KR20180001272A

KR20180001272A - 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20180001272A
Application number: KR1020160080193A
Authority: KR
Inventors: 김영준; 정호
Original assignee: 나이스정보통신주식회사
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2018-01-04
Also published as: WO2018004176A1; KR101893929B1

Abstract

본 발명은 병원 건물 내에서 이동하는 의료진, 환자 및 의료기기 중 어느 하나 이상으로 정의되는 오브젝트의 위치를 관리하는 방법과 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 방법은, 예컨대 병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들을 정의하고, 셀마다 고유 아이디를 미리 등록하며, 오브젝트에 부착되어 이동하는 송신기가 미리 정해진 전파세기로 RSSI 값과 송신기의 아이디를 포함한 신호를 주기적으로 송신하며, 각 셀 구역마다 설치된 수신기가 송신기로부터 신호를 수신하여 서버로 전송하면, 서버가 수신기의 아이디, RSSI 값, 셀 아이디를 이용하여 오브젝트가 어떤 셀 구역에 위치하고 있는지를 특정하는 단계를 포함한다.

Description

병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법 및 시스템{LOCATION MANAGEMENT METHOD FOR OBJECT IN HOSPITAL}

본 발명은 헬스케어 시스템에 관한 것이며 특히 스마트 병원 구축 방법에 관한 것이다.

병원 안은 분주하다. 중증 혹은 응급 환자가 있으며, 환자를 치료하는 의료진이 있고, 진단과 치료를 위한 각종 의료기기가 있다. 사람들은 각자의 목적에 의해 혹은 개인적인 의도에 의해서 병원 내에서 움직인다. 또한 많은 환자를 위해 계획된 의료활동과 환자들의 이동이 생기면서 의료기기도 그 위치를 바꾸게 마련이다. 이런 상황과 환경 속에서도 병원 안의 모든 분주함은 정확하고 신속하게 파악되어야 하며 통제되어야 한다.

그러나 큰 병원일수록 그런 파악과 통제가 어렵다. 스마트폰과 같은 통신수단으로 의료진과 환자의 파악은 어느 정도 가능할지는 몰라도, 의료진과 환자가 항상 그런 통신수단을 지니고 있는 것은 아니다. 또한 이동식 의료기기와 장비가 갈수록 늘어나면서 그것들이 병원 내 어디에 있으며 어느 곳에서 사용되고 있는지 신속하게 파악하기 점점 더 어려워지고 있다. 물론 대개 문제가 되지는 않을 것이다. 그러나 만약 문제가 발생한다면 그것은 중대한 사고로 이어질 가능성이 크다. 사람의 생명과 관련되는 병원 안의 문제이기 때문이다.

최근 진보적인 헬스케어 시스템에 대한 논의와 시도가 늘어나고 있다. 원격진료를 포함한 다양한 의료환경 개선이 행해지기 위해서는 병원 자체 내에 완벽한 정보 시스템 구현되어야 한다. 병원 내에서 의료진, 환자, 의료기기 등의 위치 파악이 제대로 되지 못한다면 병원 바깥과의 융합된 의료 서비스에 대한 신뢰가 저하될 것이며, 반면 우려는 커진다.

병원 내 의료기기(의료진과 환자도 마찬가지이다)의 위치 추적과 모니터링에 관해서는 기존에 알려진 다양한 실내 측위 기술을 사용할 수 있을 터다. 대표적으로 GPS 단말기를 사용하는 방법이 있다. 그러나 실내에서는 위성신호를 받을 수 없어 사용이 불가능한 단점이 있다. 특히 배터리 문제가 있다. 블루투스 기술을 이용하여 비콘 기반으로 실내 측위하는 기술이 알려졌으나, 그것을 이용하기에는 무엇보다 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값이 지나치게 불안정하여 정밀성이 떨어지는 문제가 있고, 수신기가 항상 켜져 있어야 전파를 수신하고 위치계산을 한 후에 다시 송신을 하기 때문에 배터리 사용시간이 매우 짧아 오브젝트의 부착한 송수신기의 운영에 어려움이 있다.

본 발명의 발명자들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 오랫동안 연구한 결과 실내측위를 하겠다는 발상으로는 오류 문제가 치명적이고 오류를 해결하기 위한 솔루션은 지나치게 비경제적이라는 결론에 이르렀다. 그래서 실내측위 기술에서 벗어난 새로운 발상과 도전을 한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

[선행기술문헌]

1. 대한민국 특허 제10-1550302호

2. 대한민국 공개특허 제10-2015-0107056호

3. 대한민국 공개특허 제10-2015-0124926호

본 발명의 기본적인 목적은 병원 내에서 이동하는 오브젝트의 위치를 효과적으로 특정할 수 있는 새로운 기술 솔루션을 제공함에 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 새로운 개념을 정립하게 되었는데, 오브젝트 위치 특정을 위해서 병원 내의 물리적 공간을 시스템 내 데이터 셀로 구조화하였다.

한편 전파는 층간 구분을 하지 못하는 까닭에 오브젝트의위치를 특정함에 있어 다층 구조의 병원 건물이라는 점을 감안해야 한다. 그러므로 층간 구별을 지원하는 해결책이 필요하며, 그런 해결책을 제안하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.

본 발명은 이동 중인 오브젝트의 위치를 실시간으로 직접 추적하려는 실내 측위기술의 패러다임과는 벗어나 있다. 이동 중인 디바이스가 위치 데이터를 계산하지 않으며, 복수의 송신기로부터 신호를 수신하여 삼각 측량해서 측위하지 않는다. 본 발명은 병원 내 어떤 오브젝트가 어느 위치에 있느냐 없느냐로만 간명하게 판정해서 그 위치를 특정하려는 것이다. 이렇게 함으로써 시스템을 효과적이고도 현실적으로 설계, 운용, 관리할 수 있다. 이것이 또한 본 발명의 목적 안에 포섭된다.

본 발명에서 <오브젝트>라 함은 병원 내에 위치하며 이동하는 대상을 뜻하며, 이동 가능한 의료 기기, 환자뿐 아니라 의료진을 포함한다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 국면은 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템으로서:

오브젝트에 부착되어 이동하며 미리 정해진 전파세기로 신호를 주기적으로 송신하는 송신기;

병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들이 정해지며, 셀마다 고유 아이디가 부여되고, 각 셀에 설치되어 상기 송신기로부터 신호를 수신하는 수신기와 이 수신기들의 집합;

상기 수신기 집합에 속한 수신기들과 유선 또는 무선을 연결되며, 상기 수신기로부터 수신된 셀 아이디와 상기 송신기의 신호를 저장하는 서버; 및

상기 서버와 통신하여 상기 오브젝트의 위치를 특정하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템에 있어서, 상기 송신기에는 기압계가 설치되어 기압정보를 상기 수신기로 전송함으로써 상기 서버가 오브젝트의 위치를 특정하면서 병원건물의 층 구분을 할 수 있도록 하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템에 있어서, 상기 오브젝트는 의료진, 환자 및 의료기기 중 어느 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템에 있어서, 상기 송신기에는 가속센서 및/또는 자이로센서가 설치되며, 상시 송신기가 움직일 때의 신호 송신 주기와 움직이지 않을 때의 신호 송신 주기가 서로 다르게 설정되도록 하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템에 있어서, 상기 송신기는 무선 송신모듈을 포함하며, 이 송신모듈은 BLE, UWB, Wi-Fi, Zigbee, Z-wave 등이 될 수 있으며, 송신기의 아이디와 무선출력강도값(Tx Power)값을 상기 수신기로 전송하는 것 일 수 있다.

본 발명의 제 2 국면은 병원 건물 내 이동하는 오브젝트의 위치를 관리하는 방법으로서, 병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들을 정의하고, 셀마다 고유 아이디를 미리 등록하며,

오브젝트에 부착되어 이동하는 송신기가 미리 정해진 전파세기로 주기적으로 신호를 송신하며,

셀 구역에 설치된 1개 이상의 수신기가 송신기로부터의 신호를 수신하여 서버로 전송하고,

상기 서버의 데이터 처리부가 상기 송신기의 아이디와 상기 수신기가 설치되어 있는 미리 등록되어 있는 셀 아이디 및 신호 값을 이용하여 병원건물 내 송신기의 위치를 상기 셀 아이디 기준으로 특정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제 3 국면은, 병원 건물 내에서 이동하는 의료진, 환자 및 의료기기 중 어느 하나 이상으로 정의되는 오브젝트의 위치를 관리하는 방법으로서, 병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들을 정의하고, 셀마다 고유 아이디를 미리 등록하며, 오브젝트에 부착되어 이동하는 송신기가 미리 정해진 전파세기로 무선 출력 강도 값(Tx Power)과 송신기의 아이디를 포함한 신호를 주기적으로 송신하며, 각 셀 구역마다 설치된 수신기가 송신기로부터 신호를 수신하여 서버로 전송하면, 서버가 수신기의 아이디, 수신기가 측정한 RSSI 값, 셀 아이디를 이용하여 상기 오브젝트가 어떤 셀 구역에 위치하고 있는지를 특정하는 단계를 포함하는 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 제 4 국면은, 오브젝트에 부착되어 이동하며 미리 정해진 전파세기로 신호를 주기적으로 송신하는 배터리가 내장된 송신기로서, 움직임 센서가 설치되어 있으며, 무선송신기 제어부가 움직임 센서와 통신하여 송신기가 움직일 때의 신호 송신 주기와 송신기가 움직이지 않을 때의 신호 송신 주기를 다르게 제어하여 안테나 모듈을 통해 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 병원 건물 내 오브젝트에 사용되는 송신기에 관한 것이다.

본 발명의 효과는 명확하다. 본 발명은 거리에 따른 정밀측위의 개념이 아니라, 측위를 하고자 하는 대상 구역 또는 물리적 공간의 위치를 셀로 각각 구분하여 신호강도세기에 따라 오브젝트가 어느 셀에 위치하고 있는지를 간명하게 특정할 수 있다. 이로써 병원 건물 내에서 이동 중인 환자, 의료진, 의료기기의 위치를 효과적이며 경제적으로 파악할 수 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 기본적인 문제의식과 그 문제의식에서 출발한 해결원리를 카툰 형식으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전체 시스템 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 병원건물 내에서 셀(5a, 5b, 5c)과 수신기(20)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 송신기의 주요한 전자적 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 방법의 프로세스를 전체적으로 정리하여 나타내는 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명자의 기본적인 문제의식과 솔루션을 카툰 형식으로 나타내었다. 도 1(a) 내지 도 1(c)는 병원 내에서 이루어지는 오브젝트의 위치 특정의 필요성을 나타낸다. 환자는 매우 중요한 오브젝트 중의 하나이다. 의료진이 환자 관리의 책임이 있을 뿐 아니라 의학적 처방과 치료를 환자에 적시에 해야 한다. 그런데 환자가 어디에 있는지 알 수 없다면 병원으로서는 곤란하다(도 1(a)). 특히 전염병 환자의 경우에는 환자의 위치가 병원 내에서 정확하게 관리되어야 한다. 마찬가지로 환자 또는 환자의 보호자가 긴급하게 의료진을 찾는 경우도 있을 것이다(도 1(b)).

무엇보다 이동형 의료기기는 치료나 진단 목적 또는 환자의 사용 목적으로 병원 내에서 자주 이동한다. 그런 이동형 의료기기에는 휠체어와 같은 기기뿐만 아니라, 각종 영상기기나 심장초음파진단기와 같은 진단기기, 자동배뇨장치와 같은 장비, 기타 의료 보조기나 물품 등이 포함된다. 이런 오브젝트가 병원 건물 내 어디에 위치하는지 정확히 파악할 필요도 있다(도 1(c)).

본 발명의 기본정신은 도 1(d)에 나타난 바와 같다. 도 1(a) 내지 도 1(c)에서 예시한 오브젝트의 병원 건물 내 위치를 파악함에 있어, 오브젝트 자체의 위치를 실시간으로 추적한다기보다는, 병원건물 내의 물리적 공간을 다수의 셀로 미리 정의한 다음에, 오브젝트가 어느 셀에 위치하는지를 판단하는 것이다. 이와 같이 함으로써 종래의 실내측위 기술의 치명적인 오차 발생과 불안정성의 문제를 간명하게 해결할 수 있다.

그러나 간명한 해결원리는 자주 과소평가된다. 그 원리가 실제 세계에서 혁신적인 솔루션이 되더라도, 그것에 대해서 일단 설명을 들은 다음에는 워낙 간단한 것처럼 느껴질 수 있기 때문이다. 사람은 이해력이 있어서 당업자의 경우 타인의 설명을 들으면 그 원리를 쉽게 이해한다. 그러나 이해력과 창의력은 다르다. 이해력은 독창적인 것에 대해서 사후적이다. 그러나 창의력은 기존에 없던 원리를 제안하므로 사전적이다. 이해하는 능력이 있다고 해서 그것을 창조해낼 능력이 자동으로 부여되지는 않는다. 본 명세서에서 이와 같이 진술함은, 본 발명의 독창적인 원리가 과소평가될 염려가 있기 때문이다. 그런 염려를 더욱 예방하기 위하여 도 2는 4컷의 카툰으로 종래의 관념과 본 발명의 원리를 대비하였다.

종래 와이파이 세기를 이용한다거나 블루투스 비콘을 이용해서 실내 측위를 하겠다는 기술은 알려졌다. 이론적으로는 무엇이든 정확히 실내 측위할 수 있을 듯하게 말해지지만, 오류가 상당하다. 송신기가 보내는 수신 신호 강도 지표(Received Signal Strength Indicator: RSSI)를 수집하여 삼각측량 기법으로 실내 측위를 하지만, RSSI 값은 여러 환경 요소에 영향을 크게 받아서 변동이 심하다. 또한 정밀성을 높이기 위해서 건물 내에 디바이스들을 많이 설치하여 네트워크를 구축해야 하는데 경제적이지 못하다. 유저의 스마트폰과 통신하여 그 스마트폰을 실내측위하는 기술도 있으나, 의료진이나 환자나 스마트폰을 가진 사람을 병원 내에서 측위할 필요가 없다(전화하면 된다).

본 발명은 오브젝트에 대한 실내 측위를 정확히 하겠다는 관념을 버리고, 오브젝트가 어느 구역에 있을지에 대해서만 특정하는 방식으로 접근하였다. 앞에서 설명한 것처럼, 병원건물 내의 물리적 공간을 다수의 셀로 미리 정의하고, 그 셀마다 고유 아이디를 부여함으로써 물리적 공간을 데이터화한다. 그런 다음에 오브젝트(에 부착된 송신기)로부터 보내진 신호를 수신기가 측정한 전파의 RSSI 값과 그 물리적 공간을 매칭한다.

이제 본 발명의 시스템 구성에 대해서 보다 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 시스템 구성 예를 나타낸다.

병원건물 내의 물리적 공간은 다수의 셀(5)로 구획되어 미리 정의되고 그 셀(5)마다 고유한 아이디가 부여되며, 그 아이디는 서버(100)에 저장된다. 그리고 바람직하게는 수신기(20)가 각 셀(5)에 설치된다. 수신기(20)는 송신기와 같은 방식의 무선 전파 수신 모듈을 가지고 있으며 유선 또는 무선을 통해 서버와 통신하여 정보를 전송한다.

한편 수신기(20)는 수신기의 집합으로 이해되는 것이 좋다. 실제 병원건물내에 수신기는 등록된 셀 아이디마다 1개 이상씩 할당되어 복수로 존재함으로써 본 발명의 시스템이 완성되기 때문이다. 또한 복수의 수신기가 하나의 송신기로부터의 신호를 수신하여 서버(100)로 동시에 전달할 수도 있기 때문이다.

오브젝트(1)에는 송신기(10)가 부착되는 것이 좋다. 송신기(10)는 미리 정해진 전파세기로 신호를 주기적으로 발신한다. 송신기(10)는 다양한 규격의 전파 송신기로 구성할 수 있다. 또한 송신기(10)의 발신 주파수는 바람직하게는 50~1000ms 범위(Duty cycle)에서 정해질 수 있으며, 전송거리는 바람직하게는 10~20M 범위로 설정될 수 있다. 오브젝트(1)의 이동은 곧 송신기(10)의 이동이다. 송신기(10)는 병원 건물 내의 어딘가의 셀(5)로 이동하여 신호를 발신한다. 그러면 셀(5)에 설치된 수신기(20)가 그 신호를 수신한다.

본 발명의 바람직한 어느 실시예에 있어서 송신기(10)로부터 발신되어 수신기(20)가 수신하는 신호에는 송신기(10)의 아이디, 무선출력강도(Tx Power) 값이 포함된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 맥어드레스(Mac Adrress)를 송신기(10)의 아이디로 사용할 수 있다. 다만 아이디는 그것에 한정되지 않으며 송신기(10)를 특정할 수 있는 식별자라면 어느 것이든 사용할 수 있을 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서 송신기(10)로부터 발신되어 수신기(20)가 수신하는 신호에는 추가적으로 기압정보가 더 포함될 수 있다.

서버(100)는 본 발명의 시스템을 운영하며, 그 운영에 필요한 데이터 저장과 처리 및 통신을 포함한 일련의 프로세스를 처리한다. 또한 서버(10) 하나 이상의 하드웨어 및 소프트웨어 장비를 포함하여 구성될 수 있다. 서버(100)에 포함되는 저장장치(미도시)는 송신기(10)의 아이디와 그것에 대해 기록된 오브젝트에 관한 정보를 저장할 수 있다. 또한 서버(100)의 저장장치는 미리 정의된 셀 아이디와 그것과 매칭되는 수신기 아이디를 저장할 수 있다.

바람직한 어느 실시예에 있어서 서버(100)는 수신된 구역의 셀 아이디와 수신기가 수신하여 측정한 RSSI 값을 저장하고, 오브젝트의 위치를 결정함에 있어서 두 대의 데이터베이스(110, 120)를 운용할 수 있다. 데이터베이스(110)는 송신기 아이디와 송신기로부터 실시간으로 수집되는 RSSI 값을 저장한다. 이 데이터베이스(110)는 송신기로부터 수신되는 신호 정보를 계속 저장하는 것이다. 데이터베이스(120)는 데이터베이스(110)에 축적되는 RSSI값을 이용해서 계산된 오브젝트의 위치정보를 저장한다.

바람직한 어느 실시예에 있어서, 상기 서버(100)는 상기 수신기들과 LAN으로 연결되어 통신할 수 있다. 그리고 데이터 처리부(150)는 상기 서버(100)에 설치돼서 오브젝트의 위치정보를 계산한다. 바람직한 실시예에 있어서 데이터 처리부(150)의 위치정보 계산은 이러하다. 먼저, 셀 아이디가 부여된 셀에 설치된 수신기(20)로부터의 거리 기준값(X)를 미리 등록해 놓는다. 바람직하게는 X=5m일 수 있다. 즉, 수신기(20)로부터 오브젝트까지의 거리가 5m 안에 있다면 오브젝트는 해당 셀 안에 있다고 판정하는 것이다. 그리고 X 미터에서의 RSSI 값(Y dBm)을 전파송신모듈 실험을 통해 얻어서 그것을 또한 등록해 놓는다. 그러 다음에, 데이터 처리부(150)는 수신기(20)를 통해서 서버(100)로 수집되어 제 1 데이터베이스(110)에 저장되는 해당 송신기의 RSSI값(Z dBM)과, 획득한 송신기 아이디와 셀 아이디를 이용해서, 이 다음 식을 만족한다면 오브젝트는 그 셀에 위치하는 것으로 판정한다.

Y ≤ Z (식 1)

이처럼 본 발명의 데이터 처리부(150)는 종래처럼 여러 개의 비콘 모듈을 이용해서 삼각측량을 통한 상대좌표를 구하지 않고, 단순히 송신기와 수신기 사이의 관계를 통해서 수집된 RSSI 값으로 오브젝트가 셀이 있는지 없는지만을 결정하는 것이다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 기압정보를 더 추가할 수 있다. 전파는 층간 구분을 하지 못하기 때문이다. 송신기(20)에 기압계가 설치되어 있어서 신호를 발신할 때마다 기압정보를 함께 보내도록 구성한다. 또한 각 층마다 기준 기압정보를 서버에 미리 등록해 놓는다. 바람직하게는 각 층마다 기준 기압정보를 범위로 등록한 다음에 송신기로부터의 기압정보가 특정 층의 기준 기압정보 범위에 포함된다면 오브젝트가 그 특정 층에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 바람직한 또 다른 실시예에서는 건물내에 층마다 기압계를 설치하고 서버와 통신케 함으로써 건물 기압계로 수집되는 기준 기압정보와 송신기로부터 수집되는 기압정보를 비교함으로써 층을 특정할 수도 있다.

한편, 위와 같은 시스템을 통해서 특정된 오브젝트(1)의 위치정보는 사용자(관리자)의 디바이스(200, 201)를 통해서 가시화될 수 있다.

셀(5)과 수신기(20) 사이의 관계는 도 4에 더욱 자세히 예시되어 있다. 본 발명에서 셀(5)은 전술한 것처럼 병원건물 내의 구역이며, 그것은 시스템에서 미리 정의되어 셀 아이디로 서버에 등록되어 있다.

셀은 도시되어 있는 것처럼 입원실, 진료실, 처치실 등의 방(5a)에 지정될 수 있다. 또한 셀은 복도(5b)일 수 있다. 계단일 수도 있다. 복도 셀(5b)의 경우 복도 어느 지점인지를 구별해서 셀 아이디를 부여하여 등록할 수도 있다. 또한 셀은 화장실(5c)일 수도 있다.

그리고 이와 같은 셀(5a, 5b, 5c)마다 수신기(20)를 설치할 수 있다. 수신기(20)는 천정, 벽면 등에 설치될 수 있다. 또한 수신기(20)는 셀 아이디마다 1개씩 설치하는 것이 좋다. 그러나 셀 아이디마다 설치되는 수신기(20)가 복수라고 해서 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다. 그 경우, 서버에 등록되는 기준 데이터를 적절하게 변경할 필요가 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 송신기(10)의 내부 전자적 구성을 나타내었다.

송신기(10)는 어느 실시예에서는 BLE 모듈로 구성되는 것이 좋다. 본 발명의 다른 실시예에서는 그밖에 UWB, Wi-Fi, Zigbee, Z-wave 등 중 어느 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 제어부(11), 안테나(12), 배터리(13), 기압센서(14) 및 모션센서(15)가 포함될 수 있다. 이들 내부 전자적 구성은 PCB 위에 설치되어 구성될 수 있으며, 동전만한 크기로 제작될 수 있다.

배터리(13)는 코인 셀 배터리 1개가 장착되는 구성으로 할 수 있으며, 이 배터리(13)에서 공급되는 대략 1.8~3.6V 크기의 DC 전압을 동작전압으로 사용한다.

기압센서(14)는 송신기(10)에 설치된 기압계로서 송신기(10)의 기압정보를 측정하고 제어부(11)와 통신한다. 기압센서(14)가 측정한 기압정보 신호는 안테나(12)를 거쳐 외부로 발신된다.

또한 바람직한 실시예에서 있어서 상기 모션 센서(15)는 자이로센서(15a)와 가속센서(15b)를 포함할 수 있다. 자이로센서(15a)는 송신기의 각속도를 측정하고 가속센서(15b)는 송신기의 가속도를 측정하여 계산함으로써 송신기의 이동 여부를 알 수 있다. 모션센서(15)는 제어부(11)와 통신하며 측정한 데이터를 제어부(11)로 전달한다.

제어부(11)는 송신기의 동작을 제어한다. 특히 제어부(11)에는 무선통신 프로토콜 펌웨어가 설치되는 것이 바람직하다. 또한 펌웨어를 다운로드 하기 위한 SWD 신호선 SWDIO, SWCLK가 더 포함될 수 있다. 제어부(11)는 정해진 주파수를 안테나(12)를 통해서 주기적으로 발신한다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부(11)는 상기 모션센서(15)와 통신하며 신호를 발신하는 주기가 달라지도록 동작할 수 있다. 예컨대 상기 모션 센서(15)에 의해서 송신기가 이동 중임이 판단된다면 제어부(11)은 송신기가 S초마다 신호를 발신하도록 제어한다. 반면 상기 모션 센서(15)에 의해서 송신기가 정지 중임이 판단된다면 제어부(11)는 송신기의 신호 송신주기를 P초로 변경한다. P는 S초보다 크다. 이와 같이 제어부(11)가, 송신기가 움직일 때의 신호 송신 주기와 움지기 않을 때의 신호 송신 주기를 서로 다르게 설정되도록 함으로써, 배터리(13)의 전력을 절약할 수 있다. 신호 송신에 더 많은 에너지를 사용하기 때문이다.

이제 본 발명에 따른 시계열적인 프로세스를 설명한다. 도 6을 보자. 도 6은 본 발명의 오브젝트 위치 특정 방법의 개략적인 프로세스를 블록도로 나타내었다.

먼저 셀을 정의하고 시스템을 구축한다(S100). 병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들을 정의하고, 셀마다 고유 아이디를 서버에 미리 등록해둔다. 그리고 서버에 송신기 및 수신기 아이디, 전술한 기준 데이터(X와 Y) 등의 필요한 정보를 저장하고, 오브젝트의 위치를 특정하는 데이터 처리부를 구성해서 서버 시스템을 미리 구축하는 것이다.

사실 병원 내 오브젝트는 많고, 따라서 송신기도 복수로 존재한다. 그러나 어느 한 송신기에 대해서만, 그 송신기의 위치를 어떻게 특정하는지에 대해서만 살펴본다. 요컨대 송신기가 병원 건물 내에서 이동하는 것이다. 그러나 서버 관점에서 보자면 송신기가 이동하고 있는지 정지하고 있는지 어디에 있는지을 알 수 없다. 그러므로 앞에서 설명한 것처럼, 이 단계는 송신기가 주기적으로 신호를 발신한다는 의미만으로 해석된다(S110).

다음으로 셀에 설치되어 있는 수신기가 송신기의 신호를 수신해서 서버로 전송한다(S120). S120 단계는 이론적으로는 1개의 수신기만 서버로 전송할 수도 있으며, 실질적으로는 복수의 수신기가 서버로 신호를 전송할 수도 있다. 셀이 다른 수신기의 수신거리가 서로 겹쳐지기 때문이다. 이때의 신호에는 송신기의 아이디와 송신기로부터의 무선신호강도(Tx Power) 값이 포함된다. 수신기는 유선망으로 서버에 연결될 수도 있다.

다음으로 서버의 데이터 처리기는 전술한 식 1을 통해서 오브젝트가 어느 셀에 있는지를 특정한다. 복수의 수신기를 통해서 신호가 저장되었다면 그 신호 중 가장 RSSI 값이 큰 수신기가 알려주는 셀이 오브젝트가 있는 셀로 특정될 수 있다.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독가능매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체, 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급언어코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims

오브젝트에 부착되어 이동하며 미리 정해진 전파세기로 신호를 주기적으로 송신하는 송신기;
병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들이 정해지며, 셀마다 고유 아이디가 부여되고, 각 셀에 설치되어 상기 송신기로부터 신호를 수신하는 수신기와 이 수신기들의 집합;
상기 수신기 집합에 속한 수신기들과 유선 또는 무선을 연결되며, 상기 수신기로부터 수신된 셀 아이디와 상기 송신기의 신호를 저장하는 서버; 및
상기 서버와 통신하여 상기 오브젝트의 위치를 특정하는 데이터 처리부를 포함하는 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 송신기에는 기압계가 설치되어 기압정보를 상기 수신기로 전송함으로써 상기 서버가 오브젝트의 위치를 특정하면서 병원 건물의 층 구분을 할 수 있도록 하는 것을 포함하는, 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 오브젝트는 의료진, 환자 및 의료기기 중 어느 하나 이상 선택되는 것인, 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 송신기에는 가속센서 및/또는 자이로센서가 설치되며, 상시 송신기가 움직일 때의 신호 송신 주기와 움직이지 않을 때의 신호 송신 주기가 서로 다르게 설정되도록 하는 것인, 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 송신기는 전파송신모듈을 포함하며, 송신기의 아이디와 무선출력강도 값을 상기 수신기로 전송하는 것인, 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 시스템.
병원 건물 내 이동하는 오브젝트의 위치를 관리하는 방법으로서,
병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들을 정의하고, 셀마다 고유 아이디를 미리 등록하며,
오브젝트에 부착되어 이동하는 송신기가 미리 정해진 전파세기로 주기적으로 신호를 송신하며,
셀 구역에 설치된 1개 이상의 수신기가 송신기로부터의 신호를 수신하여 수신강도(RSSI)를 측정 한 후 서버로 전송하고,
상기 서버의 데이터 처리부가 상기 송신기의 아이디와 상기 수신기가 설치되어 있는 미리 등록되어 있는 셀 아이디 및 수신강도 신호 값과 기압정보를 이용하여 병원건물 내 송신기의 위치를 상기 셀 아이디 기준으로 특정하는 단계를 포함하는 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법.
제6항에 있어서,
상기 송신기에는 기압계가 설치되어 기압정보를 상기 수신기로 추가로 전송함으로써 상기 서버가 오브젝트의 위치를 특정하면서 병원건물의 층 구분을 할 수 있도록 하는 것을 포함하는, 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법.
제6항에 있어서,
상기 송신기에는 가속센서 및/또는 자이로센서가 설치되며, 상기 송신기에 의해서 주기적으로 신호를 송신하는 단계는, 그 송신기가 신호 송신 주기와 움직이지 않을 때의 신호 송신 주기를 서로 다르게 하여 신호를 송신하는 것인, 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법.
병원 건물 내에서 이동하는 의료진, 환자 및 의료기기 중 어느 하나 이상으로 정의되는 오브젝트의 위치를 관리하는 방법으로서, 병원건물 내 특정되는 구역으로서 N개(N은 1보다 큰 정수)의 셀들을 정의하고, 셀마다 고유 아이디를 미리 등록하며, 오브젝트에 부착되어 이동하는 송신기가 미리 정해진 전파세기로 무선출력강도 값과 송신기의 아이디를 포함한 신호를 주기적으로 송신하며, 각 셀 구역마다 설치된 수신기가 송신기로부터 신호를 수신하여 서버로 전송하면, 서버가 수신기의 아이디, 수신기가 측정한 RSSI 값, 셀 아이디를 이용하여 상기 오브젝트가 어떤 셀 구역에 위치하고 있는지를 특정하는 단계를 포함하는 병원 건물 내 오브젝트 위치 관리 방법.
오브젝트에 부착되어 이동하며 미리 정해진 전파세기로 신호를 주기적으로 송신하는 배터리가 내장된 송신기로서, 움직임 센서가 설치되어 있으며, 무선송신기 제어부가 움직임 센서와 통신하여 송신기가 움직일 때의 신호 송신 주기와 송신기가 움직이지 않을 때의 신호 송신 주기를 다르게 제어하여 안테나 모듈을 통해 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 병원 건물 내 오브젝트에 사용되는 송신기.