KR20200023817A - Ict 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템 - Google Patents

Ict 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20200023817A
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Abstract

ICT 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템은, 관리 대상의 행동정보 및 주변 환경정보를 측정하는 센서모듈 및 상기 센서모듈에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 관리 대상의 신체의 일부에 직접 고정되거나, 상기 센서모듈의 내부에 고정되어, 상기 센서모듈에서 측정한 상기 관리 대상의 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 외부로 표시하는 출력모듈을 포함한다.

Description

ICT 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템{ASSEMBLY MONITORING SYSTEM AVAILABLE FOR ICT BASED INTERACTION}
본 발명은 조립형 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치매 환자나 알츠하이머 환자를 비롯한 인지 장애 환자, 가축과 같은 인지적 능력이 낮은 대상을 모니터링하기 위한 ICT(Information and Communications Technology) 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템에 관한 것이다.
최근 노인층의 인구 증가에 따라 치매나 알츠하이머 등의 환자가 급증하고 있다.
이러한 치매 환자나 알츠하이머 환자를 비롯한 인지 장애 환자, 애완 동물을 포함한 인지 능력이 떨어지는 가축들은 항상 타인(관리자)의 관리가 이루어져야 하며 문제 발생 시 신속한 대처를 필요로 하고 있다.
이에 따라 최근, 장애 환자 또는 애완 동물과 같은 가축들의 상태를 모니터링하며 관리하는 기술에 관한 연구가 다수 진행되고 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-2017-0022184호는 관리자가 반려동물에 부착된 카메라 및 감지모듈에서 센싱된 심박, 체온, 움직임 등의 홍채 및 생체인식 정보, 위치정보 및 영상정보 등을 통해 반려동물의 상태를 파악하는 기술을 개시하고 있다.
그러나, 상기와 같이 관리 대상의 모니터링 등과 관련하여 개발된 기술은 관리 대상의 상태를 측정한 후 측정한 정보를 서버를 거쳐 단말기로 전송함에 따라, 관리자가 관리를 받아야 하는 관리 대상의 상태를 시각적으로 신속하게 파악하기 힘든 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2017-0022184호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 인지적 능력이 부족한 대상과 관리자 간 의사소통을 센싱 정보를 기반으로 하는 의사소통 방식을 도입함으로써 관리 대상의 상태를 관리자가 시각적으로 신속하게 인식할 수 있도록 하는 ICT 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 ICT 기반의 상호 인터렉션이 가능한 조립형 모니터링 시스템은, 관리 대상의 행동정보 및 주변 환경정보를 측정하는 센서모듈 및 상기 센서모듈에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 관리 대상의 신체의 일부에 직접 고정되거나, 상기 센서모듈의 내부에 고정되어, 상기 센서모듈에서 측정한 상기 관리 대상의 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 외부로 표시하는 출력모듈을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 센서모듈은 상기 주변 환경정보를 측정하는 외부 데이터 측정부 및 상기 관리 대상의 행동정보를 측정하는 행동 측정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 외부 데이터 측정부는 주변 환경의 온도를 측정하는 온도 감지부, 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 감지부 및 상기 관리 대상의 관점 이미지를 생성하는 카메라 감지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 행동 측정부는 상기 관리 대상의 활동거리를 측정하는 활동량 감지부, 상기 관리 대상의 심박수를 측정하는 심박수 감지부 및 지면을 기준으로 상기 관리 대상의 신체의 수평도를 측정하는 수평 감지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서모듈은 서로 다른 상기 외부 데이터 측정부 및 상기 행동 측정부를 포함하는 복수의 센서모듈들로 구성되고, 상기 센서모듈들 중 적어도 하나 이상이, 사용자의 선택 또는 관리 대상의 상태에 따라 선택되어 상기 출력모듈에 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 출력모듈은 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보에 따라, 색상, 밝기, 깜빡임 횟수 중 적어도 어느 하나를 조절하여 LED 광을 발산하는 LED 출력부, 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 음성으로 출력하는 소리 출력부 및 상기 출력모듈로부터 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 수신하여 출력하는 모바일 단말기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 출력모듈은 상기 관리 대상의 신체의 일부에 직접 고정된 상태에서, 상기 관리 대상의 관리자가 파지할 수 있도록 일 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서모듈은 서로 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 센싱유닛들을 포함하며, 상기 제1 및 제2 센싱유닛들 사이의 공간에 상기 출력모듈이 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 센싱유닛은 실리콘 재질 또는 고무 재질 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 출력모듈의 움직임에 따라 형상이 변형될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서모듈의 상면 또는 저면에 적어도 하나 이상의 스마트 블록을 조립하여, 상기 센서모듈과 상기 스마트 블록은 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 관리자와 관리 대상의 의사소통 수단을 관리 대상의 행동정보 및 주변 환경정보를 기반으로 하는 점에서 정확성이 높다.
또한, 센서모듈 및 출력모듈이 서로 조립됨으로써, 센서모듈에서 감지한 행동정보 및 주변 환경정보를 출력모듈을 통해 가시적인 확인이 가능하며, 이를 통해 관리자가 신속하게 관리 대상의 상태를 파악하여 즉각적으로 피드백을 제공할 수 있어 효과적인 모니터링이 가능하다.
또한, 출력모듈이 관리 대상의 신체에 착용될 뿐만 아니라 관리자가 파지할 수 있는 형태로 형성됨으로써 관리자가 관리 대상의 행동을 통제할 수 있으며, 보다 넓은 범위에서 행동정보 및 주변 환경정보에 대한 출력이 수행될 수 있고, 관리자가 출력된 정보를 용이하게 시각적으로 확인할 수 있다.
이와 달리, 상기 출력모듈은 상기 센서모듈의 내부에 고정됨에 따라, 센서모듈과 출력모듈이 일체화된 모듈로서의 활용이 가능하다.
또한, 센서모듈이 복수개로 형성되어 출력모듈에 결합됨에 따라, 상기 센서모듈들 각각에 보다 다양한 감지부들이 구비될 수 있어 다양한 정보의 획득이 가능하며, 이에 따라 관리 대상의 상태 및 행동을 보다 정확하게 파악할 수 있다.
나아가, 스마트 블록이 센서모듈의 상면 또는 저면에 조립되어, 센서모듈과 전기적으로 연결됨에 따라, 다양한 기능을 가지는 스마트 블록을 선택적으로 결합하여 필요한 기능을 용이하게 구현하면서도, 다른 모듈과의 범용성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 상기 스마트 블록과 센서모듈들 사이, 또는 출력모듈 사이에서무선 통신 또는 전기적 접속을 통한 통신이 수행되어, 데이터 교환 등의 필요한 정보 교환의 용이성을 향상시킬 수 있다.
특히, 사용자의 선택 또는 관리 대상의 상태에 따라, 필요한 감지부만을 선택적으로 출력모듈에 결합함으로써, 필요한 정보만 선택적으로 제공받아 출력받을 수 있어, 사용자의 편의성 및 사용성이 보다 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템이 관리 대상의 신체에 착용된 상태를 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다.
도 3은 도 1의 조립형 모니터링 시스템의 센서모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 센서모듈을 도시한 블록도이다.
도 5는 도 1의 조립형 모니터링 시스템의 출력모듈을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다.
도 9는 도 8의 조립형 모니터링 시스템의 다른 예를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템이 관리 대상의 신체에 착용된 상태를 도시한 모식도이다. 도 2는 도 1의 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다. 도 3은 도 1의 조립형 모니터링 시스템의 센서모듈을 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 센서모듈을 도시한 블록도이다. 도 5는 도 1의 조립형 모니터링 시스템의 출력모듈을 도시한 블록도이다.
본 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 치매 환자나 알츠하이머 환자를 비롯한 인지 장애 환자 또는 인지 능력이 떨어지는 동물(이하, 관리 대상(20))의 신체(목ㅇ가슴 등)에 부착되어, 실시간으로 상기 관리 대상(20)의 생체 신호(체온ㅇ맥박ㅇ운동량ㅇ심박ㅇ호흡수 등)를 측정하고 측정한 결과를 실시간으로 시각 및 청각적으로 제공하여, 상기 관리 대상(20)의 관리자가 상기 측정한 결과를 가시적으로 확인할 수 있도록 하는 시스템이다.
이에 따라, 상기 조립형 모니터링 시스템은 도 2를 참조하면, 상기 관리 대상(20)의 행동정보 및 주변 환경정보를 실시간으로 측정하는 센서모듈(100), 및 상기 센서모듈(100)과 탈착 가능하게 결합되어 상기 센서모듈(100)에서 측정한 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 실시간으로 표시하는 출력모듈(200)을 포함한다.
도 3을 참조하면, 상기 센서모듈(100)은 서로 회전 가능하게 결합된 제1 센싱유닛(110) 및 제2 센싱유닛(120)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)은 각각의 일부분이 서로 힌지를 통해 결합됨에 따라 접히거나 펼쳐질 수 있는 접이식 구조로 형성되며, 상기 제1 센싱유닛(110)의 상기 제2 센싱유닛(120)과 마주보는 면에는 소정 폭을 갖는 홈(123)이 형성된다.
상기 출력모듈(200)은 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)이 서로 마주보도록 접히는 경우, 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)의 사이에 위치되어 고정된다. 이 경우, 상기 출력모듈(200)은 상기 제1 센싱유닛(110)의 상기 홈(123)에 삽입되며, 상기 제1 및/또는 제2 센싱유닛들(110, 120)과 통신을 통해 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 전달받아 이를 출력한다.
즉, 상기 출력모듈(200)은 상기 제1 및/또는 제2 센싱유닛들(110, 120)과 무선 통신을 통해 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 전달받아 이를 출력할 수 있으며, 도시하지는 않았으나, 상기 출력모듈(200)은 상기 제1 센싱유닛(110)의 상기 홈(123)에 삽입되면서, 상기 제1 및/또는 제2 센싱유닛들(110, 120)과 전기적으로 접속되어 데이터를 전송받음으로써 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 전달받아 이를 출력할 수도 있다.
한편, 도 1을 다시 참조하면, 상기 출력모듈(200)은 상기 관리 대상(20)의 목에 착용되는 목줄의 형태로 형성되는 것을 나타내고 있으나, 팔찌, 발찌 등의 다양한 장착형태가 가능함은 물론 다양한 부위에 결속 또는 부착되는 형태로 형성될 수 있다.
상기 출력모듈(200)은 상기 관리 대상(20)에 착용되는 경우 양 끝단이 링 형태를 형성하여 반경이 좁아지는 형태로 상기 관리 대상(20)을 커버하며 조임 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해 상기 출력모듈(200)은 양 끝단을 서로 고정시키는 체결부(미도시)를 구비할 수 있는데, 상기 체결부는 예를 들어 후크와 같은 체결구조를 채택할 수 있으나 상기 관리 대상(20)의 움직임에 의하여 의도치 않게 탈거되는 현상을 방지할 수 있을 정도면 다양한 형태의 체결구조가 채택될 수 있다.
또한, 상기 출력모듈(200)은 결속 시 상기 관리 대상(20)의 신체의 부위에 따라 길이 조정이 가능한 길이조정부(미도시)를 더 구비할 수 있으며, 여기서 길이조정이란 상기 관리 대상(20)의 신체에 장착되어 임의적인 탈거가 방지될 수 있을 정도면 충분하다.
상기 출력모듈(200)은 상기 관리 대상(20)의 피부에 직접 접촉할 뿐만 아니라 조임 기능에 의한 압박력 제공이 직접적으로 이루어지는 부위이기 때문에 비교적 부드럽고 탄력 및 신축성있는 재질로 이루어지거나, 이러한 재질이 최소한 내주측에 코팅되는 것이 바람직하다. 상기 재질로써 실리콘, 고무 또는 섬유가 고려될 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
한편, 상기 출력모듈(200)은 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)의 사이에 결합된 상태에서 상기 관리 대상(20)의 신체에 착용되는 경우 상기 관리 대상(20)의 움직임에 의해 신축될 수 있는데, 이 경우, 상기 출력모듈(200)에 의해 상기 관리 대상(20)의 신체에 직접적으로 접촉되는 부분인 상기 제2 센싱유닛(120)에 압력이 인가되어 상기 관리 대상(20)의 신체에 상해를 입힐 수 있다.
따라서, 상기 제2 센싱유닛(120)은 상기 관리 대상(20)의 격렬한 움직임이 발생하여도 신체에 인가되는 압력을 감소시킬 수 있는 형상 변형이 가능한 재질, 예를 들어 실리콘, 고무 등을 포함하는 재질로 이루어지는 것이 좋다.
나아가, 이와 같이 상기 제2 센싱유닛(120)이 형상 변형이 가능한 재질로 이루어짐에 따라, 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)의 사이에 위치되는 상기 출력유닛이 원형 단면을 갖는 와이어 형태로 형성되는 경우, 상기 제2 센싱유닛(120)이 상기 원형 단면에 따라 형상이 변형되므로, 상기 출력유닛(200)이 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)의 사이에 안정적으로 위치될 수 있는 효과가 있다.
이와 달리, 상기 출력모듈(200)은 도시되지는 않았으나, 상기 센서모듈(100)의 내부에 직접 실장되거나 고정될 수도 있다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 상기 출력모듈(200)은 목줄 상에 별도로 형성되지 않고, 상기 센서모듈(100)의 내부에 직접 실장됨에 따라 상기 센서모듈(100) 하나의 모듈만이 목줄 등에 고정되는 형태로 사용될 수도 있다.
이 경우, 상기 출력모듈(200)은 상기 센서모듈(100)의 내부에 구비되는 것을 제외하고는 여타의 출력 기능이나 센서모듈과의 무선 네트워크를 통한 데이터 교환 등의 기능은 앞서 설명한 바와 동일하다.
한편, 상기 센서모듈(100)의 내부에는, 상기 행동정보 및 상기 관리 대상(20)의 주변 환경정보를 측정할 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 주변 환경정보를 측정하는 외부 데이터 측정부(300) 및 상기 관리 대상(20)의 행동정보를 측정하는 행동 측정부(400)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 외부 데이터 측정부(300)는 온도 감지부(310), 습도 감지부(320) 및 카메라 감지부(330)를 포함하고, 상기 행동 측정부는 활동량 감지부(410), 심박수 감지부(420) 및 수평 감지부(430)를 포함한다.
상기 온도 감지부(310) 및 상기 습도 감지부(320)는 각각 상기 관리 대상(20)이 있는 장소의 주변 환경의 온도와 습도를 감시하여 상기 관리 대상(20)의 관리자에게 알릴 수 있으며 상기 관리자가 이를 통해 상기 관리 대상(20)의 주변 환경을 제어함으로써 상기 관리 대상(20)은 계속 양호한 환경상태에 있을 수 있게 되어 병이 생기는 등의 문제를 방지할 수 있다.
상기 카메라 감지부(330)는 이미지 분석 기능과 전방향 360°카메라를 통해 획득한 상기 관리 대상(20)의 관점 이미지를 생성하고, 상기 관리 대상(20)의 특정 행동 패턴 시 영상 녹화 및 연속 이미지를 생성하여 상기 출력모듈(200)이 각 이미지별 타임스탬프를 통해 경과 시간을 나타낼 수 있도록 한다.
상기 활동량 감지부(410)는 상기 관리 대상(20)의 건강관리를 위한 활동량, 예를 들어 운동거리를 측정한다. 예를 들어, 상기 활동량 감지부(410)는 시간대비 분석법을 이용하여 시간의 변화에 따라 설정한 한 시간대의 상기 관리 대상(20)의 과거의 행동을 분석하고, 그 데이터를 추출하여 현재 상기 관리 대상(20)의 행동과의 비교를 통해 상기 관리 대상(20)의 현재 상태를 관리할 수 있다.
또한, 상기 활동량 감지부(410)는 하루 기준치만큼의 목표 활동량을 설정하여 상기 관리 대상(20)의 하루 활동량이 상기 목표 활동량을 초과한 경우 상기 출력모듈(200)로 알림 신호를 전송할 수 있다.
상기 심박수 감지부(420)는 상기 관리 대상(20)의 심박수를 검출한 후 기준치와 비교하여 위험여부를 판단하고, 위험이라고 판단될 경우(빈맥, 서맥, 부정맥 등일 경우)는 상기 출력모듈(200)로 알림 신호를 전송할 수 있다.
상기 수평 감지부(430)는 상기 관리 대상(20)의 신체가 수평상태인지 확인하기 위해 마련되는 것으로, 상기 수평 감지부(430)는 지면을 기준으로 상기 관리 대상(20)의 신체의 수평도를 측정한다.
상기 센서모듈(100)은 상기 설명한 다양한 센서부들을 포함하며, 필요에 따라 또는 관리 대상의 상태에 따라 상기 센서부들 중 적어도 하나 이상이 선택적으로 구비되어 센싱을 수행할 수 있다.
한편, 상기 출력모듈(200)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 센서모듈(100)로부터 통신을 통해 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 전송 받아 이를 실시간으로 출력하는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, LED 출력부(210), 소리 출력부(210) 및 모바일 단말기(230)를 포함한다.
상기 LED 출력부(210)는 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 LED 불빛으로 출력하여 표시하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 LED 출력부(210)는 상기 관리 대상(20)의 상태에 따라 LED 광의 색상, 밝기, 깜빡임 횟수 등을 조절하여 LED 광을 발산함으로써 상기 관리자가 상기 관리 대상(20)의 상태를 용이하게 파악하도록 할 수 있다.
예를 들어, 상기 활동량 감지부(410)가 측정한 상기 관리 대상(20)의 하루 활동량이 하루 기준치 목표 활동량에 가까워질수록 LED 광의 색상을 변화시켜 나타낼 수 있으며, 상기 심박수 감지부(420)가 측정한 상기 관리 대상(20)의 심박수에 기초하여 위험여부에 따라 다른 색상의 LED 광을 출력할 수 있다.
상기 소리 출력부(220)는 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 소리로 표시하는 역할을 한다. 상기 소리 출력부(220)는 마찬가지로 상기 관리 대상(20)의 상태 위험여부에 따라 다양한 소리를 방출할 수 있으며 상기 관리 대상(20)을 안정시키는 소리를 출력할 수도 있다.
상기 모바일 단말기(230)는 무선통신모듈을 내장하여 상기 센서모듈(100)과 통신 가능하도록 연결된 단말기로서, 상기 센서모듈(100)로부터 전송받은 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 이미지 파일, 음성 파일 등으로 변환하여 출력할 수 있다.
이 경우, 상기 모바일 단말기(230)는 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook) 등과 같은 이동 단말기일 수 있으나, 이에 한하지 않고, 디지털TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기일 수도 있다.
또한, 상기 모바일 단말기(230)의 상기 무선통신모듈은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 통신(short range communication) 모듈, 또는 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 무선 인터넷 모듈, 또는 이동통신 모듈 등일 수 있다.
이상과 같이, 상기 센서모듈(100)을 통해 상기 관리 대상(20)의 현재 행동 및 상태에 대한 감시를 수행하며, 수행한 결과를 상기 출력모듈(200)을 통해 실시간으로 출력하여 상기 관리자에게 제공함으로써, 상기 관리 대상(20)의 비정상적인 행동 및 상태에 대해 실시간으로 처리할 수 있으며 상기 관리 대상(20)에 건강이상 등의 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 상기 모바일 단말기(230)와의 무선 네트워크 연결 시스템은, 동일하게 상기 센서모듈(100)과 상기 출력모듈(200) 사이의 관련 데이터의 전송에도 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다.
본 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템은 상기 출력모듈(200)이 관리자에 의해 파지되는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 상기 조립형 모니터링 시스템과 동일하므로 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에서 상기 출력모듈(200)은 상기 관리 대상(20)을 커버한 상태에서 일 방향으로 연장되어 관리자(30)에 의해 파지된다.
이 경우, 상기 출력모듈(200)은 상기 관리 대상(20)의 신체에 결속되거나 부착되는 제1 출력유닛(510) 및 상기 제1 출력유닛(510)으로부터 일 방향으로 연장되어 상기 관리자(30)에 의해 파지되는 제2 출력유닛(520)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 LED 출력부(220) 및 상기 소리 출력부(210)는 상기 제1 출력유닛(510) 뿐만 아니라 상기 제2 출력유닛(520)에도 구비될 수 있으며, 이에 따라 보다 넓은 범위에서 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보에 대해 LED, 소리 등을 통해 상기 관리자에게 알림을 제공할 수 있으며, 나아가, 상기 관리자(30)가 상대적으로 더 가까운 상기 제2 출력유닛(520)을 통해 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보에 관한 데이터를 시각적으로 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다.
본 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템은 상기 센서모듈(100)이 복수개로 구비되는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 상기 조립형 모니터링 시스템과 동일하므로 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에서 상기 센서모듈(100)은 복수개로 구비되어 상기 출력모듈(200)과 결합된다. 상기 센서모듈들(100) 각각은 상기 온도 감지부(310), 습도 감지부(320), 카메라 감지부(330), 상기 활동량 감지부(410), 상기 심박수 감지부(420), 상기 수평 감지부(430) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있는데, 이 때 상기 센서모듈들(100) 각각은 서로 다른 감지부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 센서모듈은 온도 감지부(310)를 포함하고, 제2 센서모듈은 습도 감지부(320)를 포함하고, 제3 센서모듈은 카메라 감지부(330)를 포함하는 등, 각각의 센서모듈들이 하나의 감지부를 포함하도록 구성될 수 있다.
그리하여, 사용자의 선택 또는 관리 대상(20)의 상태에 따라, 필요한 감지부가 형성된 센서모듈을 선택적으로 상기 출력모듈(200) 상에 결합하여 사용될 수 있다.
예를 들어, 사용자의 선택 또는 관리 대상(20)을 상태에 따라, 활동량 감지와 심박수 감지만이 필요하다고 판단되면, 활동량 감지부가 형성되는 센서모듈과 심박수 감지부가 형성되는 센서모듈만을 선택하여 상기 출력모듈(200) 상에 결합하여 사용할 수 있다.
이 경우, 하나의 센서모듈에 2개 이상의 감지부들이 구성될 수도 있으며, 이러한 구성은 다양하게 조합될 수 있다.
즉, 상기 센서모듈(100)의 크기, 구조 등으로 인해 하나의 센서모듈(100)의 내부에 구비될 수 있는 감지부의 개수가 한정되는 경우, 복수개의 센서모듈들(100) 각각에 서로 다른 감지부들이 구비되도록, 감지부들을 분리하여 구비시킴으로써 상기 출력모듈(200)이 다양한 감지부들로부터 많은 정보를 전달 받도록 할 수 있다.
또한, 이를 통해 선택적으로 필요한 감지부들이 구성된 센서모듈을 출력모듈(200)에 결합함으로서, 불필요한 감지부들을 사용하지 않아, 사용성과 편의성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 복수개의 센서모듈들(100)이 출력모듈(200)에 결합되는 경우, 상기 센서모듈들(100)은 나란하게 배열되며, 상기 출력모듈(200)은 각각의 제1 및 제2 센싱유닛들(1110, 120) 사이에 결합된다. 이 경우, 상기 출력모듈(200)은 상기 센서모듈들(100) 각각의 상기 제1 센싱유닛(110)에 형성된 홈들(도 1의 123)을 따라 연장되며 관통하는 형태로, 상기 제1 및 제2 센싱유닛들(110, 120)의 사이에 결합된다.
이와 같이 결합되는 경우, 상기 출력모듈(200)과 상기 센서모듈들(100) 사이에서는 앞서 설명한 바와 같이, 무선 통신을 통한 정보 전송도 가능하며, 이와 달리 전기적인 접속을 통한 정보 전송도 가능할 수 있다.
한편, 상기 출력모듈(200)은 도시되지는 않았으나, 상기 센서모듈들(100) 중 적어도 하나에 직접 실장 또는 조립되어 구비될 수 있으며, 이 경우, 별도의 목줄 등의 형태에 고정되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 출력모듈(200)의 기능은 실질적으로 동일하게 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템을 도시한 모식도이다. 도 9는 도 8의 조립형 모니터링 시스템의 다른 예를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 의한 조립형 모니터링 시스템은 상기 출력모듈(200)이 스마트 블록을 포함하는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 상기 조립형 모니터링 시스템과 동일하므로 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에서 상기 상기 센서모듈(100)의 상기 제1 센싱유닛(110)의 상면 또는 도시하지는 않았으나, 상기 제2 센싱유닛(120)의 저면에 적어도 하나 이상의 스마트 블록(600)이 선택적으로 조립된다.
상기 스마트 블록(600)이란, 하나의 모듈 형태로 형성된 것으로, 각각의 스마트 블록들(610, 620)은 별도의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 각각의 스마트 블록들(610, 620)은 상기 센서모듈(100)이 센싱하지 못하거나 획득하지 못하는 센싱 정보를 측정을 통해 획득할 수 있는 센서모듈로서의 기능을 수행할 수도 있으며, 상기 출력모듈(200)을 통해 출력되는 정보와 다른 정보를 출력하는 출력모듈로서의 기능을 수행할 수도 있고, 여타의 기능을 수행할 수도 있다.
이 경우, 상기 스마트 블록(600)은 본 실시예에서의 조립형 모니터링 시스템에서만 사용되기 위해 고안된 블록은 아니며, 여타의 다른 시스템에도 사용될 수 있도록 제작된 범용 블록의 형태일 수 있고, 이에 따라, 이러한 범용 블록이 조립될 수 있도록 상기 조립형 모니터링 시스템이 제작될 수 있다.
예를 들어, 상기 스마트 블록(600)은 각종 어린이용 완구일 수 있으며, 완구의 형태로 다양한 형상으로 제작되어, 다른 시스템이나 다른 용도에서도 사용될 수 있다.
또한, 상기 스마트 블록(600)은 상기 센서모듈(100) 또는 상기 출력모듈(200)과 전기적으로 연결되어 정보 교환을 수행할 수 있으며, 또는 상기 센서모듈(100) 또는 상기 출력모듈(200)과 무선 통신을 통해 정보 교환을 수행할 수도 있다.
도 8에서는 상기 스마트 블록(600)이 상기 제1 센싱유닛(110)의 상면에 동일한 면적으로 적층되어 조립되는 것을 도시하였다.
이 경우, 상기 제1 센싱유닛(110)에는 도시하지 않았으나 제1 스마트 블록(610)과 결합될 수 있는 결합부가 형성될 수 있다. 그리하여 상기 제1 센싱유닛(110)과 상기 제1 스마트 블록(610)은 서로 조립을 통해 결합될 수 있다. 나아가, 상기 제1 스마트 블록(610)의 상면에도 결합부가 형성되고, 이를 통해 제2 스마트 블록(620)이 상기 제1 스마트 블록(610) 상에 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 결합부로서는, 돌출부 및 오목부가 연속 배열된 형태일 수 있으며, 이에 제한되지 않고 다양한 결합 구조가 적용될 수 있다.
이와 달리, 도 9에서는 상기 스마트 블록(600)이 상기 제1 센싱유닛(110)의 상면에 복수개가 배열되며 조립되는 것을 도시하였다.
이 경우, 상기 제1 센싱유닛(110)에는 마찬가지로 결합부가 형성될 수 있으며, 상기 결합부를 통해 상기 제1 센싱유닛(110)의 상면 상에 제1 내지 제4 스마트 블록들(601, 602, 603, 604)이 결합될 수 있다.
나아가, 도시하지는 않았으나, 상기 스마트 블록(600)은 상기 제2 센싱유닛(120)의 저면에 조립될 수도 있으며, 상기 스마트 블록(600)의 적층 개수, 또는 배열 개수는 필요한 기능에 따라 사용자에 의해 다양하게 선택될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 관리자와 관리 대상의 의사소통 수단을 관리 대상의 행동정보 및 주변 환경정보를 기반으로 하는 점에서 정확성이 높다.
또한, 센서모듈 및 출력모듈이 서로 조립됨으로써, 센서모듈에서 감지한 행동정보 및 주변 환경정보를 출력모듈을 통해 가시적인 확인이 가능하며, 이를 통해 관리자가 신속하게 관리 대상의 상태를 파악하여 즉각적으로 피드백을 제공할 수 있어 효과적인 모니터링이 가능하다.
또한, 출력모듈이 관리 대상의 신체에 착용될 뿐만 아니라 관리자가 파지할 수 있는 형태로 형성됨으로써 관리자가 관리 대상의 행동을 통제할 수 있으며, 보다 넓은 범위에서 행동정보 및 주변 환경정보에 대한 출력이 수행될 수 있고, 관리자가 출력된 정보를 용이하게 시각적으로 확인할 수 있다.
이와 달리, 상기 출력모듈은 상기 센서모듈의 내부에 고정됨에 따라, 센서모듈과 출력모듈이 일체화된 모듈로서의 활용이 가능하다.
또한, 센서모듈이 복수개로 형성되어 출력모듈에 결합됨에 따라, 상기 센서모듈들 각각에 보다 다양한 감지부들이 구비될 수 있어 다양한 정보의 획득이 가능하며, 이에 따라 관리 대상의 상태 및 행동을 보다 정확하게 파악할 수 있다.
나아가, 스마트 블록이 센서모듈의 상면 또는 저면에 조립되어, 센서모듈과 전기적으로 연결됨에 따라, 다양한 기능을 가지는 스마트 블록을 선택적으로 결합하여 필요한 기능을 용이하게 구현하면서도, 다른 모듈과의 범용성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 상기 스마트 블록과 센서모듈들 사이, 또는 출력모듈 사이에서무선 통신 또는 전기적 접속을 통한 통신이 수행되어, 데이터 교환 등의 필요한 정보 교환의 용이성을 향상시킬 수 있다.
특히, 사용자의 선택 또는 관리 대상의 상태에 따라, 필요한 감지부만을 선택적으로 출력모듈에 결합함으로써, 필요한 정보만 선택적으로 제공받아 출력받을 수 있어, 사용자의 편의성 및 사용성이 보다 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 조립형 모니터링 시스템 20 : 관리 대상
30 : 관리자 100 : 센서모듈
110 : 제1 센싱유닛 120 : 제2 센싱유닛
200 : 출력모듈 300 : 외부 데이터 측정부
400 : 행동 측정부 600 : 스마트 블록

Claims (10)

  1. 관리 대상의 행동정보 및 주변 환경정보를 측정하는 센서모듈; 및
    상기 센서모듈에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 관리 대상의 신체의 일부에 직접 고정되거나, 상기 센서모듈의 내부에 고정되어, 상기 센서모듈에서 측정한 상기 관리 대상의 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 외부로 표시하는 출력모듈을 포함하는 조립형 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서모듈은,
    상기 주변 환경정보를 측정하는 외부 데이터 측정부; 및
    상기 관리 대상의 행동정보를 측정하는 행동 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외부 데이터 측정부는,
    주변 환경의 온도를 측정하는 온도 감지부;
    주변 환경의 습도를 측정하는 습도 감지부; 및
    상기 관리 대상의 관점 이미지를 생성하는 카메라 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 행동 측정부는,
    상기 관리 대상의 활동거리를 측정하는 활동량 감지부;
    상기 관리 대상의 심박수를 측정하는 심박수 감지부; 및
    지면을 기준으로 상기 관리 대상의 신체의 수평도를 측정하는 수평 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 센서모듈은 서로 다른 상기 외부 데이터 측정부 및 상기 행동 측정부를 포함하는 복수의 센서모듈들로 구성되고,
    상기 센서모듈들 중 적어도 하나 이상이, 사용자의 선택 또는 관리 대상의 상태에 따라 선택되어 상기 출력모듈에 결합되는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 출력모듈은,
    상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보에 따라, 색상, 밝기, 깜빡임 횟수 중 적어도 어느 하나를 조절하여 LED 광을 발산하는 LED 출력부;
    상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 음성으로 출력하는 소리 출력부; 및
    상기 출력 모듈로부터 상기 행동정보 및 상기 주변 환경정보를 수신하여 출력하는 모바일 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 출력모듈은,
    상기 관리 대상의 신체의 일부에 직접 고정된 상태에서, 상기 관리 대상의 관리자가 파지할 수 있도록 일 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 센서모듈은,
    서로 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 센싱유닛들을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 센싱유닛들 사이의 공간에 상기 출력모듈이 고정되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 센싱유닛은,
    실리콘 재질 또는 고무 재질 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 출력모듈의 움직임에 따라 형상이 변형되는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서모듈의 상면 또는 저면에 적어도 하나 이상의 스마트 블록을 조립하여, 상기 센서모듈과 상기 스마트 블록은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 조립형 모니터링 시스템.
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