KR20230106314A - Method of configuring sensor network for monitoring a patient with sensor nodes - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 병원 등에서 환자를 모니터링하기 위한 무선 센서 네트워크를 구성하고 유지, 보수함에 있어서 기존의 중앙 집중식 또는 서버에서 센서노드의 정보를 구성하고 등록, 삭제하는 방식에 비해 보다 손쉽게 센서노드를 등록 삭제 또는 변경 하면서 주변 센서 네트워크와의 혼선을 방지할 수 있도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 보호시설에 설치되는 모니터 또는 휴대형수신기의 고유번호에 따라 고유한 네트워크 ID를 할당하게 됨으로써 타 네트워크 와의 혼선을 피할 수 있고, 인접한 지역에 많은 수의 소그룹을 구성할 수 있으며, 설치 위치 정보 및 그룹 정보가 센서노드에 저장되기 때문에 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 쉬워져 병원 등 환자의 이동 및 변동이 빈번한 상황에서 사용되는 경우 기존의 시스템에 비해 매우 편리한 운용이 가능해지는 효과가 있다.
The present invention relates to a method for constructing a patient monitoring sensor network that facilitates the addition, deletion, and change of sensor nodes, and more particularly, in constructing, maintaining, and repairing a wireless sensor network for monitoring patients in hospitals, etc. Easy to add, delete, and change sensor nodes that prevent confusion with surrounding sensor networks while registering, deleting, or changing sensor nodes more easily than centralized or server-based methods of configuring, registering, and deleting sensor node information It relates to a method for configuring a patient monitoring sensor network to do so.
According to the present invention, by assigning a unique network ID according to the unique number of the monitor or portable receiver installed in the protection facility, confusion with other networks can be avoided, a large number of small groups can be formed in an adjacent area, and the installation location Since information and group information are stored in the sensor node, it is easy to add, delete, and change sensor nodes, so it is very convenient to operate compared to existing systems when used in situations where patients move and change frequently, such as in hospitals. .

Description

센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법{METHOD OF CONFIGURING SENSOR NETWORK FOR MONITORING A PATIENT WITH SENSOR NODES}A method for configuring a patient monitoring sensor network that facilitates adding, deleting, and changing sensor nodes {METHOD OF CONFIGURING SENSOR NETWORK FOR MONITORING A PATIENT WITH SENSOR NODES}

본 발명은 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 병원 등에서 환자를 모니터링하기 위한 무선 센서 네트워크를 구성하고 유지, 보수함에 있어서 기존의 중앙 집중식 또는 서버에서 센서노드의 정보를 구성하고 등록, 삭제하는 방식에 비해 보다 손쉽게 센서노드를 등록 삭제 또는 변경 하면서 주변 센서 네트워크와의 혼선을 방지할 수 있도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing a patient monitoring sensor network that facilitates the addition, deletion, and change of sensor nodes, and more particularly, in constructing, maintaining, and repairing a wireless sensor network for monitoring patients in hospitals, etc. Easy to add, delete, and change sensor nodes that prevent confusion with surrounding sensor networks while registering, deleting, or changing sensor nodes more easily than centralized or server-based methods of configuring, registering, and deleting sensor node information It relates to a method for configuring a patient monitoring sensor network to do so.

센서 네트워크는 현재 건물의 화재 감지, 가축의 생체 정보에 대한 관찰, 병원 환자 모니터링 등 다양한 분야에서 다양한 목적으로 사용되고 있다. 이러한 센서 네트워크는 사용 목적에 따라 공용 네트워크 망을 사용하거나 별도의 AP(Access Pointer)를 이용하여 사설 망을 구성하는 방식으로 구현되는데 특히 병원에서는 여러 명의 환자에 대해 낙상 및 배회 등을 방지하기 위한 모니터링을 위해 사설 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 설치 및 운용이 일반적이다. 이 경우 병원의 특성 상 환자의 입원 및 퇴원, 병실의 이동 등에 따라 새로운 센서노드의 추가, 삭제 및 변경 등이 자주 발생한다. 또한 고장난 센서노드의 삭제 등 유지 보수작업이 빈번하게 발생하여 유지 보수의 편의성이 필수적인 요소이다.Sensor networks are currently used for various purposes in various fields, such as fire detection in buildings, observation of livestock biometric information, and hospital patient monitoring. Such a sensor network is implemented by using a public network or a private network using a separate AP (Access Pointer) depending on the purpose of use. In particular, in hospitals, monitoring for multiple patients to prevent falls and loitering For this purpose, installation and operation using a private wireless sensor network system is common. In this case, due to the nature of the hospital, new sensor nodes are frequently added, deleted, or changed according to the hospitalization and discharge of patients and the movement of hospital rooms. In addition, maintenance work such as deleting a failed sensor node occurs frequently, so convenience of maintenance is an essential element.

도 1은 종래기술에 따른 환자 모니터링 센서 네트워크의 구성을 나타낸 개념도이며, 도 2는 도 1의 센서 네트워크에 포함된 구성요소 사이의 연결관계를 나타낸 블럭도, 도 3은 휴대형수신기의 구성요소를 나타낸 블럭도, 도 4는 센서노드의 구성요소를 나타낸 블럭도이다.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a patient monitoring sensor network according to the prior art, FIG. 2 is a block diagram showing the connection relationship between components included in the sensor network of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing components of a portable receiver. Block diagram, Figure 4 is a block diagram showing the components of the sensor node.

환자 모니터링 센서 네트워크 시스템은 병원 등에서 낙상이나 배회로 인한 사고 위험이 있는 환자를 모니터링 하기 위해 사용되고 있다. 도 1은 환자 모니터링 시스템의 구성도로서 수신모니터(110), 휴대형수신기(120) 및 센서노드(130)를 나타낸다.A patient monitoring sensor network system is used in hospitals to monitor patients at risk of accidents due to falls or wandering. 1 is a configuration diagram of a patient monitoring system, showing a reception monitor 110, a portable receiver 120, and a sensor node 130.

센서노드(130)는 침대 위 또는 침대 아래에 설치하여 환자가 침대에서 일어서거나 침대 밖으로 내려오는 상황을 감지하여 휴대형수신기(120) 또는 수신모니터(110)로 전송함으로써 간병인 또는 간호사에게 알려주는 역할을 한다.The sensor node 130 is installed above or below the bed to detect a situation in which the patient gets up from the bed or comes down from the bed and transmits the signal to the portable receiver 120 or the reception monitor 110 to inform the caregiver or nurse. do.

휴대형수신기(120)는 간병인 또는 간호사가 휴대할 수 있는 장치로서, 센서노드(130)에서 전송되는 내용을 표시하는 역할을 한다.The portable receiver 120 is a device that can be carried by a caregiver or a nurse and serves to display contents transmitted from the sensor node 130 .

수신모니터(110)는 책상 또는 벽면에 설치하여 센서노드(130)으로 부터 전송되는 내용을 영상으로 표시하는 장치이다. 이러한 환자 모니터링 센서 시스템은 낙상 위험이 있는 환자가 갑자기 움직이려고 하는 경우 초기에 인지하고 빠른 조치가 가능하도록 한다.The reception monitor 110 is a device installed on a desk or wall to display the contents transmitted from the sensor node 130 as an image. This patient monitoring sensor system enables early recognition and quick action when a patient at risk of falling suddenly tries to move.

도 2는 환자 모니터링 센서 네트워크 시스템을 네트워크 측면에서 나타낸다. 환자 모니터링을 위해 사용되는 네트워크를 구성하는 방법은 무선을 이용한 N 대 N 구조가 일반적이다. 즉, 하나 이상의 센서노드(130)가 하나 이상의 수신모니터(110) 및 하나 이상의 휴대형수신기(120)와 연결되는 구조로 구성한다.2 shows a patient monitoring sensor network system from a network perspective. As a method of configuring a network used for patient monitoring, an N-to-N structure using wireless is common. That is, one or more sensor nodes 130 are configured to be connected to one or more receiving monitors 110 and one or more portable receivers 120.

각각의 센서노드(130)들은 센서 정보(병실 번호 및 침대 번호 등)를 이미 등록되어 있는 수신 가능한 모든 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)에 전송하고, 센서 정보를 수신한 모든 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)는 수신된 정보를 사용자에게 표시한다.Each sensor node 130 transmits sensor information (ward number and bed number, etc.) to all receiving monitors 110 and portable receivers 120 that are already registered and capable of receiving, and all receiving monitors that have received the sensor information ( 110) and the portable receiver 120 display the received information to the user.

도 2에서 볼 수 있듯이, 센서노드(130)는 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)에 등록되어 있으며, 센서 정보를 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)로 전송할 수 있다.As can be seen in FIG. 2 , the sensor node 130 is registered with the reception monitor 110 and the portable receiver 120 and can transmit sensor information to the reception monitor 110 and the portable receiver 120 .

이와 같이 구성된 센서 네트워크에서 종래방법에 따라 센서노드(130)를 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)에 등록하는 방법을 설명한다.A method of registering the sensor node 130 to the reception monitor 110 and the portable receiver 120 according to a conventional method in the sensor network configured as described above will be described.

우선 센서노드(130)를 휴대형수신기(120)에 등록하기 위해서 센서노드(130) 및 휴대형수신기(120)를 등록 모드로 설정한다. 등록 모드에서는 휴대형수신기(120)를 이용하여 센서노드(130)가 설치되는 병실의 번호 및 침대 번호 등 설치 정보를 입력하고 무선 통신을 통해 센서노드(130)의 고유 번호를 전송하여 휴대형수신기의 내부 메모리에 설치 정보와 함께 저장한다.First, in order to register the sensor node 130 with the portable receiver 120, the sensor node 130 and the portable receiver 120 are set to a registration mode. In the registration mode, the portable receiver 120 is used to input installation information such as the number of the hospital room where the sensor node 130 is installed and the number of the bed, and transmits the unique number of the sensor node 130 through wireless communication to detect the inside of the portable receiver. It is stored with installation information in memory.

이 과정을 통해서 휴대형수신기(120)는 등록이 완료된 센서노드(130)를 등록되지 않은 센서노드들과 구분할 수 있다. 즉, 등록되지 않은 센서노드(130)로부터 전송되는 데이터는 무시하고 등록된 센서노드(130)에서 전송되는 데이터만 표시할 수 있다.Through this process, the portable receiver 120 can distinguish the registered sensor node 130 from unregistered sensor nodes. That is, data transmitted from unregistered sensor nodes 130 may be ignored and only data transmitted from registered sensor nodes 130 may be displayed.

도 3과 도 4에는 휴대형수신기(120)와 센서노드(130)의 내부 구조가 각각 도시된다. 휴대형수신기(120)와 센서노드(130)의 구성은 상이하지만, 신호처리와 무선통신망 연결, 프로그램 및 데이터 저장을 위한 구성은 동일하며, 본 발명의 도면에서는 "제1"과 "제2"로 구분하여 설명한다.3 and 4 show internal structures of the portable receiver 120 and the sensor node 130, respectively. Although the configurations of the portable receiver 120 and the sensor node 130 are different, the configurations for signal processing, wireless communication network connection, and program and data storage are the same. separate and explain.

등록된 센서노드(130)의 정보는 휴대형수신기(120)의 전원이 끊어져도 기억될 수 있어야 하기 때문에 휘발성 메모리인 제1데이터메모리(123)에 저장되지 않고 제1비휘발성메모리(124)에 저장된다. 제1비휘발성메모리(124)에 저장된 센서노드(130)의 정보는 휴대형수신기(120)의 정보를 삭제하는 등 작업을 하기 전에는 그대로 유지될 것이다.The information of the registered sensor node 130 is stored in the first non-volatile memory 124 rather than in the first data memory 123, which is a volatile memory, because it must be memorized even if the power of the portable receiver 120 is cut off. . The information of the sensor node 130 stored in the first non-volatile memory 124 will be maintained until an operation such as deleting the information of the portable receiver 120 is performed.

다음으로, 센서노드(130)를 수신모니터(110)에 등록하기 위해서는 휴대형수신기(120)에 등록한 것과 같은 방법을 반복해야 하며, 등록된 센서노드(130)의 정보는 수신모니터(110)에 구비된 비휘발성 메모리에 저장된다.Next, in order to register the sensor node 130 in the reception monitor 110, the same method as the registration in the portable receiver 120 should be repeated, and the information of the registered sensor node 130 is provided in the reception monitor 110. stored in non-volatile memory.

만약, 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)에 등록된 센서노드(130)의 설치 정보(방 번호 및 침대 번호)가 변경된 경우, 앞에서 수행했던 등록 방법과 동일한 방법을 등록된 모든 기기(수신모니터, 휴대형수신기)에 대하여 수행해야 한다. 만일 센서노드(130)가 고장 등의 이유로 사용 불가능한 경우 등록되었던 모든 기기에서 별도의 작업으로 삭제해야만 한다.If the installation information (room number and bed number) of the sensor node 130 registered in the receiving monitor 110 and the portable receiver 120 is changed, all registered devices (receiving monitor, portable receiver). If the sensor node 130 is unusable due to a failure or the like, it must be deleted as a separate operation from all registered devices.

데이터를 삭제하지 않는 경우에는 비휘발성 메모리 소자인 제1비휘발성메모리(124)와 제2비휘발성메모리(134)의 데이터 저장영역의 일부를 계속해서 점유하게 된다. 비휘발성 메모리는 그 용량에 한계가 있기 때문에 삭제된 센서노드 정보들을 삭제하지 않으면 메모리의 용량 문제가 발생할 수 있다. 또한, 저장되어 있는 센서노드들의 정보가 많으면 정상으로 등록되어 있는 센서노드로부터 수신한 데이터를 판별하기 위해 비휘발성 메모리를 검색하는 작업이 오래 걸리게 된다.When data is not deleted, a part of the data storage area of the first nonvolatile memory 124 and the second nonvolatile memory 134, which are nonvolatile memory devices, is continuously occupied. Since non-volatile memory has a limited capacity, memory capacity problems may occur if the deleted sensor node information is not deleted. In addition, if there is a lot of stored sensor node information, it takes a long time to search the non-volatile memory to determine data received from normally registered sensor nodes.

이처럼 센서노드의 정보 및 설치 정보를 등록 과정을 통해 휴대형수신기 또는 수신모니터의 비휘발성 메모리에 저장하는 기존 방식에서 나타날 수 있는 문제점은 다음과 같다.Problems that may appear in the conventional method of storing sensor node information and installation information in a non-volatile memory of a portable receiver or reception monitor through a registration process are as follows.

1) 비휘발성 메모리로 구성된 저장장치는 그 크기에 제한이 있는 장치로서, 많은 수의 센서노드에 대한 정보를 저장하는 경우 메모리의 크기에 따른 제한을 가진다. 또한 수신모니터 또는 휴대형수신기는 정상적인 센서노드인 것을 판단하기 위해 센서노드로부터 센서정보를 수신하는 경우, 비휘발성 메모리 장치에 대한 검색이 필요하며, 많은 수의 센서노드가 등록되어 있거나 사용하지 않는 센서노드 정보가 지워지지 않고 남아 있는 경우에는 검색에 부담을 주게 된다.1) A storage device composed of a non-volatile memory is a device with a limitation in its size, and when storing information on a large number of sensor nodes, it has a limitation according to the size of the memory. In addition, when receiving sensor information from a sensor node to determine whether a reception monitor or a portable receiver is a normal sensor node, a non-volatile memory device search is required, and a large number of sensor nodes are registered or unused sensor nodes. If the information remains without being erased, it puts a burden on the retrieval.

2) 이미 설치되고 저장된 센서노드가 분실되거나 고장난 경우, 수신모니터 또는 휴대형수신기에서 센서노드의 등록 정보를 메모리에서 삭제하지 않으면 불필요하게 메모리를 계속 점유하게 된다.2) If a sensor node that has already been installed and stored is lost or malfunctions, the memory will continue to be occupied unnecessarily unless the registration information of the sensor node is deleted from the memory in the reception monitor or portable receiver.

3) 시설 규모가 확대되면서 추가로 수신모니터 또는 휴대형수신기 등을 사용하고자 하는 경우, 기존 기기에 등록된 전체 센서노드 정보를 복사하거나 사용하고 있는 모든 센서노드들을 추가하고자 하는 새로운 수신모니터 또는 휴대형수신기 모두에 등록해야 한다.3) If you want to use additional receiving monitors or portable receivers as the size of the facility expands, all new receiving monitors or portable receivers that want to copy all sensor node information registered in the existing device or add all sensor nodes in use must register in

4) 여러대의 수신모니터 또는 휴대형수신기를 사용하는 상황에서 새로운 센서노드를 추가하려는 경우, 각각의 수신모니터 또는 휴대형수신기에 센서노드를 추가 해야 한다.4) If you want to add a new sensor node in a situation where multiple receiving monitors or portable receivers are used, you must add a sensor node to each receiving monitor or portable receiver.

5) 문제점 3번과 4번은 센서노드의 설치 위치 등의 정보가 변경되는 경우에도 발생한다. 즉, 병실의 변동이나 환자의 입원 및 퇴원에 따른 변동이 발생하는 경우 사용하고 있는 모든 수신모니터 및 휴대형수신기에 변경된 정보를 등록해야만 한다.5) Problems #3 and #4 also occur when information such as the installation location of the sensor node is changed. That is, when a change in a hospital room or a change in hospitalization or discharge of a patient occurs, the changed information must be registered in all receiving monitors and portable receivers being used.

KRKR 10-2035665 10-2035665 B1B1

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 병원 또는 요양원 등의 환자 보호시설에서 환자의 낙상 및 배회 감지 등의 환자 모니터링을 위한 센서 네트워크를 구성함에 있어 독립적인 네트워크를 쉽게 구성하고, 주변에 설치된 장치들과의 혼선을 방지하며 쉽게 유지 보수할 수 있도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention easily configures an independent network in constructing a sensor network for patient monitoring such as detection of a patient's fall and wandering in a patient protection facility such as a hospital or nursing home, and devices installed around the It is an object of the present invention to provide a method for configuring a patient monitoring sensor network that facilitates addition, deletion, and change of sensor nodes, which prevents confusion with and facilitates maintenance.

또한 센서노드의 설치 위치 정보 및 등록 정보에 대한 저장을 센서노드로 이관하고, 각 센서 네트워크마다 고유한 ID를 부여하며, 이 고유 ID를 이용하여 센서 네트워크 내의 모든 통신을 암호화하고, 전송 패킷의 헤더에 포함하여 쉽게 다른 센서 네트워크에서 전송되는 등록되지 않은 센서정보를 구분할 수 있도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the storage of the installation location information and registration information of the sensor node is transferred to the sensor node, a unique ID is given to each sensor network, and all communication within the sensor network is encrypted using this unique ID, and the header of the transmission packet It is an object of the present invention to provide a method for configuring a patient monitoring sensor network that facilitates adding, deleting, and changing sensor nodes that can easily distinguish unregistered sensor information transmitted from other sensor networks.

또한 이 과정에서 등록되는 센서노드들을 그룹화 하고, 각 그룹 별로 분리하여 운영할 수 있도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for configuring a patient monitoring sensor network that groups sensor nodes registered in this process and makes it easy to add, delete, and change sensor nodes so that each group can operate separately.

또한 정상적으로 등록되어 있는 센서노드로부터 전송되는 데이터를 구분하기 위해서 네트워크 ID 및 네트워크 ID를 이용한 암호화 방법을 사용하며, 네트워크 ID를 이용하여 정상적으로 복호화된 데이터는 정상적으로 등록된 센서 노드로부터 전송된 데이터이기 때문에 따로 비휘발성 메모리 장치에 센서노드의 정보를 저장하고 검색할 필요가 없도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in order to distinguish data transmitted from normally registered sensor nodes, network ID and encryption method using network ID are used. An object of the present invention is to provide a method for configuring a patient monitoring sensor network that facilitates adding, deleting, and changing sensor nodes without the need to store and retrieve sensor node information in a non-volatile memory device.

또한 센서노드의 변경(설치 장소 변경, 추가 및 삭제)을 간편하게 하기 위해 센서노드의 설치 정보는 등록 시점에 휴대형수신기 또는 수신모니터에서 센서노드로 전송하여 저장되도록 하고, 센서노드가 등록 시점에 할당받은 자신의 설치 정보를 저장하고, 센서 정보 전송시에 함께 전송함으로써 휴대형수신기 및 수신모니터에서는 센서노드의 설치 정보를 저장할 필요가 없어지며, 설치 정보의 변경 또한 간편하게 센서노드에 설치 정보만 다시 입력함으로써 가능해지도록 하는 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in order to simplify sensor node changes (change of installation location, addition and deletion), sensor node installation information is transmitted from a portable receiver or reception monitor to the sensor node at the time of registration and stored, and the sensor node is assigned By saving your own installation information and transmitting it when sensor information is transmitted, there is no need to store the installation information of the sensor node in the portable receiver and receiving monitor, and it is possible to change the installation information simply by re-entering the installation information in the sensor node. An object of the present invention is to provide a method for configuring a patient monitoring sensor network that facilitates adding, deleting, and changing sensor nodes.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 하나 이상의 센서노드(130)를 하나 이상의 수신모니터(110) 또는 하나 이상의 휴대형수신기(120)에 등록하여 센서 네트워크를 구성하는 방법으로서, 상기 휴대형수신기(120)가 네트워크 ID를 생성하는 제1단계와; 등록 대상이 되는 센서노드(130)가 설치될 장소에 대한 정보를 포함하는 센서노드 설치정보를 상기 휴대형수신기(120)에 입력하는 제2단계와; 상기 센서노드(130)가 등록요청패킷을 상기 휴대형수신기(120)로 전송하는 제3단계와; 상기 등록요청패킷을 수신한 휴대형수신기(120)가 상기 등록요청패킷을 등록 요청용 암호화키를 이용하여 복호화하는 제4단계와; 상기 등록요청패킷이 정당한 등록 요청으로 검증된 경우, 상기 휴대형수신기(120)가 상기 네트워크 ID 및 센서노드 설치정보를 상기 센서노드(130)에 전송하는 제5단계와; 상기 센서노드(130)가 상기 휴대형수신기(120)로부터 전송된 상기 네트워크 ID 및 상기 센서노드 설치정보를 제2비휘발성메모리(134)에 저장하고, 수신을 확인하기 위한 확인 패킷을 상기 휴대형수신기(120)에 전송하는 제6단계와; 상기 센서노드(130)는 상기 센서노드 설치정보가 포함된 센서정보송신패킷을 상기 휴대형수신기(120)에 전송하는 제7단계;를 포함한다.The present invention, devised to solve the above problems, is a method of configuring a sensor network by registering one or more sensor nodes 130 with one or more reception monitors 110 or one or more portable receivers 120, wherein the portable receiver ( 120) a first step of generating a network ID; a second step of inputting, into the portable receiver 120, sensor node installation information including information on a place where the sensor node 130 to be registered is to be installed; a third step in which the sensor node 130 transmits a registration request packet to the portable receiver 120; a fourth step of decrypting the registration request packet by the portable receiver 120 having received the registration request packet using an encryption key for registration request; a fifth step of transmitting, by the portable receiver 120, the network ID and sensor node installation information to the sensor node 130 when the registration request packet is verified as a legitimate registration request; The sensor node 130 stores the network ID and the sensor node installation information transmitted from the portable receiver 120 in the second non-volatile memory 134, and transmits a confirmation packet for confirming reception to the portable receiver ( 120) in the sixth step; A seventh step of the sensor node 130 transmitting a sensor information transmission packet including the sensor node installation information to the portable receiver 120;

상기 제2단계에서 상기 휴대형수신기(120)는 상기 센서노드 설치정보를 임시 메모리인 제1데이터메모리(123)에 저장하는 것을 특징으로 한다.In the second step, the portable receiver 120 stores the sensor node installation information in the first data memory 123 as a temporary memory.

상기 제1단계에서 생성되는 상기 네트워크 ID는 상기 휴대형수신기(120)는 주변에 구성된 다른 네트워크와 구분되는 고유한 ID로서, 상기 휴대형수신기(120)의 고유 번호를 이용하면서 랜덤 함수로 생성된 랜덤값을 추가하여 생성되는 것을 특징으로 한다.The network ID generated in the first step is a unique ID that distinguishes the portable receiver 120 from other networks configured around it, and is a random value generated by a random function using the unique number of the portable receiver 120. It is characterized in that it is created by adding.

상기 센서정보송신패킷은 1바이트 길이의 그룹 ID를 포함하며, 상기 센서 네트워크에 포함된 기기는 같은 그룹 ID로 설정된 기기 사이에 데이터의 송수신이 가능하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.The sensor information transmission packet includes a 1-byte group ID, and devices included in the sensor network are set to transmit/receive data between devices set to the same group ID.

상기 그룹 ID가 0인 경우, 모든 기기로 데이터의 송신이 가능하며, 모든 기기로부터 데이터의 수신이 가능하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.When the group ID is 0, data can be transmitted to all devices and data can be received from all devices.

본 발명에 따르면 보호시설에 설치되는 모니터 또는 휴대형수신기의 고유번호에 따라 고유한 네트워크 ID를 할당하게 됨으로써 타 네트워크 와의 혼선을 피할 수 있고, 인접한 지역에 많은 수의 소그룹을 구성할 수 있으며, 설치 위치 정보 및 그룹 정보가 센서노드에 저장되기 때문에 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 쉬워져 병원 등 환자의 이동 및 변동이 빈번한 상황에서 사용되는 경우 기존의 시스템에 비해 매우 편리한 운용이 가능해지는 효과가 있다.According to the present invention, by assigning a unique network ID according to the unique number of the monitor or portable receiver installed in the protection facility, confusion with other networks can be avoided, a large number of small groups can be formed in an adjacent area, and the installation location Since information and group information are stored in the sensor node, it is easy to add, delete, and change sensor nodes, so it is very convenient to operate compared to existing systems when used in situations where patients move and change frequently, such as in hospitals. .

또한 등록되지 않은 센서노드 등 주변의 다른 네트워크에서 전송되는 정보들을 분리하기 위해서 모니터 또는 휴대형수신기 내부에 저장되어 있는 고유 번호 등의 스캔없이 바로 네트워크 ID 또는 패킷의 암호화 방식으로 등록되지 않은 센서노드들로부터 전송되는 데이터를 무시할 수 있게 되며, 센서노드의 등록 시점에 설정 되는 그룹 ID 정보는 각각의 센서노드들을 그룹으로 세분하여 운영할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, in order to separate information transmitted from other nearby networks, such as unregistered sensor nodes, without scanning the unique number stored inside the monitor or portable receiver, the network ID or packet encryption method is used to separate the information from unregistered sensor nodes. The transmitted data can be ignored, and the group ID information set at the time of sensor node registration has the effect of subdividing each sensor node into groups for operation.

도 1은 종래기술에 따른 환자 모니터링 센서 네트워크의 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 도 1의 센서 네트워크에 포함된 구성요소 사이의 연결관계를 나타낸 블럭도.
도 3은 휴대형수신기의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 4는 센서노드의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 센서 네트워크에 포함된 센서노드의 설정을 등록하는 과정을 나타낸 순서도.
도 6은 등록요청패킷의 구조를 나타낸 블럭도.
도 7은 등록요청응답패킷의 구조를 나타낸 블럭도.
도 8은 센서정보송신패킷의 구조를 나타낸 블럭도.
도 9는 그룹ID에 따라 센서노드가 연결되는 방식을 나타낸 블럭도.
1 is a conceptual diagram showing the configuration of a patient monitoring sensor network according to the prior art.
2 is a block diagram showing a connection relationship between components included in the sensor network of FIG. 1;
3 is a block diagram showing components of a portable receiver;
4 is a block diagram showing the components of a sensor node;
5 is a flowchart illustrating a process of registering settings of sensor nodes included in a sensor network according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing the structure of a registration request packet;
7 is a block diagram showing the structure of a registration request response packet;
Fig. 8 is a block diagram showing the structure of a sensor information transmission packet;
9 is a block diagram showing how sensor nodes are connected according to group IDs;

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법"을 설명한다.Hereinafter, a "method of configuring a patient monitoring sensor network that facilitates adding, deleting, and changing sensor nodes" according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 센서 네트워크에 포함된 센서노드의 설정을 등록하는 과정을 나타낸 순서도이며, 도 6은 등록요청패킷의 구조를 나타낸 블럭도, 도 7은 등록요청응답패킷의 구조를 나타낸 블럭도, 도 8은 센서정보송신패킷의 구조를 나타낸 블럭도, 도 9는 그룹ID에 따라 센서노드가 연결되는 방식을 나타낸 블럭도이다.5 is a flowchart illustrating a process of registering settings of sensor nodes included in a sensor network according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing the structure of a registration request packet, and FIG. 7 is a structure of a registration request response packet. 8 is a block diagram showing the structure of a sensor information transmission packet, and FIG. 9 is a block diagram showing how sensor nodes are connected according to group IDs.

도 5는 본 발명이 적용되는 새로운 센서 네트워크(100)의 구성, 즉 센서노드(130) 및 휴대형수신기(120)를 사용하기 위해 처음으로 휴대형수신기(120)에 센서노드(130)를 등록하는 과정을 설명한다. 본 발명의 수신모니터(110)와 휴대형수신기(120), 센서노드(130)는 하나 또는 그 이상일 수 있다.5 shows the configuration of the new sensor network 100 to which the present invention is applied, that is, the process of registering the sensor node 130 to the portable receiver 120 for the first time in order to use the sensor node 130 and the portable receiver 120. explain The reception monitor 110, the portable receiver 120, and the sensor node 130 of the present invention may be one or more.

본 발명에서 센서노드(130)는 환자의 행동특성에 대한 정보를 생성하여 전송하며, 수신모니터(110)와 휴대형수신기(120)는 센서노드(130)로부터 전송되는 정보를 처리, 저장, 표시한다. 이를 반영하여 수신모니터(110)와 휴대형수신기(120)를 "수신기"로 통칭할 수 있다. 본 발명의 상세한 설명에서는 휴대형수신기(120)의 구조와 기능을 위주로 설명하지만, 이러한 구조와 기능은 수신모니터(110)에도 동일하게 적용될 수 있다.In the present invention, the sensor node 130 generates and transmits information on the patient's behavioral characteristics, and the reception monitor 110 and the portable receiver 120 process, store, and display the information transmitted from the sensor node 130. . Reflecting this, the reception monitor 110 and the portable receiver 120 may be collectively referred to as a "receiver". In the detailed description of the present invention, the structure and functions of the portable receiver 120 are mainly described, but these structures and functions can be equally applied to the reception monitor 110.

우선 독립적인 네트워크를 구성하기 위해 휴대형수신기(120)의 고유 번호를 이용하면서 랜덤 함수로 생성된 랜덤값을 추가하여 네트워크 ID를 생성한다.(S102)First, to configure an independent network, a network ID is generated by adding a random value generated by a random function while using the unique number of the portable receiver 120 (S102).

이 네트워크 ID는 주변에 구성되어 있을 수 있는 다른 네트워크와 구분되는 고유한 ID이다. 이 네트워크 ID는 등록이 완료된 이후에 이루어지는 모든 통신을 암호화하거나 등록된 센서노드(130)의 정당성을 판단하는데 사용된다.This network ID is a unique ID that distinguishes it from other networks that may be configured around it. This network ID is used to encrypt all communications after registration is completed or to determine the legitimacy of the registered sensor node 130 .

그 다음으로, 센서노드(130)가 설치될 장소, 즉 병실 정보 및 침대 정보를 사용자가 입력하고 설정한다.(S104) 이 센서노드 설치정보는 휴대형수신기(120)의 임시 메모리인 제1데이터메모리(123)에 저장되며, 휴대형수신기(120)는 이 정보를 센서노드(130)로 전송하기 위해 센서노드(130)로부터의 등록 신청을 기다린다.Next, the user inputs and sets the location where the sensor node 130 will be installed, that is, hospital room information and bed information (S104). This sensor node installation information is stored in the first data memory, which is a temporary memory of the portable receiver 120 123, and the portable receiver 120 waits for a registration request from the sensor node 130 to transmit this information to the sensor node 130.

이제 사용자는 센서노드(130)로부터 등록 요청을 휴대형수신기(120)로 전송한다.(S106) 사용자는 센서노드(130)에 구비된 버튼이나 스위치(도면 미도시)를 조작하여 주변에 설치된 수신모니터(110) 또는 휴대형수신기(120)에 등록 요청을 할 수 있다.Now, the user transmits the registration request from the sensor node 130 to the portable receiver 120 (S106). The user manipulates a button or switch (not shown) provided on the sensor node 130 to monitor the reception monitor installed nearby. A registration request may be made to (110) or the portable receiver (120).

이 경우 센서노드(130)는 자신의 ID 만을 등록 요청용 암호화키를 이용하여 암호화한 후 등록요청패킷을 전송하게 된다.In this case, the sensor node 130 transmits a registration request packet after encrypting only its own ID using an encryption key for registration request.

도 6 내지 도 8에는 휴대형수신기(120)와 센서노드(130) 사이에 송수신되는 패킷의 종류와 구성이 도시되어 있는데, 이에 대해서는 후술한다.6 to 8 show types and configurations of packets transmitted and received between the portable receiver 120 and the sensor node 130, which will be described later.

휴대형수신기(120)는 수신된 등록 요청의 정당성을 확인하기 위해 수신된 등록요청패킷을 자신이 가지고 있는 등록 요청용 암호화키를 이용하여 복호화한다.(S108) 경우에 따라서는 주변의 다른 네트워크에서 송신되는 등록 요청을 무시하기 위해 수신 신호의 세기를 측정하여 특정 강도 이상의 신호만 정당한 요청으로 결정할 수 있다.The portable receiver 120 decrypts the received registration request packet using its own registration request encryption key in order to verify the legitimacy of the received registration request (S108). Depending on the case, transmission from other networks around In order to ignore the registered request, the strength of the received signal may be measured and only a signal having a certain strength or higher may be determined as a valid request.

수신된 등록요청패킷이 정당한 등록 요청으로 검증된 경우, 휴대형수신기(120)는 첫 번째 단계에서 생성한 네트워크 ID 및 센서노드 설치정보를 센서노드(130)에 전송한다.(S110, S112)If the received registration request packet is verified as a legitimate registration request, the portable receiver 120 transmits the network ID and sensor node installation information generated in the first step to the sensor node 130 (S110, S112).

센서노드(130)는 휴대형수신기(120)로부터 전송된 네트워크 ID 및 센서노드 설치정보를 제2비휘발성메모리(134)에 저장한다.(S114) 그리고 수신을 확인하기 위한 확인 패킷을 휴대형수신기(120)에 전송한다.(S116)The sensor node 130 stores the network ID and sensor node installation information transmitted from the portable receiver 120 in the second non-volatile memory 134 (S114) and sends a confirmation packet to confirm reception to the portable receiver 120. ). (S116)

휴대형수신기(120)는 네트워크 구성 및 센서노드(130)의 등록을 완료하게 된다.(S118) 여기서 중요한 점은 센서노드(130)의 ID 및 설치정보는 휴대형수신기(120)의 비휘발성 메모리 장치에 저장되지 않기 때문에 비휘발성 메모리 장치의 자원을 사용하지 않는다는 점이다. 또한 휴대형수신기(120)와 센서노드(130) 사이의 모든 데이터는 등록 전용 암호화키를 이용하여 암호화되어 전송되도록 함으로써 보안성을 높일 수 있다는 점이다.The portable receiver 120 completes the network configuration and registration of the sensor node 130 (S118). The important point here is that the ID and installation information of the sensor node 130 are stored in the non-volatile memory device of the portable receiver 120. Because it is not stored, it does not use the resources of the non-volatile memory device. In addition, security can be enhanced by encrypting all data between the portable receiver 120 and the sensor node 130 using a registration-only encryption key before transmission.

네트워크 구성 및 등록이 완료되면, 센서노드(130)가 센서정보를 휴대형수신기(120)에 전송할 수 있다. 센서노드(130)는 설치정보가 포함된 센서정보송신패킷을 휴대형수신기(120)에 전송한다.(S120) 이 경우 암호화에 사용되는 키는 등록 전용으로 사용된 암호화키가 아니며, 센서 네트워크의 ID를 이용하여 암호화 된다. 센서노드(130)가 전송하는 정보는 센서노드(130)의 ID, 등록시에 저장한 설치정보(병실 및 침대 정보 등)이며, 같은 네트워크 내에서 소그룹을 구성하기 위한 그룹 ID 등이 더 포함될 수 있다.When network configuration and registration are completed, the sensor node 130 may transmit sensor information to the portable receiver 120 . The sensor node 130 transmits the sensor information transmission packet including the installation information to the portable receiver 120 (S120). In this case, the key used for encryption is not the encryption key used exclusively for registration, and the ID of the sensor network is encrypted using The information transmitted by the sensor node 130 is the ID of the sensor node 130, installation information (room and bed information, etc.) stored at the time of registration, and may further include a group ID for forming a small group within the same network. .

본 발명에서 사용되는 패킷의 구조는 도 6 내지 도 8에 도시된다.The structure of a packet used in the present invention is shown in FIGS. 6 to 8.

도 6은 등록요청패킷의 구조를 나타내며, 도 7은 등록요청응답패킷의 구조, 도 8은 센서정보송신패킷의 구조를 나타낸다.6 shows the structure of a registration request packet, FIG. 7 shows the structure of a registration request response packet, and FIG. 8 shows the structure of a sensor information transmission packet.

등록요청패킷은 센서노드(130)가 전송하여 휴대형수신기(120)가 수신하는 패킷이다. 첫 번째 1 바이트는 전송되는 패킷의 종류를 나타낸다. 이 경우 패킷 종류는 "등록요청패킷"이다. 두 번째로는 4 바이트의 '등록용 네트워크 ID'가 기록된다. 이 ID는 등록 요청 및 응답시에만 사용되며, 제품 출하시 세트별로 구분하여 설정될 수 있다. 세 번째인 1 바이트의 '센서노드 종류'는 침대용 센서 패드, 바닥용 센서 매트, 출입구용 센서 매트 등 용도별로 다양한 센서노드의 종류를 알려주기 위해 사용된다. 네 번째로 등록을 요청하는 센서노드(130)를 식별하기 위한 3 바이트 길이의 '센서노드 ID'가 기록되며, 이들 모두에 대한 에러 체크를 위해 1 바이트의 '체크섬'이 다섯 번째로 기록된다. 이와 같은 패킷 전체는 별도의 등록 전용 암호화키를 통해 암호화되어 전송되도록 하는 것이 바람직하다.The registration request packet is a packet transmitted by the sensor node 130 and received by the portable receiver 120 . The first 1 byte indicates the type of packet being transmitted. In this case, the packet type is "registration request packet". Second, a 4-byte 'network ID for registration' is recorded. This ID is used only when requesting and responding to registration, and can be set separately for each set at the time of product shipment. The third 1-byte 'sensor node type' is used to inform various types of sensor nodes for each purpose, such as sensor pads for beds, sensor mats for floors, and sensor mats for entrances. Fourthly, a 3-byte 'sensor node ID' for identifying the sensor node 130 requesting registration is recorded, and a 1-byte 'checksum' is recorded fifthly to check errors for all of them. It is preferable that the entire packet is encrypted and transmitted through a separate registration-only encryption key.

단계 S106에서 센서노드(130)로부터 정상적인 등록요청패킷을 수신한 휴대형수신기(120)는 사용자가 미리 설정한 설치정보, 그룹정보 및 새로 생성한 네트워크 ID를 포함한 패킷을 센서노드(130)에게 전송하여 등록 요청에 응답한다. 이 패킷의 종류는 "등록요청응답패킷"이 된다. 등록요청응답패킷의 경우에도 역시 네트워크 ID는 '등록용 네트워크 ID'를 사용한다.Upon receiving the normal registration request packet from the sensor node 130 in step S106, the portable receiver 120 transmits to the sensor node 130 a packet including installation information previously set by the user, group information, and a newly created network ID. Respond to registration requests. The type of this packet is a "registration request response packet". In the case of the registration request response packet, the network ID also uses 'network ID for registration'.

등록요청응답패킷에는 '패킷종류, 등록용 네트워크 ID, 센서노드 종류, 센서노드 ID' 등 등록요청패킷에 포함된 것과 동일한 정보가 기록된다.In the registration request response packet, the same information included in the registration request packet, such as 'packet type, registration network ID, sensor node type, sensor node ID', is recorded.

다섯 번째로 기록되는 4 바이트의 '네트워크 ID'는 센서노드(130)의 등록을 준비하는 시점에서 휴대형수신기(120)의 ID 와 랜덤값을 조합하여 생성한 값으로서, 주변 네트워크와 혼선을 방지하도록 선정된 고유한 ID 이다. 여섯 번째인 1 바이트 길이의 '그룹 ID'는 같은 네트워크 ID를 사용하는 기기 간에 소그룹을 구분할 필요가 있는 경우에 사용하기 위한 정보로서, 등록 과정에서 사용자에 의해 설정될 수 있다.The fifth recorded 4-byte 'network ID' is a value generated by combining the ID of the portable receiver 120 and a random value at the time of preparing for registration of the sensor node 130, so as to prevent confusion with neighboring networks. This is the selected unique ID. The sixth, 1-byte 'group ID' is information used when it is necessary to distinguish a small group between devices using the same network ID, and can be set by the user during the registration process.

그리고 일곱 번째인 2 바이트의 '설치정보'는 사용자가 등록 준비 과정에서 입력하는 정보로서, 예를 들어 병실 번호 및 침대 번호 등의 정보를 포함한다. 설치정보를 통해 센서노드(130)가 설치된 장소를 확인할 수 있다.And the seventh 2-byte 'installation information' is information input by the user in the process of preparing for registration, and includes, for example, information such as a hospital room number and a bed number. It is possible to check the place where the sensor node 130 is installed through the installation information.

마지막 여덟 번째는 앞서와 동일하게 에러 체크를 위한 1 바이트 길이의 '체크섬'이 기록된다.In the last eighth, a 1-byte-long 'checksum' for error checking is recorded as before.

도 8에 도시된 패킷은 센서노드(130)의 등록이 완료된 이후 센서노드(130)가 휴대형수신기(120)에게 센서정보를 전송하기 위한 패킷이다. 이 패킷은 단계 S120에서 센서노드(130)가 휴대형수신기(120)로 전송하는 패킷으로서, 패킷 종류는 "센서정보송신패킷"이 된다.The packet shown in FIG. 8 is a packet for the sensor node 130 to transmit sensor information to the portable receiver 120 after registration of the sensor node 130 is completed. This packet is transmitted from the sensor node 130 to the portable receiver 120 in step S120, and the packet type becomes "sensor information transmission packet".

첫 번째인 1 바이트의 '패킷종류' 다음에 기록되는 '네트워크 ID'는 등록 과정에서 휴대형수신기(120)로부터 수신한 고유한 네트워크 ID 이다. 세 번째와 네 번째인 '센서노드 종류' 및 '센서노드 ID'는 센서노드 자체의 정보이며, 1 바이트의 '순번'은 센서노드(130)가 센서노드정보를 송신한 횟수를 나타낸다. '그룹 ID' 및 '설치정보'는 등록 과정에서 사용자가 설정한 값을 휴대형수신기(120)를 통해 수신한 값이다. 마지막에는 역시 1 바이트의 '체크섬'이 기록된다.The 'network ID' recorded after the first 1-byte 'packet type' is a unique network ID received from the portable receiver 120 in the registration process. The third and fourth 'sensor node type' and 'sensor node ID' are information of the sensor node itself, and 'sequence number' of 1 byte represents the number of times the sensor node 130 has transmitted sensor node information. 'Group ID' and 'installation information' are values set by the user in the registration process and received through the portable receiver 120 . At the end, a 'checksum' of 1 byte is also recorded.

이 패킷은 등록 과정에서 수신한 네트워크 ID로 암호화 될 수 있으며, 휴대형수신기(120)에서도 역시 같은 암호화키를 이용하여 복호화하게 된다.This packet can be encrypted with the network ID received in the registration process, and the portable receiver 120 also decrypts it using the same encryption key.

이와 같은 센서 네트워크 구성방법을 사용함으로써 기존 네트워크 구성방법의 문제점을 해결하였다.By using such a sensor network configuration method, the problems of the existing network configuration method are solved.

즉, 비휘발성 메모리에 데이터가 쌓이면서 발생하는 문제점을 해결할 수 있는데, 휴대형수신기(120)의 비휘발성 메모리에 센서노드(130)의 ID, 설치 정보, 그룹 정보 등을 저장하기 않기 때문이다. 또한 센서노드(130)와 관련된 정보는 휴대형수신기(120)에 영구적으로 저장되지 않기 때문에 고장나거나 사용하지 않는 센서노드의 정보는 휴대형수신기(120)에서 제거될 필요가 없다. 고장난 센서노드는 별도의 삭제 조치 없이 바로 폐기할 수 있다.That is, problems caused by data accumulation in the non-volatile memory can be solved, because the ID of the sensor node 130, installation information, group information, and the like are not stored in the non-volatile memory of the portable receiver 120. In addition, since information related to the sensor node 130 is not permanently stored in the portable receiver 120, information on a broken or unused sensor node does not need to be removed from the portable receiver 120. A failed sensor node can be discarded immediately without any additional deletion measures.

그리고 기존에 사용하는 방식은 새로 추가하려는 수신기에 기존에 등록되어 사용하고 있던 모든 센서노드의 정보를 복사하거나 모든 센서노드들을 하나씩 새로 추가하려는 수신기에 등록해야하는 문제가 있었다. 본 발명에서 제시하는 방법은 수신기에 센서노드의 정보를 저장하기 않고, 네트워크를 구성하는 시점에서 네트워크 ID를 생성하도록 한다. 그리고 이 네트워크 ID를 이용하여 정상적으로 암호화된 패킷 또는 정상적인 네트워크 ID를 가진 패킷은 정상적으로 등록된 센서노드로부터 전송되는 패킷으로 간주한다. 따라서 새로 추가되는 수신기는 단지 기존에 사용하고 있는 수신기로부터 사용되고 있는 네트워크 ID를 암호화하여 복사하면 된다. 이후 센서노드로부터 전송되는 모든 패킷을 복사된 네트워크 ID를 이용하여 복호화 할 수 있다.In the existing method, there is a problem in that the information of all sensor nodes that have been previously registered and used must be copied to the receiver to be newly added or all sensor nodes must be registered to the receiver to be newly added one by one. The method proposed in the present invention does not store sensor node information in the receiver, but generates a network ID at the time of configuring the network. Also, a packet normally encrypted using this network ID or a packet with a normal network ID is regarded as a packet transmitted from a normally registered sensor node. Therefore, the newly added receiver only needs to encrypt and copy the network ID used from the existing receiver. Afterwards, all packets transmitted from the sensor node can be decoded using the copied network ID.

또한 여러 대의 수신기를 사용하고 있는 상황에서 센서노드를 추가하려고 할 때 문제가 발생한다. 기존의 방식으로는 추가하려는 센서노드를 이미 사용하고 있는 하나의 수신기를 이용하여 등록하는 경우, 기존에 사용하고 있는 다른 수신기에서는 새로 등록된 센서노드를 인식할 수 없다. 본 발명에서 사용하는 방식은 네트워크 ID를 이용하여 네트워크 안에서의 센서노드를 확인하기 때문에 사용하고 있는 어느 하나의 수신기(단, 같은 네트워크 ID를 사용하고 있는 경우)를 이용하여 새로운 센서노드를 등록하면 네트워크 ID가 센서노드에 저장되어 사용되기 때문에 기존에 사용하고 있는 모든 수신기에서 정상적으로 인식되고 사용할 수 있다.Also, a problem arises when trying to add a sensor node in a situation where multiple receivers are being used. In the conventional method, when a sensor node to be added is registered using one receiver that is already in use, the newly registered sensor node cannot be recognized by other receivers that are already in use. Since the method used in the present invention identifies the sensor node in the network using the network ID, registering a new sensor node using any one receiver (however, when the same network ID is used) is used to detect the network Since the ID is stored and used in the sensor node, it can be normally recognized and used by all existing receivers.

그리고 센서노드의 위치나 사용장소가 변경되는 경우, 센서노드의 설치 정보를 변경한다는 점이 다르다. 본 발명에서는 설치 정보가 센서노드에 저장되기 때문에 센서노드의 정보가 변경된 경우 변경된 값을 사용하고 있는 수신기를 이용하여 다시 등록해주는 작업만으로 해결이 가능하다.In addition, when the location or usage of the sensor node is changed, the installation information of the sensor node is changed. In the present invention, since the installation information is stored in the sensor node, when the information of the sensor node is changed, it can be solved only by re-registering using the receiver using the changed value.

종래기술의 방식이 가지고 있는 장점, 즉 센서노드(130)의 정보를 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)의 비휘발성 메모리 장치에 저장하는 방식이 가지고 있는 장점은 각각의 휴대형수신기(120) 및 수신모니터(110) 별로 소그룹을 구성하기가 매우 편리하다는 점이다. 특정 휴대형수신기(120)에 모든 센서노드(130)가 등록 되어 있으면, 해당 휴대형수신기(120)는 등록된 모든 센서노드(130)로부터 전송되는 모든 패킷을 수신할 수 있다. 그리고 일부 센서노드(130)만 등록되어 있는 휴대형수신기(120)는 등록된 일부 센서노드(130)로부터 전송되는 패킷만 수신할 수 있고, 등록되어 있지 않는 센서노드(130)로부터는 패킷을 수신할 수 없다.The advantage of the prior art method, that is, the method of storing the information of the sensor node 130 in the non-volatile memory device of the reception monitor 110 and the portable receiver 120, is that each portable receiver 120 And it is very convenient to configure a small group for each receiving monitor 110. If all sensor nodes 130 are registered in a specific portable receiver 120, the portable receiver 120 can receive all packets transmitted from all registered sensor nodes 130. In addition, the portable receiver 120 in which only some sensor nodes 130 are registered can receive only packets transmitted from some of the registered sensor nodes 130 and cannot receive packets from unregistered sensor nodes 130. can't

이는 여러 개의 센서노드(130)가 혼재되어 사용되는 환경에서 담당간호사별, 병명별, 환자등급별 등 여러 카테고리의 소그룹으로 등록하고 사용하기에 매우 효과적인 방법이다. 본 발명에서는 다른 방법으로 네트워크 내에서의 소그룹을 구분하는 기술을 구현할 수 있다.This is a very effective method for registering and using small groups of various categories such as nurses in charge, disease names, and patient grades in an environment where a plurality of sensor nodes 130 are mixed and used. In the present invention, a technique for classifying small groups within a network may be implemented in another method.

본 발명에서 사용하는 그룹 설정 방법은 도 9에 도시된다.A group setting method used in the present invention is shown in FIG. 9 .

본 발명에서는 그룹 ID를 이용하여 동일한 네트워크 상에서 소그룹을 설정할 수 있도록 구성하였다. 그룹은 수신모니터(110) 및 휴대형수신기(120)를 이용하여 복수의 센서노드(130)를 등록할 때 사용자가 직접 설정할 수 있으며, 그룹 설정을 통해 병실 및 담당자를 구분하여 지정할 수 있다.In the present invention, a small group can be set on the same network using a group ID. Groups can be directly set by a user when registering a plurality of sensor nodes 130 using the reception monitor 110 and the portable receiver 120, and can be designated by classifying a hospital room and a person in charge through group setting.

도 9는 세 개의 휴대형수신기 및 세 개의 센서노드를 그룹 설정을 이용하여 분리한 경우를 나타낸다. 그룹 ID가 0인 경우는 모든 그룹의 신호를 수신할 수 있는 상태로서, 그룹 ID가 구분될 필요가 없는 경우로 볼 수 있다. 따라서 그룹 ID가 0으로 설정된 기기(수신모니터, 휴대형수신기, 센서노드)는 같은 네트워크에 포함된 모든 기기로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한 그룹 ID가 0인 기기는 데이터를 수신하는 기기의 그룹 ID에 관계없이 데이터를 전송할 수 있다.9 shows a case in which three portable receivers and three sensor nodes are separated using group settings. A case in which the group ID is 0 is a state in which signals of all groups can be received, and can be regarded as a case in which group IDs do not need to be distinguished. Therefore, devices (receiving monitors, portable receivers, sensor nodes) whose group ID is set to 0 can receive data from all devices included in the same network. Also, a device with a group ID of 0 can transmit data regardless of the group ID of a device receiving data.

도 9에서 센서노드1은 그룹 ID가 0으로 설정되어 있기 때문에 모든 휴대형수신기(휴대형수신기1, 휴대형수신기2, 휴대형수신기3)에서 데이터의 수신이 가능하다.In FIG. 9, since the group ID of sensor node 1 is set to 0, data can be received from all portable receivers (portable receiver 1, portable receiver 2, and portable receiver 3).

센서노드2는 그룹 ID가 1로 설정되어 있기 때문에 그룹 ID가 1로 설정된 휴대형수신기2 및 그룹 ID가 0으로 설정된 휴대형수신기1만 수신이 가능하다.Since sensor node 2 has its group ID set to 1, it can receive only the portable receiver 2 whose group ID is set to 1 and the portable receiver 1 whose group ID is set to 0.

센서노드3은 그룹 ID가 2로 설정되어 있기 때문에 그룹 ID가 0으로 설정된 휴대형수신기1, 그룹 ID가 2로 설정된 휴대형수신기3이 데이터를 수신할 수 있다.Since the group ID of sensor node 3 is set to 2, portable receiver 1 with group ID set to 0 and portable receiver 3 with group ID set to 2 can receive data.

이러한 기능은 병실 별로 간호사를 할당하거나 모든 병실의 상황을 모니터링하기 위한 수간호사를 구분하여 사용할 수 있도록 한다.This function allows a nurse to be assigned to each ward or a head nurse to be used to monitor the situation of all wards.

본 발명에서는 네트워크를 구분할 때, 센서노드(130)의 번호를 사용하는 방식이 아니라 네트워크 ID를 사용하여 구분하고, 그룹을 구분할 때에도 센서노드(130)의 번호가 아닌 그룹 ID를 사용하여 구분한다.In the present invention, when a network is classified, a network ID is used instead of a method using the sensor node 130 number, and a group ID is used instead of a sensor node 130 number when a group is classified.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above is another specific form without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art to which the present invention belongs. It will be understood that it can be implemented as. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not limiting in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 센서 네트워크 110 : 수신모니터
120 : 휴대형수신기 130 : 센서노드
100: sensor network 110: receiving monitor
120: portable receiver 130: sensor node

Claims (5)

하나 이상의 센서노드(130)를 하나 이상의 수신모니터(110) 또는 하나 이상의 휴대형수신기(120)에 등록하여 센서 네트워크를 구성하는 방법으로서,
상기 휴대형수신기(120)가 네트워크 ID를 생성하는 제1단계와;
등록 대상이 되는 센서노드(130)가 설치될 장소에 대한 정보를 포함하는 센서노드 설치정보를 상기 휴대형수신기(120)에 입력하는 제2단계와;
상기 센서노드(130)가 등록요청패킷을 상기 휴대형수신기(120)로 전송하는 제3단계와;
상기 등록요청패킷을 수신한 휴대형수신기(120)가 상기 등록요청패킷을 등록 요청용 암호화키를 이용하여 복호화하는 제4단계와;
상기 등록요청패킷이 정당한 등록 요청으로 검증된 경우, 상기 휴대형수신기(120)가 상기 네트워크 ID 및 센서노드 설치정보를 상기 센서노드(130)에 전송하는 제5단계와;
상기 센서노드(130)가 상기 휴대형수신기(120)로부터 전송된 상기 네트워크 ID 및 상기 센서노드 설치정보를 제2비휘발성메모리(134)에 저장하고, 수신을 확인하기 위한 확인 패킷을 상기 휴대형수신기(120)에 전송하는 제6단계와;
상기 센서노드(130)는 상기 센서노드 설치정보가 포함된 센서정보송신패킷을 상기 휴대형수신기(120)에 전송하는 제7단계;를 포함하는, 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법.
A method of configuring a sensor network by registering one or more sensor nodes (130) with one or more reception monitors (110) or one or more portable receivers (120),
a first step of generating a network ID by the portable receiver 120;
a second step of inputting, into the portable receiver 120, sensor node installation information including information on a place where the sensor node 130 to be registered is to be installed;
a third step in which the sensor node 130 transmits a registration request packet to the portable receiver 120;
a fourth step of decrypting the registration request packet by the portable receiver 120 having received the registration request packet using an encryption key for registration request;
a fifth step of transmitting, by the portable receiver 120, the network ID and sensor node installation information to the sensor node 130 when the registration request packet is verified as a legitimate registration request;
The sensor node 130 stores the network ID and the sensor node installation information transmitted from the portable receiver 120 in the second non-volatile memory 134, and transmits a confirmation packet for confirming reception to the portable receiver ( 120) in the sixth step;
A seventh step of the sensor node 130 transmitting a sensor information transmission packet including the sensor node installation information to the portable receiver 120; How to configure a monitoring sensor network.
제1항에 있어서,
상기 제2단계에서 상기 휴대형수신기(120)는 상기 센서노드 설치정보를 임시 메모리인 제1데이터메모리(123)에 저장하는 것을 특징으로 하는, 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법.
According to claim 1,
In the second step, the portable receiver 120 stores the sensor node installation information in the first data memory 123 as a temporary memory. How to configure a sensor network.
제1항에 있어서,
상기 제1단계에서 생성되는 상기 네트워크 ID는
상기 휴대형수신기(120)는 주변에 구성된 다른 네트워크와 구분되는 고유한 ID로서, 상기 휴대형수신기(120)의 고유 번호를 이용하면서 랜덤 함수로 생성된 랜덤값을 추가하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법.
According to claim 1,
The network ID generated in the first step is
The portable receiver 120 is a unique ID distinguished from other networks configured around it, and is generated by adding a random value generated by a random function while using the unique number of the portable receiver 120, the sensor A method for constructing a patient monitoring sensor network that facilitates adding, deleting, and changing nodes.
제1항에 있어서,
상기 센서정보송신패킷은 1바이트 길이의 그룹 ID를 포함하며,
상기 센서 네트워크에 포함된 기기는 같은 그룹 ID로 설정된 기기 사이에 데이터의 송수신이 가능하도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법.
According to claim 1,
The sensor information transmission packet includes a 1-byte group ID,
Devices included in the sensor network are set to transmit and receive data between devices set to the same group ID, characterized in that, a patient monitoring sensor network configuration method that facilitates adding, deleting, and changing sensor nodes.
제4항에 있어서,
상기 그룹 ID가 0인 경우, 모든 기기로 데이터의 송신이 가능하며, 모든 기기로부터 데이터의 수신이 가능하도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 센서노드의 추가, 삭제 및 변경이 용이하도록 하는 환자 모니터링 센서 네트워크 구성방법.
According to claim 4,
When the group ID is 0, data can be transmitted to all devices and data can be received from all devices, characterized in that the patient monitoring sensor network that facilitates the addition, deletion and change of sensor nodes How to configure.
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