KR20180096876A - 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버 - Google Patents

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문재원
금승우
김경원
박종빈
임태범
정종진
정준호
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명은 생체 신호를 시각적으로 확인할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정 센서가 측정한 센서 측정 정보를 램프를 통해 시각화하여 출력할 수 있는 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법은 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 측정 센서로부터 측정된 센서 측정 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 센서 측정 정보에 대응하는 램프 제어값을 설정하는 단계 및 상기 설정된 램프 제어값에 따라 램프가 발광하도록 상기 램프 제어값을 상기 램프로 전송하는 단계 등을 실행할 수 있다.

Description

생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버{METHOD FOR VISUALIZATION OF BIOLOGICAL SIGNAL AND SERVICE SERVER THEREOF}
본 발명은 생체 신호를 시각적으로 확인할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정 센서가 측정한 센서 측정 정보를 램프를 통해 시각화하여 출력할 수 있는 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
차세대 정보 통신 기술로 주목 받고 있는 사물인터넷(IoT; Internet of Things)은 모든 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 네트워크를 통해 연결함으로써, 사용자의 조작 없이도 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 송수신할 수 있는 지능형 기술 및 서비스를 의미한다.
최근에는 이러한 사물인터넷 기술 발전의 일환으로 사용자의 운동 상태를 모니터링하고 이를 사용자에게 안내하여 사용자의 운동을 보다 독려할 수 있는 운동 관리 시스템이 소개되고 있다.
운동 관리 시스템은 운동을 수행하고 있는 사용자의 생체 신호를 측정하고, 측정된 생체 신호에 따라 사용자의 운동 상태를 확인하며, 확인된 사용자의 운동 상태를 시각화하여 출력하거나 이를 기초로 적합한 운동량, 운동 방법 등을 제시할 수 있다. 예를 들어, 러닝 머신 운동 관리 시스템은 러닝 머신 위에서 달리기 동작을 수행하고 있는 사용자의 심박수를 측정 전극 등을 통해 측정하고, 측정된 심박수를 구비된 디스플레이 장치에 출력하거나, 측정된 심박수에 따라 운동 강도를 조절 하는 등의 동작을 수행할 수 있다.
하지만 현재까지의 대부분의 운동 관리 시스템은 디스플레이 장치를 통해 사용자의 운동 상태를 출력하여 제공하고 있어, 사용자가 자신의 운동 상태를 확인하기 위해서는 디스플레이를 응시해야 한다는 문제점이 있다. 만약 사용자가 과도한 운동 상태이거나 장시간 운동으로 인해 집중력이 현저히 떨어졌을 경우, 디스플레이를 통해 출력되는 심박수 등의 운동 상태 정보를 직관적으로 인지하기에 어려움이 있다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-0949309호 2010년 03월 17일 등록(명칭: 모바일 컴퓨터를 이용한 건강 모니터링 시스템 및 그 방법)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 특히, 측정 센서가 측정한 센서 측정 정보를 램프를 통해 시각화하여 출력할 수 있는 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버를 제공하는 데 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법은 서비스 서버가, 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 측정 센서로부터 측정된 센서 측정 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 센서 측정 정보에 대응하는 램프 제어값을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 램프 제어값에 따라 램프가 발광하도록 상기 램프 제어값을 상기 램프로 전송하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.
이때, 상기 램프 제어 값을 설정하는 단계 이전에, 상기 측정 센서로부터 수신되는 센서 측정 정보를 일정 단위로 평균 값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 평균 값에 대응하는 존을 확인하여 분류하는 단계;를 더 포함하여 이뤄질 수 있다.
아울러, 상기 램프 제어값을 설정하는 단계는 상기 분류된 존에 해당하는 백분율에 따라 램프 제어값을 설정할 수 있다.
아울러, 상기 램프로 전송하는 단계는 상기 설정된 램프 제어값을 상기 램프가 처리 가능한 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 램프 제어값을 상기 램프를 제어하는 게이트웨이로 전송하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버는 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 측정 센서로부터 측정된 센서 측정 정보를 수신하는 수신부; 상기 수신된 센서 측정 정보에 대응하는 램프 제어값을 설정하는 처리부; 및 상기 설정된 램프 제어값에 따라 램프가 발광하도록 상기 램프 제어값을 상기 램프로 전송하는 전송부;를 포함하여 이뤄질 수 있다.
이때, 상기 수신부는 상기 센서 측정 정보를 평균값 산출할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 저장할 수 있다.
또한, 상기 처리부는 상기 수신된 센서 측정 정보를 일정 단위로 평균 값을 산출하고, 산출된 평균 값에 대응하는 존을 확인하여 분류하고, 상기 분류된 존에 해당하는 백분율에 따라 램프 제어값을 설정할 수 있다.
또한, 상기 전송부는 상기 설정된 램프 제어값을 상기 램프가 처리 가능한 데이터로 변환하고, 상기 변환된 램프 제어값을 상기 램프를 제어하는 게이트웨이로 전송할 수 있다.
본 발명의 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버에 의하면, 측정 센서가 측정한 센서 측정 정보를 램프를 통해 시각화하여 출력함으로써, 사용자가 자신의 생체 상태를 보다 더 직관적인 방식으로 확인할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 사용자가 고강도의 운동을 수행하고 있는 중에도 램프를 통해 출력되는 발광 정보를 이용하여 보다 쉽게 자신의 운동 상태를 인지할 수 있어, 보다 더 효율적인 운동을 수행할 수 있게 된다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 생체 신호의 시각화 방법이 적용된 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 운동 관리 시스템에서의 데이터 흐름도이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
그러면 이제, 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 생체 신호의 시각화 방법이 적용된 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 운동 관리 시스템(100)은 측정 센서(10), 서비스 서버(20), 게이트웨이(30) 및 램프(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
측정 센서(10)는 사용자의 움직임을 측정하거나 각종 생체 신호를 측정할 수 있는 장치로, 사용자의 손목, 가슴, 다리, 신발 등 다양한 장소에 부착되어 사용자의 움직임에 따른 각종 정보를 측정할 수 있는 장치를 의미한다.
이러한, 측정 센서(10)는 ECG(Electro Cardio Graphy) 측정 센서, PPG(Photo Plethysmo Graphy) 측정 센서, 압력 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 걷기, 조깅, 러닝머신, 사이클링, 수영, 에어로빅 등 다양한 운동 동작을 수행하는 사용자에 부착되어 사용자의 운동 동작에 따른 각종 센서 측정 정보를 생성하게 된다.
특히, 본 발명의 센서 측정 정보는 예컨대 심박수 정보를 들 수 있다. 심박수(Heart Rate, HR)란 심장이 1분간에 박동하는 수를 지칭하며 BPM(beat per minute)로 표시될 수 있다. 일반적으로 정상 성인의 경우 60 ~ 90 BPM 정도이며, 운동을 하거나, 정신적인 흥분, 발열이 있을 때 증가하고, 휴식을 취하거나 정신적인 안정상태 혹은 수면시에 감소하는 특성을 갖고 있으므로, 이러한 특성을 이용하여 사용자의 신체가 현재 어떠한 상태인지를 확인할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 측정 센서(10)가 ECG 측정 센서로 구현되거나 PPG 측정 센서로 구현되는 경우, 측정 센서(10)는 심전도 신호 또는 PPG 신호를 통하여 단위시간당 펄스의 수를 계수하여 심박수 정보를 센서 측정 정보로 생성할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 측정 센서(10)는 생성된 센서 측정 정보를 무선 통신 모듈을 통해 서비스 서버(20)로 전달할 수 있다. 이때, 본 발명의 측정 센서(10)는 RF(Radio Frequency), WI-FI(Wireless-Fidelity), ANT, 지그비(Zigbee), ISM Band(Industrial Scientific Medical Band), 블루투스(Bluetooth), ant+ 등의 무선 통신 기술 중 적어도 하나 이상의 무선 통신 기술을 이용하여 센서 측정 정보를 서비스 서버(20)로 전송할 수 있다.
서비스 서버(20)는 측정 센서(10)로부터 수신된 센서 측정 정보를 이용하여 사용자의 생체 정보를 분석하는 역할을 수행할 수 있다. 특히, 본 발명의 서비스 서버(20)는 측정 센서(10)가 생성한 센서 측정 정보를 ant+ 통신 기술과 같은 무선 통신 방식으로 수신할 수 있다. 그리고, 본 발명의 서비스 서버(20)는 수신된 센서 측정 정보가 미리 지정된 복수 개의 존(zone) 중 어떠한 존에 해당하는 지 판단하고 판단된 결과에 따라 램프(40)를 제어하기 위한 램프 제어 값을 설정할 수 있다. 그리고 설정된 램프 제어 값을 램프(40)로 전달하기 위하여 게이트웨이(30)로 전송하는 역할을 수행한다.
본 발명의 게이트웨이(30)는 서비스 서버(20)와 램프(40) 간의 연동 처리에 따른 동작을 수행하는 것으로, 특히 본 발명의 게이트웨이(30)는 서비스 서버(20)로부터 램프 제어 값이 수신되면, 수신된 램프 제어 값에 따라 연결된 램프(40)의 출력 값을 제어하여 발광 정도를 제어할 수 있게 된다.
램프(40)는 게이트웨이(30)를 통해 전달되는 램프 제어 값에 따라 동작을 수행하는 장치이다. 이러한 램프(40)는 예컨대 LED(Light Emitting Diode) 램프로 구현될 수 있다.
따라서, 사용자는 이러한 램프(40)의 발광 정도를 통해 자신의 상태가 어떠한 지 보다 직관적으로 확인할 수 있으며, 지속적으로 운동 동작을 수행하고 있는 상태에서도 자신의 상태가 계속 운동을 수행해도 되는지 잠시 중단해야 되는 지 등을 쉽게 인지할 수 있게 된다.
또한, 구현 방식에 따라 램프(40)의 발광 정도를 인식하여 다양한 운동 관리 서비스 등을 제공할 수도 있다. 예를 들어 램프(40)가 현재 초록색으로 발광하고 있을 경우, 사용자는 자신의 휴대 단말을 이용하여 램프(40)를 촬영하고, 이를 인식한 휴대 단말의 운동 어플리케이션이, 운동 강도를 높여도 되는 것으로 인식하여 운동 프로그램을 변경하거나 강렬한 비트의 음악을 재생하는 등의 지정된 동작을 수행할 수도 있다.
또 다른 예를 들어 램프(40)가 현재 빨간 색으로 발광하고 있을 경우, 이를 인식할 수 있는 별도의 장치(미도시)가 운동을 중단해야 하는 상태로 인식하여, 별다른 사용자의 조작이 없더라도 사용자가 현재 조작하고 있는 운동 기기를 중단 시키는 등의 동작을 수행할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(20)의 주요 구성 및 동작에 대해 보다 더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 서비스 서버(20)는 수신부(210), 처리부(220) 및 전송부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 본 발명의 수신부(210)는 측정 센서(10)가 생성한 센서 측정 정보를 수신하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 수신부(210)는 수신 처리 모듈(211)을 포함하여, 수신된 센서 측정 정보를 JSON(javascript object notation) 포맷으로 변환하여 저장하는 역할을 수행할 수 있다. 이때, 측정 센서(10)가 센서 측정 정보를 JSON 포맷으로 생성하는 경우, 수신부(210)는 JSON 포맷의 센서 측정 정보를 수신하여 저장할 수 있으며, 그렇지 않을 경우, 변환하여 저장하는 과정을 수행할 수 있다.
본 발명의 처리부(220)는 평균 산출 모듈(221), 존 분류 모듈(222) 및 제어값 설정 모듈(223)을 포함하여 구성될 수 있다.
평균 산출 모듈(221)은 JSON 포맷으로 변환된 센서 측정 정보를 이용하여 평균 값을 산출하게 된다. 특히, 본 발명의 평균 산출 모듈(221)은 슬라이드 윈도우(slide windows) 방식을 이용하여 일정 단위, 예컨대 5초 단위 동안 수집된 센서 측정 정보에 대한 평균 값을 산출할 수 있다. 여기서 센서 측정 정보의 평균 값은 예컨대, 평균 심박수 데이터가 될 수 있으며, 본 발명의 평균 산출 모듈(221)은 평균 맥박수 데이터 등과 같이 생체 신호에 대한 평균 값을 산출하는 역할을 수행하게 된다.
존 분류 모듈(222)은 평균 산출 모듈(221)을 통해 산출된 평균 값이 미리 지정된 존(zone) 중 어떠한 존에 해당하는 지를 판단하여 분류하게 된다. 예컨대 존 분류 모듈(222)은 미리 5개의 존으로 분류하고 있을 경우, 산출된 평균 값이 분류된 5개의 존 중 어느 존에 해당하는 지 여부를 확인하여 판단할 수 있다.
제어 값 설정 모듈(223)은 존 분류 모듈(222)을 통해 분류된 존에 해당하는 백분율에 따라 램프(40)를 제어하기 위한 색상, 채도, 밝기 등의 램프 제어 값을 설정하는 역할을 수행한다.
zone 최대심박의 백분율 백분율 색상(Hue) 채도(Status) 밝기(Bright)
Zone 5 최대심박수의 91%~100% 99%~100% 65280 255 255
96%~98% 62516 200 200
94%~95% 59752 145 145
91%~93% 56988 90 90
Zone 4 최대심박수의 81-90% 89%~90% 54224 255 255
86%~88% 51460 200 200
84%~85% 48696 145 145
81%~83% 45932 90 90
Zone 3 최대심박수의 71-80% 79%~80% 43168 255 255
76%~78% 40404 200 200
74%~75% 37640 145 145
71%~73% 34876 90 90
Zone 2 최대심박수의 61-70% 69%~70% 32112 255 255
66%~68% 29348 200 200
64%~65% 26584 145 145
61%~63% 23820 90 90
Zone 1 최대심박수의 51-60% 59%~60% 21056 255 255
56%~58% 18292 200 200
54%~55% 15528 145 145
51%~53% 12764 90 90
<표 1>은 센서 측정 정보가 심박수 정보일 경우에 대한 예시로, 본 발명의 제어 값 설정 모듈(223)은 <표 1>과 같이 미리 존 별 램프 제어 값을 저장하고 있는 상태에서, 분류된 존에 해당하는 심박수 정보의 백분율을 확인하고 이에 따라 색상(hue), 채도(status), 밝기(bright) 등의 램프 제어 값을 확인하여 설정할 수 있으며, 설정된 램프 제어 값을 전송부(230)로 전달하게 된다.
전송부(230)는 제어 값 설정 모듈(223)에 따라 설정된 램프 제어 값을 게이트웨이(30)로 전달하는 역할을 수행한다. 이때, 본 발명의 전송부(230)는 변환 전송 모듈(231)을 포함하여 구성될 수 있으며, 설정된 램프 제어 값을 게이트웨이(30)가 인지할 수 있는 RestAPI, Netconf 등의 방식으로 변환하여 전송할 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(20)의 주요 구성에 대해 설명하였다.
그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(20)가 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소에 한정되는 것은 아니며, 보다 더 많은 구성 요소를 포함하여 구현될 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(20)는 수신부(210)가 수신한 센서 측정 정보를 저장하며, 존 별 대응하는 램프 제어 값을 저장하고 관리하는 저장부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(20)에서의 주요 동작에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 서비스 서버(20)는 측정 센서(10)를 통해 센서 측정 정보를 수신한다(S101). 이때 측정 센서(10)는 사용자의 신체에 부착되며 운동 상태의 사용자에 대한 각종 생체 신호를 측정할 수 있는 장치를 의미한다. 아울러, 본 발명의 서비스 서버(20)는 측정 센서(10)로부터 센서 측정 정보가 생성되자마자 수신할 수 있으며, 일정 주기 단위로 센서 측정 정보를 수신할 수도 있다.
이후, 본 발명의 서비스 서버(20)는 측정 센서(10)로부터 수신된 센서 측정 정보를 이용하여 현재 사용자의 상태가 어떠한 존에 해당하는 지 존 분류 과정을 수행한다(S103).
그리고, 본 발명의 서비스 서버(20)는 분류된 존에 대응하는 램프 제어값을 설정하고(S105), 설정된 램프 제어 값을 램프로 전송하여(S107), 램프(40)의 발광 정도를 제어할 수 있으며, 이를 통해 사용자는 발광되는 램프(40)를 시각적으로 즉시 인지하여, 자신이 더 운동을 수행해도 되는 지 운동을 중단해야 하는 지 등의 판단을 즉각적으로 수행할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법에 대해 보다 더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버(20)는 측정 센서(10)로부터 측정 센서(10)가 측정하여 생성한 센서 측정 정보를 수신한다(S101). 이때 측정 센서(10)는 사용자의 신체에 부착되며 운동 상태의 사용자에 대한 각종 생체 신호를 측정할 수 있는 장치로, 센서 측정 정보가 생성되자마자 서비스 서버(20)로 전송할 수 있으며, 일정 주기 단위로 전송할 수도 있다.
이를 수신한 서비스 서버(20)는 센서 측정 정보를 JSON(javascript object notation) 포맷으로 변환하여(S203) 저장할 수도 있다. 이때, 센서 측정 정보가 JSON 포맷으로 측정 센서(10)로부터 전송되는 경우 상기 과정은 생략될 수 있다.
이후, 본 발명의 서비스 서버(20)는 수신된 센서 측정 정보를 이용하여 평균 값을 산출한다(S205). 서비스 서버(20)는 센서 측정 정보를 슬라이드 윈도우(slide windows) 방식을 이용하여 일정 단위, 예컨대 5초 단위로 수집된 센서 측정 정보에 대한 평균값을 산출할 수 있다.
그리고, 본 발명의 서비스 서버(20)는 분류된 존에 대응하는 램프 제어값을 설정한다(S209). 이때, 본 발명의 서비스 서버(20)는 미리 존 별 램프 제어 값을 저장하고 있는 상태에서, 분류된 존에 해당하는 백분율을 확인하고 이에 따라 색상(hue), 채도(status), 밝기(bright) 등의 램프 제어 값을 확인하여 설정할 수 있다.
이후, 본 발명의 서비스 서버(20)는 설정된 램프 제어 값을 램프와 연결된 게이트웨이(30)로 전송할 수 있도록 변환하는 과정을 수행한다(S211). 예컨대, 서비스 서버(20)는 게이트웨이(30)가 인지할 수 있는 RestAPI, Netconf 등의 방식으로 설정된 램프 제어 값을 변환할 수 있으며, 변환된 램프 제어 값을 게이트웨이(30)로 전달하고(S213), 게이트웨이(30)는 수신된 램프 제어 값에 따라 연결된 램프(40)의 출력을 제어할 수 있다.
그리고, 사용자는 게이트웨이(30)의 제어에 따라 발광하는 램프(40)의 출력을 직관적으로 확인할 수 있어, 자신의 상태가 어떠한 지 보다 직관적으로 확인할 수 있으며, 지속적으로 운동 동작을 수행하고 있는 상태에서도 자신의 상태가 계속 운동을 수행해도 되는지 잠시 중단해야 되는 지 등을 쉽게 인지할 수 있게 된다.
이러한 생체 신호의 시각화 방법에 대해 운동 관리 시스템 관점에서 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 운동 관리 시스템에서의 데이터 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 측정 센서(10)는 사용자의 움직임을 측정하거나 각종 생체 신호를 측정할 수 있는 장치로, 사용자의 손목, 가슴, 다리, 신발 등 다양한 장소에 부착되어 사용자의 움직임에 따른 각종 정보를 측정할 수 있는 장치이다. 측정 센서(10)는 복수 개 존재할 수 있으며, ECG(Electro Cardio Graphy) 측정 센서, PPG(Photo Plethysmo Graphy) 측정 센서, 압력 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
그리고 측정 센서(10)는 걷기, 조깅, 러닝머신, 사이클링, 수영, 에어로빅 등 다양한 운동 동작을 수행하는 사용자에 부착되어 사용자의 운동 동작에 따른 각종 센서 측정 정보를 생성한다(S301). 특히, 본 발명의 센서 측정 정보는 예컨대 심박수 정보를 들 수 있다. 심박수(Heart Rate, HR)란 심장이 1분간에 박동하는 수를 지칭하며 BPM(beat per minute)로 표시될 수 있다. 일반적으로 정상 성인의 경우 60 ~ 90 BPM 정도이며, 운동을 하거나, 정신적인 흥분, 발열이 있을 때 증가하고, 휴식을 취하거나 정신적인 안정상태 혹은 수면시에 감소하는 특성을 갖고 있으므로, 이러한 특성을 이용하여 사용자의 신체가 현재 어떠한 상태인지를 확인할 수 있게 된다.
그리고, 측정 센서(10)는 생성한 센서 측정 정보를 서비스 서버(20)로 전송한다(S303). 이때, 본 발명의 측정 센서(10)는 센서 측정 정보가 생성될 때마다 즉시 전송할 수 있으며, 일정 주기 단위로 전송할 수도 있다.
이후, 본 발명의 서비스 서버(20)는 수신된 센서 측정 정보를 처리가 가능한 JSON 포맷 형태로 변환할 수 있다(S305). 상기 JSON 포맷은 하나의 예시이며, 센서 측정 정보가 서비스 서버(20)가 즉시 처리가 어려운 데이터 포맷 형태라면 처리할 수 있는 포맷 형태로 변환하게 된다.
그리고, 본 발명의 서비스 서버(20)는 변환된 센서 측정 정보를 이용하여 평균값을 산출한다(S307). 이때, 본 발명의 서비스 서버(20)는 센서 측정 정보를 슬라이드 윈도우(slide windows) 방식을 이용하여 일정 단위, 예컨대 5초 단위로 수집된 센서 측정 정보에 대한 평균값을 산출할 수 있다.
이후, 본 발명의 서비스 서버(20)는 산출된 평균값에 대응하는 존을 확인하여 분류하게 된다(S309). 즉, 본 발명의 서비스 서버(20)는 <표 1>을 통해 설명한 바와 같이, 미리 특정 센서 측정 정보에 대한 존을 분류하여 저장한 상태이며, 저장된 존에 대한 테이블과 산출된 평균값을 비교하여, 산출된 평균값이 어떠한 존에 포함되는 지 여부를 확인할 수 있게 된다(S309).
그리고 본 발명의 서비스 서버(20)는 분류된 존에 대응하는 램프 제어값을 설정한다(S313). 이러한 과정은 S309 단계에서, 존을 분류하는 과정과 동시에 실시될 수 있다.
이후, 본 발명의 서비스 서버(20)는 설정된 램프 제어값을 게이트웨이(30)가 인식할 수 있도록 RestAPI, Netconf 등의 방식으로 변환하게 되고(S313), 변환된 램프 제어값을 게이트웨이(30)로 전송한다(S315).
램프(40)와 연결되어 램프(40)를 제어할 수 있는 게이트웨이(30)는 서비스 서버(20)로부터 수신된 램프 제어 값에 따라 연결된 램프(40)의 출력을 제어할 수 있게 된다(S317).
예를 들어, 램프 제어 값의 색상 값이 54224이고, 채도 값이 255이고, 밝기 값이 255라고 한다면, 게이트웨이(30)는 상기 값에 따라 램프(40)의 발광되는 정도를 제어할 수 있게 된다.
이를 통해, 사용자는 램프(40)의 발광 정도를 즉각적으로 인지할 수 있으며, 더하여 자신의 현재 상태가 어떠한 상태인지를 시각적으로 보다 더 용이하게 확인할 수 있게 된다. 따라서, 자신이 더 운동을 수행해도 되는 지 운동을 중단해야 하는 지 등의 판단을 즉각적으로 수행할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버에 대해 설명하였다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시 형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
개별적인 실시 형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시 형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시 형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시 형태에서 구현 가능하다.
나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안된다.
본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시 형태를 설명하였다. 기타의 실시 형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다.
예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명은 생체 신호를 시각적으로 확인할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정 센서가 측정한 센서 측정 정보를 램프를 통해 시각화하여 출력할 수 있는 생체 신호의 시각화 방법 및 이를 위한 서비스 서버에 관한 것으로 본 발명은 헬스 케어 산업에 이바지할 수 있고, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
10: 측정 센서
20: 서비스 서버
210: 수신부
220: 처리부
230: 전송부
30: 게이트웨이
40: 램프

Claims (8)

  1. 서비스 서버가,
    사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 측정 센서로부터 측정된 센서 측정 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 센서 측정 정보에 대응하는 램프 제어값을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 램프 제어값에 따라 램프가 발광하도록 상기 램프 제어값을 상기 램프로 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호의 시각화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 램프 제어 값을 설정하는 단계 이전에,
    상기 측정 센서로부터 수신되는 센서 측정 정보를 일정 단위로 평균 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 평균 값에 대응하는 존을 확인하여 분류하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호의 시각화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 램프 제어값을 설정하는 단계는
    상기 분류된 존에 해당하는 백분율에 따라 램프 제어값을 설정하는 것을 특징으로 하는 생체 신호의 시각화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 램프로 전송하는 단계는
    상기 설정된 램프 제어값을 상기 램프가 처리 가능한 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 램프 제어값을 상기 램프를 제어하는 게이트웨이로 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호의 시각화 방법.
  5. 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 측정 센서로부터 측정된 센서 측정 정보를 수신하는 수신부;
    상기 수신된 센서 측정 정보에 대응하는 램프 제어값을 설정하는 처리부; 및
    상기 설정된 램프 제어값에 따라 램프가 발광하도록 상기 램프 제어값을 상기 램프로 전송하는 전송부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 센서 측정 정보를 평균값 산출할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 저장하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 처리부는
    상기 수신된 센서 측정 정보를 일정 단위로 평균 값을 산출하고, 산출된 평균 값에 대응하는 존을 확인하여 분류하고, 상기 분류된 존에 해당하는 백분율에 따라 램프 제어값을 설정하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 전송부는
    상기 설정된 램프 제어값을 상기 램프가 처리 가능한 데이터로 변환하고, 상기 변환된 램프 제어값을 상기 램프를 제어하는 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 서비스 서버.


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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949309B1 (ko) 2007-10-31 2010-03-23 연세대학교 산학협력단 모바일 컴퓨터를 이용한 건강 모니터링 시스템 및 그 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023080288A1 (ko) * 2021-11-03 2023-05-11 홍석우 포도당 대사 유전자 마이크로 어레이 칩 기반 pan 암세포 진단 키트를 이용한 생체신호 시각화 서비스 시스템

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