KR20190073118A

KR20190073118A - 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇

Info

Publication number: KR20190073118A
Application number: KR1020170174453A
Authority: KR
Inventors: 민경필; 박정운; 최인수
Original assignee: (주)휴레이포지티브
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-06-26

Abstract

본 발명에 따른 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇은 사용자로부터 건강관리 모니터링 시간정보, 기기 이동경로정보, 상기 사용자의 음성 정보 또는 영상 정보를 입력받고, 상기 사용자에 대한 알람 메시지를 출력하는 입출력 인터페이스부; 상기 사용자의 상기 음성 정보를 인식하여, 상기 사용자의 음성 식별정보를 생성하는 음성 인식부; 상기 사용자의 상기 영상 정보를 인식하여, 상기 사용자의 영상 식별정보를 생성하는 영상 인식부; 상기 음성 식별정보 및 상기 영상 식별정보를 저장하고, 상기 음성 인식부 및 상기 영상 인식부의 동작을 위한 프로그램 정보를 저장하는 저장부; 상기 모니터링 로봇이 이동하도록 구동력을 제공하는 이송부; 상기 사용자의 건강 정보 또는 상기 사용자의 위급 상황에 따른 알람 정보를 수집하는 생체정보 수집부; 상기 음성 인식부 또는 상기 영상 인식부의 동작에 따라 상기 사용자의 동일성 여부가 확인되면, 상기 생체정보 수집부에서 수집된 상기 건강정보 또는 상기 알람정보를 휴대용 단말기 또는 관리 서버로 전송하도록 제어하는 제어부; 및 상기 휴대용 단말기 또는 상기 관리 서버로부터 상기 모니터링 로봇의 제어신호를 수신하고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 건강정보 또는 상기 알람정보를 상기 휴대용 단말기 또는 상기 관리 서버로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇{Monitoring Robot for health care of user}

본 발명은 로봇 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇장치에 관한 것이다.

오늘날 생활수준의 향상에 따라 삶의 질, 웰빙, 건강관리 등에 관심이 커지고 있다. 의료 서비스의 수요 증대에 따라, 특히, 만성질환자, 고위험군, 방문간호대상자, 의료소외지역의 환자가 늘어감에 따라 이들에 대한 적절한 치료를 위한 의료 기관의 확대와 발병 예방을 위한 진단 실시 등 헬스 케어를 위한 적절한 시스템에 대한 요구가 날로 증대되고 있는 실정이다. 일반적으로 환자가 직접 의료기관을 방문하여 진료를 받고 처방을 받는 식의 의료 서비스는 번잡하고 생활수준 향상에 따른 편리성을 추구하는 시대 욕구에 걸맞지 않으며, 국가 재정 적자 폭을 늘리는 문제점이 있다.

기존에 헬스 케어 모니터링과 관련하여 댁내에서 인터넷을 통하여 카메라 영상으로 환자와 의사 간에 대화를 하면서 진료하고 처방하거나 혈압, 당뇨 등을 측정할 수 있는 헬스 기구를 결합하여 진단에 정확성을 기하고자 하는 댁내형 헬스 케어 모니터링 시스템이 개발되기도 하였다. 그러나, 이와 같은 헬스 케어 모니터링 시스템에서는 인터넷과 연결된 고정된 컴퓨터나 기타 전용 시스템에 사용자가 접근하여 사용 인증 절차를 밟고, 헬스 기구나 기타 장치의 사용과 관련된 내용을 숙지하여야만 비로소 힘겹게 의료 기관과 연결되어 원격 의료 서비스를 받을 수 있는 정도에 불과하였다. 이와 같은 시스템은 아파트나 유-시티, 또는 의료소외지역 등의 댁내에서도 원격으로 의료 서비스를 받을 수 있는 기회를 제공해 줄 수 있으나, 거동이 불편한 환자나 노인 등 재가 장애인들이 이용하기에는 아직도 많은 불편함이 존재한다.

댁내의 안전 사고 위험 요소에 대한 모니터링 시스템의 개발도 활발히 진행되고 있으나, 일반적으로 댁내에 고정 설치된 가스 센서, 온도 센서 등 각종 센서를 이용하여 인터넷이나 이동 통신을 이용해 통보해 주는 정도에 불과하다. 이와 같은 방식은 센서가 인터넷이나 이동 통신 등의 통신 수단과 항상 교신하고 있는 상태에서만 가능하며, 고가의 센서를 댁내의 곳곳에 많이 설치하여야 하는 비용상의 난점이 있다.

또한, 당뇨병, 고혈압, 뇌혈관 질환, 심장 질환, 호흡기 질환 등의 지속적 관리가 필요한 질병을 가진 환자나, 신생아, 임산부가 있는 가정, 혹은 독거 노인의 경우에는 건강 관리를 위해 의료기관에 자주 방문 및 검진을 해야 하는 불편함이 있으며, 언제 발생할지 모르는 응급 상황에 대한 막연한 불안감을 갖고 있다. 이러한 불편함을 해소하고자 도입되고 있는 의료 서비스가 원격 의료, 재택 진료이다.

원격 의료, 재택 진료란 의료 기관이 아닌 곳(예를 들어, 가정)에 전자 청진, 스파이로미터, 확대경, 뇨검사기, 혈압, 혈당, 체지방, 심전도, 산소 포화도, 체온, 체중 등 각종 생체 신호를 측정할 수 있는 시스템을 갖추고, 인터넷을 통하여 의료진과 측정 데이터를 주고받으며 실시간 화상 채팅이나 전화, 전자 메일이나 인터넷 웹페이지 상의 게시판을 통해 의료진의 진단이나 처방 및 조언을 받을 수 있게 하는 서비스이다.

그러나, 이러한 서비스를 사용하기 위해서는 사용자가 상기 생체 신호 측정 시스템 및 컴퓨터를 능숙하게 사용할 수 있어야 하며 인터넷에 익숙해야 하는 전제 조건이 있다. 신생아의 부모나 임산부의 경우에는 대체로 컴퓨터 및 인터넷에 익숙하며, 생체 신호 측정 시스템의 사용 방법을 쉽게 익힐 수 있다. 하지만, 그 외의 지속적 관리가 필요한 질병을 가진 환자는 대부분 중장년 이상의 연령층이며, 특히 독거 노인의 경우에는 컴퓨터, 인터넷 및 생체 신호 측정 기기의 사용에 익숙하지 않으며, 새로 익히기도 어렵다. 또한 생체 신호 정보를 전달하기 위해 의도적으로 생체 신호 측정 기기 앞으로 가서 스스로 측정해야 하기 때문에 사용자 입장에서 번거로움을 느낄 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 댁내에서 환자 또는 고령의 노인 등 사용자에 대한 건강 정보 또는 알람정보를 수집하고, 수집된 건강 정보 또는 알람정보에 기초하여 사용자에 대한 건강 관리를 서비스하기 위한 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇에 관한 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇은 사용자로부터 건강관리 모니터링 시간정보, 기기 이동경로정보, 상기 사용자의 음성 정보 또는 영상 정보를 입력받고, 상기 사용자에 대한 알람 메시지를 출력하는 입출력 인터페이스부; 상기 사용자의 상기 음성 정보를 인식하여, 상기 사용자의 음성 식별정보를 생성하는 음성 인식부; 상기 사용자의 상기 영상 정보를 인식하여, 상기 사용자의 영상 식별정보를 생성하는 영상 인식부; 상기 음성 식별정보 및 상기 영상 식별정보를 저장하고, 상기 음성 인식부 및 상기 영상 인식부의 동작을 위한 프로그램 정보를 저장하는 저장부; 상기 모니터링 로봇이 이동하도록 구동력을 제공하는 이송부; 상기 사용자의 건강 정보 또는 상기 사용자의 위급 상황에 따른 알람 정보를 수집하는 생체정보 수집부; 상기 음성 인식부 또는 상기 영상 인식부의 동작에 따라 상기 사용자의 동일성 여부가 확인되면, 상기 생체정보 수집부에서 수집된 상기 건강정보 또는 상기 알람정보를 휴대용 단말기 또는 관리 서버로 전송하도록 제어하는 제어부; 및 상기 휴대용 단말기 또는 상기 관리 서버로부터 상기 모니터링 로봇의 제어신호를 수신하고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 건강정보 또는 상기 알람정보를 상기 휴대용 단말기 또는 상기 관리 서버로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 영상 인식부는, 상기 사용자의 얼굴 영상의 특징점 데이터를 추출하여, 상기 추출된 특징점 데이터에 기초하여 상기 영상 식별정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 생체정보 수집부는, 상기 입출력 인터페이스부를 통해 상기 사용자로부터 입력된 음성 또는 텍스트 정보에 기초하여 상기 사용자의 건강정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.

상기 생체정보 수집부는, 혈당 측정모듈, 혈압 측정모듈, 체온 측정모듈, 심전도 측정모듈, 또는 체지방 측정모듈, 근력 측정모듈, 폐활량 측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송부는, 미리 설정된 이동경로 또는 랜덤하게 설정된 이동경로를 따라 상기 모니터링 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 댁내에서 사용자를 지속적으로 관리할 수 있는 모니터링로봇을 제공함으로써, 환자 또는 노인 등 지속적인 관리가 요구되는 사람에 대한 건강 정보를 지속적으로 모니터링할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모니터링 로봇은 음성인식 또는 영상 인식을 통해 사용자를 식별하여 기상시간 알람, 복약시간 알림, 운동시간 알림 등의 서비스를 일대일 매칭하여 제공할 수 있다.

또한, 모니터링 로봇을 통해 수집된 사용자의 건강정보를 이용하여, 해당 사용자의 건강 관리를 위한 정보로서 활용할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇을 설명하기 위한 네트워크 환경을 예시하는 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇의 구성요소를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇을 설명하기 위한 네트워크 환경을 예시하는 구성 블록도이다.

도 1을 참조하면, 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇을 포함하는 네트워크 환경으로서, 모니터링 로봇(100), 통신망(110), 휴대용 단말기(120) 및 관리 서버(130)를 포함할 수 있다.

모니터링 로봇(100)은 위치 이동이 가능한 이동 수단, 상기 이동수단에 의해 이동하는 경로에 위치하는 장애물을 감지하기 위한 수단 등을 포함하여, 사용자(예를 들어, 댁내의 환자, 노인 등)의 건강을 모니터링하기 위한 기기이다. 모니터링 로봇(100)에 대한 상세한 설명은 후술한다.

통신망(110)은 모니터링 로봇(100)과 휴대용 단말기(120) 또는 관리서버(130) 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 유선 통신망 또는 무선 통신망을 포함한다. 모니터링 로봇(100)과 휴대용 단말기(120) 또는 관리서버(130)는 통신망(110)을 이용하여 모니터링 제어정보 또는 모니터링 관리정보(예를 들어, 사용자의 건강 정보나 댁내의 안전 사고와 관련된 알람 정보 등)를 송신 또는 수신할 수 있다.

통신망(110)은 무선 통신망로서 WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신망(110)은 블루투스, 지그비, RFID와 같은 근거리 무선 통신을 지원하는 망일 수 있다. 즉, 통신망(110)는 모니터링 로봇(100)과 휴대용 단말기(120) 또는 관리서버(130) 사이의 통신을 중계하는 모든 통신망일 수 있는데, 예를 들어, 유선 인터넷망, 무선 인터넷망, 이동 통신망, 전력선 통신망, 유선 전화망 등 음성, 문자, 멀티미디어 데이터 등의 교환을 가능하게 하는 모든 통신망일 수 있다.

휴대용 단말기(120)는 모니터링 로봇(100)을 제어하기 위한 제어신호를 통신망(110)을 통해 모니터링 로봇(100)에 전송할 수 있고, 또한, 모니터링 로봇(100)으로부터 전송된 모니터링 정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이를 위해, 휴대용 단말기(120)는 무선 네트워크를 포함하는 통신망(110)을 통해 모니터링 로봇(100)과 연결되어 있다.

이러한, 휴대용 단말기(120)는 스마트폰 (smartphone), 태블릿 PC (tablet personal computer), 이동 전화기 (mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기 (e-book reader), 넷북 컴퓨터 (netbook computer), PDA (personal digital assistant), PMP (portable multimedia player), 카메라 (camera), 또는 웨어러블 장치 (wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치 (head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리 (appcessory), 스마트 미러, 또는 스마트 와치 (smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

관리 서버(130)는 모니터링 로봇(100)로부터 제공된 모니터링 정보를 수신하고, 수신된 모니터링 정보를 분석 및 관리하는 기능을 수행한다. 또한, 관리 서버(130)는 모니터링 로봇(100)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 모니터링 로봇(100)으로 전송하여, 모니터링 로봇(100)의 동작을 제어할 수도 있다. 이를 위해, 관리 서버(130)는 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 포함하는 통신망(110)을 통해 모니터링 로봇(100)과 연결되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇(100)의 구성요소를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

모니터링 로봇(100)은 댁내의 사용자에 대한 건강 정보를 수집할 수 있다. 이를위해, 모니터링 로봇(100)은 당뇨, 혈압, 압력, 맥박, 근력, 폐활량, 체온, 심전도, 체지방 등을 포함하는 건강정보를 수집하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 또한, 모니터링 로봇(100)은 수집된 건강 정보나 알람 정보를 통신망(110)을 통해 관리 서버(130)에 전송할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 로봇(100)은 입출력 인터페이스부(200), 음성 인식부(210), 영상 인식부(220), 저장부(230), 이송부(240), 생체정보 수집부(250), 통신부(260) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다.

입출력 인터페이스 모듈(200)은 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치의 다른 구성요소들로 전달한다. 또한, 입출력 인터페이스 모듈(200)은 전자장치의 다른 구성요소들로부터 수신된 명령 또는 데이터를 영상 신호 또는 음성 신호로 출력한다.

구체적으로, 입출력 인터페이스부(200)는 출력 모듈(미도시)를 통해 각종 설정에 필요한 메뉴를 제공할 수 있고, 이에 따라 사용자는 자신에게 필요한 건강관리 모니터링 시간을 설정할 수 있으며, 사용자 상태 파악을 위한 모니터링 로봇(100)의 이동 경로를 설정할 수 있고, 사용자의 목소리 또는 영상(예를 들어, 얼굴이 포함된 영상)을 수집할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스부(200)는 사용자에 대한 건강관리 모니터링 시간을 알람 메시지를 출력할 수 있다. 이와 같이 설정된 값들은 디지털 값으로 저장부(210)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 자신에게 필요한 건강관리 모니터링 시간을 설정하여 모니터링 로봇(100)이 해당 시간에 자동으로 찾아오도록 할 수 있다. 또한, 댁내의 위치(예를 들어, 거실, 안방, 작은방, 조리실, 현관문 등)별로 이동 경로를 미리 설정해 놓을 수 있다. 사용자는 위치의 변경이 가능하며 그 이동 순서도 언제든지 변경하여 재설정 가능하다.

사용자로부터 명령 또는 데이터를 입력받기 위해, 입출력 인터페이스부(200)는 예를 들면, 키 보드(key board), 패널 (touch panel), 스캐닝 펜(scanning pen), 마이크, 또는 카메라 등을 포함할 수 있다. 키 보드는 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 터치 패널은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 터치 패널은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

또한, 입출력 인터페이스부(200)는 전자장치의 다른 구성요소들로부터 수신된 명령 또는 데이터를 영상 또는 음성으로 출력한다. 영상 출력을 위해, 입출력 인터페이스부(200)는 예를 들면, 액정 디스플레이 (LCD), 발광 다이오드 (LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (microelectromechanical systems (MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이 (electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 또한, 음성 출력을 위해, 입출력 인터페이스부(200)는 예를 들면, 스피커 , 리시버, 이어폰, 등을 통해 출력되는 음성 정보를 처리할 수 있다.

음성 인식부(210)는 모니터링 로봇(100)이 인식할 사용자의 음성을 입출력 인터페이스부(200)(예를 들어, 마이크)를 통해 제공받고, 제공된 음성을 분석하여 해당 톤(tone)에 대한 정보를 사용자의 식별을 위한 음성 식별정보로 저장시킬 수 있다. 사람마다 사용하는 음성의 주파수가 약간씩 달라 각각의 음색이 존재하며, 음성 인식부는 입력되는 음성 신호의 주파수를 분석하여 가청 주파수 대역 20Hz~20kHz 중 평균적인 사용 주파수 대역을 파악해 해당 사용자의 톤에 대한 음성 식별정보를 생성 및 저장시킬 수 있다. 음성 인식부(210)는 입력된 사용자의 음성에서 특징점(예; 발음, 세기, 특정단어 등)을 추출하고, 추출된 음성의 특징점으로부터 사용자의 음성 식별정보를 생성할 수 있다.

그 후, 음성 인식부(210)는 임의의 사용자로부터 음성이 입력되면, 입력된 음성과 저장부(230)에 기 저장된 음성 식별정보를 비교하여, 입력된 음성에 대응하는 사용자를 식별할 수 있다.

영상 인식부(220)는 모니터링 로봇(100)이 인식할 사용자의 얼굴 영상을 입출력 인터페이스부(200)(예를 들어, 카메라)를 통해 제공받고, 제공된 얼굴 영상을 분석하여 영상 인식 알고리즘에 필요한 얼굴 영상의 특징점 데이터를 추출하고, 추출된 특징점 데이터에 기초하여 영상 식별정보를 저장시킬 수 있다.

영상 인식부(220)는 카메라에 의해 촬영되는 사용자의 얼굴 영상을 인식하고, 인식된 얼굴 영상으로부터 구성요소(예; 눈, 코, 입 등)를 추출한 후 전처리 과정(예; 회전, 조명 보정 등)을 거쳐 사용자의 얼굴 영상에 대한 특징점을 추출한다.

그 후, 영상 인식부(220)는 임의의 사용자로부터 얼굴 영상이 입력되면, 입력된 얼굴 영상과 저장부(230)에 기 저장된 영상 식별정보를 비교하여, 입력된 얼굴 영상에 대응하는 사용자를 식별할 수 있다.

저장부(230)는 음성 인식부(210)에서 생성된 사용자에 대한 음성 식별정보를 저장하거나, 영상 인식부(220)에서 생성된 사용자에 대한 영상 식별정보를 저장한다.

이송부(240)는 미리 설정된 이동 경로 또는 랜던하게 설정된 이동 경로를 따라 구동 모터의 동작에 의해 모니터링 로봇(110)을 이동시킨다. 이송부(240)는 제어부(270)의 제어를 통해 미리 설정된 이동 경로를 따라 이동하도록 동작할 수도 있고, 랜덤하게 설정된 경로를 따라 이동하도록 모니터링 로봇(110)을 동작시킬 수 있다.

이송부(240)는 이동 중에 근거리 무선 통신 가능한 통신망(110)의 구성요소인 액세스포인트(미도시)에 접근할 수 있고, 이때, 제어부(270)는 수집된 건강 정보 또는 알람정보를 근거리 통신 방식에 따라 액세스포인트로 전송하도록 제어하고, 액세스포인트는 이를 수신하여 휴대용 단말기(120), 또는 관리 서버(130)로 전송할 수 있다.

생체정보 수집부(250)는 모니터링 로봇(110)가 미리 설정된 경로 또는 랜덤하게 설정된 경로를 따라 이동하게 되면, 사용자의 건강 정보 또는 알람 정보를 수집할 수 있다. 여기서, 사용자의 건강 정보는 당뇨값, 혈압값, 압력값, 맥박값, 근력값, 폐활량값 등을 포함할 수 있다. 또한, 알람정보는 사용자의 건강 상태와 관련한 위험이 감지된 경우에 이를 알리기 위한 정보이다.

모니터링 로봇(100)이 사용자의 목소리 또는 영상을 따라 접근하면, 생체정보 수집부(250)는 사용자의 건강 정보를 수집할 수 있다. 생체정보 수집부(250)는 혈당 측정모듈, 혈압 측정모듈, 체온 측정모듈, 심전도 측정모듈, 또는 체지방 측정모듈, 근력 측정모듈, 폐활량 측정모듈 등을 포함할 수 있다. 생체정보 수집부(250)는 각종 진단키트로부터 발생되는 해당 전기적 신호에 따라 사용자의 해당 건강정보(당뇨값, 혈압값, 압력값, 맥박값, 근력값, 폐활량값 등)를 수집하여 저장부(230)에 저장할 수 있다.

통신부(260)는 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)로부터 모니터링 로봇(100)의 제어를 위한 신호를 수신할 수 있다. 통신부(260)는 수신된 제어 신호를 제어부(270)에 전달할 수 있다. 또한, 통신부(260)는 제어부(270)의 제어에 따라 수집된 사용자의 건강정보 또는 알람정보를 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)로 전송한다.

이를 위해, 통신부(260)는 유선 통신망 또는 무선 통신망을 지원하는 유선 통신모듈 또는 무선 통신모듈을 포함한다. 예를 들어, 통신부(260)는 무선 통신망로서 무선인터넷, 휴대인터넷, 2G 이동통신망, 3G 이동통신망, 3.5G 이동통신망, 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 지원하는 무선 통신모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(260)는 블루투스, 지그비, RFID와 같은 근거리 무선 통신을 지원하는 근거리 무선 통신모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(260)는 유선 인터넷, 전력선 통신망, 유선 전화망 등을 포함하는 유선 통신모듈을 포함할 수 있다.

제어부(270)는 동작에 필요한 각 설정값들이 저장되면, 건강관리 모니터링 시간 또는 이동 경로에 따른 모니터링 로봇(100)의 자동 이동에 기초하여, 댁내에서의 사용자의 건강 진단을 통한 건강정보의 수집을 행하고, 수집된 정보를 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)로 전송하도록 제어한다.

또한, 제어부(270)는 이송부(240)를 제어하여, 모니터링 로봇(100)이 미리 설정된 이동 경로 또는 램덤한 방향으로 이동하도록 제어할 수 있고, 이에 따라 모니터링 로봇(100)은 거실, 안방, 작은방, 조리실, 현관문 등을 돌아다니며 사용자의 건강 상태를 체크할 수 있다.

건강정보 또는 알람정보는 제어부(270)에 제어에 따라 통신부(260)를 통해 문자 메시지, 푸시 데이터(push data) 형태 등으로 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)에 전송될 수 있다. 휴대용 단말기(120)는 모니터링 로봇(100)으로부터 제공된 건강정보 또는 알람정보를 출력할 수 있다. 또한, 관리 서버(130)는 위와 같은 건강정보 또는 알람정보를 모니터링하면서, 댁내에서 감지된 사용자의 위험 요소에 대한 제거를 위하여 의료 기관, 또는 119 구급 연락처 등으로 알람 정보를 제공할 수 있다.

미리 설정한 건강관리 모니터링 시간이 되면, 제어부(270)는 모니터링 로봇(100)이 사용자에게 접근하도록 하며, 또한, 모니터링을 위한 알람 메시지를 스피커를 통해 음성 출력하도록 제어할 수 있다. 이에 따라 해당 사용자가 음성을 출력하면, 음성 인식부(210)는 마이크를 통해 수신되는 사용자의 음성과 저장부(230)에 저장된 음성 식별정보를 비교하여 해당 사용자를 식별할 수 있다. 음성 인식부(210)의 인식 결과에 따라 사용자의 동일 여부가 판단되면, 제어부(270)는 음성 인식부(210)를 통해 수신되는 음성 인식정보에 따라 해당 사용자의 위치를 탐지하여 해당 방향으로 이동하도록 이송부(240)를 제어하며, 이에 따라 모니터링 로봇(110)이 사용자에게 접근하도록 제어할 수 있다. 제어부(270)는 음성 인식부(210)에서 인식되는 사용자의 음성 크기가 달라짐을 판단하여 음성이 커지는 방향으로 모니터링 로봇이 이동하도록 이송 구동부를 제어할 수 있다.

한편, 모니터링 로봇(110)이 사용자에게 접근하면, 영상 인식부(220)는 카메라를 통해 수신되는 영상 정보에 신경망 또는 패턴 인식기술 등을 적용하여 영상을 식별하고 인식함으로써 주변에 사용자가 있는지 여부를 결정할 수 있다. 이에 따라, 제어부(270)는 영상 인식부(220)를 통해 수신되는 사용자 영상 인식 정보에 따라 해당 사용자의 위치를 탐지하여 해당 방향으로 이동하도록 이송부(240)를 제어함으로써 모니터링 로봇(110)이 사용자에게 접근하도록 제어할 수도 있다.

모니터링 로봇(110)이 사용자에게 접근하면, 제어부(270)는 일정 시간이 경과할 때까지 미리 설정된 횟수만큼 반복적으로, 예를 들어, 30 분 동안 5분마다 반복적으로, 진단을 권유하는 알람 메시지를 출력하도록 할 수 있고, 해당 설정된 시간이 경과되어도 사용자의 건강정보를 수집하지 못하면 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)로 사용자의 부재 메시지를 전송하도록 할 수 있다.

모니터링 로봇(110)이 사용자의 목소리 또는 영상을 따라 접근하면, 생체정보 수집부(250)는 사용자의 건강 정보 또는 알람정보를 수집할 수 있다.

생체정보 수집부(250)를 통하여 사용자의 건강정보 또는 알람정보가 수집되면, 제어부(270)는 수집된 건강정보 또는 알람정보를 통신부(260)를 통해 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)에 전송되도록 할 수 있다. 이에 따라, 통신부(260)는 건강정보 또는 알람정보를 통신망(110)을 통해 문자 메시지, 푸시 데이터(push data) 형태 등으로 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)에 전송한다.

모니터링 로봇(110)이 전송한 사용자의 건강정보 또는 알람정보가 휴대용 단말기(120) 또는 관리 서버(130)로 전송되어, 해당 관리자는 사용자의 건강정보를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 보호자는 노인이나 환자 등이 댁내에서 불편없이 생활하는 지를 확인할 수 있으며, 건강 정보의 결과가 좋지 않게 나오면 댁내로 돌아가 살펴보거나 구급차를 불러 응급 조치를 취할 수도 있다. 의료기관의 의사나 간호사 등이 의료기관의 단말을 모니터링하는 경우에는 노인이나 환자 등의 건강 상태에 따라 소견을 응답할 수 있으며, 의사나 간호사의 소견은 문자나 기호 또는 음성으로 응답되어 모니터링 로봇(100)의 입출력 인터페이스부(200)를 통해 출력될 수 있다.

본 발명은 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 소정 기록매체에 기록해 둠으로써 다양한 재생장치에 적용할 수 있다. 다양한 재생장치는 PC, 노트북, 휴대용 단말 등일 수 있다. 예컨대, 기록매체는 각 재생장치의 내장형으로 하드디스크, 플래시 메모리, RAM, ROM 등이거나, 외장형으로 CD-R, CD-RW와 같은 광디스크, 콤팩트 플래시 카드, 스마트 미디어, 메모리 스틱, 멀티미디어 카드일 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

100: 모니터링 로봇
110: 통신망
120: 휴대용 단말기
130: 관리 서버
200: 입출력 인터페이스부
210: 음성 인식부
220: 영상 인식부
230: 저장부
240: 이송부
250: 생체정보 수집부
260: 통신부
270: 제어부

Claims

사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇에 있어서,
사용자로부터 건강관리 모니터링 시간정보, 기기 이동경로정보, 상기 사용자의 음성 정보 또는 영상 정보를 입력받고, 상기 사용자에 대한 알람 메시지를 출력하는 입출력 인터페이스부;
상기 사용자의 상기 음성 정보를 인식하여, 상기 사용자의 음성 식별정보를 생성하는 음성 인식부;
상기 사용자의 상기 영상 정보를 인식하여, 상기 사용자의 영상 식별정보를 생성하는 영상 인식부;
상기 음성 식별정보 및 상기 영상 식별정보를 저장하고, 상기 음성 인식부 및 상기 영상 인식부의 동작을 위한 프로그램 정보를 저장하는 저장부;
상기 모니터링 로봇이 이동하도록 구동력을 제공하는 이송부;
상기 사용자의 건강 정보 또는 상기 사용자의 위급 상황에 따른 알람 정보를 수집하는 생체정보 수집부;
상기 음성 인식부 또는 상기 영상 인식부의 동작에 따라 상기 사용자의 동일성 여부가 확인되면, 상기 생체정보 수집부에서 수집된 상기 건강정보 또는 상기 알람정보를 휴대용 단말기 또는 관리 서버로 전송하도록 제어하는 제어부; 및
상기 휴대용 단말기 또는 상기 관리 서버로부터 상기 모니터링 로봇의 제어신호를 수신하고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 건강정보 또는 상기 알람정보를 상기 휴대용 단말기 또는 상기 관리 서버로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 영상 인식부는,
상기 사용자의 얼굴 영상의 특징점 데이터를 추출하여, 상기 추출된 특징점 데이터에 기초하여 상기 영상 식별정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 생체정보 수집부는,
상기 입출력 인터페이스부를 통해 상기 사용자로부터 입력된 음성 또는 텍스트 정보에 기초하여 상기 사용자의 건강정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 생체정보 수집부는,
혈당 측정모듈, 혈압 측정모듈, 체온 측정모듈, 심전도 측정모듈, 또는 체지방 측정모듈, 근력 측정모듈, 폐활량 측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 이송부는,
미리 설정된 이동경로 또는 랜덤하게 설정된 이동경로를 따라 상기 모니터링 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 사용자의 건강 관리를 위한 모니터링 로봇.