WO2021187629A1 - 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템 - Google Patents

하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템 Download PDF

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WO2021187629A1
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quarantined
quarantine
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김경식
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김경식
황철현
주식회사 와따
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Definitions

  • the present invention relates to a self-quarantine management system for preventing the spread of infectious diseases using hybrid indoor location information and biometrics.
  • the present invention relates to a self-quarantine management system for preventing the spread of infectious diseases using hybrid indoor location information and biometrics.
  • BLE geomagnetism, barometric pressure, UWB) technology to self-quarantine and information management solution.
  • the absolute conditions for preventing and preventing the spread of infectious diseases caused by viruses are to block the source from the original source of the infectious disease and to isolate and manage the infected person promptly.
  • suspected infections who are subject to self-quarantine, escape from the quarantine area without permission and spread to secondary and tertiary infections.
  • Fingerprint, iris, pace, voice, vein and location information (GPS, WiFi - rssi/rtt, BLE, geomagnetic, barometric pressure, UWB) can be used to manage quarantined subjects.
  • GPS GPS, WiFi - rssi/rtt, BLE, geomagnetic, barometric pressure, UWB
  • 'A system for tracking the movement path of a person suspected of being infected with an infectious disease and a method for tracking the movement path using the same' is a smart terminal that can generate location information and time information and transmit it to the control center, and a suspected infection or infection confirmation Check the location of suspected or confirmed infection in real time, including the control center server that receives, stores, and displays location information and time information from medical institution terminals and smart terminals that determine the person and deliver unique information such as determination results and phone numbers so that you can manage it.
  • these systems use only the GPS of the infected person's smartphone to check the location information, there is no countermeasure against this in the case of an infected person leaving the smartphone in the same building or underground space.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a system for easily monitoring escaping from an isolated space by performing biometric authentication and indoor location confirmation.
  • An infected person may intentionally leave their smartphone in the quarantine area and go out.
  • the system sends quarantine confirmation messages to the infected person irregularly, so that the person's biometric information (fingerprint, iris, Face, voice, vein) to authenticate yourself.
  • biometric information fingerprint, iris, Face, voice, vein
  • the identification of the infected person is completed through biometric identification, the current location information of the infected person is automatically scanned and the presence or absence of quarantine is checked by matching with the location information of the initially registered quarantine location.
  • the indoor location information WiFi-(rssi/rtt), BLE, geomagnetism, barometric pressure, etc.
  • the system server 11, the quarantined person's terminal 12, and the monitoring server 13 are It is connected through a network and the quarantine terminal 12 includes a biometric recognition module 31, an indoor location information collection module 32, and a GPS 33.
  • the GPS 33 collects the location information of the quarantine terminal 12.
  • the biometric module 31 checks whether the quarantined terminal 12 is operated by a registered quarantined person and checks whether it is operated by a registered quarantined person or not, the system server 11 and the indoor location information collection module 32 collects indoor location information collected in the quarantined space of the quarantined person and transmits it to the system server 11, which isolates the quarantined person's information transmitted from the quarantined terminal 12
  • the biometric information DB 23 in the quarantine DB 21 stores the quarantined person's biometric information
  • the quarantine person location information DB 24 stores the quarantined person's location information and indoor location information.
  • a biometric information mismatch message comes from the quarantined terminal 12 or the biometric information same determination module 34 determines that the quarantined person is a different person from the registered person
  • a biometric information inconsistency message is transmitted to the monitoring server 13 and indoor location information
  • a quarantine site departure message may be transmitted to the monitoring server 13 .
  • the biometric information may be one or more of a fingerprint, an iris, a retina, a vein, and a face.
  • the information collected by the indoor location information collection module 32 is sensed by the MAC address, SSID and strength of the WIFI signal, the distance value to the AP measured in the WIFI ??rtt method, information and strength of the Bluetooth device, and the geomagnetic sensor. It may be one or more of information to be detected, information collected by a barometer, information collected by UWB, information sensed by an accelerometer, and information sensed by a gyro sensor.
  • Wi-Fi may be sensed using signal strength (rssi) like wifi rssi, or may be sensing using wifi-rtt (round trip time). If WIFI-rtt is used, it is possible to measure the distance between the WIFI-access point and the WIFI-recognized peer device.
  • signal strength rssi
  • wifi-rtt round trip time
  • the indoor location information collection module 32 may additionally collect and accumulate indoor location information of the quarantined person when communicating with the quarantined terminal 12 in addition to the initially collected information.
  • the indoor location information same determination module 35 may notify the system server 11 when it is determined that the collected indoor location information exceeds a range measured in the same space.
  • the MAC address, SSID, and RSSI categories of the WIFI signal are changed more than predetermined, it can be determined that the range measured in the same space is exceeded.
  • a non-isolated user including the self-diagnosis information DB 25 may perform a self-diagnosis using the user terminal 25 , and the self-diagnosed information may be stored in the system server 11 .
  • the biometric information may be stored and used only in the quarantined terminal 12 .
  • the invention as described above has the effect of providing a system that can efficiently manage the escape of the quarantined person himself/herself isolated from the quarantine space in order to prevent the spread of infection.
  • FIG. 1 to 4 are views showing an embodiment according to the present invention.
  • a user may be an infected person or a suspected infection, and although it may vary depending on the disease, it may correspond to a person who has been quarantined at home, etc., mainly to prevent the spread of infection.
  • the app that can use the system according to the present invention is installed on the quarantined terminal 12, and the self-quarantine receives his/her biometric information and basic information on the quarantine terminal ( 12), at this time, the quarantined terminal 12 collects and stores the location information of the quarantined place, and then transmits the quarantined location information to the system server 11 along with the quarantined's biometric information and basic information. .
  • the medical institution terminal 15 also transmits the information collected to the medical institution terminal 15 to the system server 11 after the quarantine is confirmed, and cross-checks with the information sent from the quarantined terminal 12 .
  • the transmitted information of the quarantined person is stored in the quarantined person DB 21 .
  • the quarantined DB 21 includes a personal information DB 22 containing the quarantined's personal information, a biometric information DB 23 containing the quarantined's biometric information, and
  • the quarantined location information DB (24) including real-time movement information of the quarantined person, the self-diagnosis information DB (25) including the self-diagnosis information of the quarantined person diagnosed by the quarantined at regular time intervals, and the disease information DB including information on the disease (26) may be included.
  • the quarantined person's biometric information is also stored in the quarantined terminal 12, and the biometric information stored in the biometric information DB 23 is stored in the quarantined terminal 12 and the biometric information transmitted from the medical institution terminal 13. contains biometric information to be transmitted.
  • the system server 11 transmits an authentication confirmation message for self-quarantine to the quarantined terminal 12 , and the quarantined terminal 12 sends biometric information and location information to the system server 11 for registration.
  • biometric information and location information are registered in the quarantined terminal 12 and each time the app is run, biometric information must be authenticated, and the quarantined terminal 12 determines whether it matches the registered information.
  • the currently authenticated biometric information and location information are sent to the system server 11 and the system server 11 checks whether the information in the personal information DB 22 and the biometric information DB 23 matches. and sends an identity verification success/identity verification failure message and an isolation success/isolation failure message to the monitoring server 13 .
  • the identity verification fails and the quarantined terminal 12 notifies the system server 11 that the biometric authentication has failed.
  • the location information authentication is determined by the system server 11 by receiving the location information, and the location information of the quarantined person sent from the quarantined terminal 12 is stored together with the time information in the quarantined person location information DB 24
  • the monitoring server 13 may be a part of the system server 11 and may be installed in an institution that actually executes administrative execution.
  • the monitoring server 13 directly transmits a warning message to the quarantined terminal 12 when self-quarantine confirmation fails or leaves the quarantined area, and if an immediate response is required, it can be executed immediately.
  • the information collected in the system server 11 allows the general user to check the information of the quarantined person using the user terminal 14 .
  • One or more information such as the quarantined person's current location, movement route, quarantine period, and self-diagnosis information of the quarantined person can be checked so that people living around the quarantined place can check it at any time so that if the quarantined person leaves the quarantine location By checking the movement of the person, it is possible to prevent possible damage.
  • people around the quarantine area can be notified that the quarantined person has left the quarantine area.
  • the user terminal 14 may guide the screening medical center so that the user can self-diagnose an infectious disease and send the result to the system server 11 so that if there is a possibility of infection, the user can be tested at a nearby screening medical center. .
  • the quarantined always carries a smartphone, and there is no need for special authentication because it does not separately check whether the person is carrying a smartphone, but in the present invention, another person leaves the mobile phone in the quarantine place
  • an authentication step using biometric information is performed. Fingerprint recognition, iris recognition, vein recognition, and facial recognition can be used for biometric information.
  • fingerprint recognition is the most used for identity authentication in mobile phones. Since the acceptance rate of other users is 0.001% to 0.01%, it can be used commercially enough. However, there is a disadvantage that the recognition rate is lowered by sweat and dust.
  • Iris recognition compares the pattern, shape, color, and capillary distribution of the retina and the pattern of the iris.
  • the false recognition rate is much lower than that of fingerprint recognition, so counterfeiting is difficult, but it is inconvenient to keep your eyes open.
  • it does not operate as a separate sensor, but uses the front camera.
  • Facial recognition compares three-dimensional face shapes such as eyes, nose, and mouth. Smartphone cameras or webcams can be used, but the rejection rate is 1 to 2.6% and the acceptance rate to others is 1 to 1.3%. It has a disadvantage that the recognition rate is lowered by makeup and accessories.
  • the biometric module 31 of the quarantined terminal primarily identifies the person, and the biometric module 31 uses any one or more of the methods described above.
  • biometrics are stored in the quarantined terminal 12 and can utilize the registered biometric information, and in case the fingerprint of the owner of the quarantined's smartphone is registered or changed to someone else's, the biometric information of the quarantined person is stored at regular intervals in the system.
  • the medical institution terminal may include a biometric information collection module, and the biometric information collected by the medical institution and the biometric information collected by the quarantine terminal 12 may be different in types.
  • the quarantined terminal 12 mainly utilizes fingerprint recognition information and intermittently collects iris recognition information, but the medical institution terminal collects only iris recognition information and can be used to check whether or not the person matches.
  • biometric information requested by the quarantined person in the quarantined terminal 12 may change irregularly. For example, sometimes facial recognition information may be requested, and other times fingerprint identification information may be requested.
  • the quarantined person is required to constantly check their biometric information, so they always carry their smartphone with them.
  • location information scanning is performed to check whether the quarantined person is staying in the quarantine area.
  • a number of sensors that are built-in or may be built-in in the smartphone can be used to confirm the location of the quarantined person.
  • GPS is used to determine the location of the quarantined terminal, but when the quarantined person is indoors, the GPS is difficult to operate, and the GPS has a large error range, and it is difficult to operate the GPS indoors.
  • it is difficult to find out whether the quarantined person has left the quarantine place especially if the person moves after covering the part with the built-in GPS antenna. Even if you try to check later, it will be very difficult to determine if you have ever left the containment space if the GPS is not working properly.
  • the location information collection module 32 is provided to the indoor location information of the quarantine place when the quarantined person is in the quarantine place in order to make it easier to locate the quarantined person's own terminal 12.
  • Collect relevant information that is, information such as sensing values of built-in sensors such as geomagnetic sensors, altitude sensors, and temperature/humidity sensors in the isolated space, Wi-Fi information and strength available in the area, Bluetooth devices and strength that can be connected, and UWB communication network and strength that can be accessed , label the quarantined place with a unique number of the quarantined person, and store the sensed values for the location in the quarantined person location information DB (24).
  • indoor location information excluding GPS information is collected and sent to the system server 11 together with GPS information and stored in the location information DB 24 .
  • the indoor location information does not end with a single measurement, but collects and stores the information by repeating it several times for a certain period of time. That is, even in the same house, the sensing values of the geomagnetic sensor or the altitude sensor may vary slightly, and the available Wi-Fi information and strength values may differ slightly more.
  • values such as an acceleration sensor or a gyro sensor may be used. If the acceleration sensor and the gyro sensor are used, the movement direction and total movement distance in a specific place can be calculated without the help of other sensors.
  • the list of Wi-Fi that can be accessed in one place is increasing. Depending on the place, the strength of each SSID can be changed even slightly.
  • one indoor location information is the standard, the usual location data values must be accumulated in order to immediately determine that the location has been changed by periodically checking and storing the indoor location information from the initially collected location information.
  • the indoor location information same determination module 34 of the system server 11 determines whether the collected indoor location information is within an allowable range within the same location.
  • the distribution value sensed by the sensor suddenly changes significantly, it can be determined that the isolator is out of the corresponding position.
  • the sensing values of the geomagnetic sensor, the altitude sensor, and the temperature/humidity sensor all deviate from the range of values that are normally observed, it can be predicted that they are leaving the isolation space.
  • the values of the geomagnetic sensor or the altitude sensor are more sensitive to the position, and when the values of the gyro sensor and the acceleration sensor continuously change, it lets you know that the isolator is moving.
  • the acceleration sensor detects the movement of the smartphone and is used to measure the moving speed in three-dimensional coordinates, and when the smartphone is moving, it becomes possible to measure the speed.
  • the gyro sensor is used to measure the direction of movement in three-dimensional coordinates. In particular, if the gyro sensor is continuously moving in the X-Y plane, not in the up-down direction, it can be detected through the gyro sensor.
  • the quarantined person can play while throwing the smartphone up and down, left and right, but this case is not common, and even in this case, since the quarantined terminal 12 should not malfunction, the monitoring server 13 can warn the quarantined person . Going underground in a building or going to another space in a building can be identified by the value sensed by the altitude sensor.
  • the strength of rssi sensed by the Wi-Fi module is inevitably changed abruptly when it leaves the isolation area because the reach distance of Wi-Fi is very short. Even for Wi-Fi in the 2.4Ghz band, the reach does not exceed a maximum of tens of meters indoors, and as the distance increases, the signal strength decreases. In the case of the RTT method, if a certain distance is exceeded, it is possible to confirm that it is out of the quarantine area.
  • Wi-Fi In addition to Wi-Fi, it is applicable to all devices that can be embedded and measured in smartphones, including Bluetooth or UWB (Ultra-Wideband Communication). Even if the Bluetooth device is not connected, it can find a connectable Bluetooth device, and the signal strength of the blue device can be measured immediately. This can be applied to all devices for short-distance communication including UWB. Even in cases where operation is made difficult by covering with authorization, escaping from the containment area can be easily identified.
  • UWB Ultra-Wideband Communication
  • the monitoring server 13 If the quarantined person leaves the quarantined place without permission within the quarantine period, the monitoring server 13 immediately sends a warning message to request authentication again. It will be provided to the general users in the vicinity.
  • the quarantined person leaves the quarantine place through GPS or geofence, this fact is transmitted to the system server 11 and the real-time location and movement path of the quarantined person are tracked. And, if necessary, the monitoring server 13 can take administrative measures immediately.
  • a danger alert is notified to the user terminal 14 of the non-infected user, and the movement of the quarantined person is disclosed while avoiding contact with the quarantined person.
  • the information of quarantined persons can be viewed by country and region, information such as quarantined persons and their movement routes, quarantine period, and entry ban information by country.
  • the user terminal 14 can access the system server 11 to check information about the infectious disease, and can also check information about the quarantined person.
  • monitoring server 14 user terminal
  • biometric information DB 24 quarantined location information DB

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Abstract

본 발명은 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템에 관한 것으로서, 시스템서버(11), 격리자의 격리자 단말기(12), 모니터링서버(13)는 네트워크를 통하여 연결되고 격리자단말기(12)는 생체인식모듈(31)과 실내위치정보수집모듈(32), GPS(33)를 포함하는데 GPS(33)는 격리자단말기(12)의 위치정보를 수집하며 생체인식센서를 이용하여 생체인식모듈(31)은 격리자단말기(12)가 등록된 격리자에 의해서 작동하는지 여부를 확인하며 등록된 격리자에의 해서 작동하는지 여부를 시스템서버(11)에 전송하며 실내위치정보수집모듈(32)은 격리자의 격리공간에서 수집되는 실내위치정보를 수집하며 시스템서버(11)에 전송하며 시스템서버는 격리자단말기(12)로부터 전송되는 격리자의 정보를 격리자DB(21)에 저장하는데격리자DB(21)내의 생체인식정보DB(23)에는 격리자의 생체정보를 저장하고 격리자위치정보DB(24)에는 격리자의 위치정보와 실내위치정보를 저장하여 격리자단말기(12)로부터 생체정보 불일치 메세지가 오거나 생체정보동일판단모듈(34)이 격리자가 등록된 인물과 다른 인물임을 판단하는 경우 모니터링서버(13)에 생체정보불일치 메세지를 전송하며 실내위치정보동일판단모듈(35)이 최초 등록된 실내위치를 벗어나는 것을 판단하는 경우 격리지 이탈메세지를 모니터링 서버(13)에 전송한다.

Description

하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
본 발명은 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템에 관한 것이다
본 발명은 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템에 관한 것으로서 감염자 스마트폰 생체 인식(지문, 홍채, 페이스, 음성, 정맥)과 위치 정보(GPS, WiFi - rssi/ rtt, BLE, 지자기, 기압, UWB)기술을 활용한 감염자 자가 격리 및 정보 관리 솔루션에 관한 것이다.
사스, 메르스, 신종플루 그리고 코로나까지 바이러스 펜데믹으로 인해 세계 각 국의 피해가 심각해지고 있다. 특히 감염자, 감염 의심자 또는 자가 격리 대상자의 관리 소홀로 인해 2차 - 5차 감염까지의 감염이 일어나도 감염 경로조차 제대로 파악이 되지 않은 채 바이러스 확산이 급속도록 퍼지는 사태가 여러 국가들에서 나타나고 있다. 또한 매 년 예측이 불가능한 변종 바이러스의 등장으로 또 다른 피해가 예상되어지고 있지만, 확실한 해결 방법이나 예방책을 내놓지 못하고 있다.
바이러스로 인한 감염병의 예방 및 확산을 막기 위한 절대적인 조건은 감염병이 발병한 최초 발생지로 부터의 원천 차단 그리고 감염자의 신속한 격리와 관리가 필수 사항이다.
실제 많은 바이러스 확산 국가에서 자가 격리 대상자인 감염의심자가 격리 지역으로부터 무단으로 벗어나 2차, 3차 감염으로 퍼지는 피해들이 속출하고 있는데 감염자의 관리를 위해 스마트폰 인증과 핀테크 보안에 주로 사용되는 생체 정보 (지문, 홍채, 페이스, 음성, 정맥)와 위치정보(GPS, WiFi - rssi/ rtt, BLE, 지자기, 기압, UWB)를 활용하여 격리 대상자를 관리 할 수가 있다.
그런데 GPS 위성항법장치만을 사용하여 격리 대상자의 위치를 확인할 경우, 주상 복합이나 아파트 내 격리 대상자의 이동 확인이 불가능하다. GPS는 쉽게 끌 수도 있어 이동확인이 어려워 질 수도 있다. 또한, 격리 대상자가 스마트폰을 두개 쓰거나 단순히 스마트폰을 격리 장소에 놔두고 외출을 하게 되면 GPS만을 이용한 위치확인에 어려움이 있게 된다.
대한민국 특허공개 제10-2017-0021692호 '전염병 감염 의심자의 이동 경로 추적 시스템 및 이를 이용한 이동 경로 추적방법'은 위치정보및 시간 정보를 생성하여 관제센터로 전송할 수 있는 스마트 단말기와 감염의심자나 감염확진자를 판단하고 판단결과 및 전화번호와 같은 고유정보를 전달하는 의료기관 단말기와 스마트 단말기로부터 위치정보 및 시간 정보를 수신하여 저장하고 표시하는 관제센터서버를 포함하여 감염의심자나 감염확진자의 위치를 실시간으로 확인하여 관리할 수 있도록 하고 있다. 그러나 이러한 시스템은 위치정보의 확인을 감염자의 스마트폰의 GPS만을 이용하기 때문에 감염자가 스마트폰을 두고 나가는 경우 같은 건물 내의 이동, 지하공간 등에서 이에 대한 대책을 가지고 있지 못하고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 생체인증과 실내위치확인을 함으로써 격리공간에서 벗어나는 것을 쉽게 감시하기 위한 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
감염자가 고의로 스마트폰을 격리 장소에 놓고 외출을 할수도 있는데, 이에 대비하기 위해 시스템에서 불규칙적으로 감염자에게 격리 확인 메세지를 발송하여, 의료기관이나 바이러스 관리 앱에 처음 등록한 본인의 생체 정보 (지문, 홍채, 페이스, 음성, 정맥)로 본인 인증을 하게 한다. 그리고 본인 생체 인식을 통해 감염자 본인 확인이 완료되면, 자동으로 감염자의 현재의 위치 정보를 스캐닝하여 초기 등록한 격리 장소의 위치 정보와의 매칭을 통해 격리 유무를 확인한다.
만약, 생체정보를 통한 본인 확인 또는 격리 장소의 위치 정보 매칭 실패시에는 경고음을 통해 재 인증을 요청하고, 확인이 안될시에 관리 모니터링을 통해 후속 조치가 즉시 이뤄질 수 있다. 격리 대상자가 격리 기간내에 무단으로 격리 장소를 벗어날 때에도 즉각 경고 메세지를 보내 인증 확인을 요청하고, 응답없이 격리 장소를 벗어나면 즉시 이동 경로를 추적하게 된다. 또한 격리자의 이동 경로를 실시간으로 주변의 일반 사용자에게 제공하여 2차 감염을 예방 할수 있다.
격리자가 격리장소에 있는지 확인하기 위하여 격리 장소의 실내 위치 정보 (WiFi-(rssi/rtt), BLE, 지자기, 기압등)를 추가로 수집하고 DB화하여, 격리된 장소를 벗어나면 위치 정보 스캐닝을 통해 바로 위치 확인 및 이동 경로 추적이 가능하다.
이외에도, 자가 진단 질문과 결과에 따른 후속 조치 정보, 그리고 유사 감염병 정보를 제공하여 바이러스에 감염되지 않은 일반인이 자가 진단과 예방을 할수 있도록 한다.
화상 진료가 아직 의료법상 허용되지 않았음에도 불구하고, 바이러스 감염병의 경우 의료진의 2차 감염을 예방하기 위해 모니터를 통해 의심 환자를 진료하는데 본 바이러스 관리 시스템에서는 스마트폰 카메라를 통한 화상 진료 서비스가 허용되는 국가에 한해 추가적으로 화상 진단 서비스를 제공할수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템을 제공하는데 시스템서버(11), 격리자의 격리자 단말기(12), 모니터링서버(13)는 네트워크를 통하여 연결되고 격리자단말기(12)는 생체인식모듈(31)과 실내위치정보수집모듈(32), GPS(33)를 포함하는데 GPS(33)는 격리자단말기(12)의 위치정보를 수집하며 생체인식센서를 이용하여 생체인식모듈(31)은 격리자단말기(12)가 등록된 격리자에 의해서 작동하는지 여부를 확인하며 등록된 격리자에의 해서 작동하는지 여부를 시스템서버(11)에 전송하며 실내위치정보수집모듈(32)은 격리자의 격리공간에서 수집되는 실내위치정보를 수집하며 시스템서버(11)에 전송하며 시스템서버는 격리자단말기(12)로부터 전송되는 격리자의 정보를 격리자DB(21)에 저장하는데격리자DB(21)내의 생체인식정보DB(23)에는 격리자의 생체정보를 저장하고 격리자위치정보DB(24)에는 격리자의 위치정보와 실내위치정보를 저장하여 격리자단말기(12)로부터 생체정보불일치 메세지가 오거나 생체정보동일판단모듈(34)이 격리자가 등록된 인물과 다른 인물임을 판단하는 경우 모니터링서버(13)에 생체정보불일치 메세지를 전송하며 실내위치정보동일판단모듈(35)이 최초등록된 실내위치를 벗어나는 것을 판단하는 경우 격리지 이탈메세지를 모니터링 서버(13)에 전송할 수 있다.
생체인식정보는 지문, 홍채, 망막, 정맥, 안면 중 하나 이상일 수 있다.
실내위치정보수집모듈(32)에 의해 수집되는 정보는 WIFI신호의 MAC 어드레스와 SSID와 강도, WIFI ??rtt 방식에서 측정되는 AP까지의 거리값, 블루 투스 장치의 정보와 강도, 지자기센서에 센싱되는 정보, 기압계에 의해 수집되는 정 보, UWB에 의해 수집되는 정보 , 가속도센서에 의해 센싱되는 정보, 자이로센서에 의해 센싱되는 정보중 하나 이상일 수 있다.
와이파이는 wifi rssi와 같이 신호세기(rssi)를 이용하여 센싱할 수도 있으며 wifi-rtt(round trip time)을 이용한 센싱일 수도 있다. WIFI-rtt 를 이용하게 되면 WIFI-액세스 포인트및 WIFI을 인식하는 피어기기와의 거리를 측정할 수 있어 측정된 거리가 미리 설정된 거리 이상이 되는 경우 격리자가 이탈하는 것으로 판단할 가능성이 높다.
실내위치정보수집모듈(32)은 최초에 수집된 정보이외에 격리자단말기(12)와 통신할 때 격리자의 실내위치정보를 추가로 수집하여 축적할 수 있다.
실내위치정보동일판단모듈(35)은 수집된 실내위치정보가 동일공간에서 측정되는 범위를 넘어간다고 판단하는 경우 시스템서버(11)에 이를 통지할 수 있다.
WIFI신호의 MAC 어드레스, SSID, RSSI의 범주가 미리 정해진 이상 변경되는 경우 동일공간에서 측정되는 범위를 넘어간다고 판단할 수 있다
가속도센서와 자이로센서로부터 센싱된 정보로부터 격리자단말기의 이동방향과 총이동거리가 격리공간을 벗어나게 되는 경우 일공간에서 측정되는 범위를 넘어간다고 판단할 수 있다.
의료기관단말기(15)를 더 포함하며 감염판단 정보와 감염자의 생체정보를 시스템서버(11)로 전송하며 생체인식정보DB(23)에 보관하여 격리자단말기(12)로부터 보내진 생체인식정보와 크로스 체크하도록 할 수 있다.
자가 진단정보DB(25)를 포함하여 비격리자인 사용자가 사용자 단말기(25)를 이용하여 자가진단을 하고 자가진단된 정보는 시스템서버(11)에 저장되도록 할 수 있다.
국가에 따라서는 생체 인식정보를 따로 수집하여 보관하는 것이 불가능할 수 있는데 이러한 경우 생체 인식정보는 격리자단말기(12)에만 저장되어 사용될 수 있다.
상기한 바와 같은 발명에 의하여 감염확산을 막기 위하여 격리되는 격리자 본인이 격리공간에서 벗어나는 것을 효율적으로 관리할 수 있는 시스템을 제공하는 효과를 갖는다.
도1내지 도4는 본 발명에 따른 일실시예를 도시하는 도면
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 시스템에서 사용자는 감염자 혹은 감염의심자일 수 있으며 질병에 따라 다를 수 있지만 주로 감염전파를 막기 위해서 자택 등에 격리 판정을 받은 격리 대상자가 해당될 수 있다.
감염의심자가 격리판정을 병원이나 질병관리본부 등에서 받게 되면 격리자단말기(12)에 본 발명에 따른 시스템을 이용할 수 있는 앱을 설치하게 되며 자가격리자는 자신의 생체 정보및 기본 정보를 격리자단말기(12)에 등록하는데 이때 격리자단말기(12)는 격리된 장소의 위치정보를 수집하여 저장한 뒤 격리자의 생체정보, 기본정보와 함게 격리된 장소의 위치정보를 시스템서버(11)에 전송할 수 있다. 또한 의료기관단말기(15) 또한 격리확정 이후에 의료기관 단말기(15)로 수집된 정보를 시스템서버(11)로 전송하여 격리자단말기(12)로부터 보내온 정보와 크로스 체크할 수 있다.
전송된 격리자의 정보는 격리자DB(21)에 저장이 된다. 격리자 DB(21)는 격리자의 개인정보를 포함하는 개인정보DB(22), 격리자의 생체인식정보를 포함하는 생체인식정보DB(23), 격리자의 초기격리위치 뿐 아니라 그 이후에 전송되는 및 격리자 실시간 이동정보를 포함하는 격리자위치정보DB(24), 격리자가 일정시간마다 진단하는 격리자의 자가진단정보를 포함하는 자가진단정보DB(25) 및 해당 질병의 정보를 포함하는 질병정보DB(26)를 포함할 수 있다.
격리자의 생체인식정보는 격리자단말기(12)에도 저장이 되며 생체인식정보DB(23)에 저장되는 생체인식정보는 의료기관단말기(13)로부터 전송된 생체정보와 격리자단말기(12)에 저장되었다가 전송되는 생체인식정보를 포함한다.
시스템서버(11)는 격리자단말기(12)에 자가격리를 위한 인증확인 메세지를 전송하며 격리자단말기(12)는 생체정보와 위치정보를 시스템 서버(11)로 보내어 등록하게 된다. 1차적으로 생체정보와 위치정보는 격리자 단말기(12)에 등록되어 앱을 실행시킬 때마다 생체정보로 인증을 해야 하고 등록된 정보와 일치하는 지를 격리자단말기(12)가 판단하지만 격리자단말기(12)가 인증 후에는 현재 인증된 생체정보와 위치정보를 시스템서버(11)로 보내고 시스템 서버(11)는 개인정보DB(22), 생체인식정보DB(23)의 정보와 일치하는 지를 확인하고 본인확인 성공/본인확인실패 메세지와 격리성공/격리실패 메세지를 모니터링서버(13)에 보내게 된다.
생체인증을 통과하지 못하는 경우 본인확인이 실패되며 격리자 단말기(12)가 생체인증이 실패했음을 시스템서버(11)에 알리게 된다. 위치정보 인증은 위치정보를 받아 시스템서버(11)에서 판단을 하게 되며 격리자단말기(12)로부터 보내온 격리자의 위치 정보는 격리자위치정보DB(24)에 시간정보와 함께 저장된다
모니터링 서버(13)는 시스템서버(11)의 일부일 수도 있으며 실제 행정 집행을 하는 기관에 설치될 수도 있다. 모니터링 서버(13)는 자가격리확인을 실패하거나 격리지역 이탈시 경고메세지를 격리자단말기(12)로 직접전송하며 즉시 대처가 필요한 경우 즉시 집행을 할 수 있도록 한다.
시스템서버(11)에 모여진 정보는 일반사용자가 사용자단말기(14)를 이용하여 격리자의 정보를 확인할 수 있도록 한다. 격리자의 현재위치, 이동 동선, 격리기간, 격리자의 자가진단정보등 하나 이상의 정보를 확인할 수 있도록 하여 격리자의 격리 장소 주위에 거주하는 사람들이 언제든지 확인할 수 있도록 하여 격리자가 격리위치를 이탈하였을 경우에 격리자의 동선을 확인함으로써 혹시 모를 피해를 막을 수 있도록 할 수 있다. 또한, 격리자가 격리장소를 벗어 날 때 격리장소 주위의 사람들에게 격리자가 격리장소를 벗어났음을 알리도록 할 수 있다.
또한, 사용자단말기(14)는 사용자가 감염병에 대한 자가 진단을 하고 그 결과를 시스템서버(11)로 보내어 감염가능성이 있는 경우 근처의 선별의료소에 검사받을 수 있도록 선별의료소를 안내할 수 있다.
종래의 기술에서는 격리자가 스마트폰을 항상 휴대하는 것을 전제로 하고 있으며 스마트폰을 휴대하고 있는지를 따로 체크하지 않기 때문에 별다른 인증을 할 필요가 없었으나 본 발명에서는 다른 사람이 휴대폰을 격리장소에 두고 나가고 다른 사람이 휴대폰을 가지고 응답을 하는 것을 방지하기 위하여 생체정보를 이용한 인증단계를 거치게 된다. 생체정보는 지문인식, 홍채인식, 정맥인식, 안면인식 등이 사용될 수 있으며 현재 휴대폰에서도 본인인증을 위하여 지문인식이 가장 많이 사용되고 있는데 본인거부율이 0.1내지 0,5%정도이며 타인을 본인으로 인식하게 되는 타인수락률이 0.001%내지 0.01%이기 때문에 상업적으로도 충분히 사용이 가능하며 현재 센서도 소형화되어 있으며 많은 스마트폰에 도 내장이 되어 있다. 다만, 땀, 먼지등에 의해 인식률이 저하되는 단점이 있다.
홍채인식은 홍채의 무늬, 형태, 색, 망막의 모세혈관분포와 패턴을 비교하는 것으로 오인식률이 지문인식의 경우보다 훨씬 낮아서 위조가 어렵지만 눈을 뜨고 있어야 하는 불편함이 있으며 정맥인식은 손바닥, 손가락 등의 정맥분포패턴을 비교하는 것으로 타인수락율이 지문인식의 경우보다 현저히 낮기 때문에 위조가 어렵다. 다만 별도의 센서로 작동하는 것이 아니라 전면카메라등을 이용하게 된다.
안면인식은 눈코입 등의 3차원 얼굴형상을 비교하는 것으로 스마트폰의 카메라나 웹캠등을 활용가능 하지만 본인거부율이 1내지 2.6%에 달하고 타인수락율도 1내지 1.3%정도에 달할 뿐 아니라 주변의 온도나 화장, 악세사리등에 의해서 인식률이 저하되는 단점을 가지고 있다.
본원발명에서는 이러한 생체인식 중 하나 이상을 방법을 이용하여 격리자 단말기의 생체인식모듈(31)은 1차적으로 본인임을 확인하는데 생체인식모듈(31)은 위에서 설명한 방법중 어느 하나 이상을 이용한다.
이러한 생체인식은 격리자단말기(12)에 저장되어 등록된 생체정보를 활용할 수 있으며 격리자의 스마트폰의 소유자의 지문이 타인의 것으로 등록되거나 바뀌는 경우를 대비하여 일정간격으로 격리자의 생제인식정보를 시스템서버(11)로 보내어 격리자 본인의 생체인식정보가 맞는지 확인할 수 있으며 의료기관단말기(15)로부터 보내온 정보와 일치하는지도 확인한다. 이를 위하여 의료기관단말기는 생체인식정보수집모듈을 포함할 수 있으며 의료기관에서 수집하는 생체정보와 격리자단말기(12)에서 수집하는 생체정보는 종류에 차이가있을 수 있다. 예를 들어 격리자 단말기(12)에서는 지문인식정보를 주로 활용하고 홍채인식정보를 간헐적으로 수집하는데 의료기관 단말기는 홍채인식정보만을 수집하여 본인 일치여부를 확인하기 위하여 사용할 수 있다.
또한, 격리자 단말기(12)에서 격리자에게 요구하는 생체인식정보는 불규칙적으로 변할 수 있따. 예를들어 어떤 때는 안면인식정보를 요구하며 어떤때는 지문인식정보를 요구할 수 있다. 격리자는 생체인식정보를 꾸준히 확인하도록 요구받음으로써 스마트폰을 항상 휴대하게 된다.
격리자의 생체정보가 매칭이 되면 위치정보 스캐닝을 통해 격리자가 격리 장소에 머물고 있는지를 확인하게 된다. 격리자 본인의 위치확인을 위하여 GPS외에 스마트폰에 내장되어 있거나 내장될 수 있는 다수의 센서를 이용할 수 있다. 기본적으로 격리자단말기의 위치를 파악하기 위하여 GPS를 사용하지만 격리자가 실내에 있는 경우 GPS가 작동하기 힘들며 GPS는 오차범위가 큰 편이고 실내에서 GPS가 작동하기 어렵고 격리자가 스마트폰에서 GPS를 끄거나 무엇인가에 의해 가려지는 경우 GPS가 작동하기 어려운 점을 이용하여 상자나 가방 등에 넣는데 특히 GPS안테나가 내장된 부위를 가린 다음에 이동하는 경우 격리자가 격리장소를 떠났는지를 파악하기 어렵게 된다. 나중에 확인을 하려고 해도 GPS가 제대로 작동하지 않는 상태에서는 격리공간을 떠난 적이 있는지 확인하기가 매우 어렵게 된다,
본 발명에서는 GPS(33)를 이용하는 외에 격리자 단말기(12)격리자 본인의 위치파악을 좀더 용이하게 하기 위하여 격리자가 격리장소에 있는 경우 위치정보수집모듈(32)이 격리장소의 실내 위치정보에 해당하는 정보를 수집한다. 즉, 격리공간에서의 지자기 센서, 고도센서, 온도/습도 센서 등의 내장 센서의 센싱값과 해당 지역에서 접속가능한 와이파이 정보 및 세기, 접속가능한 블루투스 장치 및 세기, 접속가능한 UWB 통신망과 세기 등의 정보를 취합하여 해당 격리장소를 격리자의 고유번호로 라벨링하고 해당 위치에 대한 센싱값 들을 격리자 위치정보DB(24)에 저장한다.
최초의 실행시에 GPS 정보를 제외한 실내위치정보를 수집하여 GPS정보와 함께 시스템 서버(11)로 보내 위치정보DB(24)에 저장한다.
실내위치정보는 한 번의 측정으로 끝나는 것이 아니라 일정시간동안 여러 번 반복을 하여 정보를 수집하여 저장하게 된다. 즉, 같은 집안이라고 하더라도 지자기센서나 고도센서의 센싱값은 조금씩 달라질 수 있으며 접속가능한 와이파이 정보및 세기 값은 조금 더 많이 차이가 날 수 있다. 그외에도 가속도 센서나 자이로센서 등의 값을 이용할 수 있다. 가속도센서와 자이로센서를 이용하면 특정장소에서의 이동방향과 총 이동거리를 다른 센서의 도움없이 계산해낼 수 있는데 이동방향과 이동거리가 격리공간을 벗어나는 경우 격리장소를 벗어난다고 판단할 수 있다.
최근에는 한 장소에서 접속가능한 와이파이의 리스트가 많아지는데 장소에 따라 각각의 SSID의 세기는 조금씩이라도 달라질 수 밖에 없으며 여러번 반복해서 측정하는 경우 각각의 센싱값에 대한 분포값이 나오게 된다.. 최초에 수집한 실내위치정보가 기준이 되기는 하지만 최초에 수집한 위치정보로부터 주기적으로 실내위치정보를 체크하여 저장하여 위치를 변경하였다는 것을 즉시 판단하기 위해서는 평소의 위치 데이터값이 축적이 되어야 한다. 시스템 서버(11)의 실내위치정보동일판단모듈(34)은 수집되는 실내위치정보가 동일위치내에 있는 허용범위내에 있는지를 판단하게 된다.
그런데 센서에서 센싱되는 이러한 분포값이 갑자기 크게 변하는 경우 격리자가 해당 위치를 벗어나고 있는 것으로 판단할 수 있게 된다. 예를 들어 지자기 센서, 고도센서, 온도/습도 센서의 센싱값이 모두 평소에 관찰되던 값의 범위를 한꺼번에 벗어나는 경우 격리공간을 이탈하고 있음을 예측할 수 있다. 특히, 지자기 센서나 고도센서의 값은 위치에 좀더 민감하며 자이로센서, 가속도 센서의 값이 지속적으로 변하는 경우 격리자가 이동하고 있다는 것을 알게 해준다. 가속센서는 스마트폰의 움직임을 감지하는데 3차원 좌표상에서 움직이는 속도를 측정할 때 사용을 하며 스마트폰이 움직이고 있으면 속도를 측정하는 것이 가능하게 된다. 자이로센서는 3차원좌표상에서 움직이는 방향을 측정할 때 사용하며 특히 위아래 방향이 아니라 X-Y평면상에서 계속적으로 움직이는 경우 자이로 센서를 통해 파악이 가능하다,. 격리자가 스마트폰을 위아래 좌우로 던지거나 하면서 놀 수도 있지만 이러한 경우는 흔치 않으며 이러한 경우에도 격리자 단말기(12)가 고장이 나면 안되기 때문에 모니터링서버(13)로 하여금 격리자에게 경고를 하도록 할 수 있다. 건물내에서 지하나 건물내의 다른 공간에 가는것 등은 고도 센서에 센싱되는 값으로 파악할 수 있다.
또한, WIFI-rssi방식에 있어서 와이파이 모듈에 센싱되는 rssi의 강도는 와이파이의 도달거리가 매우 짧기 때문에 격리장소를 벗어나면 급격하게 변할수 밖에 없게 된다. 2.4Ghz 대역의 와이파이도 도달거리는 실내에서 최대 십몇미터를 넘지 않고 거리가 멀어질 수록 신호의 강도가 약해지는 데 SSID값의 신호강도 까지 센싱되기 때문에 격리장소를 벗어나는 경우 쉽게 확인가능하게 된다. RTT방식의 경우에는 일정거리를 넘게되는 경우 격리장소를 벗어나는 것을 확인할 수 있게 된다.
그외에도 와이파이 뿐 아니라 블루투스나 UWB(초광대역통신)을 포함하여 스마트폰에 내장가능하며 측정가능한 모든 장치에 해당된다. 블루투스 장비 또한 연결이 되지 않는다고 하여도 연결가능한 블루투스 장비를 찾을 수 있으며 해당블루스 장비의 신호강도는 즉시 측정이 가능하며 이것은 UWB를 포함하여 근거리 통신을 위한 모든 장비에 해당될 수 있으며 GPS를 끄거나 무엇인가로 덮어 작동을 어렵게 만든 경우라고 하더라도 격리장소를 벗어나는 것을 쉽게 파악할 수 있다.
격리자가 격리기간내에 무단으로 격리장소를 벗어나게 되면 모니터링서버(13)는 즉각 경고메세지를 보내 인증확인을 다시 요청하고 응답 없이 격리 장소를 벗어나면 이동경로를 추적하게 되며 무단이탈한 격리자의 이동경로를 주변의 일반사용자에게 제공하게 된다.
몇차례 이상 본인 확인을 실패하거나 위치정보가 매칭되지 않을 경우에 GPS 또는 지오펜스를 통해 격리자가 격리장소를 벗어나게 되면 시스템서버(11)에 이 사실을 전송하고 격리자의 실시간의 위치와 이동경로를 추적하고 필요한 경우 모니터링 서버(13)는 행정조치를 즉각 취하도록 할 수 있다.
또한, 비감염자인 사용자의 사용자단말기(14)에 위험경보를 알리고 격리자의 동선을 공개하면서 격리자의 접촉을 피하도록 한다. 격리자의 정보는 국가별, 지역별로 격리자와 그들의 이동동선, 격리기간, 국가별 입국금지정보 등의 정보를 열람할 수 있도록 한다.
사용자단말기(14)는 시스템서버(11)에 접속하여 감염병에 대한 정보를 확인할 수 있으며 격리자의 정보 또한 확인할 수 있다.
(부호의 설명)
11: 시스템 단말기 12: 격리자 단말기
13: 모니터링서버 14: 사용자단말기
15: 의료기관 단말기
21: 격리자DB 22: 개인정보DB
23: 생체인식정보DB 24: 격리자 위치정보DB
25: 자가진단정보DB 26: 질병정보DB
31: 생체인식모듈 32: 실내위치정보수집모듈
33: GPS 34: 실내위치정보동일판단모듈

Claims (9)

  1. 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템으로서
    시스템서버(11), 격리자의 격리자 단말기(12), 모니터링서버(13)는 네트워크를 통하여 연결되고
    격리자단말기(12)는 생체인식모듈(31)과 실내위치정보수집모듈(32), GPS(33)를 포함하는데
    GPS(33)는 격리자단말기(12)의 위치정보를 수집하며
    생체인식센서를 이용하여 생체인식모듈(31)은 격리자단말기(12)가 등록된 격리자에 의해서 작동하는지 여부를 확인하며 등록된 격리자에의 해서 작동하는지 여부를 시스템서버(11)에 전송하며
    실내위치정보수집모듈(32)은 격리자의 격리공간에서 수집되는 실내위치정보를 수집하며 시스템서버(11)에 전송하며
    시스템서버는 격리자단말기(12)로부터 전송되는 격리자의 정보를 격리자DB(21)에 저장하는데격리자DB(21)내의 생체인식정보DB(23)에는 격리자의 생체정보를 저장하고 격리자위치정보DB(24)에는 격리자의 위치정보와 실내위치정보를 저장하여
    격리자단말기(12)로부터 생체정보불일치 메세지가 오거나 생체정보동일판단모듈(34)이 격리자가 등록된 인물과 다른 인물임을 판단하는 경우 모니터링서버(13)에 생체정보불일치 메세지를 전송하며
    실내위치정보동일판단모듈(35)이 최초등록된 실내위치를 벗어나는 것을 판단하는 경우 격리지 이탈메세지를 모니터링 서버(13)에 전송하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  2. 제1항에 있어서, 생체인식정보는 지문, 홍채, 망막, 정맥, 안면 중 하나 이상인, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  3. 제2항에 있어서, 실내위치정보수집모듈(32)에 의해 수집되는 정보는 WIFI신호의 MAC 어드레스와 SSID와 강도, 블루투스 장치의 정보와 강도, WIFI ??rtt 방식에서 측정되는 AP까지의 거리값, 지자기센서에 센싱되는 정보, 기압계에 의해 수집되는 정보, UWB에 의해 수집되는 정보 , 가속도센서에 의해 센싱되는 정보, 자이로센서에 의해 센싱되는 정보중 하나 이상인, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  4. 제3항에 있어서, 실내위치정보수집모듈(32)은 최초에 수집된 정보이외에 격리자단말기(12)와 통신할 때 격리자의 실내위치정보를 추가로 수집하여 축적하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  5. 제4항에 있어서, 실내위치정보동일판단모듈(35)은 수집된 실내위치정보가 동일공간에서 측정되는 범위를 넘어간다고 판단하는 경우 시스템서버(11)에 이를 통지하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  6. 제5항에 있어서, WIFI신호에서 새로운 MAC 어드레스가 포착되거나 WIFI 신호의 강도가 미리 정해진 이상 변경되는 경우 동일공간에서 측정되는 범위를 넘어간다고 판단하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  7. 제6항에 있어서, 가속도센서와 자이로센서로부터 센싱된 정보로부터 격리자단말기의 이동방향과 총이동거리가 격리공간을 벗어나게 되는 경우 일공간에서 측정되는 범위를 넘어간다고 판단하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서, 의료기관단말기(15)를 더 포함하며 감염판단 정보와 감염자의 생체정보를 시스템서버(11)로 전송하며 생체인식정보DB(23)에 보관하여 격리자단말기(12)로부터 봬진 생체인식정보와 크로스 체크하도록 하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
  9. 제8항에 있어서, 자가 진단정보DB(25)를 포함하여 비격리자인 사용자가 사용자 단말기(25)를 이용하여 자가진단을 하고 자가진단된 정보는 시스템서버(11)에 저장되도록 하는, 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템
PCT/KR2020/003569 2020-03-15 2020-03-15 하이브리드 실내 위치 정보와 생체인식을 이용한 감영병 확산 방지 자가격리 관리 시스템 WO2021187629A1 (ko)

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JP4058501B1 (ja) * 2007-07-24 2008-03-12 クオリティ株式会社 監視システムおよび監視プログラム
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