KR20230127512A - Method and system for detecting die alone based on life pattern data - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사용자의 생활 패턴을 파악할 수 있는 각종 데이터를 기반으로 고독사의 여부를 확인하고 알람을 출력할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for automatically detecting a lonely death based on life pattern data. More specifically, the present invention relates to a system and method capable of confirming the existence of a lonely death and outputting an alarm based on various data capable of grasping a user's life pattern.
우리나라는 출산율 감소로 인하여 전세계적으로 가장 빠르게 고령화가 진행되고 있으며, 고령화를 비롯하여 1인 가구 및 미혼 가구의 증가로 인해 독거 노인의 수도 빠르게 증가하고 있다. 독거 노인의 수가 증가함에 따라 독거 노인과 관련된 각종 사회 문제 또한 증가하고 있다. 특히 독거 노인과 관련하여 가장 큰 문제점으로 지적되는 것이, 주변 사람들과 단절된 채 독고 노인이 홀로 쓸쓸하게 사망하는 고독사 문제이다. 고독사의 경우에는 동거인의 부재로 인해 발견이 쉽지 않으며, 발견되기 까지 수 일에서 길게는 수 십일이 걸리는 경우도 있다.Korea is experiencing the fastest aging in the world due to the declining birth rate, and the number of elderly people living alone is also rapidly increasing due to the increase in single-person and unmarried households. As the number of elderly people living alone increases, various social problems related to elderly people living alone are also increasing. In particular, what is pointed out as the biggest problem in relation to the elderly living alone is the issue of death by loneliness, in which the elderly living alone die lonely while being disconnected from the people around them. In the case of a lonely death, it is not easy to detect due to the absence of a cohabitant, and it may take several days to dozens of days to be discovered.
또한 고독사 발생 연령층 역시 고령층에서 중장년층이나 청년층으로 감소하고 있어서 고독사 문제는 비단 독거 노인에 한정된 것이 아닌 우리 사회가 전체적으로 풀어야 할 문제이다. 이를 위해 정부와 지자체는 고독사 예방 및 관리에 관한 법률을 통해 청년, 중년, 노인 등 생애주기별 고독사 예방대책 및 지원방안 수립 및 시행하고 있으며, 5년마다 고독사 예방 기본 및 시행계획 수립 등 의무화하는 등의 복지 정책을 마련하고 있지만, 부족한 인력과 예산으로 효과적인 복지 서비스를 제공하지 못하는 실정이다.In addition, the age group of lonely deaths is also decreasing from the elderly to the middle-aged or young people, so the problem of lonely death is not limited to the elderly living alone, but is a problem that our society needs to solve as a whole. To this end, the central and local governments are establishing and implementing measures to prevent and support lonely deaths for each life cycle such as young, middle-aged, and elderly through the Act on the Prevention and Management of Lonely Deaths, and establishing basic and implementation plans for preventing lonely deaths every five years. Welfare policies such as making it mandatory are in place, but we are unable to provide effective welfare services due to insufficient manpower and budget.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 사용자의 생활 패턴을 파악할 수 있는 각종 데이터를 기반으로 고독사의 여부를 확인하고 경고할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a system and method capable of confirming and warning whether a person is dying alone based on various data that can grasp a user's life pattern.
본 발명의 일 측면에 따르면, 컴퓨팅 시스템이, 사용자의 거주지에 설치된 소정의 데이터 센싱 장치에 의해 소정의 측정기간 동안 측정된 학습용 생활 패턴 데이터를 획득하는 단계; 상기 컴퓨팅 시스템이, 획득한 상기 학습용 생활 패턴 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 생활 패턴을 분석하기 위한 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 단계; 상기 컴퓨팅 시스템이, 상기 인공 뉴럴 네트워크가 학습된 후, 상기 데이터 센싱 장치에 의해 측정된 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 획득하는 단계; 상기 컴퓨팅 시스템이, 상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하고 상기 인공 뉴럴 네트워크가 출력한 결과 값에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단하는 단계; 및 상기 컴퓨팅 시스템이, 상기 고독사 위험 수준에 기초하여 경고 정보를 출력하는 단계를 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, a computing system, obtaining life pattern data for learning measured during a predetermined measurement period by a predetermined data sensing device installed in the user's residence; learning, by the computing system, an artificial neural network for analyzing a life pattern of the user based on the acquired life pattern data for learning; obtaining, by the computing system, life pattern data for detecting lonely death measured by the data sensing device after the artificial neural network is learned; determining, by the computing system, a risk level of lonely death of the user based on a result value output by inputting the life pattern data for detecting lonely death to the artificial neural network; and outputting, by the computing system, warning information based on the risk level of lonely death.
일 실시예에서, 상기 생활 패턴 데이터는, 소비 전력 데이터 및 조도 데이터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the life pattern data may include power consumption data and illuminance data.
일 실시예에서, 상기 데이터 센싱 장치는, 상기 사용자의 거주지에 설치된 콘센트에 결합되는 스마트 플러그일 수 있다.In one embodiment, the data sensing device may be a smart plug coupled to an outlet installed in the user's residence.
일 실시예에서, 상기 데이터 센싱 장치는, 제1센서 내지 제N센서(여기서, N은 3 이상의 정수)를 포함하며, 상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각은, 전류센서, 전압센서, 조도, 온도, 습도, 움직임 감지 센서, 열감지 센서, 레이다 센서, 적외선 센서, CO2감지센서 중 어느 하나일 수 있다.In one embodiment, the data sensing device includes first to Nth sensors (where N is an integer of 3 or greater), and each of the first to Nth sensors includes a current sensor, a voltage sensor, and an illuminance. , a temperature, humidity, motion detection sensor, a heat detection sensor, a radar sensor, an infrared sensor, and a CO 2 detection sensor.
일 실시예에서, 상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각에서 감지한 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 포함하며, 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 단계는, 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 병합한 학습 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하여 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the life pattern data for learning includes first sensing data to Nth sensing data sensed by each of the first sensor to the Nth sensor, and the learning of the artificial neural network includes the first sensing data and the Nth sensing data. The method may include learning the artificial neural network by inputting learning data obtained by merging sensing data to Nth sensing data into the artificial neural network.
일 실시예에서, 상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 사용자가 이상이 없는 정상 상태에서 측정된 데이터이며, 상기 인공 뉴럴 네트워크는, 어노멀리 디텍션(Anomaly Detection)을 위한 비지도 학습용 뉴럴 네트워크일 수 있다.In an embodiment, the life pattern data for learning is data measured in a normal state without abnormality of the user, and the artificial neural network may be a neural network for unsupervised learning for anomaly detection.
일 실시예에서, 상기 경고 정보를 출력하는 단계는, 상기 고독사 위험 수준이 경고 수준인 경우 상기 사용자의 단말로 경고 정보를 출력하는 단계; 및 상기 고독사 위험 수준이 이상 수준인 경우 미리 지정된 담당자의 단말로 경고 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the outputting of the warning information may include outputting warning information to the terminal of the user when the risk level of lonely death is a warning level; and outputting warning information to a terminal of a pre-designated person in charge when the risk of dying alone is at or above the level.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 데이터 처리장치에 설치되며 상술한 방법을 수행하기 위한 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a computer program installed in a data processing device and recorded on a medium for performing the above method is provided.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상술한 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a computer readable recording medium on which a computer program for performing the above method is recorded is provided.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 컴퓨팅 시스템으로서, 프로세서; 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 컴퓨팅 시스템으로 하여금 상술한 방법을 수행하도록 하는 컴퓨팅 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a computing system comprising: a processor; and a memory storing a computer program, wherein the computer program, when executed by the processor, causes the computing system to perform the above-described method.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 사용자의 거주지에 설치된 소정의 데이터 센싱 장치에 의해 소정의 측정기간 동안 측정된 학습용 생활 패턴 데이터를 획득하는 제1획득모듈; 획득한 상기 학습용 생활 패턴 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 생활 패턴을 분석하기 위한 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 학습모듈; 상기 인공 뉴럴 네트워크가 학습된 후, 상기 데이터 센싱 장치에 의해 측정된 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 획득하는 제2획득모듈; 상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하고 상기 인공 뉴럴 네트워크가 출력한 결과 값에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단하는 판단모듈; 및 상기 고독사 위험 수준에 기초하여 경고 정보를 출력하는 경고모듈을 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a first acquisition module for acquiring life pattern data for learning measured during a predetermined measurement period by a predetermined data sensing device installed in a user's residence; a learning module for learning an artificial neural network for analyzing the life pattern of the user based on the acquired life pattern data for learning; a second acquisition module for acquiring life pattern data for detecting lonely death measured by the data sensing device after the artificial neural network is learned; a judgment module for inputting the life pattern data for detecting lonely death to the artificial neural network and determining a risk level of the user dying from loneliness based on a result value output from the artificial neural network; and a warning module outputting warning information based on the risk level of lonely death.
일 실시예에서, 상기 데이터 센싱 장치는, 제1센서 내지 제N센서(여기서, N은 3 이상의 정수)를 포함하며, 상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각은, 전류센서, 전압센서, 조도, 온도, 습도, 움직임 감지 센서, 열감지 센서, 레이다 센서, 적외선 센서, CO2감지센서 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각에서 감지한 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 포함하며, 상기 학습모듈은, 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 병합한 학습 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하여 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습할 수 있다.In one embodiment, the data sensing device includes a first sensor to an Nth sensor (where N is an integer of 3 or more), and each of the first sensor to the Nth sensor is a current sensor, a voltage sensor, and an illuminance sensor. , It may be any one of temperature, humidity, motion sensor, heat sensor, radar sensor, infrared sensor, and CO 2 sensor, and the life pattern data for learning is detected by each of the first sensor to the Nth sensor. It includes first sensing data to Nth sensing data, and the learning module may learn the artificial neural network by inputting learning data obtained by merging the first sensing data to Nth sensing data to the artificial neural network.
일 실시예에서, 상기 경고모듈은, 상기 고독사 위험 수준이 경고 수준인 경우 상기 사용자의 단말로 경고 정보를 출력하고, 상기 고독사 위험 수준이 이상 수준인 경우 미리 지정된 담당자의 단말로 경고 정보를 출력할 수 있다.In one embodiment, the warning module outputs warning information to the terminal of the user when the risk level of lonely death is a warning level, and sends warning information to a terminal of a predetermined person in charge when the risk level of lonely death is an abnormal level. can be printed out.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 사용자의 생활 패턴을 파악할 수 있는 각종 데이터를 기반으로 고독사의 여부를 확인하고 경고할 수 있는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. 즉, 고독사를 당할 우려가 있는 사용자의 고독사의 발생 가능성을 예측하고, 실제 고독사 발생 시 이를 감지할 수 있는 고독사 감지 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to the technical idea of the present invention, it is possible to provide a system and method capable of confirming whether a person died alone and giving a warning based on various data that can grasp a user's life pattern. That is, it is possible to provide a method and system for detecting a lonely death that can predict the possibility of a lonely death of a user who is likely to suffer a lonely death and detect the actual occurrence of a lonely death.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법이 수행되는 환경을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 센싱 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고독사 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고독사 감지 시스템의 물리적 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고독사 감지 시스템의 논리적 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.In order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a diagram schematically illustrating an environment in which a method for automatically detecting lonely death based on life pattern data according to the technical concept of the present invention is performed.
2 is a diagram showing a schematic configuration of a data sensing device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for detecting a lonely death according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating an example of a physical configuration of a lonely death detection system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating an example of a logical configuration of a lonely death detection system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 제1, 제2 등의 용어는 특별한 순서를 나타내는 것이 아니며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms such as first and second do not indicate a particular order, and are used only for the purpose of distinguishing one element from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 있어서, "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.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.In addition, in the present specification, when one component 'transmits' data to another component, the component may directly transmit the data to the other component, or through at least one other component. It means that the data can be transmitted to the other component. Conversely, when one component 'directly transmits' data to another component, it means that the data is transmitted from the component to the other component without going through the other component.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, focusing on embodiments of the present invention. Like reference numerals in each figure indicate like members.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법(이하, '고독사 감지 방법'이라고 함)이 수행되는 환경을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an environment in which a method for automatically detecting a lonely death based on life pattern data (hereinafter, referred to as a “method for detecting a lonely death”) according to a technical concept of the present invention is performed.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템(100; 이하, '고독사 감지 시스템'이라고 함)에 의해 수행될 수 있다. 상기 고독사 감지 시스템(100)은 사용자의 거주지(1)에 설치된 소정의 데이터 센싱 장치(20)에 의해 측정된 학습용 생활 패턴 데이터에 기초하여 상기 사용자의 생활 패턴을 분석하기 위한 인공 뉴럴 네트워크를 학습할 수 있으며, 학습된 인공 뉴럴 네트워크에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단하고 고독사의 위험이 있다고 판단된 경우 경고 정보를 출력할 수 있다.Referring to FIG. 1 , it may be performed by an automatic lonely death detection system (100; hereinafter referred to as 'a lonely death detection system') based on life pattern data according to an embodiment of the present invention. The lonely death detection system 100 learns an artificial neural network for analyzing the user's life pattern based on life pattern data for learning measured by a predetermined data sensing device 20 installed in the user's residence 1. It is possible to determine the risk level of lonely death of the user based on the learned artificial neural network, and output warning information when it is determined that there is a risk of dying alone.
상기 고독사 감지 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 연산능력을 가진 데이터 처리장치인 컴퓨팅 시스템일 수 있으며, 일반적으로 네트워크를 통해 클라이언트가 접속 가능한 데이터 처리 장치인 서버 또는 서버 장치 및 상기 서버 장치에 설치되는 소프트웨어의 결합의 형태일 수 있다. 서버 장치는 단일의 장치 또는 소정의 통신 인터페이스를 통하여 연결된 복수의 장치로 구성된 장치 군으로 구현될 수 있다. 예를 들어 상기 고독사 감지 시스템(100)은 클라우드 서버일 수 있다.The lonely death detection system 100 may be a computing system that is a data processing device having an arithmetic capability for implementing the technical idea of the present invention, and generally a server or server device that is a data processing device accessible by a client through a network, and It may be in the form of a combination of software installed in the server device. The server device may be implemented as a single device or a device group consisting of a plurality of devices connected through a predetermined communication interface. For example, the lonely death detection system 100 may be a cloud server.
상기 고독사 감지 시스템(100)은 어느 하나의 물리적 장치로 구현될 수도 있으나, 필요에 따라 복수의 물리적 장치가 유기적으로 결합되어 본 발명의 기술적 사상에 따른 상기 고독사 감지 시스템(100)을 구현할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.The lonely death detection system 100 may be implemented with any one physical device, but if necessary, a plurality of physical devices may be organically combined to implement the lonely death detection system 100 according to the technical spirit of the present invention. An average expert in the art of the present invention will be able to easily infer that there is.
상기 데이터 센싱 장치(20)는 사용자의 거주지(1)에 설치될 수 있으며, 사용자의 생활 패턴 정보를 획득할 수 있다.The data sensing device 20 may be installed in the user's residence 1 and may acquire life pattern information of the user.
특히, 일 실시예에서, 상기 데이터 센싱 장치(20)는 상기 사용자의 거주지에 설치된 콘센트에 결합되는 스마트 플러그일 수 있다. 이 경우 상기 스마트 플러그는 직접 콘센트에 설치되므로 충전 없이 바로 전원이 공급되어 동작할 수 있다.In particular, in one embodiment, the data sensing device 20 may be a smart plug coupled to an outlet installed in the user's residence. In this case, since the smart plug is directly installed in the outlet, power can be supplied and operated without charging.
일 실시예에서, 상기 데이터 센싱 장치(20)가 획득하는 생활 패턴 정보는 소비 전력 데이터 및 조도 데이터를 포함할 수 있다. 소비 전력 데이터는 상기 거주지(1)에 설치되고 상기 데이터 센싱 장치(20)와 연결된 각종 전기/전자 기기(10; 예를 들어 전등, TV, 세탁기, 건조기 등)에 의해 소비되는 전력에 대한 데이터일 수 있다. 조도 데이터는 상기 거주지(1)에 설치된 조명한 빛의 세기를 나타내는 데이터일 수 있다.In one embodiment, the life pattern information acquired by the data sensing device 20 may include power consumption data and illuminance data. The power consumption data is data on power consumed by various electrical/electronic devices 10 (eg, lights, TVs, washing machines, dryers, etc.) installed in the residence 1 and connected to the data sensing device 20. can Illuminance data may be data representing the intensity of light installed in the residence 1 .
실시예에 따라서, 상기 데이터 센싱 장치(20)는 전력 데이터 및 조도 데이터 외에도 다양한 데이터를 센싱할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 센싱 장치(20)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.Depending on the embodiment, the data sensing device 20 may sense various data other than power data and illuminance data. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a data sensing device 20 according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 데이터 센싱 장치는 제1센서(21-1) 내지 제 제N센서(20-N; N은 3 이상의 정수)를 포함할 수 있다. 상기 제1센서(21-1) 내지 상기 제N센서(21-N) 각각은, 전류센서, 전압센서, 조도, 온도, 습도, 움직임 감지 센서, 열감지 센서, 레이다 센서, 적외선 센서, CO2감지센서 중 어느 하나일 수 있다.As shown in FIG. 2 , the data sensing device may include a first sensor 21-1 to an Nth sensor 20-N (N is an integer of 3 or greater). Each of the first sensor 21-1 to the N-th sensor 21-N includes a current sensor, a voltage sensor, an illuminance sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a motion sensor, a thermal sensor, a radar sensor, an infrared sensor, and a CO 2 sensor. It may be any one of the detection sensors.
상기 데이터 센싱 장치(20)는 통신모듈(22)을 구비할 수 있으며 이를 통하여 상기 고독사 감지 시스템(100)과 유선통신 혹은 무선통신을 수행할 수 있다. 상기 통신모듈은, 예를 들어, WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신방식을 이용할 수 있다. 바람직하게는 통신모듈(22)은 협대역 사물 인터넷(NarrowBand-Internet of Things)를 이용하여 별도의 통신망 구성 없이도 고독사 감지 시스템(100)에 센싱한 정보를 전송할 있다.The data sensing device 20 may include a communication module 22 through which wired or wireless communication may be performed with the lonely death detection system 100 . The communication module is, for example, a wireless communication method such as WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi, Wibro, Wimax, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) or Ethernet , xDSL (ADSL, VDSL), HFC (Hybrid Fiber Coax), FTTC (Fiber to The Curb), FTTH (Fiber To The Home), and the like can be used. Preferably, the communication module 22 may transmit sensed information to the lonely death detection system 100 without configuring a separate communication network using the NarrowBand-Internet of Things.
또는 상기 데이터 센싱 장치(20)는 데이터 센싱 장치(20)와 무선통신을 수행하며, 상기 고독사 감지 시스템(100)과 유선통신을 수행하는 무선 중계장치(미도시)을 통해 상기 고독사 감지 시스템(100)과 통신을 수행할 수도 있다.Alternatively, the data sensing device 20 performs wireless communication with the data sensing device 20, and the lonely death detection system through a wireless relay device (not shown) performing wired communication with the lonely death detection system 100. Communication with (100) may also be performed.
상기 데이터 센싱 장치(20)는 제어모듈(23)을 포함할 수 있다. 제어모듈(23)은 상기 데이터 센싱 장치(20)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 응용 프로그램을 구동함으로써, 고독사 감지 시스템(100)에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The data sensing device 20 may include a control module 23 . The control module 23 can control the overall operation of the data sensing device 20, and detects lonely death by processing signals, data, information, etc. input or output through the components described above or by driving an application program. Appropriate information or functions may be provided or processed to system 100 .
도 1은 편의상 하나의 전기/전자기기(10) 및 하나의 데이터 센싱 장치(20)만을 도시하고 있으나, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 전기/전자기기와 연결된 복수의 데이터 센싱 장치로부터 데이터를 수집하여 인공 뉴럴 네트워크의 학습에 이용할 수 있다.Although FIG. 1 shows only one electrical/electronic device 10 and one data sensing device 20 for convenience, the lonely death detection system 100 receives data from a plurality of data sensing devices connected to the electrical/electronic device. It can be collected and used for learning artificial neural networks.
본 명세서에서 인공 뉴럴 네트워크는 인간의 뉴런의 동작 원리에 기초하여 인공적으로 구축한 뉴럴 네트워크로서, 다층 퍼셉트론 모델을 포함하며, 인공 뉴럴 네트워크를 정의하는 일련의 설계사항들을 표현하는 정보의 집합을 의미할 수 있다. 상기 인공 뉴럴 네트워크는 입력 레이어(input layer)과 출력 레이어(output layer) 사이에 여러 개의 은닉 레이어(hidden layer)들로 이뤄진 인공신경망일 수 있다.In the present specification, an artificial neural network is a neural network artificially constructed based on the operating principles of human neurons, and includes a multilayer perceptron model, and refers to a set of information expressing a series of design matters defining an artificial neural network. can The artificial neural network may be an artificial neural network composed of several hidden layers between an input layer and an output layer.
일 실시예에서, 상기 인공 뉴럴 네트워크는 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크(Convolutional Neural Network, CNN)이거나 혹은 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크를 포함할 수 있다. 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크는 잘 알려진 바와 같이, 입력 레이어, 복수의 히든 레이어들, 및 출력 레이어를 포함할 수 있다. 복수의 히든 레이어들 각각은 컨볼루션 레이어 및 풀링 레이어(또는 서브 샘플링 레이어)를 포함할 수 있다. 컨볼루션 뉴럴 네트워크는 이러한 각각의 레이어들을 정의하기 위한 함수, 필터, 스트라이드(stride), 웨이트 팩터 등에 의해 정의될 수 있다. 또한, 출력 레이어는 풀리 커넥티드(fully connected)된 전방향 레이어(FeedForward layer)로 정의될 수 있다. 컨볼루션 뉴럴 네트워크를 구성하는 각각의 레이어별 설계 사항은 널리 알려져 있다. 예컨대, 복수의 레이어들에 포함될 레이어의 개수, 상기 복수의 레이어들을 정의하기 위한 컨볼루션 함수, 풀링 함수, 활성화 함수 각각에 대해서는 공지된 함수들이 이용될 수도 있고, 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 별도로 정의된 함수들이 이용될 수도 있다.In one embodiment, the artificial neural network may be a convolutional neural network (CNN) or may include a convolutional neural network. As is well known, a convolutional neural network may include an input layer, a plurality of hidden layers, and an output layer. Each of the plurality of hidden layers may include a convolution layer and a pooling layer (or subsampling layer). A convolutional neural network may be defined by a function, filter, stride, weight factor, etc. for defining each of these layers. Also, the output layer may be defined as a fully connected FeedForward layer. Design matters for each layer constituting a convolutional neural network are widely known. For example, known functions may be used for each of the number of layers to be included in a plurality of layers, a convolution function, a pooling function, and an activation function for defining the plurality of layers, and to implement the technical idea of the present invention. Separately defined functions may also be used.
다만 상기 인공 뉴럴 네트워크는 반드시 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크인 것은 아니며, 실시예에 따라서 상기 인공 뉴럴 네트워크는 순환 신경망(Recurrent Neural Network, RNN), LSTM(Long Short-Term Memory) 모델, 혹은 인코더/디코더 모델일 수도 있다.However, the artificial neural network is not necessarily a convolutional neural network, and according to an embodiment, the artificial neural network is a Recurrent Neural Network (RNN), a Long Short-Term Memory (LSTM) model, or an encoder/decoder model. It could be.
일 실시예에서 상기 인공 뉴럴 네트워크는 어노멀리 디텍션(Anomaly Detection)을 위한 뉴럴 네트워크일 수 있으며, 라벨링되지 않은 데이터로 학습될 수 있는 비지도 학습용 뉴럴 네트워크일 수 있다. 상기 인공 뉴럴 네트워크를 비지도 학습용 뉴럴 네트워크로 구성하는 경우, 많은 노력과 리소스가 소모되는 학습 데이터의 라벨링 없이도 뉴럴 네트워크를 학습할 수 있다는 장점이 있다.In one embodiment, the artificial neural network may be a neural network for anomaly detection or may be a neural network for unsupervised learning that can be learned with unlabeled data. When the artificial neural network is configured as a neural network for unsupervised learning, there is an advantage in that the neural network can be learned without labeling learning data, which requires much effort and resources.
예를 들어, 상기 인공 뉴럴 네트워크는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network; GAN) 기반 모델일 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the artificial neural network may be a model based on a generative adversarial network (GAN), but the technical concept of the present invention is not limited thereto.
한편, 학습된 뉴럴 네트워크는 상기 고독사 감지 시스템(100)에 저장될 수 있으며, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 학습된 인공 뉴럴 네트워크를 이용하여 사용자의 이상 여부 혹은 고독사 위험 수준을 판단할 수 있다.Meanwhile, the learned neural network may be stored in the lonely death detection system 100, and the lonely death detection system 100 may use the learned artificial neural network to determine whether the user is abnormal or the risk level of lonely death. can
한편 상기 고독사 감지 시스템(100)은 고독사가 감지되거나 고독사 위험 수준이 높은 경우 상가 사용자의 단말(30) 및/또는 미리 지정된 관리자의 단말(40)로 경고 정보를 전송할 수 있다.Meanwhile, the lonely death detection system 100 may transmit warning information to the terminal 30 of a shopping mall user and/or the terminal 40 of a manager designated in advance when a lonely death is detected or a risk level of lonely death is high.
상기 사용자의 단말(30) 및 상기 관리자 단말(40)은 전자적인 정보 처리를 수행하는 정보처리시스템일 수 있다. 상기 사용자의 단말(30) 및 상기 관리자 단말(40)은 휴대전화, 위성전화, 무선전화, 스마트폰, 타블렛 PC, PDA(Personal Digital Assistant) 등의 핸드헬드 장치 혹은 랩탑이나 데스크탑을 포함할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The user terminal 30 and the manager terminal 40 may be information processing systems that perform electronic information processing. The user terminal 30 and the manager terminal 40 may include a handheld device such as a mobile phone, a satellite phone, a wireless phone, a smart phone, a tablet PC, a PDA (Personal Digital Assistant), or a laptop or desktop. It is not limited to this.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고독사 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for detecting a lonely death according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 사용자의 거주지(1)에 설치된 소정의 데이터 센싱 장치(20)에 의해 소정의 측정기간 동안 측정된 학습용 생활 패턴 데이터를 획득할 수 있다(S100). 예를 들어, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 데이터 센싱 장치(20)로부터 소비 전력 데이터 및 조도 데이터를 포함하는 학습용 생활 패턴 데이터를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the lonely death detection system 100 may acquire life pattern data for learning measured during a predetermined measurement period by a predetermined data sensing device 20 installed in the user's residence 1 ( S100). For example, the lonely death detection system 100 may acquire life pattern data for learning including power consumption data and illuminance data from the data sensing device 20 .
또는 상기 데이터 센싱 장치(20)는 제1센서 내지 제N센서(여기서, N은 3 이상의 정수)를 포함하며, 상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각은, 전류센서, 전압센서, 조도, 온도, 습도, 움직임 감지 센서, 열감지 센서, 레이다 센서, 적외선 센서, CO2감지센서 중 어느 하나일 수 있는데, 이 경우 상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각에서 감지한 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 포함할 수 있다.Alternatively, the data sensing device 20 includes first to Nth sensors (where N is an integer of 3 or greater), and each of the first to Nth sensors includes a current sensor, a voltage sensor, illumination, and temperature. , humidity, motion detection sensor, heat detection sensor, radar sensor, infrared sensor, CO 2 detection sensor. It may include first sensing data to Nth sensing data.
이렇게 획득한 학습용 생활 패턴 데이터로 상기 고독사 감지 시스템(100)은 학습 데이터를 생성하여 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습할 수 있다(S200).With the acquired life pattern data for learning, the lonely death detection system 100 may generate learning data to learn the artificial neural network (S200).
바람직하게는 또는 대표적으로 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 병합하여 학습 데이터를 생성하고, 생성된 학습 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크의 입력 레이어에 입력하여 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습할 수 있다.Preferably or representatively, the lonely death detection system 100 generates learning data by merging the first sensing data to the Nth sensing data, inputs the generated learning data to an input layer of the artificial neural network, and Artificial neural networks can be trained.
일 실시예에서, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 모두 동일한 크기로 변환(확대 또는 축소)한 후 변환된 데이터를 스택킹(stacking)함으로써 학습 데이터를 생성할 수 있다. 보다 상세하게는 상기 고독사 감지 시스템(100)은 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 동일한 크기로 변환한 데이터 각각 서로 다른 채널로 구성하여 학습 데이터를 생성할 수 있다. In one embodiment, the lonely death detection system 100 generates learning data by converting (enlarging or reducing) all of the first sensing data to the Nth sensing data to the same size and then stacking the converted data. can do. More specifically, the lonely death detection system 100 may generate learning data by configuring data obtained by converting the first sensing data to the Nth sensing data to the same size into different channels.
한편, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습하기 위하여 소정의 학습 완료 조건이 만족될 때까지 S110 단계 및 S120 단계를 복수 회 반복할 수 있다(S120 참조). 또는 상기 고독사 감지 시스템(100)은 오랜 기간 측정된 측정 데이터를 분할하여, 혹은 일정 주기마다 측정 데이터를 획득하여 복수 회만큼 S110 단계 및 S120 단계를 반복 수행할 수 있다.Meanwhile, the lonely death detection system 100 may repeat steps S110 and S120 a plurality of times until a predetermined learning completion condition is satisfied in order to learn the artificial neural network (see S120). Alternatively, the lonely death detection system 100 may divide measurement data measured for a long period of time or obtain measurement data at regular intervals to repeat steps S110 and S120 a plurality of times.
한편, 상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 사용자가 이상이 없는 정상 상태에서 측정된 데이터일 수 있다. 이때, 상기 인공 뉴럴 네트워크는 어노말리 디텍션을 위한 비지도 학습용 뉴럴 네트워크일 수 있다. 따라서, 본 실시예의 경우, 사용자가 이상(비정상) 상황에 있을 때의 데이터로 학습하지 않고, 정상적으로 생활하는 동안에 수집된 데이터만으로 학습하더라도 사용자의 이상 여부 판단할 수 있다.Meanwhile, the life pattern data for learning may be data measured in a normal state in which the user has no abnormality. In this case, the artificial neural network may be a neural network for unsupervised learning for anomaly detection. Therefore, in this embodiment, it is possible to determine whether the user is abnormal even if the user does not learn from data when the user is in an abnormal (abnormal) situation, but only learns from data collected during a normal life.
인공 뉴럴 네트워크의 학습이 완료된 후, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 데이터 센싱 장치에 의해 측정된 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 획득할 수 있다(S200). 또한 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터에 상응하는 판단용 데이터를 생성할 수 있으며, 상기 진단 데이터에 상응하는 판단용 데이터를 학습된 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하고, 상기 인공 뉴럴 네트워크에서 출력되는 출력 값에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단할 수 있다(S210). 상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터로부터 판단용 데이터를 생성하는 과정은 앞서 학습 데이터를 생성하는 과정과 매우 유사하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다.After learning of the artificial neural network is completed, the system 100 for detecting lonely death may acquire life pattern data for detecting lonely death measured by the data sensing device (S200). In addition, the lonely death detection system 100 may generate data for judgment corresponding to the life pattern data for detecting lonely death, and input the data for judgment corresponding to the diagnosis data to the learned artificial neural network, The risk level of the user dying alone may be determined based on the output value output from the artificial neural network (S210). Since the process of generating decision data from life pattern data for detecting lonely death is very similar to the process of generating learning data, a separate description thereof will be omitted.
일 실시예에서, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 인공 뉴럴 네트워크에서 출력되는 출력 값에 기초하여 사용자가 정상 상태인지 아닌지 여부를 판단할 수 있으며, 정상 상태가 아닌 상황이 소정의 기준시간 보다 길어지는 경우 이상 상태라고 판단할 수 있다.In one embodiment, the lonely death detection system 100 may determine whether or not the user is in a normal state based on an output value output from the artificial neural network, and the non-normal state may be longer than a predetermined reference time. If it is prolonged, it can be determined that it is an abnormal state.
일 실시예에서, 고독사 위험 수준은 정상(저위험), 경고(중위험), 이상(고위험) 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 인공 뉴럴 네트워크에서 출력되는 출력 값에 기초하여 사용자가 정상 상태(평소의 생활 패턴과 유사한 상태)인지 아닌지 여부를 판단하고 정상 상태가 아닌 상황이 소정의 제1기준시간 보다 길어지는 경우 경고 수준이라고 판단할 수 있으며, 경고 수준이라고 판단된 상태에서 정상 상태가 아닌 상황이 소정의 제2기준시간보다 길어지는 경우 이상 수준이라고 판단할 수 있다.In one embodiment, the risk level of lonely death may be any one of normal (low risk), warning (medium risk), and abnormal (high risk), and the lonely death detection system 100 outputs an output from the artificial neural network. Based on the value, it is determined whether the user is in a normal state (a state similar to a normal life pattern) or not, and if the non-normal state is longer than a predetermined first reference time, it may be determined that it is a warning level, and it is a warning level. If the non-normal state in the determined state is longer than the predetermined second reference time, it may be determined that the abnormal level is reached.
상기 고독사 감지 시스템(100)은 상기 고독사 위험 수준이 경고 수준인 경우 상기 사용자의 단말(30)로 경고 정보를 출력하고, 상기 고독사 위험 수준이 이상 수준인 경우 미리 지정된 담당자의 단말(40)로 경고 정보를 출력할 수 있다. 상기 고독사 감지 시스템(100)은 기기 알람 또는 어플리케이션 알람 또는 전화, 문자 등의 수단을 통하여 경고 정보가 출력되도록 할 수 있다.The lonely death detection system 100 outputs warning information to the terminal 30 of the user when the risk level of lonely death is a warning level, and when the risk level of lonely death is an abnormal level, the terminal 40 of a designated person in charge ) to output warning information. The lonely death detection system 100 may output warning information through means such as a device alarm, an application alarm, a phone call, or a text message.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고독사 감지 시스템(100)의 물리적 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 상기 고독사 감지 시스템(100)은 물리적으로는 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 상기 고독사 감지 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 프로그램(171) 및 인공 뉴럴 네트워크(172)가 저장되는 메모리(170), 및 상기 메모리(170)에 저장된 프로그램을 실행하기 위한 프로세서(160)가 구비될 수 있다.4 is a diagram schematically illustrating an example of a physical configuration of the lonely death detection system 100 according to an embodiment of the present invention. The lonely death detection system 100 may physically have a configuration as shown in FIG. 3 . The lonely death detection system 100 includes a memory 170 storing a program 171 and an artificial neural network 172 for implementing the technical idea of the present invention, and a program for executing the program stored in the memory 170. A processor 160 may be provided.
상기 프로세서(160)는 상기 컴퓨팅 시스템(100)의 구현 예에 따라, CPU, APU, 마이크로 프로세서, ASIC 등 다양한 명칭으로 명명될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 상기 컴퓨팅 시스템(100)은 복수의 물리적 장치들이 유기적으로 결합되어 구현될 수도 있으며, 이러한 경우 상기 프로세서(160)는 물리적 장치 별로 적어도 한 개 구비되어 본 발명의 컴퓨팅 시스템(100)을 구현할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다. 상기 프로세서(160)는 딥러닝 모델(30)을 학습하는데 이용되는 GPU를 포함할 수 있다.An average expert in the technical field of the present invention can easily infer that the processor 160 can be named by various names such as CPU, APU, microprocessor, ASIC, etc. according to the implementation example of the computing system 100. will be. In addition, as described above, the computing system 100 may be implemented by organically combining a plurality of physical devices. In this case, at least one processor 160 is provided for each physical device, and the computing system 100 of the present invention ) can be implemented, the average expert in the art of the present invention will be able to easily infer. The processor 160 may include a GPU used to train the deep learning model 30 .
상기 메모리(170)는 상기 프로그램이 저장되며, 상기 프로그램을 구동시키기 위해 상기 프로세서가 접근할 수 있는 어떠한 형태의 저장장치로 구현되어도 무방하다. 또한 하드웨어적 구현 예에 따라 상기 메모리(170)는 어느 하나의 저장장치가 아니라 복수의 저장장치로 구현될 수도 있다. 또한 상기 메모리(170)는 주기억장치뿐만 아니라, 임시기억장치를 포함할 수도 있다. 또한 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리로 구현될 수도 있다 상기 메모리(170)는 예를 들어, 플래시 메모리, ROM, RAM, EEROM, EPROM, EEPROM, 하드 디스크, 레지스터를 포함할 수 있다. 또는 상기 메모리(170)는 상기 프로그램이 저장되고 상기 프로세서에 의해 구동될 수 있도록 구현되는 모든 형태의 정보저장 수단을 포함하는 의미로 정의될 수 있다.The memory 170 stores the program, and may be implemented as any type of storage device accessible by the processor to drive the program. Also, according to a hardware implementation example, the memory 170 may be implemented as a plurality of storage devices instead of a single storage device. In addition, the memory 170 may include a temporary storage device as well as a main memory device. It may also be implemented as volatile memory or non-volatile memory. The memory 170 may include, for example, flash memory, ROM, RAM, EEROM, EPROM, EEPROM, hard disk, and registers. Alternatively, the memory 170 may be defined as including all types of information storage means implemented so that the program can be stored and driven by the processor.
상기 고독사 감지 시스템(100)은 실시 예에 따라 본 발명의 기술적 사상에 따른 고독사 감지 방법을 수행할 수 있다. 또한 상기 고독사 감지 시스템(100)의 실시 예에 따라 다양한 주변장치들(주변장치 1 내지 주변장치 K, 180)이 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 키보드, 디스플레이 장치, 그래픽 카드, 네트워킹 장치, 스토리지 장치 등이 주변장치로서 상기 고독사 감지 시스템(100)에 더 포함될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다. The lonely death detection system 100 may perform the lonely death detection method according to the technical concept of the present invention according to an embodiment. In addition, according to the embodiment of the lonely death detection system 100, various peripheral devices (peripheral device 1 to peripheral device K, 180) may be further provided. For example, an average expert in the technical field of the present invention can easily infer that a keyboard, a display device, a graphic card, a networking device, a storage device, and the like may be further included in the lonely death detection system 100 as peripheral devices. There will be.
이하, 본 명세서에서 소정의 모듈이 어떤 기능을 수행한다고 함은 상기 프로세서(160)가 상기 메모리(170)에 구비된 프로그램을 구동하여 상기 기능을 수행하는 것을 의미함을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.Hereinafter, when a predetermined module performs a certain function in this specification, it means that the processor 160 executes the function by driving a program included in the memory 170. An expert will be able to infer easily.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고독사 감지 시스템(100)의 논리적 구성의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating an example of a logical configuration of the lonely death detection system 100 according to an embodiment of the present invention.
상기 고독사 감지 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 하드웨어 리소스(resource) 및/또는 소프트웨어를 구비한 논리적인 구성을 의미할 수 있으며, 반드시 하나의 물리적인 구성요소를 의미하거나 하나의 장치를 의미하는 것은 아니다. 즉, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 구비되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 논리적인 결합을 의미할 수 있으며, 필요한 경우에는 서로 이격된 장치에 설치되어 각각의 기능을 수행함으로써 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 논리적인 구성들의 집합으로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 고독사 감지 시스템(100) 및 데이터 센싱 장치(20)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 각각의 기능 또는 역할별로 별도로 구현되는 구성들의 집합을 의미할 수도 있다. 고독사 감지 시스템(100) 및 회전기계 진단 시스템(200)의 각 구성은 서로 다른 물리적 장치에 위치할 수도 있고, 동일한 물리적 장치에 위치할 수도 있다. 또한, 구현 예에 따라서는 상기 고독사 감지 시스템(100) 및 회전기계 진단 시스템(200)의 구성 요소 각각을 구성하는 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 결합 역시 서로 다른 물리적 장치에 위치하고, 서로 다른 물리적 장치에 위치한 구성들이 서로 유기적으로 결합되어 각각의 상기 모듈들을 구현할 수도 있다.The lonely death detection system 100 may refer to a logical configuration having hardware resources and/or software required to implement the technical concept of the present invention, and necessarily refers to one physical component or It does not mean a single device. That is, the lonely death detection system 100 may mean a logical combination of hardware and/or software provided to implement the technical idea of the present invention, and if necessary, installed in devices spaced apart from each other to perform respective functions. It may be implemented as a set of logical configurations for implementing the technical idea of the present invention by performing. In addition, the lonely death detection system 100 and the data sensing device 20 may refer to a set of components implemented separately for each function or role to implement the technical idea of the present invention. Each component of the lonely death detection system 100 and the rotating machine diagnosis system 200 may be located in different physical devices or may be located in the same physical device. In addition, depending on the embodiment, the combination of software and / or hardware constituting each of the components of the lonely death detection system 100 and the rotating machine diagnosis system 200 is also located in different physical devices, and is located in different physical devices. The located components may be organically combined with each other to implement each of the modules.
또한, 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스(resource)의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.Also, in this specification, a module may mean a functional and structural combination of hardware for implementing the technical concept of the present invention and software for driving the hardware. For example, the module may mean a logical unit of a predetermined code and a hardware resource for executing the predetermined code, and does not necessarily mean a physically connected code or one type of hardware. can be easily deduced to an average expert in the art of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 고독사 감지 시스템(100)은 저장모듈(110), 제1획득모듈(120), 학습모듈(130), 제2획득모듈(125), 판단모듈(140) 및 경고모듈(140)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서는, 상술한 구성요소들 중 일부 구성요소는 반드시 본 발명의 구현에 필수적으로 필요한 구성요소에 해당하지 않을 수도 있으며, 또한 실시예에 따라 상기 고독사 감지 시스템(100)은 이보다 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 고독사 감지 시스템(100)은 외부 장치와 통신하기 위한 통신모듈(미도시), 상기 고독사 감지 시스템(100)의 구성요소 및 리소스를 제어하기 위한 제어모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the lonely death detection system 100 includes a storage module 110, a first acquisition module 120, a learning module 130, a second acquisition module 125, a determination module 140, and a warning. module 140. Depending on the embodiment of the present invention, some of the above-described components may not necessarily correspond to components essential to the implementation of the present invention, and also according to the embodiment, the lonely death detection system 100 Of course, may include more components than this. For example, the lonely death detection system 100 further includes a communication module (not shown) for communicating with an external device and a control module (not shown) for controlling components and resources of the lonely death detection system 100. can include
상기 저장모듈(110)은 인공 뉴럴 네트워크를 저장할 수 있다.The storage module 110 may store an artificial neural network.
상기 획득모듈(120)은 데이터 센싱 장치에 의해 소정의 측정기간 동안 측정된 학습용 생활 패턴 데이터를 획득할 수 있다.The acquisition module 120 may acquire life pattern data for learning measured during a predetermined measurement period by a data sensing device.
상기 학습모듈(130)은 획득한 상기 학습용 생활 패턴 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 생활 패턴을 분석하기 위한 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습할 수 있다.The learning module 130 may learn the artificial neural network for analyzing the user's life pattern based on the acquired life pattern data for learning.
상기 제2획득모듈(125)은 상기 인공 뉴럴 네트워크가 학습된 후, 상기 데이터 센싱 장치(20)에 의해 측정된 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 획득할 수 있으며, 상기 판단모듈(140)은 상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 상기 인공 신경망에 입력하고 상기 인공 신경망이 출력한 결과 값에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단할 수 있다.The second acquisition module 125 may acquire life pattern data for detecting lonely death measured by the data sensing device 20 after the artificial neural network is learned, and the determination module 140 may Life pattern data for detecting lonely death may be input to the artificial neural network, and the risk level of the user may be determined based on a result value output from the artificial neural network.
한편, 상기 경고모듈(150)은 상기 고독사 위험 수준에 기초하여 경고 정보를 출력할 수 있는데, 보다 상세하게는 상기 경고모듈(150)은 상기 고독사 위험 수준이 경고 수준인 경우 상기 사용자의 단말(30)로 경고 정보를 전송하고, 상기 고독사 위험 수준이 이상 수준인 경우 미리 지정된 담당자의 단말(40)로 경고 정보를 전송할 수 있다.Meanwhile, the warning module 150 may output warning information based on the risk level of lonely death. More specifically, the warning module 150 may output the user's terminal when the risk level of lonely death is a warning level. Warning information is transmitted to (30), and when the risk level of lonely death is greater than or equal to, the warning information can be transmitted to the terminal 40 of a pre-designated person in charge.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 제어 프로그램 및 대상 프로그램도 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.On the other hand, the method according to the embodiment of the present invention may be implemented in the form of computer-readable program instructions and stored in a computer-readable recording medium, and the control program and target program according to the embodiment of the present invention are also computer-readable. It can be stored on a readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.
기록 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Program commands recorded on the recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the software field.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, floptical disks and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, the computer-readable recording medium is distributed in computer systems connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a device that electronically processes information using an interpreter, for example, a computer, as well as machine language codes generated by a compiler.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
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 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention. .
Claims (15)
상기 컴퓨팅 시스템이, 획득한 상기 학습용 생활 패턴 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 생활 패턴을 분석하기 위한 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 단계;
상기 컴퓨팅 시스템이, 상기 인공 뉴럴 네트워크가 학습된 후, 상기 데이터 센싱 장치에 의해 측정된 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 획득하는 단계;
상기 컴퓨팅 시스템이, 상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 학습된 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하고 상기 인공 뉴럴 네트워크가 출력한 결과 값에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단하는 단계; 및
상기 컴퓨팅 시스템이, 상기 고독사 위험 수준에 기초하여 경고 정보를 출력하는 단계를 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
obtaining, by a computing system, life pattern data for learning measured during a predetermined measurement period by a predetermined data sensing device installed in a user's residence;
learning, by the computing system, an artificial neural network for analyzing a life pattern of the user based on the acquired life pattern data for learning;
obtaining, by the computing system, life pattern data for detecting lonely death measured by the data sensing device after the artificial neural network is learned;
determining, by the computing system, a risk level of lonely death of the user based on a result value output by inputting the life pattern data for detecting lonely death to the learned artificial neural network; and
and outputting, by the computing system, warning information based on the risk level of lonely death.
상기 생활 패턴 데이터는, 소비 전력 데이터 및 조도 데이터를 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
According to claim 1,
The method of automatically detecting lonely death based on life pattern data, wherein the life pattern data includes power consumption data and illuminance data.
상기 데이터 센싱 장치는, 상기 사용자의 거주지에 설치된 콘센트에 결합되는 스마트 플러그인 것을 특징으로 하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
According to claim 1,
The method of automatically detecting lonely death based on life pattern data, characterized in that the data sensing device is a smart plug-in coupled to an outlet installed in the user's residence.
상기 데이터 센싱 장치는,
제1센서 내지 제N센서(여기서, N은 3 이상의 정수)를 포함하며,
상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각은,
전류센서, 전압센서, 조도, 온도, 습도, 움직임 감지 센서, 열감지 센서, 레이다 센서, 적외선 센서, CO2감지센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
According to claim 1,
The data sensing device,
Including a first sensor to an Nth sensor (where N is an integer of 3 or more),
Each of the first sensor to the Nth sensor,
A method for automatically detecting lonely deaths based on life pattern data, characterized in that any one of a current sensor, a voltage sensor, an illuminance, temperature, humidity, motion sensor, a heat sensor, a radar sensor, an infrared sensor, and a CO 2 sensor.
상기 학습용 생활 패턴 데이터는,
상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각에서 감지한 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 포함하며,
상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 단계는,
제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 병합한 학습 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하여 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 단계를 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
According to claim 4,
The life pattern data for learning,
It includes first sensing data to Nth sensing data sensed by each of the first sensor to the Nth sensor,
The step of learning the artificial neural network,
A method for automatically detecting lonely death based on life pattern data, comprising the step of learning the artificial neural network by inputting learning data obtained by merging first sensing data to Nth sensing data into the artificial neural network.
상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 사용자가 이상이 없는 정상 상태에서 측정된 데이터이며,
상기 인공 뉴럴 네트워크는, 어노멀리 디텍션(Anomaly Detection)을 위한 비지도 학습용 뉴럴 네트워크인 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
According to claim 1,
The life pattern data for learning is data measured in a normal state where the user has no abnormalities,
The artificial neural network is a neural network for unsupervised learning for anomaly detection.
상기 경고 정보를 출력하는 단계는,
상기 고독사 위험 수준이 경고 수준인 경우 상기 사용자의 단말로 경고 정보를 출력하는 단계; 및
상기 고독사 위험 수준이 이상 수준인 경우 미리 지정된 담당자의 단말로 경고 정보를 출력하는 단계를 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 방법.
According to claim 1,
The step of outputting the warning information,
outputting warning information to the terminal of the user when the risk level of dying alone is a warning level; and
A method for automatically detecting lonely death based on life pattern data comprising the step of outputting warning information to a terminal of a pre-designated person in charge when the risk level of lonely death is an abnormal level.
A computer readable recording medium on which a computer program for performing the method according to any one of claims 1 to 7 is recorded.
획득한 상기 학습용 생활 패턴 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 생활 패턴을 분석하기 위한 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 학습모듈;
상기 인공 뉴럴 네트워크가 학습된 후, 상기 데이터 센싱 장치에 의해 측정된 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 획득하는 제2획득모듈;
상기 고독사 감지용 생활 패턴 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하고 상기 인공 뉴럴 네트워크가 출력한 결과 값에 기초하여 상기 사용자의 고독사 위험 수준을 판단하는 판단모듈; 및
상기 고독사 위험 수준에 기초하여 경고 정보를 출력하는 경고모듈을 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.
a first acquisition module for acquiring life pattern data for learning measured during a predetermined measurement period by a predetermined data sensing device installed in the user's residence;
a learning module for learning an artificial neural network for analyzing the life pattern of the user based on the acquired life pattern data for learning;
a second acquisition module for acquiring life pattern data for detecting lonely death measured by the data sensing device after the artificial neural network is learned;
a judgment module for inputting the life pattern data for detecting lonely death to the artificial neural network and determining a risk level of the user dying from loneliness based on a result value output from the artificial neural network; and
A system for automatically detecting lonely death based on life pattern data including a warning module outputting warning information based on the risk level of lonely death.
상기 생활 패턴 데이터는, 소비 전력 데이터 및 조도 데이터를 포함하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.
According to claim 9,
The life pattern data includes life pattern data including power consumption data and illuminance data.
상기 데이터 센싱 장치는, 상기 사용자의 거주지에 설치된 콘센트에 결합되는 스마트 플러그인 것을 특징으로 하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.
According to claim 9,
The automatic detection system for lonely death based on life pattern data, characterized in that the data sensing device is a smart plug-in coupled to an outlet installed in the user's residence.
상기 데이터 센싱 장치는,
제1센서 내지 제N센서(여기서, N은 3 이상의 정수)를 포함하며,
상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각은,
전류센서, 전압센서, 조도, 온도, 습도, 움직임 감지 센서, 열감지 센서, 레이다 센서, 적외선 센서, CO2감지센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.
According to claim 9,
The data sensing device,
Including a first sensor to an Nth sensor (where N is an integer of 3 or more),
Each of the first sensor to the Nth sensor,
A lonely death automatic detection system based on life pattern data, characterized in that it is any one of a current sensor, voltage sensor, illumination, temperature, humidity, motion detection sensor, heat detection sensor, radar sensor, infrared sensor, and CO 2 detection sensor.
상기 학습용 생활 패턴 데이터는,
상기 제1센서 내지 상기 제N센서 각각에서 감지한 제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 포함하며,
상기 학습모듈은,
제1센싱 데이터 내지 제N센싱 데이터를 병합한 학습 데이터를 상기 인공 뉴럴 네트워크에 입력하여 상기 인공 뉴럴 네트워크를 학습하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.
According to claim 12,
The life pattern data for learning,
It includes first sensing data to Nth sensing data sensed by each of the first sensor to the Nth sensor,
The learning module,
A system for automatically detecting lonely death based on life pattern data for learning the artificial neural network by inputting learning data obtained by merging the first sensing data to the Nth sensing data into the artificial neural network.
상기 학습용 생활 패턴 데이터는, 상기 사용자가 이상이 없는 정상 상태에서 측정된 데이터이며,
상기 인공 뉴럴 네트워크는, 어노멀리 디텍션을 위한 비지도 학습용 뉴럴 네트워크인 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.According to claim 9,
The life pattern data for learning is data measured in a normal state where the user has no abnormalities,
The artificial neural network is a neural network for unsupervised learning for anomaly detection.
상기 경고모듈은,
상기 고독사 위험 수준이 경고 수준인 경우 상기 사용자의 단말로 경고 정보를 출력하고,
상기 고독사 위험 수준이 이상 수준인 경우 미리 지정된 담당자의 단말로 경고 정보를 출력하는 생활 패턴 데이터 기반의 고독사 자동 감지 시스템.According to claim 9,
The warning module,
When the risk level of lonely death is a warning level, warning information is output to the user's terminal;
A system for automatically detecting lonely death based on life pattern data that outputs warning information to a terminal of a pre-designated person in charge when the risk level of lonely death is at an abnormal level.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220024903A KR20230127512A (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Method and system for detecting die alone based on life pattern data |
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KR1020220024903A KR20230127512A (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Method and system for detecting die alone based on life pattern data |
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KR101836428B1 (en) | 2016-12-07 | 2018-03-13 | (주)오픈오브젝트 | Terminal Device for use in Lonely-Death Management |
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