KR20180073939A

KR20180073939A - 전자직물 구조에서의 생체환경정보 측정 및 보정 방법

Info

Publication number: KR20180073939A
Application number: KR1020160177489A
Authority: KR
Inventors: 김현우; 김영환; 김혜리
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-07-03
Also published as: KR102212113B1; WO2018117456A1

Abstract

전자직물 구조에서의 생체환경정보 측정 및 보정 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 심부 온도 측정 방법은 인체 표면 온도를 측정하는 제1 측정단계; 주변 환경 온도를 측정하는 제2 측정단계; 인체 표면 온도와 주변 환경 온도를 기초로, 심부 온도를 추정하는 단계;를 포함한다.
이에 의해, 전자직물을 통한 무자각, 비구속 상태로 표면 온도 및 공기 온도 측정을 가능하게 함으로써, 피사용자의 심부온도를 지속적으로 모니터링하여 이상 감지가 가능하다.

Description

전자직물 구조에서의 생체환경정보 측정 및 보정 방법{Measurement and Correction of Bio Environmental Information in Electronic Fabric Structure}

본 발명은 데이터 측정 및 보정 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자직물 구조에서 생체환경정보를 측정 및 보정하는 방법에 관한 것이다.

심부 체온은 겨드랑이, 혀밑, 직장, 귀와 같은 부위에 체온계를 삽입하여 측정하는 것이 가장 정확하다. 하지만 혀밑과 직장의 경우 접근성이 떨어지며 후자의 경우 측정시간이 2-4분 정도로 상대적으로 긴 시간이 요구된다.

또한, 침습적인 부위에 사용하는 체온계의 경우 재사용이 불가능하며 피측정자의 체온 측정에 있어 공간 및 시간에 제약이 있기 때문에 사용 효율은 기대 이하로 낮은 편이다.

뿐만 아니라 귀를 통해 측정한 고막 체온은 체온계의 탐침이 외이도에 완전히 밀착 삽입하여야 하기 때문에 피측정자에 불편함을 야기할 수 있으며 장기적인 심부체온 측정이 어렵다는 단점이 있고 사용자에 의한 주기적인 측정이 필요하다.

이와 같은 어려움과 불편을 해소하기 위한 방안으로, 무자각 심부 체온 측정 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 피측정자를 구속하지 않고 무자각 속에 심부 온도를 지속적으로 측정할 수 있는 전자직물기반의 온도 측정 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 심부 온도 측정 방법은 인체 표면 온도를 측정하는 제1 측정단계; 주변 환경 온도를 측정하는 제2 측정단계; 인체 표면 온도와 주변 환경 온도를 기초로, 심부 온도를 추정하는 단계;를 포함한다.

제1 측정단계는 직물전극을 이용하는 온도 센서로 인체 표면 온도를 측정하는 것일 수 있다.

제2 측정단계는, 2개소 이상에서 측정하는 것일 수 있다.

제1 측정단계는, 1개소에서 측정하는 것일 수 있다.

추정단계는, 주변 환경 온도를 이용하여 보정한 인체 표면 온도로부터 심부 온도를 추정하는 것일 수 있다.

추정단계는, 보정한 인체 표면 온도에 추정 계수를 적용하여 심부 온도를 추정하는 것일 수 있다.

추정 계수는, 인체 표면 온도와 주변 환경 온도에 의해 결정되는 것일 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 심부 온도 측정 장치는 인체 표면 온도를 측정하는 제1 온도 센서; 주변 환경 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 인체 표면 온도와 주변 환경 온도를 기초로, 심부 온도를 추정하는 추정부;를 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 전자직물을 통한 무자각, 비구속 상태로 표면 온도 및 공기 온도 측정을 가능하게 함으로써, 피사용자의 심부온도를 지속적으로 모니터링하여 이상 감지가 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 인체의 표면 온도 및 공기 온도와 심부온도 추정 계수를 통해 직접적인 심부 온도를 측정하지 않고 값을 추정하여 측정과정 및 체온계 소지의 불편함으로부터 해방될 수 있다.

도 1은 심부 온도 측정 기능을 구비한 의복을 도시한 도면,
도 2는 심부 온도 추정 과정,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 온도 측정 장치의 블럭도, 그리고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 심부 온도 측정 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 심부 온도 측정 기능을 구비한 의복을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 심부 온도 측정을 위해 의복에는 인체표면 온도 센서(110), 주변환경 온도 센서(121, 122), 데이터 수집 모듈(130)이 구비된다.

인체표면 온도 센서(110)는 피사용자의 심부온도를 측정하고자 하는 부위에 대향하는 의복 부위에 위치하는 온도 센서로, 인체표면에 대향하는 면은 직물전극으로 되어 있다.

주변환경 온도 센서(121, 122)는 피사용자의 주변환경 온도를 측정하기 위해 의복에 부착된 온도 센서이다. 인체표면 온도 센서(110)로부터 이격된 서로 다른 위치에 설치된다.

의복의 1개소에 설치된 인체표면 온도 센서(110)와 달리, 주변환경 온도 센서(121, 122)는 2개소에 설치되는데, 3개소 이상에 설치되는 것으로 구현할 수 있다.

나아가, 인체표면 온도 센서(110)의 경우도, 필요와 목적에 따라 의복의 2개소 이상에 설치할 수도 있다.

데이터 수집 모듈(130)은 인체표면 온도 센서(110)에서 생성되는 인체표면 온도 데이터와 주변환경 온도 센서(121, 122)에서 생성되는 주변환경 온도 데이터를 주기적으로 수집한다.

도 2에는 데이터 수집 모듈(130)에 의해 수집된 온도 데이터를 기반으로 피사용자의 심부 온도를 추정하는 과정이 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 수집 모듈(130)에 의해 수집된 인체 표면 온도와 주변 환경 온도를 심부온도 추정 알고리즘에 입력하여, 심부온도 값을 얻는다.

심부온도 추정을 위해, 먼저, 주변 환경 온도를 이용하여 인체 표면 온도를 보정한다. 이를 테면, 인체 표면 온도에서 주변 환경 온도들의 평균을 감산하여 인체 표면 온도를 보정할 수 있다.

다음, 보정된 인체 표면 온도 에 추정 계수를 적용하여 심부 온도를 추정하게 된다. 여기서, 추정 계수는 고정된 계수일 수도 있고, 인체 표면 온도와 주변 환경 온도에 의해 가변되는 계수일 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 온도 측정 장치의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 심부 온도 측정 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 인체표면 온도 센서(110), 주변환경 온도 센서(121, 122), 데이터 수집 모듈(130), 심부 온도 추정부(140), 출력부(150)를 포함한다.

인체표면 온도 센서(110)는 피사용자 인체표면의 온도를 측정하고, 주변환경 온도 센서(121, 122)는 피사용자 주변환경의 온도를 측정한다.

데이터 수집 모듈(130)은 온도 센서들(110, 121, 122)에서 생성되는 온도 데이터를 주기적으로 수집하고, 심부 온도 추정부(140)는 온도 데이터들을 심부온도 추정 알고리즘에 입력하여, 심부온도 값을 얻는다.

출력부(150)는 심부 온도 추정부(140)에서 추정된 심부온도 값을 디스플레이에 표시하거나 외부기기 등으로 송신한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 심부 온도 측정 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 인체표면 온도 센서(110)는 피사용자 인체표면의 온도를 측정하고(S210), 주변환경 온도 센서(121, 122)는 피사용자 주변환경의 온도를 측정한다(S220).

데이터 수집 모듈(130)은 S210단계에서 측정된 인체표면 온도와 S220단계에서 측정된 주변 환경 온도에 대한 데이터를 주기적으로 수집한다(S230).

그러면, 심부 온도 추정부(140)는 S230단계에서 수집된 주변 환경 온도를 이용하여 인체 표면 온도를 보정한다(S240). 그리고, 심부 온도 추정부(140)는 S240단계에서 보정된 인체 표면 온도에 추정 계수를 적용하여 심부 온도를 추정하게 된다(S250).

이후, 출력부(150)는 S250단계에서 추정된 심부온도 값을 디스플레이에 표시하거나 외부기기 등으로 송신하여 출력한다(S260).

한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

110 : 인체표면 온도 센서
121, 122 : 주변환경 온도 센서
130 : 데이터 수집 모듈
140 : 심부 온도 추정부
150 : 출력부

Claims

인체 표면 온도를 측정하는 제1 측정단계;
주변 환경 온도를 측정하는 제2 측정단계;
인체 표면 온도와 주변 환경 온도를 기초로, 심부 온도를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
청구항 1에 있어서,
제1 측정단계는 직물전극을 이용하는 온도 센서로 인체 표면 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
청구항 1에 있어서,
제2 측정단계는,
2개소 이상에서 측정하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
청구항 3에 있어서,
제1 측정단계는,
1개소에서 측정하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
청구항 1에 있어서,
추정단계는,
주변 환경 온도를 이용하여 보정한 인체 표면 온도로부터 심부 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
청구항 5에 있어서,
추정단계는,
보정한 인체 표면 온도에 추정 계수를 적용하여 심부 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
청구항 6에 있어서,
추정 계수는,
인체 표면 온도와 주변 환경 온도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 방법.
인체 표면 온도를 측정하는 제1 온도 센서;
주변 환경 온도를 측정하는 제2 온도 센서;
인체 표면 온도와 주변 환경 온도를 기초로, 심부 온도를 추정하는 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심부 온도 측정 장치.