는 경우가 많지 않기 때문에 그러한 카메라는 효과적인 모니터링 수단이 되지 않았다.
본 발명의 발명자들은 유아를 관찰하는 카메라가 어디에 설치되었을 때에 유아의 상태를 모니터링하는 장치로서 효과적으로 작동할 수 있는지에 대해서도 다양한 관찰과 연구를 하였다.
그러한 관찰과 연구의 결과로서의 본 발명은, 유아의 상태를 모니터링하는 시스템에 관한 것으로서, 모니터링 대상인 유아의 상부에 현수되고 유아의 시선을 집중시킬 수 있는 물품들이 장착되는 모빌 장치; 상기 모빌 장치에서 상기 물품들 부근에 장착되어 모빌 장치 하부의 영상을 촬영하는 카메라; 상기 모빌 장치에 장착되어 모빌 장치 주변의 음향을 감지하는 음향 센서; 상기 모빌 장치에 장착되어 모빌 장치 하부의 온도를 감지하는 것인 적외선 센서; 상기 카메라, 음향 센서 및 적외선 센서로부터의 신호들을 수신하는 제어부; 및 상기 제어부에 수신된 상기 신호들을 유아의 보호자가 보유하는 정보 단말에 송신하는 와이파이 모듈을 포함한다.
이러한 본 발명의 구성에 따르면, 유아의 상태에 관한 정보로서 유아의 영상, 소리, 체온을 측정하는데, 그러한 정보를 취득하는 장치들인 카메라와 음향 센서 및 적외선 센서를 통상 유아의 머리 위에 현수되는 모빌 장치에 장착함으로써 유아에 관한 각종 정보를 취득한다.
특히, 유아의 영상을 촬영하는 카메라는 모빌 장치에서도 유아의 시선을 끄는 물품들 근처에 장착함으로써 유아가 카메라가 설치된 위치를 응시하는 비율을 높임으로써 유아의 얼굴 표정 등에 관한 영상을 취득하기가 용이하다.
또한, 유아의 체온을 측정하는 도구로서 적외선 센서를 채용하고 이를 모빌 장치에 둠으로써 손목이나 발목과 같은 체온을 정확히 나타내지 못하는 부위가 아닌 유아의 전체적인 신체의 체온을 측정할 수 있다.
이렇게 취득된 유아의 상태에 관한 정보는 와이파이 모듈을 통하여 유아의 보호자가 보유하는 정보 단말에 송신함으로써, 유아가 보호자와 유리되어 있는 경우에도 보호자에게 유아의 상태에 관한 정보를 신속히 전달할 수 있다.
특히, 각종 센서나 카메라로부터의 정보를 수신하여 처리하는 제어부와 와이파이 모듈을 모빌 장치에 부착함으로써, 이러한 장치들이 유아의 활동 등에 제약이 되지 않을 뿐만 아니라, 비교적 큰 장착 공간을 갖는 모빌 장치에 장착되어 각종 장치를 장착하는 데 따른 공간상의 제약을 갖지 않게 된다.
도 1은 모빌 장치가 유아용 침대 위에 설치된 상태를 보여주는 그림이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 시스템에서 모빌 장치에 장착되는 센서 등을 보여주는 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 시스템이 송신한 정보가 표시되는 보호자의 스마트폰의 화면을 보여주는 그림이다.
이하, 첨부 도면의 그림을 참조하여 본 발명의 하나의 실시예에 따른 모니터링 시스템에 대해 설명한다.
먼저, 도 1은 모빌 장치가 유아용 침대 위에 설치된 상태를 보여준다.
모빌 장치(10)는 유아용 침대에서 유아의 시선이 향하는 위치, 즉 유아의 머리가 놓이는 위치의 상부에 놓여, 유아가 모빌 장치를 응시하도록 한다. 본 발명에서는 이러한 모빌 장치를 본 발명에 따른 유아용 모니터링 시스템의 하나의 구성 요소로 하여, 이 모빌 장치에 모니터링 시스템을 구성하는 각종 요소들이 장착되도록 구성하고 있다.
모빌 장치(10)는 천정 등에 장착되는 지주대(11), 지주대(11)로부터 하향 연장되는 와이어들(12) 및 와이어에 의해 지주대(11)에 대해 움직일 수 있는 상태로 현수되는 링(13) 및 지주대에 와이어(12)에 의해 현수되는 물품(14)과 링(13)에 현수되는 물품들(15)로 이루어져 있다. 여기서 물품들(14, 15)은 유아가 흥미를 가지고 시선을 집중시키고 물품들이다.
도 2를 참조하면, 지주대(11)와 물품들에 유아의 상태를 모니터링하는 요소들이 장착되어 있다.
지주대(11)에는 와이파이 모듈(미도시)과 제어부(미도시)가 내장되어 있다. 지주대(11)에 직접 현수되어 있는 물품(14)에는 모빌 장치(10) 하부의 영상을 촬영하는 카메라(21)가 장착되어 있다. 이 카메라(21)는 모빌 장치(10)의 중심부에 해당하는 지주(11)에 현수됨으로써 모빌 장치(10)의 아래에 있는 유아의 얼굴을 중심으로 영상을 촬영하도록 배치되어 있다.
링(13)에 현수되어 있는 물품(15)들에는 각각 적외선 센서(22). 음향 센서(23) 및 스피커(24)가 설치되어 있고, 지주대(11)에는 온도와 습도를 센싱하는 온습도 센서(25)가 설치되어 있다.
적외선 센서(22)는 모빌 장치 하부의 온도를 감지하는 것인데, 모빌 장치의 하부에는 유아가 누워 있게 되므로, 적외선 센서(22)는 주로 유아의 신체 온도를 측정하게 된다.
음향 센서(23)는 모빌 장치 주변의 음향을 감지하게 되는데, 주로는 울음소리와 같이 주로 유아가 내는 음성을 감지하게 된다.
제어부에는 카메라(21)로부터의 영상 신호, 적외선 센서(22)로부터의 온도 정보, 음향 센서(23)로부터의 소리 신호, 온습도 센서(25)로부터의 온도와 습도 정보가 입력된다.
보호자가 정보 단말(도 3에 도시)를 통하여 영상 정보를 요청하는 신호를 보내면, 이러한 신호는 와이파이 모듈을 통하여 제어부에 입력되고, 제어부는 카메라(21)로부터의 영상을 와이파이 모듈을 통하여 보호자의 정보단말로 송신한다.
또한, 제어부는 음향 센서(23)가 감지한 소리 신호를 분석하는데, 음향 센서(23)로부터 입력된 소리 신호를 제어부에 미리 저장되어 있는 소리 신호와 대비하여 소리 신호가 울음소리라고 판단하면, 유아가 울고 있는 상태라는 정보를 생성하여 와이파이 모듈을 통해 보호자가 휴대하는 정보 단말(도 3에 도시)에 송신한다.
아울러, 제어부는 유아가 울고 있는 상태라는 정보를 생성하여 송신하는 것 외에도 미리 저장되어 있는 보호자의 음성 신호를 스피커(24)로 출력하여, 스피커(24)로부터 보호자의 음성이 출력됨으로써 유아가 보호자의 소리를 듣고 안심하게 되는 효과를 준다.
또한, 제어부는 유아가 울고 있는 상태라는 정보를 송신함과 더불어 카메라(21)가 촬영한 유아의 영상 및 적외선 센서(22)가 측정한 유아의 체온 정보를 와이파이 모듈을 통해 보호자의 정보 단말에 송신한다.
제어부는 유아가 울고 있는 상태라고 판별한 경우 외에도 유아의 체온, 영상, 온습도, 소리에 관한 정보를 지속적으로 입력받고 있으며, 미리 설정하여 놓은 조건에 따라 주기적으로 이들 정보를 보호자의 정보단말에 송신한다.
도 3은 보호자의 정보 단말을 통하여 유아의 상태에 관한 정보를 수신하고 디스플레이를 통하여 관련 정보를 확인하는 상태를 부여주고 있다.
도 3의 (a)에는 카메라(21)가 촬영한 유아의 영상 외에도 유아의 체온과 유아가 있는 공간의 온도 및 습도 정보가 표시되어 있다. 보호자는 이러한 정보들을 종합하여 유아의 상태를 판단할 수 있다.
또한, 도 3의 (b)에는 특정 시간 간격 동안의 유아의 체온 변화를 보여주는 그래프이다. 이는 본 실시예의 모니터링 시스템에서 송신한 정보들을 정보 단말에서 처리하여 유아의 체온 변화를 시각적으로 알 수 있게 표시하고 있는 것이다.
도 3의 (c)는 정보 단말의 디스플레이에 긴급한 상황을 나타내는 정보가 표시되어 있는 것을 보여주고 있다.
모니터링 시스템에서는 적외선 센서(22)가 측정한 유아의 체온이 미리 정해진 체온의 범위를 벗어나면 제어부가 이를 유아의 상태가 좋지 않은 것으로 판별하고 보호자의 정보 단말에 긴급 상태를 나타내는 정보를 송신한다. 이러한 정보는 유아의 체온 정보도 포함한다. 이렇게 수신된 유아의 체온 정보가 정상 체온 범위 미만인 경우에는 유아가 체온을 유지할 수 없는 환경에 있다는 것을 보여주어 저체온증에 관한 조치를 할 수 있게 해주고, 정상 체온 범위를 초과하는 경우에는 유아가 심한 발열 상태인 것을 보여주어 해열제의 투여를 포함한 긴급 처리를 하게 해준다.
이상과 같이, 본 실시예의 모니터링 시스템의 구성과 작용에 따르면, 보호자가 유아를 직접 돌보고 감시하지 않은 상황에서 본 실시예의 모니터링 시스템이 유아의 상태를 나타내는 각종 정보를 수집하고 판별하여 유아의 보호자에게 유아의 상태와 관한 정보를 송신함으로써, 보호자와 유아가 유리된 상태에서 유아의 건강과 안전을 위협하는 요소들과 상황으로부터 유아를 지킬 수 있게 해준다.
이상 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으며, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않고 특허청구의 범위에 기재한 범위에서 다양한 수정과 변경이 가능하다.
10: 모빌 장치 21: 카메라
22: 적외선 센서 23: 음향 센서
24: 스피커 25: 온습도 센서

Claims (5)

  1. 유아의 상태를 모니터링하는 시스템으로서,
    모니터링 대상인 유아의 상부에 현수되고 유아의 시선을 집중시킬 수 있는 물품들이 장착되는 모빌 장치;
    상기 모빌 장치에서 상기 물품들 부근에 장착되어 모빌 장치 하부의 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 모빌 장치에 장착되어 모빌 장치 주변의 음향을 감지하는 음향 센서;
    상기 모빌 장치에 장착되어 모빌 장치 하부의 온도를 감지하는 것인 적외선 센서;
    상기 모빌 장치에 장착되어 상기 카메라, 음향 센서 및 적외선 센서로부터의 신호들을 수신하는 제어부; 및
    상기 모빌 장치에 장착되어 상기 제어부에 수신된 상기 신호들을 유아의 보호자가 보유하는 정보 단말에 송신하는 와이파이 모듈
    을 포함하는 것인 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모빌 장치에는 스피커가 마련되고, 상기 제어부는 유아의 보호자의 음성 신호를 저장하여 상기 음향 센서로부터 수신된 음향 신호가 유아의 울음소리인 것으로 판단되면 상기 유아의 보호자의 음성 신호를 스피커를 통하여 출력하는 것인 모니터링 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 음향 센서로부터 수신된 음향 신호가 유아의 울음소리인 것으로 판단하면, 유아가 우는 상태라는 정보를 생성하여 상기 와이파이 모듈을 통하여 보호자가 보유하는 정보 단말에 송신하는 것인 모니터링 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는 유아가 우는 상태라는 정보와 함께 상기 카메라가 촬영한 유아의 영상 및 상기 적외선 센서가 감지한 유아의 체온 정보를 송신하는 것인 모니터링 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    온도계 및 습도계가 상기 모빌 장치에 장착되고, 상기 제어부는 온도계 및 습도계가 측정하는 온도 및 습도 정보를 상기 와이파이 모듈을 통하여 유아의 보호자가 보유하는 정보 단말에 송신하는 것인 모니터링 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110782624A (zh) * 2019-11-27 2020-02-11 深圳市正生技术有限公司 婴儿监视器、护理监视器和方法

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