KR20240015916A - Apparatus and method for preventing drowsy driving - Google Patents

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곽건호
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Abstract

본 발명은 차량 운전자의 졸음 훈전을 확살하게 방지할 수 있는 졸음 운전 방지 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 졸음 운전 방지 장치는, 자동차 시트에 설치되는 하나 이상의 센서; 상기 센서로부터 신호를 수신하는 제어부; 및 상기 자동차 시트에 설치되고 상기 제어부에 의해 작동되는 엑추에이터를 포함하고, 상기 제어부는 졸음 감지부 및 진동 패턴 제너레이터를 가질 수 있다.
본 특허출원은 아래의 연구과제를 통하여 개발된 발명의 내용을 포함한다.
- 과제번호 : 2022-GJ-RD-0041-01-101
- 부처명 : 과학기술정보통신부
- 과제관리(전문)기관명 : 연구개발특구진흥재단
- 연구사업명 : 2022년 광주특구 혁신기업 도약지원사업
- 연구과제명 : PVDF 필름형 다채널 압전센서 기반 운전자 졸음 모니터링 시스템 개발
- 기여율 : 70%
- 과제수행기관명 : ㈜오토웰즈
- 연구기간 : 2022.04.01.∼2022.07.31. The present invention provides a drowsy driving prevention device and method that can completely prevent a vehicle driver from drowsy driving.
A drowsy driving prevention device according to the present invention includes one or more sensors installed on a car seat; a control unit that receives signals from the sensor; and an actuator installed on the car seat and operated by the control unit, wherein the control unit may have a drowsiness detection unit and a vibration pattern generator.
This patent application includes the content of the invention developed through the following research project.
- Task number: 2022-GJ-RD-0041-01-101
- Name of Ministry: Ministry of Science and ICT
- Project management (professional) organization name: Research and Development Special Zone Promotion Foundation
- Research project name: 2022 Gwangju Special Zone Innovative Company Leap Support Project
- Research project name: Development of a driver drowsiness monitoring system based on PVDF film-type multi-channel piezoelectric sensor
- Contribution rate: 70%
- Name of project carrying out organization: Autowells Co., Ltd.
- Research period: 2022.04.01.∼2022.07.31.

Description

졸음 운전 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING DROWSY DRIVING}Device and method for preventing drowsy driving {APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING DROWSY DRIVING}

본 발명은 졸음 운전 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 자동차 운행 시 운전자의 졸음 운전을 방지할 수 있는 졸음 운전 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drowsy driving prevention device and method, and more specifically, to a drowsy driving prevention device and method that can prevent a driver from drowsy driving while driving a vehicle.

인체의 움직임중 심박, 호흡 등의 기계적 움직임은 움직임에 따른 힘 또는 압력을 발생시킨다. 예를 들어 호흡은 흉곽을 팽창 및 수축 시키므로 맞닿은 면에 압력을 가하게 된다. 심장의 박동 또한 혈류의 이동을 발생시키고 이에 따라 진동이 발생하게 된다.During the movement of the human body, mechanical movements such as heartbeat and breathing generate force or pressure according to the movement. For example, breathing expands and contracts the rib cage, thereby applying pressure to the surfaces in contact. The beating of the heart also causes blood flow to move, resulting in vibration.

인체에서 발생되는 진동을 통해 호흡이나 심박동을 검출하는 기술은 다수가 연구 개발 중에 있으며, 운전석 시트 또는 안전벨트 및 기타 다양한 위치에 압력센서, 힘센서 또는 가속도센서 등을 내장하여 진동을 감지해 심박동이나 호흡을 포함하는 인체의 생체 정보를 측정하도록 적용될 수 있다.Many technologies are being researched and developed to detect breathing or heartbeat through vibrations generated in the human body, and pressure sensors, force sensors, or acceleration sensors are built into the driver's seat, seat belt, and various other locations to detect vibration and detect heartbeat or heartbeat. It can be applied to measure biometric information of the human body, including breathing.

하지만, 아직 졸음 운전을 원천적으로 방지할 수 있는 기술은 알려지지 않았으며, 음주 운전보다 위험하다고 알려진 졸음 운전을 효과적으로 방지할 수 있는 수단에 대한 요구가 높아지고 있다.However, the technology that can fundamentally prevent drowsy driving is not yet known, and there is a growing demand for means to effectively prevent drowsy driving, which is known to be more dangerous than drunk driving.

본 발명은 졸음 운전을 효과적으로 방지할 수 있는 졸음 운전 방지 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다. The purpose of the present invention is to provide a drowsy driving prevention device and method that can effectively prevent drowsy driving.

본 발명에 따른 졸음 운전 방지 장치는, 자동차 시트에 설치되는 하나 이상의 센서; 상기 센서로부터 신호를 수신하는 제어부; 및 상기 자동차 시트에 설치되고 상기 제어부에 의해 작동되는 엑추에이터를 포함하고, 상기 제어부는 졸음 감지부 및 진동 패턴 제너레이터를 가질 수 있다.A drowsy driving prevention device according to the present invention includes one or more sensors installed on a car seat; a control unit that receives signals from the sensor; and an actuator installed on the car seat and operated by the control unit, wherein the control unit may have a drowsiness detection unit and a vibration pattern generator.

바람직하게는, 졸음 운전 방지 장치를 이용하는 졸음 운전 방지 방법에 있어서, 상기 센서에서 운전자의 생체 신호를 측정하는 단계; 상기 제어부가 상기 생체 신호를 분석하여 졸음 운전을 판단하는 단계; 및 상기 제어부에 의해 상기 엑추에이터가 작동되능 단계를 포함할 수 있다.Preferably, a method for preventing drowsy driving using a drowsy driving prevention device includes the steps of measuring a driver's biological signals at the sensor; the controller determining drowsy driving by analyzing the biological signals; And it may include a step of enabling the actuator to be operated by the control unit.

본 발명의 졸음 운전 방지 장치 및 방법은, 졸음 운전을 확실하게 방지할 수 있는 수 있는 효과가 있다.The device and method for preventing drowsy driving of the present invention have the effect of reliably preventing drowsy driving.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 센서부를 나타내는 도면,
도 4a는 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 힘센서를 나타내는 도면,
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 힘센서 내장 센서부를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 전처리회로를 나타내는 도면,
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 신호획득부를 나타내는 도면,
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 전처리회로부와 신호획득부 연결을 나타내는 도면,
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 본체를 나타내는 도면,
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 전처리회로부 및 신호획득부의 본체 수용을 나타내는 도면, 및
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 본체와 센서부 및 제어부 접속을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a drowsy driving prevention device according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram showing a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
3 is a diagram showing a sensor unit of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
4A and 4B are diagrams showing a force sensor of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
Figure 4c is a diagram showing a sensor unit with a force sensor of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
5 is a diagram showing a preprocessing circuit of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
Figure 6a is a diagram showing a signal acquisition unit of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
Figure 6b is a diagram showing the connection between the preprocessing circuit and the signal acquisition unit of the biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
7A is a diagram showing the main body of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention;
Figure 7b is a diagram showing the main body accommodation of the pre-processing circuit and signal acquisition unit of the bio-signal measurement system according to another embodiment of the present invention, and
Figure 7c is a diagram showing the connection between the main body, sensor unit, and control unit of the biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately use the concept of terms to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of definability. The present invention can be modified in various ways and can have various embodiments. The examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments, but rather represent the spirit and technology of the present invention. It should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the scope. In addition, it should be understood that at the time of filing this application, there may be various equivalents and modifications that can replace them.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 운전 방지 장치는 센서, 액추에이터 및 제어부를 포함한다. 1 is a diagram showing a drowsy driving prevention device according to an embodiment of the present invention. The drowsy driving prevention device according to an embodiment of the present invention includes a sensor, an actuator, and a control unit.

센서는 의자의 시트쿠션 및 시트백에 각각 설치되고, 제어부는 센서로부터 수신되는 신호를 처리하며, 의자의 시트쿠션 및 시트백에 설치되는 엑추에이터는 제어부에 의해 구동된다. 제어부는 센서 앰플리파이어, 졸음 감지부, 진동 패턴 제너레이터 및 전류 앰플리파이어를 포함한다.Sensors are installed on the seat cushion and seatback of the chair, respectively, the control unit processes signals received from the sensor, and the actuators installed on the seat cushion and seatback of the chair are driven by the control unit. The control unit includes a sensor amplifier, a drowsiness detection unit, a vibration pattern generator, and a current amplifier.

일 실시예에 따르면 센서는 PVDF 필름형 압전센서일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며 인체의 생체 신호 측정이 가능한 어떠한 센서라도 가능하다. According to one embodiment, the sensor may be a PVDF film-type piezoelectric sensor, but it is not limited to this and any sensor capable of measuring biosignals of the human body can be used.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 운전자의 운전 시 시트의 센서에 의해 운전자에 대한 생체 신호 정보가 측정되고, 이들 신호를 기반으로 제어부에 의해 졸음 운전 여부가 판단되며, 판단 결과에 따라 엑츄에이터(일 실시예에 따르면 진동 수단)가 제어부에 의해 구동되어 운전자의 졸음 운전을 방지할 수 있다. 즉, 운전자의 이상 상태를 감지하여 알림(경보)를 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, when the driver is driving, biosignal information about the driver is measured by a sensor on the seat, and based on these signals, the control unit determines whether the driver is drowsy, and according to the determination result, the actuator (one According to the embodiment, the vibration means) is driven by the control unit to prevent the driver from drowsy driving. In other words, it is possible to detect abnormal conditions of the driver and provide a notification (alarm).

또한, 제어부를 통하여 특정 패턴을 지닌 진동을 시트를 통해 운전자에게 전달할 수 있는데, 체감 인식성 및 센서 피드백을 고려한 진동 패턴이 가능하다. 즉, 센서와 시트의 구조 등 진동 전달에 영향을 줄 수 있는 구조를 고려하여 체감 인식성이 우수한 진동 패턴 및 진동 주파수 대역을 선정할 수 있다. In addition, vibration with a specific pattern can be transmitted to the driver through the seat through the control unit, and a vibration pattern that takes into account tactile recognition and sensor feedback is possible. In other words, a vibration pattern and vibration frequency band with excellent tactile recognition can be selected by considering structures that may affect vibration transmission, such as the structure of the sensor and sheet.

한편, 센서에 의해 측정되는 센싱값이 엑추에이터의 진동에 의해 영향을 받지 않도록 처리될 수 있는데, 예를 들어 액츄에이터를 통한 진동 출력 신호가 센싱 모듈로 유입되어 발생 가능한 하울링 등의 현상을 예방하기 위하여 액츄에이터 작동 시에 센싱 모듈의 동작을 일시적으로 정지하거나 제어부 또는 패턴 발생 모듈로의 센싱 신호 송신을 일시적으로 차단할 수 있다.Meanwhile, the sensing value measured by the sensor can be processed so that it is not affected by the vibration of the actuator. For example, to prevent phenomena such as howling that can occur when the vibration output signal through the actuator flows into the sensing module, the actuator During operation, the operation of the sensing module can be temporarily stopped or the transmission of the sensing signal to the control unit or pattern generation module can be temporarily blocked.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템을 나타내는 도면으로서, 이는 본 발명의 졸음 운전 방지 장치에 사용될 수 있다.Figure 2 is a diagram showing a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention, which can be used in the drowsy driving prevention device of the present invention.

도 2를 참조하면, 인체와 접촉하는 물체에 구비되어 외부에서 가해진 힘에 따라 내부 전하 특성이 변하는 값을 감지하여 생체 신호를 감지하되, 센서부(801), 신호획득부(803), 본체(805) 및 제어부(807)를 포함한다.Referring to FIG. 2, it is provided on an object in contact with the human body and detects a biological signal by detecting a change in internal charge characteristics according to an externally applied force, and includes a sensor unit 801, a signal acquisition unit 803, and a main body ( 805) and a control unit 807.

이때, 센서부(801)가 감지하는 생체 신호는 심박, 호흡, 수면, 수면각성, 수면 효율 또는 분당호흡수 중에 어느 하나를 포함할 수 있고, 수면중에 무구속 상태에서 측정될 수 있다.At this time, the biological signal detected by the sensor unit 801 may include any one of heart rate, respiration, sleep, sleep awakening, sleep efficiency, or respiratory rate per minute, and may be measured without restraint during sleep.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 센서부를 나타내는 도면으로서, 센서부(900)는 외부에서 가해진 힘에 따라 내부 전하 특성이 변하는 압전(piezoelectric) 필름 재질의 힘센서(901)를 포함하여 구성되며, 압전 필름은 PVDF(polyvinylidenefluoride) 재질의 스트립형(strip-type) 으로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Figure 3 is a diagram showing the sensor unit of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention. The sensor unit 900 is a force sensor 901 made of a piezoelectric film whose internal charge characteristics change depending on the force applied from the outside. ), and the piezoelectric film may be composed of a strip-type material of PVDF (polyvinylidenefluoride), but is not limited thereto.

센서부(901)의 힘센서(901)는 스크린프린팅(screen printing)을 사용하여 양극성 전극(bipolarelectrode)(903) 형태로 제작되며, 60℃ 온도 조건에서 30분간 실버페이스트를 열경화(heat curing)하도록 구성된다. 이때, 양극성 전극(903)은 용량성 노이즈(capacitive noise)를 고려하여 그 일단에 구성된 양극의 패턴이 서로 엇갈리도록 도전성 electrode top 및 도전성 electrode bottom 형태로 설계된다. 이때, 힘센서(901)는 실버페이스트(silver paste)로 제작된다.The force sensor 901 of the sensor unit 901 is manufactured in the form of a bipolar electrode 903 using screen printing, and is heat cured with silver paste for 30 minutes at a temperature of 60°C. It is configured to do so. At this time, the bipolar electrode 903 is designed in the form of a conductive electrode top and a conductive electrode bottom so that the patterns of the anodes formed at one end are staggered in consideration of capacitive noise. At this time, the force sensor 901 is made of silver paste.

센서부(900)에 구비된 힘센서(901)의 크기는 폭 1.2cm, 길이 72cm 및 두께 130㎛의 규격으로 유연한 특성을 갖도록 제작되나, 본 발명이 상기 규격에 한정되는 것은 아니다.The force sensor 901 provided in the sensor unit 900 is manufactured to have flexible characteristics with a width of 1.2 cm, a length of 72 cm, and a thickness of 130 ㎛, but the present invention is not limited to the above specifications.

센서부(900)의 힘센서(901)는 서로 엇갈리는 패턴으로 구성된 양극성 전극을 PET(polyethylene terephthalate) 소재를 이용해 2채널 센서로 패키징(packaging) 하여 구성되고, 양극성 전극(903) 사이에는 압전 필름(905)이 구비된다. 이때, 패키징이 반드시 2채널에 국한되는 것은 아니며, 2채널 외에 복수개의 채널로 패키징되어 구성될 수 있다.The force sensor 901 of the sensor unit 900 is constructed by packaging bipolar electrodes composed of alternating patterns into a two-channel sensor using PET (polyethylene terephthalate) material, and a piezoelectric film ( 905) is provided. At this time, packaging is not necessarily limited to two channels, and may be packaged with a plurality of channels in addition to two channels.

도 4a는 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 힘센서를 나타내는 도면, 및 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 힘센서 내장 센서부를 나타내는 도면이다.FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a force sensor of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4C is a diagram showing a sensor unit with a force sensor embedded in a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention. am.

센서부(1000)는 매우 얇고 유연한 특성(flexible)을 가짐에 따라 사용자의 흉부 아래 설치하였을 때 이질감이 거의 없도록 구성될 수 있으나, 센서로부터 신호획득을 위한 접촉 부분의 제작이 어렵고 쉽게 불안정해진다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 링터미널(ringterminal)과 아일렛(eyelet)을 사용하여 힘센서(1001)의 인터페이스를 구성하였다.The sensor unit 1000 is very thin and flexible, so it can be configured so that there is little discomfort when installed under the user's chest. However, the problem is that it is difficult to manufacture the contact part for acquiring signals from the sensor and it easily becomes unstable. There is. To solve this problem, the interface of the force sensor 1001 was constructed using a ring terminal and an eyelet.

또한, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 힘센서(1001)는 도전성 electrode(Top) 및 도전성 electrode(bottom)으로 구성된 양극성 전극(1003)을 구성하고, 양극성 전극(1003) 사이에는 압전 필름(1005)이 배치되도록 구성되며, 힘센서(1001)는 PET, PVC, PP 또는 PE 중에 어느 하나로 구성된 polymer 소재로 패키징되어 도 3c에 도시된 바와 같이 제작된다. Also, referring to FIGS. 4A and 4B, the force sensor 1001 includes a bipolar electrode 1003 composed of a conductive electrode (Top) and a conductive electrode (bottom), and a piezoelectric film 1005 is formed between the bipolar electrodes 1003. ) is configured to be disposed, and the force sensor 1001 is packaged with a polymer material made of any one of PET, PVC, PP, or PE and manufactured as shown in FIG. 3C.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 전처리회로를 나타내는 도면이다. Figure 5 is a diagram showing a preprocessing circuit of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention.

전처리회로(preprocessing circuit)는 힘센서로부터 측정된 원신호(raw data)의 전처리를 위해 전하증폭회로(charge amplifier circuit), 전압증폭회로(voltage amplifier circuit), 및 기준전압(reference voltage) 발생 회로를 포함하여 구성되며, 2채널 신호를 입력 받도록 구성되어 소형화를 위해 2-layer PCB(printed circuit board)로 제작되고, 케이블을 통해 힘센서와 접속되고, 전처리된 생체 신호를 신호획득부로 인가한다.The preprocessing circuit includes a charge amplifier circuit, a voltage amplifier circuit, and a reference voltage generation circuit to preprocess the raw data measured from the force sensor. It is configured to receive two-channel signals, is manufactured with a two-layer PCB (printed circuit board) for miniaturization, is connected to a force sensor through a cable, and applies preprocessed biological signals to the signal acquisition unit.

본 발명에서는 그 설명을 용이하게 하기 위해 전처리회로가 2채널 신호를 입력받는 형태로 기재하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 힘센서로부터 신호를 입력받는 다채널 형태로 설계 변경될 수 있다.In the present invention, in order to facilitate the explanation, the preprocessing circuit is described in a form that receives two-channel signals, but it is not limited to this, and the design can be changed to a multi-channel form that receives signals from a plurality of force sensors.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 신호획득부를 나타내는 도면 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 전처리회로부와 신호획득부 연결을 나타내는 도면이다.FIG. 6A is a diagram showing a signal acquisition unit of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a diagram showing the connection between the preprocessing circuit unit and the signal acquisition unit of the biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention.

신호획득부(1200)는 힘센서로부터 출력된 아날로그 신호를 디지털로 변환하되, MCU(micro controller unit)(1201), 무선통신모듈(1203), voltage regulator(1205), oscillator(1207), microSD card slot(1209), 및 내부배터리(1211)를 포함하여 구성된다.The signal acquisition unit 1200 converts the analog signal output from the force sensor into digital, and includes an MCU (micro controller unit) 1201, a wireless communication module 1203, a voltage regulator 1205, an oscillator 1207, and a microSD card. It is comprised of a slot (1209) and an internal battery (1211).

신호획득부(1200)는 저전력 측정 및 14-bit ADC(analog to digital converter) 동작을 위해 MCU(micro controller unit)을 사용하여 24개 채널 입력이 가능하도록 구성된다. 이때, 신호획득부(1200)의 ADC는 14-bit로 구성될 수 있고, 24개 채널 입력이 가능하도록 구성되나 이에 한정되지 않고 확장이 가능하며, 채널 입력 역시 24개 채널 외에 N개의 채널 입력이 가능한 것으로 이해함이 바람직하다.The signal acquisition unit 1200 is configured to enable 24 channel input using an MCU (micro controller unit) for low-power measurement and 14-bit ADC (analog to digital converter) operation. At this time, the ADC of the signal acquisition unit 1200 can be configured as 14-bit, and is configured to enable 24 channel input, but is not limited to this and can be expanded, and the channel input can also have N channel inputs in addition to 24 channels. It is desirable to understand that this is possible.

또한, 신호획득부(1200)는 블루투스 및 와이파이 기능을 제공하는 무선통신모듈(1203)을 구비하여 힘센서로부터 획득한 생체 신호를 원격지로 전송하여 모니터링이 가능하도록 구성된다. 여기서, 무선통신모듈(1203)은 블루투스 통신 외에 대역폭이 높은 와이파이를 이용한 통신이 가능함에 따라 종래의 블루투스만을 이용한 1:1 통신이 아닌 1:N 통신이 가능하다.In addition, the signal acquisition unit 1200 is equipped with a wireless communication module 1203 that provides Bluetooth and Wi-Fi functions and is configured to transmit biological signals obtained from the force sensor to a remote location to enable monitoring. Here, the wireless communication module 1203 is capable of communication using high-bandwidth Wi-Fi in addition to Bluetooth communication, thereby enabling 1:N communication rather than the conventional 1:1 communication using only Bluetooth.

신호획득부(1200)는 신호획득을 위해 구비된 Timer를 이용하여 생체 신호 데이터 획득 및 송신이 가능하도록 구성되며, 회로 면적 감소, 및 기계적 안정성 확보를 감안하여 설계되었다.The signal acquisition unit 1200 is configured to acquire and transmit biological signal data using a timer provided for signal acquisition, and is designed in consideration of reducing circuit area and ensuring mechanical stability.

아울러, 신호획득부(1200)는 내부배터리(1211)를 구비함에 따라 전원 소실로 인해 생체 신호 데이터 측정이 중단되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 평상시에는 AC전원으로 구동되다가 AC전원이 유실된 경우 내부배터리(1211)에 충전된 전원으로 구동될 수 있다.In addition, since the signal acquisition unit 1200 is equipped with an internal battery 1211, it can prevent biosignal data measurement from being interrupted due to power loss. It is normally driven by AC power, but when the AC power is lost, It can be driven by power charged in the internal battery 1211.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 본체를 나타내는 도면, 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 전처리회로부 및 신호획득부의 본체 수용을 나타내는 도면 및 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 본체와 센서부 및 제어부 접속을 나타내는 도면이다.FIG. 7A is a diagram showing the main body of a biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a diagram showing the main body accommodation of the preprocessing circuit unit and the signal acquisition unit of the biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention. 7c is a diagram showing the connection of the main body, sensor unit, and control unit of the biosignal measurement system according to another embodiment of the present invention.

본체(1300)는 내부에 전처리회로부(1301) 및 신호획득부(1303) 각각이 탈부착 가능하도록 수용하는 형태로 구성된다. 즉, 본체(1300)는 커넥터 분리 구조로 구성됨에 따라 다채널 센서 구성을 위한 확장성이 용이하다. 또한, 본체(1300)는 pc(polycarbonate) 소재로 제작될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The main body 1300 is configured to accommodate the preprocessing circuit unit 1301 and the signal acquisition unit 1303 in a detachable manner. That is, since the main body 1300 is configured with a connector separation structure, it is easy to expand for multi-channel sensor configuration. Additionally, the main body 1300 may be made of polycarbonate (PC) material, but is not limited thereto.

도 7c에 도시된 바와 같이 본 발명의 생체신호 측정 시스템은, 전처리회로부 및 신호획득부를 수용한 본체(1300)가 센서부 및 제어부와 접속되도록 구성된다.As shown in FIG. 7C, the bio-signal measurement system of the present invention is configured so that the main body 1300, which houses the pre-processing circuit unit and the signal acquisition unit, is connected to the sensor unit and the control unit.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the patent claims to be described.

Claims (2)

자동차 시트에 설치되는 하나 이상의 센서;
상기 센서로부터 신호를 수신하는 제어부; 및
상기 자동차 시트에 설치되고 상기 제어부에 의해 작동되는 엑추에이터
를 포함하고,
상기 제어부는 졸음 감지부 및 진동 패턴 제너레이터를 가지는 것을 특징으로 하는 졸음 운전 방지 장치.
One or more sensors installed in the car seat;
a control unit that receives signals from the sensor; and
An actuator installed on the car seat and operated by the control unit
Including,
A drowsy driving prevention device, wherein the control unit has a drowsiness detection unit and a vibration pattern generator.
 제1항의 졸음 운전 방지 장치를 이용하는 졸음 운전 방지 방법에 있어서,
상기 센서에서 운전자의 생체 신호를 측정하는 단계;
상기 제어부가 상기 생체 신호를 분석하여 졸음 운전을 판단하는 단계; 및
상기 제어부에 의해 상기 엑추에이터가 작동되능 단계
를 포함하는 졸음 운전 방지 방법.In the method of preventing drowsy driving using the drowsy driving prevention device of claim 1,
Measuring the driver's biological signals using the sensor;
the controller determining drowsy driving by analyzing the biological signals; and
The actuator can be operated by the control unit.
Method for preventing drowsy driving, including:
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