KR20230091683A - 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 ai 낙상감지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 감지된 대상의 형상을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하고 알림 수단을 통해 보호자에게 알림을 제공하기 위한 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템에 관한 것이다.
또한, 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 재실 중인 대상의 형상을 감지하기 위한 형상 감지부와 상기 형상 감지부를 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템{home care AI fall detection system with emergency recognition function}

본 발명은 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 감지된 대상의 형상을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하고 알림 수단을 통해 보호자에게 알림을 제공하기 위한 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템에 관한 것이다.

최근 고령화의 영향으로 노인층이 증가되고 있으며, 노인층의 낙상사고가 크게 증가하고 있다.

특히, 노인층의 낙상사고는 사망으로 이어지는 경우가 많아 빠른 대처를 필요로 하나, 독거 노인이 매우 많고, 보호자가 없는 상태에서의 사고율이 높아 문제가 되고 있다.

또한, 노인층뿐만 아니라, 장년층에서도 뇌출혈 등으로 쓰러지는 경우가 다수 있으나, 발견이 늦어져 골든타임을 놓쳐 사망하는 사례의 비중이 매우 높은 문제점이 있었다.

이에 따라, 한국공개특허 제10-2020-0138932호 "낙상 검출 장치 및 방법"과 같이 낙상 사고를 검출하기 위한 기술이 개발되었으나, 가속도 센서를 착용해야만 하는 번거로운 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 카메라를 이용한 비전인식을 통해 센서 착용에 따른 번거로움을 해결하기 위한 기술이 개발되었으나, 사생활 노출에 대한 거부감이 큰 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2020-0138932호 "낙상 검출 장치 및 방법"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 카메라를 이용한 낙상 감지로 인한 사생활 노출에 대한 거부감을 해소하기 위한 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 낙상 감지 정확도를 높이기 위한 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템은 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 재실 중인 대상의 형상을 감지하기 위한 형상 감지부와 상기 형상 감지부를 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부를 통해 낙상이 판단되면, 유선 또는 무선 통신으로 연결된 기 설정된 알림 수단을 통해 보호자에게 알림을 제공하기 위한 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바닥에 배치되어 재실 중인 대상의 낙상 여부를 진동으로 감지하기 위한 진동 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 진동 감지부를 통해 감지된 진동을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 재실 중인 대상의 호흡여부를 감지하기 위한 호흡 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 호흡 감지부를 통해 재실 중인 대상이 감지된 이후에 형상 감지부를 동작시키는 것을 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부의 AI 알고리즘은 기 설정된 데이터를 바탕으로 형상을 반복 학습하는 딥러닝을 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 낙상 여부를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 밝기 조절이 가능한 조명부를 더 포함하며, 상기 제어부는 기 설정된 데이터를 바탕으로 상기 조명부를 제어하며, 낙상 감지시 기 설정된 형태로 조명부를 동작시키도록 구성된 것을 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템에 의하면, 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 재실 중인 대상의 형상을 감지하므로 사생활 노출에 대한 거부감을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템에 의하면, 기 설정된 데이터를 바탕으로 형상을 반복 학습하는 딥러닝을 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 낙상 여부를 판단하는 AI 알고리즘을 통해 낙상 감지 정확도를 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템을 간단하게 도시한 구성도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템을 간단하게 도시한 구성이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템은 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 재실 중인 대상의 형상을 감지하기 위한 형상 감지부(1)와 상기 형상 감지부(1)를 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하는 제어부(2)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제어부(2)의 AI 알고리즘은 기 설정된 데이터를 바탕으로 형상을 반복 학습하는 딥러닝을 통해 낙상 여부에 대한 판단 정확도를 높이게 되며, 감지된 대상의 형상 데이터를 반복 학습된 데이터와 비교 연산하여 이를 바탕으로 재실 중인 대상의 낙상 여부를 판단하게 된다.

특히, 상기 형상 감지부(1)가 일반 영상 이미지를 촬영하는 것이 아니므로 사생활 침해 문제를 예방할 수 있다.

또한, 상기 제어부(2)를 통해 낙상이 판단되면, 기 설정된 알림 수단을 통해 보호자에게 알림을 제공하기 위한 통신부(3)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

예를 들면, 유선 또는 무선 통신으로 휴대폰과 같은 무선통신단말기로 알림을 발송하거나, 통합 제어 서버를 통한 메일 및 문자 발송을 비롯한 다양한 형태의 알림 수단을 통해 보호자에게 알림을 제공할 수 있다.

또한, 통신부(3)를 통해 낙상이 감지된 시점부터 발생된 데이터를 서버에 업로드하여 딥러닝을 위한 데이터로 활용될 수도 있다.

또한, 바닥에 배치되어 재실 중인 대상의 낙상 여부를 진동으로 감지하기 위한 진동 감지부(4)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 제어부(2)는 진동 감지부(4)를 통해 감지된 진동을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하게 된다.

또한, 상기 진동 감지부(4)를 통해 진동이 감지된 이후에 상기 형상 감지부(1)를 동작시켜 재실 대상의 낙상여부를 감지함으로써, 형상 감지부(1)의 불필요한 동작에 따른 에너지 손실을 예방하도록 구성될 수도 있다.

또한, 재실 중인 대상의 호흡여부를 감지하기 위한 호흡 감지부(5)를 더 포함도록 구성될 수 있으며, 상기 제어부(2)는 호흡 감지부(5)를 통해 재실 중인 대상이 감지된 이후에 상기 형상 감지부(1)를 동작시켜 재실 대상의 낙상여부를 감지함으로써, 형상 감지부(1)의 불필요한 동작에 따른 에너지 손실을 예방하도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 호흡 감지부(5)와 진동 감지부(4)를 모두 포함할 수도 있으며, 상기 제어부(2)는 호흡 감지부(5)를 통해 재실 중인 대상이 감지된 이후에 상기 진동 감지부(4)를 동작시켜 재실 대상의 낙상여부가 1차적으로 감지되면, 상기 형상 감지부(1)를 동작시켜 재실 대상의 낙상여부를 2차적으로 감지하는 형태로 진동 감지부(4) 및 형상 감지부(1)의 불필요한 동작에 따른 에너지 손실을 예방하도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 제어부(2)에 의해 밝기 조절이 가능한 조명부(6)를 더 포함하여 제어부(2)가 기 설정된 데이터를 바탕으로 상기 조명부(6)를 제어하여 스마트조명으로 사용하도록 구성될 수도 있다.

예를 들면, 디밍(Dimming) 기능을 통해 밝기를 조절하거나, 기상 시간과 같이 스케쥴에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.

또는, 형상 감지부(4)를 통해 감지된 재실 중인 대상의 형상에 맞춰 색상, 밝기, 색상 등을 조절하도록 구성될 수 있다.

또한, 낙상 감지시 점멸 등의 기 설정된 형태로 조명부(6)를 동작시키도록 구성될 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 형상 감지부
2 : 제어부
3 : 통신부
4 : 진동 감지부
5 : 호흡 감지부
6 : 조명부

Claims (6)

1. 열감지센서(thermal array sensor)를 이용하여 재실 중인 대상의 형상을 감지하기 위한 형상 감지부와;
   상기 형상 감지부를 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
   위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부를 통해 낙상이 판단되면, 유선 또는 무선 통신으로 연결된 기 설정된 알림 수단을 통해 보호자에게 알림을 제공하기 위한 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   바닥에 배치되어 재실 중인 대상의 낙상 여부를 진동으로 감지하기 위한 진동 감지부를 더 포함하며,
   상기 제어부는 진동 감지부를 통해 감지된 진동을 바탕으로 AI 알고리즘을 통해 낙상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는
   위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템.
   
4. 제 1항에 있어서,
   재실 중인 대상의 호흡여부를 감지하기 위한 호흡 감지부를 더 포함하며,
   상기 제어부는 호흡 감지부를 통해 재실 중인 대상이 감지된 이후에 형상 감지부를 동작시키는 것을 것을 특징으로 하는
   위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부의 AI 알고리즘은 기 설정된 데이터를 바탕으로 형상을 반복 학습하는 딥러닝을 통해 감지된 대상의 형상을 바탕으로 낙상 여부를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는
   위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   밝기 조절이 가능한 조명부를 더 포함하며,
   상기 제어부는 기 설정된 데이터를 바탕으로 상기 조명부를 제어하며, 낙상 감지시 기 설정된 형태로 조명부를 동작시키도록 구성된 것을 것을 특징으로 하는
   위급상황 인지기능을 갖춘 가정용 홈케어 AI 낙상감지 시스템.
   

Images