KR20180010441A - 낙상 예방 시스템 및 낙상 예방 방법 - Google Patents

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Abstract

낙상 예방 시스템이 제공된다. 이 시스템은 침대 위에 위치한 모니터링 대상자의 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 이용하여, 상기 침대 위에서 상기 모니터링 대상자의 위치를 분석하고, 위치를 분석한 결과를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하는 제어 장치; 유무선 통신망을 통해, 상기 제어 장치로부터 상기 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하는 관리 서버; 및 상기 유무선 통신망을 통해, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 수신된 상기 결과 정보를 표시화면에 표시하는 단말;을 포함한다.

Description

낙상 예방 시스템 및 낙상 예방 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PREVENTING FALL}
본 발명은 낙상 예방 시스템 및 낙상 예방 방법에 관한 것으로, 특히 침대로부터의 낙상을 예방하기 위한 낙상 예방 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 침대의 이용률이 높아지면서, 사용자가 수면 중에 침대로부터 무의식적으로 이탈하여 지면으로 떨어지는 침대낙상사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히, 침대를 사용하는 유아, 노인, 환자 등은 침대 낙상 사고가 발생하지 않도록 보호자의 관찰이 필요하다.
이러한 침대 낙상 사고를 방지하기 위해, 이탈 방지용 사이드 레일이 구비된 침대가 있으나, 이러한 침대는 주로 병원용 침대로 사용되고 있으며, 대다수의 일반 가정용 침대에서는 사이드 레일이 설치되어 있지 않은 실정이다.
설령, 이탈 방지용 사이드 레일이 설치된 침대의 경우도, 사용자의 편의에 따라 사이드 레일의 자유로운 해제가 가능하기 때문에, 사이드 레일이 해제된 상태에서는 침대 낙상 사고를 방지하는 데 한계가 있다. 따라서, 침대 낙상 사고를 방지할 수 있는 시스템의 개발이 시급한 실정이다.
상술한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명의 목적은 침대로부터 낙상 사고를 예방할 수 있는 낙상 예방 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 낙상 예방 방법은, 침대 위에 위치한 환자의 보호자가 소지한 단말과 상기 환자가 상기 침대에서 떨어지는 낙상 위험을 모니터링하는 낙상 예방 장치를 중계하는 관리 서버의 낙상 예방 관리 방법에서, 상기 관리 서버가, 상기 낙상 예방 장치로부터 수신한 모니터링 정보를 기관용 관리 프로그램을 이용하여 상기 낙상 위험을 모니터링 하는 단계; 및 상기 관리 서버가, 상기 환자의 낙상 위험을 확인하면, 상기 낙상 위험을 알리는 낙상 위험 알림 메시지를 상기 단말로 송신하고, 상기 모니터링하는 단계는, 상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지, 환자 정보, 상기 낙상 위험의 발생 이력, 침대 정보, 보호자 정보, 관리자 정보, 상기 낙상 예방 장치의 동작 상태 중 적어도 하나의 화면 구성을 포함하는 실행화면을 이용하여 상기 낙상 위험을 모니터링 하는 단계임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 낙상 예방 시스템은, 침대 위에 위치한 환자의 보호자가 소지한 단말과 상기 환자가 상기 침대에서 떨어지는 낙상 위험을 모니터링 하는 낙상 예방 장치를 중계하는 관리 서버를 포함하는 낙상 예방 시스템에서, 상기 관리 서버는, 다수의 단말과 HTTP 통신으로 통신하는 웹 서버; 및 상기 웹 서버와 연동하고, 다수의 낙상 예방 장치와 소켓 통신으로 통신하는 소켓 서버를 포함하고, 상기 관리 서버는, 상기 소켓 서버를 통해 상기 낙상 예방 장치로부터 수신한 모니터링 정보를 기관용 관리 프로그램을 이용하여 상기 낙상 위험을 모니터링 하고, 상기 환자의 낙상 위험을 확인하면, 상기 낙상 위험을 알리는 낙상 위험 알림 메시지를 상기 웹 서버를 통해 상기 단말로 송신함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 침대에서 유아, 환자, 노인의 움직임(자세, 위치)을 감지하는 센서를 통해 감지된 감지 정보를 실시간으로 관리 서버와 단말로 전송함으로써, 관리 서버의 관리자 또는 단말의 사용자가 침대로부터 낙상이 예측되는 경우를 신속하게 인지하여 낙상 사고를 미연에 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙상 예방 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 센서 패드의 설치 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 센서 패드의 평면도이다.
도 4는 도 3의 절단선 I-I'를 따라 절단한 단면도이다
도 5는 도 1에 도시한 제어 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 모니터링 대상자의 눌림을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 제1 내지 제4 기준 분포 패턴의 일예를 도식적으로 나타낸 도면들이다.
도 10은 도 1에 도시한 관리 서버의 설명하는 블록도이다.
도 11 내지 도 13은 도 1에 도시한 단말에 설치된 앱 모듈의 실행화면을 나타내는 도면들이다.
도 14 내지 도 28은 도 10에 도시한 기관용 서버에서 사용하는 기관용 관리 프로그램의 실행화면을 나타내는 이미지들이다.
도 29는 도 1에 도시한 낙상 예방 시스템을 이용한 낙상 예방 방법을 도시한 순서도이다.
도 30은 도 1 및 도 10에 도시한 관리 서버에서 수행하는 상세 동작 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는“포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙상 예방 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙상 예방 시스템(100)은 센서 패드(110) 및 제어 장치(130)를 포함하는 낙상 예방 장치(DE: Device), 통신망(또는 네트워크)(150), 관리 서버(170) 및 단말(TE: terminal)(190)을 포함하도록 구성된다.
상기 낙상 예방 장치(DE)에 포함된 상기 센서 패드(110)는 침대(또는 침대용 매트리스) 전면에서 모니터링 대상자의 위치를 감지하고, 그 감지 결과를 감지 신호로서 출력하도록 매트릭스 형태로 배열된 다수의 센서를 포함할 수 있다. 각 센서는, 예를 들면, 모니터링 대상자의 신체 부위가 침대를 누르는 눌림을 감지하고, 감지된 눌림을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 센서일 수 있다. 침대는 가정용 침대(가정용 매트리스) 또는 병원용 침대(병원용 매트리스)일 수 있다. 모니터링 대상자는 거동이 불편한 노인, 유아, 병원에 입원한 환자일 수 있으며, 거동이 불편하지 않은 일반인도 포함될 수 있다.
제어 장치(130)은 센서 패드(110)로부터 상기 감지 신호를 수신하기 위해 상기 센서 패드(110)와 통신하도록 유/무선으로 연결될 수 있다. 본 실시 예에서는, 제어 장치(130)와 센서 패드(110) 간의 통신 연결은 유선으로 가정한다. 다만, 제어 장치(130)와 센서 패드(110)를 무선으로 연결하는 경우, RFID(Radio Frequency IDentification) 기술이 이용될 수 있다. RFID 기술을 이용하는 경우, 센서 패드(110)에 포함된 각 센서는 RFID 태그(RFID tag)로 기능하고, 제어 장치(130)는 RFID 리더(RFID reader)로 기능할 수 있다. 각 센서가 태그(tag)로 기능하는 경우, 각 센서에서 출력되는 감지 신호는 자신을 식별할 수 있는 식별 데이터를 포함하도록 구성될 수 있다.
제어 장치(130)는 센서 패드(110)로부터 수신된 감지 신호를 기반으로 침대(또는 침대용 매트리스) 전면상에서 모니터링 대상자의 위치를 분석하고, 그 분석된 위치에 따른 낙상 위험을 알리는 낙상 위험 신호(또는 낙상 위험 알림 메시지)를 생성한다. 이러한 낙상 위험 신호에는 낙상 위험 레벨뿐 아니라 모니터링 대상자의 침대상에서의 실시간 위치 정보가 더 포함될 수 있다.
또한 제어 장치(130)는 낙상 위험 신호를 유/무선 통신망(150)을 이용하여 관리 서버(170) 및 단말(190)로 제공하도록 구성될 수 있다. 도 1에서는 하나의 관리 서버(170)와 하나의 단말(190)만을 도시하고 있으나, 이들은 각각 다수로 구성될 수 있다.
단말(190)은 제어 장치(130)로부터의 낙상 위험 신호를 유무선 통신망(150)을 통해 직접 제공받거나, 상기 관리 서버(170)를 통해 제공받을 수도 있다.
통신망(150)은 제어 장치(130)와 관리 서버(170) 간의 통신 경로 및 제어 장치(130)와 단말(190) 간의 통신 경로를 제공하는 구성으로, 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 모든 종류의 통신 자원을 포함한다. 여기서, 통신 자원은 기지국, 라우터, 게이트웨이, 케이블 등일 수 있다.
관리 서버(170)는 통신망(150)을 통해 제어 장치(130)로부터 수신된 모니터링 대상자의 위치 정보를 수집 및 분석하고, 분석 결과에 따른 낙상 위험 신호를 모니터링 대상자 또는 보호자의 단말(190)에 전송하여 낙상 위험을 방지하기 위한 다양한 조치를 수행한다.
단말(190)은 통신망(150)에 접속 가능한 통신 장치일 수 있다. 통신 장치는, 예를 들면, 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 비디오 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말(190)의 사용자는 모니터링 대상자의 보호자이거나, 모니터링 대상자 본인일 수도 있다. 보호자는 모니터링 대상자의 가족, 친인척관계에 있거나, 간병인 등 모니터링 대상자에 대한 주의관찰 의무가 있는 모든 사람을 포함할 수 있다. 도 1에서는 하나의 단말(190)만을 도시하고 있으나, 실제로는 다수로 구성될 수 있다.
단말(190)은, 통신망(150)을 통해, 제어 장치(130)로부터 침대 전면에서 모니터링 대상자의 위치 정보를 실시간으로 수집하여, 이를 사용자에게 제공한다. 또한 단말(190)은 제어 장치(130)로부터 모니터링 대상자의 낙상이 예측되는 위험 상황을 알리는 경고 메시지를 수신하여, 이를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 경고 메시지는 팝업창 형식으로 제공될 수 있다.
침대 전면에서 모니터링 대상자의 위치 정보와 낙상 사고 위험을 알리는 경고 메시지를 사용자에게 제공하기 위해, 단말(190)에는 낙상 예방과 관련된 앱 모듈이 설치된다.
단말(190)은, 통신망(150)을 통해 관리 서버(170)와 통신할 수도 있다. 이 경우, 단말(190)은, 관리 서버(170)를 통해, 모니터링 대상자의 위치 정보와 모니터링 대상자의 낙상 사고 위험을 알리는 경고 메시지를 수신할 수도 있다.
이하, 도 1에 도시한 주요 구성들에 대해 더욱 상세히 기술한다.
센서 패드(110)
도 2는 도 1에 도시한 센서 패드의 설치 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 센서 패드의 평면도이고, 도 4는 도 3의 절단선 I-I'를 따라 절단한 단면도이다. 이해를 돕기 위해, 도면 2 및 4에서, 센서 패드가 과장된 두께로 표현된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 센서 패드(110)는 침대용 매트리스(50) 위에 배치되며, 침대 매트리스(50)의 전면적을 충분히 커버할 수 있는 사이즈를 갖도록 구성될 수 있다.
센서 패드(110)는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 센서(SE)들를 포함한다.
다수의 센서(SE)를 구현하기 위해, 센서 패드(110)는 상부 패드(112), 하부 패드(116) 및 상기 상부 패드(112)와 상기 하부 패드(116) 사이에 개재된 중간 패드(114)를 포함한다.
상기 상부 패드(112)는 매트릭스 형태로 배열되고, 제어 장치(130)로부터 전기 신호가 인가되는 다수의 상부 전극(12)을 포함하도록 구성된다.
상기 하부 패드(116)는 상기 다수의 상부 전극(12)과 각각 마주하는 위치에 배치되는 다수의 하부 전극(16)을 포함하도록 구성된다. 따라서, 상기 다수의 하부 전극(16)도 매트릭스 형태로 배열된다.
상기 중간 패드(114)는 탄성 재질로서, 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 개구부(OP)를 갖는다. 각 개구부(OP)는 상부 전극(12)과 하부 전극(16) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 다수의 개구부(OP)도 매트릭스 형태로 배열된다. 이러한 개구부(OP)는 상부 전극(12)과 하부 전극(16) 간의 물리적 접점을 형성하기 위한 공간을 제공한다. 이렇게 상기 개구부(OP)를 사이에 두고, 상하 구조로 배치되는 상부 전극(12)과 하부 전극(16)은 하나의 센서(SE)로 구현된다.
센서(SE)의 동작원리는 다음과 같다.
중간 패드(114)를 구성하는 탄성 재질이 갖는 탄성력보다 충분히 큰 압력(또는 눌림)이 상기 상부 전극(12)에 가해지면, 상기 중간 패드가 수축되어, 하부 전극(16)쪽으로 이동하고, 개구부(OP)에 의해, 상부 전극(12)과 하부 전극(16)은 전기적으로 도통하게 된다.
그러면, 상부 전극(12)에 인가된 전기 신호는 상기 하부 전극(16)으로 전달되고, 상기 하부 전극(16)은 상기 전달된 전기 신호를 상기 압력(모니터링 대상자의 하중)에 대응하는 감지 신호로서 제어 장치(130)로 송신한다.
아래에서, 상세히 설명하겠지만, 제어 장치(130)는 센서(SE)들로부터의 감지 신호를 기반으로 침대 전면에서 모니터링 대상자의 위치 및 자세 등을 분석하고, 그 분석 결과를 기반으로, 낙상 위험 레벨을 판단한다.
제어 장치(130)
도 5는 도 1에 도시한 제어 장치(130)의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 제어 장치(130)는 신호 생성부(131), 신호 수집부(132), 제어부(133), 저장부(134), 출력부(135) 및 통신부(136)를 포함한다.
신호 생성부(131)는, 제어부(133)의 동작 제어에 따라, 센서 패드(110)에 포함된 센서(SE)들 각각이 감지 동작을 수행하기 위한 전기 신호를 생성하고, 생성된 전기 신호를 센서(SE)들로 출력한다.
신호 수집부(132)는, 제어부(133)의 동작 제어에 따라, 센서(SE)들로부터 출력되는 감지 신호를 주기적으로 수집하는 구성으로, 예를 들면, 버퍼일 수 있으며, 수집된 감지 신호를 제어부(133)로 제공한다.
제어부(133)는 전술한 구성들(131, 132, 134, 135 및 136)의 전반적인 동작을 제어하는 구성으로, 소위 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)으로 지칭될 수 있다.
이러한 제어부(133)는 센서(SE)들로부터 수집된 감지 신호를 기반으로 침대 전면에서 사용자의 위치 및 자세 등을 분석하고, 그 분석 결과를 기반으로 모니터링 대상자의 낙상 위험 상황을 판단한다.
구체적으로, 제어부(133)는 침대의 전면에서 각 센서(SE)에 할당된 위치 정보를 기반으로 감지 신호를 출력한 센서(SE)들이 침대의 전면에서 어떠한 형태로 분포되어 있는 지를 나타내는 분포 패턴을 분석한다. 분석된 분포 패턴은 모니터링 대상자를 가상화한 이미지 형태의 데이터로 변화될 수 있다.
제어부(133)는 분석된 분포 패턴을 기반으로, 침대 위에서 모니터링 대상자의 자세 및 위치를 분석하여, 자세 정보 및 위치 정보를 생성한다. 생성된 자세 정보 및 위치 정보는 저장부(134)에 저장된다.
제어부(133)는 압력을 감지한 센서들의 분포 패턴과 기준 분포 패턴을 비교하여, 모니터링 대상자의 낙상이 예상되는 위험 상황을 예측하고, 그 예측 결과를 낙상 위험 신호로 생성한다.
제어부(133)는 생성한 낙상 위험 신호를 유무선 통신으로 관리 서버(170) 및/또는 사용자 단말(190)에게 통보하기 위한 일련의 처리 작업을 수행한다.
기준 분포 패턴은 모니터링 대상자의 낙상이 예측되는 분포 패턴을 사전에 학습한 데이터로, 이는 실험 및/또는 시뮬레이션을 통해 획득될 수 있다.
이러한 기준 분포 패턴은, 낙상 위험 정도에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 포함하도록 구성될 수 있으며, 예를 들면, 제1 내지 제4 기준 분포 패턴을 포함하도록 구성될 수 있다.
제1 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 안전 상황에 있음을 인식하기 위한 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 모니터링 대상자가 침대의 전면에서 안전 영역에 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이다. 여기서, 안전 영역은, 침대의 전면을 중심 영역(도 3의 C)과 중심 영역(C)을 둘러싸는 주변 영역(도 3의 P)으로 구분할 때, 중심 영역(C)으로 정의된다. 주변 영역(P)의 면적은 중심 영역(C)의 면적에 따라 결정된다. 중심 영역(C)은 모니터링 대상자를 완전히 포함하는 면적으로 설정될 수 있다. 중심 영역(C)의 면적은 모니터링 대상자의 연령 및 침대의 면적 중 적어도 하나에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 중심 영역(C)의 면적이 모니터링 대상자의 연령에 따라 설정되는 경우, 모니터링 대상자가 유아인 경우에 설정되는 중심 영역(C)의 면적은 모니터링 대상자가 성인인 경우에 설정되는 중심 영역(C)의 면적보다 작게 설정될 수 있다.
제2 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 주의 상황에 있음을 인식하기 위해 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 모니터링 대상자가 중심 영역(C)과 주변 영역(P)에 걸쳐서 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이며, 이때, 중심 영역(C)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도는 주변 영역(P)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도보다 크게 설정된다.
제3 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 경고 상황에 있음을 인식하기 위해 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 상기 제2 기준 분포 패턴의 설정 방식과 유사하게, 모니터링 대상자가 중심 영역(C)과 주변 영역(P)에 걸쳐서 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이며, 다만, 중심 영역(C)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도는 주변 영역(P)에서 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포도보다 작게 설정되는 점에서 상기 제2 기준 분포 패턴의 설정 방식과 차이가 있다.
제4 기준 분포 패턴은 모니터링 대상자가 위험 상황에 있음을 인식하기 위해 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 비교되는 기준 분포 패턴으로, 모니터링 대상자가 주변 영역(P)에 위치한 경우에 압력을 감지한 센서(SE)들의 분포 패턴을 학습한 것이다. 여기서, 제4 기준 분포 패턴은 중심 영역(C)에서의 분포도와 주변 영역(P)에서의 분포도 간의 분포 비율이 1:9 이상임을 전제로 한다.
제어부(133)는 사전에 학습된 제1 내지 제4 기준 분포 패턴을 이용하여 위험 상황을 예측하는 처리 작업을 수행하는데, 예를 들면, 압력을 감지한 센서들의 실제 분포 패턴과 제1 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 안전 상황으로, 실제 분포 패턴과 제2 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 주의 상황으로, 실제 분포 패턴과 제3 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 주의 상황으로, 경고 상황으로, 실제 분포 패턴과 제4 기준 분포 패턴이 매칭되는 경우, 모니터링 대상자의 현재 상황을 위험 상황으로, 각각 예측 판단하는 처리 작업을 수행한다.
한편, 낙상의 예측 판단 과정에서 발생하는 오류를 최소화하기 위해, 제어부(133)는 제1 내지 제4 기준 분포 패턴 별로 실제 분포 패턴과의 매칭 비율을 다르게 하여 낙상 위험을 예측하는 처리 작업을 수행할 수 있다.
이러한 제1 내지 제4 기준 분포 패턴의 일 예가 도 6 내지 도 9에 각각 도시되는데, 도 6은 안정 상황을 예측 판단하기 위한 제1 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이고, 도 7은 주의 상황을 예측 판단하기 위한 제2 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이고, 도 8은 경고 상황을 예측 판단하기 위한 제3 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이다. 그리고, 도 9는 위험 상황을 예측 판단하기 위한 제3 기준 분포 패턴의 일 예를 도시한 것이다.
모니터링 대상자가 침대의 중심 영역(C)에 위치한 상황, 즉, 낙상 발생 확률이 가장 낮은 상황에서는 제어부(133)가 위험 상황을 예측 판단하는 과정에서 오류가 있을지라도 모니터링 대상자에게는 큰 사고로 이어질 가능성 낮다.
그러나 모니터링 대상자가 침대의 주변 영역(P)에 위치한 상황 즉, 낙상 발생 확률이 가장 높은 상황에서는 제어부(133)가 위험 상황을 예측 판단하는 과정에서 오류를 최소화해야 한다. 이에, 실제 분포 패턴과 각 기준 분포 패턴들 간의 매칭 비율을 낙상 발생 확률이 높은 순으로 단계적으로 낮게 설정함으로써, 판단의 오류를 최소화 한다.
저장부(134)는 제어부(133)에서 생성한 모니터링 대상자의 자세 정보, 위치 정보를 저장하고, 제어부(133)의 지시에 따라 제어부(133)에 제공되는 기준 분포 패턴을 저장하는 구성으로, 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함하도록 구성될 수 있다.
출력부(135)는, 제어부의 제어에 따라, 제어부(133)에서 예측 판단한 모니터리 대상자의 위험 상황 정도를 시각적 또는 청각적인 정보 형태로 출력한다. 이를 위해, 출력부(135)는, 도면에 도시하지는 않았으나, 오디오 출력부, 디지털 출력부 등을 포함하도록 구성될 수 있다. 오디오 출력부는 위험 상황 정도를 알리는 메시지를 오디오 형태로 출력하며, 이러한 오디오 출력부는, 예를 들면, 스피커 등일 수 있다. 디지털 출력부는 위험 상황을 정도를 알리는 메시지를 디지털 형태로 출력하며, 이러한 디지털 출력부는, 예를 들면, 위험 상황을 정도를 알리는 메시지를 텍스트, 그래픽 및 이들을 조합한 형태로 출력하는 표시화면 또는 색상 별로 출력하는 LED 등일 수 있다.
통신부(136)는, 제어부(133)의 제어에 따라, 통신망(150)에 접속된 관리서버(170) 및 단말(190)에 모니터링 대상자의 자세 정보, 위치 정보 및 모니터링 대상자가 위험 상황을 나타내는 상황 정보 등을 실시간으로 제공하도록 유선 및 무선 통신을 지원하도록 구성될 수 있다. 여기서, 무선 통신은, 예를 들면, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 관리 서버(170)가 병원 내에 구비된 서버인 경우, 통신부(136)는 각 병실 내에 구비된 간호사 호출(nurse call) 장치와 유무선으로 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
관리서버(170)
도 10은 도 1에 도시한 관리 서버의 설명하는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 관리 서버(170)는 통합 서버(172: Root server)와 기관용 서버(174: Department server)를 포함할 수 있다. 도 10에서는 도면의 간략화를 위해, 하나의 기관용 서버(174)만이 도시되지만, 실제로는 다수의 기관용 서버(174)로 구성될 수 있다.
상기 통합 서버(172)는 다수의 단말(TE1~TEk)과 상기 다수의 단말(TE1~TEk) 각각에 대응하는 다수의 낙상 예방 장치(DE1~DEk)를 중계한다.
이를 위해, 상기 통합 서버(172)는 웹 서버(172-1), 소켓 서버(172-3) 및 데이터베이스(172-5)를 포함할 수 있다.
상기 웹 서버(172-1)는 통신망(150)을 이용하여 다수의 단말(TE1~TEk)과 각각 통신할 수 있다. 이때, 상기 웹 서버(172-1)와 상기 다수의 단말(TE1~TEk) 간의 통신은 HTTP 통신일 수 있다.
또한 상기 웹 서버(172-1)는 상기 다수의 단말(TE1~TEk) 각각의 요청 및 상기 기관용 서버(174)의 요청에 따라 상기 다수의 단말(TE1~TEk)과 상기 기관용 서버(174)를 등록한다. 이를 위해, 상기 웹서버(172-1)는 각 단말(TE1~TEk)의 단말 정보와 상기 기관용 서버(174)의 기관 정보를 수집하고, 수집된 단말 정보와 기관 정보를 데이터베이스(172-5)에 저장하여 상기 다수의 단말(TE1~TEk)과 상기 기관용 서버(174)를 등록한다. 이때, 상기 단말 정보는 각 단말을 식별할 수 있는 정보일 수 있으며, 각 단말의 사용자 정보, 휴대폰 번호, 통신사에 등록된 단말의 고유 기기 정보 등을 포함할 수 있다.
또한 상기 웹 서버(172-1)는 상기 소켓 서버(172-3)와 연동하여, 상기 소켓 서버(172-3)를 통해 각 낙상 예방 장치(DE1~DEk)로부터 수신된 모니터링 정보를 확인할 수 있다. 이러한 모니터링 정보는 상기 웹 서버(172-1)에서 제공하는 통합 관리 프로그램(72)을 통해 제공될 수 있다. 여기서, 모니터링 정보는 각 낙상 예방 장치(DE1~DEk)의 상태 정보, 각 낙상 예방 장치(DE1~DEk)에서 수집한 모니터링 대상자의 눌림을 감지한 센서들의 분포패턴(또는 눌림을 감지한 센서들의 위치 정보), 각 낙상 예방 장치(DE1~DEk)에서 송신한 낙상 위험 신호, 낙상 위험 신호의 이력 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상태 정보는 각 낙상 예방 장치의 꺼짐 상태와 켜짐 상태를 지시하는 정보이다.
각 단말(TE1~TEk)은 상기 웹 서버(172-1)에 접속하여, 상기 웹 서버(172-1)에서 제공하는 상기 통합 관리 프로그램(72)을 통해 상기 모니터링 정보를 확인할 수 있다.
상기 소켓 서버(172-3)는 통신망(도 1의 150)을 이용하여 상기 다수의 낙상 예방 장치(DE1~DEk)와 각각 통신할 수 있다. 여기서, 이때, 상기 웹 서버(172-1)와 상기 다수의 낙상 예방 장치(DE1~DEk) 간의 통신은 TCP/IP 통신 또는 소켓(socket) 통신일 수 있다.
또한 상기 소켓 서버(172-3)는 각 낙상 예방 장치(DE1~DEk)로부터 상기 모니터링 정보를 수신하고, 수신된 상기 모니터링 정보를 상기 데이터베이스(172-5)에 저장한다.
또한 상기 소켓 서버(172-3)는 상기 각 낙상 예방 장치(DE1~DEk)로부터 수신된 상기 모니터링 정보에 포함된 낙상 위험 신호를 상기 웹서버(172-1)를 통해 등록된 보호자 또는 모니터링 대상자의 단말로 송신한다. 여기서, 상기 낙상 위험 신호는 상기 소켓 서버(172-3)에 의해 2가지 방식, 예를 들면, 문자 메시지 서비스 방식 및 푸시(push) 알림 서비스 방식으로 상기 단말에 송신될 수 있으며, 푸쉬 알림 방식으로는, 애플의 APNs(Apple Push Notification service), 구글의 GCM(Google Cloud Messaging), 마이크로소프트의 MPNs(Microsoft Push Notification service) 등을 예로 들 수 있다.
상기 기관용 서버(174: Department server)는 종합병원, 요양병원, 요양원, 재활전문센터 등과 같은 국공립/사립 기관 등에서 운영하는 서버로서, 다수의 단말(TEk+1~ TEk+n)과 상기 기관에서 수용된 다수의 침대에 각각 설치된 다수의 낙상 예방 장치(DEk+1~ DEk+n)를 중계하는 기관용 서버일 수 있다.
상기 통합 서버(172)와 통신하는 낙상 예방 장치들(DE1~DEk)은 각 가정에서 보유한 침대에 설치된 것일 수 있는 반면, 상기 기관용 서버(174)와 통신하는 낙상 예방 장치들(DEk+1~ DEk+n)은 각 기관에서 보유하고 있는 다수의 침대에 각각 설치된 것인 점에서 차이가 있을 수 있다.
상기 기관용 서버(174)는 기관용 웹 서버(174-1), 기관용 소켓 서버(174-3) 및 기관용 데이터베이스(174-3)를 포함한다.
상기 기관용 웹 서버(174-1)는 통신망(도 1의 150)을 이용하여 다수의 단말(TEk+1~ TEk+n)과 각각 통신할 수 있으며, 상기 기관용 웹 서버(174-1)와 상기 다수의 단말(TEk+1~ TEk+n) 간의 통신은 HTTP 통신일 수 있다.
또한 상기 기관용 웹 서버(174-1)는 통신망(도 1의 150)을 이용하여 상기 통합 서버(172)의 상기 웹 서버(172-1)와 통신하여, 상기 기관용 서버(174)를 상기 통합 서버(172)에 등록시키기 위한 상기 기관용 서버(174)의 등록 정보를 상기 웹 서버(172-1)로 송신할 수 있다.
상기 등록 정보는 기관이 보유하고 있는 낙상 예방 장치들(DEk+1~DEk+n)의 기기 정보(기기를 식별할 수 있는 고유 번호 또는 고유 아이디), 상기 낙상 예방 장치들이 설치된 침대 정보(층, 호수, 침대번호 등), 상기 낙상 예방 장치들(DEk+1~deK+n)을 관리하는 관리자 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 기관용 소켓 서버(174-3)는 통신망(도 1의 150)을 이용하여 하나의 기관이 보유하고 있는 다수의 낙상 예방 장치(DEk+1~DEk+n)와 통신하며, 상기 다수의 낙상 예방 장치(DEk+1~DEk+n)로부터 모니터링 정보를 수신한다.
상기 기관용 소켓 서버(174-3)는 수신한 모니터링 정보를 기관용 데이터베이스(174-5)에 저장하고, 각 단말(TEk+1~ TEk+n)로부터 상기 모니터링 정보에 대한 확인 요청에 따라, 상기 기관용 웹 서버(174-1)가 통신망(도 1의 150)을 이용하여 상기 데이터베이스에 저장된 상기 모니터링 정보에 대한 확인을 요청한 각 단말로 상기 모니터링 정보를 송신한다.
또한, 상기 기관용 서버(174)의 관리자 또는 상기 기관용 서버(174)를 운용하는 기관 내에서 상기 모니터링 대상자에 대한 보호 관찰의무가 있는 사용자(예를 들면, 의사, 간호사 등)는 기관용 관리 프로그램(74)을 통해 상기 모니터링 정보를 확인할 수 있다.
또한, 상기 기관용 서버(174)의 관리자 또는 상기 기관용 서버(174)를 운용하는 기관 내에서 상기 모니터링 대상자에 대한 보호 관찰의무가 있는 사용자는 상기 기관용 관리 프로그램(74)를 통해 환자 등록, 보호자 등록, 침대 등록, 관리자 계정, 관리자 계정 권한 등을 설정할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 도 1 및 도 10에 도시된 단말(190: TE)에 설치된 낙상 방지 앱의 실행 화면을 보여주는 이미지이다.
단말(190)에 설치된 낙상 방지 앱의 실행 화면은 크게 도 11의 보호자의 인증 화면, 도 12의 모니터링 대상자의 목록 화면 및 도 13의 모니터링 대상자의 상태를 보여주는 개별 화면을 포함하도록 구성될 수 있다.
먼저, 보호자의 인증 화면은, 도 11에 도시된 바와 같이, 단말(190: TE)의 사용자, 즉, 보호자가 관리 서버(170: 통합 서버(도 10의 172)의 웹 서버(도 10의 172-1) 또는 기관용 서버(도 10의 174)의 기관용 웹 서버(도 10의 174-1))에 접속 가능하도록 인증 절차를 수행하기 위해 제공되는 실행 화면으로, 보호자(또는 모니터링 대상자 본인)의 이름을 입력하는 입력 영역(61), 보호자의 핸드폰 번호를 입력하는 입력 영역(63) 및 관리 서버(170: 웹 서버(도 10의 172-1) 또는 기관용 웹 서버(도 10의 174-1))로부터 수신된 인증 번호를 입력하는 입력 영역(65)을 표시하도록 구성될 수 있다.
보호자가 자신의 이름과 핸드폰 번호를 해당 입력 영역들(61, 63)에 각각 입력한 후, 인증번호 발송 버튼(67)을 터치하면, 인증번호를 요청하는 메시지가 관리 서버(170: 통합 서버(도 10의 172)의 웹 서버(도 10의 172-1) 또는 기관용 서버(도 10의 174)의 기관용 웹 서버(도 10의 174-1))에 송신된다.
이후, 단말(190: TE)이 관리 서버(170: 통합 서버(도 10의 172)의 웹 서버(도 10의 172-1) 또는 기관용 서버(도 10의 174)의 기관용 웹 서버(도 10의 174-1))로부터 인증 번호를 수신하면, 수신된 인증 번호를 해당 영역(65)에 입력한 후 인증 완료 버튼을 터치하여, 인증 번호를 관리 서버(170)로 전송한다. 관리 서버(170)는 설정 시간 이내에 단말(190)로부터 인증 번호의 수신 여부를 모니터링 한 후, 인증 번호의 수신을 확인하면, 보호자에 대한 일련의 인증 절차를 완료하게 된다.
상기 모니터링 대상자의 목록 화면은, 도 12에 도시된 바와 같이, 관리 서버(170)의 데이터베이스(172-5, 174-5)에 등록된 모니터링 대상자의 목록을 표시하는 화면이다. 단말(190: TE)이 기관용 서버(도 10의 174)에 접속하고, 기관용 서버(도 10의 174)를 운용하는 기관이 병원인 경우, 상기 모니터링 대상자의 목록은, 도 12에 도시된 바와 같이, 환자 목록으로 표시될 수 있다.
각 모니터링 대상자의 목록(또는 환자 목록)에는 모니터링 대상자(또는 환자)의 이름, 모니터링 대상자(또는 환자)의 낙상 위험을 모니터링 하는 낙상 예방 장치(DE: 110, 130)의 꺼짐 또는 켜짐을 나타내는 상태 정보 및 기관용 서버(도 10의 174)를 운용하는 기관의 명칭(예를 들면, 아산 병원, 백병원 등)이 표시될 수 있다.
보호자가 자신이 확인하고자 하는 모니터링 대상자(또는 환자)의 목록을 터치하면, 도 12의 모니터링 대상의 목록 화면은 도 13의 모니터링 대상자의 상태를 보여주는 개별 화면으로 전환된다.
개별 화면은, 도 13에 도시된 바와 같이, 최상단의 제1 영역(81)에는 현재 화면의 "상태 보기"와 함께, 이전의 목록 화면으로 이동할 수 있는 아이콘(<)이 표시된다.
최상단 영역의 아래인 제2 영역(83)에는 현재의 개별 화면이 누구의 상태를 보여주는 화면인지를 알 수 있도록 보호자가 목록 화면(도 12)에서 선택한 모니터링 대상자(또는 환자)의 이름과 상기 보호자에 의해 선택된 모니터링 대상자(환자)의 낙상 위험을 모니터링 하는 낙상 예방 장치의 상태 정보('켜짐')가 표시된다.
상기 제2 영역(83)의 아래인 제3 영역(85)에는 실제 센서(SE)들에 각각 대응하는 아이콘(85A)들의 배치 상태가 표시되며, 상기 아이콘(85A)들 중에서 눌림을 감지한 센서들에 대응하는 아이콘(85A)을 특정 색상(예컨대, 녹색)으로 표시함으로써, 보호자는 침대 위에서 모니터링 대상자의 상황을 이미지 형태로 알기 쉽게 확인할 수 있다.
상기 제3 영역(85)의 아래인 제4 영역(87)에는 관리 서버(170)의 웹 서버(172-1, 174-1)로부터 수신된 낙상 위험 신호에 따라 모니터링 대상자(또는 환자)의 낙상 위험 상태를 단계별로 나타내는 위험 메시지가 표시된다. 이러한 위험 메시지는, 예를 들면, '안전', '주의', '경고' 및 '위험'의 4 단계로 구분되며, 도 13에서는 '환자의 상태가 안전합니다.'라는 위험 메시지가 나타나며, 이 위험 메시지는 모니터링 대상자(또는 환자)의 낙상 위험 상태가 '안전'한 상태를 나타낸 메시지이다.
제4 영역의 아래인 제5 영역(88)에는 모니터링 대상자(또는 환자)의 개인 정보와 모니터링 대상자(또는 환자)의 보호자의 개인 정보가 표시된다. 여기서, 모니터링 대상자(또는 환자)의 개인 정보는 성명, 전화번호, 키, 몸무게, 주소 등을 포함할 수 있으며, 보호자의 개인 정보는 보호자의 성명, 보호자의 전화번호 등을 포함할 수 있다.
제5 영역의 아래인 제6 영역(89)에는 관리 서버(170)로부터 수신된 낙상 위험 신호를 날짜와 시간 별로 나타내는 이력이 표시된다.
도 14 내지 도 28은 도 10에 도시한 기관용 서버(174)에서 사용하는 기관용 관리 프로그램(74)의 실행화면을 나타내는 이미지들로서, 기관용 서버(174)를 운용하는 기관이 병원인 경우를 가정한다. 이 경우, 모니터링 대상자는 환자로 가정한다.
먼저, 도 14에 나타나는 실행화면은 기관용 관리 프로그램(74)의 메인 화면으로서, '환자보기' 메뉴, '환자관리' 메뉴, '침대관리' 메뉴, '위험 알림 확인' 메뉴 '계정관리' 메뉴 및 '관리자관리' 메뉴 중에서 '환자보기' 메뉴를 선택한 경우에 표시되는 화면 구성이다.
도 14에 나타나는 바와 같이, '환자보기' 메뉴를 선택한 경우, 메인 화면에 나타나는 화면 구성은 '상태', '이름' 및 '방 호수(침대번호)'를 포함하도록 구성된다.
상기 화면 구성 중에서 '상태'에는 낙상 예방 장치(도 1의 DE: 110, 130)로부터 수신한 낙상 위험 신호에 따른 낙상 위험 레벨 및 낙상 예방 장치(도 1의 DE: 110, 130)와 관리 서버(170 또는 기관용 소켓 서버(174-3)) 간의 연결 상태가 나타난다.
상기 화면 구성 중에서 '이름'에는 환자의 이름이 나타난다.
상기 화면 구성 중에서 '방 호수(침대번호)'에는 방 호수와 침대번호가 나타난다.
도 15에 나타나는 실행화면은 도 14의 실행 화면(또는 메인 화면)에서 이름을 선택한 경우 선택한 이름을 갖는 환자의 환자 정보를 표시하는 실행화면이다.
상기 환자 정보를 표시하는 실행화면은 크게 4개의 표시 영역들(15-1, 15-3, 15-5 및 15-7)으로 구분된다.
제1 표시 영역(15-1)에는 환자의 이름과 환자가 입원한 방 호수와 침대번호가 표시된다.
제2 표시 영역(15-3)에는 실제 센서(도 2 내지 4의 SE)들에 각각 대응하는 아이콘들의 배열 형태와 배열된 아이콘들 중에서 눌림을 감지한 센서에 대응하는 아이콘의 색상을 다르게 표현하여 침대 위의 환자 상황을 나타내는 이미지(침대 위 상황 이미지)가 표시된다. 여기서, 환자 상황은 침대 위에서 환자의 위치에 따른 도 6의 안전 상황, 도 7의 주의 상황, 도 8의 경고 상황 및 도 9의 위험 상황을 포함한다.
제3 표시 영역(15-5)에는 환자의 개인 정보가 표시되는 영역으로, 환자의 개인 정보는 성명, 키, 몸무게, 전화번호, 주소, 환자의 보호자 성명 및 보호자의 전화번호 등을 포함한다.
제4 표시 영역(15-7)에는 낙상 예방 장치로부터 수신된 낙상 위험 신호에 따른 낙상 위험 신호의 이력이 표시된다. 여기서, 낙상 위험 신호는 안전 신호, 주의 신호, 경고 신호 및 위험 신호를 포함하며, 도 15에서는 도 8의 경고상황을 나타내는 경고 신호와 도 9의 위험 상황을 나타내는 위험 신호의 발생 시점을 나타내는 이력이 나타난다.
도 16에 나타나는 실행화면은 도 15의 실행화면에서 우측 하단에 나타나는 "회원정보수정"을 선택(클릭 또는 터치)한 경우에 나타나는 회원정보수정 화면으로, 상기 회원정보수정 화면에서는 기존에 등록된 환자정보, 침대정보, 보호자정보를 각각 수정할 수 있는 입력 영역들이 나타난다.
도 17에 나타나는 실행화면은 도 14의 메인 화면에서 환자 관리 메뉴를 선택한 경우에 나타나는 환자 관리를 위한 실행화면으로, 전체 환자가 각각 입원한 방 호수, 각 환자의 이름, 각 환자의 침대 번호 등을 표시한다.
도 18의 실행화면은 도 17의 리스트 중에서 특정 환자에 대한 환자 관리 정보를 수정하기 위한 환자 관리 수정 화면으로, 상기 환자의 병원 내에서 이동 발생 및 상기 환자의 보호자 수정을 위해, 환자정보(성명, 연락처, 키, 몸무게, 주소 등)를 수정하기 위한 입력 영역(18-1), 침대정보(층, 호수, 침대번호 등)를 수정하기 위한 입력 영역(18-3) 및 보호자정보(보호자 성명 및 연락처)를 수정하기 위한 입력 영역(18-5)을 포함한다.
도 19의 실행화면은 도 17의 실행 화면에서 우측 상단에 나타나는 환자 등록을 선택(클릭 및 터치)한 경우에 나타나는 실행화면으로, 새로운 환자의 입원 시, 환자 등록을 위한, 새로운 환자의 환자정보(성명, 연락처, 키, 몸무게, 주소 등)를 입력하기 위한 입력 영역(19-1), 새로운 환자에게 할당하는 침대정보(19-3: 층, 호수, 침대번호 등)를 입력하기 위한 입력 영역(19-3) 및 새로운 환자의 보호자정보(보호자 성명 및 연락처)를 입력하기 위한 입력 영역(19-5)을 포함한다.
도 20의 실행화면은 메인 화면에서 침대관리 메뉴를 선택한 경우에 나타나는 실행화면으로, 병원이 보유하고 있는 전체 침대의 침대번호(낙상 예방 장치가 설치된 침대번호), 각 침대가 위치한 층, 호수, 방 배치순서, 각 침대에 설치된 낙상 예방 장치의 동작 상태(사용 여부를 나타내는 상태와 오작동 상태)를 표시한다.
도 21의 실행화면은 도 20의 실행화면 우측 상단에 위치한 침대등록을 선택(클릭 또는 터치)한 경우에 나타나는 침대등록 화면으로, 침대번호, 층, 호수, 침대의 자리번호를 입력하는 영역을 표시한다.
도 22의 실행화면은 도 20의 아래쪽 중간에 표시되는 설정을 선택(클릭 또는 터치)한 경우에 나타나는 실행화면으로, 낙상 예방 장치에서 낙상 위험을 알리기 위한 음성 출력 설정과 부가 서비스로 욕창 시간을 알리는 욕창 시간 알림 설정을 표시한다.
도 23의 실행화면은 도 22의 실행화면에서 음성 출력 설정을 수동 모드로 선택하고, 욕창 시간 알림 설정을 자동 모드로 선택한 경우를 보여주는 것으로, 음성 출력 설정을 수동 모드로 선택한 경우, 0-9 단계의 음성 출력 레벨 중에서 어느 하나의 레벨을 직접 입력할 수 있는 영역(23-1)이 표시된다. 도 23에서는 2단계의 음성 출력 레벨을 입력한 예가 나타난다. 욕창 시간 알림 설정을 자동 모드로 선택한 경우, 시간대 별로 욕창 시간 알림 주기를 직접 입력할 수 있는 영역(23-3, 23-5)이 표시된다. 도 23에서는 오전 및 오후 시간대(0600~18:00)와 저녁 및 새벽 시간대(1800~18:00)에서 각각 욕창 시간 알림 주기를 1시간으로 입력한 예가 나타난다.
도 24의 실행화면은 메인 화면에서 위험 알림 확인 메뉴를 선택한 경우에 나타나는 실행화면으로, 낙상 위험 신호의 발생 시간(년-월-일 시:분:초), 발생 위치(예를 들면, 방 호수), 낙상 위험 상황의 종료와 낙상 위험 상황에 있는 환자의 이름으로 이루어진 전체 메시지 리스트와 각 메시지 리스트의 확인 여부를 표시한다.
도 25의 실행화면은 도 24의 실행화면에서 관리자가 확인 완료를 클릭 또는 터치한 메시지 리스트를 보여주는 위험알림완료 내역을 표시한 실행화면이다.
도 26의 실행화면은 메인 화면에서 계정 관리 메뉴를 선택한 경우에 나타나는 실행화면으로, 해당 관리자가 자신의 비밀번호 변경하고자 할 때, 나타나는 실행화면이다.
도 27의 실행화면은 메인 화면에서 관리자 관리 메뉴를 선택한 경우에 나타나는 실행화면으로, 전체 관리자의 이름, 각 관리자의 직책, 각 관리자의 권한 및 각 관리자의 권한을 수정 기능을 제공한다.
도 28의 실행화면은 도 27의 실행화면에서 우측 상단에 나타나는 "관리자 등록"을 선택한 경우에 나타나는 실행화면으로, 새로운 관리자의 등록을 위해 관리자 정보를 입력할 수 있는 입력 영역과 권한 정보를 선택할 수 있는 체크 표시 입력 영역을 제공한다.
도 29는 도 1에 도시한 낙상 예방 시스템을 이용한 낙상 예방 방법을 도시한 순서도이다. 아래의 각 단계에서 전술한 내용과 중복된 내용을 생략 또는 간략하게 기재하기로 한다.
도 29를 참조하면, 먼저, 단계 S1310에서, 침대 위에 매트릭스 형태로 설치된 다수의 센서들이, 모니터링 대상자의 눌림에 대응하는 감지 신호를 출력하는 과정이 수행된다. 센서들은 패드 형태로 구현되며, 패드 형태로 구현된 센서들은 침대(침대용 매트리스) 위에 설치된다.
이어, 단계 S1320에서, 제어 장치가, 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 분포 패턴을 분석하는 과정이 수행된다. 분포 패턴은 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 개수, 상기 감지 신호를 출력하는 센서들의 위치 및 개수와 위치를 기반으로 침대에 정의된 영역별 분포도 등을 포함할 수 있다.
이어, 단계 S1330에서, 제어 장치가, 상기 분석한 분포 패턴을 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측하고, 추가로, 상기 분석한 분포 패턴을 기반으로 모니터링 대상자의 모니터링 대상자의 자세 및 위치 정보 등을 생성하는 과정이 수행된다. 낙상 위험을 예측하는 방법은 분포 패턴과 낙상 위험 레벨(또는 낙상 위험 정도)에 따라 단계별로 구분되는 다수의 기준 분포 패턴을 각각 비교하는 방식으로 진행될 수 있다. 이때, 분포 패턴과 다수의 기준 분포 패턴은 서로 다른 매칭 비율로 각각 비교될 수 있다.
다수의 기준 분포 패턴은 낙상 위험 레벨에 따라 단계별로 구분되는 제1 내지 제4 기준 분포 패턴을 포함하도록 구성될 수 있다. 낙상 위험 레벨은 안전, 주의, 경고 및 위험으로 나눌 수 있다.
제1 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 침대의 중심 영역에 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 패턴이고, 제2 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 중심 영역과 상기 중심 영역의 둘러싸는 상기 주변 영역에 걸쳐서 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 것으로, 상기 중심 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도가 상기 주변 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도보다 크게 설정되도록 학습된 패턴이고, 제3 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 중심 영역과 상기 주변 영역에 걸쳐서 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 학습한 것으로, 상기 중심 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도가 상기 주변 영역에서 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포도보다 작게 설정되도록 학습된 패턴이다. 그리고, 제4 기준 분포 패턴은 상기 모니터링 대상자가 상기 주변 영역에 위치한 경우에 상기 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴으로 학습된 패턴일 수 있다.
이어, 단계 S1340에서, 제어 장치가 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 예측한 결과 정보를 유무선 통신으로 관리 서버로 전송하는 과정이 수행된다. 관리 서버로 전송되는 결과 정보에는 낙상 위험을 예측한 결과는 물론, 모니터링 대상자의 자세 및 위치 정보, 시간에 따라 변화하는 모니터링 대상자의 자세 및 위치 정보의 이력 정보 등을 포함할 수 있다.
이어, 단계 S1350에서, 관리 서버가 상기 결과 정보를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 예방을 관리하고, 상기 결과 정보를 유무선 통신으로 단말로 전송한다. 관리 서버의 관리자는 제어 장치로부터 송신되는 결과 정보를 기반으로 모니터링 대상자를 실시간으로 모니터링하고, 제어 장치로부터 주의, 경고, 위험 상황 중 어느 하나의 낙상 위험 레벨에 따른 결과 정보를 수신하면, 이를 모니터링 대상자의 휴대폰 또는 보호자의 휴대폰 또는 데스크탑 등으로 경고 메시지를 실시간으로 전송하여, 모니터링 대상자의 낙상 위험 상황을 실시간으로 모니터링 한다.
이어, 단계 S1360에서, 단말이, 상기 관리 서버로부터 상기 결과 정보를 수신하고, 상기 단말의 사용자가 상기 결과 정보를 모니터링 하도록 상기 결과 정보를 상기 단말의 표시화면에 표시하는 과정이 수행된다. 단말에는 관리 서버와 연동하는 앱 모듈이 설치되며, 이 앱모듈은 관리 서버로부터 다운로딩하여 단말에 설치할 수 있다. 단말에 설치된 앱모듈은 모니터링 대상자를 모니터링하도록 단말의 사용자에게 다양한 정보를 보여줄 수 있는 실행화면을 제공한다. 실행화면은, 예를 들면, 상기 모니터링 대상자의 이름과 상기 관리 서버와 제어 장치 간의 연결 완료 상태를 표시하는 화면 구성과, 상기 다수의 센서들을 나타내고 상기 눌림에 따라 특정 색상으로 표시되는 센서 아이콘들을 표시하는 화면 구성과, 상기 모니터링 대상자의 개인 정보가 표시되는 화면 구성 및 상기 결과 정보의 이력을 표시하는 화면 구성을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한 앱모듈은 관리 서버로부터 경고 상황 및 위험 상황 등과 같은 낙상이 예측되는 결과 정보를 수신한 경우, 이를 알리는 경보 메시지를 팝업창 형식으로 제공하도록 구성될 수 있다.
도 30은 도 1 및 도 10에 도시한 관리 서버에서 수행하는 상세 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 30을 참조하면, 먼저, 단계 S310에서, 통합 서버(172)가 기관용 서버(174)를 등록한다. 구체적으로, 기관용 서버를 운용하는 기관에서 보유한 각 침대에 설치된 낙상 예방 장치(DE)의 기기 정보를 상기 통합 서버(172)로 송신하고, 통합 서버(172)는 낙상 예방 장치(DE)로부터 송신된 기기 정보를 데이터베이스(172-5)에 저장하여, 상기 기관용 서버(174)를 등록한다.
이어, 단계 S320에서, 통합 서버(172)에 등록된 기관용 서버(174)가 침대에 설치된 낙상 예방 장치(DE)로부터 수신한 모니터링 정보를 기관용 관리 프로그램을 이용하여 침대 위에 위치한 환자의 낙상 위험을 모니터링 한다.
구체적으로, 상기 기관용 서버(174)는 상기 기관용 관리 프로그램을 실행에 따라 상기 모니터링 정보를 가공하여, 상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지, 환자 정보, 상기 낙상 위험의 발생 이력, 침대 정보, 보호자 정보, 관리자 정보, 상기 낙상 예방 장치의 동작 상태 중 적어도 하나의 화면 구성을 포함하는 실행화면(도 14 내지 28)을 구성하여 표시화면을 통해 출력하고, 관리자는 출력된 실행화면을 통해 침대 위에 위치한 환자의 낙상 위험을 모니터링 한다.
이어, 단계 S330에서, 상기 기관용 서버가, 상기 환자의 낙상 위험을 확인하면, 상기 낙상 위험을 알리는 낙상 위험 알림 메시지를 상기 단말로 송신한다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 침대 위에 위치한 환자의 보호자가 소지한 단말과 상기 환자가 상기 침대에서 떨어지는 낙상 위험을 모니터링하는 낙상 예방 장치를 중계하는 관리 서버의 낙상 예방 관리 방법에서,
    상기 관리 서버가, 상기 낙상 예방 장치로부터 수신한 모니터링 정보를 기관용 관리 프로그램을 이용하여 상기 낙상 위험을 모니터링 하는 단계; 및
    상기 관리 서버가, 상기 환자의 낙상 위험을 확인하면, 상기 낙상 위험을 알리는 낙상 위험 알림 메시지를 상기 단말로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 모니터링하는 단계는,
    상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지, 환자 정보, 상기 낙상 위험의 발생 이력, 침대 정보, 보호자 정보, 관리자 정보, 상기 낙상 예방 장치의 동작 상태 중 적어도 하나의 화면 구성을 포함하는 실행화면을 이용하여 상기 낙상 위험을 모니터링 하는 단계임을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
  2. 제1항에서, 상기 실행화면을 모니터링하는 단계는,
    상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 환자 보기 메뉴, 환자 관리 메뉴, 침대 관리 메뉴, 관리자 관리 메뉴를 포함하는 메인 화면을 출력하는 단계; 및
    상기 환자 보기 메뉴를 선택한 경우, 상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지, 상기 환자 정보, 상기 침대 정보, 상기 낙상 위험의 발생 이력 및 회원정보수정 메뉴를 포함하는 상기 실행화면을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 낙상 예방 장치는 침대 위에 위치한 환자의 눌림을 감지하는 다수의 센서들을 포함하고,
    상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지는,
    상기 다수의 센서들에 각각 대응하는 아이콘들의 배치 상태와 상기 아이코들 중에서 상기 눌림을 감지한 센서에 대응하는 아이콘들을 특정 색상으로 나타낸 이미지임을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
  3. 제2항에서, 상기 회원정보수정 메뉴를 선택한 경우, 상기 환자 정보, 상기 침대 정보 및 상기 보호자 정보를 수정하기 위한 입력영역 갖는 상기 실행화면을 출력하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
  4. 제1항에서, 상기 실행화면을 모니터링 하는 단계는,
    상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 환자 보기 메뉴, 환자 관리 메뉴, 침대 관리 메뉴, 관리자 관리 메뉴를 포함하는 메인 화면을 출력하는 단계; 및
    상기 환자 관리 메뉴를 선택한 경우, 상기 침대 정보에 포함된 방 호수와 침대번호 및 상기 환자 정보에 포함된 이름을 포함하는 상기 실행화면을 출력하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
  5. 제1항에서, 상기 실행화면을 모니터링하는 단계는,
    상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 환자 보기 메뉴, 환자 관리 메뉴, 침대 관리 메뉴, 관리자 관리 메뉴를 포함하는 메인 화면을 출력하는 단계; 및
    상기 침대 관리 메뉴를 선택한 경우, 상기 침대 정보에 포함된 침대번호, 층, 호수 및 상기 낙상 예방 장치의 동작 상태를 포함하는 상기 실행화면을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 낙상 예방 장치의 동작 상태는 상기 낙상 예방 장치의 사용 여부를 나타내는 상태와 오작동 상태를 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
  6. 제1항에서, 상기 실행화면을 모니터링하는 단계는,
    상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 환자 보기 메뉴, 환자 관리 메뉴, 침대 관리 메뉴, 및 관리자 관리 메뉴를 포함하는 메인 화면을 출력하는 단계; 및
    상기 관리자 관리 메뉴를 선택한 경우, 상기 관리 정보에 포함된 관리자의 이름, 관리자의 직책 및 관리자의 권한을 포함하는 상기 실행화면을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 관리자의 권한은,
    상기 환자 보기 메뉴, 상기 환자 관리 메뉴, 상기 침대 관리 메뉴, 및 상기 관리자 관리 메뉴 중에서 적어도 하나의 메뉴를 확인 및 변경할 수 있는 권한임을 특징으로 하는 낙상 예방 방법.
  7. 침대 위에 위치한 환자의 보호자가 소지한 단말과 상기 환자가 상기 침대에서 떨어지는 낙상 위험을 모니터링 하는 낙상 예방 장치를 중계하는 관리 서버를 포함하는 낙상 예방 시스템에서,
    상기 관리 서버는,
    다수의 단말과 HTTP 통신으로 통신하는 웹 서버; 및
    상기 웹 서버와 연동하고, 다수의 낙상 예방 장치와 소켓 통신으로 통신하는 소켓 서버를 포함하고,
    상기 관리 서버는,
    상기 소켓 서버를 통해 상기 낙상 예방 장치로부터 수신한 모니터링 정보를 기관용 관리 프로그램을 이용하여 상기 낙상 위험을 모니터링 하고,
    상기 환자의 낙상 위험을 확인하면, 상기 낙상 위험을 알리는 낙상 위험 알림 메시지를 상기 웹 서버를 통해 상기 단말로 송신함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.
  8. 제7항에서, 상기 관리 서버는,
    상기 기관용 관리 프로그램의 실행에 따라, 상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지, 환자 정보, 상기 낙상 위험의 발생 이력, 침대 정보, 보호자 정보, 관리자 정보, 상기 낙상 예방 장치의 동작 상태 중 적어도 하나의 화면 구성을 포함하는 실행화면을 출력함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.
  9. 제8항에서, 상기 침대 위에서 환자의 상황 이미지는,
    상기 다수의 센서들에 각각 대응하는 아이콘들의 배치 상태와 상기 아이콘들 중에서 상기 눌림을 감지한 센서에 대응하는 아이콘들을 특정 색상으로 나타낸 이미지임을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.
  10. 제8항에서, 상기 침대 정보는,
    상기 낙상 예방 장치가 설치된 침대의 방 호수, 층, 침대번호를 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.
  11. 제7항에서, 상기 낙상 예방 장치는,
    침대 위에 위치한 환자의 눌림을 감지한 센서들; 및
    환자의 눌림을 감지한 센서들의 분포 패턴을 이용하여, 상기 침대 위에서 상기 모니터링 대상자의 위치를 분석하고, 위치를 분석한 결과를 기반으로 상기 모니터링 대상자의 낙상 위험을 모니터링하는 제어 장치
    를 포함함을 특징으로 하는 낙상 예방 시스템.
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