KR20210150458A - 노인 요양 및 보안 시스템 - Google Patents

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KR20210150458A
KR20210150458A KR1020217035875A KR20217035875A KR20210150458A KR 20210150458 A KR20210150458 A KR 20210150458A KR 1020217035875 A KR1020217035875 A KR 1020217035875A KR 20217035875 A KR20217035875 A KR 20217035875A KR 20210150458 A KR20210150458 A KR 20210150458A
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elderly
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sensor
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KR1020217035875A
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헤스 베르트 헨드릭 더
룰란트 펠흐림스
스테인 페러프트
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노비 비브이
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Abstract

노인 요양 및 보안 시스템은 룸에 설치된 하나 이상의 네트워킹된 라이팅 조명기구 (100) 를 포함하고, 조명기구 (100) 는, A. 하나 이상의 센서들 (101-107) 로서: A1. 낙상을 검출하고; A2. 연기를 검출하고; A3. 유리 파손을 검출하고; A4. 노인이 침대에 누어있는 동안 룸에서 다른 사람의 존재를 검출하고; 그리고 A5. 알람 시스템이 활성인 동안 사람의 존재를 검출하고 미리 정해진 시구간 보다 더 긴 주기 동안에 존재 없음을 검출하도록 구성되는, 하나 이상의 센서들 (101-107); B. 룸을 적응적으로 조명하도록 제어되는 라이팅 유닛 (110); C. 상기 노인, 보호자 또는 관계자와 통신하기 위하여 자동으로 활성화되도록 구성되는 무선 양방향 트랜시버 (140, 150), 라우드스피커 (122) 및 마이크로폰 (131, 132); D. 전기 도어 로크에 대한 접속성을 갖고 노인에 대한 세이프 룸의 도어를 자동으로 로킹/언로킹하도록 구성되는 도어 로킹/언로킹 유닛 (184); 및 E. 알람을 자동으로 활성화/비활성화하도록 구성되는 알람 활성화 유닛 (185) 을 포함한다.

Description

노인 요양 및 보안 시스템
본 발명은 일반적으로 노인이 거주하는 개인 주택, 요양 기관에서의 서비스 플랫 또는 룸이 되는 홈에서 노인을 위한 노인 요양에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 이들의 사생활을 침해하거나 침입하지 않고 노인의 안전과 보안을 개선하는 것을 목적으로 한다.
노인들은 노인이 익숙한 환경, 예를 들어, 수년동안 노인이 살고 있는 인근 뿐만 아니라 이러한 자가 또는 플랫의 자율성 및 사생활을 즐기는 것이 가능한 한 그들의 자가에서 또는 그들의 서비스 플랫에서 생활하는 것을 선호한다. 노인의 보호자 및 그 관계자 등, 예를 들어, 친구 또는 가족은 한편으로 노인의 사생활을 침해하거나 침입함이 없이 노인의 낙상 또는 다른 의료 문제의 경우에 가능한 신속하게 알림을 받기를 원한다. 노인들 및 이들의 관계자 또는 보호자의 다른 걱정은 노인이 사는 주택, 플랫 또는 룸의 보안성이다. 노인은 연기, 화재, 유리 파손, 도난 등의 경우에 안전해야 한다.
종종, 노인의 주택, 또는 플랫에 설치된 카메라에 기초하여 또는 노인에 의해 착용된 웨어러블에 기초하여 노인들을 모니터링하기 위한 여러 솔루션들이 존재한다. 노인의 주택, 플랫 또는 룸에서의 카메라는 사생활을 침해하는 것으로 느낄 수 있다. 한편으로 웨어러블은 노인에 의해 제거될 수도 있다. 특히, 치매를 앓고 있는 노인들은 이들을 착용한 것을 단순히 잊어버리거나 또는 익숙하지 않은 디바이스들을 제거해버리기 쉽다. 노인에게 모니터링 장비를 의무적으로 착용하도록 하는 것도 또한 사생활에 영향을 끼치는 것으로 느껴진다.
TOF (time-of-flight) 카메라 및/또는 적외선 (IR) 센서들과 같은 3D 센서들에 기초한 낙상 검출 시스템들이 알려져 있다. 알려진 최상으로 동작하는 낙상 검출 시스템은 IR 기반 3D 서모그래피 센서들 및 TOF 거리 센서들의 조합에 의존하고, 발명의 명칭이 "Dual Sensor System and Related data Manipulation Methods and Uses" 인 미국 특허 출원 공개 US2015/0379851A1 에 설명되어 있다. 그러나, IR 기반 서모그래피 센서들 및 TOF 센서들은 노인의 낙상을 검출하기 위해 단독으로 사용된다.
발명의 명칭이 "Lamp and Alarm System" 인 중국 실용신안 CN207115700U 는 노인의 룸을 위한 LED들, 낙상 검출기, 및 블루투스 모듈을 갖춘 조명 기구를 설명한다. 낙상 검출기는 오브젝트까지의 거리를 감지하고 거리 변화들에 기초하여 노인의 낙상을 검출하는 레이다 센서를 사용한다. 블루투스 모듈은 보호자에게 3G/4G 네트워크들을 통하여 전송된 알람들을 추가로 가능하게 생성하는 서버와 통신을 확립한다.
CN207115700U 에서는, 램프 기능 (LEDs) 과 낙상 검출 기법 사이의 상호작용이 존재하지 않는다. 예를 들어, 정지 상태와 같은 다른 의료 이상을 검출하기 위한 제안이 없고 조명 기구는 보안성/안전성 기능을 제공하지 않는다.
발명의 명칭이 “Elderly People Living Alone-Oriented Intelligent Lighting and Alarm System"인 중국 특허 출원 CN104048275A 는 온도 감지를 통하여 노인의 경로를 모니터링하는 IR 센서들의 어레이, 주변 광 센서, 및 감지된 주변 광과 감지된 경로의 관점에서 노인의 룸에서의 조명을 제어하기 위한 그리고 노인이 낙상할 때 알람을 활성화하기 위한 제어기를 포함하는 노인 모니터링용 시스템을 설명한다.
CN104048275A 에는, IR 센서들의 어레이는 노인의 침대 앞에 설치된다. 램프 또는 조명기구의 낙상 검출 기법의 통상이 존재하지 않는다. 즉, 제어기는 룸에서 기존의 조명과 접속하고, 그 결과, 설치 복잡성이 높게 된다. CN104048275A 에서 알려진 시스템은 또한 노인을 위한 보안성/안전성 증가 기능성이 결여되어 있다.
홈의 보안을 강화하기 위해, 예를 들어, 연기 검출기, 모션 센서들, 적외선 센서들 및/또는 도어/윈도우 접촉 센서들 등을 갖춘 알람 시스템들과 같은 여러 솔루션들이 존재한다.
발명의 명칭이 "Illumination 및/또는 Disaster Prevention Control Device"인 일본 특허 출원 공개 JP2002100484A2 는 낙상과 같은 이상 유무를 검출하는 것, 불법 침입 (도난) 의 존재를 검출하고, 화재/연기를 검출하는 노인용 조명기구를 설명한다. 조명기구는 센서 출력의 관점에서 광을 적응시킬 수 있고, 그리고 또한 통합된 스피커들 및 자동으로 통신을 세트업가능한 통신 모듈을 갖는다.
JP2002100484A2 로부터 알려진 조명기구는 유리 파손을 검출하지 못하고, 불법 침입의 경우에 노인을 위한 세이프 룸을 형성하지 못한다. JP2002100484A2 는 또한 특정 센서들의 사용을 규정하거나 제안하지 않는다.
발명의 명칭이 "Integrated Safety Guard System of Smart Type"인 한국 특허 출원 등록 KR101385211B1 은 화재 센서를 포함하고 인간의 존재 및 이상유무를 추가로 검출하는 노인들을 위한 보안 시스템을 설명한다. 시스템에는 스피커/마이크로폰, 무선 트랜시버 및 파워 라인 통신을 위한 파워라인들에 대한 접속부가 설치되어 있다.
KR101385211B1 에서 알려진 보안 시스템은 기존의 급전 디바이스를 대체하도록 설계되지 않는 한 설치가 복잡하다. KR101385211B1 로부터 알려진 시스템은 또한 낙상을 검출하지 못하고, 불법 침입의 경우에 노인을 위한 세이프 룸을 형성하지 못한다. 노인의 주택, 플랫 또는 룸에서의 조명을 제어하여 노인을 위한 안전하고 보안적인 환경을 자동으로 형성하지 못한다.
발명의 명칭이 "Device for Sensing Human Body Abnormality by Standing-Wave Radar and Method for Using Same"인 미국 특허 출원 공개 US2014/155729A1 는 일반 램프 대신에 설치된 요양용 조명기구를 설명한다. 요양용 조명기구는 사람의 포지션, 심박수, 및 호흡률을 검출하는 레이다 기법을 포함한다. 스피커 및 무선 트랜시버는 알람을 생성하기 위해 제공된다. 그 결과, 낙상이 검출되어 보고될 수 있다.
US2014/155729A1 의 요양용 조명기구는 연기, 화재, 유리 파손, 원하지 않는 사람의 검출 등의 경우에 노인의 보안성을 증가시키지 못한다. 그 결과, 이들 불안전 상황의 어느 것에도 노인을 위한 세이프 룸이 형성되지 않는다.
발명의 명칭이 "Multifunction-Adaptable, Multicomponent Devices" 인 미국 특허 출원 공개 US2005/0185398A1 은 확장성 통합 기능, 이를 테면, 의료/건강 모니터링, 무선/유선 통신 감시/보안, 연기 필터링, 공기 청정/정화 등을 갖는 조명기구를 설명한다.
US2005/0185398A1 의 조명기구는 이에 기초한 낙상을 검출하지 못하고 불법 침입의 경우에 사람에 대한 세이프 룸을 형성하지 못한다.
기존의 보안 강화 시스템들은 일반적으로 설치, 구성, 및 유지가 복잡하다. 종종, 노인을 모니터링하기 위해 배치된 기법들 (즉, 안전 또는 요양 시스템들) 및 홈을 모니터링하기 위하여 배치된 기법들 (즉, 보안 시스템들) 이 중복한다. 이들 시스템들은 별도의 전력 배선, 별도의 시그널링 네트워크들, 별도의 설치 및 유지보수를 필요로 하여, 비용 및 복잡성을 증가시키고, 이들 시스템이 노인, 그의 관계자 및 보호자에게 통합된 값을 제공하는 것을 못하게 한다. 그 결과, 사생활 침해가 없고 설치, 구성 및 유지보수가 덜 복잡하면서, 노인, 그의 관계자 및 보호자에게 통합된 기능성을 제공하는 노인들의 케어, 안전성 및 보안성을 개선하는 시스템들에 대한 일반적인 요구가 존재한다.
본 발명에 따르면, 청구항 1 에 의해 정의된 노인 요양 및 보안 시스템을 통하여 기존의 솔루션들에 대한 하나 이상의 단점들이 해결되고 위의 식별된 목적이 실현되며, 하나 이상의 네트워킹된 라이팅 조명기구를 포함하고, 라이팅 조명기구는 노인의 홈의 룸에서 전력이 이용가능한 천장 또는 벽의 지점에 설치되도록 설계되며, 라이팅 조명기구는:
A. 하나 이상의 센서들로서:
A1. 노인의 낙상을 신뢰성있게 검출하고 낙상의 검출에 대한 응답으로 제 1 시그널링을 생성하고;
A2. 룸에서 연기를 검출하고 연기의 검출에 대한 응답으로 제 2 시그널링을 생성하고;
A3. 룸에서 유리 파손을 검출하고 유리 파손의 검출에 대한 응답으로 제 3 시그널링을 생성하고;
A4. 노인이 침대에 누어 있는 동안 룸에서 다른 사람의 존재를 검출하고 노인이 침대에 누어 있는 동안에 다른 사람의 존재의 검출에 대한 응답으로 제 4 시그널링을 생성하고; 그리고
A5. 미리 정해진 시구간보다 더 긴 주기 동안 존재를 검출하지 않은 후에 알람 시스템이 활성인 동안 사람의 존재를 검출하고 상기 알람 시스템이 활성인 동안 사람의 존재의 검출에 대한 응답으로 제 5 시그널링을 생성하도록 구성되는, 하나 이상의 센서들;
B. 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 또는 제 5 시그널링에 기초하여 룸을 적응적으로 조명하도록 제어되는 라이팅 유닛;
C. 제 1, 제 4 또는 제 5 시그널링에 대한 응답으로 노인, 노인의 보호자 또는 관계자와 보이스 통신하기 위하여 자동으로 활성화되도록 구성되는 무선 양방향 트랜시버, 라우드스피커 및 마이크로폰;
D. 전기 도어 로크에 대해 접속성을 갖고, 제 2 시그널링에 대한 응답으로 도어를 자동으로 언로크하고 제 3 시그널링 및/또는 제 4 시그널링에 대한 응답으로 노인에 대한 세이프 룸의 도어를 자동으로 로킹하기 위해 구성되는 도어 로킹/언로킹 유닛; 및
E. 알람 시스템에 대해 접속성을 갖고, 상기 미리 정해진 시구간보다 더 긴 주기 동안에 존재 없음을 검출한 후 알람 시스템을 자동으로 활성화하고, 제 5 시그널링 및 사람의 유효 식별에 대한 응답으로 알람 시스템을 자동으로 비활성화하도록 구성되는 알람 활성화 유닛을 포함한다.
따라서, 본 발명은 전력만이 이용가능하도록 요구되고 노인에게 친숙함을 느끼게 하는 단일의 장치를 통하여 안전성/보안성 기능 및 요양 기능들 양쪽을 제공하기 위해 노인의 홈에 존재하기를 원하는 비-사생활 침해 기법과 통합하여, 노인의 홈에 현재 설치된 임의의 램프 또는 라이팅 기구를 대체할 수 있는 요양 및 보안 조명기구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 요양 및 보안 조명기구는 적어도, 낙상을 검출하고 연기 또는 화재의 존재를 검출하고, 유리 파손을 검출하고 이것이 설치된 룸에서 인간의 존재 또는 부재를 검출할 수 있는 센서들을 포함한다. 바람직하게, 복수의 요양 및 보안 조명기구들은 노인의 홈의 다른 룸들에 설치되고 조명기구들은 무선으로 또는 이용가능한 전력 배선을 통하여 서로에 대하여 네트워크 접속된다. 요양 및 보안 조명기구는 적어도 또한 낙상의 검출, 연기/화재의 검출, 유리 파손의 검출, 노인이 침대에서 자는 동안 노인의 홈에 있는 다른 사람의 존재의 검출, 및 특정 기간 동안에 존재 없음을 검출한 후 알람 시스템이 활성화되는 동안 사람의 검출에 대한 응답으로 상이한 시그널링을 생성하여, 어느 것이 검출되었다고 하더라도 룸에서의 라이팅이 이들 환경에 적응될 수 있게 된다. 요양 및 보안 조명기구에는, 낙상한 노인이 보호자 또는 관계자와 양방향으로 통신할 수 있도록 하는 방식으로 낙상의 검출시 자동으로 활성화될 수 있도록 상호접속되어 구성되는 라우드스피커, 마이크로폰 및 무선 트랜시버가 설치된다. 요양 및 보안 조명기구는 화재/연기의 경우에 세이프 조명 탈출이 노인을 위하여 보장될 수 있고 그리고 로킹된 세이프 룸이 노인의 홈에서 인간에 의한 불법 침입 또는 유리 파손의 경우에 노인을 위해 보장될 수 있도록 도어를 원격으로 로킹 또는 언로킹하는 유닛을 더 포함한다. 노인이 침대에 누어있는 동안 다른 사람의 침입이 검출되는 경우 라우드스피커는 식별을 요청하도록 활성화될 수 있고, 마이크로폰은 관계자 또는 보호자가 알람을 받는 것을 회피하기 위해 노인의 주택에 들어가는 사람이 시크릿 코드를 말하거나 또는 자신을 식별하도록 보이스 인식과 함께 활성화될 수도 있다. 또한, 요양 및 보안 조명기구에는, 노인이 특정 기간 동안에 자신의 홈 또는 룸에 없음을 검출하자마자 노인의 홈을 모니터링하는 알람을 자동으로 활성화하도록 구성되는 알람 활성 유닛이 설치되어 있다. 후자의 경우에, 자신의 알람을 활성화함이 없이 노인이 외출한 것으로 가정된다. 요양 및 보안 조명기구는 노인이 부재중인 동안에 불법 침입 또는 도난을 방지하도록 알람 모니터링을 자동으로 활성화하거나 또는 노인이 부재중인 동안에 불법 침입 또는 도난의 경우에 적어도 알람을 생성한다. 알람 시스템이 활성인 동안에 사람의 검출시, 마이크로폰은 노인의 주택에 진입하는 사람이 시크릿 코드를 말하도록 또는 자신을 식별하도록 하는 음성 인식과 함께 활성화될 수도 있다. 유효 식별 또는 유효 시크릿 코드의 경우에 요양 및 보안 조명기구는 알람 시스템이 비활성화되도록 허용하는 시그널링을 생성한다. 요양 및 보안 조명기구는 이용가능한 전력만을 요구하기 때문에 본 발명에 따른 요양 및 보안 조명기구로 기존 램프 또는 라이팅 기구를 대체하여 설치 복잡도가 감소된다. 전기 도어 로크에 대한 접속은 예를 들어, 블루투스, WiFi 등과 같은 무선 통신을 통하여 실현될 수도 있다. 기존의 전기 로크에 대한 접속은 요양 및 보안 조명기구의 설치자에 의해 현장에서 구성될 수도 있다. 대안적으로, 기존의 로크는 요양 및 보안 조명기구와 접속하도록 구성되는 새로운 전기 로크로 대체된다. 요양 및 보안 조명기구는 바람직하게, 노인에게 친숙하게 느끼게 하는 라이팅 기구로서 설계되어, 노인에 의한 수용 및 디바이스가 노인에 대해 침입 또는 사생활 침해를 하지 않는다는 설득을 더욱 강화한다.
청구항 2 에 의해 정의된 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 하나 이상의 센서는 하기:
- 서모그래피 센서;
- 타임-오프-플라이트 센서;
- RGB 센서;
- 3D RGB 센서;
- 연기 챔버;
- 적외선 센서;
- 레이다; 및/또는
- 라이다 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 요양 및 보안 조명기구는 낙상을 검출할 수 있는 센서들을 적어도 포함해야 한다. 여러 유형들의 센서들은 단독이든 조합이든 이 목적을 보조할 수 있다. 당해 기술의 당업자는 결과적으로 본 발명이 특징 유형의 센서의 사용으로 제한되지 않음을 이해할 것이다. 예시의 센서들의 위의 리스트는 이에 따라 비배타적이다. 본 발명에 따른 요양 및 보안 조명기구의 바람직한 실시형태에는 서모그래피 센서들 및 타임-오브-플라이트 센서들 (TOF 센서들로 축약표시됨) 및 스모크 챔버가 설치된다. 서모그래피 및 TOF 센서들은 낙상을 신뢰성있게 검출하고 이러한 낙상이 검출될 때 신뢰성있는 제 1 시그널링을 생성하도록 구성될 수 있다. 이러한 선호되는 실시형태에 존재하는 연기 챔버는 또한 연기/화재를 검출하도록 구성되고 요양 및 보안 조명기구가 설치되는 룸에서 연기/화재에 대해 경고하는 신뢰성있는 제 2 시그널링 시그널링을 생성한다. 유리 파손은 바람직하게 소리를 통하여 검출된다. 유리 파손은 특정 주파수가 마이크로폰에 의해 캡처되는 사운드에 존재하게 한다. 즉, 이들 주파수들의 검출은 노인이 보이스 인식 및/또는 시크릿 코드를 말하는 것을 통하여 자신이 안전하다는 것을 확신하는 기회를 제공받는 후에 가능하게, 노인의 관계자 또는 보호자에게 자동으로 경고하는데 사용될 수 있는 제 3 시그널링을 생성하게 한다. 서모그래피 및 TOF 센서들은 또한 룸에서 또는 - 복수의 네트워킹된 조명 기구들이 설치된 경우에 - 노인의 주택에서 인간의 움직임을 검출하도록 구성된다. 이는 본 발명에 따른 요양 및 보안 시스템으로 하여금, 노인이 자신의 침대에 누워 자고 있는 동안 노인의 주택에 인간에 의한 원하지 않는 침입 또는 도난을 검출하게 하고 그리고 노인에 대하여 세이프 룸을 형성하기 위하여 주택에서의 하나 또는 복수의 도어 로크들을 제어하는데 사용되는 신뢰성있는 제 4 시그널링을 생성하고, 및/또는 룸에 진입하는 사람이 음성 인식 또는 사람에 의해 발음되어야 하는 보안 코드를 통하여 자신을 식별하도록 하기 위하여 라우드스피커 및 마이크로폰을 활성화하게 한다. 서모그래피 및 TOF 센서들은 또한 알람 시스템이 활성화되면서, 예를 들어, 특정 시구간 동안에 부재의 검출 후에 자동으로 활성화되면서 사람의 존재를 검출하게 허용하고 그 결과, 라우드스피커 및 마이크로폰을 자동으로 활성화하여, 사람이 자신을 식별하거나 시크릿 코드를 말하게 하고 유효 식별 또는 유효 시크릿 코드의 경우에 알람을 자동으로 비활성화 (룸을 모니터링하는 것을 비활성화) 하는데 사용되는 제 5 시그널링을 생성하도록 인에이블한다.
청구항 3 에 의해 정의된 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들은,
- 하나 이상의 센서들이 커플링되고 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및/또는 제 5 시그널링에 적어도 기초하여 이벤트를 검출하도록 구성되고, 또한 이벤트의 관점에서 방출된 광의 컬러를 적응시키도록 라이팅 유닛을 제어하도록 구성되는 프로세서를 더 포함한다.
따라서, 조명기구에 의해 방출된 광은 노인으로부터 이벤트 트리거링 액션을 시그널링하도록 적응될 수도 있다. 높은 CO2 농도가 룸에서 검출되는 경우에, 방출된 광은 윈도우를 열어 룸이 바람직하게 환기되도록 노인에게 표시하는 녹색일 수도 있다. 노인이 약을 복용해야 하는 경우에, 조명기구에 의해 방출된 광은 노인이 약을 복용할 시간임을 표시하는 청색으로 턴할 수도 있다. 노인이 밤에 자신의 침대에 앉음을 검출할 때 조명기구는 낙상 방지 및 배향 보조에 대한 대책으로서 덜 강한 광을 제공하도록, 바람직하게는 증가된 또는 적색 컬러 성분으로 제공하도록 제어될 수도 있다. 광의 강도는 노인이 그의 침대를 떠날 때 점차적으로 증가될 수도 있다. 룸은 다른 검출가능한 이벤트들, 즉, 낙상, 연기/화재, 유리 파손 또는 인간의 불법 침입의 어느 것에서 상이한 컬러 또는 상이한 광 강도로 조명될 수도 있다. 광 컬러 또는 강도를 변경하는 것에 대한 대안으로서, 또는광 컬러 또는 강도를 변경하는 것과 조합하여 요양 및 보안 조명기구는 라우드스피커 및 마이크로폰을 활성화하고 노인이 자신의 룸이 환기되어야 하고 약을 복용해야 함 등을 알게 하도록 보이스 피드백을 사용할 수도 있다.
청구항 4 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 유닛은 바이오리듬 광을 생성하도록 제어된다.
실제로, 요양 및 보안 조명기구의 바람직한 실시형태는 일광 리듬으로 조정되는 이용가능한 일광 및 화이트 밸런스 (캘빈으로 표현됨) 로 자동으로 적응되는 강도로 노인의 룸을 조명한다. 바이오리듬은 요양 및 보안 조명기구에서 이용가능한주변 광 센서 또는 광 강도 센서를 통하여 감지될 수도 있거나 미리 프로그래밍될 수도 있다.
청구항 5 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들은, 노인의 거동 패턴을 학습하도록 구성되는 신경망을 더 포함하고, 무선 양방향 트랜시버는 또한, 거동 패턴으로부터 미리 정해진 레벨보다 더 많이 이탈되는 노인의 거동의 검출에 대한 응답으로 노인의 보호자 또는 관계자에게 메시지를 자동으로 전송하도록 구성된다.
실제로, 요양 및 보안 조명기구의 유리한 실시형태들에는 노인의 거동 패턴을 학습하는 신경망이 설치된다. 거동 패턴들은 예를 들어, 노인의 움직임, 노인의 포지션 (예를 들어, 소파에 앉을 때, 침대에 누울 때, 서있을 때, 걸을 때 등), 움직임의 시퀀스, 움직임의 하루 동안의 타이밍, 움직임의 속도 등을 수반할 수 있다. 노인의 거동 패턴이 미리 정해진 측정가능한 양만큼 학습된 거동 패턴을 벗어나자마자 (예를 들어, 기립 포지션에서부터 앉은 포지션으로 가는 속도가 20 퍼센트만큼 학습된 평균 속도를 초과함), 요양 및 보안 조명기구에서 무선 트랜시버는 노인의 관계자 또는 보호자에게 검출된 이상을 언급하는 메시지를 전송하도록 활성화된다.
청구항 6 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 조명기구는 하나 이상의 주변환경 센서들을 더 포함한다.
따라서, 요양 및 보안 조명기구의 유리한 실시형태들은 추가적인 센서들, 이를 테면 예를 들어, 공기 품질 센서들을 포함하여, 요양 및 보안 조명기구로 하여금 노인의 룸에서의 공기 품질이 특정 임계값 미만으로 떨어진 경우에 라우드스피커가 가청 알람을 생성하게 하도록 구성되게 하고/하거나, 노인의 룸에서의 공기 품질이 특정 임계값 미만으로 떨어진 경우에 라이팅 유닛이 가시성 알람을 생성하게 하도록 그리고/또는 노인의 룸에서의 공기 품질이 특정 임계값 미만으로 떨어진 경우에 무선 트랜시버가 노인의 관계자 또는 보호자에게 알람 메시지를 송신하게 하도록 구성된다. 이러한 식으로, 요양 및 보안 조명기구는 노인의 사생활을 침해하지 않으면서 노인의 안전 및 보안에 추가로 기여한다.
청구항 7 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 하나 이상의 주변환경 센서들은 하기:
- 습도 센서;
- CO2 센서;
- VOC 센서;
- CO 센서를 포함한다.
실제로, 습도 센서의 출력은, 습도가 특정 임계값을 초과하고 노인이 이상 호흡의 위험에 있을 때 위에 설명된 바와 같이 알람들을 생성하도록 사용될 수도 있다. 이와 유사하게, CO2 센서의 출력은, CO2 농도가 특정 임계값을 초과할 때 위에 설명된 바와 같이 알람들을 생성하여 윈도우를 열거나 또는 룸을 환기하도록 노인에게 트리거링하는데 사용될 수도 있다. CO 센서 또는 VOC (휘발성 유기 화합물) 센서는 예를 들어, 가열의 오작동의 결과로서 CO 농도 또는 다른 독소 화합물의 농도가 특정 임계값을 초과하고 노인이 CO 중독의 위험에 있을 때 알람을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 높은 CO 농도의 검출은 매우 중요하고 시급하다. 이 경우에 생성된 알람은 노인이 퇴실할 것을 촉구한다. 당해 기술 분야의 당업자는 본 발명에 따른 요양 및 보안 조명기구에서의 실시형태들에 통합된 다른 센서들이 노인의 룸에서의 공기 품질을 모니터링하여, 노인의 건강이 위험할 때마다 트리거 알람을 허용하는데 기여할 수도 있다.
청구항 8 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 조명기구는 하나 이상의 의료 센서를 더 포함한다.
따라서, 요양 및 보안 조명기구의 유리한 실시형태들은 예를 들어, 의료 센서들과 같은 추가적인 센서들을 포함하여, 무선 트랜시버가 노인의 의료 상태에 가능한 문제의 경우에 노인의 관계자 또는 보호자에게 알람 메시지를 송신하도록 요양 및 보안 조명기구가 구성될 수 있게 한다. 이러한 식으로, 요양 및 보안 조명기구는 노인의 사생활을 침해하지 않으면서 노인의 안전 및 보안에 추가로 기여한다.
청구항 9 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 하나 이상의 의료 센서들은 하기:
- 혈압 센서;
- 심박수 센서;
- 호흡률 센서를 포함한다.
이러한 식으로, 요양 및 보안 조명기구는 노인의 혈압을 모니터링하고, 혈압이 특정 임계값 미만이거나 제 2 임계값을 초과할 때, 알람 신호를 관계자 또는 보호자에 전송할 수도 있다. 요양 및 보안 조명기구는 또한 노인의 심박수를 모니터링하고, 심박수가 특정 제 1 임계값 미만이거나 제 2 임계값을 초과할 때, 알람 신호를 관계자 또는 보호자에 전송할 수도 있다. 요양 및 보안 조명기구는 대안적으로 또는 추가적으로 노인의 호흡률을 모니터링하고, 호흡률이 특정 제 1 임계값 미만이거나 특정 제 2 임계값을 초과할 때, 알람 신호를 관계자 또는 보호자에 전송할 수도 있다. 호홉률을 모니터링하는 것은 또한 예를 들어 수면상태에 있는 동안에 노인이 불안정 상태에 있을 때를 설정하게 하여, 노인이 그 호흡률을 감소하는 것을 허용하는 편안한 광 패턴으로 노인의 룸에서 라이팅을 제어할 수 있게 한다. 요양 및 보안 조명기구는 대안적으로 노인의 체온을 모니터링하고, 체온이 특정 제 1 임계값 미만이거나 특정 제 2 임계값을 초과할 때, 알람 신호를 관계자 또는 보호자에 전송할 수도 있다. 당해 기술 분야의 당업자는 다른 또는 추가적인 의료 센서들이 요양 및 보안 조명기구의 추가의 실시형태들에 통합될 수도 있어, 노인의 사생활을 침해하지 않고 노인의 안전 및 보안에 대한 조명기구의 기여를 추가로 강화한다.
청구항 10 에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 조명기구는 하나 이상의 외부 의료 센서에 대한 인터페이스를 더 포함한다.
따라서, 요양 및 보안 조명기구에 통합된 의료 센서들과는 별개로 또는 이들에 더하여, 하나 또는 수개의 인터페이스들은 외부 의료 센서들, 예를 들어, 특정 의료 파라미터들을 측정하기 위하여 노인의 신체와 접촉해야 하는 센서들과의 접속성을 위하여 제공될 수도 있다.
청구항 11 에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 하나 이상의 외부 의료 센서들은 하기:
- 체온 센서;
- 혈압 센서; 및/또는
- 혈액 산소 포화도 센서를 포함한다.
체온 센서는 예를 들어, 노인의 피부에 부착된다. 혈액 산소 포화도 센서는 노인의 혈압에 산소 농도를 측정하기 위해 노인의 손가락을 통하여 슬라이딩할 수도 있다. 이들 센서들에 의해 측정된 체온 및/또는 혈액 산소 농도는 파라미터 값들을 걱정하는 경우에 광 컬러를 적응시킬 수도 있는 요양 및 보안 조명기구에 무선으로 통신될 수도 있거나 파라미터 값들을 걱정하는 경우에 노인의 관계자 또는 보호자에게 통지를 전송할 수도 있다.
청구항 12 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 조명기구는 하기:
- 노인에 의해 휴대된 토큰의 검출;
- 노인의 보호자에 의해 휴대된 토큰의 검출;
- 물질의 검출; 및/또는
- 디바이스의 검출 중 하나 이상을 수행하도록 구성되는 RFID 판독기를 더 포함한다.
노인에 의해 휴대된 토큰을 감지하도록 구성되는 RFID 판독기는 노인이 가청 또는 가시적 알람을 비활성화하게 할 수도 있다. 보호자에 의해 휴대된 토큰을 감지하도록 구성되는 RFID 판독기는 알람 상황의 경우에 노인을 보조할 수 있는 룸에 있는 사람의 존재를 검출할 수 있게 한다. 룸에서의 보호자의 존재의 자동화된 검출은 요양 및 보안 조명기구가 알람이 활성화 또는 전송되어야 하는지 또는 알람이 반복되어야 하는지를 판단할 수 있게 하기 때문에 유리하다. 물질을 검출하도록 구성되는 RFID 판독기는 물질의 상태, 예를 들어, 노인에 의해 착용된 요실금 물질의 충전 레벨이 자동으로 확립될 수도 있는 이점을 가져온다. 이러한 방식으로, 자동화된 알람이 물질을 교체하기 위하여 트리거링될 수도 있다. 예를 들어, 카트, 휠체어, 롤레이터 (rollator), 틸트 리프트 등과 같은 디바이스를 검출하도록 구성되는 RFID 판독기는 노인이 거주하는 주택, 서비스 플랫 또는 요양 기관에서 이러한 디바이스들의 위치를 모니터링 및 추적할 수 있게 한다.
청구항 13 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 조명기구는 하기:
- 치료;
- 물을 마시는 것;
- 약물 복용: 및/또는
- 상기 룸을 환기하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 노인을 시뮬레이션하는 디바이스를 더 포함한다.
실제로, 요양 및 보안 조명기구에서의 라우드스피커, 라이팅 유닛, 또는 무선 트랜시버는 약을 복용해야 하거나 또는 대체 치료가 적절한 시간에 후속되어야 하는 것, 룸의 온도가 특정 시간 동안 특정 임계값 위에 있는 경우 노인이 물을 마셔야 하는 것, 룸 내의 조건이 이러한 것을 요구할 때 룸을 환기시켜야 하는 것을 가청 또는 가시적 메시지들을 통하여 노인에게 알리도록 구성 또는 제어될 수도 있다. 이러한 식으로, 요양 및 보안 조명기구는 이에 의해 노인의 치료 충성도를 증가시키고 룸에서의 건강하지 않고 안전하지 않은 조건을 회피하기 위해 필요한 대책을 취함에 있어 노인을 보조한다.
청구항 14 에 의해 정의된 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태들에서, 라이팅 조명기구는 룸에서 광 스위치에 대한 무선 접속성 또는 파워라인 접속성을 갖는 광 원격 제어 모듈을 더 포함하고, 광 원격 제어 모듈은 광 스위치로부터 신호의 수신시 라이팅 조명기구를 전력해제함이 없이 라이팅 유닛에 의한 광의 방출을 스위치 오프하도록 구성된다.
실제로, 통상의 램프 또는 조명기구가 룸에서의 스위치에 의해 전력해제되는 한편, 그 동일 스위치는 통상의 램프 또는 조명기구를 대체하는 본 발명에 따른 요양 및 보안 조명기구를 더 이상 전력해제하지 않는다. 스위치는 라이팅을 턴온/오프하는데 여전히 사용될 수 있지만, 라이팅이 턴오프될 때, 요양 및 보안 조명기구에 통합된 센서들에 의해 제공된 모든 다른 기능성이 계속 동작해야 하고, 이에 따라 급전해제되지 않을 수도 있다. 이는 룸에서 스위치에 접속되고 조명기구의 모든 다른 요양 및 보안 기능들이 계속 동작하도록 조명기구를 전력해제함이 없이 스위치로부터의 신호에 대한 응답으로 광 방출을 스위치 오프하도록 구성되는 조명기구에서의 광 원격 제어 모듈에 의해 실현될 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 노인 요양 및 보안 시스템의 실시형태의 블록 스킴이다.
도 1 은 노인의 룸에서 이용가능한 전력 공급 장치 (150) 에 접속된 요양 및 보안 조명기구 (100) 를 도시한다. 요양 및 보안 조명기구 (100) 는 서모그래피 센서들, FIR (Far Infrared) 또는 101, 컬러 센서들, RGB (Red Green Blue) 또는 102, 및 적외선 센서들 (IR) 또는 103 을 포함한다. 요양 및 보안 조명기구 (100) 는 연기/화재 센서 (104), 주변 광 센서 (105), VOC (Volatile Organic Compounds) 센서 (106) 및 CO (carbon monoxide) 센서 (107) 를 포함한 다수의 주변환경 센서들을 더 포함한다. 센서들 (101-107) 에 더하여 요양 및 보안 조명기구 (100) 는 LED 램프 (110), 증폭기 (121) 및 라우드스피커 (122), 마이크로폰들 (131-132), 안테나 (141) 를 갖춘 WiFi 트랜시버 (140), 안테나 (151) 를 갖춘 4G 무선 트랜시버 (150), 안테나 (161) 를 갖춘 광 원격 제어 모듈 (160) 및 RFID 판독기 (170) 를 포함한다. 센서들 (101-107), LED 램프 (110), 증폭기 (121), 마이크로폰들 (131-132), WiFi 트랜시버 (140), 4G 무선 트랜시버 (150), 광 원격 제어 모듈 (160) 및 RFID 판독기 (170) 는 모두 요양 및 보안 조명기구 (100) 에 통합된 프로세서 (180) 와 커플링된다. 후자의 조명기구 (100) 는 전력 관리 모듈 (190) 을 또한 더 포함한다.
서모그래피 센서들 (101), RGB 센서들 (102) 및 IR 센서들 (103) 의 출력 신호들은 룸에 존재하는 사람의 움직임을 검출하도록 그리고 룸에서의 사람들의 존재/부재를 검출하도록 프로세서 (180) 에 의해 프로세싱된다. 프로세서 (180) 는 낙상 검출 알고리즘을 적용하여 조명기구 (100) 에 의해 모니터링되는 룸에 사는 노인의 낙상을 검출할 것이다. 낙상이 검출될 때, 프로세서 (180) 에서의 보이스/스피치 모듈 (181) 은 증폭기 (121), 라우드스피커 (122) 및 하나 또는 다수의 마이크로폰들 (131-132) 을 활성화하여 낙상한 노인에게 확인을 요청한다. 모듈 (181) 에서의 보이스 인식 및 스피치 프로세싱을 통하여 프로세서 (180) 는 낙상의 확인을 획득한다. 낙상의 확인이 수신되자마자 또는 노인으로부터의 어떠한 반응의 부재의 경우에, 프로세서 (180) 에서의 경보 모듈 (183) 은 4G 트랜시버 (150) 및/또는 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화하여 노인의 낙상을 노인의 관계자 또는 보호자에게 알리는 메시지를 노인의 관계자 또는 보호자에게 알린다. 노인이 낙상이였음을 부인하는 경우에, 프로세서 (180) 는 액션을 취하지 않고, 거짓 포지티브 검출이 발생하였던 것으로 추정한다.
서모그래피 센서들 (101), RGB 센서들 (102) 및 IR 센서들 (103) 의 출력 신호들은 또한, 모니터링된 룸에서 사는 노인이 침대에 있음을 검출하기 위해 프로세서 (180) 에 의해 프로세싱된다. 이것이 그 경우일 때, 복수의 조명기구 (100) 가 상이한 룸에 설치되거나 또는 네트워크 접속되어 있다면, 서모그래피 센서들 (101), RGB 센서들 (102) 및 IR 센서들 (103) 의 출력 신호들은 노인의 홈에서의 모니터링된 룸 또는 다른 룸에서의 다른 사람의 존재를 검출하도록 프로세서 (180) 에 의해 프로세싱된다. 노인이 침대에 누어있는 동안 다른 사람의 존재가 검출될 때 프로세서 (180) 에서의 로크/언로크 모듈 (184) 은 노인을 위한 세이프 룸을 형성하기 위하여 노인의 홈에서의 하나 또는 수개의 전기 로크에 제어 메시지를 송신하도록 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화한다. 프로세서 (180) 에서의 보이스/스피치 모듈 (181) 은 노인이 안전한지를 검증하기 위하여 증폭기 (121), 라우드스피커 (122) 및 하나 또는 다수의 마이크로폰들 (131-132) 을 활성화한다. 모듈 (181) 에 의한 보이스 인식 및 스피치 프로세싱을 통하여, 프로세서 (180) 는 들어온 사람으로부터의 통지 및/또는 보안 코드를 획득하려 시도한다. 노인이 그가 안전한 사람인 것을 부인하는 상황에서 또는 어떠한 식별의 부재시, 프로세서 (180) 에서의 경보 모듈 (183) 은 노인의 홈에서의 추정된 불법 침입을 관계자 또는 보호자에게 알리는 메시지를 노인의 관계자 또는 보호자로 송신하도록 4G 트랜시버 (150) 및/또는 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화한다.
서모그래피 센서들 (101), RGB 센서들 (102) 및 IR 센서들 (103) 의 출력 신호들은 또한, 모니터링된 룸에 거주하는 노인이 자신의 룸에서 부재하고 있거나 또는 복수의 조명기구들 (100) 가 노인의 복수의 룸에 설치되거나 네트워크 접속된 경우에 자신의 홈에 부재하고 있다고 검출하도록 프로세서 (180) 에 의해 프로세싱된다. 노인이 적어도 특정의 미리 정해진 시간량 동안 예를 들어, 15 분 동안 부재하면, 프로세서 (180) 는 노인이 자신의 홈에서 떠났다고 추정한다. 프로세서 (180) 에서의 알람 모듈 (185) 은 그 후, 4G 트랜시버 (150) 및/또는 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화하여 후자의 알람 모니터링 시스템을 자동으로 활성화하도록 알람 모니터링 시스템으로 제어 메시지를 송신한다. 이러한 식으로, 노인의 홈은 노인이 자신의 홈을 나가고 그의 알람 모니터링 시스템을 활성화하는 것을 잊어버릴 때마다 강도나 불법침입으로부터 보호된다. 노인이 다시 들어오면 요양 및 보안 조명기구는 자신을 식별하고/하거나 알람 시스템을 비활성화하기 위하여 보안 코드를 입력하도록 노인에게 요청한다.
주변환경 센서들 (104-107) 의 출력 신호들은 노인에 대한 불안전 또는 건강하지 않은 상태라는 상황들을 검출하기 위하여 프로세서 (180) 에 의해 프로세싱된다. 연기 또는 화재가 연기/화재 센서 (104) 의 출력 신호에 기초하여 검출되는 경우에, 프로세서 (180) 에서의 경보 모듈 (183) 은 룸 또는 홈을 나가도록 노인에게 촉구하는 경보 톤 또는 신호를 발행하기 위해 증폭기 (121) 및 라우드스피커 (122) 를 활성화한다. 또한, 프로세서 (180) 에서의 로크/언로크 모듈 (184) 은 노인에 대한 안전한 탈출을 보장하기 위하여 노인의 룸 또는 홈에서의 도어들/윈도우들에서 하나 또는 복수의 전기 로크들에 대해 언로킹하도록 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화한다.
주변 광 센서 (105) 의 출력 신호는 IR 방출 LED들이 룸을 조명하도록 턴온될 필요가 있는지의 여부를 알게 하는데 사용된다. IR 광은 사용자에게 가시적인 광이지만 센서들 중 하나에 의해 선택된다. 이는 전력을 절감하기 위하여 충분한 가시광이 있을 때 다시 턴오프된다. 주변 광 센서 (105) 의 출력 신호는 또한, 프로세서 (180) 에서 광 제어 모듈 (182) 로 하여금 주변 광의 관점에서 LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광을 제어할 수 있게 프로세싱된다. 예를 들어, LED 램프 (110) 에 의한 방출된 광의 광 강도 및/또는 컬러는 예를 들어, 주간/야간 시간의 변화, 날씨 조건의 변화 등으로부터 기인하는 하루 전체에 걸친 주변 광에서의 변동들을 보상하도록 제어될 수도 있다.
VOC 센서 (106) 의 출력 신호들은 예를 들어, 노인이 거주하는 룸에서의 CO2 농도가 특정의 미리 정해진 임계값 미만으로 유지되는지를 검출하도록 프로세싱된다. 임계값이 초과되면, 프로세서 (180) 에서의 경보 모듈 (183) 은 윈도우를 열거나 또는 환기를 활성화하는 것에 의해 자신의 룸을 통풍시키거나 환기시키도록 노인에게 충고하는 메시지를 발행하기 위해 증폭기 (121) 및 스피커 (122) 를 활성화할 것이다. 프로세서 (180) 에서의 광 제어 모듈 (182) 은 또한, 룸을 환기 또는 통풍시키도록 충고받음을 노인에게 나타내기 위하여 LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광의 컬러를 녹색이 되도록 제어할 수도 있다.
CO 센서 (107) 의 출력 신호들은 노인이 거주하는 룸에서의 CO 농도가 특정의 미리 정해진 임계값 미만으로 유지되는지를 검출하도록 프로세싱된다. 임계값이 초과되면, 예를 들어, 가열 디바이스의 오작동의 결과로서, 노인이 위험상태에 있다. 프로세서 (180) 에서의 경보 모듈 (183) 은 노인에게 룸을 나가도록 촉구하는 톤 또는 신호를 생성하여 증폭기 (121) 및 라우드스피커 (122) 를 활성화한다. 또한, 프로세서 (180) 에서의 로크/언로크 모듈 (184) 은 노인에 대한 안전한 탈출을 보장하기 위하여 노인의 룸 또는 홈에서의 도어들 또는 윈도우들에서 하나 또는 복수의 전기 로크들에 대해 언로킹하도록 제어 메시지들을 송신하기 위하여 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화한다.
프로세서 (180) 는 또한 유리 파손과 상관되는 사운드 스펙트럼 주파수들에서 검출하도록 상시-온 마이크로폰, 예를 들어 마이크로폰 (131) 에 의해 캡처된 사운드를 영구적으로 프로세싱한다. 이러한 주파수가 사운드 스펙트럼에서 검출되면, 프로세서 (180) 에서의 로크/언로크 모듈 (184) 은 노인을 위한 세이프 룸을 형성하기 위하여 노인의 홈에서의 윈도우 또는 도어들의 하나 또는 수개의 전기 로크에 제어 메시지를 송신하도록 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화한다. 추가로, 프로세서 (180) 에서의 보이스/스피치 모듈 (181) 은 노인이 안전하다는 확인을 노인으로부터 획득하기 위하여 증폭기 (121), 라우드스피커 (122) 및 하나 또는 다수의 마이크로폰들 (131-132) 을 활성화한다. 노인이 안전함을 부인하는 이벤트에서 또는 확인의 부재시, 프로세서 (180) 에서의 경보 모듈 (183) 은 노인의 홈 또는 룸에서의 추정된 유리 파손을 관계자 또는 보호자에게 알리는 경보를 노인의 관계자 또는 보호자에게 송신하도록 4G 트랜시버 (150) 및/또는 WiFi 트랜시버 (140) 를 활성화한다.
조명기구 (100) 의 변형된 실시형태에서, 프로세서 (180) 는 특정 이벤트들의 관점에서 LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광의 컬러를 제어하도록 구성될 수도 있다. 이들 이벤트들은 센서들 (101-107) 을 통하여 검출될 수도 있다. 예를 들어, 공기중의 CO2 농도가 특정 임계값을 초과한다고 감지될 때, LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광은 룸에서의 환기 시스템을 활성화하거나 또는 윈도우를 열도록 노인에게 충고하기 위해 녹색광으로 변하도록 제어될 수도 있다. 예를 들어, 노인이 약을 복용해야 하는 시간과 같은 다른 이벤트들이 프로그래밍될 수도 있다. 이러한 시간에, LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광은 약을 복용해야 한다는 것을 노인에게 표시하기 위해 청색으로 바뀌도록 제어될 수도 있다.
조명기구 (100) 의 실시형태들에는 예를 들어, 통상의 걸음 속도, 가속도, 신체 포지션, 액션들 또는 움직임들의 통상의 시퀀스 등과 같은 노인의 거동을 학습하도록 구성되는 자기학습 기법, 예를 들어, 신경망 (186) 이 설치될 수도 있다. 특정 임계값들을 초과하는 학습된 거동으로부터의 임의의 편차는 노인에게 질문하고 자신의 안전한 존재에 대한 확인을 획득하고, 관계자 또는 보호자에 경고하고, 라이팅을 제어하고/하거나 노인의 홈에서의 전기 로크를 제어하도록 조명기구 (100) 에 의해 활용될 수도 있다.
조명기구 (100) 가 복수의 주변환경 센서들 (104-107) 을 포함하고 있지만, 당해 기술 분야의 당업자는 다른 또는 추가적인 주변환경 센서들이 조명기구 (100) 의 변형된 실시형태들에 통합될 수도 있음을 이해할 것이다. 일 예로서, 습도 센서는 노인의 룸 또는 홈에서의 습도를 감지할 수 있도록 조명기구의 변형된 실시형태에 통합될 수도 있다. 이러한 센서들의 출력은 예를 들어, LED 램프에 의해 방출된 광의 컬러를 추가로 제어하는데 사용될 수 있어, 예를 들어, 규칙적 시간으로 노인에게 물을 마시도록 충고하기 위해 높은 습도의 경우에 적색으로 램프가 변하게 한다.
주변환경 센서들에 더하여, 조명기구 (100) 의 변형된 실시형태들은 또한, 예를 들어, 심박수 센서, 호흡률 센서 등과 같은 의료 센서들을 포함할 수도 있다. 도 1 의 실시예에서, FIR 센서들 (101), RGB 센서들 (102) 및 IR 센서들의 출력은 추가적인 센서들에 대한 필요없이 예를 들어 침대에서 잠들어 있는 동안 노인의 심박수 및/또는 호흡률을 모니터링하도록 프로세싱될 수도 있다. 또한 프로세서 (180) 는 조명기구 (100) 에 통합된 의료 센서들의 출력을 사용하여 LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광의 컬러 및/또는 밝기를 제어하고, 증폭기 (121), 라우드스피커 (122) 및 마이크로폰(들)(131-132) 을 사용하여 노인에게 질문하고, 무선 인터페이스 (141 또는 151) 를 통하여 관계자 또는 보호자에게 경고하고/하거나 안전상의 이유로 노인의 홈에서의 도어들을 로킹/언로킹하는 것을 제어한다.
조명기구 (100) 의 여러 실시형태들에는 또한, 외부 센서들 이를 테면, 예를 들어, 노인에 부착되거나 휴대되는 체온 센서, 혈압 센서, 노인의 손가락에 부착된 혈액 산소 센서 등에 대한 접속성을 제공하는 무선 인터페이스 예를 들어, Bluetooth 인터페이스가 설치될 수도 있다. 이러한 인터페이스는 또한, LED 램프에 의해 방출된 광의 컬러 및/또는 밝기를 적응시키고, 걱정스러운 상황에 대해 노인에게 질문하고, 관계자 또는 보호자에게 경고하고/하거나 노인에 대한 완전성을 확립하기 위해 도어들을 로킹 /언로킹하기 위해 프로세서 (180) 에 의해 사용될 수도 있는, 조명기구에 통합되지 않은 여러 센서들로부터의 신호들을 수집하게 허용한다.
도 1 에 의해 예시된 조명기구 (100) 는 또한 RFID 토큰들을 검출하도록 구성되는 RFID 판독기 (170) 를 더 포함한다. 이러한 RFID 토큰은 예를 들어, 조명기구 (100) 를 향한 노인을 식별하기 위하여 노인에 의해 착용될 수도 있다. RFID 토큰은 또한 조명기구 (100) 를 향하여 이러한 관계자 또는 보호자를 식별하기 위하여 노인의 룸 또는 홈에 대한 액세스가 허가되는 노인의 관계자 또는 보호자에 의해 휴대될 수 있다. RFID 판독기 (170) 는 명백하게, 예를 들어, 휠체어, 워커, 의료 디바이스들 등과 같은 물질 또는 디바이스들을 라벨링하는데 사용되는 다른 RFID 토큰들을 감지할 수도 있다. 특히, 요양 기관의 룸들에 설치될 때, RFID 판독기가 설치된 네트워킹된 요양 및 보안 조명기구들은 빌딩에서의 디바이스들을 위치파악하도록 노인 및 개인을 보조할 수도 있다.
조명기구 (100) 의 중요한 컴포넌트는 무선 안테나 (161) 를 갖춘 원격의 제어 모듈 (160) 이다. 무선 안테나 (161) 는 예를 들어, LED 램프 (110) 를 스위치 온/오프하는데 사용될 노인의 룸 또는 홈에서의 각각의 스위치에 그 뒤에 설치되어 접속되는 EnOcean 모듈로부터 신호들을 수신하는 EnOcean 868 Mhz 안테나일 수도 있다. 통상적으로, 이러한 스위치는 라이팅을 스위치 오프하기 위해 전력 공급 장치 (150) 를 인터럽트한다. 이러한 스위치 뒤에 설치된 EnOcean 모듈은 전력 공급 장치 (150) 의 인터럽트를 회피할 것이다. 스위치가 LED 램프의 라이팅을 턴오프하는데 사용되는 경우, 스위치 뒤에 설치된 EnOcean 모듈은 광 원격 제어 모듈 (160) 에 알려서, 이어서 LED 램프 (110) 에 의해 방출된 광을 스위치오프하도록 프로세서 (180) 에 명령한다. 전력 공급 장치 (150) 는 라이팅이 스위치 오프되는 주기에서 조명기구 (100) 에 의해 제공된 모든 다른 기능성이 급전상태로 유지되는 결과로서 인터럽트되지 않을 것이다.
도 1 에 의해 예시된 요양 및 보안 조명기구 (100) 의 부분을 형성하는 전력 관리 모듈 (190) 은 이용가능한 전력, 예를 들어, 220 Volt 50 Hz AC 를, 조명기구 (100) 의 여러 컴포넌트들에 의해 요구되는 전력 레벨들 및 주파수들, 예를 들어, 6 Volt DC, 12 Volt DC 등으로 변환된다.
본 발명이 특정 실시형태들을 참조로 예시되어 있지만, 본 발명이 상술한 예시적 실시형태들의 세부사항으로 제한되지 않고, 본 발명이 그 범위를 벗어남이 없이 여러 변화 및 수정들로 구현될 수도 있음을 당해 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 실시형태들은 모든 양태들에 있어서 한정적이 아닌 예시적인 것으로서 간주되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의해서라기 보다는 첨부된 청구항들에 의해 나타내지고, 따라서, 청구항들의 상응하는 범위 및 사상 내에 있는 모든 변경들은 본 명세서에 포괄되도록 의도된다. 즉, 기본적인 바탕이 되는 원리의 범위 내에 오는 모든 또는 임의의 수정들, 변형들 또는 상응들을 포괄하도록 고려되며, 이들의 본질적인 속성은 이 특허 출원에 청구된다. 더욱이, 단어들 "포함하는" 또는 "포함한다" 는 다른 엘리먼트들 또는 단계들을 배제하지 않고, 단어들 "a" 또는 "an" 은 복수를 배제하지 않고, 컴퓨터 시스템, 프로세서, 또는 다른 집적 유닛과 같은 단일 엘리먼트는 청구항들에 기재된 다수의 수단들의 기능들을 이행할 수도 있음이 본 특허 출원의 독자에 의해 이해될 것이다. 청구항들에서의 임의의 참조 부호들은 관련된 개별 청구항들을 한정하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 용어들 "제 1", "제 2", "제 3", "a", "b", "c" 등은, 상세한 설명 또는 청구항들에서 사용될 때, 유사한 엘리먼트들 또는 단계들 간을 구별하도록 도입되고 반드시 순차적인 또는 연대적인 순서를 기술하는 것은 아니다. 유사하게, 용어들 "상부", "하부", "위", "아래" 등은 설명을 목적으로 도입되며 반드시 상대적인 포지션들을 나타내는 것은 아니다. 이렇게 사용된 용어들은 적절한 상황들 하에서 상호교환가능하고 본 발명의 실시형태들은 다른 시퀀스들로, 또는 상기 설명 또는 예시된 것(들)과는 상이한 배향들로 본 발명에 따라 동작 가능함이 이해되어야 한다.

Claims (14)

  1. 하나 이상의 네트워킹된 라이팅 조명기구 (100) 를 포함하는 노인 요양 및 보안 시스템으로서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는 노인의 홈의 룸에서 전력 (150) 이 이용가능한 천장 또는 벽의 지점에 배치되도록 설계되며,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는:
    A. 하나 이상의 센서들 (101-107) 로서:
    A1. 상기 노인의 낙상을 신뢰성있게 검출하고 상기 낙상의 검출에 대한 응답으로 제 1 시그널링을 생성하고;
    A2. 상기 룸에서 연기를 검출하고 상기 연기의 검출에 대한 응답으로 제 2 시그널링을 생성하고;
    A3. 상기 룸에서 유리 파손을 검출하고 상기 유리 파손의 검출에 대한 응답으로 제 3 시그널링을 생성하고;
    A4. 상기 노인이 침대에 누어 있는 동안 상기 룸에서 다른 사람의 존재를 검출하고 상기 다른 사람의 존재의 검출에 대한 응답으로 제 4 시그널링을 생성하고; 그리고
    A5. 미리 정해진 시구간보다 더 긴 주기 동안 존재 없음을 검출한 후에 알람 시스템이 활성인 동안 사람의 존재를 검출하고 상기 알람 시스템이 활성인 동안 상기 사람의 존재의 검출에 대한 응답으로 제 5 시그널링을 생성하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 센서들 (101-107);
    B. 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 또는 제 5 시그널링에 기초하여 상기 룸을 적응적으로 조명하도록 제어되는 라이팅 유닛 (110);
    C. 상기 제 1, 제 4 또는 제 5 시그널링에 대한 응답으로 상기 노인, 상기 노인의 보호자 (caregiver) 또는 관계자 (relative) 와 보이스 통신하기 위하여 자동으로 활성화되도록 구성되는 무선 양방향 트랜시버 (140, 150), 라우드스피커 (122) 및 마이크로폰 (131, 132);
    D. 전기 도어 로크에 대해 접속성을 갖는 도어 로킹/언로킹 유닛 (184) 으로서, 상기 도어 로킹/언로킹 유닛 (184) 은 상기 제 2 시그널링에 대한 응답으로 도어를 자동으로 언로킹하고 상기 제 3 시그널링 및/또는 상기 제 4 시그널링에 대한 응답으로 상기 노인에 대한 세이프 룸의 도어를 자동으로 로킹하도록 구성되는, 상기 도어 로킹/언로킹 유닛 (184); 및
    E. 상기 알람 시스템에 대해 접속성을 갖는 알람 활성화 유닛 (185) 으로서, 상기 알람 활성화 유닛은 상기 미리 정해진 시구간보다 더 긴 주기 동안에 존재 없음을 검출한 후 상기 알람 시스템을 자동으로 활성화하고, 상기 제 5 시그널링 및 상기 사람의 유효 식별에 대한 응답으로 상기 알람 시스템을 자동으로 비활성화하도록 구성되는, 상기 알람 활성화 유닛 (185) 을 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서 (101-107) 는:
    - 서모그래피 센서 (101);
    - 타임-오프-플라이트 센서;
    - RGB 센서 (102);
    - 3D RGB 센서;
    - 연기 챔버;
    - 적외선 센서 (103);
    - 레이다; 및/또는
    - 라이다
    중 적어도 하나를 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    - 하나 이상의 센서 (101-107) 가 커플링되는 프로세서 (180) 를 더 포함하고, 상기 프로세서 (180) 는 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및/또는 제 5 시그널링에 적어도 기초하여 이벤트를 검출하도록 구성되고, 또한 상기 이벤트의 관점에서 방출된 광의 컬러를 적응시키도록 상기 라이팅 유닛 (110) 을 제어하도록 구성되는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 유닛 (110) 은 바이오리듬 광을 생성하도록 제어되는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노인의 거동 패턴을 학습하도록 구성되는 신경망 (186) 을 더 포함하고, 상기 무선 양방향 트랜시버 (140, 150) 는 또한, 상기 거동 패턴으로부터 미리 정해진 레벨보다 더 많이 이탈되는 상기 노인의 거동의 검출에 대한 응답으로 상기 노인의 보호자 또는 관계자에게 메시지를 자동으로 전송하도록 구성되는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는 하나 이상의 주변환경 센서들 (104-107) 을 더 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 주변환경 센서들 (104-107) 은:
    - 습도 센서;
    - CO2 센서;
    - VOC 센서 (106);
    - CO 센서 (107)
    를 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는 하나 이상의 의료 센서를 더 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    하나 이상의 의료 센서는:
    - 심박수 센서;
    - 호흡률 센서
    를 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는 하나 이상의 외부 의료 센서에 대한 인터페이스를 더 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 외부 의료 센서는:
    - 체온 센서;
    - 혈압 센서;
    - 혈액 산소 포화도 센서
    를 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는:
    - 상기 노인에 의해 휴대되는 토큰의 검출;
    - 상기 노인의 보호자에 의해 휴대되는 토큰의 검출;
    - 물질의 검출; 및/또는
    - 디바이스의 검출
    중 하나 이상을 수행하도록 구성되는 RFID 판독기 (170) 를 더 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는:
    - 치료;
    - 물을 마시는 것;
    - 약물 복용; 및/또는
    - 상기 룸을 환기하는 것
    중 적어도 하나를 수행하도록 상기 노인을 시뮬레이션하는 디바이스 (110; 122) 를 더 포함하는, 노인 요양 및 보안 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이팅 조명기구 (100) 는 상기 룸에서 광 스위치에 대한 무선 접속성 또는 파워라인 접속성을 갖는 광 원격 제어 모듈 (160) 을 더 포함하고, 상기 광 원격 제어 모듈 (160) 은 상기 광 스위치로부터 신호의 수신시 상기 라이팅 조명기구 (100) 를 전력해제함이 없이 상기 라이팅 유닛 (110) 에 의한 광의 방출을 스위치 오프하도록 구성되는, 노인 요양 및 보안 시스템.
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