KR20230111623A - 비접촉 인식가능한 bt 인식 태그, 이를 구비한 시스템 및 인식 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템 및 이에 의한 인식 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자이로 센서 및 가속도 센서를 이용하여 대상자가 사용하는 사물의 위치 변화를 감지하여 대상자의 일상 생활패턴 및 질환 관련 일상 활동을 분석할 수 있는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템 및 이에 의한 인식 방법에 관한 것이다. 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템은 BT 인식 태그, 모바일 디바이스 및 모니터링 서버를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 자이로 센서 및 가속도 센서를 이용하여 대상자의 생활패턴을 복잡한 장비를 사용하지 않고 쉽게 분석할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 질환이 있는 대상자의 질환 관련 일상 활동을 분석하여 의료진이 지시사항을 잘 따르고 있는지 확인할 수 있고, 분석 데이터를 의료진의 진단에 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

비접촉 인식가능한 BT 인식 태그, 이를 구비한 시스템 및 인식 방법{Contactless Recognizable Bluetooth Recognition Tag, System And Recognition Method by the Same}
본 발명은 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템 및 이에 의한 인식 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자이로 센서 및 가속도 센서를 이용하여 대상자가 사용하는 사물의 위치 변화를 감지하여 대상자의 일상 생활패턴 및 질환 관련 일상 활동을 분석할 수 있는 비접촉 인식 가능한 BT 인식 태그 시스템 및 이에 의한 인식 방법에 관한 것이다.
사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 인터넷으로 연결된 사물들이 서로 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 사용자가 이를 원격 조정할 수 있는 인공지능 기술에 기반하고 있다. 여기서, 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 디바이스 등 다양한 임베디드 시스템이 된다. 사물인터넷에 연결되는 사물들은 자신을 구별할 수 있는 유일한 아이피(IP)를 가지고 인터넷으로 연결되어야 하며, 외부 환경으로부터 데이터 취득을 위해 센서를 내장할 수 있다.
사람들이 생활하는 다양한 공간이나 물건에 센서를 설치하고 거기에서 발생하는 건강 관련 의료 데이터를 인터넷과 연결해 사람들의 건강 관리를 돕는 의료사물인터넷(Internet of Medical Things, IoMT)이 코로나19 이후 새롭게 주목받고 있다. IoMT는 기술적 관점에서는 의료 기기, 소프트웨어, 응용 프로그램, 건강 관리 시스템과 서비스가 상호 연결돼 의료 데이터를 생성·수집·전송·분석할 수 있는 것을 말한다. IoMT는 센서가 부착된 기기에서 발생하는 건강 데이터를 클라우드로 전송해 의료 서비스 제공자 네트워크에 연결할 수 있는 의료 기기의 수가 늘어나면서 급속히 성장할 것으로 전망된다.
사물인터넷 기술로 사람들의 생체에 착용하여 의료 데이터를 수집하는 기술은 많이 연구되었지만, 사물인터넷 기술로 사람이 활동하는 환경과의 관계를 분석하는 기술은 더욱 많은 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1329847호 대한민국 등록특허공보 제10-2198428호 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0047510호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 자이로 센서와 가속도 센서를 구비한 인식 태그를 생활패턴을 분석하기 위해 필요한 사물에 연결하여 대상자가 사물을 사용할 때마다 인식 태그에서 사물의 위치 변화를 인식하여 사물의 위치 변화 데이터를 모니터링 서버로 분석하여 대상자의 생활패턴 및 질환 관련 일상 활동을 분석할 수 있는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템은, 대상자가 사용하는 사물에 부착되어 사물의 위치 변화를 인식하는 복수의 BT 인식 태그; 상기 BT 인식 태그에서 인식된 사물의 위치 변화 정보를 수신하는 모바일 디바이스; 및 상기 모바일 디바이스에서 전송된 사물의 위치 변화 정보로 대상자의 생활패턴을 분석하는 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, BT 인식 태그는, 사물의 위치 변화 정보를 인식하기 위해 사물의 위치 변화로 생기는 진동을 감지하는 진동 센서부; 상기 진동 센서부에 의해 진동이 감지되면 작동하여 사물의 위치 변화를 감지하는 6축 센서부; 상기 6축 센서부에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터를 블루투스 통신으로 상기 모바일 디바이스를 전송하는 블루투스 모듈; 상기 진동 센서부, 6축 센서부 및 블루투스 모듈에 전력을 공급하는 전원부; 상기 진동 센서부, 6축 센서부, 블루투스 모듈 및 전원부가 장착되는 하우징; 및 상기 하우징 외측에 위치하여 상기 하우징이 사물에 부착되도록 하는 부착부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 6축 센서부는, 사물의 변위를 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 감지하는 가속도 센서부; 및 x축, y축 및 z축을 기준으로 사물의 회전각 또는 기울기를 감지하는 자이로 센서부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 6축 센서부는, 사물의 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 방위를 감지하는 지자기 센서를 포함하는 9축 센서를 포함하는 것도 가능하다.
여기서, 상기 모바일 디바이스는, 상기 블루투스 모듈로부터 사물의 위치 변화 데이터를 수신하고, 상기 모니터링 서버로 데이터를 송신하는 모바일 통신부; 태그별로 정보를 관리하는 태그 정보 관리부; 상기 6축 센서부에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터로 변위값을 계산하는 변위 계산부; 및 상기 태그 정보 관리부의 태그 정보와 상기 변위 계산부에서 계산한 변위값을 기반으로 태그별로 사물의 위치 변화를 모니터링하는 모바일 태그 모니터링부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 모니터링 서버는, 상기 모바일 디바이스로부터 데이터를 수신하는 서버 통신부; 상기 모바일 태그 모니터링부에서 모니터링한 태그별 사물의 위치 변화 데이터를 대시보드화하는 서버 태그 모니터링부; 대상자의 신체 정보, 대상자의 질환 정보, 사물 정보 및 태그별 정보를 관리하는 기준정보 관리부; 상기 서버 태그 모니터링부의 데이터와 상기 기준정보 관리부의 기준정보를 기반으로 대상자의 생활패턴을 분석하는 생활패턴 분석부; 및 상기 생활패턴 분석부에서 분석한 대상자의 생활패턴이 표시되어 대상자 또는 보호자가 조회할 수 있는 디스플레이부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그를 구비한 시스템에 의한 인식 방법은, 대상자가 사용할 BT 인식 태그와 대상자가 사용하는 사물 정보를 매핑 하여 등록하는 제1 단계; 사물 정보를 대상자가 사용하는 사물에 상기 BT 인식 태그를 부착하는 제2 단계; 상기 모니터링 서버에 기준정보를 입력하고 상기 모바일 디바이스에 로그인하는 제3 단계; 상기 진동 센서부가 대상자가 사용하는 사물의 동작을 감지하여 상기 6축 센서부에 작동신호를 주어 상기 6축 센서부가 사물의 위치 변화를 감지하는 제4 단계; 상기 모바일 디바이스에서 사물의 위치 변화 데이터를 상기 BT 인식 태그로부터 전송받아 변위를 계산하여 상기 모니터링 서버로 전송하는 제5 단계; 상기 모니터링 서버에서 사물의 변위 데이터로 대상자의 생활패턴을 분석하는 제6 단계; 및 대상자 또는 보호자가 상기 디스플레이부를 통해 대상자의 생활패턴 분석 결과를 조회하는 제7 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그는 사물의 위치 변화 정보를 인식하기 위해 사물의 위치 변화로 생기는 진동을 감지하는 진동 센서부; 상기 진동 센서부에 의해 진동이 감지되면 작동하여 사물의 위치 변화를 감지하는 6축 센서부; 상기 6축 센서부에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터를 블루투스 통신으로 상기 모바일 디바이스를 전송하는 블루투스 모듈; 상기 진동 센서부, 6축 센서부 및 블루투스 모듈에 전력을 공급하는 전원부; 상기 진동 센서부, 6축 센서부, 블루투스 모듈 및 전원부가 장착되는 하우징; 및 상기 하우징 외측에 위치하여 상기 하우징이 사물에 부착되도록 하는 부착부;를 포함하며, 상기 6측 센서부는, 지자기 정보를 검출 할 수 있는 3축 지자기 센서를 더욱 포함하는 9축 센서인 것을 사용한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 자이로 센서 및 가속도 센서를 이용하여 대상자의 생활패턴을 복잡한 장비를 사용하지 않고 쉽게 분석할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 질환이 있는 대상자의 질환 관련 일상 활동을 분석하여 의료진이 지시사항을 잘 따르고 있는지 확인할 수 있고, 분석 데이터를 의료진의 진단에 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템의 전체적인 개략도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 BT 인식 태그의 개요도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 의한 6축 센서부의 개요도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가속도 센서의 개요도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 의한 가속도 센서부 및 자이로 센서부의 운동 방향을 나타내는 도면이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 디바이스의 개요도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 모니터링 서버의 개요도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 의한 표 2의 기준 좌표축을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 비접촉 인식가능한 BT 인식 태크를 구비한 시스템에 의한 인식 방법의 순서도이다.
하기에 나타난 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...모듈", “...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
이하에서는 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템은 BT 인식 태그(100), 모바일 디바이스(200) 및 모니터링 서버(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 BT 인식 태그(100)는 대상자가 사용하는 사물에 부착되어 사물의 위치 변화를 인식한다. 본 발명의 BT(Bluetooth) 인식 태그(100)는 사물에 신체가 접촉하여 작동하는 인체통신이 아닌 비접촉식인 방식이며, 센서를 통해 사물의 위치 변화를 감지하고, 블루투스 방식으로 모바일 디바이스에 데이터를 전송한다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 BT 인식 태그(100)의 개요도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 BT 인식 태그는 진동 센서부(110), 6축 센서부(120), 블루투스 모듈(130), 전원부(140), 하우징(150) 및 부착부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 진동 센서부(110)는 사물의 위치 변화 정보를 인식하기 위해 사물의 위치 변화로 생기는 진동을 감지한다. 6축 센서부(120) 사용시 전원부(140)의 배터리가 쉽게 소모되는 문제가 있어 평상시에는 6축 센서부(120)를 대기 상태로 놓아 배터리 사용을 줄이고, 사물의 진동이 감지되는 조건이며 6축 센서부(120)가 동작하도록 하기 위해 진동 센서부(110)를 사용한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 진동 센서부(110)는 가속도계(미도시)를 사용할 수 있다. 진동은 가속도, 속도 또는 변위로 측정되는데, 가속도 및 변위가 가장 일반적인 진동 측정 방법이다. 가속도계는 진동 물체의 표면 또는 내부에 직접 설치되는 소형장치인데, 스프링처럼 작동하는 유연한 부품에 매달려있는 작은 질량을 포함한다. 가속도계를 움직이면 작은 질량이 가속 속도에 비례하여 편향된다. 질량 및 스프링력이 알려져 있기 때문에 편향의 양은 가속도 값으로 쉽게 변환된다. 본 발명의 진동 센서부(110)는 사물이 개폐되는 부분에 설치되어 사물이 개폐되는 경우 진동을 감지하여 작동신호를 6축 센서부(120)로 전송한다.
본 발명의 6축 센서부(120)는 진동 센서부(110)에 의해 진동이 감지되면 작동하여 사물의 위치 변화를 감지한다. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 의한 6축 센서부의 개요도이다. 도 4을 참조하면, 본 발명의 6축 센서부(120)는 가속도 센서부(121) 및 자이로 센서부(122)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 6축은 x축, y축, z축, x축 회전, y축 회전, z축 회전을 의미한다.
본 발명의 6축 센서부(120)는 9축 센서를 사용할 수 있다. 예를 들어, 6축 센서부(120)는 가속도 센서부(121) 및 자이로 센서부(122)에 x축 방위, y축 방위, z축 지자기를 의미하는 지자기 센서를 포함한 9축 센서를 사용 할 수 있다.
본 발명의 가속도 센서부(121)는 사물의 변위를 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 감지한다. 도 6는 본 발명의 일 실시예에 의한 가속도 센서부(121) 및 자이로 센서부(122)의 운동 방향을 나타내는 도면이다. 도 6를 참조하면, 가속도 센서부(121)는 x축, y축 및 z축 방향으로 발생하는 가속도를 감지할 수 있다. 가속도 센서부(121)는 정지 상태의 가속도 센서부(121)에 작용하는 중력 가속도를 x축, y축, z축으로 벡터 3개로 나누어 크기를 측정하게 되는데, Acceleration x, Acceleration y, Acceleration z의 데이터를 발생시켜 전송하게 된다. 가속도 센서부(121)의 값들은 정지된 상태에서도 특정한 값을 갖기 때문에 기울어진 정도를 파악하거나 진동을 파악하는데 많이 사용된다.
본 발명의 자이로 센서부(122)는 x축, y축 및 z축을 기준으로 사물의 회전각 또는 기울기를 감지한다. 도 6를 참조하면, 자이로 센서부(122)는 x축, y축 및 z축을 기준으로 회전각이나 기울기를 감지할 수 있다. 자이로 센서부(122)는 각속도를 검출하는 센서이다. 운동하고 있는, 즉 어떤 속도를 가지고 있는 사물이 회전하면 그 속도 방향과 수직으로 코리올리의 힘이 작용한다는 물리현상을 이용하여 각속도를 검출하는 원리이다. 코리올리의 힘(Coriolis Effect)은 물체가 회전 좌표계에서 운동할 때 나타나는 관성력, 운동 방향과 직각 방향으로 질량과 속도에 비례한 크기의 힘으로, 전향력이라고도 한다. 본 발명의 자이로 센서부(122)는 코리올리의 힘을 측정하여 전기적인 신호로 변환, 각속도를 산출한다. 자이로 센서부(122)는 각속도값인 Angle x, Angle y, Angle z의 데이터를 발생시켜 전송하게 된다.
본 발명의 블루투스 모듈(130)은 6축 센서부(120)에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터를 블루투스 통신으로 모바일 디바이스(200)를 전송한다. 즉, 가속도 센서부(121)의 Acceleration x, Acceleration y, Acceleration z의 데이터 및 자이로 센서부(122)의 Angle x, Angle y, Angle z의 데이터를 블루투스 통신으로 모바일 디바이스(200)로 전송한다. 블루투스(Bluetooth)는 디지털 통신 기기를 위한 개인 근거리 무선 통신 산업 표준이다. ISM 대역에 포함되는 2.4~2.485GHz의 단파 UHF 전파를 이용하여 전자 장비 간의 짧은 거리의 데이터 통신 방식을 규정하는데, 개인용 컴퓨터에 이용되는 마우스, 키보드를 비롯해, 휴대전화 및 스마트폰, 태블릿, 스피커 등에서 문자 정보 및 음성 정보를 비교적 낮은 속도로 디지털 정보를 무선 통신을 통해 주고 받는 용도로 채용되고 있다. 본 발명에서는 BT 인식 태그(100)와 모바일 디바이스(200) 사이에 근거리 통신이며 저전력을 사용하는 블루투스를 사용하는 것이 바람직하다. 블루투스는 송신 전력에 따라 3개의 클래스(Class)로 분류되는데, 보통 Class 1의 경우 100m까지 전송이 가능하며, Class 2는 20~30m, Class 3는 10m 정도의 거리에서 전송이 가능하다. Class 1의 경우 전송 거리는 길다는 장점이 있지만 별도의 파워 앰프가 존재하여 전력 소모량이 많으므로, 본 발명에서는 Class 2 또는 Class 3를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전원부(140)는 진동 센서부(110), 6축 센서부(120) 및 블루투스 모듈(130)에 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 전원부(140)는 교체가 가능한 배터리 또는 충전이 가능한 배터리를 구비할 수 있다. 비록 진동 센서부(110), 6축 센서부(120) 및 블루투스 모듈(130)이 저전력 환경에서 사용된다 하더라도 장시간 사물에 부착되어 사용되는 BT 인식 태그(100)의 특성상 자주 배터리를 교체하거나 충전하는 것이 번거로운 작업이기 때문에, 본 발명의 전원부(140)은 이를 고려하여 충분한 용량의 배터리를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하우징(150)에는 진동 센서부(110), 6축 센서부(120), 블루투스 모듈(130) 및 전원부(140)가 장착된다. 하우징(150)은 내장된 장치들을 보호하기 위해 견고하고 가벼운 소재로 만들어질 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 의한 하우징(150)은 플라스틱, 알루미늄, 마그네슘 등의 소재로 만들어질 수 있다.
본 발명의 부착부(160)는 하우징(150) 외측에 위치하여 하우징(150)이 사물에 부착되도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 부착부(160)는 다양한 방법으로 하우징(150)을 사물에 부착할 수 있다. 사물이 금속성일 때에는 자석을 사용하여 하우징(150)을 부착할 수 있고, 사물이 플라스틱이나 목재일 경우에는 접착층을 구비한 필름으로 하우징(150)을 부착할 수 있다.
다음으로는 본 발명의 모바일 디바이스(200)에 대해 설명한다. 모바일 디바이스(200)는 BT 인식 태그(100)에서 인식된 사물의 위치 변화 정보를 수신한다. BT 인식 태그(100)에서 근거리 통신인 블루투스 통신으로 데이터를 송신하기 때문에 BT 인식 태그(100)에서 감지한 데이터는 모니터링 서버(300)로 직접 전송되지 않고 모바일 디바이스(200)를 경유하게 된다. 단, 시스테의 구성이나 설계에 따라 BT 인식 태그(100)에서 감지한 데이터를 서버로 전송해주는 용도로 모바일 디바이스(200)를 경유하지 않고 전용 게이트웨이를 사용하는 방법도 있다. 도 7는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 디바이스의 개요도이다. 도 7를 참조하면, 본 발명의 모바일 디바이스(200)는 모바일 통신부(210), 모바일 태그 모니터링부(220), 변위 계산부(230) 및 태그 정보 관리부(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 디바이스(200)는 안드로이드 OS 기반으로 전용앱이 설치된 스마트폰 또는 태블릿 PC일 수 있다. 대상자 또는 보호자는 전용앱이 설치된 모바일 디바이스(200)에 로그인을 하여 모바일 디바이스(200)가 작동되게 할 수 있다.
본 발명의 모바일 통신부(210)는 블루투스 모듈(130)로부터 사물의 위치 변화 데이터를 수신하고, 모니터링 서버(300)로 데이터를 송신한다. 모바일 통신부(210)는 BT 인식 태그(100)와는 근거리 무선통신인 블루투스로 통신을 하고, 모니터링 서버(300)와는 원거리 무선통신으로 통신을 한다. 원거리 무선통신으로는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 태그 정보 관리부(220)는 태그별로 정보를 관리한다. 대상자가 사용하는 사물 중 관리가 필요한 사물에 BT 인식 태그(100)가 부착된다. 따라서, 많은 수의 BT 인식 태그(100)가 존재하게 되고, 태그 정보 관리부(200)는 복수의 BT 인식 태그(100)의 정보를 관리한다. 태그 정보 관리부(200)에서는 BT 인식 태그(100)의 일련번호, 설치 위치, 설치 일자 등의 정보를 관리할 수 있다. 본 발명의 사물의 예로는 냉장고, 밥솥, 현관문, 창문, 약통 등일 수 있다.
본 발명의 변위 계산부(230)는 6축 센서부(120)에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터로 변위값을 계산한다. 가속도 센서부(121)에서 감지한 Acceleration x, Acceleration y, Acceleration z의 데이터와 자이로 센서부(122)에서 감지한 Angle x, Angle y, Angle z의 데이터를 종합하여 변위 계산부(230)는 사물의 개폐부위가 이동한 경로와 거리를 정확히 계산할 수 있다.
본 발명의 모바일 태그 모니터링부(240)는 태그 정보 관리부(220)의 태그 정보와 변위 계산부(230)에서 계산한 변위값을 기반으로 태그별로 사물의 위치 변화를 모니터링한다. 태그 정보 관리부(220)에서 일련번호별로 관리되는 태그별로 사물의 위치 변화의 횟수, 간격 등을 모니터링할 수 있다.
다음으로는 본 발명의 모니터링 서버(300)에 대해 설명한다. 본 발명의 모니터링 서버(300)는 모바일 디바이스(200)에서 전송된 사물의 위치 변화 정보로 대상자의 생활패턴을 분석한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 모니터링 서버의 개요도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 모니터링 서버(300)는 서버 통신부(310), 서버 태그 모니터링부(320), 기준정보 관리부(330), 생활패턴 분석부(340) 및 디스플레이부(350)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 모니터링 서버(300)는 전용 프로그램이 설치된 Windows OS 또는 Linux OS 기반의 인터넷이 가능한 컴퓨터일 수 있다.
본 발명의 서버 통신부(310)는 모바일 디바이스(200)로부터 데이터를 수신하는데, 모바일 디바이스(200)와는 원격 무선통신에 의해 데이터를 수신할 수 있다. 서버 통신부(310)의 원격 무선통신은 모바일 통신부(210)의 원격 무선통신과 동일한 무선통신을 사용할 수 있다.
본 발명의 서버 태그 모니터링부(320)는 모바일 태그 모니터링부(240)에서 모니터링한 태그별 사물의 위치 변화 데이터를 대시보드화한다. 대시보드(Dashboard)는 하나의 화면에서 서로 연동되는 여러 시각화를 표시하도록 설계되었으며, 데이터에 대한 포괄적이고 매력적인 뷰를 통해 중요한 의사 결정 정보를 한눈에 파악할 수 있게 한다. 즉, 태그별 사물의 위치 변화 데이터를 하나의 화면에 표시하여 한눈에 파악할 수 있도록 하게 한다.
본 발명의 기준정보 관리부(330)는 대상자의 신체 정보, 대상자의 질환 정보, 사물 정보 및 태그별 정보를 관리한다. 표 1은 기준정보 관리부(330)에서 관리하는 기준정보를 예를 나타내고 있다. 즉, 기준정보 관리부(330)에서는 대상자와 관련된 정보, 사물 정보 및 태그별 정보과 저장되고 관리된다. 또한 기준정보 관리부(330)에서는 각각의 사물별 개폐나 작동의 기준을 정하여 생활패턴 분석부(340)에서 기준으로 사용할 수 있다.
구분 관리정보 기타
기준정보 대상자 기본 정보
기준정보 대상자 신체 정보 몸무게, 키 등
기준정보 대상자 질환 정보 고혈압, 당뇨 등
기준정보 태그 유형 정보 사물 유형에 따른 태그 할당
기준정보 태그 발행 정보
기준정보 사물 정보 냉장고, 밥솥, 출입문, 창문
본 발명의 생활패턴 분석부(340)는 서버 태그 모니터링부(320)의 데이터와 기준정보 관리부(330)의 기준정보를 기반으로 대상자의 생활패턴을 분석한다. 생활패턴 분석부(340)는 서버 태그 모니터링부(320)에서 전달된 태그별 사물의 작동, 개폐 등의 횟수, 빈도, 간격 등의 데이터와 기준정보 관리부(330)의 기준정보를 매칭시켜 실질적으로 대상자가 일상생활에서 행하는 생활패턴을 분석할 수 있다. 표2는 생활패턴 분석부(340)에서 서버 태그 모니터링부(320)의 데이터로 추정하는 생활패턴의 예를 나타낸다. 표 2의 움직임 판단의 기준 좌표축은 도 9에 도시되어 있다.
사물 움직임 판단 취득정보 정보 활용
냉장고 z축 변위 냉장고 문 열림 식사, 간식 추정
현관문 z 축 변위 현관문 열림 외출, 대외 활동 추정
밥솥 x축, z축 변위 밭솥 열림 식사 추정
약통 x축, z축 변위 약통 열림 복약 추정
본 발명의 디스플레이부(350)는 상기 생활패턴 분석부에서 분석한 대상자의 생활패턴이 표시되어 대상자 또는 보호자가 조회할 수 있다. 대상자 또는 보호자는 디스플레이부(350)에 표시되는 대상자의 생활패턴을 참조하여 대상자의 생활 습관을 분석할 수 있고, 이 데이터는 의료진에 제공되어 진단시 참조할 수 있다.
한편, 본 발명의 복수의 BT 인식 태그는 고정형 사물에 부착하는 제1 BT 인식 태그 및 이동형 사물에 부착하는 제2 BT 인식 태그를 구비할 수 있다. 예를 들어, 냉장고와 같은 고정형 사물에는 냉장고 도어의 정해진 움직임을 인식하는 제1 BT 인식 태그에 의하여 정보를 획득할 수 있으며, 약통과 같은 이동형 사물에는 약통의 뚜껑의 움직임을 인식하는 제2 BT 인식 태그에 의하여 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 이동형 사물인 약통은 뚜껑을 열지 않아도 약통의 움직임으로 인하여 뚜껑을 열었다고 인식할 가능성도 있다. 따라서, 상기 모니터링 서버의 생활패턴 분석부는 이동형 사물인 약통 본체의 움직임을 분석하는 이동형 사물 분석부 및 이동형 사물의 관찰대상인 약통 뚜껑의 움직임을 분석하는 이동형 사물 관찰대상 분석부를 구비하고, 상기 모니터링 서버의 기준정보 관리부는 이동형 사물의 관찰대상인 약통 뚜껑의 움직임에 대한 회전 정보가 기설정되어, 약통에 대하여 움직임이 있을 때, 이동형 사물 관찰대상 분석부는 기준정보 관리부에 저장된 약통 뚜껑의 기설정된 회전 정보와 대비하여 약통 본체 또는 약통 뚜껑의 움직임 여부를 판단한다. 또한, 상기 모니터링 서버는 시간 관리부를 구비하여, 일정 주기에 상기 이동형 사물 관찰대상 분석부에 의하여 약통 뚜껑의 움직임 정보가 없는 경우에 모바일 디바이스에 알람 정보를 송신한다. 상기 알람은 문자, 음성, 진동의 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 보내어 질 수 있다. 한편, 상기 모니터링 서버는 사물의 초기 위치에 대한 정보를 관리하는 원위치 정보 관리부 및 사물의 움직임 후에 일정 시간 후에 사물의 초기 위치에 돌아오는 시간을 설정하는 원위치 시간 관리부를 구비하고, 상기 고정형 사물 및 이동형 사물의 움직임 후에 상기 원위치 시간 관리부에서 기설정된 시간 내에 상기 고정형 사물 및 이동형 사물의 초기 위치가 아닌 것으로 확인되면 모바일 디바이스에 원위치 알림용 알람을 송신한다. 한편, 모니터링 서버는 중요도 알림설정부를 구비하여, 사물의 움직임을 사용자에게 알릴 때 현관 도어의 개폐 정보와 같은 중요도가 높은 제1 알람, 약통의 개폐 정보와 같은 중요도가 낮은 제2 알람을 설정하고, 알람의 빈도, 음성 및 진동의 크기 정보를 중요도에 따라 달리하여 송신할 수 있다. 따라서, 사용자는 도어를 열어 놓은 상태, 약통의 뚜껑을 열어 놓은 상태 등과 같이 사물을 원위치로 하기 위한 정보를 얻어서 적절하게 행동할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태크를 구비한 시스템에 의한 인식 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 비접촉 인식가능한 BT 인식 태크를 구비한 시스템에 의한 인식 방법의 순서도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 비접촉 인식가능한 BT 인식 태크를 구비한 시스템에 의한 인식 방법은 하기의 6 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1단계(S10) : 대상자가 사용할 BT 인식 태그와 대상자가 사용하는 사물 정보를 매핑 하여 등록하는 단계
제2 단계(S20) : 대상자가 사용하는 사물에 BT 인식 태그(100)를 부착하는 단계
제3 단계(S30) : 모니터링 서버(300)에 기준정보를 입력하고 모바일 디바이스(200)에 로그인하는 단계
제4 단계(S40) : 진동 센서부(110)가 대상자가 사용하는 사물의 동작을 감지하여 6축 센서부(120)에 작동신호를 주어 6축 센서부(120)가 사물의 위치 변화를 감지하는 단계
제5 단계(S50) : 모바일 디바이스(200)에서 사물의 위치 변화 데이터를 BT 인식 태그(100)로부터 전송받아 변위를 계산하여 모니터링 서버(300)로 전송하는 단계
제6 단계(S60) : 모니터링 서버(300)에서 사물의 변위 데이터로 대상자의 생활패턴을 분석하는 단계
제7 단계(S70) : 대상자 또는 보호자가 디스플레이부(350)를 통해 대상자의 생활패턴 분석 결과를 조회하는 단계
제 1 단계(S10) 대상자가 사용할 BT 인식 태그와 대상자가 사용하는 사물 정보를 매핑 하여 등록하는 단계이며, BT 인식 태그의 고유번호 와 부착 대상물 정보를 매핑 하여 등록한다.
제 2 단계(S20) 대상자가 사용하는 사물에 BT 인식 태그(100)를 부착하는 단계이며, 상기 대상자가 사용하는 사물인 현관문, 창문, 밥솥, 냉장고, 약통의 어느 하나 또는 둘 이상에 BT 인식 태그(100)를 부착할 수 있다.
제3 단계(S30)는 모니터링 서버(300)에 기준정보를 입력하고 모바일 디바이스(200)를 로그인하는 단계이다. 기준정보는 대상자의 신체 정보, 대상자의 질환 정보, 사물 정보 및 태그별 정보 등이다. 대상자 또는 보호자는 기준정보를 모니터링 서버(300)에 입력하고 모바일 디바이스(200) 로그인을 하여 모바일 디바이스가 BT 인식 태그(100)의 데이터를 수신할 수 있도록 한다.
제4 단계(S40)는 BT 인식 태그(100)의 진동 센서부(100)가 대상자가 사용하는 사물의 동작을 감지하여 6축 센서부(120)에 작동신호를 주어 6축 센서부(120)가 사물의 위치 변화를 감지하는 단계이다. 본 발명의 6축 센서부(120)를 대기 상태로 두어 전력 소모를 줄일 수 있다. 6축 센서부(120)는 진동 센서부(100)의 작동신호에 의해 작동되고 진동신호가 오지 않으면 대기 상태를 유지한다. 6축 센서부(120)는 가속도 센서부(121)와 자이로 센서부(122)로 BT 인식 태그 부착 사물의 변위를 측정할 수 있다.
제5 단계(S50)는 모바일 디바이스(200)에서 사물의 위치 변화 데이터를 BT 인식 태그(100)로부터 전송받아 변위를 계산하여 모니터링 서버(300)로 전송하는 단계이다. 모바일 디바이스(200)는 사물의 위치 변화 데이터로 태그별로 변위값을 계산한다.
제6 단계(S60)는 모니터링 서버(300)에서 사물의 변위 데이터를 분석하여 대상자의 생활패턴을 분석하는 단계이다. 생활패턴 분석부(340)는 사물의 변위 데이터와 기준정보로 대상자의 생활패턴을 분석한다.
제7 단계(S70)는 대상자 또는 보호자가 디스플레이부(350)를 통해 대상자의 생활패턴 분석 결과를 조회하는 단계이다. 분석 결과는 일정한 주기를 잡아 하루 간격, 일주일 간격, 한달 간격 등으로 산출할 수 있다. 생활패턴 분석 결과는 의료진이 대상자를 진단함에 있어 대상자의 식습관, 복약 여부 등을 판단할 수 있는 자료로 사용될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : BT 인식 태그
110 : 진동 센서부
120 : 6축 센서부
121 : 가속도 센서부
122 : 자이로 센서부
130 : 블루투스 모듈
140 : 하우징
150 : 부착부
200 : 모바일 디바이스
210 : 모바일 통신부
220 : 태그 정보 관리부
230 : 변위 계산부
240 : 모바일 태그 모니터링부
300 : 모니터링 서버
310 : 서버 통신부
320 : 서버 태그 모니터링부
330 : 기준정보 관리부
340 : 생활패턴 분석부
350 : 디스플레이부

Claims (7)

  1. 대상자가 사용하는 사물에 부착되어 사물의 위치 변화를 인식하는 복수의 BT 인식 태그;
    상기 BT 인식 태그에서 인식된 사물의 위치 변화 정보를 수신하는 모바일 디바이스; 및
    상기 모바일 디바이스에서 전송된 사물의 위치 변화 정보로 대상자의 생활패턴을 분석하는 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 BT 인식 태그는,
    사물의 위치 변화 정보를 인식하기 위해 사물의 위치 변화로 생기는 진동을 감지하는 진동 센서부;
    상기 진동 센서부에 의해 진동이 감지되면 작동하여 사물의 위치 변화를 감지하는 6축 센서부;
    상기 6축 센서부에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터를 블루투스 통신으로 상기 모바일 디바이스를 전송하는 블루투스 모듈;
    상기 진동 센서부, 6축 센서부 및 블루투스 모듈에 전력을 공급하는 전원부;
    상기 진동 센서부, 6축 센서부, 블루투스 모듈 및 전원부가 장착되는 하우징; 및
    상기 하우징 외측에 위치하여 상기 하우징이 사물에 부착되도록 하는 부착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 6축 센서부는,
    사물의 변위를 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 감지하는 가속도 센서부; 및
    x축, y축 및 z축을 기준으로 사물의 회전각 또는 기울기를 감지하는 자이로 센서부;를 포함하며,
    또한 상기 6측 센서부는, 지자기 정보를 검출 할 수 있는 3축 지자기 센서를 더욱 포함하는 9축 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는,
    상기 블루투스 모듈로부터 사물의 위치 변화 데이터를 수신하고, 상기 모니터링 서버로 데이터를 송신하는 모바일 통신부;
    태그별로 정보를 관리하는 태그 정보 관리부;
    상기 6축 센서부에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터로 변위값을 계산하는 변위 계산부; 및
    상기 태그 정보 관리부의 태그 정보와 상기 변위 계산부에서 계산한 변위값을 기반으로 태그별로 사물의 위치 변화를 모니터링하는 모바일 태그 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 모니터링 서버는,
    상기 모바일 디바이스로부터 데이터를 수신하는 서버 통신부;
    상기 모바일 태그 모니터링부에서 모니터링한 태그별 사물의 위치 변화 데이터를 대시보드화하는 서버 태그 모니터링부;
    대상자의 신체 정보, 대상자의 질환 정보, 사물 정보 및 태그별 정보를 관리하는 기준정보 관리부;
    상기 서버 태그 모니터링부의 데이터와 상기 기준정보 관리부의 기준정보를 기반으로 대상자의 생활패턴을 분석하는 생활패턴 분석부; 및
    상기 생활패턴 분석부에서 분석한 대상자의 생활패턴이 표시되어 대상자 또는 보호자가 조회할 수 있는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그 시스템.
  6. 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그를 구비한 시스템에 의한 인식 방법에 있어서,
    BT 인식 태그와 대상자가 사용하는 사물 정보를 매핑하는 제1 단계;
    대상자가 사용하는 사물에 상기 BT 인식 태그가 부착되는 제2 단계;
    모니터링 서버에 기준정보가 입력되고 모바일 디바이스에 로그인되는 제3 단계;
    진동 센서부가 대상자가 사용하는 사물의 동작을 감지하여 6축 센서부에 작동신호를 주어 상기 6축 센서부가 사물의 위치 변화를 감지하는 제4 단계;
    모바일 디바이스에서 사물의 위치 변화 데이터를 BT 인식 태그로부터 전송받아 변위를 계산하여 상기 모니터링 서버로 전송하는 제5 단계;
    상기 모니터링 서버에서 사물의 변위 데이터로 대상자의 생활패턴을 분석하는 제6 단계; 및
    디스플레이부에 대상자의 생활패턴 분석 결과가 나타나는 제7 단계;를 포함하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그를 구비한 시스템에 의한 인식 방법.
  7. 사물의 위치 변화 정보를 인식하기 위해 사물의 위치 변화로 생기는 진동을 감지하는 진동 센서부;
    상기 진동 센서부에 의해 진동이 감지되면 작동하여 사물의 위치 변화를 감지하는 6축 센서부;
    상기 6축 센서부에서 감지한 사물의 위치 변화 데이터를 블루투스 통신으로 상기 모바일 디바이스를 전송하는 블루투스 모듈;
    상기 진동 센서부, 6축 센서부 및 블루투스 모듈에 전력을 공급하는 전원부;
    상기 진동 센서부, 6축 센서부, 블루투스 모듈 및 전원부가 장착되는 하우징; 및
    상기 하우징 외측에 위치하여 상기 하우징이 사물에 부착되도록 하는 부착부;를 포함하며,
    상기 6측 센서부는, 지자기 정보를 검출 할 수 있는 3축 지자기 센서를 더욱 포함하는 9축 센서인 것을 특징으로 하는 비접촉 인식가능한 BT 인식 태그.
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KR101329847B1 (ko) 2010-07-26 2013-11-14 주식회사 팬택 인체통신을 이용한 소셜 네트워크 서비스를 제공하는 휴대용 단말기 및 그 방법
KR102198428B1 (ko) 2020-04-20 2021-01-05 주식회사 디엔엑스 사물부착 무선 태그 장치
KR20210047510A (ko) 2019-10-22 2021-04-30 주식회사 디엔엑스 인체통신을 이용한 스피커 자동 발화 제어 방법 및 그를 수행하기 위한 웨어러블 디바이스

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