KR20230007576A - 스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법 - Google Patents

스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법 Download PDF

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KR20230007576A
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이상훈
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석철민
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Abstract

스마트헬스케어기기 착용 후의 사용자의 활동량을 측정하여 사용자에 관한 정보를 수집하는 제1단계; 수집된 사용자의 정보를 분석하여, 사용자가 미리 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나의 상태인지 판단하는 제2단계; 사용자의 상태에 대응되는 제어 신호를 생성하여, 스마트헬스케어기기와 미리 무선 연결되는 조명 기구에 제어 신호를 전송하는 제3단계; 및 상기 제어 신호를 기반으로 조명 기구를 제어하는 제4단계;를 포함하는, 스마트헬스케어기기를 통한 스마트 조명 제어방법을 제공한다.

Description

스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법{A METHOD FOR SMART LIGHTING CONTROL THROUGH SMART HEALTHCARE DEVICES}
본 발명은 조명 제어방법에 관한 것으로서, 특히 스마트 헬스케어 기기를 활용하여 사용자의 상태를 분석하고 조명 색상을 설정할 수 있는 스마트 조명 제어방법에 관한 것이다.
IT 기술이 발달함에 따라, 헬스케어에 이를 접목한 기술 역시 발전하고 있다. 특히, 사물인터넷(IoT) 기반 기술을 웰니스(Wellness)에 적용한 제품은 활발하게 출시되고 있다. 예를 들어, 환자로 하여금 의약품 복용 시간을 잊지 않도록 하기 위해 스마트워치나 스마트폰 등의 알림 기능을 활용할 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래기술의 경우, 사용자 편의성을 제공하는 반면, 사용자의 심신 상태에 따라 주변 환경의 분위기 등을 자동 변경하거나 설정하는 데 한계가 있었다.
한편, 필립스 사(社)의 Hue와 같은 스마트 조명은 스마트 기기를 활용하여 조명의 조도와 색상을 조정할 수 있으나, 사용자의 신체 상태를 조명의 조도와 색상 등에 반영하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 사용자의 일일 활동량과 신체 컨디션 등 사용자의 심신 상태를 기반으로 하여, 사용자 개개인의 주거 환경이나 일상 생활 공간 등에서 사용되는 조명을 자동으로 제어할 수 있는 방법이 요구된다.
대한민국 공개특허 제2019-0014963호 (2019.02.13. 공개) 스마트기기를 이용한 조명 시스템과 제어 방법
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사용자의 신체 활동 및 컨디션에 따라 알맞게 적용되는 스마트 조명 제어방법을 제공하고자 한다. 보다 구체적으로, 사용자의 상태를 분석하고 조명 색상을 설정할 수 있는 스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법을 제공하고자 한다.
또한, 하루 동안 사용자의 평균 활동 심박수와 걸음수, 당일 취한 수면시간 등을 종합하여 활동량을 계산 함으로써, 조명을 자동 설정할 때, 사용자의 활동량 정보에 적합한 색상을 제공하는 스마트 조명 제어방법을 제공하고자 한다.
또한, 사용자의 취침을 위한 움직임과 기상을 위한 움직임을 각각 감지하고 이에 대한 정보를 조명에 전달하여, 수면과 기상에 도움이 될 수 있는 스마트 조명 제어 방법을 제공하고자 한다. 또한, 사용자의 상태, 사용자의 신체 상태, 사용자의 정신 상태 등에 대응하여 자동 조절되는 조명 색상을 제공할 수 있는 스마트 조명 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 스마트헬스케어기기 착용 후의 사용자의 활동량을 측정하여 사용자에 관한 정보를 수집하는 제1단계; 수집된 사용자의 정보를 분석하여, 사용자가 미리 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나의 상태인지 판단하는 제2단계; 사용자의 상태에 대응되는 제어 신호를 생성하여, 스마트헬스케어기기와 미리 무선 연결되는 조명 기구에 제어 신호를 전송하는 제3단계; 및 상기 제어 신호를 기반으로 조명 기구를 제어하는 제4단계;를 포함하는 스마트헬스케어기기를 통한 스마트 조명 제어방법을 제공한다.
상기 제1단계에서, 어느 하나의 사용자 상태가 판단되는 경우, 상기 제어 신호는, 상기 사용자의 상태에 관한 사용자의 정보가 수집된 시간 정보를 포함하여 생성되는 것이 바람직하다.
상기 제4단계에서, 상기 제어신호는 상기 조명기구의 ON 또는 OFF를 제어하거나, 상기 조명기구의 조도 및 색 온도를 제어하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 제어방법은 종래의 조명 제어방법과는 다른 컨셉의 작동 프로세스를 갖는다. 즉, 본 제어방법은 사용자의 신체 활동 및 컨디션에 따라 알맞게 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자의 상태를 분석하고 조명 색상을 설정할 수 있다.
또한, 본 제어 방법은 하루 동안 사용자의 평균 활동 심박수와 걸음수, 당일 취한 수면시간 등을 종합하여 활동량을 계산함으로써, 조명을 자동 설정할 때, 사용자의 활동량 정보에 적합한 색상을 제공할 수 있다.
또한, 사용자의 취침을 위한 움직임과 기상을 위한 움직임을 각각 감지하고 이에 대한 정보를 조명에 전달하여, 수면과 기상에 도움이 될 수 있다. 또한, 사용자의 상태, 사용자의 신체 상태, 사용자의 정신 상태 등에 대응하여 자동 조절되는 조명 색상을 제공할 수 있다.
또한, 활동량 등 사용자의 상태를 기반으로 조명기구의 조도 및 색 온도 등을 자동 조절함으로써, 사용자의 주거 환경이나 일상 생활 공간 등의 분위기를 변화시켜줄 뿐만 아니라, 사용자의 감정 상태 등에 긍정적인 영향을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 조명 제어방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 헬스케어 기기와 연결된 조명의 작동 상태를 표현한 예시도.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 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 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법을 보여주는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 스마트 조명 제어방법은 사용자에 관한 정보를 수집하는 제1단계(S110), 사용자의 상태를 판단하는 제2단계(S120), 조명 기구에 제어 신호를 전송하는 제3단계(S130), 조명 기구를 제어하는 제4단계(S140)를 포함할 수 있다.
이 때, 사용자는 연령 또는 성별 등과 관계없이 스마트 헬스케어 기기를 착용할 수 있는 모든 사람을 의미한다. 또한, 사용자의 정보를 수집할 수 있는 타겟 공간은 사용자가 스마트 헬스케어 기기를 착용한 상태에서 활동할 수 있는 생활 반경 또는 임의의 장소로 설정될 수 있다.
제1단계(S110)는 스마트헬스케어기기 착용 후의 사용자의 활동량을 측정하여 사용자에 관한 정보를 수집하는 단계이다. 여기서, 사용자에 관한 정보는 사용자가 스마트 헬스케어 기기를 착용하고 활동했을 때, 그에 따른 활동량으로서 예를 들어, 평균 심박수와 걸음수 등을 포함할 수 있다. 이 때, 사용자가 착용한 스마트 헬스케어 기기는 무선 스마트 디바이스일 수 있고, 사용자에 관한 정보를 수집한 후 이를 이용하여 사용자의 상태를 분석할 수 있도록 한다.
스마트 헬스케어 기기는 예를 들어, 스마트 워치(Smart Watch), 스마트 폰(Smart Phone), 스마트 밴드(Smart Band) 등 기기의 종류에 구애받지 않고 다양한 형태로 포함할 수 있다. 또한, 이러한 스마트 헬스케어 기기는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-fi), 혹은 무선 인터넷(5G) 등의 무선 연결 방식으로 조명 기구와 페어링(Pairing)될 수 있다. 이를 위해, 조명 기구는 스마트 헬스케어 기기에 인증 코드를 요청할 수 있다.
제2단계(S120)는 수집된 사용자의 정보를 분석하여, 사용자가 미리 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나의 상태인지 판단하는 단계이다. 이를 위해 사용자 상태는 미리 복수 개 생성시키는 것이 바람직하다. 한편, 사용자 상태를 구분하기 위한 객관적 판단 지표로서, 사용자는 먼저 스마트 헬스케어 기기에 성명, 아이디, 생년월일, 이메일 주소, 키, 체중, 평균 취침 시각 및 평균 기상 시각 등을 입력할 수 있다. 이런 초기 개인 정보에 관한 세팅 값은 사용자 상태를 파악하는 데 활용될 수 있다. 한편, 사용자 상태는 사용자의 정보에 시간 정보가 결합되어 생성될 수 있다.
한편, 조명 기구에는 복수 명의 사용자가 동시에 등록될 수 있다. 다만, 동일 시각에 복수 개의 스마트 헬스케어 기기가 연결될 경우, 각 스마트 헬스케어 기기에 우선권 연결링크를 전송하여 어느 일 스마트 헬스케어 기기만 조명 기구에 연결될 수 있도록 한다. 이 때, 특정 공간 내의 사용자는 서로 협의에 의하거나, 우선권 연결링크에 먼저 접속한 경우 조명 기구에 대한 최우선 연결 권한을 부여받을 수 있다. 이 때, 최우선 연결 권한을 부여받은 사용자는 본인 인증을 통해 최우선 연결 권한에 대한 사용을 확정할 수 있다. 본인 인증은 예를 들어, 문자 인증, 생체 인증 등 일반적인 본인 인증 방식을 포함할 수 있다.
이와 달리, 조명 기구에는 복수 개의 스마트 헬스케어 기기가 동시에 페어링될 수 있다. 이 때, 조명 기구는 각 스마트 헬스케어 기기의 사용자 상태에 대응되는 조도 및 색온도를 일정 시간 주기를 통해 순차적으로 변경되는 형태로 제공할 수 있다. 또한, 조명 기구는 각 스마트 헬스케어 기기의 사용자 상태에 대응되는 조도 및 색온도에 대한 평균값 즉, 조명 기구에 연결되어 있는 복수의 사용자에 의한 집단의 상태를 표현할 수 있다.
도 2를 참조하면, 사용자의 어느 하루 활동량이 평균 활동량보다 더 클 경우, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기에 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나인 '지침(110)' 상태로 설정될 수 있다. 이 때, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기(210)의 시각적 디스플레이부인 액정 등의 화면을 통해 표현될 수 있다. 또한, 이런 사용자 상태는 10점 만점으로 가정하는 경우, 8점 이상은 좋음, 3점 내지 7점은 보통, 2점 미만은 나쁨으로 산정될 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자의 어느 하루 활동량이 평균 활동량보다 더 작을 경우, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기에 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나인 '활동부족(120)' 상태로 설정될 수 있다. 이 때, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기(220)의 시각적 디스플레이부인 액정 등의 화면을 통해 표현될 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자가 수면을 위해 수면 자세를 취할 경우, 스마트 헬스케어 기기는 사용자의 움직임과 심장 박동수 등을 감지할 수 있다. 이 때, 사용자의 움직임이 적어지고 심장 박동수가 낮아지는 것이 체크되면, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기에 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나인 '수면 준비중(130)' 상태 등으로 설정될 수 있다. 이 때, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기(220)의 시각적 디스플레이부인 액정 등의 화면을 통해 표현될 수 있다.
제3단계(S130)는 사용자 상태에 대응되는 제어 신호를 생성하여, 스마트 헬스케어 기기와 미리 무선 연결되는 조명 기구에 제어 신호를 전송하는 단계이다.
제1단계에서 어느 하나의 사용자 상태가 판단되는 경우, 제어 신호는 사용자 상태에 관한 사용자의 정보가 수집된 시각 정보를 포함하여 생성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 사용자 상태는 스마트 헬스케어 기기에서 수집되는 사용자의 정보를 기반으로 한다. 또한, 사용자 상태는 전술한 것처럼, 사용자의 정보 뿐만 아니라, 시각 정보를 포함하여 결정될 수 있다. 그 결과, 조명 기구에서 조도 및 색온도는 사용자 상태가 동일하더라도 해당 사용자 상태에 대응되는 시각 정보의 차이에 따라 달라질 수 있다. 즉, 제어 신호는 조명 기구로 전달되어 사용자 상태에 따라 조명 기구가 작동되도록 할 수 있다.
제4단계(S140)는 제어 신호를 기반으로 조명 기구를 제어하는 단계이다. 즉, 제4단계에서, 제어 신호는 조명 기구의 ON 또는 OFF를 제어하거나, 조명기구의 조도 및 색 온도를 제어할 수 있다. 즉, 제어 신호에 의해 조명 기구는 소등될 수 있다. 이는 사용자 상태 및 시각 정보의 조합에 따라 미리 설정되는 조건의 임계값을 초과하는 경우 작동할 수 있다.
제어 신호를 바탕으로, 조명 기구는 조도, 색상, 색온도 값 등이 설정될 수 있다. 이 때, 색온도는 최대 밝기의 파장에 따라 예를 들어 파장이 길면 색온도 값이 낮게 설정되고, 파장이 짧으면 색온도 값이 높게 설정될 수 있다. 예를 들어, 저(low) 색온도 값의 경우 붉은색에 가까울 수 있고, 고(High) 색온도 값의 경우 푸른색 또는 보라색에 가까울 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자 상태가 스마트 헬스케어 기기에 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 '지침(110)' 상태일 경우, 조명 기구(210)는 전체적으로 어둡고, 동시에 저(low) 색온도값으로 설정될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
110,120,130: 스마트 헬스케어 기기
210,220,230: 스마트 조명

Claims (3)

  1. 스마트 헬스케어 기기 착용 후의 사용자의 활동량을 측정하여 사용자에 관한 정보를 수집하는 제1단계;
    수집된 사용자의 정보를 분석하여, 사용자가 미리 설정된 복수 개의 사용자 상태 중 어느 하나의 상태인지 판단하는 제2단계;
    사용자 상태에 대응되는 제어 신호를 생성하여, 스마트 헬스케어 기기와 미리 무선 연결되는 조명 기구에 제어 신호를 전송하는 제3단계; 및
    상기 제어 신호를 기반으로 조명 기구를 제어하는 제4단계;를 포함하는 스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계에서, 어느 하나의 사용자 상태가 판단되는 경우,
    상기 제어 신호는, 상기 사용자 상태에 관한 사용자의 정보가 수집된 시각 정보를 포함하여 생성되는 것을 특징으로 하는 스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제4단계에서, 상기 제어신호는 상기 조명기구의 ON 또는 OFF를 제어하거나, 상기 조명기구의 조도 및 색 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 헬스케어 기기를 통한 스마트 조명 제어방법.
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