KR20190015894A - Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치 - Google Patents

Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190015894A
KR20190015894A KR1020170099654A KR20170099654A KR20190015894A KR 20190015894 A KR20190015894 A KR 20190015894A KR 1020170099654 A KR1020170099654 A KR 1020170099654A KR 20170099654 A KR20170099654 A KR 20170099654A KR 20190015894 A KR20190015894 A KR 20190015894A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
signal
human body
height
preprocessing
Prior art date
Application number
KR1020170099654A
Other languages
English (en)
Inventor
최승
Original Assignee
옴니센서(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 옴니센서(주) filed Critical 옴니센서(주)
Priority to KR1020170099654A priority Critical patent/KR20190015894A/ko
Publication of KR20190015894A publication Critical patent/KR20190015894A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1072Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring distances on the body, e.g. measuring length, height or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치에 관한 것으로, 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 상부에 위치하며, 일정 주기로 초광대역 펄스 신호를 생성하여 전송하고, 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 두피에서 반사된 초광대역 펄스 신호를 수신하여 원시 데이터를 생성하여 출력하는 신장용 초광대역 레이더 모듈; 상기 원시 데이터를 전처리하여 출력하는 신장용 전처리부; 상기 신장용 전처리부로부터 출력된 신호를 입력받아 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 산출하여 출력하는 거리 산출부; 및 상기 신장용 초광대역 레이더 모듈에서 측정 위치 바닥에 이르는 거리에서 상기 거리 산출부가 산출한 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 감산하여 신장 측정자의 신장을 산출하는 제어부를 포함하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치가 제공된다.

Description

UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치{Height measuring device using UWB Radar}
본 발명은 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 신장 측정기는 학생들의 신체 발육 상태를 관리하기 위하여 정기적으로 신체치수를 측정하여 신체 발달 상황을 관리하게 되며, 또한 병원에서도 장기간 병을 앓는 환자들의 건강상태의 관리를 위해 신체치수나 체중을 측정하는 역할을 수행한다.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 신장 측정기에 대하여 설명한다.
도시한 바와 같이 종래기술에 따른 신장 측정기는 발판(11)을 구비한 스탠드 본체(10)와, 상기 스탠드 본체(10)에 대하여 상,하방향으로 슬라이드 이동하는 이동부재(20)와, 상기 이동부재(20)를 승하강시키는 구동부(미도시)와, 상기 구동부를 제어하는 제어부(30)를 포함하여 구성된다.
즉, 사용자가 상기 스탠드 본체(10)의 발판(11) 위에 올라서면 상기 구동모터 및 제어부(30)에 의해 이동부재(20)가 아래쪽으로 하강하는 과정에서 사용자 머리의 정수리부분과 접하는 순간에 신장치수를 측정한 후 다시 원래의 위치로 상승하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 신장 측정기는 스탠드 본체(10)가 소정의 높이와 폭을 가지는 구조물 형태로 이루어져 있기 때문에 설치될 장소의 공간비율을 상당히 차지하므로 실내공간을 크게 줄이는 문제점이 있었다.
또한, 상기 구동부에 의해 슬라이드 이동하는 이동부재(20)는 상하방향으로 이동하는 과정에서 작동소음을 발생시켰을 뿐만 아니라, 반복적인 구간이동에 따른 작동성 저하현상과 그에 따른 치수측정 오차가 발생하는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위한 개선된 종래 기술로 신장 측정장치의 크기와 구성 물품을 단순화하여 실내,외 공간활용성을 용이하도록 함과 동시에, 초음파를 이용하여 신장측정이 보다 간편하게 이루어질 수 있는 신장 측정기가 개발되었다.
하지만 개선된 종래 기술의 경우에 초음파를 이용하기 때문에 측정 대상의 머리의 최상단을 측정하게 됨에 따라 정확도가 떨어지는 문제가 있었다.
국내등록번호 10-1049167호 국내공개번호 10-2017-0077657호 국내등록번호 10-0616059호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 모발을 투과하여 두피 표면에 반사되는 UWB 레이더를 사용하여 신장을 측정함으로 정확한 신장 측정이 가능하도록 하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일측면은 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 상부에 위치하며, 일정 주기로 초광대역 펄스 신호를 생성하여 전송하고, 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 두피에서 반사된 초광대역 펄스 신호를 수신하여 원시 데이터를 생성하여 출력하는 신장용 초광대역 레이더 모듈; 상기 원시 데이터를 전처리하여 출력하는 신장용 전처리부; 상기 신장용 전처리부로부터 출력된 신호를 입력받아 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 산출하여 출력하는 거리 산출부; 및 상기 신장용 초광대역 레이더 모듈에서 측정 위치 바닥에 이르는 거리에서 상기 거리 산출부가 산출한 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 감산하여 신장 측정자의 신장을 산출하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면은 신장 측정자의 개인 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 제어부는 입력부가 입력받은 개인 정보와 연계하여 측정된 신장을 관리한다.
또한, 본 발명의 일측면은 프린트 또는 디스플레이를 포함하는 출력부를 더 포함하며, 상기 제어부는 입력부가 입력받은 개인 정보와 연계하여 측정된 신장을 상기 출력부를 통하여 출력한다.
또한, 본 발명의 일측면은 관리 서버와 통신하는 전송부를 더 포함하며, 상기 제어부는 입력부가 입력받은 개인 정보와 연계하여 측정된 신장을 상기 전송부를 통하여 관리 서버로 전송한다.
또한, 본 발명의 일측면은 측정 위치의 전면에 위치하여, 일정 주기로 초광대역 펄스 신호를 생성하여 전송하고, 인체에서 반사된 초광대역 펄스 신호를 수신하여 원시 데이터를 생성하여 출력하는 인체 확인용 초광대역 레이더 모듈; 상기 원시 데이터를 전처리하여 출력하는 인체 확인용 전처리부; 상기 인체 확인용 전처리부로부터 출력된 신호를 입력받아 신장 측정자의 접근을 파악하여 상기 제어부로 알려주는 인체 접근 확인부; 상기 인체 접근 확인부의 출력 신호를 입력받아 물체를 감지하고, 각 물체의 위치에서 호흡 주파수를 분석해 신장 측정자의 위치를 확인하여 상기 제어부로 알려주는 인체 위치 감지부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면은 음성으로 안내 멘트를 송출하는 음성 출력부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 인체 위치 감지부에서 감지된 신장 측정자의 위치가 측정 위치에서 벗어난 경우에 위치를 이동하도록 하는 안내 멘트를 음성 출력부를 통하여 신장 측정자에게 제공한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 인체 접근 확인부는 생체 신호 취득 구간을 선정하여 취득 구간의 신호 변화량의 평균을 산출하여 제1 일정값보다 크면 신호를 삭제하고, 크지 않으면 신호를 유지한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 인체 접근 확인부는 주파수 분석을 통하여 주파수 신호 중에서 꼭지점을 확인하여 이 중에서 최대 꼭지점 값을 구하고 이 최대 꼭지점 값과 다른 꼭지점의 비율이 제2 일정값보다 작으면 신호를 삭제하고, 작지 않으면 신호를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 모발을 투과하여 두피 표면에 반사되는 UWB 레이더를 사용하여 신장을 측정함으로 정확한 신장 측정이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, UWB 레이더를 사용함에 따라 이동부재들이 불필요하여 신장 측정 기구를 단순화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 신장 측정기의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치의 구조도이다.
도 3은 도 2 의 초광대역 레이더 모듈이 생성하는 초광대역 펄스 신호의 일예시도이다.
도 4는 도 2의 초광대역 레이더 모듈에서 출력하는 원시 데이터의 일예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4에서 신호 전처리를 통하여 노이즈가 제거된 신호를 나타내는 예시도이다.
도 7은 신장 측정자의 움직임이 있는 경우의 신호를 보여주는 도면이다.
도 8은 신장 측정자의 움직임이 없는 경우의 신호를 보여주는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치는 인체 확인용 초광대역 레이더 모듈(100), 제1 전처리부(110), 인체 접근 확인부(120), 인체 위치 감지부(130), 신장용 초광대역 레이더 모듈(200), 제2 전처리부(210), 거리 산출부(220), 제어부(300), 입력부(310), 음성 출력부(320), 출력부(330) 및 전송부(340)를 포함한다.
이와 같은 구성에서 상기 인체 확인용 초광대역 레이더 모듈(100)과 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)은 펄스 생성기, 송신 안테나, 수신 안테나, 시간 지연기, 샘플러, 전증폭기 및 마이크로컨트롤러를 포함하고 있다.
이와 같은 인체 확인용 초광대역 레이더 모듈(100)과 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)은 마이크로컨트롤러에서 신호를 받아 펄스 생성기에서 초광대역 펄스 신호를 생성해 송신 안테나를 통해 전송한다.
본 발명에서 초광대역 레이더 모듈(100, 200)이 생성하는 초광대역 펄스 신호의 일예가 도 3에 도시되어 있으며, 90 내지 150Hz로 초광대역 펄스 신호를 생성하여 전송한다.
그리고, 초광대역 레이더 모듈(100,100)은 수신 안테나를 통하여 인체에서 반사된 신호를 수신하고, 전증폭기에서 수신된 신호를 증폭하고, 지연기에서 지연된 시간후에 수신된 신호에 대하여 샘플러에서 샘플링을 수행하여 원시 데이터를 생성하여 출력한다.
이때, 초광대역 레이더 모듈(100, 200)에서 출력되는 원시 데이터가 도 4에 도시되어 있는데, X축은 시간을 나타내고(단위는 ps), Y축은 신호의 크기(단위는 전압의 단위인 V)를 나타낸다.
여기에서, 초광대역 레이더 모듈(100, 200)이 초광대역 펄스 신호가 50cm를 진행한 후에 수신신호를 샘플링 처리하도록 시간 지연을 설정하고 있기 때문에 시간상 시작점(도 4에서 0)은 거리상 50cm로 볼 수 있으며, 샘플 횟수가 거리로 1m 당 256회 수행되도록 하고 있어 512 샘플 횟수는 2m의 거리를 나타내는 것으로 볼 수 있다.
상기 인체 확인용 초광대역 레이더 모듈(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 신장 측정 위치(S 영역)에 신장 측정자가 위치할 때에 정면에 위치하고 있다.
이와 달리 신장 측정용 초광대역 레이더 모듈(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 신장 측정 위치(S 영역)에 신장 측정자가 위치할 때에 상부에 위치하고 있다.
다음으로, 제1 전처리부(110)와 제2 전처리부(210)는 각각의 초광대역 레이더 모듈(100, 200)에서 출력되는 원시 데이터를 전처리하여 노이즈를 제거한다.
상기 초광대역 레이더 모듈(100, 200)에서 출력되는 신호에는 전원 노이즈, 열 노이즈 등을 많이 포함하고 있어 각각의 전처리부(110, 210)는 5~10GHz 대역을 갖는 대역통과필터를 사용하여 노이즈를 제거하며, 이때 생성된 신호가 도 6에 도시되어 있다.
다음으로, 인체 접근 확인부(120)는 신장 측정자가 측정 위치(S 영역)에 접근하는 경우에 신장 측정자의 접근을 확인한다.
또한, 이러한 인체 접근 확인부(120)는 생체 신호 취득 구간을 선정하여 취득 구간의 신호 변화량의 평균을 산출하여 제1 일정값보다 크면 신호를 삭제하며, 주파수 분석을 통하여 주파수 신호 중에서 꼭지점을 확인하여 이 중에서 최대 꼭지점 값을 구하고 이 최대 꼭지점 값과 다른 꼭지점의 비율이 제2 일정값보다 작으면 신호를 삭제한다.
신장 측정자의 경우에 여러가지 움직임이 있다. 하나는 측정 위치로 신장 측정자가 들어오는 경우이며, 또 하나는 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 몸이 앞뒤로 움직이는 것이다.
측정 위치로 신장 측정자가 들어오는 경우나 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 몸이 앞뒤로 움직이는 경우에 신호 상태는 도 7에 도시되어 있는데, 움직임이 두 곳에 나타나고 실시간 신호도 호흡 신호와 다르고 주파수 분석에서도 여러 주파수가 크게 나온다.
이에 따라, 인체 접근 확인부(120)는 이와 같은 신호가 발견되면 신장 측정자가 측정 위치로 접근하는 것으로 파악하여 이를 제어부(300)로 알려준다.
이때, 이처럼 신장 측정자가 몸을 움직이면 움직임에 의한 신호가 호흡 신호에 비해 아주 크기 때문에 생체 신호를 제대로 취득할 수 없다.
이처럼 측정 위치로 신장 측정자가 들어오는 경우나 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 몸이 앞뒤로 움직이는 경우는 일시적인 경우로 지속성을 가지고 있지 않다.
한편, 신장 측정자가 측정 위치에 위치하여 움직임이 없는 경우의 신호 상태는 도 8에 도시되어 있는데, 움직임이 한곳에 집중되어 있고 실시간 신호도 호흡 신호와 같고 주파수 분석에서도 하나의 주파수만 크게 나온다.
따라서, 인체 접근 확인부(120)는 도 7에서 도 8로 변화될 때, 생체 신호 취득 구간을 도 7과 도 8에서 처럼 2개의 부분으로 또는 그 이상을 선정하여 선정된 구간에 N개 샘플링 시간에 대응되는 신호의 신호 변화량 di(1≤i≤N)을 구한 후에 이를 N으로 나눈 평균 신호 변화량 Md를 아래 수학식 1과 같이 구하여 제1 일정값(Thd)보다 크면 해당 생체 신호 취득 구간의 신호를 삭제한다.
(수학식 1)
Figure pat00001
또한, 인체 접근 확인부(120)는 도 7에서 도 8로 변화될 때, 생체 신호 취득 구간을 도 7과 8에서처럼 2개의 부분으로 또는 그 이상을 선정하여 선정된 구간에 푸리에 변환을 수행하여 꼭지점 Fi를 구한후에 (1≤i≤N)에 최대 꼭지점 Fmax(Fmax=MAX([F1,F2,...])를 구하고, 최대 꼭지점 값과 다른 꼭지점의 비율(Fmax/Fi)이 제2 일정값(Thf)보다 작으면 신호를 삭제한다.
이와 반대인 경우에 인체 접근 확인부(120)는 신호를 유지한다.
한편, 인체 위치 감지부(130)는 물체를 감지하고, 각 물체의 위치에서 호흡 주파수를 분석해 호흡 주파수가 발견되면 인체인 것으로 판단하고, 호흡 주파수가 발견되지 않으면 인체가 아닌 것으로 판단한다.
이러한 인체 위치 감지부(130)는 전처리가 수행된 원시 데이터에 대하여 노이즈가 제거된 상태에서 거리와 신호 크기에 근거하여 물체를 감지하고 감지된 물체의 위치를 파악한다.
즉, 위에서 설명한 바와 같이 256 샘플 횟수가 1m 정도를 나타내고 512 샘플 횟수가 2m 정도를 나타내는 바, 인체 위치 감지부(130)는 200 샘플 횟수와 400 샘플 횟수 사이에 일정 크기 이상의 신호가 검출되면 해당 거리에 물체가 존재하는 것으로 판단하며 가장 큰 신호가 검출되는 위치에 물체가 위치하는 것으로 판단하며, 측정 위치에 신장 측정자가 위치하고 있는지를 확인하여 신장 측정자가 해당 위치에 위치하고 있는지 여부를 제어부(300)로 알려준다.
한편, 제어부(300)는 인체 위치 감지부(130)에서 신장 측정자가 측정 위치에 정확하게 위치하는 것으로 확인되면 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)을 통하여 상부에서 신장 측정자를 위하여 UWB 레이더를 방사하도록 한다.
그리고, 전처리부(210)는 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)에서 방사되어 신장 측정자의 머리의 두피에서 반사된 반사 신호를 수신하면 이를 전처리하여 출력한다.
그러면, 거리 산출부(220)는 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)에서 신장 측정자의 머리의 두피에 해당하는 거리(T)를 산출하여 출력한다(도 5 참조).
이때, 제어부(300)는 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)에서 측정 위치(S 영역)에 이르는 거리(바닥에 이르는 거리)(L)를 이미 알고 있어 L에서 T을 감산하여 신장 측정자의 신장을 산출한다(도 5 참조).
한편, 입력부(310)는 신장 측정자의 이름이나 식별번호 등을 입력받을 수 있는 장치이며, 스캐너를 구비하여 병원등에서 발행하는 환자용 문진표에 구비된 바코드, QR 코드 등을 스캔하여 신장 측정자의 개인 정보를 입력받을 수 있다.
그리고, 음성 출력부(320)는 제어부(300)의 제어에 따라 안내 음성을 출력한다.
출력부(330)는 제어부(300)에서 산출된 신장 측정자의 신장을 개인 정보와 함께 프린트하거나 디스플레이한다.
전송부(340)는 신장 측정자의 측정된 신장을 개인 정보와 함께 관리 서버등에 전송한다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
신장 측정자가 측정 위치에 근접하면 인체 접근 확인부(120)가 신장 측정자의 접근 상태를 제어부(300)로 알려준다.
그러면, 제어부(300)는 음성 출력부(320)를 통하여, 입력부(310)에 개인 정보를 입력하거나 스캐너에 환자용 문진표의 바코드나 QR 코드를 스캔하도록 안내한다.
이러한 안내 음성에 따라 신장 측정자가 개인 정보 등을 입력하면, 제어부(300)는 이를 음성 출력부를 통하여 출력하여 신장 측정자가 확인하도록 하고, 측정 위치에 위치하도록 하는 안내 음성을 음성 출력부(320)를 통해 출력한다.
이에 따라, 신장 측정자가 측정 위치에 위치하면 인체 위치 감지부(130)가 신장 측정자의 위치를 감지하여 제어부(300)로 전송하며 제어부(300)는 신장 측정자가 측정 위치에 정확하게 위치하고 있는지 확인하여 정확하게 위치하고 있으면 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)을 통하여 상부에서 신장 측정자를 향하여 초광대역 레이더를 방사하도록 한다.
이에 따라, 거리 산출부(220)가 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)에서 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 측정하여 출력한다.
그러면, 제어부(300)는 이미 알고 있는 신장용 초광대역 레이더 모듈(200)과 바닥 사이의 거리에서 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 감산하여 신장 측정자의 신장을 산출한다.
그리고, 제어부(300)는 산출된 신장 측정자의 신장을 출력부(330)를 통해 프린트하여 신장 측정자에게 제공하거나, 디스플레이 장치에 디스플레이한다.
또한, 제어부(300)는 산출된 신장 측정자의 신장을 관리 서버 등에 전송부(340)를 통해 전송한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 모발을 투과하여 두피 표면에 반사되는 UWB 레이더를 사용하여 신장을 측정함으로 정확한 신장 측정이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, UWB 레이더를 사용함에 따라 이동부재들이 불필요하여 신장 측정 기구를 단순화할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200 : 초광대역 레이더 모듈 110, 210 : 전처리부
120 : 인체 접근 확인부 130 : 인체 위치 감지부
220 : 거리 산출부 300 : 제어부
310 : 입력부 320 : 음성 출력부
330 : 출력부 340 : 전송부

Claims (8)

  1. 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 상부에 위치하며, 일정 주기로 초광대역 펄스 신호를 생성하여 전송하고, 측정 위치에 위치한 신장 측정자의 두피에서 반사된 초광대역 펄스 신호를 수신하여 원시 데이터를 생성하여 출력하는 신장용 초광대역 레이더 모듈;
    상기 원시 데이터를 전처리하여 출력하는 신장용 전처리부;
    상기 신장용 전처리부로부터 출력된 신호를 입력받아 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 산출하여 출력하는 거리 산출부; 및
    상기 신장용 초광대역 레이더 모듈에서 측정 위치 바닥에 이르는 거리에서 상기 거리 산출부가 산출한 신장 측정자의 두피에 이르는 거리를 감산하여 신장 측정자의 신장을 산출하는 제어부를 포함하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    신장 측정자의 개인 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 입력부가 입력받은 개인 정보와 연계하여 측정된 신장을 관리하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  3. 청구항 2항에 있어서,
    프린트 또는 디스플레이를 포함하는 출력부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 입력부가 입력받은 개인 정보와 연계하여 측정된 신장을 상기 출력부를 통하여 출력하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  4. 청구항 2항에 있어서,
    관리 서버와 통신하는 전송부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 입력부가 입력받은 개인 정보와 연계하여 측정된 신장을 상기 전송부를 통하여 관리 서버로 전송하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  5. 청구항 1항에 있어서,
    측정 위치의 전면에 위치하여, 일정 주기로 초광대역 펄스 신호를 생성하여 전송하고, 인체에서 반사된 초광대역 펄스 신호를 수신하여 원시 데이터를 생성하여 출력하는 인체 확인용 초광대역 레이더 모듈;
    상기 원시 데이터를 전처리하여 출력하는 인체 확인용 전처리부;
    상기 인체 확인용 전처리부로부터 출력된 신호를 입력받아 신장 측정자의 접근을 파악하여 상기 제어부로 알려주는 인체 접근 확인부;
    상기 인체 접근 확인부의 출력 신호를 입력받아 물체를 감지하고, 각 물체의 위치에서 호흡 주파수를 분석해 신장 측정자의 위치를 확인하여 상기 제어부로 알려주는 인체 위치 감지부를 더 포함하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  6. 청구항 5항에 있어서,
    음성으로 안내 멘트를 송출하는 음성 출력부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 인체 위치 감지부에서 감지된 신장 측정자의 위치가 측정 위치에서 벗어난 경우에 위치를 이동하도록 하는 안내 멘트를 음성 출력부를 통하여 신장 측정자에게 제공하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  7. 청구항 5항에 있어서,
    상기 인체 접근 확인부는
    생체 신호 취득 구간을 선정하여 취득 구간의 신호 변화량의 평균을 산출하여 제1 일정값보다 크면 신호를 삭제하고, 크지 않으면 신호를 유지하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
  8. 청구항 5항에 있어서,
    상기 인체 접근 확인부는 주파수 분석을 통하여 주파수 신호 중에서 꼭지점을 확인하여 이 중에서 최대 꼭지점 값을 구하고 이 최대 꼭지점 값과 다른 꼭지점의 비율이 제2 일정값보다 작으면 신호를 삭제하고, 작지 않으면 신호를 유지하는 것을 특징으로 하는 UWB 레이더를 이용한 신장 측정 장치.
KR1020170099654A 2017-08-07 2017-08-07 Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치 KR20190015894A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170099654A KR20190015894A (ko) 2017-08-07 2017-08-07 Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170099654A KR20190015894A (ko) 2017-08-07 2017-08-07 Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190015894A true KR20190015894A (ko) 2019-02-15

Family

ID=65367542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170099654A KR20190015894A (ko) 2017-08-07 2017-08-07 Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190015894A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10827970B2 (en) Method of monitoring a surface feature and apparatus therefor
KR101836761B1 (ko) 레이더를 이용한 비접촉식 호흡 감지 장치 및 그 방법
CN109875529B (zh) 一种基于超宽带雷达的生命体征检测方法及系统
US20170123058A1 (en) Systems and methods for detection of occupancy using radio waves
EP2478855B1 (en) Treatment device
CN104936529A (zh) 超声探头和超声成像系统
CN112700619A (zh) 一种老人摔倒智能监测方法及系统
CN102469981A (zh) 超声波诊断装置及其关心区域设定方法
KR20150024167A (ko) 바디 마커 생성 방법 및 초음파 진단 장치
KR20160025083A (ko) 초음파 진단장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 저장매체
KR20170006946A (ko) 초음파 진단 장치 및 초음파 진단 장치의 동작 방법
EP3443909B1 (en) Ultrasonic diagnostic device and control method therefor
KR20190015894A (ko) Uwb 레이더를 이용한 신장 측정 장치
KR102578072B1 (ko) 초음파 진단 장치 및 그 제어 방법
CN109452954A (zh) 超声成像方法及装置
TWI765185B (zh) 非接觸式生命特徵檢測方法
JP6190375B2 (ja) 超音波解析装置、超音波解析方法及びプログラム
JP5009744B2 (ja) 前腕用x線測定装置
WO2020100942A1 (ja) 尿量測定器および尿量測定方法
KR102519957B1 (ko) 비접촉식 생체신호 측정기 및 측정방법
KR100908998B1 (ko) 원격 맥진 장치 및 방법
KR101611449B1 (ko) 프로브를 구비한 의료영상 장치의 제어 방법 및 그 의료영상 장치
JPH0434409B2 (ko)
CN218484554U (zh) 多功能融合检测装置
KR20200017889A (ko) 초음파 진단 장치