KR20180107373A - 생체 정보 측정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체 정보 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소형 그리고 플렉서블 재질로 제작한 부착형 생체 정보 측정 장치를 일반 성인뿐만 아니라 유아나 신생아들의 신체에 접촉하여 생체 정보를 지속적으로 측정할 수 있으며, 중계 장치를 이용하여 생체 정보 측정 장치로부터 생체 정보를 수신하고 수신한 생체 정보를 서버로 송신 중계하여 사용자는 원하는 장소에서 언제든지 생체 정보를 모니터링할 수 있으며, 생체 정보 측정 장치는 생체 정보와 함께 움직임 정보를 이용하여 생체 정보 측정 장치가 환자의 생체 정보를 측정하고 있는지 정확하게 판단할 수 있으며 생체 정보 측정 중에만 동작하도록 제어하여, 별도의 동작 버튼 또는 스위치 없이도 자동으로 동작을 제어하여 작동 수명을 향상시킬 수 있으며, 환자의 생체 정보뿐만 아니라 움직임 정보 또는 맥박 정보도 함께 측정하여 환자의 수면 상태 또는 건강 상태를 판단할 수 있는 생체 정보 측정 시스템에 관한 것이다.

Description

생체 정보 측정 시스템{System for measuring biometric data}
본 발명은 생체 정보 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소형으로 그리고 플렉서블 재질로 제작한 부착형 생체 정보 측정 장치를 일반 성인뿐만 아니라 유아나 신생아들의 신체에 이물질감 없이 접촉하여 생체 정보를 지속적으로 측정할 수 있으며, 중계 장치를 이용하여 생체 정보 측정 장치로부터 생체 정보를 수신하고 수신한 생체 정보를 서버로 송신 중계하여 사용자는 원하는 장소에서 언제든지 생체 정보를 모니터링할 수 있으며, 생체 정보 측정 장치는 생체 정보와 함께 움직임 정보를 이용하여 생체 정보 측정 장치가 환자의 생체 정보를 측정하고 있는지 정확하게 판단할 수 있으며 생체 정보 측정 중에만 동작하도록 제어하여 별도의 동작 버튼 또는 스위치 없이 자동으로 동작을 제어하여 작동 수명을 향상시킬 수 있으며, 환자의 생체 정보뿐만 아니라 움직임 정보 또는 맥박 정보도 함께 측정하여 환자의 수면 상태 또는 건강 상태를 판단할 수 있는 생체 정보 측정 시스템에 관한 것이다.
사람의 체온 상태는 사람의 건강과 밀접하게 관련되어 있으며, 사람의 건강 상태를 검사하는 과정은 체온 측정으로부터 시작된다. 일반적으로 체온 측정은 체온 측정용 온도계를 신체 부위에 일정시간 접촉한 후, 온도계가 나타내는 온도를 측정함으로써 이루어진다.
수은 체온계의 경우 사람 몸 중 체온 유지가 가장 잘되는 부위에 일정시간 접촉시켜 체온을 측정하는 방식으로서, 정확한 측정을 위해서는 일정시간 피부에 접촉해야 하나 환자가 아동이나 신생아인 경우 겨드랑이 등에 일정시간 접촉시키기가 힘든 경우가 있어 체온 측정에 많은 불편을 초래한다. 최근에는 귓속형 체온계 또는 적외선 체온계 등과 같이 체온을 보다 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 체온계가 개발되어 병원과 일반가정에서 널리 사용되고 있다.
이러한 체온계는 온도를 측정하고자 하는 때마다 사람이 직접 온도를 측정하는 방식으로 24시간 체온의 모니터링이 불가능하며, 체온을 측정할 때마다 환자에게 자극을 주어 환자의 안정을 방해한다. 더욱이 신생아나 유아의 경우 고열에 의한 피해는 더 클 수 있는데, 신생아나 유아는 고열이나 아픔을 정확하게 표현하지 못하며 보호자가 주야간으로 주기적으로 체온을 측정하여 환자의 상태를 모니터링하여야 하는 불편함이 있다.
한국공개특허 제2001-0008757호(이하 배경기술)에서는 체온 정보를 측정하여 체온 측정 정보를 근거리의 체온 관리 장치로 송신하며, 체온 측정 정보가 설정된 체온을 초과하는 경우 보호자에 알려주는 장치가 개시되어 있다. 그러나 배경기술은 단순히 체온 정보를 근거리의 체온 관리 장치로 송신하거나 체온이 설정 체온을 초과하는 경우 경고음으로 보호자에 알려주지만, 체온 관리 장치와 체온 측정 장치가 서로 근거리에 위치하는 경우에만 동작을 수행하며, 보호자가 사용시마다 개별적으로 전원을 온/오프 제어하여야 하며, 오랜 시간 착용 과정에서 전원 버튼을 잘못 건드려 전원이 오프되더라도 이를 인지하지 못하여 지속적으로 정확하게 환자의 체온을 측정하지 못하는 문제점을 가진다.
또한, 최근에는 맞벌이 부부가 증가하고 있는데, 신생아나 유아 환자의 경우 부모는 자신이 근무하는 장소나 위치하는 장소에서 환자의 건강 상태를 원격적으로 모니터링하기 곤란하다는 문제점을 가진다.
더욱이 일반가정에서 체온 측정기는 항상 사용하는 장치가 아니며 아픈 사람이 있는 경우에만 일시적으로 사용하는데, 실수로 연속 측정용 체온계의 전원을 온 상태로 장시간 보관하는 경우 실제 필요한 시점에서 배터리 전원이 소진하여 사용하지 못하는 경우가 발생한다.
또한, 종래 체온 측정기는 환자의 체온만을 측정하는 것이며, 환자의 움직임 정보 또는 맥박 정보를 확인할 수 없어 환자, 특히 유아나 신생아가 수면을 충분히 취했는지 또는 맥박이 정상인지 판단하기 곤란하였다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 체온 측정 시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 소형으로 제작되어 일반 성인뿐만 아니라 유아나 신생아들의 신체에 접촉하여 생체 정보를 지속적으로 측정할 수 있는 생체 정보 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 환자에 부착된 생체 정보 측정 장치로부터 중계 장치를 통해 서버로 생체 정보를 송신하여, 사용자는 장소와 시간에 구애받지 않고 원격적으로 환자의 건강 상태를 모니터링할 수 있는 생체 정보 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 생체 정보 측정 장치와 중계 장치 사이 또는 중계 장치와 액세스 포인트 사이의 데이터 송수신을 동기화하며 중계 장치의 전원 공급원에 따라 액세스 포인트와의 통신 모드를 제어하여 소비 에너지를 절약할 수 있는 생체 정보 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 움직임 정보뿐만 아니라 체온 정보 또는 맥박 정보로부터 생체 정보 측정 장치가 환자의 생체 정보를 측정하고 있는 중인지 정확하게 판단할 수 있으며, 생체 정보 측정 중에만 동작하도록 제어하여 작동 수명을 향상시킨 생체 정보 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템은 환자의 신체 일부에 부착되어 연속적으로 환자의 생체 정보를 측정하는 생체 정보 측정 장치와, 근거리에 위치하는 생체 정보 측정 장치를 인식하여 생체 정보 측정 장치로부터 근거리 통신 방식으로 환자의 생체 정보를 수신하고 환자의 생체 정보를 와이파이 통신으로 서버로 송신하는 중계 장치를 포함하며, 생체 정보 측정 장치는 플렉서블 재질로 박막형으로 제조되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 장치는 근거리에 위치하는 생체 정보 측정 장치의 식별자를 인식하고 생체 정보 측정 장치를 중계 장치의 접속 디바이스로 등록 연결하는 제1 연결부와, 와이파이 통신 범위에 존재하는 액세스 포인트를 인식하고 중계 장치와 액세스 포인트를 서로 연결하는 제2 연결부와, 생체 정보 측정 장치와 중계 장치의 생체 정보 사이의 제1 송수신 타이밍 또는 중계 장치와 액세스 포인트 사이의 제2 송수신 타이밍을 동기화하는 동기화 제어부와, 중계 장치의 전원 공급원의 종류를 판단하여 전원 공급원의 종류에 따라 액세스 포인트와의 통신 모드를 제어하는 모드 제어부와, 제1 송수신 타이밍에 따라 생체 정보 측정 장치로부터 생체 정보를 수신하거나 제2 송수신 타이밍과 통신 모드에 따라 생체 정보를 서버로 송신 제어하는 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치는 움직임 센서 및 감지 센서를 구비하는 센서부와, 설정한 사용자 단말기 또는 중계 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 움직임 센서의 제1 감지 신호에 따라 감지 센서의 동작을 제어하거나 제1 감지 신호와 감지 센서의 제2 감지 신호에 따라 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치의 제어부는 움직임 센서의 제1 감지 신호에 따라 제1 감지 신호의 크기가 임계 크기보다 큰 경우 생체 정보 측정 장치를 사용 중으로 판단하여 감지 센서의 동작을 온 제어하는 감지 센서 제어부와, 감지 센서의 제2 감지 신호의 크기와 설정 범위를 비교하여 제2 감지 신호의 크기가 설정 범위 이내에 존재하는지 판단하는 범위 비교부와, 제2 감지 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는 경우 통신부의 동작을 온 제어하여 감지 신호를 설정한 사용자 단말기 또는 중계 장치로 송신 제어하는 통신 제어부를 포함하며, 감지 센서 제어부는 제2 감지 신호의 크기가 설정 범위를 벗어난 경우 감지 센서의 동작을 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
여기서 중계 장치는 중계 장치의 잔존 배터리 잔량을 측정하고 측정한 잔존 배터리 잔량을 나타내는 서로 상이한 색상으로 외부에 배치되어 있는 LED로 출력 제어하는 제1 전원 관리부를 더 포함하며, 생체 정보 측정 장치는 제1 감지 신호가 임계 크기 이상인 경우 생체 정보 측정 장치의 잔존 배터리 잔량을 측정하고 측정한 잔존 배터리 잔량에 대한 정보를 사용자 단말기 또는 중계 장치로 송신하는 제2 전원 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치는 통신부의 동작이 활성화된 후 상기 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위인 경우, 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 작은 경과 시간을 카운트하는 카운트부와, 경과 시간이 임계 시간보다 큰지 판단하여 경과 시간이 임계 시간보다 큰 경우 경고 메시지를 생성하고 경고 메시지를 사용자 단말기 또는 중계 장치로 송신 제어하는 경고 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치는 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 큰 경우, 제1 측정구간 및 제1 측정구간 이후의 제2 측정구간을 구분하여 각각 제2 센싱 신호의 크기를 측정하는 측정부와, 제1 측정구간에서의 제2 센싱 신호의 크기와 제2 측정구간에서의 제2 센싱 신호의 크기 차이를 계산하고 크기 차이와 임계 차이를 비교하여 크기 차이가 임계 차이 이상인지 판단하는 차이 비교부를 더 포함하며, 범위 비교부는 크기 차이가 임계 차이 이상인 경우 제2 측정구간에서의 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는지 판단하며, 통신 제어부는 제2 측정구간에서 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는 경우 통신부의 동작을 활성화 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템은 아래와 같은 다양한 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템은 소형으로 그리고 플렉서블 재질로 제작되어 일반 성인뿐만 아니라 유아나 신생아들의 신체에 접촉시 이물질감없이 생체 정보를 지속적으로 측정할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템의 중계 장치는 환자에 부착된 생체 정보 측정 장치로부터 환자의 생체 정보를 제공받고 생체 정보를 네트워크를 통해 서버 또는 사용자 단말기로 송신함으로써, 사용자는 장소와 시간에 구애받지 않고 원격적으로 환자의 건강 상태를 모니터링할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템은 생체 정보 측정 장치와 중계 장치 사이 또는 중계 장치와 액세스 포인트 사이의 데이터 송수신을 동기화하며 중계 장치의 전원 공급원에 따라 액세스 포인트와의 통신 모드를 제어함으로써, 생체 정보 측정 장치와 중계 장치의 소비 에너지를 절약할 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 생체 정보 측정 장치는 움직임 정보뿐만 아니라 체온 정보 또는 맥박 정보를 이용하여 환자가 생체 정보를 측정하고 있는 중인지 정확하게 판단함으로써, 생체 정보 측정 중에만 생체 정보 측정 장치를 동작하도록 제어하여 작동 수명을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 생체 정보 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감지 센서 제어부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템에서 생체 정보를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따라 통신부를 제어하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 환자(10)의 신체 일부에는 생체 정보 측정 장치(100)가 부착되어 있는데, 생체 정보 측정 장치(100)는 환자(10)의 체온을 측정 중인지 여부를 자동으로 감지하여 감지 센서 또는 통신부의 동작을 제어한다. 생체 정보 측정 장치(100)는 환자(10)의 체온을 측정 중인 것으로 판단되는 경우, 감지 센서의 동작 또는 통신부의 동작을 활성화 제어하여 환자(10)의 생체 정보를 측정하며 측정한 생체 정보를 근거리 통신을 통해 설정된 중계 장치(200)로 송신한다. 여기서 생체 정보 측정 장치(100)는 환자(10)의 신체 일부에 부착되는데, 예를 들어 환자(10)의 엉덩이, 겨드랑이, 가슴 등과 같이 환자(10)의 생체 정보를 정확하게 측정할 수 있는 신체 부위에 부착되어 환자(10)의 생체 정보를 연속하여 측정한다. 여기서 환자(10)의 생체 정보는 체온, 움직임, 맥박 등과 같이 환자(10)의 신체 상태를 나타내는 다양한 지수를 의미한다. 여기서 생체 정보 측정 장치(100)의 하우징은 실리콘 등과 같이 플렉서블한 재질로 제작되고 얇은 박막형으로 제작되어 환자(10)의 신체에 부착되더라도 환자(10)가 이물질감을 덜 느끼도록 제작되는 것이 바람직하다.
중계 장치(200)는 근거리에 위치하는 생체 정보 측정 장치(100)로부터 환자(10)의 생체 정보를 수신하고, 수신한 생체 정보를 액세스 포인트(AP, 30)로 송신한다. 여기서 중계 장치(200)와 생체 정보 측정 장치(100)는 근거리 통신 방식, 예를 들어 블루투스 등으로 접속되는데, 중계 장치(200)는 근거리 통신 범위에 위치하는 생체 정보 측정 장치(100)로부터 생체 정보를 수신한다. 또한, 중계 장치(200)는 주변에 위치하는 액세스 포인트(30)를 검색하고 검색한 액세스 포인트(30)와 네트워크(50)를 통해 환자(10)의 생체 정보를 서버(70)로 송신한다. 바람직하게, 중계 장치(200)는 주변에 위치하는 다수의 액세스 포인트가 존재하는 경우 가장 높은 신호 세기로 인식되는 액세스 포인트를 선택한다.
서버(70)는 환자(10)의 생체 정보를 환자(10)의 식별자 또는 생체 정보 측정 장치의 식별자로 구분하여 저장 등록하며, 사용자 단말기(90)를 통해 환자(10)의 생체 정보를 요청받는 경우 사용자 단말기(90)를 인증 후 환자(10)의 생체 정보를 사용자 단말기(90)로 송신한다. 따라사 사용자는 장소와 시간에 구애받지 않고 환자(10)의 생체 정보를 원격적으로 모니터링 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 움직임 센서부(110)는 생체 정보 측정 장치의 내부 또는 외부에 부착되어 생체 정보 측정 장치의 움직임을 감지하여 제1 센싱 신호를 생성한다. 움직임 센서부(110)는 항상 활성화된 상태에서 생체 정보 측정 장치의 움직임을 감지하여 제1 센싱 신호를 생성한다.
감지 센서 제어부(120)는 제1 센싱 신호와 제1 임계 크기를 비교하여 제1 센싱 신호의 세기가 제1 임계 크기보다 큰 경우 생체 정보 측정 장치가 움직이고 있는 것으로 판단한다. 한편, 감지 센서 제어부(120)는 생체 정보 측정 장치가 움직인 것으로 판단되는 경우, 사용자가 생체 정보 측정 장치를 사용할 의도로 이동시키는 것으로 판단하여 감지 센서(130)의 동작을 활성화 제어한다. 여기서 감지 센서(130)는 온도 센서(131), 습도 센서(133), 맥박 센서(135) 등을 포함하는데, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 환자의 생체 정보를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있다.
감지 센서 제어부(120)의 제어에 따라 온도 센서(131), 습도 센서(133), 맥박 센서(135)는 환자의 체온, 주변 습도, 맥박을 측정하고 체온, 주변 습도 또는 맥박을 나타내는 제2 센싱 신호를 생성하며, 생성한 제2 센싱 신호를 범위 비교부(140)로 제공한다. 범위 비교부(140)는 제2 센싱 신호의 크기와 설정 범위를 비교하여 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는지 판단하여 비교 결과를 감지 센서 제어부(120)와 통신 제어부(150)로 각각 제공한다.
감지 센서 제어부(120)는 비교 결과에 기초하여 제2 센싱 신호의 크기가 일정 시간 계속해서 설정 범위를 벗어난 경우 온도 센서(131), 습도 센서(133), 맥박 센서(135)의 동작을 비활성 제어한다. 그러나 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는 경우 온도 센서(131), 습도 센서(133) 및 맥박 센서(135)의 동작을 계속해서 활성화 제어한다.
한편, 통신 제어부(150)는 비교 결과에 기초하여 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는 경우, 통신부(160)의 동작을 활성화 제어하여 제2 센싱 신호를 중계 장치로 송신 제어한다. 그러나 통신 제어부(150)는 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위를 벗어난 경우, 통신부(160)의 동작을 비활성 상태로 유지한다.
바람직하게, 카운트부(180)는 통신부(160)의 동작이 활성화된 후 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는 경우, 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 작은 경과 시간을 카운트하며, 경고 제어부(190)는 카운트한 경과 시간이 제1 임계 시간을 초과하는 경우 통신부(160)를 통해 경고 메시지를 송신 제어한다. 경고 메시지는 네트워크를 통해 사용자 단말기로 송신될 수 있는데, 사용자는 경고 메시지에 기초하여 생체 정보 측정 장치가 신체에서 분리된 상태에서 환자가 이불을 덮고 누워있는 경우 등의 상황을 예측 모니터링할 수 있다.
더욱 바람직하게, 감지 센서 제어부(120)는 통신부(170)의 동작이 활성화되지 전, 제1 측정구간 및 제1 측정구간 이후의 제2 측정구간에서 온도 센서(131), 습도 센서(133) 또는 맥박 센서(135)의 동작을 활성화 제어하며, 통신 제어부(150)는 제1 측정 구간과 제2 측정 구간의 크기 차이에 기초하여 통신부(160)의 동작을 활성화 제어한다.
한편, 제1 전원 관리부(170)는 감지 센서 제어부(120)를 통해 생체 정보 측정 장치의 움직임이 감지되는 경우, 생체 정보 측정 장치의 배터리 잔존량을 측정하며 측정한 배터리 잔존량이 임계 잔존량보다 작은 경우 통신부(160)를 강제 활성화시켜 경고 메시지를 사용자 단말기로 송신 제어할 수 있다. 또한 제1 전원 관리부(170)는 통신 제어부(150)를 통해 생체 정보 측정 장치의 통신부(160)를 비활성화 제어하는 경우 통신부(160)를 비활성화 제어 전 중계 장치(200)로 통신 오프 메시지를 송신한다.
도 3은 본 발명에 따른 감지 센서 제어부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 움직임 판단부(121)는 움직임 센서부(110)로부터 생성되는 제1 센싱 신호와 제1 임계 크기를 비교하여 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 큰 경우 생체 정보 측정 장치가 움직이는 것으로 판단한다.
측정부(123)는 생체 정보 측정 장치가 움직이는 것으로 판단되는 시점부터 시작하여 설정한 제1 측정 구간 동안 온도 센서(131), 습도 센서(133) 또는 맥박 센서(135) 중 적어도 어느 하나의 제2 센싱 신호를 측정하며, 제1 측정 구간 이후의 설정한 제2 측정 구간 동안 온도 센서(131), 습도 센서(133) 또는 맥박 센서(135) 중 제1 측정 구간 동안 제1 센싱 신호를 생성한 센서와 동일한 센서에 대해 제2 센싱 신호를 측정한다. 여기서 제2 측정 구간은 제1 측정 구간에 연속하여 설정되거나 제1 측정 구간과 이격되어 설정될 수 있다.
차이 비교부(125)는 제1 측정 구간에서 측정한 제1 센싱 신호의 크기와 제2 측정 구간에서 측정한 제2 센싱 신호의 크기 차이를 계산하여, 계산한 크기 차이가 임계 차이 이상인지 판단한다. 차이 비교부(125)는 크기 차이가 임계 차이 이상인 경우 이를 통신 제어부(150)로 알려주는데, 통신 제어부(150)는 크기 차이가 임계 크기 이하인 경우 제2 센싱 신호가 설정 범위에 존재하더라도 통신부(160)의 동작을 비활성화 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 사용자 인터페이스부(210)를 통해 중계 장치의 전원을 온시키기 위한 사용자 명령이 입력되는 경우, 제2 전원 관리부(220)는 중계 장치의 배터리 잔존량을 판단하며 배터리 잔존량에 대한 정보를 출력부(230)를 통해 사용자에 출력한다. 여기서 출력부(230)는 LED가 사용될 수 있으며 제2 전원 관리부(220)는 배터리 잔존량에 따라 상이한 색상으로 LED를 활성화하여 배터리 잔존량에 대한 정보를 사용자에 출력할 수 있다. 바람직하게, 제2 전원 관리부(220)는 생체 정보 측정 장치(100)로부터 전원 오프 메시지를 수신하는 경우, 중계 장치(200)의 전원을 오프 제어한다.
한편, 제1 연결부(240)는 중계 장치의 전원이 온되는 경우 근거리 통신 거리에 위치하는 생체 정보 측정 장치를 검색하고 근거리 통신 거리에 위치하는 생체 정보 측정 장치가 검색되는 경우 생체 정보 측정 장치의 식별자를 인식하고 인식한 생체 정보 측정 장치를 접속 디바이스로 접속 제어한다. 또한 제2 연결부(250)는 중계 장치의 전원이 온되는 경우 주변에 액세스 포인트가 존재하는지 검색하며, 주변에 존재하는 액세스 포인트 중 사용자 인터페이스부(210)를 통해 입력되는 사용자 명령에 따라 중계 장치가 접속할 액세스 포인트를 선택하여 접속 제어한다.
동기화 제어부(260)는 생체 정보 측정 장치와 중계 서버 사이의 제1 송수신 타이밍을 동기화 제어하거나, 액세스 포인트와 중계 서버 사이의 제2 송수신 타이밍을 동기화 제어한다. 제1 송수신 타이밍의 동기화를 통해 생체 정보 측정 장치와 중계 서버는 서로 동기화된 시점에 데이터를 송수신하며, 제2 송수신 타이밍의 동기화를 통해 액세스 포인트와 중계 서버는 서로 동기화된 시점에 데이터를 송수신하는데, 이러한 동기화된 제1 송수신 타이밍 또는 제2 송수신 타이밍 시점에 데이터를 송수신함으로써 생체 정보 측정 장치의 소비 전원 또는 중계 장치의 소비 전원을 절약할 수 있다.
모드 제어부(270)는 중계 장치의 전원 공급원을 판단하며 전원 공급원의 종류에 기초하여 액세스 포인트와의 통신 모드를 제어한다. 즉, 중계 장치가 상용 전원과 연결되어 전원을 상시 공급받아 동작되는지 또는 한정된 배터리 전원을 사용하여 동작되는지에 기초하여 액세스 포인트와의 통신 모드를 제어하는데, 상용 전원을 사용하는 경우 액세스 포인트와의 통신부(290)를 항상 활성화 상태로 유지하며 배터리 전원을 사용하는 경우 액세스 포인트와의 통신부(290)를 설정된 시간 주기에만 활성화 상태로 유지하고 나머지 시간은 비활성화 상태로 유지할 수 있다.
송신 제어부(280)는 제1 송수신 타이밍에 따라 생체 정보 측정 장치로부터 생체 정보를 수신하거나 제2 송수신 타이밍과 통신 모드에 따라 생체 정보를 액세스 포인트로 송신 제어한다. 송신 제어부(280)는 송수신 타이밍과 통신 모드에 따라 실시간으로 데이터를 송수신하지 못하는 경우, 임시 저장부에 송신하고자 하는 데이터를 저장하며 송수신 타이밍에 통신부를 활성화시켜 데이터를 송신하거나 수신한다.
도 5는 본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템에서 생체 정보를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 생체 정보 측정 장치와 중계 장치는 서로 접속 연결되며(S110), 중계 장치와 액세스 포인트는 서로 접속 연결된다(S120).
중계 장치는 생체 정보 측정 장치와 데이터를 송수신하는 제1 송수신 타이밍을 동기화하며, 액세스 포인트와 데이터를 송수신하는 제2 송수신 타이밍을 동기화 제어한다(S130).
한편, 중계 장치는 중계 장치의 전원 공급원에 기초하여 전원 공급원의 종류에 따라 액세스 포인트와의 통신 모드를 결정한다(S140).
생체 정보 측정 장치는 생체 정보를 제1 송수신 타이밍에 중계 서버로 송신하며(S150), 중계 장치는 제2 송수신 타이밍과 통신 모드에 따라 생체 정보로부터 수신한 생체 정보를 중계 서버로 송신하며(S160), 액세스 포인트는 중계 서버로부터 수신한 생체 정보를 서버로 송신한다(S170). 사용자 단말기는 서버에 접속하여 환자의 생체 정보를 모니터링할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 생체 정보 측정 장치의 움직임을 감지한다(S211). 생체 정보 측정 장치는 제한된 배터리 전원을 이용하여 환자의 체온 등의 생체 정보를 측정하기 위해 사용되는데, 생체 정보 측정 장치는 항상 사용되는 것이 아니라 평상시에는 보관되어 있다가 환자가 발생한 경우에만 환자 신체에 부착되어 환자의 생체 정보를 측정하는데 사용된다. 따라서 초기에 생체 정보 측정 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서부로만 전원이 인가되며, 움직임 센서부를 통해 생체 정보 측정 장치가 사용되기 위하여 움직임이 발생한지 판단한다.
움직임 센서부에서 생성되는 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기 이상인 경우, 생체 정보 측정 장치가 움직이는 것으로 판단하며 감지 센서부의 동작을 활성화 제어한다(S213). 감지 센서부를 통해 측정하는 환자의 제2 센싱 신호가 설정 범위에 존재하는지 판단하여(S215), 환자의 제2 센싱 신호가 설정 범위에 존재하는 경우에만 통신부의 동작을 활성화 제어한다(S217). 통상적으로 움직임 센서부의 경우 매우 미세한 전원만을 사용하는 반면 통신부는 상대적으로 많은 양의 전원을 동작 전원으로 사용하기 때문에, 생체 정보 측정 장치의 움직임이 감지되고 측정한 제2 센싱 신호의 크기가 설정한 범위, 예를 들어 생체 정보가 체온인 경우 생체 정보가 30도에서 45도 사이의 설정 범위에 존재하는 경우에만 통신부의 동작을 활성화 제어한다.
통신부는 움직임 센서부에서 생성되는 제1 센싱 신호와 감지 센서부에서 생성되는 제2 센싱 신호를 사용자 단말기 또는 허브로 송신한다(S219).
도 6에서 설명한 바와 같이, 생체 정보 측정 장치의 움직임이 감지되고 생체 정보가 설정 범위에 존재하는 경우에만 자동으로 센서 감지부의 동작을 활성화 상태로 유지하고 통신부의 동작을 활성화 제어함으로써, 별도의 동작 버튼 없이도 생체 정보 측정 장치의 동작을 제어할 수 있으며 일시적으로 사용되는 생체 정보 측정 장치의 특성상 사용 중임을 판단하여 사용 중일 때에만 전원을 소비함으로써 제한된 전원을 절약하며 오래 기간 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 생체 정보 측정 장치의 움직임을 감지한다(S231). 움직임 센서부에서 생성되는 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기 이상인 경우, 생체 정보 측정 장치가 움직이는 것으로 판단되며 감지 센서의 동작을 활성화 제어한다(S233). 감지 센서의 동작이 활성화되는 경우 제1 측정 구간과 제2 측정 구간에서 각각 감지 센서를 통해 제2 센싱 신호를 측정한다(S234). 여기서 제1 측정 구간은 생체 정보 측정 장치의 움직임이 감지되어 감지 센서부의 동작이 활성화되는 시점부터 설정된 측정 구간이며, 제2 측정 구간은 제1 측정 구간 이후 설정된 측정 구간이다.
제1 측정 구간에서 측정한 제2 센싱 신호의 크기와 제2 측정 구간에서 측정한 제2 센싱 신호의 크기 차이를 계산하며, 크기 차이와 임계 차이를 비교하여 크기 차이가 임계 차이보다 큰지 판단한다(S235). 움직임 감지부를 통해 생체 정보 측정 장치의 움직임이 감지되며 크기 차이가 임계 차이보다 큰 경우 통신부의 동작을 활성화 제어하며(S237), 통신부를 통해 움직임 센서부의 제1 센싱 신호와 감지 센서부의 제2 센싱 신호를 사용자 단말기 또는 허브로 송신 제어한다(S239).
도 7을 참고로 설명한 바와 같이, 생체 정보 측정 장치의 움직임이 감지되고 생체 정보가 설정 범위에 존재하여 자동으로 센서 감지부의 동작을 활성화 상태로 유지하고 통신부의 동작을 활성화하도록 설정되어 있으면, 생체 정보 측정 장치가 설정 범위의 온도에서 보관되고 사용의도 없이 생체 정보 측정 장치에 충격이 가해져 생체 정보 측정 장치가 자동으로 동작하여 전원을 소비하게 되는데, 도 7에서 설명한 바와 같이 감지 센서부의 동작이 활성화되는 시점부터 제1 측정 구간과 제2 측정 구간에서 각각 생체 정보를 측정하여 제1 측정 구간에서는 환자의 신체에 생체 정보 측정 장치가 부착되기 전의 생체 정보(예를 들어, 체온, 맥박)를 측정하고 제2 측정 구간에서는 환자의 신체에 생체 정보 측정 장치가 부착된 후의 생체 정보를 측정하여 생체 정보의 차이가 임계 크기 이상이 경우에만 작동을 활성화 제어함으로써 생체 정보 측정 장치에 단순히 충격이 가해졌는지 아니면 실제 환자의 생체 정보를 측정하기 위하여 신체에 부착된 상태인지를 정확하게 판단하여 생체 정보 측정 장치가 불필요하게 동작하는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따라 통신부를 제어하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 통신부의 동작이 활성화되어 있는지 판단하여(S251), 통신부의 동작이 활성화된 경우 움직임 센서부의 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기 이상인지 판단한다(S253). 통신부의 동작이 활성화되어 있으며 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 작은 경우, 제2 센싱 신호의 크기가 설정범위인지 판단한다(S255). 여기서 통신부의 동작이 활성화되어 있으며 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 큰 경우에는 감지 센서 및 동작부의 동작을 활성화 상태로 유지한다.
통신부의 동작이 활성화되어 있으며 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기 보다 작은 상태에서 제2 센싱 신호의 크기가 설정범위에 존재하는 경우, 감지 센서부 및 통신부의 동작을 활성화 상태로 유지한다(S256). 통신부는 감지 센서에서 생성되는 제2 센싱 신호를 사용자 단말기 또는 허브로 송신한다(S258). 그러나 통신부의 동작이 활성화되어 있으며 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기 보다 작은 상태에서 제2 센싱 신호의 크기가 설정범위를 벗어난 경우 감지 센서부 및 통신부의 동작을 비활성화 상태로 변경한다(S259).
도 8에서 설명하는 바와 같이 환자가 생체 정보 측정 장치를 착용한 상태에서 램(REM) 수면으로 잠든 경우, 움직임 감지부에서 생성되는 제1 센싱 신호의 크기가 임계 크기보다 작더라도 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하면 감지 센서부와 통신부의 동작을 활성화 상태로 유지하여 계속해서 환자의 생체 정보를 측정하도록 제어한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 환자 30: 액세스 포인트
50: 네트워크 70: 서버
90: 사용자 단말기
100: 생체 정보 측정 장치 200: 중계 장치
110: 움직임 센서부 120: 감지 센서 제어부
130: 감지 센서부 140: 범위 비교부
150: 통신 제어부 160: 통신부
170: 제1 전원 관리부 180: 카운트부
190: 경고 제어부
210: 사용자 인터페이스부 220: 제2 전원 관리부
230: 출력부 240: 제1 연결부
250: 제2 연결부 260: 동기화 제어부
270: 모드 제어부 280: 송신 제어부
290: 통신부

Claims (7)

  1. 생체 정보 측정 시스템에 있어서,
    환자의 신체 일부에 부착되어 연속적으로 환자의 생체 정보를 측정하는 생체 정보 측정 장치; 및
    근거리에 위치하는 생체 정보 측정 장치를 인식하여 상기 생체 정보 측정 장치로부터 근거리 통신 방식으로 환자의 생체 정보를 수신하고, 환자의 생체 정보를 액세스 포인트를 통해 서버로 송신하는 중계 장치를 포함하며,
    상기 생체 정보 측정 장치는 플렉서블 재질로 박막형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중계 장치는
    근거리에 위치하는 상기 생체 정보 측정 장치의 식별자를 인식하고, 상기 생체 정보 측정 장치를 상기 중계 장치의 접속 디바이스로 등록 연결하는 제1 연결부;
    와이파이 통신 범위에 존재하는 액세스 포인트를 인식하고, 상기 중계 장치와 상기 액세스 포인트를 서로 연결하는 제2 연결부;
    상기 생체 정보 측정 장치와 상기 중계 장치의 생체 정보 사이의 제1 송수신 타이밍 또는 상기 중계 장치와 상기 액세스 포인트 사이의 제2 송수신 타이밍을 동기화하는 동기화 제어부;
    상기 중계 장치의 전원 공급원의 종류를 판단하여 상기 전원 공급원의 종류에 따라 상기 액세스 포인트와의 통신 모드를 제어하는 모드 제어부; 및
    상기 제1 송수신 타이밍에 따라 상기 생체 정보 측정 장치로부터 생체 정보를 수신하거나 상기 제2 송수신 타이밍과 상기 통신 모드에 따라 상기 생체 정보를 서버로 송신 제어하는 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 생체 정보 측정 장치는
    움직임 센서 및 감지 센서를 구비하는 센서부;
    설정한 사용자 단말기 또는 상기 중계 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 움직임 센서의 제1 감지 신호에 따라 상기 감지 센서의 동작을 제어하거나, 상기 제1 감지 신호와 상기 감지 센서의 제2 감지 신호에 따라 통신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 생체 정보 측정 장치의 제어부는
    상기 움직임 센서의 제1 감지 신호에 따라 상기 제1 감지 신호의 크기가 임계 크기보다 큰 경우 상기 생체 정보 측정 장치를 사용 중으로 판단하여 상기 감지 센서의 동작을 온 제어하는 감지 센서 제어부;
    상기 감지 센서의 제2 감지 신호의 크기와 설정 범위를 비교하여 상기 제2 감지 신호의 크기가 상기 설정 범위 이내에 존재하는지 판단하는 범위 비교부; 및
    상기 제2 감지 신호의 크기가 상기 설정 범위에 존재하는 경우 상기 통신부의 동작을 온 제어하여 상기 감지 신호를 설정한 사용자 단말기 또는 중계 장치로 송신 제어하는 통신 제어부를 포함하며,
    상기 감지 센서 제어부는 상기 제2 감지 신호의 크기가 상기 설정 범위를 벗어난 경우 상기 감지 센서의 동작을 오프 제어하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 생체 정보 측정 시스템에서
    상기 생체 정보 측정 장치는 제1 감지 신호가 임계 크기 이상인 경우 상기 생체 정보 측정 장치의 잔존 배터리 잔량을 측정하고 측정한 잔존 배터리 잔량에 대한 정보를 상기 사용자 단말기 또는 상기 중계 장치로 송신하는 제2 전원 관리부를 더 포함하며,
    상기 중계 장치는 중계 장치의 잔존 배터리 잔량을 측정하고 측정한 잔존 배터리 잔량을 나타내는 서로 상이한 색상으로 외부에 배치되어 있는 LED로 출력 제어하는 제1 전원 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 생체 정보 측정 장치는
    상기 통신부의 동작이 활성화된 후 상기 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위인 경우, 상기 제1 센싱 신호의 크기가 상기 제1 임계 크기보다 작은 경과 시간을 카운트하는 카운트부; 및
    상기 경과 시간이 임계 시간보다 큰지 판단하여, 상기 경과 시간이 임계 시간보다 큰 경우 경고 메시지를 생성하고 상기 경고 메시지를 상기 사용자 단말기 또는 중계 장치로 송신 제어하는 경고 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 생체 정보 측정 장치는
    상기 제1 센싱 신호의 크기가 제1 임계 크기보다 큰 경우, 제1 측정구간 및 상기 제1 측정구간 이후의 제2 측정구간을 구분하여 각각 상기 제2 센싱 신호의 크기를 측정하는 측정부; 및
    상기 제1 측정구간에서 제2 센싱 신호의 크기와 상기 제2 측정구간에서 제2 센싱 신호의 크기 차이를 계산하고 상기 크기 차이와 임계 차이를 비교하여 상기 크기 차이가 임계 차이 이상인지 판단하는 차이 비교부를 더 포함하며
    상기 범위 비교부는 상기 크기 차이가 임계 차이 이상인 경우, 상기 제2 측정구간에서 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는지 판단하며,
    상기 통신 제어부는 상기 제2 측정구간에서 상기 제2 센싱 신호의 크기가 설정 범위에 존재하는 경우, 통신부의 동작을 활성화 제어하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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