KR20230039327A - 전동이동보조기기 운행 보조 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동이동보조기기 운행 보조 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용할 수 있으며, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있고, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인을 포함한 교통약자의 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있는 전동이동보조기기 운행 보조 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위한 가속도센서(12), 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위한 자이로센서(14)를 포함하는 관성측정센서부(10), 전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태의 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 구비되는 하나 이상의 압력센서부(20), 전동이동보조기기의 주행거리를 측정하기 위한 주행거리측정센서부(30), 전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 위치정보센서부(40), 및 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 촬영하기 위해 구비되는 카메라부(50)를 포함하고, 관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 주행거리측정센서부(30), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 외부기기와 통신을 수행하며, 전동이동보조기기에 구비되는 사물인터넷기반디바이스(100); 및 사물인터넷기반디바이스(100)에 포함된 관성측정센서부(10)와 압력센서부(20)에서 전송한 전동이동보조기기의 자세에 관한 정보를 수집하여 전동이동보조기기의 전복여부와 사용자의 낙상여부를 판단하는 전복낙상판단기능, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 카메라부(50)에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스(100)로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단하는 노면상태판단기능을 포함하는 클라우드서버(200); 및 사용자의 스마트기기에 설치되며, 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 분석된 결과를 포함하여 클라우드서버(200)에 저장된 정보를 전송받는 전동이동보조기기사용자앱(300)을 포함하고, 클라우드서버(200)에는 전동이동보조기기를 사용하는 사용자를 포함하여 교통약자가 이동할 때 이동 경로를 안내하기 위한 전자지도가 구비된 길안내 프로그램이 포함되며, 클라우드서버(200)에 포함된 길안내 프로그램은 사용자의 전동이동보조기기사용자앱(300)으로 음성 또는 텍스트 형태로 제공되는 것을 포함하는 전동이동보조기기 운행 보조 시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위한 가속도센서(12), 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위한 자이로센서(14)를 포함하는 관성측정센서부(10), 전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태의 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 구비되는 하나 이상의 압력센서부(20), 전동이동보조기기의 주행거리를 측정하기 위한 주행거리측정센서부(30), 전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 위치정보센서부(40), 및 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 촬영하기 위해 구비되는 카메라부(50)를 포함하고, 관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 주행거리측정센서부(30), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 외부기기와 통신을 수행하며, 전동이동보조기기에 구비되는 사물인터넷기반디바이스(100); 및 사물인터넷기반디바이스(100)에 포함된 관성측정센서부(10)와 압력센서부(20)에서 전송한 전동이동보조기기의 자세에 관한 정보를 수집하여 전동이동보조기기의 전복여부와 사용자의 낙상여부를 판단하는 전복낙상판단기능, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 카메라부(50)에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스(100)로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단하는 노면상태판단기능을 포함하는 클라우드서버(200); 및 사용자의 스마트기기에 설치되며, 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 분석된 결과를 포함하여 클라우드서버(200)에 저장된 정보를 전송받는 전동이동보조기기사용자앱(300)을 포함하고, 클라우드서버(200)에는 전동이동보조기기를 사용하는 사용자를 포함하여 교통약자가 이동할 때 이동 경로를 안내하기 위한 전자지도가 구비된 길안내 프로그램이 포함되며, 클라우드서버(200)에 포함된 길안내 프로그램은 사용자의 전동이동보조기기사용자앱(300)으로 음성 또는 텍스트 형태로 제공되는 것을 포함하는 전동이동보조기기 운행 보조 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 전동이동보조기기 운행 보조 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용할 수 있으며, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있고, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인을 포함한 교통약자의 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있는 전동이동보조기기 운행 보조 시스템에 관한 것이다.
최근 우리나라는 장애 범주의 확대와 후천적 원인에 의한 장애 발생률 증가, 초고령화 사회로의 진입으로 인해 장애인구 및 고령자를 위한 복지 시스템에 대한 관심과 더불어 보조기구에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 장애인 보조기구 수요가 증가함에 따라 국가의 보조기구 공적급여 예산도 가파른 증가하는 추세에 있다.
전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기는 선천적 또는 후천적 원인에 의해 다리가 자유롭지 못한 장애인이 이동하는데 주로 사용되는 의료기기인 동시에 노인 등 거동이 불편한 사람들에게도 이동의 편리성을 제공해 주는 대표적인 보행 보조수단이다.
현재 휠체어를 사용하는 교통약자들은 이동을 위해 다양한 형태의 위험을 감수해야 하는 상황이며, 휠체어의 이동 편의성을 향상시키는 동시에 휠체어의 전복 또는 낙상사고를 미연에 방지하고, 사고 발생 시 이에 대응할 수 있도록 조력하는 시스템이 요구된다.
전동이동보조기기 낙상 사고 발생 시, 신속한 대처가 필요하나 실제의 대처방안은 사고 당사자의 신고, 스스로 극복, 사고 목격자의 보조와 신고 등의 수동적인 상황에 그치고 있으며, 사용자들의 사회적 현안들을 해결할 수 있는 기능으로 구성된 통합 시스템이나 인프라는 구축되어 있지 않은 실정이다.
따라서, 전동이동보조기기 이용자 안전사고 신속대응이 가능하고, 전동이동보조기기 이용자의 생활환경과 편의를 개선할 수 있으며, 축적된 노면 상태에 관한 데이트를 활용하여 도로환경개선이 가능한 시스템이 필요하다.
또한, 이동약자 또는 교통약자들의 사회적 활동에 있어 우선적으로 선행되어야 할 사항은 사회적 활동을 할 수 있는 장소 또는 시설에 불편함이 없이 안전하게 접근할 수 있도록 하는 것이며, 이를 위해 교통약자를 위한 전문화된 길안내 시스템이 요구된다.
그러나, 휠체어를 이용하는 장애인 또는 교통약자들이 이용하는 길안내 서비스는 이동 지원시설 데이터베이스를 구축하는데 많은 비용이 소요되는 관계로 우리나라를 비롯한 많은 나라에서 제한적인 지역에 한하여 서비스가 진행 중인 실정이다.
따라서, 이러한 길안내 시스템에 대해 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인 또는 교통약자 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 적합한 길안내 서비스를 공유할 수 있는 시스템이 필요하다.
선행기술문헌 : KR공개특허공보 제10-2016-0047161호(2016.05.02. 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전동휠체어를 포함한 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용할 수 있으며, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있고, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자 또는 교통약자의 자발적 참여에 의해 장애인을 포함한 교통약자의 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있는 전동이동보조기기 운행 보조 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른전동이동보조기기 운행 보조 시스템은 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위한 가속도센서(12), 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위한 자이로센서(14)를 포함하는 관성측정센서부(10), 전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태의 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 구비되는 하나 이상의 압력센서부(20), 전동이동보조기기의 주행거리를 측정하기 위한 주행거리측정센서부(30), 전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 위치정보센서부(40), 및 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 촬영하기 위해 구비되는 카메라부(50)를 포함하고, 관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 주행거리측정센서부(30), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 외부기기와 통신을 수행하며, 전동이동보조기기에 구비되는 사물인터넷기반디바이스(100); 및 사물인터넷기반디바이스(100)에 포함된 관성측정센서부(10)와 압력센서부(20)에서 전송한 전동이동보조기기의 자세에 관한 정보를 수집하여 전동이동보조기기의 전복여부와 사용자의 낙상여부를 판단하는 전복낙상판단기능, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 카메라부(50)에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스(100)로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단하는 노면상태판단기능을 포함하는 클라우드서버(200); 및 사용자의 스마트기기에 설치되며, 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 분석된 결과를 포함하여 클라우드서버(200)에 저장된 정보를 전송받는 전동이동보조기기사용자앱(300)을 포함하고, 클라우드서버(200)에는 전동이동보조기기를 사용하는 사용자를 포함하여 교통약자가 이동할 때 이동 경로를 안내하기 위한 전자지도가 구비된 길안내 프로그램이 포함되며, 클라우드서버(200)에 포함된 길안내 프로그램은 사용자의 전동이동보조기기사용자앱(300)으로 음성 또는 텍스트 형태로 제공되는 것을 포함한다.
또한, 클라우드서버(200)에는 지리공간정보맵핑기능이 포함되며, 지리공간정보맵핑기능은 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 노면의 상태가 이상 노면상태로 판단될 경우, 이상노면 지역에 대한 위치정보와 이상노면의 거리구간, 진동의 크기, 진동의 지속시간을 포함한 노면상태에 관한 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 업데이트하고, 업데이트된 정보를 전자지도 상에 맵핑하는 기능을 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 전동이동보조기기사용자앱(300)에는 사용자수집정보제공기능이 포함되며, 사용자수집정보제공기능은 전동이동보조기기사용자앱(300)을 사용하는 사용자가 지리정보 또는 공간정보를 포함한 업데이트 정보를 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 직접 입력하여 클라우드서버(200)로 전송하면, 클라우드서버(200)에서는 지리공간정보맴핑기능에 의해 사용자가 전송한 업데이트 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 전자지도 상에 표시하기 위한 맵핑작업을 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 전동이동보조기기 낙상 사고 발생 시 신속한 대응을 지원하여 2차 사고로 인한 인명사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전동이동보조기기가 주행하는 노면 상태에 관한 정보를 지속적으로 모니터링하여 노면의 유지 및 보수를 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전동이동보조기기가 주행하는 경로와 방문하는 지역에 전동이동보조기기가 진입할 수 있는 건물의 현황, 전동이동보조기기의 충전장소를 포함한 편의시설에 대한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 장애인을 포함한 교통약자의 이동 편의를 위한 이동경로나 공간정보를 구축하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 길안내 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템의 계층도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템의 계층도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템의 구성을 도시한 블럭도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템의 계층도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템은, 도 1을 참조하면, 가속도센서(12), 자이로센서(14)를 포함하는 관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 주행거리측정센서부(30), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)를 포함하는 사물인터넷기반디바이스(100), 클라우드서버(200) 및 전동이동보조기기사용자앱(300)을 포함하여 이루어진다.
먼저, 본 발명에 따른 전동이동보조기기 운행 보조 시스템은 전동이동보조기기를 타고 노면을 주행하는 사용자가 전동이동보조기기의 전복 등에 의해 낙상사고 등의 안전사고가 발생할 경우, 사고발생을 신속하게 외부에 알려 도움을 받을 수 있는데 그 특징이 있다.
또한, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 지속적으로 모니터링하여 데이터로 축적하고, 모니터링되는 노면 상태에 관한 정보는 노면의 유지 및 보수를 포함한 도로환경개선을 위해 용이하게 사용될 수 있는데 그 특징이 있다.
또한, 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 탑승하고 있을 경우, 욕창 등의 질환을 방지할 수 있도록 조치를 취할 수 있는데 그 특징이 있다.
또한, 전동이동보조기기가 주행하는 경로와 방문하는 지역에 전동이동보조기기가 진입할 수 있는 건물의 현황, 전동이동보조기기의 충전장소를 포함한 편의시설에 대한 정보를 제공할 수 있는데 그 특징이 있다.
또한, 교통약자를 위한 길안내 또는 내비게이션 시스템을 제작하거나 제작된 전자지도에 대해 업데이트를 수행할 때 사용자가 직접 참여할 수 있도록 하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 정보를 공유할 수 있는 데 그 특징이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른전동이동보조기기 운행 보조 시스템을 구성하는 구성 요소에 대해 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
사물인터넷기반디바이스(100)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 모듈화된 형태로 전동이동보조기기에 탈부착 가능하게 구비되어 다양한 종류의 전동이동보조기기에 호환적으로 사용될 수 있다.
또한, 사물인터넷기반디바이스(100)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 아래에 서술된 관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 주행거리측정센서부(30), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 아래에 서술된 클라우드서버(200)를 포함한 외부기기와 통신을 수행한다.
사물인터넷기반디바이스(100)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 가속도센서(12)와 자이로센서(14)를 포함하는 관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)를 포함하여 구성된다.
관성측정센서부(10)에 포함된 가속도센서(12)는 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 흔들림이나 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위해 구비된다.
자이로센서(14)는 전동이동보조기기의 각속도, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 기울기 상태를 포함하여 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위해 구비된다.
여기서, 가속도센서(12)와 자이로센서(14)는 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승한 채 노면을 주행할 때 노면의 침하여부, 노면의 경사 정도를 포함하여 노면 상태에 관한 정보를 획득하는 데에도 사용된다.
압력센서부(20)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 하나 이상이 구비된다.
주행거리측정센서부(30)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 사용자가 탑승하는 전동이동보조기기의 주행거리를 측정하기 하기 위해 구비되며, 클라우드서버(200)의 주행패턴자세판단기능에서 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴을 판단하기 위해 사용된다.
위치정보센서부(40)는 도 1 및 도 2를 참조하면, GPS를 포함하여 전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하기 위해 사용되며, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하게 된다.
카메라부(50)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 영상으로 촬영하기 위해 구비되며, 카메라부(50)에서 획득한 영상은 아래에 서술된 클라우드서버(200)로 전송되어 전동이동보조기기가 주행하는 노면상태의 이상 여부를 판단하기 위한 데이터로 사용된다.
클라우드서버(200)는 도 1 및 도 2를 참조하면, 전동이동보조기기에 구비된 사물인터넷기반디바이스(100)로부터 전송된 다양한 정보를 수신하고, 수신된 정보를 가공처리하여 저장하며, 저장된 정보를 사용자의 스마트기기에 구비된 전동이동보조기기사용자앱(300)을 포함한 외부기기로 전송하고, 다음과 같은 구체적인 기능을 수행한다.
클라우드서버(200)의 전복낙상판단기능은 사물인터넷기반디바이스(100)에 포함된 관성측정센서부(10)와 압력센서부(20)에서 전송한 전동이동보조기기의 자세에 관한 정보를 수집하여 전동이동보조기기의 전복여부와 사용자의 낙상여부를 판단한다.
클라우드서버(200)의 노면상태판단기능은 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 카메라부(50)에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스(100)로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단한다.
클라우드서버(300)의 노면상태판단기능을 통해 분석된 결과는 사용자의 스마트기기에 설치된 전동이동보조기기사용자앱(300)에서 전송받아 사용자가 주행 중인 노면의 상태를 파악할 수 있도록 한다.
한편, 전동이동보조기기에 하반신 마비장애를 가진 사용자가 장시간 앉아 있을 경우, 하반신에 감각이 없어 욕창 등의 질환이 발생할 가능성이 있다.
이때, 사용자의 욕창방지를 위해 전동이동보조기기 탑승시간 또는 사용자의 탑승자세 등을 사용자에게 알려주어 욕창방지를 위한 조치를 취할 필요가 있으며, 그에 대한 기능을 아래에 서술된 클라우드서버(200)의 주행패턴자세판단기능에서 수행하게 된다.
클라우드서버(200)의 주행패턴자세판단기능은 사물인터넷기반디바이스(100)의 압력센서부(20)와 주행거리측정센서부(30)로부터 사용자의 착석상태와 주행거리에 관한 신호를 전송받아 전동이동보조기기를 사용하는 사용자의 주행패턴과 운행자세를 분석하여 판단한다.
클라우드서버(200)의 주행패턴자세판단기능은 사물인터넷기반디바이스(100)의 압력센서부(20)와 주행거리측정센서부(30)에서 전송한 신호를 이용하여 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 사용하고 있는 시간을 측정하고, 전동이동보조기기에 착석하고 있는 자세를 분석한다.
구체적으로, 클라우드서버(200)에서는 미리 전동이동보조기기 연속탑승 시간을 설정하여 저장한다.
만약, 설정된 시간을 초과하여 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 사용하고 있는 경우 또는 압력센서부(20)에서 전송된 신호 중 특정 부위에 압력이 지나치게 오래 지속되고 있다고 판단될 경우, 클라우드서버(200)의 주행패턴자세판단기능에서 위험 운전자세로 판단하고, 욕창방지메시지를 사용자의 스마트기기에 설치된 전동이동보조기기사용자앱(300)으로 전송하여 전동이동보조기기 사용자가 장시간 전동이동보조기기를 사용하지 않도록 한다.
클라우드서버(200)의 편의제공기능은 사물인터넷기반디바이스(100)의 위치정보센서부(40)로부터 전동이동보조기기를 탑승한 사용자의 위치정보를 전송받고, 전동이동보조기기가 주행하는 경로와 방문하는 지역에 전동이동보조기기가 진입할 수 있는 건물의 현황, 전동이동보조기기의 충전장소를 포함한 편의시설에 대한 정보를 제공한다.
한편, 클라우드서버(200)에는 낙상전복판단기능에서 판단한 결과 사용자가 탑승한 전동이동보조기기가 전복되거나, 탑승한 사용자가 낙상하여 낙상사고가 발생한 경우라고 판단하면, 전복 또는 낙상사고에 관한 정보를 전동이동보조기기보호자앱(400)을 포함하여 외부로 알림전송하는 기능이 포함된다.
또한, 클라우드서버(200)에는 노면상태판단기능에서 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 판단한 결과 이상 노면지역으로 판될 경우, 이상 노면지역임을 전동이동보보기기사용자앱(300)을 포함한 외부로 알림전송하는 기능이 포함된다.
한편, 전동이동보조기기는 사용자의 체중을 직접 받으면서 노면이나 도로의 턱, 패인 곳, 경사로 등을 주행하기 때문에 전동이동보조기기에 가해지는 충격으로 인해 잦은 고장이 발생한다.
만일, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 주행할 때, 전동이동보조기기의 고장에 의해 전동이동보조기기가 구동되지 않을 경우, 사용자는 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 전동이동보조기기의 고장상태를 클라우드서버(200)로 전송하면, 클라우드서버(200)는 출장수리기사앱(700) 또는 출장수리관리자웹(800)을 포함하여 외부로 알림 전송하여 도움을 요청하게 된다.
또한, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기를 타고 주행하던 중 낙상사고가 발생한 경우, 사용자는 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 클라우드서버(200)로 낙상사고를 발생사실을 전송한다. 이때 사물인터넷기반디바이스(100)의 위치정보센서부(40)에서 획득한 사고발생 지점에 관한 위치정보도 함께 클라우드서버(200)로 전송된다.
사용자의 낙상사고 발생과 위치정보를 수신한 클라우드서버(200)에서는 외부에 위치한 구조기관단말기(900)로 낙상사고를 전송하고, 구조기관단말기(900)에서는 구조자를 사고지역으로 파견하여 낙상사고를 당한 사용자를 구조할 수 있도록 한다.
또한, 구조자가 낙상사고가 발생한 전동이동보조기기 사용자를 구조한 경우, 사용자는 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 사고처리 완료상황을 클라우드서버(200)로 전송한다.
여기서, 구조기관단말기(900)는 119긴급구조센터, 구청, 경찰서를 포함한 지자체 관할 구조기관에서 운영하는 것으로 클라우드서버(200)에서 전송된 낙상사고정보를 수신하여 낙상사고 위치로 구조자를 보내어 긴급대응조치를 취할 수 있도록 한다.
한편, 클라우드서버(200)에는 화강석블록, 시멘트블록, 아스팔트, 고무, 점토블록을 포함하여 노면의 마감재료에 따라 전동이동보조기기가 주행할 때 발생하는 노면의 정상상태 진동신호와 정상상태 노면의 기울기 신호에 대한 정보가 각각 미리 저장된다.
클라우드서버(200)에 저장되는 정상상태의 노면 상태에 관한 정보는 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)와 카메라부(50)를 통해 획득되거나 가속도센서, 자이로센서, 카메라가 포함된 별도의 장치를 사용하여 획득할 수 있으며, 획득한 노면상태에 관한 정보는 인공지능에 의한 학습을 진행한 후 이상노면 상태를 예측하게 된다.
즉, 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능은 화강석블록, 시멘트블록, 아스팔트, 고무, 점토블록을 포함하여 노면의 마감재료에 따라 전동이동보조기기가 주행할 때 발생하는 노면의 정상상태 진동신호와 정상상태 노면의 기울기 신호를 학습자료로 하여 딥러닝 방식(Convolutional Neural Network, CNN) 또는 머신러닝 방식으로 학습된 인공지능 API와 연동하여 이상노면 상태를 예측할 수 있게 된다.
구체적으로, 전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 마감재료를 달리하는 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)와 카메라부(50)를 통해 획득한 노면 상태에 관한 정보를 클라우드서버(200)로 전송한다.
클라우드서버(200)에서는 노면상태판단기능을 통해 전송된 노면의 상태에 관한 정보가 노면의 마감재료에 따라 미리 학습되어 저장된 정상상태 진동신호보다 크거나, 노면의 기울기 변화가 클 경우, 이상 노면상태로 판단하고, 전동이동보조기기사용자앱(300)으로 노면상태에 관한 정보를 알림전송한다.
이후, 클라우드서버(200)에서는 해당 위치의 노면을 유지보수하기 위해 사물인터넷기반디바이스(100)의 위치정보센서부(40)에서 해당 위치를 지자체관리자웹(500)으로 전송하게 된다.
한편, 도 1을 참조하면, 클라우드서버(200)에는 전동이동보조기기를 사용하는 사용자를 포함하여 교통약자가 이동할 때 이동 경로를 안내하기 위해 전자지도가 구비된 길안내 프로그램이 포함되며, 클라우드서버(200)에 포함된 길안내 프로그램은 사용자의 전동이동보조기기사용자앱으로 음성 또는 텍스트 형태로 제공된다.
클라우드서버(200)의 지리공간정보맵핑기능은 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 노면의 상태가 이상 노면상태로 판단될 경우, 이상노면 지역에 대한 위치정보와 이상노면의 거리구간, 진동의 크기, 진동의 지속시간을 포함한 노면상태에 관한 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 업데이트하고, 업데이트된 정보를 전자지도 상에 맵핑하는 기능을 수행한다.
한편, 전동이동보조기기사용자앱(300)에는 사용자수집정보제공기능이 포함되며, 사용자수집정보제공기능은 전동이동보조기기사용자앱(300)을 사용하는 사용자가 클라우드서버(200)에 구비된 길안내 프로그램을 최신 정보로 직접 업데이트할 수 있는 기능을 수행한다.
전동이동보조기기사용자앱(400)의 사용자수집정보제공기능은 전동이동보조기기사용자앱(400)을 사용하는 사용자가 이동 중의 지리정보 또는 공간정보를 포함한 업데이트 정보를 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 직접 입력하여 클라우드서버(200)로 전송하면, 클라우드서버(200)에서는 지리공간정보맴핑기능에 의해 사용자가 전송한 업데이트 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 전자지도 상에 표시하기 위한 맵핑작업을 수행하게 된다.
예를 들면, 사용자가 길안내 프로그램의 전자지도 상에 표시된 특정 건물에 진입하고자 할 때, 해당 건물에 휠체어가 진입할 수 있는 통로 또는 휠체어용 리프트가 없을 경우, 사용자가 해당 정보를 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 클라우드서버(200)로 전송하면, 클라우드서버(200)에서는 전송받은 정보를 길안내 프로그램의 전자지도 상에 반영하여 길안내 프로그램을 업데이트하게 된다.
즉, 전동이동보조기기사용자앱(300)의 사용자수집정보제공기능은 사용자가 교통약자를 위한 길안내 또는 내비게이션 시스템을 제작하거나 제작된 전자지도에 대한 업데이트에 직접 참여할 수 있도록 하여 교통약자의 유형별로 맞춤형 정보를 공유할 수 있는 기능을 제공하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 - 관성측정센서부
12 - 가속도센서
14 - 자이로센서 20 - 압력센서부
30 - 주행거리측정센서부 40 - 위치정보센서부
50 - 카메라부 100 - 사물인터넷기반디바이스
200 - 클라우드서버 300 - 전동이동보조기기사용자앱
14 - 자이로센서 20 - 압력센서부
30 - 주행거리측정센서부 40 - 위치정보센서부
50 - 카메라부 100 - 사물인터넷기반디바이스
200 - 클라우드서버 300 - 전동이동보조기기사용자앱
Claims (3)
- 전동이동보조기기의 움직임, 전동이동보조기기에 가해지는 진동 및 충격을 포함하여 전동이동보조기기의 동적 자세를 감지하기 위한 가속도센서(12), 전동이동보조기기의 기울기 자세를 감지하기 위한 자이로센서(14)를 포함하는 관성측정센서부(10),
전동이동보조기기에 탑승하는 사용자의 착석상태의 압력을 측정하여 사용자의 탑승여부 또는 낙상여부를 감지하기 위해 전동이동보조기기의 좌석 또는 방석에 구비되는 하나 이상의 압력센서부(20),
전동이동보조기기의 주행거리를 측정하기 위한 주행거리측정센서부(30),
전동이동보조기기 사용자의 위치 정보를 획득하고, 전동이동보조기기에 탑승한 사용자가 전동이동보조기기의 전복에 따른 낙상사고가 발생한 경우, 낙상사고가 발생한 위치를 추적하기 위해 구비되는 위치정보센서부(40), 및
전동이동보조기기가 주행하는 노면상태를 촬영하기 위해 구비되는 카메라부(50)
를 포함하고,
관성측정센서부(10), 압력센서부(20), 주행거리측정센서부(30), 위치정보센서부(40), 카메라부(50)에서 전송하는 신호를 수신하여 신호처리 연산을 수행하고, 무선통신 통해 외부기기와 통신을 수행하며, 전동이동보조기기에 구비되는 사물인터넷기반디바이스(100); 및
사물인터넷기반디바이스(100)에 포함된 관성측정센서부(10)와 압력센서부(20)에서 전송한 전동이동보조기기의 자세에 관한 정보를 수집하여 전동이동보조기기의 전복여부와 사용자의 낙상여부를 판단하는 전복낙상판단기능,
전동이동보조기기 사용자가 전동이동보조기기에 탑승하여 노면을 주행할 때, 사물인터넷기반디바이스(100)의 관성측정센서부(10)에서 측정한 진동의 크기, 진동의 지속시간, 진동패턴, 노면의 경사도와 카메라부(50)에서 촬영한 노면의 영상신호를 사물인터넷기반디바이스(100)로부터 전송받아 저장하고, 전동이동보조기기가 주행하는 노면의 상태를 분석하여 노면의 이상여부를 판단하는 노면상태판단기능,
을 포함하는 클라우드서버(200); 및
사용자의 스마트기기에 설치되며, 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 분석된 결과를 포함하여 클라우드서버(200)에 저장된 정보를 전송받는 전동이동보조기기사용자앱(300)
을 포함하고,
클라우드서버(200)에는 전동이동보조기기를 사용하는 사용자를 포함하여 교통약자가 이동할 때 이동 경로를 안내하기 위한 전자지도가 구비된 길안내 프로그램이 포함되며, 클라우드서버(200)에 포함된 길안내 프로그램은 사용자의 전동이동보조기기사용자앱(300)으로 음성 또는 텍스트 형태로 제공되는 것
을 포함하는,전동이동보조기기 운행 보조 시스템. - 제1항에 있어서,
클라우드서버(200)에는 지리공간정보맵핑기능이 포함되며, 지리공간정보맵핑기능은 클라우드서버(200)의 노면상태판단기능을 통해 노면의 상태가 이상 노면상태로 판단될 경우, 이상노면 지역에 대한 위치정보와 이상노면의 거리구간, 진동의 크기, 진동의 지속시간을 포함한 노면상태에 관한 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 업데이트하고, 업데이트된 정보를 전자지도 상에 맵핑하는 기능을 수행하는 것
을 포함하는,전동이동보조기기 운행 보조 시스템. - 제1항에 있어서,
전동이동보조기기사용자앱(300)에는 사용자수집정보제공기능이 포함되며, 사용자수집정보제공기능은 전동이동보조기기사용자앱(300)을 사용하는 사용자가 지리정보 또는 공간정보를 포함한 업데이트 정보를 전동이동보조기기사용자앱(300)을 통해 직접 입력하여 클라우드서버(200)로 전송하면, 클라우드서버(200)에서는 지리공간정보맴핑기능에 의해 사용자가 전송한 업데이트 정보를 길안내 프로그램의 데이터베이스에 반영하여 전자지도 상에 표시하기 위한 맵핑작업을 수행하는 것
을 포함하는,전동이동보조기기 운행 보조 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020210122502A KR102542337B1 (ko) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 전동이동보조기기 운행 보조 시스템 |
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- 2021-09-14 KR KR1020210122502A patent/KR102542337B1/ko active IP Right Grant
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