KR20240079408A - 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템 - Google Patents

라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템 Download PDF

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KR20240079408A
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강민수
서준모
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주식회사 메디칼솔루션시스템
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Abstract

본 발명은 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 6분 보행 검사 자동측정 시스템으로서, 본체; 상기 본체의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 분석할 수 있도록 보행자의 보행 데이터를 수집하는 라이다 센서부; 상기 라이다 센서부에서 수집된 보행자의 보행 데이터를 이용하여 보행자의 이동거리를 분석하고, 분석된 보행자의 이동거리를 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 6분 보행 검사 시에 라이다 센서를 공간에 배치해 6분 보행 검사 결과를 자동으로 측정할 수 있도록 함으로써, 의료진이 환자의 보행을 더욱더 쉽게 측정하고 정확한 이동거리를 측정하고 분석할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 보행 검사를 수행하는 환자가 착용한 펄스옥시미터를 이용하여 산소포화도와 맥박 등을 측정할 수 있도록 함으로써, 6분 보행 검사를 수행하는 동안에 의료진이 환자의 호흡 상황에 대한 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 라이다 센서를 이용하여 정확한 이동경로 및 이동거리를 분석할 수 있기 때문에, 기존의 보행 방법 대신에 보행자가 짧은 거리를 왕복하도록 하는 방법을 적용할 경우 더욱더 작은 면적에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있으며, 특히 직선이 아닌 공간에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있어 6분 보행 검사를 수행하기 위한 공간의 활용을 극대화할 수 있다.

Description

라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템{AUTOMATIC MEASUREMENT SYSTEM FOR 6-MINUTE WALK TEST USING LIDAR SENSOR, AND MEASUREMENT METHOD USING THE SAME}
본 발명은 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 관한 것이다.
환자들의 운동능력을 평가하는 가장 손쉬운 방법은 운동기능에 대한 간단한 질문지를 이용하는 것이지만, 이러한 방법은 환자들의 주관적인 기억에 의존하기 때문에 객관적인 평가 방법이라 할 수 없다. 객관적으로 운동을 평가하는 방법으로는, 계단 오르기, 6분 보행 검사, 셔틀 보행 검사, 운동 부하 심폐기능 검사 등이 있다. 이 중에서, 6분 보행 검사는 30m 길이의 복도 이외에는 특별한 운동 기구나 전문적인 검사자가 필요하지 않은 간단하고 실용적인 검사로 많은 의료기관에서 널리 사용되고 있다.
6분 보행 검사(6 Minute Walk Test)란, 건강인을 대상으로 운동능력평가를 위해 시행하던 12분 달리기 검사를 변형하여 고안된 것으로, 6분 동안 걸을 수 있는 최대거리(6 minute walk distance)를 측정함으로써 피검자의 운동능력을 객관적으로 평가하기 위한 검사이다. 걷기 운동은, 대부분의 환자가 매일 수행하는 활동으로 비교적 안전하며, 준최대량의 운동이므로 일상생활의 활동성을 더욱더 잘 반영한다는 장점이 있다. 특히, 6분 동안 걸을 수 있는 최대거리는, 걷기 운동에 필요한 모든 시스템, 즉 심폐기관, 전신혈류순환, 말초혈류순환, 혈색소양, 신경근육계통, 근육 대사 등의 전반적이고 통합된 반응을 총체적으로 반영한다는 점에서 중요한 의미가 있다.
한편, 6분 보행 검사는 이러한 장점들에도 불구하고 다음과 같은 단점들도 가지고 있기 때문에 개선이 필요하다. 즉, 기존의 방법대로 6분 보행 검사를 하기 위해서는, 비교적 넓은 공간과 많은 의료진(환자를 부축하거나 옆에서 안내하는 의료진, 환자의 이동을 감시하는 의료진 등)이 필요하다는 단점이 있다. 또한, 기존의 6분 보행 검사 방법에 따르면, 측정 중에 환자의 이동거리를 정확하게 측정하기 어렵다는 문제점도 가지고 있다. 따라서, 이러한 기존의 6분 보행 검사 방법의 문제점들을 개선하여, 의료진이 환자의 보행을 더욱더 쉽게 측정하고 정확한 이동거리를 측정하고 분석할 수 있도록 하는 시스템을 개발할 필요성이 있다.
본 발명과 관련된 선행기술로, 공개특허 제10-2020-0052121호(발명의 명칭: 스마트폰에 설치된 6분보행검사앱을 통한 건강관리시스템, 공개일자: 2020년 05월 14일) 등이 개시된 바 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 6분 보행 검사 시에 라이다 센서를 공간에 배치해 6분 보행 검사 결과를 자동으로 측정할 수 있도록 함으로써, 의료진이 환자의 보행을 더욱더 쉽게 측정하고 정확한 이동거리를 측정하고 분석할 수 있도록 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 보행 검사를 수행하는 환자가 착용한 펄스옥시미터를 이용하여 산소포화도와 맥박 등을 측정할 수 있도록 함으로써, 6분 보행 검사를 수행하는 동안에 의료진이 환자의 호흡 상황에 대한 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있도록 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 라이다 센서를 이용하여 정확한 이동경로 및 이동거리를 분석할 수 있기 때문에, 기존의 보행 방법 대신에 보행자가 짧은 거리를 왕복하도록 하는 방법을 적용할 경우 더욱더 작은 면적에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있으며, 특히 직선이 아닌 공간에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있어 6분 보행 검사를 수행하기 위한 공간의 활용을 극대화할 수 있는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템은,
6분 보행 검사 자동측정 시스템으로서,
본체;
상기 본체의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 분석할 수 있도록 보행자의 보행 데이터를 수집하는 라이다 센서부;
상기 라이다 센서부에서 수집된 보행자의 보행 데이터를 이용하여 보행자의 이동거리를 분석하고, 분석된 보행자의 이동거리를 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
상기 라이다 센서부는, 보행자의 이동거리뿐만 아니라 보행자의 이동경로를 분석할 수 있는 보행 데이터도 함께 수집하며,
상기 제어부는, 상기 라이다 센서부에서 수집된 보행자의 보행 데이터를 이용하여 보행자의 이동거리뿐만 아니라 보행자의 이동경로를 함께 분석하고, 분석된 보행자의 이동거리 및 이동경로를 출력하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는,
상기 라이다 센서부는,
레이저를 생성 및 조사하는 광 송신 모듈;
보행자의 신체에 의해 산란된 광신호를 집속시키는 광 수신 모듈; 및
상기 광 수신 모듈에 의해 집속된 광신호를 감지하는 광 감지 모듈을 포함하며,
상기 제어부는, 상기 감지된 광신호를 이용해 보행자의 이동거리를 분석할 수 있다.
바람직하게는,
상기 본체의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는,
의료진 단말기와 통신을 수행하며, 상기 의료진 단말기에 보행자의 이동거리를 제공하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는,
보행자에 착용되어 산소포화도와 맥박을 포함하는 보행자의 생체 데이터를 측정할 수 있는 펄스옥시미터를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 펄스옥시미터로부터 보행자의 상기 생체 데이터를 수신하여 상기 보행자의 호흡 상황을 더 분석할 수 있다.
바람직하게는,
보행자의 얼굴을 인식하고 보행 데이터를 영상으로 녹화하기 위한 카메라부; 및
보행자를 독려하거나 음성 가이드를 제공하기 위한 음성 지원부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는,
보행자의 체열을 감지하기 위한 적외선 카메라부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 적외선 카메라부에서 감지된 보행자의 체열을 이용해 사람임을 인식함으로써 보행자의 이동거리 측정을 자동화하여 처리할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 6분 보행 검사 시에 라이다 센서를 공간에 배치해 6분 보행 검사 결과를 자동으로 측정할 수 있도록 함으로써, 의료진이 환자의 보행을 더욱더 쉽게 측정하고 정확한 이동거리를 측정하고 분석할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 보행 검사를 수행하는 환자가 착용한 펄스옥시미터를 이용하여 산소포화도와 맥박 등을 측정할 수 있도록 함으로써, 6분 보행 검사를 수행하는 동안에 의료진이 환자의 호흡 상황에 대한 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 라이다 센서를 이용하여 정확한 이동경로 및 이동거리를 분석할 수 있기 때문에, 기존의 보행 방법 대신에 보행자가 짧은 거리를 왕복하도록 하는 방법을 적용할 경우 더욱더 작은 면적에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있으며, 특히 직선이 아닌 공간에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있어 6분 보행 검사를 수행하기 위한 공간의 활용을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템의 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템이 보행자의 보행 데이터를 수집하는 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에서, 라이다 센서부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에서, 6분 보행 검사 결과가 출력부를 통해 출력되는 모습의 일례를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에서, 6분 보행 검사 결과를 6분 동안의 (누적)이동거리, 분당 이동거리, 보행속도, 산소포화도, 맥박수의 그래프 형태로 다양하게 출력하는 모습의 일례를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템이 의료진 단말기와 통신하는 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에서, 보행자가 펄스옥시미터를 착용한 채로 보행하는 모습을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템의 모습을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)은, 본체(110), 라이다 센서부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 실시예에 따라서는 출력부(140), 통신부(150), 펄스옥시미터(160), 카메라부(170), 음성 지원부(180) 및 적외선 카메라부(190)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본체(110)는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)의 몸체를 구성하는 프레임일 수 있으며, 내면에 제어부(130)를 포함하는 컴퓨터 장치 등을 구비할 수 있다. 본체(110)는, 도 2에 도시된 바와 같은 직육면체 형태의 일반적인 키오스크 형상일 수 있으나, 이것으로 제한되는 것은 아니며 구체적인 형태나 모양은 다양하게 구현될 수 있다. 특히, 도면에 도시되지는 않았으나, 본체(110)의 하단에 설치되며 이동 보조를 위한 보조 바퀴를 적어도 하나 이상 더 포함하여, 6분 보행 검사 자동측정 시스템을 이동식으로 구현함으로써, 필요에 따라 장소를 자유롭게 옮겨서 6분 보행 검사를 시행하도록 할 수 있다.
라이다 센서부(120)는, 본체의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 분석할 수 있도록 보행자의 보행 데이터를 수집하는 역할을 한다. 라이다 센서부(120)에서 보행자의 보행 데이터를 수집하면, 후술할 제어부(130)에서 이를 분석하여 보행자의 6분 동안의 이동거리를 분석하여 출력할 수 있게 된다. 실시예에 따라서는, 라이다 센서부(120)는 보행자의 이동거리뿐만 아니라 보행자의 이동경로를 분석할 수 있는 보행 데이터도 함께 수집할 수 있으며, 이 경우 제어부(130)에서는, 보행자의 이동거리뿐만 아니라 보행자의 이동경로도 함께 분석하여 출력할 수 있다.
실시예에 따라서는, 앞서 설명한 보행자의 이동거리 데이터에는, 단순히 보행자의 이동거리 데이터만 포함되는 것이 아니라, 보행속도 데이터, 단위 시간당 이동거리(예컨대, 분당 이동거리) 데이터 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)의 라이다 센서부(120)에서 사용되는 라이다 센서에 대하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
라이다(LiDAR) 센서는, ‘Light Detection And Ranging(빛 탐지 및 범위 측정)’ 또는 ‘Laser Imaging, Detection and Ranging(레이저 이미징, 탐지 및 범위 측정)’의 약자이다. 고출력의 펄스레이저를 이용하여 물체에 반사되어 돌아오는 레이저 빔의 시간을 측정함으로써 3D 공간정보를 획득하는 기술이다. 특히, 레이저를 목표물에 비춰 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지할 수 있어 자율 주행의 눈이 되어주는 기술이다.
본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)은, 라이다 센서를 이용하는 것에 의해 6분 보행 검사 자동측정 시스템과 보행자 사이의 거리를 연속적으로 측정함으로써, 보행자의 움직임의 괴적(이동경로)을 정확하게 측정하고 이를 역산하여 보행자가 6분 동안 이동한 거리를 정확하게 측정할 수 있다. 이에 따라, 보행자가 직선 이동을 한 경우뿐만 아니라, 갈지자 행보와 같이 불규칙한 방향과 방식으로 이동을 한 경우에도 보행자의 이동경로를 정확하게 추적할 수 있고, 따라서 보행자의 이동거리도 정확하게 분석할 수 있다. 동일한 원리로, 기존의 보행 방법 대신에 보행자가 짧은 거리를 왕복하도록 하는 방법을 적용할 경우 더욱더 작은 면적에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있으며, 특히 직선이 아닌 공간에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있어 6분 보행 검사를 수행하기 위한 공간의 활용을 극대화할 수 있다. 즉, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템을 적용할 경우, 곡선을 포함하는 좁은 공간만으로도 6분 보행 검사를 수행할 수 있게 된다.
또한, 이 과정에서, 보행자의 평균 이동속도, 분당 이동속도, 분당 이동거리 등 다양한 데이터를 추출할 수 있으며, 이러한 데이터를 이용할 경우 단순히 보행자의 이동거리를 계산하는데 그치는 것이 아니라, 보행자의 운동능력 및 운동 상태 등과 관련된 다양한 정보를 추가로 분석해낼 수도 있다.
한편, 라이다 센서는 다양한 타입이 존재하는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 원형 처리된 라이다 센서 타입을 선택할 경우, 주변 고정된 환경을 기준으로 이동경로를 추적하는데 유리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템이 보행자의 보행 데이터를 수집하는 모습을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)에서, 라이다 센서부(120)는 본체의 정면 상부에 설치되어 보행하는 보행자의 보행 데이터를 수집할 수 있다. 다만, 라이다 센서부(120)의 설치 위치가 본체의 정면 상부로 제한되는 것은 아니며, 실시예에 따라 다양한 위치에 다양한 방식으로 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에서, 라이다 센서부의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)의 라이다 센서부(120)는, 레이저를 생성 및 조사하는 광 송신 모듈(121), 보행자의 신체에 의해 산란된 광신호를 집속시키는 광 수신 모듈(122), 및 광 수신 모듈(122)에 의해 집속된 광신호를 감지하는 광 감지 모듈(123)을 포함하여 구성될 수 있고, 제어부(130)는, 감지된 광신호를 이용해 보행자의 이동거리를 분석할 수 있다.
제어부(130)는, 라이다 센서부(120)에서 수집된 보행자의 보행 데이터를 이용하여 보행자의 이동거리를 분석하고, 분석된 보행자의 이동거리를 출력하도록 제어하는 역할을 한다. 또한, 제어부(130)는, 실시예에 따라서, 출력부(140), 통신부(150), 펄스옥시미터(160), 카메라부(170), 음성 지원부(180) 및 적외선 카메라부(190)를 제어하거나 통신하는 방식에 의해, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)이 6분 보행 검사를 자동으로 측정하는 것과 관련된 다양한 기능들이 효과적으로 수행될 수 있도록 제어하는 역할을 한다.
출력부(140)는, 본체(110)의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 출력하는 역할을 한다. 실시예에 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)의 출력부(140)는, 사용자의 선택 신호를 입력받는 역할도 수행할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)에서, 6분 보행 검사 결과가 출력부를 통해 출력되는 모습의 일례를 도시한 도면이다. 출력부(140)의 크기가 아주 작은 경우가 아니라면, 출력부(140)를 통해 출력되는 내용은 단순히 보행자의 이동거리로 제한될 필요가 없다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)의 출력부(140)는, 보행 검사에 대한 진단 일자, 측정 시작 시각, 측정 시간 등 검사를 수행한 수행 시간에 관한 내용, 환자 이름, 성별, 나이(연령), 환자 번호와 같은 환자 정보에 관한 내용, 6분 동안의 총 이동거리, 평균 이동속도, 평균 산소포화도, 평균 맥박수와 같은 검사 결과에 관한 내용 등을 상세하게 출력할 수 있다.
실시예에 따라서는, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)의 출력부(140)는, 출력 내용을 단순히 문자로 표시하는 것에 그치는 것이 아니라, 그래프 형태로 표시하여 출력 내용을 보는 사람 관점에서 훨씬 더 빠르고 직관적으로 이해할 수 있도록 할 수 있다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)에서, 6분 보행 검사 결과를 6분 동안의 (누적)이동거리, 분당 이동거리, 보행속도, 산소포화도, 맥박수의 그래프 형태로 다양하게 출력하는 모습의 일례를 도시한 도면이다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)에서, 출력부(140)는 시스템의 전면 상부측에 일반적인 키오스크에서 제공하는 디스플레이 화면 크기로 설치되는 것이 일반적이나, 출력부(140)의 설치 위치나 크기가 이것으로 제한되는 것은 아니다. 즉, 실시예에 따라서는, 본체의 크기와 모양에 따라서, 본체의 전면이 아니라 본체의 측면 또는 상면에 위치할 수 있으며, 출력부의 크기와 모양도 다양하게 구현될 수 있다.
통신부(150)는, 의료진 단말기와 통신을 수행하며, 의료진 단말기에 보행자의 이동거리를 제공하는 역할을 한다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템이 의료진 단말기와 통신하는 모습을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)은, 통신부(150)를 통해 원격에 존재하는 의료진 단말기에 보행자의 이동거리 등의 데이터를 제공함으로써, 의사 등 전문 의료진이 보행자의 주변에 인접해 있지 않더라도 원격에 존재하는 의료진에 의한 전문적인 6분 보행 검사 서비스를 제공할 수 있게 된다. 이때, 통신부(150)는 인터넷 접속이 가능한 와이파이(Wi-Fi, Wireless Fidelity), 이동통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망, 블루투스(Bluetooth), Wibro(Wireless Broadband Internet), 3G/4G/5G(3/4/5th Generation Mobile Telecommunication) 및 LTE(Long Term Evolution)를 포함하는 다양한 무선 통신 방식이 적용되는 것으로 이해될 수 있다.
여기서, 의료진 단말기는 의료진이 사용하는 전자 장치로 구현될 수 있다. 전자 장치는 스마트폰, 태블릿(tablet) PC(personal computer), 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑(desktop) PC, 랩탑(laptop) PC, 넷북(netbook) 컴퓨터, 워크스테이션(workstation), 서버(server), PDA(personal digital assistant), 미디어 박스, 게임 콘솔, 전자사전 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트렌즈, 또는 머리착용형 장치(HMD, head-mounted-device), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로(implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지는 않으며, 전술한 다양한 장치 중 둘 이상의 조합일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)은, 보행자에 착용되어 산소포화도와 맥박을 포함하는 보행자의 생체 데이터를 측정할 수 있는 펄스옥시미터(160)를 더 포함할 수 있으며, 이렇게 펄스옥시미터(160)로부터 수신된 보행자의 생체 데이터는 제어부(130)로 전달되어, 보행자의 호흡 상황을 분석하는데 사용될 수 있다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에서, 보행자가 펄스옥시미터를 착용한 채로 보행하는 모습을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 실시예에 따라서는, 보행자는 손가락 등에 펄스옥시미터를 착용한 채로 보행함으로써, 보행 중 생체 신호가 측정되어 본 발명의 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)으로 전달되도록 할 수 있다. 만약, 제어부(130)에서 분석된 보행자의 호흡 상황에 이상이 감지된다면, 출력부(140)를 통해 표시하거나 후술할 음성 지원부(180)를 통해 경고음을 알릴 수 있으며, 통신부(150)를 통해 의료진 단말기에 알릴 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)은, 보행자의 얼굴을 인식하고 보행 데이터를 영상으로 녹화하기 위한 카메라부(170)와, 보행자를 독려하거나 음성 가이드를 제공하기 위한 음성 지원부(180)를 더 포함할 수 있다. 카메라부(170)와 음성 지원부(180)는 도 2에 도시된 위치에 도시된 방법대로 설치될 수 있으나, 설치 위치나 설치 방법이 이것으로 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)은, 보행자의 체열을 감지하기 위한 적외선 카메라부(190)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는 적외선 카메라부(190)에서 감지된 보행자의 체열을 이용해 감지되는 대상이 사람임을 인식함으로써, 보행자의 6분 보행 검사의 이동거리 측정을 자동화하여 처리할 수 있다. 적외선 카메라부(190)는 도 2에 도시된 위치에 도시된 방법대로 설치될 수 있으나, 설치 위치나 설치 방법이 이것으로 제한되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템에 따르면, 6분 보행 검사 시에 라이다 센서를 공간에 배치해 6분 보행 검사 결과를 자동으로 측정할 수 있도록 함으로써, 의료진이 환자의 보행을 더욱더 쉽게 측정하고 정확한 이동거리를 측정하고 분석할 수 있도록 할 수 있으며, 보행 검사를 수행하는 환자가 착용한 펄스옥시미터를 이용하여 산소포화도와 맥박 등을 측정할 수 있도록 함으로써, 6분 보행 검사를 수행하는 동안에 의료진이 환자의 호흡 상황에 대한 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 라이다 센서를 이용하여 정확한 이동경로 및 이동거리를 분석할 수 있기 때문에, 기존의 보행 방법 대신에 보행자가 짧은 거리를 왕복하도록 하는 방법을 적용할 경우 더욱더 작은 면적에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있으며, 특히 직선이 아닌 공간에서도 6분 보행 검사의 시행이 가능하도록 할 수 있어 6분 보행 검사를 수행하기 위한 공간의 활용을 극대화할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 6분 보행 검사 자동측정 시스템
110: 본체
120: 라이다 센서부
121: 광 송신 모듈
122: 광 수신 모듈
123: 광 감지 모듈
130: 제어부
140: 출력부
150: 통신부
160: 펄스옥시미터
170: 카메라부
180: 음성 지원부
190: 적외선 카메라부

Claims (8)

  1. 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100)으로서,
    본체(110);
    상기 본체의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 분석할 수 있도록 보행자의 보행 데이터를 수집하는 라이다 센서부(120);
    상기 라이다 센서부(120)에서 수집된 보행자의 보행 데이터를 이용하여 보행자의 이동거리를 분석하고, 분석된 보행자의 이동거리를 출력하도록 제어하는 제어부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라이다 센서부(120)는, 보행자의 이동거리뿐만 아니라 보행자의 이동경로를 분석할 수 있는 보행 데이터도 함께 수집하며,
    상기 제어부(130)는, 상기 라이다 센서부(120)에서 수집된 보행자의 보행 데이터를 이용하여 보행자의 이동거리뿐만 아니라 보행자의 이동경로를 함께 분석하고, 분석된 보행자의 이동거리 및 이동경로를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 라이다 센서부(120)는,
    레이저를 생성 및 조사하는 광 송신 모듈(121);
    보행자의 신체에 의해 산란된 광신호를 집속시키는 광 수신 모듈(122); 및
    상기 광 수신 모듈(122)에 의해 집속된 광신호를 감지하는 광 감지 모듈(123)을 포함하며,
    상기 제어부(130)는, 상기 감지된 광신호를 이용해 보행자의 이동거리를 분석하는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체(110)의 일측에 설치되며, 보행자의 이동거리를 출력하는 출력부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  5. 제1항에 있어서,
    의료진 단말기와 통신을 수행하며, 상기 의료진 단말기에 보행자의 이동거리를 제공하는 통신부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  6. 제1항에 있어서,
    보행자에 착용되어 산소포화도와 맥박을 포함하는 보행자의 생체 데이터를 측정할 수 있는 펄스옥시미터(160)를 더 포함하며,
    상기 제어부(130)는, 상기 펄스옥시미터(160)로부터 보행자의 상기 생체 데이터를 수신하여 상기 보행자의 호흡 상황을 더 분석할 수 있는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  7. 제1항에 있어서,
    보행자의 얼굴을 인식하고 보행 데이터를 영상으로 녹화하기 위한 카메라부(170); 및
    보행자를 독려하거나 음성 가이드를 제공하기 위한 음성 지원부(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
  8. 제1항에 있어서,
    보행자의 체열을 감지하기 위한 적외선 카메라부(190)를 더 포함하며,
    상기 제어부(130)는, 상기 적외선 카메라부(190)에서 감지된 보행자의 체열을 이용해 사람임을 인식함으로써 보행자의 이동거리 측정을 자동화하여 처리할 수 있는 것을 특징으로 하는, 라이다 센서를 이용한 6분 보행 검사 자동측정 시스템(100).
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