KR20230083382A - 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재 - Google Patents

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장성진
고재훈
임지영
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 압력 측정 바닥재에 가해진 압력을 측정하는 장치를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재는 바닥과 접촉하며, 사각판 형태로 구비되고 사각판 내부에 음각된 형태의 공간을 구비하는 하부매트; 상기 하부매트 내부에 적층되며, 매트에 가해지는 압력을 측정하는 압력측정층; 상기 압력측정층 상부에 적층되며, 제단이 간편한 압저항형 원단으로 형성되는 압저항층; 및 상기 압저항층과 결합하며, 시트형태로 형성되는 상부매트;를 포함한다.

Description

오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재 {Pressure measurement flooring materials to which auto mapping is applied}
본 발명은 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 압력 측정 바닥재에서 측정된 데이터를 이용하여 사용자의 행동을 분석하고 추적하는 시스템에 관한 것이다.
전 세계적으로 출산율 저하와 고령화로 인해 65세 이상 인구가 총인구를 차지하는 비율이 7%이상인 고령화 사회가 나타나고 있고, 2025년에는 노인인구가 전체인구의 20% 이르는 초고령화 사회로 진입할 것으로 예상되며 이로 인해, 독거노인 고독사와 같은 사회문제가 증가하고 있다.
이러한 노인문제를 해결하기 위해 카메라를 이용하여 행동을 추적하는 방법이 제시되었지만, 사생활 침해 등의 문제로 인하여 사용되지 않고 있다.
이에 압력 측정 바닥재를 설치하여 행동을 추적하는 방법이 제시되었지만, 역시 높은 시공비로 인하여 극소수의 사용자만이 이용할 수 있는 문제점이 있고, 바닥재 하나의 전체 면적당 측정 영역의 면적 비율이 작아 아기나 애완동물과 같이 바닥과의 접촉 면적이 작은 경우 데드 스페이스(측정이 되지 않는 영역)로 인한 오동작 하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제 10- 2017-0093158호(발명의 명칭 : 바닥재에 압력 센서를 갖는 모니터링 시스템)에서는, 내부 또는 아래에 설치된 시트-형 압력 센서를 갖는 바닥재(floor covering); 및 상기 시트-형 압력 센서에 연결되는 센서 제어부를 포함하고, 상기 센서 제어부는, 상기 압력 센서에 의해 제공된 아날로그 신호들을 디지털 로우(raw) 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기, 상기 디지털 로우 신호를 수신하기 위해 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결되는 마이크로컨트롤러 ­상기 마이크로컨트롤러는 상기 디지털 로우 신호의 신호 처리에 의해 데이터 추출을 수행하도록 구성되고, 상기 디지털 로우 신호보다 낮은 디지털 대역폭을 갖는 디지털 처리된 신호를 생성하고, 상기 디지털 처리된 신호는 상기 디지털 로우 신호의 처리 동안 추출된 데이터를 전달(carry) 함-, 및 상기 디지털 처리된 신호를 수신하기 위해 상기 마이크로컨트롤러에 연결되거나 마이크로컨트롤러 내에 통합된(integrated) 통신 모듈 ­상기 통신 모듈은 하나 이상의 데이터베이스 서버들과 데이터 통신을 설정하고(establish), 상기 추출된 데이터를 상기 하나 이상의 데이터베이스 서버들로 전송하도록 구성 됨-이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 장치는, 장치가 복잡하여 설치 비용이 많이 들고, 전문적인 지식 없이는 시공이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 압저항형 원단을 사용하여 유연하고 저렴하면 측정 영역의 비율이 높은 압력 측정 바닥재를 제작하고, 오토매핑 알고리즘을 이용하여 시공이 간편하고 행동 추적이 가능한 장치가 필요하다.
대한민국 공개특허 제 10- 2017-0093158호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 압저항형 원단을 사용하여 기존 압력 측정 매트보다 유연하고 저렴하게 생산하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 측정 영역의 비율을 높여 데드 스페이스(측정이 되지 않는 영역)를 줄이는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 오토매핑 기술을 사용하여 시공이 간편한 압력 측정 매트를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 압력 측정 매트에서 측정된 데이터를 이용하여 사용자의 행동을 분석하여 위험 상황 발생 시 알림을 주는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 바닥과 접촉하며, 사각판 형태로 구비되고 사각판 내부에 음각된 형태의 공간을 구비하는 하부매트;
상기 하부매트 내부에 적층되며, 매트에 가해지는 압력을 측정하는 압력측정층; 상기 압력측정층 상부에 적층되며, 제단이 간편한 압저항형 원단으로 형성되는 압저항층; 및 상기 압저항층과 결합하며, 시트형태로 형성되는 상부매트;를 포함하고, 상기 압력측정층에서 측정된 데이터를 이용하여 사용자의 행동을 분석하고 행동을 추적하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 압력측정층은, 압력을 측정하는 전극부;
매트의 위치와 방향을 인식하는 회로부; 상기 전극부와 상기 회로부를 연결하는 제1커넥터; 및 상기 회로부와 다른 회로부를 연결하는 제2커넥터;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2커넥터는 복수개가 형성되고, 각각의 상기 제2커넥터에는 오토매핑핀이 형성되며, 상기 복수개의 제2커넥터 중 어느 하나의 제2커넥터 및 오토매핑핀에 하이 신호를 인가하여 매트의 위치 및 방향을 파악할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 회로부는, CAN 방식으로 회로간 통신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 전극부는, 하나의 매트에 복수개의 측정전극을 구비할 수 있다
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하부매트는, 4개의 변 및 4개의 모서리를 갖는 직사각형 판형상으로 구비되며, 내측을 향하여 상기 전극부의 형상으로 절개되어 음각되는 복수개의 제1음극부가 형성되고 판의 중심부는 상기 회로부의 형상으로 음각되는 하나의 제2음각부가 형성되고, 상기 전극부 및 상기 회로부가 상기 하부매트에 형성된 상기 제2음극부 및 제2음극부에 각각 대응되도록 체결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 각 변의 중심에 각각의 변으로부터 수직한 방향으로 직선 형태의 전선홈이 구비되어, 각각의 변으로부터 내측을 향하여 + 모양의 전선홈이 형성되고 상기 전선홈에 하나의 회로부와 다른 하나의 회로부를 연결하는 전선을 수납할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하부매트는, 상기 하부매트 각 사면에 돌출되어 있는 직사각형 형상의 돌기를 구비하여 다른 매트와 용이하게 결합할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재; 상기 압력측정층에서 전송 되는 데이터를 수신하여 압력의 동선을 삼차원으로 구성하는 정보처리부; 및 삼차원으로 구성된 압력 동선 데이터에 따라 사용자의 동선을 삼차원으로 표시하는 디스플레이부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 정보처리부는, 상기 압력측정층에서 수신한 위치데이터를 이용하여 가해진 압력의 동선을 삼차원으로 구성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 정보처리부는, 상기 압력 측정 바닥재에 일정 시간 이상 압력이 측정되지 않을 시 알람을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 압력측정층에서 수신한 위치데이터를 축적하여 빅데이터를 형성한 후, 사용자의 행동을 예측할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 압저항형 원단을 사용하여 기존 압력 측정 매트보다 유연하고 저렴하게 생산할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 효과는, 측정 영역의 비율을 높여 데드스페이스(측정이 되지 않는 영역)를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 효과는, 오토매핑 기술을 사용하여 압력 측정 매트의 시공이 간편한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 효과는, 압력 측정 매트에서 측정된 데이터를 이용하여 사용자의 행동을 분석하여 위험 상황 발생 시 알림을 줄 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오토 매핑이 적용된 바닥재용 압력 측정 바닥재 및 행동 추적 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력측정층 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로부 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 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 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오토 매핑이 적용된 바닥재용 압력 측정 바닥재 및 행동 추적 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력측정층(200) 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로부(220) 사시도이다.
도1에서 보는 바와 같이, 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재는 바닥과 접촉하며, 사각판 형태로 구비되고 사각판 내부에 음각된 형태의 공간을 구비하는 하부매트(100); 하부매트(100) 내부에 적층되며, 매트에 가해지는 압력을 측정하는 압력측정층(200); 압력측정층(200) 상부에 적층되며, 제단이 간편한 압저항형 원단으로 형성되는 압저항층(300); 및 압저항층(300)과 결합하며, 시트형태로 형성되는 상부매트(400);로 구비될 수 있다.
여기서 하부매트(100)는, 하나의 직사각형 판형상으로 구비되며, 판의 내측을 향하여 전극부(210)의 형상과 같이 복수개의 직사각형 형상의 판 형상으로 음각되는 복수개의 제1음각부가 형성되고, 판의 중심부는 회로부(220)의 형상으로 음각되는 제2음각부가 형성되며, 전극부(210) 및 회로부(220) 하부매트(100) 표면 상에 용이하게 적층될 수 있다.
또한, 복수개의 매트를 결합할 시 하부매트(100)는 각 사면에 돌출되어 있는 직사각형 형상의 돌기를 구비하여 용이하게 다른 매트와 결합할 수 있고, 각 면의 중심에 수직한 방향으로 직선 형태의 홈이 구비되며, 각각의 변으로부터 내측을 향하여 + 모양의 홈이 형성되어 전선홈에 하나의 회로부(220)과 다른 하나의 회로부(220)를 연결하는 전선을 용이하게 수납할 수 있다.
하부매트(100)의 하부는 매트가 움직이지 않게 고정하는 미끄럼방지 패드가 형성될 수 있다. 하부매트(100)는, 플라스틱, 나무, 대리석, 돌, 마루, 세라믹, 알루미늄-아연합금 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한가지 이상의 물질로 구성될 수 있다.
도2 내지 도3에서 보는 바와 같이, 압력측정층(200)는 하부매트(100)에 적층되며, 복수개의 네모난 판 형상이 결합된 형상으로 구비되며 바람직하게는 4개의 판이 결합된 형상으로 구비될 수 있다. 압력측정층(200)는 전극부(210), 회로부(220), 제1커넥터(230), 제2커넥터(240)를 구비할 수 있다.
압력측정층(200)의 구비되는 하나의 네모난 판 형상에의 하판 상부면에 전극부(210)가 구비될 수 있고, 하나의 전극부(210)에는 복수개의 측정전극이 결합할 수 있으며, 전극부(210)에 측정 전극 연결을 위한 제1커넥터(230)가 구비되며 제1커넥터(230)는 +전원핀, -전원핀과 결합하여 측정전극 내부로 전류가 흐를 수 있다.
만약, 압력 측정 매트가 벽과 인접한 부분에 위치하거나 압력측정이 필요 없는 부분의 경우, 전극부(210)를 압력측정층(200)에서 전극부(210)을 제외하고 전극부(210)의 크기와 동일한 목업을 제조하여 구비할 수 있다. 이로 인해, 전극부(210)를 제조하는 제조비용을 절약하고, 바닥면이 평평한 압력 측정 매트를 형성할 수 있다.
만약, 압력 측정 매트의 크기가 큰 경우, 전극부(210)의 일부를 제거하고 회로부(220)의 위치를 전극부(210) 사이로 옮겨, 작은 크기의 압력 측정 매트를 형성할 수 있다.
회로부(220)는, 압력측정층(200) 하부에 위치하며 오토매핑용 회로 및 압력 측정 회로를 구비할 수 있다. 오토 매핑용 회로는 복수개의 오토매핑핀을 구비할 수 있고, 압력 측정 회로는 전원 연결을 위한 복수개의 전원연결핀(231)을 구비할 수 있다. 회로부(220)의 단면 형상은 원형 또는 다각형 형상일 수 있다.
회로부(220)는 CAN방식으로 회로간 통신을 할 수 있으며, CAN(Controller Area Network)방식의 통신은 각 제어기들 간의 통신을 위해 주로 사용되는 Non-Host Bus 방식의 메시지 기반 네트워크 프로토콜로, 통신 회선을 특정한 주제어장치가 관장하여 데이터 송수신을 전반적으로 제어하는 것이 아니라 통신 회선망에 연결된 모든 단말장치가 통신 회선의 데이터 수행을 할 수 있다.
CAN 회로 방식은 종단저항으로 120Ω의 저항을 2개 가지며, 이로 인해 2.5V기준으로 HIGH 신호가 오면 전압이 3.5V가 되고 LOW신호가 오면 전압이 1.5V가 될 수 있다. 또한, 듀얼와이어로 구성되어 한선이 끊어져도 다른 선에 의해 정상적 통신이 가능하여 신뢰성과 안정성이 높을 수 있다.
커넥터는 회로부(220)와 결합하고, 전극부(210)과 회로부(220) 연결을 위한 제1커넥터(230), 회로부(220)과 다른 회로부와 결합하는 제2커넥터(240)로 구성될 수 있다.
제1커넥터(230)에는 전극부(210)와 결합하는 복수개의 핀으로 이루어진 제1핀(231)과 결합할 수 있고, 바람직하게 제1핀(231)은, +전원핀과 -전원핀으로 구성될 수 있다.
제2커넥터(240)는 회로부(220)와 다른 매트에 형성되는 다른 회로부와 연결되며, 제2커넥터는 복수개의 핀으로 이루어진 제2핀과 결합할 수 있고, 바람직하게 제2핀은, +전원핀, -전원핀, CAN HIGH핀, CAN LOW핀, 오토매핑핀으로 이루어질 수 있다.
한 개의 특정 회로에 제2커넥터(240)는 복수개 형성되고, 바람직하게 하나의 매트는, 4개의 제2커넥터(240)를 구비할 수 있다. 4개의 제2커넥터(240)은 하부매트(100)에 구비된 전선홈을 통해 각각 상하좌우에 위치하는 다른 제2커넥터(240)와 결합할 수 있다.
한 개의 특정 회로에 구비되는 4개의 제2커넥터(240) 중 하나의 제2커넥터(240)에 위치하는 제1오토매핑핀에 하이 신호를 인가하고 나머지 3개의 오토매핑핀에 로우 신호를 인가하여, 하이 신호가 인가 되는 회로가 있으면 제1오토매핑핀 방향에 다른 압력 측정 매트가 연결되어 있다고 판단할 수 있다.
한 개의 특정 회로에 구비되는 4개의 제2커넥터(240) 중 하나의 제2커넥터(240)에 위치하는 제2오토매핑핀에 하이 신호를 인가하고 나머지 3개의 오토매핑핀에 로우 신호를 인가하여, 하이 신호가 인가 되는 회로가 있으면 제2오토매핑핀 방향에 다른 압력 측정 매트가 연결되어 있다고 판단할 수 있다.
한 개의 특정 회로에 구비되는 4개의 제2커넥터(240) 중 하나의 제2커넥터(240)에 위치하는 제3오토매핑핀에 하이 신호를 인가하고 나머지 3개의 오토매핑핀에 로우 신호를 인가하여, 하이 신호가 인가 되는 회로가 있으면 제3오토매핑핀 방향에 다른 압력 측정 매트가 연결되어 있다고 판단할 수 있다.
한 개의 특정 회로에 구비되는 4개의 제2커넥터(240) 중 하나의 제2커넥터(240)에 위치하는 제4오토매핑핀에 하이 신호를 인가하고 나머지 3개의 오토매핑핀에 로우 신호를 인가하여, 하이 신호가 인가 되는 회로가 있으면 제4오토매핑핀 방향에 다른 압력 측정 매트가 연결되어 있다고 판단할 수 있다.
이러한 동작을 반복하여 하나의 회로에 대한 하나의 매트의 연결을 확인 할 수 있고, 위 동작을 매트 수만큼 반복하면 하나의 회로에 대한 모든 매트의 연결을 확인할 수 있다.
오토매핑핀이 제공하는 알고리즘은, 하나의 회로에 대한 매트의 연결을 확인할 수 있어, 매트의 방향과 위치를 자동으로 인식할 수 있고, 압력 측정 매트 시공 시 매트의 방향과 상관없이 시공을 할 수 있어 전문적인 지식이 없더라도 쉽게 시공이 가능하다. 또한, 매트의 방향을 파악할 시 측정전극의 위치를 파악하여, 측정전극에서 측정된 압력 데이터를 이용하여 사용자의 동선을 파악하고 동선에 따른 행동 정보를 추적할 수 있다.
도1에서 보는 바와 같이, 압저항층(300)는, 압력측정층(200)와 결합하고, 압저항형 원단으로 구성될 수 있다. 압저항형 원단은 기존 고분자 화합물을 이용한 압력 센서에 비해 획기적으로 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한, 압저항형 원단은, 특성상 제단이 간편하고 유연성을 구비하기 때문에 매트 하나의 전체 면적당 센싱 면적의 비율이 77%이상으로 형성 될 수 있다. 바람직하게는 2500cm2의 전체 면적당 1936cm2 센싱 면적을 구비해 전체 면적당 센싱 면적 비율이 77% 이상일 수 있다.
상부매트(400)는 바닥재용 매트 상판으로 압저항층(300)와 결합하고, 네모난 판 형상의 모양으로 형성될 수 있다. 이러한 상부매트(400)의 재질은, PVC, 하이펫트, 파티클보드, 합판, OSB, 무기질보드 중에서 선택되는 어느 한가지 이상의 물질로 구성될 수 있다.
오토 매핑이 적용된 행동 추적 시스템은, 오토매핑이 적용된 압력 측정 바닥재와 압력측정층에서 전송되는 데이터를 수신하여 처리하는 정보처리부 및 사용자의 동선을 삼차원으로 구성하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
정보처리부는, 전극부(210)에서 얻은 압력데이터와 회로부(220)에서 얻은 위치데이터를 이용하여 가해진 압력의 동선을 삼차원으로 구성하여 사용자의 동선을 파악하고 동선에 따른 행동 정보를 추적할 수 있다.
또한, 정보처리부는, 사용자의 동선에 따라 정해진 시간 이상으로 측정부에 일정 시간 이상 압력이 측정되지 않을 시(화장실에서 장시간 나오지 않았을 때, 외출 후 장시간 귀가하지 않았을 때) 위험 상황으로 판단하고 관리자 혹은 보호자에게 알람을 보낼 수 있다.
정보처리부는 측정부에 동시다발적으로 압력이 측정되면 정보처리부가 사용자가 쓰러졌다 파악하고 위험 상황으로 인지해 119, 112 등에 알림을 보내 사용자의 건강을 관리할 수 있다.
또한, 전극부(210)에서 측정된 압력데이터와 회로부(220)에서 측정된 위치데이터를 축적하여 사용자의 행동 패턴에 대한 빅데이터를 형성한 후, 사용자의 행동을 예측하는 알고리즘을 형성할 수 있다.
오토매핑이 적용된 바닥재용 압력 측정 바닥재 및 행동 추적 방법은, 압력 측정 바닥재에 압력이 가해지는 단계, 전극부(210)가 바닥재에 가해지는 압력을 감지하는 단계, 회로부(220)가 전극부(210)에서 감지되는 압력의 위치를 찾는 단계, 정보처리부가 측정된 데이터를 이용하여 가해지는 압력의 동선을 삼차원으로 구성하는 단계, 포함할 수 있다.
구체적으로, 전극부(210)는 복수개의 측정전극을 구비하며, 제1측정전극(211) 사이에 제2측정전극(212)이 위치하여 측정 영의 비율이 높아질 수 있어 하판에 압력이 측정되지 않는 데드스페이스를 줄일 수 있고, 이로 인해 전극부(210)가 바닥재에 가해지는 압력을 용이하게 감지할 수 있다.
또한, 오토 매핑이 적용된 바닥재용 압력 측정 바닥재 및 행동 추적 장치는 사용자의 동선을 삼차원으로 구성하는 디스플레이부와 결합할 수 있고, 이로 인해 사용자의 동선을 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 전극부(210)에 일정 시간 이상 압력이 가해지지 않을 때 보호자나 관리자에게 모바일 디바이스를 통해 알람을 보낼 수 있다.
이러한 오토매핑이 적용된 바닥재용 압력 측정 바닥재 및 행동 추적 장치는, 압저항형 원단을 사용하여 기존 압력 측정 매트보다 유연하고 저렴하게 생산이 가능하고, 측정 영역의 비율을 높이기 쉬우므로 데드스페이스를 줄일 수 있으며, 오토매핑 기술을 이용하여 바닥재용 압력 측정 매트의 방향과 상관없이 시공을 하고 시공 후 오토매핑 알고리즘을 통해서 매트의 방향과 위치를 자동으로 인식하여 시공의 편의성을 제공할 수 있고, 압력 측정 매트에서 측정된 데이터를 이용하여 사용자의 행동을 분석하여 상황을 판단하고 위험 상황 발생 시 관리자에서 알림을 줄 수 있으며, 데이터가 축적되어 빅데이터가 구성된다면 행동 예측을 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 하부매트 200 : 압력측정층
210 : 전극부 211 : 제1측정전극
212 : 제2측정전극 220 : 회로부
230 : 제1커넥터 231 : 전원연결핀
240 : 제2커넥터 300 : 압저항층
400 : 상부매트

Claims (15)

  1. 바닥과 접촉하며 사각판 형태로 구비되고, 사각판 내부에 음각된 형태의 공간을 구비하는 하부매트;
    상기 하부매트 내부에 적층되며, 매트에 가해지는 압력을 측정하는 압력측정층;
    상기 압력측정층 상부에 적층되며, 제단이 간편한 압저항형 원단으로 형성되는 압저항층; 및
    상기 압저항층과 결합하며, 시트형태로 형성되는 상부매트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력측정층은,
    압력을 측정하는 전극부;
    매트의 위치와 방향을 인식하는 회로부;
    상기 전극부와 상기 회로부를 연결하는 제1커넥터; 및
    상기 회로부와 다른 회로부를 연결하는 제2커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2커넥터는 복수개가 형성되고, 각각의 상기 제2커넥터에는 오토매핑핀이 형성되며, 상기 복수개의 제2커넥터 중 어느 하나의 제2커넥터 및 오토매핑핀에 하이 신호를 인가하여 매트의 위치 및 방향을 파악하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 회로부는, CAN 방식으로 회로간 통신을 하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 전극부는, 하나의 매트에 복수개의 측정전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부매트는, 4개의 변 및 4개의 모서리를 갖는 직사각형 판형상으로 구비되며, 내측을 향하여 상기 전극부의 형상으로 절개되어 음각되는 복수개의 제1음각부가 형성되고 판의 중심부는 상기 회로부의 형상으로 음각되는 하나의 제2음각부가 형성되고, 상기 전극부 및 상기 회로부가 상기 하부매트에 형성된 상기 제1음각부 및 제2음각부에 각각 대응되도록 체결되는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부매트는, 각 변의 중심에 각각의 변으로부터 수직한 방향으로 직선 형태의 전선홈이 구비되어, 각각의 변으로부터 내측을 향하여 + 모양의 전선홈이 형성되고 상기 전선홈에 하나의 회로부와 다른 하나의 회로부를 연결하는 전선을 수납하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부매트는, 상기 하부매트 각 사면에 돌출되어 있는 직사각형 형상의 돌기를 구비하여 다른 매트와 용이하게 결합하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재.
  9. 청구항 1내지 청구항 8 중 선택되는 어느 하나 이상의 항에 따른 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재;
    상기 압력측정층에서 전송 되는 데이터를 수신하여 압력의 동선을 삼차원으로 구성하는 정보처리부; 및
    삼차원으로 구성된 압력 동선 데이터에 따라 사용자의 동선을 삼차원으로 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 따른 오토 매핑이 적용된 행동 추적 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 정보처리부는, 상기 압력측정층에서 수신한 압력데이터를 이용하여 가해진 압력의 동선을 삼차원으로 구성하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 행동 추적 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 정보처리부는, 상기 압력측정층에서 일정 시간 이상 압력이 측정되지 않을 시 알람을 생성하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 행동 추적 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 압력측정층에서 얻은 압력데이터를 축적하여 빅데이터를 형성한 후, 사용자의 동선 및 행동을 예측하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 행동 추적 시스템.
  13. 청구항 1내지 청구항 8중 선택되는 어느 하나 이상의 항에 따른 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재를 이용하는 행동 추적 방법에 있어서,
    상기 압력측정층에 압력이 가해지는 단계;
    상기 전극부가 바닥재에 가해진 압력을 감지하는 단계;
    상기 회로부가 상기 전극부에서 감지된 압력이 가해지는 위치를 찾는 단계; 및
    상기 정보처리부가 측정된 데이터를 이용하여 가해지는 압력의 동선을 삼차원으로 구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 행동 추적 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 정보처리부는, 상기 전극부에 일정 시간 이상 압력이 가해지지 않을 시 보호자나 관리자에게 알람을 보내는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재를 이용하는 행동 추적 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2커넥터는 복수개가 형성되고, 각각의 상기 제2커넥터에는 오토매핑핀이 형성되며, 상기 복수개의 제2커넥터 중 어느 하나의 제2커넥터 및 오토매핑핀에 하이 신호를 인가하여 매트의 위치 및 방향을 파악하는 것을 특징으로 하는 오토 매핑이 적용된 압력 측정 바닥재를 이용하는 행동 추적 방법

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