KR20200035695A - 반려동물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반려동물의 심박 및 호흡을 측정하여 정적 상태 생체 신호와, 움직임을 측정하여 동적 상태 생체 신호를 생성하고 수집한 데이터를 기반으로 반려동물의 생체 정보를 전주기적으로 모니터링하여 반려동물 주인에게 제공할 수 있는 시스템과 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 생체 정보 모니터링 시스템은, 생체 정보를 모니터링 하기 위한 생체 정보 모니터링 시스템에 있어서, 모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적(Dynamic) 활동 생체 정보 및 상기 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적(Static) 활동 생체 정보를 수집하는 모니터링 디바이스; 및 상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 정보에 기반하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단한다.
본 발명의 실시예에 따른 생체 정보 모니터링 시스템은, 생체 정보를 모니터링 하기 위한 생체 정보 모니터링 시스템에 있어서, 모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적(Dynamic) 활동 생체 정보 및 상기 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적(Static) 활동 생체 정보를 수집하는 모니터링 디바이스; 및 상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 정보에 기반하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단한다.
Description
본 발명은 반려동물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 반려동물의 심박 및 호흡을 측정하여 생체 정보를 수집하고 움직임을 측정한 생체 정보를 수집하여 수집된 데이터를 통신을 통해 사용자 단말기로 전송함으로서 반려동물의 전주기적 생체 정보를 모니터링하기 위한 시스템, 이를 이용한 생체신호 모니터링 방법에 관한 것이다.
최근 반려동물의 건강에 대한 관심이 증가하면서 일상생활 속에서 보다 간편하게 심탄도(Electrocardiogram, ECG), 활동량 등의 생체 신호(Vital Sign)들을 모니터링 하는 기술들은 발전되어 왔다.
종래의 반려동물 관련 제품들은 동물의 활동량 등을 체크하여 제공하는 정도에만 그치고 있어 반려동물의 주인에게 중요 정보를 제공하고 있지 못한 실정이다.
반려동물은 행동으로 자신의 상태를 표현하기 때문에 그들의 상태를 지속적으로 관찰하지 않으면 이상증세를 파악하기 어렵다.
또한, 반려동물이 아프거나 나이가 많은 반려동물일 경우 주인이 외출을 하거나 반려동물을 관찰할 수 없는 상황에 놓인 경우에는 반려동물의 목숨이 위험한
전조증상을 가지고 있더라도 이를 알 수 있는 방법이 없어 상황이 악화되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 반려동물의 심박 및 호흡을 실시간으로 측정하여 정적 상태 생체 정보와, 움직임을 측정하여 동적 상태 생체 정보를 추출하고 수집한 데이터를 기반으로 반려동물의 생체 상태를 전주기적으로 모니터링하여 반려동물 주인에게 제공할 수 있는 시스템과 방법이 제안되고 있다.
본 발명은 반려동물의 심박 및 호흡을 측정하여 정적 상태 생체 신호와, 움직임을 측정하여 동적 상태 생체 신호를 생성하고 수집한 데이터를 기반으로 반려동물의 생체 정보를 전주기적으로 모니터링하여 반려동물 주인에게 제공할 수 있는 시스템과 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 반려동물 모니터링 시스템은, 모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적 활동 생체 정보 및 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적 활동 생체 정보를 수집하는 모니터링 디바이스, 상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 정보에 기반하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 디바이스를 포함한다.
또한, 모니터링 디바이스는 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡수를 측정하여 정적 활동 생체 정보를 수집하는 정적 상태 감지 디바이스부를 포함하고, 상기 정적상태 감지 디바이스부는 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡을 측정 하여, 심박 및 호흡 감지 신호를 생성하는 정적상태 센싱부, 상기 정적상태 센싱부에서 생성된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에 기초하여 정적 상태 신호를 생성하는 정적 상태 생체 신호 생성부, 상기 수집된 정적 상태 데이터를 상기 생체 판단 디바이스에 송수신하는 제1 감지 디바이스측 통신부, 상기 제1감지 디바이스측 통신부에서 전송한 수집 데이터를 저장하는 제1감지 디바이스측 저장부, 상기 제1감지 디바이스측 저장부의 데이터 결과에 따라 알람을 출력하는 제1감지 디바이스측 알람부를 포함할 수 있다.
또한, 정적 상태 센싱부는 상기 모니터링 대상 객체가 압력 센싱 유닛을 가압한 상태에서, 상기 압력 센싱 유닛에 가해지는 압력에 따른 측정 전압 변화에 기초하여 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 생성하고, 상기 심박 및 호흡 감지 신호에는 제1 주파수의 심박 감지 신호 및 상기 제1 주파수보다 작은 크기로 형성되는 제2 주파수의 호흡 감지 신호가 혼합될 수 있다.
또한, 정적 상태 생체 신호 생성부는 상기 정적 상태 센싱부에서 생성된 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 증폭시키는 증폭부, 상기 증폭부를 통해 획득한 상기 심박 및 호흡 감지 신호 중 기설정된 주파수 외의 신호를 제거하는 노이즈 필터부, 상기 필터부를 통과한 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부, 상기 디지털 신호로 변환된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 제1 주파수의 상기 심박 감지 신호 및 상기 제2 주파수의 상기 호흡 감지 신호를 분리하고, 상기 심박 감지 신호에 기초한 심박 감지 정보 및 상기 호흡 감지 신호에 기초한 호흡 감지 정보를 포함할 수 있다.
또한, 정적 상태 생체 신호 생성부는 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 주파수 데이터로 변환하고, 상기 주파수 데이터로 변환된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 심박 감지 정보 및 호흡 감지 정보를 분리할 수 있다.
또한, 정적 상태 생체 신호는 서로 다른 크기로 형성되며 상기 제2 주파수를 갖는 복수의 피크들을 포함하며, 상기 복수의 피크 중, 가장 큰 피크를 기초로 상기 심박 감지 정보를 생성할 수 있다.
또한, 모니터링 디바이스는 상기 모니터링 대상 객체의 움직임을 측정하여 동적 활동 생체 정보를 수집하는 동적 상태 감지 디바이스부를 포함하고, 상기 동적 상태 감지 디바이스부는 모니터링 대상 객체의 움직임 여부를 측정할 수 있는 동적상태 센싱부, 상기 동적상태 센싱부에서 측정된 움직임 신호를 데이터로 변환하여 생성 및 수집하는 동적 상태 생체 신호 생성부, 상기 동적 상태 생체 신호 생성부의 수집된 데이터를 상기 생체 판단 디바이스에 송수신하는 제2 감지 디바이스측 통신부, 상기 제2 감지 디바이스측 통신부로부터 전송된 수집 데이터를 저장하는 제2감지 디바이스측 저장부, 상기 제2감지 디바이스측 저장부의 데이터 결과에 따라 알람을 출력하는 제2 감지 디바이스측 알람부를 포함하고, 상기 모니터링 대상 객체의 위치를 식별 할 수 있는 제2 감지 디바이스측 위치 감지부를 포함할 수 있다.
또한, 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 디바이스는 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태 판단 결과를 표시 및 제어하는 사용자 디바이스부와 상기 사용자 디바이스와 연동하는 서버 디바이스부를 포함하고,
또한, 서버 디바이스부는 상기 모니터링 대상객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈과 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보 처리 모듈을 포함하는 생체정보처리부와 상기 생체정보처리부의 값에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부, 상기 모니터링 디바이스에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 상기 모니터링 디바이스 및 사용자 디바이스로 연동되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부를 통해 상기 생체정보처리부의 데이터 정보를 상기 모니터링 디바이스 및 상기 사용자 디바이스와 송수신하기 위한 통신부, 상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
또한, 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 상기 생체 상태 판단 디바이스는 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태 판단 결과를 표시 및 제어하는 사용자 디바이스와 상기 사용자 디바이스와 연동하는 서버 디바이스를 포함하고, 상기 사용자 디바이스는 상기 모니터링 대상 객체 정보를 입력하는 입력부, 상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보를 저장하는 저장부, 상기 모니터링 대상 객체 상태를 표시하는 표시부, 상기 모니터링 대상객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈 및 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보 처리 모듈을 포함하는 생체정보처리부와 상기 생체정보처리부의 판단 결과에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부, 상기 모니터링 디바이스에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 상기 사용자 디바이스에 전송하고 표시되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부를 통해 상기 생체정보처리부의 데이터 정보를 상기 모니터링 디바이스 및 상기 서버 디바이스와 송수신하기 위한 통신부, 상기 모니터링 대상 상태 판단부의 결과에 따라 알람을 출력하는 알람부를 포함할 수 있다.
또한, 모니터링 대상 상태 판단부는 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 기설정된 제1 시간 동안 모두 수신되지 않을 경우, 상기 모니터링 디바이스에 제1 알람동작을 수행을 명령하고, 상기 모니터링 디바이스는 상기 제1 알람동작에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체에 대한 자극 신호를 제공할 수 있다.
모니터링 대상 상태 판단부는 상기 모니터링 디바이스가 상기 제1 알람 동작을 수행하고 기설정된 제2 시간이 경과된 상태에서, 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 상기 사용자 디바이스를 통하여 사용자에게 경고 신호를 제공하는 제2 알람동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 반려동물 모니터링 방법은, 모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적(Dynamic) 활동 생체 정보 및 상기 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적(Static) 활동 생체 정보를 수집하는 생체정보 수집 단계, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 단계를 포함한다.
또한, 생체정보 수집 단계는 상기 정적 활동 생체 정보 및 상기 동적 활동 생체 정보가 모두 수신되는 상태에서 상기 동적 활동 생체 정보가 기설정된 크기 이상의 상기 모니터링 대상 객체의 활동량을 나타내는 경우, 상기 동적 활동 생체 정보를 수집하고, 상기 정적 활동 생체 정보를 제거하며, 상기 정적 활동 생체 정보가 기설정된 크기 미만의 상기 모니터링 대상 객체의 상기 활동량을 나타내는 경우, 상기 정적 활동 생체 정보를 수집하고, 상기 정적 활동 생체 정보를 제거할 수 있다.
또한, 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보를 생성하는 생체 정보 생성 단계를 더 포함하고 상기 생체 정보 생성 단계는, 상기 모니터링 대상 객체의 움직임 및 상기 모니터링 대상 객체의 위치 변화에 기초하여 상기 모니터링 대상 객체의 활동량을 나타내는 상기 동적 활동 생체 정보를 생성하는 동적 활동 생체 정보 생성 단계, 상기 모니터링 대상 객체가 가하는 압력에 기초하여 정적 활동 생체 정보를 생성하는 정적 활동 생체 정보 생성 단계를 포함하고, 상기 정적 활동 생체 정보 생성 단계는, 상기 모니터링 대상 객체가 가하는 압력에 기초하여 생성된 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 제1 주파수의 상기 심박 감지 신호 및 상기 제2 주파수의 상기 호흡 감지 신호를 분리하고, 상기 심박 감지 신호에 기초한 심박 감지 정보 및 상기 호흡 감지 신호에 기초한 호흡 감지 정보를 포함하는 상기 정적 상태 생체 정보를 생성할 수 있다.
또한, 생체 상태 판단 단계에서, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보가 모두 수신되지 않은 경우, 알람 동작을 수행하는 알람 동작 수행 단계를 더 포함하고 상기 알람 동작 수행 단계는, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보가 모두 수신되지 않은 상태에서 기설정된 제1 시간이 경과된 경우, 상기 모니티렁 대상 객체에 자극 신호를 제공하는 제1 알람동작 수행 단계, 상기 제1 알람동작 수행 단계가 수행된 다음 기설정된 제2 시간이 경과된 상태에서, 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 사용자에게 경고 신호를 제공하는 제2 알람동작 수행단계를 포함할 수 있다.
제안되는 실시예에 의하면, 반려동물의 생체 상태를 전주기적으로 모니터링이 가능하고 행동정보를 기초로 질병을 예측하여 반려동물의 주인에게 통지함으로써 반려동물에 대한 후속 치료가 신속하게 이루어지게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 주파수 분석을 이용하여 분당 심탄도(BCG) 신호에 대한 심박 신호의 주기를 산출하므로 심박의 주기를 산출하는데 정확한 결과값을 얻을 수 있으며, 이로 인해 정적 활동 생체 정보를 정확히 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 압전 센서와 주파수 분석을 통하여 심박수를 검출하기 때문에 무구속적이고 무자각적인 방법을 사용하면서 검사 결과에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 모니터링 디바이스로부터 반려동물이 아프거나 움직임이 둔화되어 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 다수의 알람 동작을 수행함으로서 모니터링 디바이스에 반려동물에 대한 자극 신호를 보내 반려동물의 상태를 파악하고 위험 상황을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체정보 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 정적 상태 감지 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 동적 상태 감지 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1의 서버 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 1의 사용자 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 정적 상태 감지 디바이스와 동적 상태 감지 디바이스의 작동상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 생체정보 모니터링 시스템을 이용한 생체정보 모니터링 방법을 보여주는 순서도이다.
도 2는 도 1의 정적 상태 감지 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 동적 상태 감지 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1의 서버 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 1의 사용자 디바이스의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 정적 상태 감지 디바이스와 동적 상태 감지 디바이스의 작동상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 생체정보 모니터링 시스템을 이용한 생체정보 모니터링 방법을 보여주는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 명세서에서 "부(部")란 하드웨어에 의해 실현되는 유닛, 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 또는 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현될 수 있으며, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체정보 모니터링 시스템 구성 도면이며, 도 2는 도 1의 정적 상태 감지 디바이스 구성을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 동적 상태 감지 디바이스 구성을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 4는 도 1의 서버 디바이스 구성을 보여주는 도면이며, 도 5는 도 1의 사용자 디바이스 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생체정보 모니터링 시스템(1)은, 모니터링 대상 객체의 심박수 및 호흡수를 측정한 정보와 활동량에 따른 움직임 상태 등에 대한 정보를 수집하여 데이터 처리한 후 생체 정보를 사용자에게 전달하여, 사용자가 보다 쉽고 빠르게 모니터링 대상 객체의 건강상태를 파악할 수 있도록 한다. 그리고, 모니터링 대상 객체의 정적상태정보 및 동적상태 정보를 기록하고, 생체 정보 데이터를 생성하여, 생성된 상기 생체 정보 데이터를 사용자에게 디스플레이하거나, 예시적으로 사용자 단말기 또는 서버로 전달하여, 사용자가 상기 모니터링 대상 객체의 관리를 용이하게 할 수 있다.
생체정보 모니터링 시스템(1)은, 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 감지 신호를 생성하고 정적 활동 생체 정보를 수집하는 정적 상태 감지 디바이스(100)와, 모니터링 대상 객체의 움직임을 측정하여 동적 활동 생체 정보를 수집하는 동적 상태 감지 디바이스(200)와, 네트워크를 통해 정적 활동 생체 정보 및 동적 활동 생체 정보 데이터를 저장하고, 상기 수집한 데이터를 사용자 디바이스에 전달하는 서버 디바이스(300)와, 미리 입력된 모니터링 대상 객체의 정보를 기반으로 상기 정적 활동 생체 정보 및 상기 동적 활동 생체 정보를 상기 서버 디바이스와 네트워크를 통해 전달 받고 모니터링 대상 객체의 상황을 파악할 수 있는 사용자 디바이스(400)를 포함한다.
사용자는, 모니터링 대상 객체의 정적 상태 감지 디바이스(100)와 동적 상태 감지 디바이스(200)로부터 다양한 정보들을 전달받음으로써, 모니터링 대상 객체가 아프거나 위험상황 발생시 미리 대비할 수 있다.
여기서, 모니터링 대상 객체는, 일반적으로 펫(pet), 반려동물(companion animal)로도 지칭될 수 있으나 이는 하나의 일 예에 불과한 것으로 상기 모니터링 디바이스에 장착되어 생체 정보를 수집할 수 있다면 개, 고양이 등의 애완동물 외에 인체에도 적용이 가능하다.
이하에서는 생체정보 모니터링 시스템(1)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 정적 상태 감지 디바이스부를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정적 상태 감지 디바이스부(100)는, 반려동물이 머물러 있는 상태에서 반려동물의 심박 및 호흡 감지 신호를 측정하고, 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 기반으로 데이터를 수집 및 생성하여 네트워크를 통해 상기 서버 디바이스(300)와 상기 사용자 디바이스(400)로 전송하고, 상기 정적 상태 생체 정보가 반려동물로부터 수신되지 않을 경우 상기 사용자 디바이스(400)로부터 명령을 받은 알람 동작을 상기 정적 상태 감지 디바이스부(100)에 수행하여 반려동물에게 자극 신호를 전달하고 결과값을 사용자에게 전송할 수 있다.
정적 상태 감지 디바이스부(100)는,반려동물의 심박수 및 호흡수를 측정하여 정적 상태 생체 정보를 생성하는 정적상태 센싱부(110)와, 상기 정적상태 센싱부에서 생성된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에 기초하여 정적 상태 신호를 생성하는 정적상태 생체 신호 생성부(120)와, 상기 수집된 정적 상태 데이터를 상기 생체 판단 디바이스에 송수신하는 제1 감지 디바이스측 통신부(130)와, 상기 제1감지 디바이스측 통신부에서 전송한 수집 데이터를 저장하는 제1 감지 디바이스측 저장부(140)와, 상기 제1감지 디바이스측 저장부의 데이터 결과에 따라 알람을 출력하는 제1 감지 디바이스측 알람부(150)를 포함한다.
또한, 상기 정적 상태 센싱부(110)는 상기 모니터링 대상 객체가 압력 센싱 유닛을 가압한 상태에서, 상기 압력 센싱 유닛에 가해지는 압력에 따른 측정 전압 변화에 기초하여 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 생성하고, 상기 심박 및 호흡 감지 신호에는 제1 주파수의 심박 감지 신호 및 상기 제1 주파수보다 작은 크기로 형성되는 제2 주파수의 호흡 감지 신호가 혼합될 수 있다.
심박 및 호흡 감지 신호는 심탄도 신호에 복합되어 있는 심장 박동수와 호흡수를 실시간 신호 처리를 기반으로 감지되는 신호일 수 있다. 정상 범위에서의 호흡수는 분당 12~18회이며 이를 주파수로 환산하면 0.2~0.3헤르쯔이다. 그리고, 정상 범위에서의 심박수는 분당 50회~120회이며, 이를 주파수로 환산하면 0.83~2헤르쯔이다. 또한, 심장박동시 발생하는 신호의 전압 크기는 호흡시 발생하는 신호의 전압크기와 비교하였을 때, 50%이하로 감쇄되어 감지될 수 있다.
한편, 압력 센싱 유닛은 피에조 센서 등 다양한 압력 센서를 장착한 패드 형태로 설치될 수 있으며, 이는 하나의 일 예에 불과한 것으로 반려동물이 가압하여 심박수 및 호흡수를 감지할 수 있는 형태라면 어떤 형태라도 가능하다.
정적 상태 생체 신호 생성부(120)는 상기 정적 상태 센싱부(110)에서 생성된 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 증폭시키는 증폭부, 상기 증폭부를 통해 획득한 상기 심박 및 호흡 감지 신호 중 기설정된 주파수 외의 신호를 제거하는 노이즈 필터부, 상기 필터부를 통과한 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부, 상기 디지털 신호로 변환된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 제1 주파수의 상기 심박 감지 신호 및 상기 제2 주파수의 상기 호흡 감지 신호를 분리하고, 상기 심박 감지 신호에 기초한 심박 감지 정보 및 상기 호흡 감지 신호에 기초한 호흡 감지 정보를 포함하는 상기 정적 상태 생체 정보를 생성하는 연산부를 포함할 수 있다.
증폭부는 전하량 증폭 회로 기술(Charge amplify)을 이용하여 피에조 센서와 회로기판 사이의 거리가 1미터 이상이 되어도 신호를 획득할 수 있으며, 상기 전하량 증폭 회로 기술(Chagre amplify)과 관련하여서는 연산 증폭기의 부궤환 기능을 이용한다. 노이즈 필터부는 노이즈를 제거하는 연산 증폭기 회로 기술(OP amp)을 이용하여 지정된 주파수 외의 신호를 제거한다. 이때, 연산 증폭기 회로 기술(OP amp)에서는 MCU가 수신할 수 있는 범위의 전압으로 위상(Phase)과 반전이 없는 (Non-invert)증폭 회로를 구성할 수 있다. 아날로그-디지털 변환부(Analog to digital converter)는 연산 증폭기를 통과한 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성되어 있으며, 지정된 bit로 변환하여 미세한 신호의 변화를 감지할 수 있다. 또한, 상기 아날로그-디지털 변환 기술 (Analog to digital converter)에서는 16bit 이상의 분해능을 가진 아날로그-디지털 컨버터를 사용할 수 있다.
한편, 정적 상태 생체 신호 생성부(120)는 심박 및 호흡 감지 신호를 주파수 데이터로 변환하고, 상기 주파수 데이터로 변환된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 심박 감지 정보 및 호흡 감지 정보를 분리할 수 있다.
연산 증폭기를 통해 출력된 신호는 주파수 여과 회로를 통해서 저주파수와 고주파수의 분리가 가능하고, 지정된 저항과 커패시터 값이 변화됨에 따라 지정된 주파수 신호의 획득이 가능하며 부궤환시 신호의 민감도를 조정할 수 있다. 또한, 신호의 중간 값을 공급되는 전원의 중간 값으로 유지하여 이후 신호 처리가 수월하도록 입력 신호와 그라운드 전압 사이의 중간 값을 입력한다. 호흡수를 획득하려면 고주파 신호를 제거하고, 심박수를 획득하려면 저주파 신호를 제거하면서 필터링된 신호는 연산 증폭 회로를 거치면서 MCU가 처리 가능한 레벨로 조정할 수 있다.
또한, 상기 정적 상태 생체 신호 생성부(120)는 정적 상태 생체 신호가 서로 다른 크기로 형성되며 상기 제2 주파수를 갖는 복수의 피크들을 포함하며, 상기 복수의 피크 중, 가장 큰 피크를 기초로 상기 심박 감지 정보를 생성할 수 있다. 지정된 시간(예를 들면 5sec)마다 심박수와 호흡수를 심탄도 신호(Ballistic Cardiography)에서 획득하고, 획득한 신호에서 H-I-J-K-L-M-N wave를 분석하여 그 주기를 찾아서 실시간 심박수를 계산한다. 가장 높은 신호와 가장 낮은 신호를 추출 후 실시간 최고 전압 레벨을 기록함과 동시에 최고 전압 레벨이 기록된 시간을 함께 기록함으로써, 타임어레이와 벨류어레이를 이용하여 실시간으로 전압과 시간을 기록하여 지정된 시간 이후에 전압이 기록된 시간의 차이를 이용하여 실시간으로 심박수와 호흡수를 계산할 수 있다.
정적상태 생체 신호 생성부(120)에서 수집된 정적 상태 생체 신호를 데이터로 변환한 상기 정적 상태 생체 정보를 상기 제1 감지 디바이스측 저장부(140)에서 상기 정적 상태 생체 데이터를 저장하고, 상기 제1 감지 디바이스측 통신부(130)를 통해 상기 서버 디바이스(300) 및 상기 사용자 디바이스(400)에 전송된다. 상기 정적 상태 생체 정보가 기설정된 제1 시간동안 수신되지 않을 경우, 제1 알람 동작을 수행하는 제1 감지 디바이스측 알람부를 포함할 수 있다.
상기 기설정된 제1 시간은 반려동물의 휴식시간으로 감지될 수 있으며, 예를 들어 약 10sec일 수 있으며, 상기 제1 알람 동작은 소리나 진동 등 반려동물이 자극할 수 있는 알람이라면 어떤 알람 형태라도 가능하다.
도 3은 도 1의 동적 상태 감지 디바이스부를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동적 상태 감지 디바이스부(200)는, 모니터링 대상 객체의 움직임 여부를 측정할 수 있는 동적상태 센싱부(210), 상기 동적상태 센싱부에서 측정된 움직임 신호를 데이터로 변환하여 생성 및 수집하는 동적 상태 생체 신호 생성부(220), 상기 동적 상태 생체 신호 생성부의 수집된 데이터를 상기 생체 판단 디바이스에 송수신하는 제2 감지 디바이스측 통신부(230), 상기 제2 감지 디바이스측 통신부로부터 전송된 수집 데이터를 저장하는 제2감지 디바이스측 저장부(240), 상기 제2감지 디바이스측 저장부의 데이터 결과에 따라 알람을 출력하는 제2 감지 디바이스측 알람부(250)를 포함하고, 상기 모니터링 대상 객체의 위치를 식별 할 수 있는 제2 감지 디바이스측 위치 감지부(260)를 포함할 수 있다.
동적 상태 센싱부(210)는, 목걸이 형태로 동물에 장착될 수 있으며, 가속도 센서와 자이로 센서를 포함한다. 이는 하나의 일 예에 불과한 것으로 반려동물에 장착되어 동물의 행동정보를 수집할 수 있는 형태라면 어떤 형태라도 가능하다.
동적 상태 생체 신호 생성부(220)는 상기 동적 상태 센싱부(210)에서 감지한 동적 상태 생체 정보는 소정 주기에 따라 제2 감지 디바이스측 저장부(240)에 저장되고, 상기 제2 감지 디바이스측 통신부(230)를 통해 상기 서버 디바이스(300)와 상기 사용자 디바이스(400)로 전송된다. 상기 제2 감지 디바이스측 알람부(250)는 상기 정적 상태 생체 정보 및 동적 상태 생체 정보가 수신되지 않을 경우, 제2 알람 동작을 수행함으로써 반려동물을 자극할 수 있다.
상기 제2 알람 동작은 소리나 진동 등 반려동물이 자극할 수 있는 알람이라면 어떤 알람 형태라도 가능하다.
한편, 반려동물의 위치를 식별할 수 있는 제2 감지 디바이스측 위치 감지부(260)를 포함할 수 있다.
도 4은 도 1의 서버 디바이스부를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 서버 디바이스부(300)는, 상기 정적 상태 생체 정보 및 상기 동적 상태 생체 정보를 수집 및 데이터를 생성하는 생체정보처리부(320)를 포함할 수 있다. 상기 생체 정보 처리부(320)는 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)로부터 수신하는 상기 모니터링 대상객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈(321)과 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보(322) 처리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 생체정보처리부(320)의 값에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부(360)를 포함할 수 있다.
모니터링 대상 상태 판단부(360)는 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 기설정된 제1 시간동안 모두 수신되지 않을 경우, 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)에 제1 알람동작 수행을 명령하고, 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)는 상기 제1 알람동작에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체에 대한 자극 신호를 제공할 수 있다.
제어부(310)는 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 네트워크를 통해 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200) 및 상기 사용자 디바이스(400)로 연동되도록 제어할 수 있다.
네트워크는 LPWA(Low Power Wide Area) 망을 포함할 수 있다.
저장부(350)는 상기 생체정보처리부(320)로부터 생성된 상기 동적 상태생체정보 및 상기 정적 상태 생체 정보를 저장할 수 있다.
통신부(340)는, 상기 제어부(310)를 통해 상기 생체정보처리부(320)에서 수집한 데이터를 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200) 및 상기 사용자 디바이스(400)와 송수신할 수 있다. 상기 통신부(340)는 예시적으로 블루투스(Bluetooth) 모듈과 같은 무선 통신 모듈(미도시)을 포함한다. 한편, 상기 무선 통신 모듈은 예시적으로 블루투스 모듈로 제공되는 구성으로 설명되고 있으나, 지그비(Zigbee), 와이파이(Wifi) 등 다양한 무선 통신 모듈로 구성되는 것 또한 가능하다.
도 5는 도 1의 사용자 디바이스부를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사용자 디바이스부(400)는, 모니터링 대상 객체 정보를 입력하는 입력부(430), 상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보를 저장하는 저장부(460), 상기 모니터링 대상 객체 상태를 표시하는 표시부(420), 상기 모니터링 대상객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈(441) 및 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보 처리 모듈(442)을 포함하는 생체정보처리부(440)와 상기 생체정보처리부의 판단 결과에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부(480), 상기 모니터링 디바이스에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 상기 사용자 디바이스(400)에 전송하고 표시되도록 제어하는 제어부(410)를 포함하고, 상기 제어부(410)를 통해 상기 생체정보처리부(440)의 데이터 정보를 상기 모니터링 디바이스 및 상기 서버 디바이스와 송수신하기 위한 통신부(450), 상기 모니터링 대상 상태 판단부의 결과에 따라 알람을 출력하는 알람부(470)를 포함할 수 있다.
사용자 디바이스부(400)는 모바일 기기, 예를 들어 스마트폰 또는 태블릿을 포함하며, 서비스를 제공받기 위하여 관리프로그램이 탑재된 어플리케이션을 설치하여 상기 서버 디바이스(300)와 네트워크를 통해 연결되어 서비스를 제공받을 수 있다.
입력부(430)는 반려동물의 정보를 입력함으로써, 반려동물의 종류와 나이, 객체 정보 등을 입력할 수 있다.
표시부(420)는 사용자가 반려동물의 상태를 즉각적으로 판단할 수 있도록 사용자 디바이스(400)에 표시할 수 있다.
또한, 상기 정적 상태 생체 정보 및 상기 동적 상태 생체 정보를 수집 및 데이터를 생성하는 생체정보처리부(440)를 포함할 수 있다. 상기 생체 정보 처리부(440)는 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)로부터 수신하는 상기 모니터링 대상객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈(441)과 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보(442) 처리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 생체정보처리부(440)의 값에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부(480)를 포함할 수 있다.
모니터링 대상 상태 판단부(480)는 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 기설정된 제1 시간동안 모두 수신되지 않을 경우, 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)에 제1 알람동작 수행을 명령하고, 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)는 상기 제1 알람동작에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체에 대한 자극 신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 대상 상태 판단부(480)는 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)가 상기 제1 알람동작을 수행하고 기설정된 제2 시간이 경과된 상태에서, 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 상기 알람부(470)를 통하여 사용자에게 경고 신호를 제공하는 제2 알람동작을 수행할 수 있다.
상기 기설정된 제2 시간은 반려동물의 휴식시간으로 감지될 수 있으며, 예를 들어 약 10sec일 수 있으며, 상기 제2 알람 동작은 소리나 진동 등 반려동물이 자극할 수 있는 알람이라면 어떤 알람 형태라도 가능하다.
제어부(410)는 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200)에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 네트워크를 통해 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200) 및 상기 서버 디바이스(300)로 연동되도록 제어할 수 있다.
저장부(460)는 상기 생체정보처리부(440)로부터 생성된 상기 동적 상태생체정보 및 상기 정적 상태 생체 정보를 저장할 수 있다.
통신부(450)는, 상기 제어부(410)를 통해 상기 생체정보처리부(440)에서 수집한 데이터를 상기 정적 상태 감지 디바이스(100) 및 상기 동적 상태 감지 디바이스(200) 및 상기 서버 디바이스(300)와 송수신할 수 있다. 상기 통신부(450)는 예시적으로 블루투스(Bluetooth) 모듈과 같은 무선 통신 모듈(미도시)을 포함한다. 한편, 상기 무선 통신 모듈은 예시적으로 블루투스 모듈로 제공되는 구성으로 설명되고 있으나, 지그비(Zigbee), 와이파이(Wifi) 등 다양한 무선 통신 모듈로 구성되는 것 또한 가능하다.
알람부(470)는 상기 생체정보처리부(440)의 결과값에 따라 사용자에게 반려동물의 경고 신호를 제공하는 알람 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 반려동물 모니터링 방법은, 모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적(Dynamic) 활동 생체 정보 및 상기 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적(Static) 활동 생체 정보를 수집하는 생체정보 수집 단계, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 단계를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 생체 정보 모니터링 방법의 순서도이다.
생체정보 수집단계는 정적활동 생체 정보 수신 단계(S110)를 포함하고, 상기 정적 활동 생체 정보 수신 단계(S110)에서 상기 정적 활동 생체 정보를 수신할 경우, 정적 활동 정보를 수집하는 단계(S120) 및 반려동물 건강 상태를 판단하는 반려 동물 건강 상태 판단 단계(S130)를 수행할 수 있다. 상기 정적 활동 생체 정보 수신 단계(S110)에서 상기 정적 활동 생체 정보를 수신하지 않을 경우, 동적 활동 생체 정보 수신 단계(S140)를 수행할 수 있다. 상기 동적 활동 생체 정보 수신 단계(S140)에서 상기 동적 활동 생체 정보를 수신할 경우, 동적 활동 정보를 수집하는 단계(S150) 및 반려동물 건강 상태를 판단하는 반려 동물 건강 상태 판단 단계(S130)를 수행할 수 있다.
생체 상태 판단 단계에서, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보가 모두 수신되지 않은 경우, 알람 동작을 수행하는 알람 동작 수행 단계를 더 포함하고 상기 알람 동작 수행 단계(S170,S190)는, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보가 모두 수신되지 않은 상태에서 기설정된 제1 시간이 경과된 경우, 상기 모니터링 대상 객체에 자극 신호를 제공하는 제1 알람동작 수행 단계(S170), 상기 제1 알람동작 수행 단계가 수행된 다음 기설정된 제2 시간이 경과된 상태에서, 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 사용자에게 경고 신호를 제공하는 제2 알람동작 수행단계(S190)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 생체 정보 수집 단계에서, 상기 정적 활동 생체 정보 및 상기 동적 활동 생체 정보가 모두 수신되는 상태에서 상기 동적 활동 생체 정보가 기설정된 크기 이상의 상기 모니터링 대상 객체의 활동량을 나타내는 경우, 상기 동적 활동 생체 정보를 수집하고, 상기 정적 활동 생체 정보를 제거하며, 상기 정적 활동 생체 정보가 기설정된 크기 미만의 상기 모니터링 대상 객체의 상기 활동량을 나타내는 경우, 상기 정적 활동 생체 정보를 수집하고, 상기 정적 활동 생체 정보를 제거할 수 있다.
한편, 상기 생체 정보 수집 단계 이전에 생체 정보 생성 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 생체 정보 생성 단계는, 동적 활동 생체 정보 생성 단계(S300), 정적 활동 생체 정보 생성 단계(S200)를 포함할 수 있다.
예시적으로, 상기 모니터링 대상 객체의 움직임 및 위치변화에 기초하여 상기 동적 활동 생체 정보를 생성하는 단계(S300)를 포함하고, 상기 모니터링 대상 객체가 가하는 압력에 기초하여 정적 활동 생체 정보를 생성하는 단계(S200)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 정적 활동 생체 정보를 생성하는 단계(S200)는 상기 모니터링 대상 객체가 가하는 압력에 기초하여 생성된 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 제 1 주파수의 상기 심박 감지 신호 및 상기 제 2 주파수의 상기 호흡 감지 신호를 분리하고, 상기 심박 감지 신호에 기초한 심박 감지 정보 및 상기 호흡 감지 신호에 기초한 호흡 감지 정보를 포함할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 정적 상태 감지 디바이스
200: 동적 상태 감지 디바이스
300: 서버 디바이스
400: 사용자 디바이스
200: 동적 상태 감지 디바이스
300: 서버 디바이스
400: 사용자 디바이스
Claims (15)
- 생체 정보를 모니터링 하기 위한 생체 정보 모니터링 시스템에 있어서,
모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적(Dynamic) 활동 생체 정보 및 상기 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적(Static) 활동 생체 정보를 수집하는 모니터링 디바이스; 및
상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보에 기반하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 디바이스; - 제1 항에 있어서,
상기 모니터링 디바이스는,
상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡수를 측정하여 정적 활동 생체 정보를 수집하는 정적상태 감지 디바이스부를 포함하고,
상기 정적상태 감지 디바이스부는 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡을 측정하여, 심박 및 호흡 감지 신호를 생성하는 정적상태 센싱부;
상기 정적상태 센싱부에서 생성된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에 기초하여 정적 상태 신호를 생성하는 정적 상태 생체 신호 생성부;
상기 수집된 정적 상태 데이터를 상기 생체 상태 판단 디바이스에 송수신하는 제1 감지 디바이스측 통신부;
상기 제1 감지 디바이스측 통신부에서 전송한 수집 데이터를 저장하는 제1감지 디바이스측 저장부;
상기 제1 감지 디바이스측 저장부의 데이터 결과에 따라 알람을 출력하는 제1감지 디바이스측 알람부를 포함하는 생체정보 모니터링 시스템. - 제2 항에 있어서,
정적 상태 센싱부는, 상기 모니터링 대상 객체가 압력 센싱 유닛을 가압한 상태에서, 상기 압력 센싱 유닛에 가해지는 압력에 따른 측정 전압 변화에 기초하여 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 생성하고,
상기 심박 및 호흡 감지 신호에는 제1 주파수의 심박 감지 신호 및 상기 제1 주파수보다 작은 크기로 형성되는 제2 주파수의 호흡 감지 신호가 혼합된 것을 특징으로 하는 생체 정보 모니터링 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 정적 상태 생체 신호 생성부는,
상기 정적 상태 센싱부에서 생성된 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 증폭시키는 증폭부;
상기 증폭부를 통해 획득 한 상기 심박 및 호흡 감지 신호 중 기설정된 주파수 외의 신호를 제거하는 노이즈 필터부;
상기 필터부를 통과한 상기 심박 및 호흡 감지 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;
상기 디지털 신호로 변환된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 제1 주파수의 상기 심박 감지 신호 및 상기 제2 주파수의 상기 호흡 감지 신호를 분리하고, 상기 심박 감지 신호에 기초한 심박 감지 정보 및 상기 호흡 감지 신호에 기초한 호흡 감지 정보를 포함하는 정적 상태 생체 정보를 생성하는 연산부;를 포함하는 생체 정보 모니터링 시스템. - 제4 항에 있어서,
상기 정적 상태 생체 신호 생성부는,
상기 심박 및 호흡 감지 신호를 주파수 데이터로 변환하고, 상기 주파수 데이터로 변환된 상기 심박 및 호흡 감지 신호에서 상기 심박 감지 정보 및 호흡 감지 정보를 분리하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 모니터링 시스템.
- 제4 항에 있어서,
상기 정적 상태 생체 신호 생성부는, 서로 다른 크기로 형성되며 상기 제2 주파수를 갖는 복수의 피크들을 포함하며,
상기 복수의 피크들 중, 가장 큰 피크를 기초로 상기 심박 감지 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 모니터링 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 모니터링 디바이스는,
상기 모니터링 대상 객체의 움직임을 측정하여 동적 활동 생체 정보를 수집하는 동적 상태 감지 디바이스부를 포함하고,
상기 동적 상태 감지 디바이스부는 모니터링 대상 객체의 움직임 여부를 측정할 수 있는 동적상태 센싱부;
상기 동적상태 센싱부에서 측정된 움직임 신호를 데이터로 변환하여 생성 및 수집하는 동적 상태 생체 신호 생성부;
상기 동적 상태 생체 신호 생성부의 수집된 데이터를 상기 생체 판단 디바이스에 송수신하는 제2 감지 디바이스측 통신부;
상시 제2 감지 디바이스측 통신부로부터 전송된 수집 데이터를 저장하는 제2감지 디바이스측 저장부;
상기 제2감지 디바이스측 저장부의 데이터 결과에 따라 알람을 출력하는 제2 감지 디바이스측 알람부;를 포함하고,
상기 모니터링 대상 객체의 위치를 식별 할 수 있는 제2 감지 디바이스측 위치 감지부;를 포함하는 생체정보 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 디바이스는,
상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태 판단 결과를 표시 및 제어하는 사용자 디바이스부와 상기 사용자 디바이스와 연동하는 서버 디바이스부를 포함하고,
상기 서버 디바이스부는,
상기 모니터링 대상 객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈과 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보 처리 모듈을 포함하는 생체정보처리부와;
상기 생체정보처리부의 값에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부;
상기 모니터링 디바이스에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 상기 모니터링 디바이스 및 사용자 디바이스로 연동되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부를 통해 상기 생체정보처리부의 데이터 정보를 상기 모니터링 디바이스 및 상기 사용자 디바이스와 송수신하기 위한 통신부;
상기 모니터링 디바이스에서 수집된 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보를 저장하는 저장부;
를 포함하는 생체 정보 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 상기 생체 상태 판단 디바이스는,
상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태 판단 결과를 표시 및 제어하는 사용자 디바이스와 상기 사용자 디바이스와 연동하는 서버 디바이스를 포함하고,
상기 사용자 디바이스는,
상기 모니터링 대상 객체의 정보를 입력하는 입력부;
상기 모니터링 디바이스에서 수집된 동적 상태 생체 정보 및 정적 상태 생체 정보를 저장하는 저장부;
상기 모니터링 대상 객체의 상태를 표시하는 표시부;
상기 모니터링 대상 객체의 움직임 정보를 판단하는 동적 상태 생체 정보 처리 모듈 및 상기 모니터링 대상 객체의 심박 및 호흡 정보를 판단하는 정적 상태 생체 정보 처리 모듈을 포함하는 생체정보처리부와;
상기 생체정보처리부의 판단 결과에 따라, 상기 모니터링 대상 객체의 상태를 판단하는 모니터링 대상 상태 판단부;
상기 모니터링 디바이스에서 상기 모니터링 대상 객체의 동적 활동 생체 정보 및 정적 활동 생체 정보를 수집한 데이터를 상기 사용자 디바이스에 전송하고 표시되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부를 통해 상기 생체정보처리부의 데이터 정보를 상기 모니터링 디바이스 및 상기 서버 디바이스와 송수신하기 위한 통신부;
상기 모니터링 대상 상태 판단부의 결과에 따라 알람을 출력하는 알람부;를 포함하는 생체정보 모니터링 시스템. - 제8 항 및 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터링 대상 상태 판단부는,
상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 기설정된 제1 시간 동안 모두 수신되지 않을 경우, 상기 모니터링 디바이스에 제1 알람동작을 수행을 명령하고,
상기 모니터링 디바이스는 상기 제1 알람동작에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체에 대한 자극 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 생체정보 모니터링 시스템. - 제10 항에 있어서,
상기 모니터링 대상 상태 판단부는,
상기 모니터링 디바이스가 제1 알람 동작을 수행하고 기설정된 제2 시간이 경과된 상태에서, 상기 동적 상태 생체 정보 및 상기 정적 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 상기 사용자 디바이스를 통하여 사용자에게 경고 신호를 제공하는 제2 알람동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 생체정보 모니터링 시스템.
- 생체 정보를 모니터링 하기 위한 생체 정보 모니터링 방법에 있어서,
모니터링 대상 객체가 움직이면서 발생되는 동적(Dynamic) 활동 생체 정보 및 상기 모니터링 대상이 머물러 있는 상태에서의 정적(Static) 활동 생체 정보를 수집하는 생체정보 수집 단계;
상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보에 기초하여, 상기 모니터링 대상 객체의 생체 상태를 판단하는 생체 상태 판단 단계; 를 포함하는 생체 정보 모니터링 방법
- 제12 항에 있어서,
상기 생체정보 수집 단계에서,
상기 정적 활동 생체 정보 및 상기 동적 활동 생체 정보가 모두 수신되는 상태에서,
상기 동적 활동 생체 정보가 기설정된 크기 이상의 상기 모니터링 대상 객체의 활동량을 나타내는 경우, 상기 동적 활동 생체 정보를 수집하고, 상기 정적 활동 생체 정보를 제거하며,
상기 정적 활동 생체 정보가 기설정된 크기 미만의 상기 모니터링 대상 객체의 상기 활동량을 나타내는 경우, 상기 정적 활동 생체 정보를 수집하고, 상기 정적 활동 생체 정보를 제거하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 모니터링 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보를 생성하는 생체 정보 생성 단계;를 더 포함하고,
상기 생체 정보 생성 단계는,
상기 모니터링 대상 객체의 움직임 및 상기 모니터링 대상 객체의 위치 변화에 기초하여 상기 모니터링 대상 객체의 활동량을 나타내는 상기 동적 활동 생체 정보를 생성하는 동적 활동 생체 정보 생성 단계; 및
상기 모니터링 대상 객체가 가하는 압력에 기초하여 정적 활동 생체 정보를 생성하는 정적 활동 생체 정보 생성 단계;를 포함하고,
상기 정적 활동 생체 정보 생성 단계는,
상기 모니터링 대상 객체가 가하는 압력에 기초하여 생성된 심박 및 호흡 감지 신호에서 제1 주파수의 심박 감지 신호 및 제2 주파수의 호흡 감지 신호를 분리하고, 상기 심박 감지 신호에 기초한 심박 감지 정보 및 상기 호흡 감지 신호에 기초한 호흡 감지 정보를 포함하는 정적 상태 생체 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 모니터링 방법.
- 제12 항에 있어서,
상기 생체 상태 판단 단계에서, 상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보가 모두 수신되지 않은 경우, 알람 동작을 수행하는 알람 동작 수행 단계;를 더 포함하고,
상기 알람 동작 수행 단계는,
상기 동적 활동 생체 정보 및 상기 정적 활동 생체 정보가 모두 수신되지 않은 상태에서 기설정된 제1 시간이 경과된 경우, 상기 모니터링 대상 객체에 자극 신호를 제공하는 제1 알람동작 수행 단계; 및 상기 제1 알람동작 수행 단계가 수행된 다음 기설정된 제2 시간이 경과된 상태에서, 동적 상태 생체 정보 및 상기 상태 생체 정보가 모두 수신되지 않을 경우, 사용자에게 경고 신호를 제공하는 제2 알람동작 수행 단계;를 포함하는 생체 정보 모니터링 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180115119A KR20200035695A (ko) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 반려동물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180115119A KR20200035695A (ko) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 반려동물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200035695A true KR20200035695A (ko) | 2020-04-06 |
Family
ID=70282006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180115119A KR20200035695A (ko) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 반려동물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200035695A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210147858A (ko) | 2020-05-28 | 2021-12-07 | 주식회사 반달컴퍼니 | 반려 동물의 생체 정보를 측정하기 위한 장치 |
| KR102434203B1 (ko) | 2021-11-05 | 2022-08-22 | 주식회사 펫픽 | 메타버스 플랫폼 네트워킹 기반 실시간 반려동물 모니터링 및 케어를 위한 온라인 펫시터 시스템 |
-
2018
- 2018-09-27 KR KR1020180115119A patent/KR20200035695A/ko not_active Application Discontinuation
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