KR20230140037A - Indor Positioning System and Method Using UWB - Google Patents

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KR20230140037A
KR20230140037A KR1020220038640A KR20220038640A KR20230140037A KR 20230140037 A KR20230140037 A KR 20230140037A KR 1020220038640 A KR1020220038640 A KR 1020220038640A KR 20220038640 A KR20220038640 A KR 20220038640A KR 20230140037 A KR20230140037 A KR 20230140037A
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허정현
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주식회사 라이튼테크놀로지
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Abstract

본 발명은 병원 또는 검진센터 내의 다수의 지역에 UWB(Ultra wide band, 초광대역)를 이용하는 UWB 게이트웨이를 설치하고, UWB 게이트웨이를 이용하여 UWB 태그를 장착한 수검자의 실내위치를 메인서버가 검출하고, 메인서버는 수검자의 개인단말로 실내위치정보, 이동해야할 동선 및 대기현황을 제공하는, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템에 있어서, 수검자에게 장착되며, 주기적으로 태그 고유번호를 포함한 데이터를 UWB(초광대역) 신호로 발생시키는, UWB 태그; 다수의 UWB 게이트웨이를 구비하며, 각 UWB 게이트웨이는 UWB 태그로부터 발생된 UWB 신호를 수신하고, 수신된 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 각 게이트웨이별로 게이트웨이 데이터베이스에 저장하는, UWB 게이트웨이부; 게이트웨이 데이터베이스로부터 UWB 게이트웨이별의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 수신하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 수검자의 위치정보를 검출하는, 메인서버; 메인서버로부터 수신된 수검자의 위치정보를 디스플레이하는, 개인단말기;를 포함하는 것을 특징한다. 또한, 개인단말기는, 수검자의 위치정보를 토대로, 수검자가 기설정한 검사항목에 따른 검사실까지의 최단 동선을 검출하여 출력한다.
The present invention installs a UWB gateway using UWB (Ultra wide band) in multiple areas within a hospital or examination center, and uses the UWB gateway to detect the indoor location of an examinee equipped with a UWB tag, and the main server detects, The main server relates to an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method that provides indoor location information, movement routes, and waiting status to the examinee's personal terminal.
An ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees in an examination center or hospital, comprising: a UWB tag that is mounted on the examinee and periodically generates data including a tag unique number as a UWB (ultra-wideband) signal; A UWB gateway unit comprising a plurality of UWB gateways, each UWB gateway receiving a UWB signal generated from a UWB tag, and storing UWB signal strength information of the received UWB tag in a gateway database for each gateway; A main server that receives UWB signal strength information of UWB tags for each UWB gateway from the gateway database, generates a received signal strength map, and detects location information of the examinee using the generated received signal strength map; It is characterized by including a personal terminal that displays the examinee's location information received from the main server. In addition, the personal terminal detects and outputs the shortest route to the examination room according to the examination items preset by the examinee, based on the examinee's location information.

Description

초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법 {Indor Positioning System and Method Using UWB}Ultra-wideband based intelligent indoor positioning system and method {Indor Positioning System and Method Using UWB}

본 발명은 병원 또는 검진센터 내의 다수의 지역에 UWB(Ultra wide band, 초광대역)를 이용하는 UWB 게이트웨이를 설치하고, UWB 게이트웨이를 이용하여 UWB 태그를 장착한 수검자의 실내위치를 메인서버가 검출하고, 메인서버는 수검자의 개인단말로 실내위치정보, 이동해야할 동선 및 대기현황을 제공하는, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention installs a UWB gateway using UWB (Ultra wide band) in multiple areas within a hospital or examination center, and uses the UWB gateway to detect the indoor location of an examinee equipped with a UWB tag, and the main server detects, The main server relates to an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method that provides indoor location information, movement routes, and waiting status to the examinee's personal terminal.

현대인들의 건강에 대한 관심이 증가하면서 건강관리 시장이 성장하고 있지만 시장의 성장과는 다르게 실제 건강 검진을 위한 센터의 서비스는 짧은 시간 동안 진료를 보기 위해 많은 시간을 대기해야 하는 불편함이 있다. 최근들어, 건강 검진을 위해 다양한 제품들이 출시되고 있으나, 온/오프라인을 통합한 IT 융합 건강관리 시스템이 제대로 구축되어 있지 않고, 병원들은 예약, 진료, 수납, 약 수령 등 병원 진료와 치료 프로세스에서 고객별 맞춤 서비스를 제공하고 있지 않는다.As modern people's interest in health increases, the health care market is growing. However, unlike the market growth, the center's services for actual health checkups have the inconvenience of having to wait a long time to see a doctor for a short period of time. Recently, various products have been released for health checkups, but an IT convergence health management system that integrates online and offline has not been properly established, and hospitals provide customer service to customers in the hospital treatment and treatment process such as reservation, treatment, payment, and medication receipt. We do not provide any customized services.

종합 병원 또는 대학 병원 등에 구비된 건강 검진 센터에서의 종합 건강 검진 서비스는, 정해진 검사 순서에 따라 수검자를 해당 검사실로 안내하고, 각각의 검사실에서 입실 순서에 따라 수진자를 일일이 호명하며, 호명된 순서에 따라 의료진이 수진자의 건강 상태를 진단하는 방식으로 진행한다. 건강 및 신체검사 또는 검진을 위해서는 측정이 필요한 정해진 항목에 대한 검사 또는 검진을 진행하여야 하며, 이를 위해 검사 또는 검진의 수검자가 직접 측정이 필요한 장소로 이동하여야 하는 경우가 발생하며, 정해진 항목이 여러 가지 일 경우 장소를 여러번 이동해야하는 일이 발생한다. Comprehensive health examination services at health examination centers provided at general hospitals or university hospitals guide examinees to the relevant examination room according to the established examination order, call each examinee in each examination room according to the order of admission, and follow the order in which the examinee is called. Accordingly, the medical staff diagnoses the examinee's health condition. In order to conduct a health and physical examination or checkup, a test or checkup must be conducted on certain items that need to be measured. For this, there are cases where the examinee of the test or checkup must move directly to the place where measurement is required, and there are many different items. In some cases, you may have to move to a location multiple times.

이러한 종래 건강 검진 서비스 시스템에 따르면, 종합 검진을 받는 수검자가 많은 경우 건강 검진 센터가 매우 혼잡스러워지고 이로 인해 검사 순서가 바뀌거나 누락되는 경우가 많아 수진자의 불만을 초래하게 된다. 특히, 건강 검진 센터 내에서 수검자가 검사실의 위치를 찾지 못하고 헤매는 경우 검진 시간이 더 지연되고, 관리자 입장에서는 수검자가 현재 어떠한 검사를 완료하였는지, 다음 어떠한 검사를 수행하여야 하는지를 파악할 수 없어 수검자를 체계적으로 관리할 수 없다는 문제점이 있다.According to this conventional health examination service system, when there are many examinees receiving comprehensive examinations, the health examination center becomes very crowded, and as a result, the order of examinations is often changed or omitted, resulting in dissatisfaction of the examinees. In particular, if the examinee wanders around the health examination center without being able to find the location of the examination room, the examination time is further delayed, and from the administrator's perspective, it is impossible to determine which examination the examinee has currently completed and which examination should be performed next, so the examinee is systematically The problem is that it cannot be managed.

수검자의 개인단말로 실내위치정보와 이동해야할 동선을 제공하되, 건강 검진 센터 등은 다수의 수검자가 방문하므로, 수검자 위치 검출을 위해, 넓은 주파수 대역을 사용하면서, 고속 전송이 가능하고, 전력소모가 적은 무선 전송기술을 사용하는 것이 요망된다. Indoor location information and the route to be taken are provided to the examinee's personal terminal, but since many examinees visit health check-up centers, etc., a wide frequency band is used to detect the examinee's location, high-speed transmission is possible, and power consumption is reduced. It is desirable to use less wireless transmission technology.

일반적으로, GPS(Global Positioning System) 기술을 이용한 위치기반서비스(LBS: Location Based Service)가 제공되고 있다. 하지만, GPS 수신기는 건물 내부, 터널, 지하주차장 등과 같은 실내에서는 GPS 위성신호를 완전하게 또는 부분적으로 수신할 수 없는 경우가 발생하므로, 연속적인 위치 정보가 제공되지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 실내 측위를 위한 여러 방법이 연구되고 있는데, 예를 들면, 고감도 GPS 수신기, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 센서를 사용한 보행자용 DR, 무선 통신 신호를 이용한 무선 측위 등의 방법이 있다. In general, location-based services (LBS: Location Based Service) using GPS (Global Positioning System) technology are provided. However, the GPS receiver may not be able to completely or partially receive GPS satellite signals indoors, such as inside a building, tunnel, or underground parking lot, so there is a problem in that continuous location information cannot be provided. To solve these problems, various methods for indoor positioning are being studied, such as high-sensitivity GPS receivers, pedestrian DR using MEMS (Micro Electro Mechanical System) sensors, and wireless positioning using wireless communication signals. There is.

실내에서의 무선 측위는, Wi-Fi, 블루투스, UWB 등의 무선 통신 장치를 사용하여 구현될 수 있는데, 이들 장치를 사용하는 장점은 이미 실내에 무선통신을 위해 인프라가 구축되어 있다는 것이다.Indoor wireless positioning can be implemented using wireless communication devices such as Wi-Fi, Bluetooth, and UWB. The advantage of using these devices is that the infrastructure for wireless communication is already established indoors.

초광대역(Ultra-wideband, UWB)은 기존의 통신 스펙트럼에 비해 매우 넓은 대역에 걸쳐 낮은 전력으로 대용량의 정보를 전송하는 무선통신 기술로, 3.1GHz 에서 10.6GHz에 이르는 넓은 주파수 대역을 사용하면서 10m~1km의 전송거리를 보장하여, 블루투스의 100m에 비해 10배나 긴 1km에 달하며, GHz폭의 주파수 대역을 사용하여 초당 100~500MB의 속도로 전송이 가능하다. 또한, 소모 전력이 휴대폰이나 무선 랜에 비해 100분의 1 수준이고, 기술 상용화에 드는 비용이 적다는 점도 UWB의 대표적인 장점이다.Ultra-wideband (UWB) is a wireless communication technology that transmits large amounts of information at low power over a very wide band compared to the existing communication spectrum. It uses a wide frequency band from 3.1 GHz to 10.6 GHz, enabling communication up to 10 m. It guarantees a transmission distance of 1km, which is 10 times longer than Bluetooth's 100m, and can transmit at a speed of 100 to 500 MB per second using a GHz-wide frequency band. In addition, the power consumption is 1/100th of that of mobile phones or wireless LANs, and the cost of commercializing the technology is low, which is a major advantage of UWB.

특히 위치정보 인식과 레인징에 사용되는 UWB 펄스는 6.5~8GHz의 주파수 범위에서 작동하며 2.4GHz로 클러스터링된 혼잡한 ISM 대역(Industry-Science-Medical band)에서 벗어나 스펙트럼 외의 범위에서 발생하는 무선 전송과는 간섭하지 않는다. In particular, UWB pulses used for location information recognition and ranging operate in the frequency range of 6.5 to 8 GHz, and move away from the crowded ISM band (Industry-Science-Medical band) clustered at 2.4 GHz to protect against wireless transmissions occurring outside the spectrum. does not interfere.

한편, 실외에서 GPS를 사용하는 경우, GPS위성과 GPS 수신기 사이에는 시각동기가 되어 있으므로, ToA(Time of Arrival)를 사용하여 위치가 계산된다. 그러나, 실내측위를 위한 무선 통신용 AP와 단말 사이에는 시각동기가 되어있지 않으므로 ToA가 사용될 수 없다. 또한, Wi-Fi의 경우, AP들 간의 동기 또한 되어있지 않으므로, TDoA(Time Difference of Arrival)가 사용될 수 없다. 따라서, 이와 같은 경우, AP에서 전송된 신호의 세기를 측정하여 단말의 위치를 계산해야 한다.Meanwhile, when using GPS outdoors, there is time synchronization between the GPS satellite and the GPS receiver, so the location is calculated using ToA (Time of Arrival). However, because there is no time synchronization between the AP and the terminal for wireless communication for indoor positioning, ToA cannot be used. Additionally, in the case of Wi-Fi, APs are not synchronized, so TDoA (Time Difference of Arrival) cannot be used. Therefore, in this case, the location of the terminal must be calculated by measuring the strength of the signal transmitted from the AP.

신호의 세기를 측정하여 단말의 위치를 계산하는 방법에는 두 가지가 있다. 하나는, 신호의 전파(propagation) 감쇄 모델을 사용하여 AP와 단말 사이의 거리를 추정하여 삼각측량법으로 위치를 계산하는 것이다. 다른 하나는, 핑거 프린트(Fingerprint, 지문)용 데이터베이스를 사용하여 위치를 추정하는 것이다. 이 중에서, 핑거 프린트 기법으로 위치를 계산하는 방법이 많이 연구되고 있으나, 이 기법은 데이터베이스를 구축하는데 많은 시간이 소요되고 정확한 데이터를 구축하기 어려운 문제점이 있다. There are two ways to calculate the location of a terminal by measuring the signal strength. One is to calculate the location using triangulation by estimating the distance between the AP and the terminal using a signal propagation attenuation model. The other is to estimate location using a database for fingerprints. Among these, a method of calculating location using the fingerprint technique is being widely studied, but this technique has the problem that it takes a lot of time to build a database and it is difficult to build accurate data.

이러한 문제들을 해결하기 위해 UWB 게이트웨이를 실내에 설치하여, GPS나 Wi-Fi보다 정확한 수검자의 실내 위치를 검출하는 것을 제안한다. To solve these problems, we propose installing a UWB gateway indoors to detect the examinee's indoor location more accurately than GPS or Wi-Fi.

선행기술로, 국내 공개특허 공보 제10-2010-0008158호는 IR-UWB(Impulse Radio-Ultra Wide Band) 기반 방문자 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 이동단말기가 고주파 임펄스 신호와 초음파 신호를 동시에 전송하고, 복수개의 고정노드가 이동단말기로부터 전송되는 상기 고주파 임펄스 신호와 상기 초음파 신호를 수신한다. As a prior art, Domestic Patent Publication No. 10-2010-0008158 relates to an Impulse Radio-Ultra Wide Band (Impulse Radio-Ultra Wide Band)-based visitor management system and method, in which a mobile terminal simultaneously transmits a high-frequency impulse signal and an ultrasonic signal. , a plurality of fixed nodes receive the high-frequency impulse signal and the ultrasonic signal transmitted from the mobile terminal.

다른 선행기술로, 국내 공개특허 공보 제10-2015-0136791호는 실내위치기반서비스를 이용한 인증 및 접근제어 서비스 시스템에 관한 것으로, 실내의 특정위치에 설치되어 신호를 수발신하는 실내측위단말기와, 상기 실내측위단말기의 위치신호를 수신하여 위치 정보를 기록하고, 그 기록된 위치정보를 송신하는 단말에서 구동 가능한 형태의 위치정보연동 소프트웨어(S/W)가 내장된 위치측정 센서 탑재 사용자 단말기를 포함한다.As another prior art, Domestic Patent Publication No. 10-2015-0136791 relates to an authentication and access control service system using indoor location-based services, including an indoor positioning terminal installed at a specific location indoors to receive and transmit signals, and It includes a user terminal equipped with a location measurement sensor that receives a location signal from an indoor positioning terminal, records location information, and has location information interlocking software (S/W) that can be run on a terminal that transmits the recorded location information. .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 병원 또는 검진센터 내의 다수의 지역에 UWB(Ultra wide band, 초광대역)를 이용하는 UWB 게이트웨이를 설치하고, UWB 게이트웨이를 이용하여 UWB 태그를 장착한 수검자의 실내위치를 메인서버가 검출하고, 메인서버는 수검자의 개인단말로 실내위치정보, 이동해야할 동선 및 대기현황을 제공하는, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.The problem that the present invention aims to solve is to install a UWB gateway using UWB (Ultra wide band) in multiple areas within a hospital or examination center, and to use the UWB gateway to determine the indoor location of an examinee equipped with a UWB tag. It provides an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method that detects the main server, and the main server provides indoor location information, movement route, and waiting status to the examinee's personal terminal.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 개인단말(스마트 디바이스, 스마트 폰, 테블릿 PC, 스마트 워치 등) 어플리케이션을 통해 검진센터 내 수검자의 검사 항목 및 검사실 안내 서비스를 제공하고, 어플리케이션을 통해 수검자 별 검사 항목을 체크리스트 형태로 제공하고, 검사 항목은 사전에 수검자 예약정보 기반으로 산출하며 또한 어플리케이션은 검사의 예약, 검사 이후의 정보 제공, 관리의 목적으로 사용 가능 하도록 제공하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem that the present invention aims to solve is to provide test items and examination room guidance services for the examinee in the examination center through a personal terminal (smart device, smart phone, tablet PC, smart watch, etc.) application, and to provide a service to the examinee through the application. Each test item is provided in the form of a checklist, the test items are calculated in advance based on the examinee's reservation information, and the application is provided for use for the purpose of reserving the test, providing information after the test, and management, at a checkup center or hospital. To provide an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method for examinees.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 수검자 별 검사 항목에 따른 실내 이동 정보를 제공하며 이동 정보는 수검자 별 검사 순서에 따른 이동 경로 안내를 포함하고, 이동 경로 안내는 검사실에 밀집되는 수검자, 이동하는 수검자를 실시간으로 계산하여 검사실 병목현상을 해결하기 위해 제공하고, 계단, 엘리베이터나 에스컬레이터 등과 같은 층간 이동수단에 대한 정보를 포함하여 실내 위치 정보를 제공할 수 있는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem that the present invention aims to solve is to provide indoor movement information according to test items for each examinee. The movement information includes movement route guidance according to the test order for each examinee, and the movement route guidance provides information on movement of examinees crowded in the examination room. It calculates the number of examinees in real time and provides it to solve exam room bottlenecks, and provides indoor location information, including information about means of transportation between floors such as stairs, elevators, and escalators, for examinees at examination centers or hospitals. , to provide an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 이동시간을 고려하여 더 적합한 층간 이동수단을 결정함으로써, 실내에서 최적의 이동 경로를 제공할 수 있는 서비스 시스템 및 서비스 방법을 제공하고, 거동이 불편한 노약자 및 장애인을 위한 설비가 구축된 경로를 알려주는 것을 포함하며, 예를 들어 계단이 있는 곳이 아닌 엘리베이터 또는 에스컬레이터가 설치되어 있는 경로를 포함시켜 안내하며, 이동 목적지가 이를 포함하지 않는다면 안내인을 연결시킬 수 있도록 하여 도움을 받을 수 있도록 기능 제공하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a service system and service method that can provide an optimal movement path indoors by determining a more suitable means of movement between floors in consideration of movement time, and to provide a service system and service method that can provide an optimal movement path indoors, and to provide a service system and service method that can provide an optimal movement path indoors, This includes informing of routes where facilities for the disabled are installed, for example, routes where elevators or escalators are installed rather than stairs, and if the travel destination does not include these, a guide will be connected. The goal is to provide an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method for examinees at examination centers or hospitals that provide functions to enable them to receive help.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템은, 수검자에게 장착되며, 주기적으로 태그 고유번호를 포함한 데이터를 UWB(초광대역) 신호로 발생시키는, UWB 태그; 다수의 UWB 게이트웨이를 구비하며, 각 UWB 게이트웨이는 UWB 태그로부터 발생된 UWB 신호를 수신하고, 수신된 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 각 게이트웨이별로 게이트웨이 데이터베이스에 저장하는, UWB 게이트웨이부; 게이트웨이 데이터베이스로부터 UWB 게이트웨이별의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 수신하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 수검자의 위치정보를 검출하는, 메인서버; 메인서버로부터 수신된 수검자의 위치정보를 디스플레이하는, 개인단말기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees in an examination center or hospital of the present invention is installed on the examinee and periodically transmits data including the tag unique number as a UWB (ultra-wideband) signal. Raised by, UWB tag; A UWB gateway unit comprising a plurality of UWB gateways, each UWB gateway receiving a UWB signal generated from a UWB tag, and storing UWB signal strength information of the received UWB tag in a gateway database for each gateway; A main server that receives UWB signal strength information of UWB tags for each UWB gateway from the gateway database, generates a received signal strength map, and detects location information of the examinee using the generated received signal strength map; It is characterized by including a personal terminal that displays the examinee's location information received from the main server.

개인단말기는, 수검자의 위치정보를 토대로, 수검자가 기설정한 검사항목에 따른 검사실까지의 최단 동선을 검출하여 출력한다. The personal terminal detects and outputs the shortest route to the examination room according to the examination items preset by the examinee, based on the examinee's location information.

UWB 게이트웨이는 UWB 신호를 ToF(Time of Flight) 방식에 적용하여 UWB 태그와 UWB 게이트웨이 사이의 거리를 계산하고, AoA(Angle of Arrival, 도래각) 방식을 이용하여 도래각을 계산한다.The UWB gateway calculates the distance between the UWB tag and the UWB gateway by applying the UWB signal to the ToF (Time of Flight) method, and calculates the angle of arrival using the AoA (Angle of Arrival) method.

메인서버는 각 검사실별로 검사대기 인수를 검출하고, 검출된 검사실별 검사대기 인수를, 검사 대기 현황정보로서, 각 검사실의 의료진 단말기로 전송한다. The main server detects the test waiting number for each laboratory and transmits the detected test waiting number for each laboratory as test waiting status information to the medical staff terminal of each laboratory.

UWB 태그는 팔찌형 또는 목걸이형으로 이루어진다. UWB tags come in bracelet or necklace types.

또한, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템의 구동방법은, 수검자에게 장착된 UWB 태그에서 주기적으로 태그 고유번호를 포함한 데이터를 UWB(초광대역) 신호로 발생시키고, UWB 게이트웨이(100)는 UWB 신호를 수신하는, UWB 태크의 태그 세기정보 검출단계; UWB 게이트웨이는, UWB 태크의 태그 세기정보 검출단계에서 수신된 UWB 신호를 ToF(Time of Flight, 비행시간 거리측정법) 방식에 적용하여 UWB 태그와 UWB 게이트웨이 사이의 거리를 계산하고, AoA(Angle of Arrival, 도래각) 방식을 이용하여 도래각을, UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보로써, 계산하고, UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 메인서버로 전송하는, AoA 및 ToF 연산단계; 메인서버는 게이트웨이 데이터베이스로부터 UWB 게이트웨이별의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 수신하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 수검자의 위치정보를 검출하는, 수검자의 위치정보 생성단계; 수검자의 개인단말기는, 수검자의 위치정보 생성단계에서 검출된 수검자의 위치정보를 디스플레이하는, 수검자의 위치정보 출력단계;를 포함하는 것을 특징으로한다. In addition, the method of operating an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees at a checkup center or hospital is to periodically generate data including the tag unique number as a UWB (ultra-wideband) signal from a UWB tag mounted on the examinee. , the UWB gateway 100 receiving a UWB signal, a step of detecting tag strength information of a UWB tag; The UWB gateway calculates the distance between the UWB tag and the UWB gateway by applying the ToF (Time of Flight) method to the UWB signal received in the tag strength information detection stage of the UWB tag, and calculates the distance between the UWB tag and the UWB gateway and calculates the AoA (Angle of Arrival) method. , angle of arrival) method to calculate the angle of arrival using the UWB signal strength information of the UWB tag, and transmitting the UWB signal strength information of the UWB tag to the main server; The main server receives the UWB signal strength information of the UWB tag for each UWB gateway from the gateway database, generates a received signal strength map, and uses the generated received signal strength map to detect the examinee's location information. Creation stage; The examinee's personal terminal is characterized by including a location information output step of the examinee, displaying the examinee's location information detected in the examinee's location information generation step.

수검자의 위치정보 출력단계에서, 개인단말기는, 수검자의 위치정보를 토대로, 수검자가 기설정한 검사항목에 따른 검사실까지의 최단 동선을 검출하여 출력한다. In the step of outputting the examinee's location information, the personal terminal detects and outputs the shortest route to the examination room according to the examination items preset by the examinee, based on the examinee's location information.

본발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템의 구동방법은, 수검자의 위치정보 출력단계 후에, 메인서버는 각 검사실별로 검사대기 인수를 검출하고, 검출된 검사실별 검사대기 인수를, 검사 대기 현황정보로서, 각 검사실의 의료진 단말기로 전송하는, 대기 현황 모니터링 단계;를 더 포함한다.The driving method of the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system of the present invention is that, after the examinee's location information output step, the main server detects the test waiting number for each examination room, calculates the test waiting number for each detected test room, and provides the test waiting status. As information, it further includes a waiting status monitoring step, which is transmitted to the medical staff terminal of each examination room.

본 발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법은, 병원 또는 검진센터 내의 다수의 지역에 UWB를 이용하는 비콘부(UWB 게이트웨이)를 설치하고, 비콘부를 이용하여 UWB 태그를 부착한 수검자의 실내위치를 메인서버가 검출하고, 메인서버는 수검자의 개인단말로 실내위치정보, 이동해야할 동선 및 대기현황을 제공한다. 따라서, 수검자가 건강 및 신체 검사 또는 검진을 위해서는 측정이 필요한 항목에 대한 검사 또는 검진을 진행할 때, 수검자가 직접 측정이 필요한 장소로 이동하여야 하는 경우에, 본 발명은 효율적이고 신속 정확한 실내 이동 정보를 제공하며, 특히, 건강 검진 센터 등은 다수의 수검자가 방문하므로, 수검자 위치 검출을 위해, UWB를 이용함으로써, 넓은 주파수 대역을 사용하면서, 고속 전송이 가능하고, 상대적으로 전력소모가 적다. The ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method of the present invention install a beacon unit (UWB gateway) using UWB in multiple areas within a hospital or examination center, and use the beacon unit to attach a UWB tag to the examinee. The indoor location is detected by the main server, and the main server provides indoor location information, the route to be taken, and waiting status to the examinee's personal terminal. Therefore, when the examinee conducts a health and physical examination or examination of items that require measurement, and the examinee must directly move to a place where measurement is required, the present invention provides efficient, quick and accurate indoor movement information. In particular, since a large number of examinees visit health examination centers, etc., UWB is used to detect the examinee's location, which enables high-speed transmission while using a wide frequency band and relatively low power consumption.

또한, 본 발명은, 개인단말(스마트 디바이스, 스마트 폰, 테블릿 PC, 스마트 워치 등) 어플리케이션을 통해 검진센터 내 수검자의 검사 항목 및 검사실 안내 서비스를 제공하고, 어플리케이션을 통해 수검자 별 검사 항목을 체크리스트 형태로 제공하고, 검사 항목은 사전에 수검자 예약정보 기반으로 산출하며 또한 어플리케이션은 검사의 예약, 검사 이후의 정보 제공, 관리의 목적으로 사용 가능 하도록 제공하고, 수검자 별 검사 항목에 따른 실내 이동 정보를 제공하며 이동 정보는 수검자 별 검사 순서에 따른 이동 경로 안내를 포함하고, 이동 경로 안내는 검사실에 밀집되는 수검자, 이동하는 수검자를 실시간으로 계산하여 검사실 병목현상을 해결하기 위해 제공하고, 계단, 엘리베이터나 에스컬레이터 등과 같은 층간 이동수단에 대한 정보를 포함하여 실내 위치 정보를 제공할 수 있다.In addition, the present invention provides a test item and test room guidance service for the examinee in the examination center through a personal terminal (smart device, smart phone, tablet PC, smart watch, etc.) application, and checks the test items for each examinee through the application. It is provided in the form of a list, and the test items are calculated based on the examinee's reservation information in advance. Additionally, the application is provided so that it can be used for the purpose of reserving the test, providing information after the test, and management, and provides indoor movement information according to the test items for each examinee. Movement information includes movement route guidance according to the examination order for each examinee. Movement route guidance is provided to solve examination room bottlenecks by calculating examinees crowded in the examination room and moving examinees in real time, and provides guidance on the movement route according to the order of examination for each examinee. Indoor location information can be provided, including information about means of transportation between floors, such as escalators or escalators.

또한, 본 발명은, 이동시간을 고려하여 더 적합한 층간 이동수단을 결정함으로써, 실내에서 최적의 이동 경로를 제공할 수 있는 서비스 시스템 및 서비스 방법을 제공하고, 거동이 불편한 노약자 및 장애인을 위한 설비가 구축된 경로를 알려주는 것을 포함하며, 예를 들어 계단이 있는 곳이 아닌 엘리베이터 또는 에스컬레이터가 설치되어 있는 경로를 포함시켜 안내하며, 이동 목적지가 이를 포함하지 않는다면 안내인을 연결시킬 수 있도록 하여 도움을 받을 수 있도록 기능 제공한다.In addition, the present invention provides a service system and service method that can provide an optimal movement route indoors by determining a more suitable means of inter-floor movement in consideration of travel time, and provides facilities for the elderly and the disabled with reduced mobility. This includes informing of the established route, for example, including a route with elevators or escalators rather than stairs. If the travel destination does not include these, it provides assistance by connecting a guide. We provide functions so that you can receive it.

또한, 본 발명은, 실내를 일정 크기의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역에서 실내에 설치된 각 UWB 게이트웨이가 전송한 신호의 세기를 측정하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 실내에서 자신의 위치정보를 제공 요청하는 사용자 단말의 위치를 결정하여 제공할 수 있다.In addition, the present invention divides the interior into areas of a certain size, measures the strength of the signal transmitted by each UWB gateway installed indoors in each divided area, generates a received signal strength map, and generates a received signal strength map. Using , the location of the user terminal requesting to provide its own location information indoors can be determined and provided.

또한, 본 발명은, 건강 및 신체검사 또는 검진이 진행되는 의료기관이나 센터에서는 환자의 병목현상을 줄일 수 있고 환자를 안내하는 등의 인적 자원을 효율적으로 운영이 가능하다. 또한 환자의 입장에서는 대기시간을 최소화 하고 실내에서 이동에 대한 정보를 제공받을 수 있다.In addition, the present invention can reduce patient bottlenecks and efficiently manage human resources, such as guiding patients, in medical institutions or centers where health and physical examinations or checkups are performed. Additionally, from the patient's perspective, waiting time can be minimized and information about movement can be provided indoors.

또한, 본 발명은, 검진예약부터 검진 후 사후관리까지 하나의 시스템을 통해 의료기관과 환자를 연계하여 지속적으로 관리가 가능하다.In addition, the present invention enables continuous management by linking medical institutions and patients through one system, from examination reservation to follow-up management after examination.

도 1은 본 발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템(10)의 개략적인 구성을 설명하는 구성도이다.
도 2는 도 1의 UWB 태그(50)와 게이트웨이를 이용하여 수검자의 위치를 파악하는 것을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 도 1의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템(10)에서 신호전달과정을 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템(10)의 구동방법을 개략적인 구성을 설명하는 흐름도이다.
Figure 1 is a configuration diagram illustrating the schematic configuration of the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system 10 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating determining the location of an examinee using the UWB tag 50 and the gateway of FIG. 1.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the signal transmission process in the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system 10 of FIG. 1.
Figure 4 is a flowchart illustrating the schematic configuration of the driving method of the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system 10 of the present invention.

이하, 본 발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템 및 그 방법를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system and method of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템(10)의 개략적인 구성을 설명하는 구성도이고, 도 2는 도 1의 UWB 태그(50)와 게이트웨이를 이용하여 수검자의 위치를 파악하는 것을 설명하기 위한 모식도이고, 도 3은 도 1의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템(10)에서 신호전달과정을 설명하는 설명도이다.Figure 1 is a configuration diagram illustrating the schematic configuration of the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system 10 of the present invention, and Figure 2 shows the location of the examinee using the UWB tag 50 and gateway of Figure 1. It is a schematic diagram to explain what is done, and FIG. 3 is an explanatory diagram explaining the signal transmission process in the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system 10 of FIG. 1.

수검자는 각각 UWB 신호를 발생하는 팔찌 형태 또는 목걸이 형태의 UWB 태그(50)를 착용한다. 각 UWB 태그(50)는 고유번호(태그 ID)를 구비하며, 주기적으로 태그의 고유번호를 포함한 데이터를 UWB 신호(비콘신호)로 발생시킨다. Each examinee wears a UWB tag 50 in the form of a bracelet or necklace that generates a UWB signal. Each UWB tag 50 has a unique number (tag ID), and periodically generates data including the tag's unique number as a UWB signal (beacon signal).

병원 또는 검진센터는 다수의 지역으로 분할되어 있으며, 다수의 지역에는 UWB 게이트웨이(100)가 설치되어 있다. UWB 게이트웨이(100)는 상기 UWB 신호를 신호를 측정하여 게이트웨이 DB(데이터베이스)(150)에 저장한다. UWB 게이트웨이(100)와 게이트웨이 DB(150)을 포함하여 UWB 게이트웨이부(70)이라 한다. UWB 게이트웨이부(70)는 다수의 UWB 게이트웨이(100)를 관리하는 게이트웨이 서버(미도시)를 더 포함할 수 있다. A hospital or examination center is divided into multiple regions, and UWB gateways 100 are installed in multiple regions. The UWB gateway 100 measures the UWB signal and stores it in the gateway DB (database) 150. It is referred to as the UWB gateway unit 70, including the UWB gateway 100 and the gateway DB 150. The UWB gateway unit 70 may further include a gateway server (not shown) that manages multiple UWB gateways 100.

UWB 게이트웨이부(100)는 UWB 태그(50)로부터 발생된 UWB 신호를 수신하고, ToF(Time of Flight, 비행시간(거리측정)법, 주시법) 방식에 적용하여 UWB 태그(50)와 UWB 게이트웨이(100) 사이의 거리를 계산하고, 또한, AoA(Angle of Arrival, 도래각) 방식을 이용하여 도래각을 계산하여 방향을 판별한다. 이를 통해 해당 UWB 태그(50)가 UWB 게이트웨이(100)를 중심으로 어느 지점에 위치하고 있는지 알 수 있다. 여기서, UWB 태그(50)와 UWB 게이트웨이(100) 사이의 거리, 도래각을 수검자의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보라 할 수 있다.The UWB gateway unit 100 receives the UWB signal generated from the UWB tag 50, and applies the ToF (Time of Flight, time-of-flight (distance measurement) method, gaze method) method to connect the UWB tag 50 and the UWB gateway. Calculate the distance between (100) and determine the direction by calculating the angle of arrival using the AoA (Angle of Arrival) method. Through this, it is possible to know at which point the corresponding UWB tag 50 is located around the UWB gateway 100. Here, the distance and angle of arrival between the UWB tag 50 and the UWB gateway 100 can be referred to as UWB signal strength information of the examinee's UWB tag.

ToF 및 AoA는 네이버 지식백과 등에 공지된 기술로 상세한 설명은 생략한다.ToF and AoA are well-known technologies such as Naver Knowledge Encyclopedia, so detailed explanations will be omitted.

게이트웨이 DB(150)는 각 UWB 게이트웨이(100)로부터 수검자의 태그 UWB 신호 세기 정보(즉, UWB 태그(50)와 UWB 게이트웨이(100) 사이의 거리, 도래각 등) 및 수검자의 검진 항목 정보(즉, 검진 해야할 항목들의 정보)를 저장한다. The gateway DB 150 receives from each UWB gateway 100 the examinee's tag UWB signal strength information (i.e., the distance between the UWB tag 50 and the UWB gateway 100, the angle of arrival, etc.) and the examinee's examination item information (i.e. , information on items to be examined) is stored.

즉, 본 발명의 실내위치정보 제공 장치 및 방법은, 실내를 일정 크기의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역에서 실내에 설치된 각 UWB 게이트웨이가 전송한 신호의 세기를 측정하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 실내에서 수검자의 위치정보를 제공 요청하는 수검자의 UWB 태그의 위치를 결정하여 제공할 수 있다.In other words, the indoor location information providing device and method of the present invention divides the room into areas of a certain size, measures the strength of the signal transmitted by each UWB gateway installed indoors in each divided area, and generates a received signal strength map. And, using the generated received signal strength map, the location of the UWB tag of the examinee requesting to provide location information of the examinee indoors can be determined and provided.

메인서버(200)는 각 UWB 게이트웨이로부터 수신된 수검자의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 이용하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 실내에서 수검자의 위치정보(즉, 수검자의 UWB 태그의 위치)를 검출하여 저장한다.The main server 200 generates a received signal strength map using the UWB signal strength information of the examinee's UWB tag received from each UWB gateway, and uses the generated received signal strength map to provide location information of the examinee indoors (i.e. , the location of the examinee's UWB tag) is detected and stored.

메인서버(200)는 병원 내부 동선 정보(각 검사실 위치 정보, 각 검사실의 길 안내정보 등), 전체 수검자 위치 정보, 전체 검사실 대기 정보, 수검자 관련 측정 정보(각 수검자들의 전체 측정 항목들, 기 측정한 항목들, 앞으로 측정해야만 하는 항목들 등)을 저장하고 있다. 메인서버(200)는 클라우드 서버로 이루어질 수 있다.The main server 200 provides hospital internal movement information (each examination room location information, route information for each examination room, etc.), all examinee location information, all examination room waiting information, and examinee-related measurement information (each examinee's entire measurement items, physical measurements, etc.). (items that have been measured in the future, items that must be measured in the future, etc.) are stored. The main server 200 may be a cloud server.

메인서버(200)는, 수검자의 개인단말기(300)로 검사 항목 및 검사실 안내 서비스를 제공한다. 즉, 메인서버(200)는, 수검자의 개인단말기(300)로 수검자의 위치 정보(현재 위치정보), 수검자 관련 측정 정보, 길 안내 정보(최적 동선 정보), 병원 또는 검진센터의 안내 등을 전송한다.The main server 200 provides test items and test room guidance services to the examinee's personal terminal 300. In other words, the main server 200 transmits the examinee's location information (current location information), examinee-related measurement information, route information (optimal route information), and hospital or examination center information to the examinee's personal terminal 300. do.

또한, 메인서버(200)는, 의료진 단말기(500)로 검사실 정보(수검자의 총인수 등등), 수검자의 측정정보를 전송하고, 의료진 단말기(500)로부터, 수검자의 EMR 정보(전자의무 기록 정보), 검사실 정보(검사 대기 현황 정보 등등)를 수신한다In addition, the main server 200 transmits laboratory information (total number of examinees, etc.) and measurement information of the examinee to the medical staff terminal 500, and transmits the examinee's EMR information (electronic medical record information) from the medical staff terminal 500. , receives laboratory information (test waiting status information, etc.)

개인단말기(300)는 스마트 폰, 테블릿 PC, 스마트 워치 등의 스마트 디바이스로, 소정 응용프로그램(앱, 어플리케이션)이 설치되어 있으며, 상기 응용프로그램을 통해 검진센터 내 수검자의 검사 항목 및 검사실 안내 서비스를 출력한다. The personal terminal 300 is a smart device such as a smart phone, tablet PC, or smart watch, and has a predetermined application (app, application) installed. Through the application, the examinee's test items in the examination center and the examination room guidance service are provided. outputs.

개인단말기(300)는 상기 응용프로그램을 통해 수검자 별 검사 항목을 체크리스트 형태로 제공하고, 검사 항목은 사전에 수검자 예약정보 기반으로 산출하며 또한 상기 응용프로그램은 검사의 예약, 검사 이후의 정보 제공, 관리의 목적으로 사용되도록 이루어진다. The personal terminal 300 provides test items for each examinee in the form of a checklist through the application, and the test items are calculated in advance based on the examinee's reservation information. The application also provides test reservation, post-test information, and It is intended to be used for management purposes.

또한, 개인단말기(300)는, 상기 응용프로그램을 통해, 수검자 별 검사 항목에 따른 실내 이동 정보를 제공하며 이동 정보는 수검자 별 검사 순서에 따른 이동 경로 안내를 포함하고, 이동 경로 안내는 검사실에 밀집되는 수검자, 이동하는 수검자를 실시간으로 계산하여, 검사실 병목현상을 해결하기 위해 제공한다. 특히, 개인단말기(300)는, 상기 응용프로그램을 통해, 계단, 엘리베이터나 에스컬레이터 등과 같은 층간 이동수단에 대한 정보를 포함하여 실내 위치 정보를 제공할 수 있다. 메인서버(200) 또는 개인단말기(300)는 이동시간을 고려하여 더 적합한 층간 이동수단을 결정함으로써, 실내에서 최적의 이동 경로를 제공할 수 있다.In addition, the personal terminal 300 provides indoor movement information according to test items for each examinee through the application, and the movement information includes movement route guidance according to the test order for each examinee, and the movement route guidance is provided in the examination room. The number of examinees moving and the number of examinees being moved are calculated in real time and provided to solve the bottleneck phenomenon in the laboratory. In particular, the personal terminal 300 can provide indoor location information, including information about means of transportation between floors, such as stairs, elevators, or escalators, through the application program. The main server 200 or personal terminal 300 can provide an optimal movement route indoors by determining a more suitable means of inter-floor movement in consideration of movement time.

또한, 개인단말기(300)는, 거동이 불편한 노약자 및 장애인을 위한 설비가 구축된 경로를 알려주는 것을 포함하며, 예를 들어 계단이 있는 곳이 아닌 엘리베이터 또는 에스컬레이터가 설치되어 있는 경로를 포함시켜 안내하며, 이동 목적지가 이를 포함하지 않는다면 안내인을 연결시킬 수 있도록 하여 도움을 받을 수 있게 한다.In addition, the personal terminal 300 includes a route where facilities for the elderly and the disabled with limited mobility are installed, for example, a route where elevators or escalators are installed rather than where there are stairs. And, if your travel destination does not include this, you can get help by connecting a guide.

의료진 단말기(500)는 소정 웹 응용프로그램이 설치된 컴퓨터로, 의료 전문가가 사용하는 단말기이다.The medical staff terminal 500 is a computer with a predetermined web application installed, and is a terminal used by medical professionals.

도 4는 본 발명의 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템(10)의 구동방법을 개략적인 구성을 설명하는 흐름도이다.Figure 4 is a flowchart illustrating the schematic configuration of the driving method of the ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system 10 of the present invention.

UWB 태크에서 태그 세기정보를 검출단계로, UWB 게이트웨이(100)는 UWB 태크(50)로 수검자의 태그정보를 요청하고(S110), UWB 태크에서 태그정보의 응답으로써, UWB 태크의 고유번호(태그 ID)를 포함한 데이터를 UWB 신호로 UWB 게이트웨이(100)로 전송하고(S120), UWB 게이트웨이(100)는 이를 수신한다(S130).In the step of detecting tag strength information from the UWB tag, the UWB gateway 100 requests the examinee's tag information from the UWB tag 50 (S110), and as a response to the tag information from the UWB tag, the unique number (tag) of the UWB tag is Data including ID) is transmitted as a UWB signal to the UWB gateway 100 (S120), and the UWB gateway 100 receives it (S130).

AoA 및 ToF 연산단계로, UWB 게이트웨이(100)는 UWB 태그(50)로부터 UWB 태크의 고유번호(태그 ID)를 포함한 데이터를 수신하고, 이를 ToF(Time of Flight, 비행시간(거리측정)법, 주시법) 방식에 적용하여 UWB 태그(50)와 UWB 게이트웨이(100) 사이의 거리를 계산하고, 또한, AoA(Angle of Arrival, 도래각) 방식을 이용하여 도래각을 계산하여 방향을 판별하고(S150), UWB 태그(50)와 UWB 게이트웨이(100) 사이의 거리와, 도래각을 메인서버(200)로 전송한다(S150).In the AoA and ToF calculation step, the UWB gateway 100 receives data including the unique number (tag ID) of the UWB tag from the UWB tag 50, and receives data using ToF (Time of Flight) method, Calculate the distance between the UWB tag 50 and the UWB gateway 100 by applying the gaze method, and determine the direction by calculating the angle of arrival using the AoA (Angle of Arrival) method ( S150), the distance and angle of arrival between the UWB tag 50 and the UWB gateway 100 are transmitted to the main server 200 (S150).

수검자의 위치정보 생성단계로, 메인서버(200)는 각 UWB 게이트웨이로부터 수신된 수검자의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 이용하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 실내에서 수검자의 위치정보(즉, 수검자의 UWB 태그의 위치)를 검출하여 저장한다(S160).In the step of generating the examinee's location information, the main server 200 generates a received signal strength map using the UWB signal strength information of the examinee's UWB tag received from each UWB gateway, and uses the generated received signal strength map, The examinee's location information (i.e., the location of the examinee's UWB tag) is detected and stored indoors (S160).

수검자의 위치정보 출력단계로, 수검자의 위치정보 생성단계 후, 메인서버(200)는 수검자 위치정보로써 AoA 및 ToF 연산단계에서 검출된, UWB 태그(50)와 UWB 게이트웨이(100) 사이의 거리, 도래각을 수검자의 위치정보로써 수검자의 개인단말기(50)로 전송하고(S170), 수검자의 개인단말기(50)는 수검자의 위치정보를 이용하여 수검자의 위치를 디스플레이한다(S180).In the examinee's location information output step, after the examinee's location information generation step, the main server 200 determines the distance between the UWB tag 50 and the UWB gateway 100 detected in the AoA and ToF calculation steps as the examinee's location information, The angle of arrival is transmitted to the examinee's personal terminal 50 as the examinee's location information (S170), and the examinee's personal terminal 50 displays the examinee's location using the examinee's location information (S180).

대기 현황 모니터링 단계, 수검자의 위치정보 생성단계 후, 메인서버(200)는 의료진 단말기로부터 검사실별 검사종료 수검자 수를 수신하고(S200), 검사실별 검사종료 수검자 수와, 기 저장된 수검자의 검사 항목 정보를 이용하여 검사실별로 환자 또는 수검자의 대기 현황 정보를 생성하는 등, 현황 정보를 모니터링하고(S210), 검사실별의 대기 현황 정보를 검사실별 의료진 단말기(500)로 전송한다(S220).After the waiting status monitoring step and the examinee's location information generation step, the main server 200 receives the number of examinees who have completed the test by laboratory from the medical staff terminal (S200), the number of examinees who have completed the test by laboratory, and the previously stored information on the examinee's test items. The status information is monitored, such as by generating waiting status information of patients or examinees for each examination room (S210), and the waiting status information for each examination room is transmitted to the medical staff terminal 500 for each examination room (S220).

본 발명에서 검사 종료 인수를 파악하기 위해, 각 검사실에 놓여진 NFC 인식 방식, 또는 어플리케이션 바코드 및 검사실 바코드 리더기 인식하는 방법으로 수검자 신원을 확인함으로써, 검사 종료 인수를 파악할 수 있다.In the present invention, in order to determine the test completion factor, the test completion factor can be determined by confirming the identity of the examinee using NFC recognition placed in each examination room, or by recognizing the application barcode and the laboratory barcode reader.

본 발명에서, UWB 기술 기반으로 수검자의 위치를 파악하며 각 검사실에 놓여진 NFC 인식 방식 또는 어플리케이션 바코드 - 검사실 바코드 리더기 인식으로 대기 현황을 확인하는 것과, 메인서버와 의료진 단말기가 연동하여 대기현황을 확인하는 것의 이중확인(Cross check)을 실시한다. NFC 인식 방식 또는 어플리케이션 바코드 - 검사실 바코드 리더기 인식 방식은 수검자의 신원을 확인하고 수검자와 검사실에서 측정한 데이터를 매칭하기 위한 목적으로 기술을 적용한다. In the present invention, the location of the examinee is determined based on UWB technology, the waiting status is checked by recognizing the NFC recognition method or application barcode placed in each examination room - the examination room barcode reader, and the waiting status is checked by linking the main server and medical staff terminal. Perform double check (cross check). NFC recognition method or application barcode - The laboratory barcode reader recognition method applies technology for the purpose of verifying the identity of the examinee and matching data measured by the examinee and the laboratory.

하지만, 이 기술을 이용하여 수검자의 신원을 확인하지 않았을 경우 UWB 방식으로 수검자의 위치를 정밀하게 파악할 수 있으므로 검사실의 입력 프로그램을 통해 수검자의 신원을 파악하고, 검사자가 프로그램을 통해 수검자 정보를 선택할 수 있도록 기능을 제공할 수 있다. However, if the examinee's identity is not confirmed using this technology, the examinee's location can be precisely determined using the UWB method, so the examinee's identity can be determined through the laboratory's input program and the examinee can select the examinee's information through the program. Functions can be provided to enable this.

메인서버는, 별도의 중앙모니터링 프로그램에서, 검사실에서 근처의 대기인원을 파악할 수 있으며, 검사 또는 대기 중인 전체 환자의 현황을 각각 모니터링 할 수 있다. 또한, 각 환자의 검사 항목과 진행상황, 현재위치 등의 정보를 파악할 수 있다.The main server, in a separate central monitoring program, can identify the number of people waiting nearby in the examination room and monitor the status of all patients waiting for examination or waiting. In addition, information such as each patient's test items, progress, and current location can be obtained.

본 발명은, 실내를 일정 크기의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역에서 실내에 설치된 각 UWB 게이트웨이가 전송한 신호의 세기를 측정하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 실내에서 자신의 위치정보를 제공 요청하는 수검자의 개인단말의 위치를 결정하여 이를 수검자의 위치정보로 한다. The present invention divides the interior into areas of a certain size, measures the strength of the signal transmitted by each UWB gateway installed indoors in each divided area, generates a received signal strength map, and uses the generated received signal strength map. Therefore, the location of the personal terminal of the examinee who requests to provide his/her location information indoors is determined and this is used as the examinee's location information.

본 발명에서, 수검자의 개인단말로, 계단, 엘리베이터나 에스컬레이터 등과 같은 층간 이동수단에 대한 정보를 포함하여 실내 위치 정보를 제공하며, 또한, 이동시간을 고려하여 더 적합한 층간 이동수단을 결정함으로써, 실내에서 최적의 이동 경로를 제공할 수 있다. 특히, 장애인, 노약자 등 이동에 제한이 있는 수검자를 대상으로 실내에서 최적의 이동방법을 제공할 수 있다.In the present invention, indoor location information including information on inter-floor transportation means such as stairs, elevators, and escalators is provided to the examinee's personal terminal, and a more appropriate inter-floor transportation method is determined by considering the travel time, can provide the optimal travel route. In particular, the optimal method of moving indoors can be provided to examinees with limited mobility, such as the disabled and the elderly.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art can make various modifications and modifications from these descriptions. Transformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the scope of the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof shall fall within the scope of the spirit of the present invention.

10: 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템
50: UWB 태그 100: UWB 게이트웨이
150: 게이트웨이 DB 200: 메인서버
300: 개인단말기 500: 의료진 단말기
10: Ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system
50: UWB tag 100: UWB gateway
150: Gateway DB 200: Main server
300: Personal terminal 500: Medical staff terminal

Claims (9)

수검자에게 장착되며, 주기적으로 태그 고유번호를 포함한 데이터를 UWB(초광대역) 신호로 발생시키는, UWB 태그;
다수의 UWB 게이트웨이를 구비하며, 각 UWB 게이트웨이는 UWB 태그로부터 발생된 UWB 신호를 수신하고, 수신된 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 각 게이트웨이별로 게이트웨이 데이터베이스에 저장하는, UWB 게이트웨이부;
게이트웨이 데이터베이스로부터 UWB 게이트웨이별의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 수신하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 수검자의 위치정보를 검출하는, 메인서버;
메인서버로부터 수신된 수검자의 위치정보를 디스플레이하는, 개인단말기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템.
A UWB tag, which is mounted on the examinee and periodically generates data including the tag's unique number as a UWB (ultra-wideband) signal;
A UWB gateway unit comprising a plurality of UWB gateways, each UWB gateway receiving a UWB signal generated from a UWB tag, and storing UWB signal strength information of the received UWB tag in a gateway database for each gateway;
A main server that receives UWB signal strength information of UWB tags for each UWB gateway from the gateway database, generates a received signal strength map, and detects location information of the examinee using the generated received signal strength map;
A personal terminal that displays the examinee's location information received from the main server;
An ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees at an examination center or hospital, comprising:
제1항에 있어서,
개인단말기는, 수검자의 위치정보를 토대로, 수검자가 기설정한 검사항목에 따른 검사실까지의 최단 동선을 검출하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템.
According to paragraph 1,
The personal terminal is an ultra-wideband-based intelligent indoor terminal for examinees at an examination center or hospital, which is characterized by detecting and outputting the shortest route to the examination room according to the examination items preset by the examinee, based on the examinee's location information. Position measurement system.
제1항에 있어서,
UWB 게이트웨이는 UWB 신호를 ToF(Time of Flight) 방식에 적용하여 UWB 태그와 UWB 게이트웨이 사이의 거리를 계산하고, AoA(Angle of Arrival, 도래각) 방식을 이용하여 도래각을 계산하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템.
According to paragraph 1,
The UWB gateway calculates the distance between the UWB tag and the UWB gateway by applying the UWB signal to the ToF (Time of Flight) method, and calculates the angle of arrival using the AoA (Angle of Arrival) method. , Ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees in examination centers or hospitals.
제1항에 있어서
메인서버는 각 검사실별로 검사대기 인수를 검출하고, 검출된 검사실별 검사대기 인수를, 검사 대기 현황정보로서, 각 검사실의 의료진 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템.
In paragraph 1
The main server detects the test waiting number for each laboratory and transmits the detected test waiting number for each laboratory as test waiting status information to the medical staff terminal of each laboratory, for examinees at an examination center or hospital. Ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system.
제1항에 있어서
UWB 태그는 팔찌형 또는 목걸이형으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템.
In paragraph 1
The UWB tag is an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees in examination centers or hospitals, characterized in that it is in the form of a bracelet or necklace.
수검자에게 장착된 UWB 태그에서 주기적으로 태그 고유번호를 포함한 데이터를 UWB(초광대역) 신호로 발생시키고, UWB 게이트웨이(100)는 UWB 신호를 수신하는, UWB 태크의 태그 세기정보 검출단계;
UWB 게이트웨이는, UWB 태크의 태그 세기정보 검출단계에서 수신된 UWB 신호를 ToF(Time of Flight, 비행시간 거리측정법) 방식에 적용하여 UWB 태그와 UWB 게이트웨이 사이의 거리를 계산하고, AoA(Angle of Arrival, 도래각) 방식을 이용하여 도래각을, UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보로써, 계산하고, UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 메인서버로 전송하는, AoA 및 ToF 연산단계;
메인서버는 게이트웨이 데이터베이스로부터 UWB 게이트웨이별의 UWB 태그의 UWB 신호 세기 정보를 수신하여 수신신호세기 지도를 생성하고, 생성한 수신신호세기 지도를 이용하여, 수검자의 위치정보를 검출하는, 수검자의 위치정보 생성단계;
수검자의 개인단말기는, 수검자의 위치정보 생성단계에서 검출된 수검자의 위치정보를 디스플레이하는, 수검자의 위치정보 출력단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템의 구동방법.
A tag strength information detection step of the UWB tag in which the UWB tag mounted on the examinee periodically generates data including a tag unique number as a UWB (ultra-wideband) signal, and the UWB gateway 100 receives the UWB signal;
The UWB gateway calculates the distance between the UWB tag and the UWB gateway by applying the ToF (Time of Flight) method to the UWB signal received in the tag strength information detection stage of the UWB tag, and calculates the distance between the UWB tag and the UWB gateway and calculates the AoA (Angle of Arrival) method. , angle of arrival) method to calculate the angle of arrival using the UWB signal strength information of the UWB tag, and transmitting the UWB signal strength information of the UWB tag to the main server;
The main server receives the UWB signal strength information of the UWB tag for each UWB gateway from the gateway database, generates a received signal strength map, and uses the generated received signal strength map to detect the examinee's location information. Creation stage;
The examinee's personal terminal includes a location information output step of the examinee, displaying the examinee's location information detected in the examinee's location information generation step;
A method of operating an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees at an examination center or hospital, comprising:
제1항에 있어서, 수검자의 위치정보 출력단계에서,
개인단말기는, 수검자의 위치정보를 토대로, 수검자가 기설정한 검사항목에 따른 검사실까지의 최단 동선을 검출하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템의 구동방법.
According to claim 1, in the step of outputting the examinee's location information,
The personal terminal is an ultra-wideband-based intelligent indoor terminal for examinees at an examination center or hospital, which is characterized by detecting and outputting the shortest route to the examination room according to the examination items preset by the examinee, based on the examinee's location information. How to drive a position measurement system.
제1항에 있어서
수검자의 위치정보 출력단계 후에, 메인서버는 각 검사실별로 검사대기 인수를 검출하고, 검출된 검사실별 검사대기 인수를, 검사 대기 현황정보로서, 각 검사실의 의료진 단말기로 전송하는, 대기 현황 모니터링 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템의 구동방법.
In paragraph 1
After the examinee's location information output step, the main server detects the test waiting number for each testing room, and transmits the detected test waiting number for each testing room as test waiting status information to the medical staff terminal of each testing room, a waiting status monitoring step;
A method of driving an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees at an examination center or hospital, further comprising:
제6항에 있어서
UWB 태그는 팔찌형 또는 목걸이형으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 검진센터 또는 병원의 수검자를 위한, 초광대역 기반의 지능형 실내 위치 측정 시스템의 구동방법.
In paragraph 6
A method of driving an ultra-wideband-based intelligent indoor location measurement system for examinees at an examination center or hospital, wherein the UWB tag is in the form of a bracelet or necklace.
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