WO2022131466A1 - 호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents

호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법 Download PDF

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박종범
신동인
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한국전자기술연구원
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Abstract

본 발명은, 바이오 레이더를 이용하여 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하는 호흡 측정부와, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하는 상체 감지부와, 호흡 측정부를 상하 방향 및 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 틸팅하는 틸팅부와, 호흡 측정부가 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 상기 틸팅부를 제어하는 제어부를 포함하는 호흡 패턴 모니터링 장치를 제공한다.

Description

호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법
본 발명은 호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 다양한 댁내 환경에서 정확하고 안정적으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정할 수 있는 호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 전세계는 평균 수명 연장에 따른 노인 인구의 지속적인 증가로 급속하게 초고령화 사회로 진입하고 있다. 일본을 비롯한 유럽의 여러 국가들은 이미 고령 사회로 접어들었으며, 한국과 미국도 빠른 속도로 고령화되어 가고 있다.
고령화 시대에 따라 고령자의 건강에 대한 관심 또한 높아지고 있으며, 고령자의 건강을 조기 진단하기 위해서는 고령자의 호흡 패턴을 파악하는 것이 중요하다.
종래에는, 바이오 레이더를 이용하여 비접촉식으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하여 고령자의 건강을 진단하는 기술이 개발되어 있다. 구체적으로, 바이오 레이더가 인체에 무해한 바이오 레이더 신호를 고령자의 흉부에 방사한 후 반사되는 바이오 레이더 신호를 수신하여, 흉부에 위치한 횡경막의 미세 변위차를 추출하여 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정한다.
그러나, 종래의 기술은, 고령자가 움직이는 상태(예컨대, 이동 중이거나 대화하고 있는 상태) 또는 고령자의 흉부 위치가 아닌 다른 위치에 바이오 레이더를 방사하여 호흡 패턴을 측정한 경우, 불연속적인 특정 호흡 패턴이 측정된다.
즉, 고령자가 움직이는 상태 또는 고령자의 흉부 위치가 아닌 다른 위치에서는 호흡 패턴 측정이 중단되기 때문에, 이와 같이 측정된 호흡 패턴으로는 고령자의 건강 이상 징후를 감지할 수 없는 문제점이 발생한다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 다양한 댁내 환경에서 정확하고 안정적으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정할 수 있는 호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 관심 대상자가 의도적으로 정상 호흡 패턴을 생성하려는 시도를 방지하여, 관심 대상자의 정확한 호흡 패턴을 정확히 측정할 수 있는 호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 바이오 레이더를 이용하여 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하는 호흡 측정부와, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하는 상체 감지부와, 호흡 측정부를 상하 방향 및 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 틸팅하는 틸팅부와, 호흡 측정부가 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 상기 틸팅부를 제어하는 제어부를 포함하는 호흡 패턴 모니터링 장치를 제공한다.
여기서, 제어부는, 관심 대상자의 상체 움직임이 없으면 관심 대상자의 호흡 패턴이 측정되도록 호흡 측정부를 제어할 수 있다.
또한, 호흡 측정부 및 상체 감지부는 하나의 모듈로 이루어질 수 있다.
또한, 제어부는, 호흡 측정부 및 상체 감지부 간 위치 관계를 고려하여, 호흡 측정부가 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 틸팅부를 제어할 수 있다.
또한, 상체 감지부는, 대상자의 척추 상부 관절 위치를 추적하여 관심 대상자의 상체 및 상체 움직임을 감지할 수 있다.
또한, 제어부는, 대상자의 상체 관절의 위치 변화가 기준값 이하이면 관심 대상자의 상체 움직임이 없다고 판단할 수 있다.
또한, 대상자의 상체 관절은, 척추 상부 관절, 척추 하부 관절, 좌측 어깨 관절 및 우측 어깨 관절을 포함할 수 있다.
또한, 상체 감지부는, 열화상 카메라, RGB 카메라 및 RGB-D 카메라 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 호흡 패턴 모니터링 장치는, 관심 대상자에게 오픈 포즈를 취하라는 명령을 발화하는 발화부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 호흡 패턴 모니터링 장치는, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받는 입력부와, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받으면 호흡 패턴의 그래프 이외의 특정 영상을 디스플레이하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 생체 감지부가 관심 대상자의 상체 위치를 감지하는 단계와, 호흡 측정부를 관심 대상자의 상체 위치로 이동시키는 단계와, 상체 감지부가 관심 대상자의 상체 움직임을 감지하는 단계와, 관심 대상자의 상체 움직임 여부를 판단하는 단계와, 관심 대상자의 상체 움직임이 없으면 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하는 단계를 포함하는 호흡 패턴 모니터링 방법을 제공한다.
본 발명의 호흡 패턴 모니터링 방법은, 관심 대상자의 상체를 감지하는 단계 이전에, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받는 단계와, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받으면 호흡 패턴의 그래프 이외의 특정 영상을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하여, 호흡 측정부를 상체 위치로 이동시키고, 상체 움직임이 없는 경우 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정함으로써, 다양한 댁내 환경에서 정확하고 안정적으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정할 수 있다. 이에 따라, 관심 대상자의 건강 이상 징후를 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 관심 대상자가 의도적으로 호흡 패턴을 측정할 경우, 측정 과정에서 관심 대상자가 호흡 패턴 결과를 관찰할 수 없도록 함으로써, 관심 대상자의 긴장을 방지하고, 관심 대상자가 의도적으로 정상 호흡 패턴을 생성하려는 시도를 방지할 수 있다. 이에 따라, 관심 대상자의 정확한 호흡 패턴을 정확히 측정할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 호흡 측정부가 관심 대상자의 호흡을 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상체 감지부가 관심 대상자의 상체를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 오픈 포즈를 취하는 관심 대상자의 관절 위치가 표시된 영상이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 방법의 순서도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 호흡 측정부가 관심 대상자의 호흡을 측정한 그래프이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상체 감지부가 관심 대상자의 상체를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 오픈 포즈를 취하는 관심 대상자의 관절 위치가 표시된 영상이다.
본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 바이오 레이더 기반으로 관심 대상자(예컨대, 고령자)의 호흡 패턴을 모니터링하는 장치로서, 댁내(실내)에 구비된 서비스 로봇(예컨대, 돌봄 로봇, 고령자 케어 로봇 등)으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 호흡 측정부(111), 상체 감지부(112), 틸팅부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 호흡 측정부(111)는 바이오 레이더를 이용하여 비접촉식으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정할 수 있다. 구체적으로, 호흡 측정부(111)는, 인체에 무해한 바이오 레이더 신호를 관심 대상자의 상체 더욱 정확히는 흉부에 방사한 후 반사되는 바이오 레이더 신호를 수신하여, 상체에 위치한 횡경막의 미세 변위차를 추출하여 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정한다.
또한, 호흡 측정부(111)는 측정된 관심 대상자의 호흡 패턴 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
여기서, 호흡 측정부(111)가 관심 대상자의 움직이지 않은 상태(예컨대, 앉은 상태, TV를 시청하는 상태 및 누워 있는 상태)에서 관심 대상자의 상체 위치에 바이오 레이더를 방사하여 호흡 패턴을 측정한 경우, 도 2(a)와 같이, 연속적인 특정 호흡 패턴이 측정될 수 있다.
그러나, 호흡 측정부(111)가 관심 대상자의 움직이는 상태(예컨대, 이동 중이거나 대화하고 있는 상태) 또는 관심 대상자의 상체 위치가 아닌 다른 위치에 바이오 레이더를 방사하여 호흡 패턴을 측정한 경우, 도 2(b)와 같이, 불연속적인 특정 호흡 패턴이 측정될 수 있다. 즉, 관심 대상자의 움직이는 상태 또는 관심 대상자의 상체 위치가 아닌 다른 위치에서는 호흡 측정부(111)의 호흡 패턴 측정이 중단(점선 박스로 표시)될 수 있다. 그러나, 이와 같이 측정된 호흡 패턴으로는 관심 대상자의 건강 이상 징후를 감지할 수 없는 문제점이 발생한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하여, 호흡 측정부(111)를 상체 위치로 이동시키고, 상체 움직임이 없는 경우 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정한다.
이를 위해, 상체 감지부(112)는, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지할 수 있다.
구체적으로, 상체 감지부(112)는 영상 기반으로 관심 대상자의 복수의 관절 위치를 검출하여 상체 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상체 감지부(112)는 열화상 카메라, RGB 카메라 및 RGB-D 카메라 등을 이용해 관심 대상자를 촬영하여 관심 대상자의 복수의 관절 위치를 검출할 수 있다.
특히, 열화상 카메라로 관심 대상자를 촬영하는 경우, 도 3 (a)에 도시한 바와 같이, 주간뿐만 아니라 야간에서도 관심 대상자를 검출할 수 있고, 관심 대상자가 아닌 이와 유사한 물체를 관심 대상자로 인식하는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 도 3 (b)에 도시한 바와 같이, 관심 대상자로부터 복수의 척추 관절을 검출하여 상체 위치(a)를 감지할 수 있다.
상체 감지부(112)는 관심 대상자의 상체 위치 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
호흡 측정부(111) 및 상체 감지부(112)는 하나의 모듈(110)로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이 때, 호흡 측정부(111) 및 상체 감지부(112)가 하나의 모듈(110)로 이루어질 경우 일정 간격 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 발화부(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 발화부(140)는, 관심 대상자의 복수의 관절 위치를 정확히 검출하기 위해, 관심 대상자에게 오픈 포즈(open pose)를 취하도록 하는 명령어를 발화할 수 있다. 여기서, 오픈 포즈는 관심 대상자가 카메라 정면을 바라본 상태에서 복수의 관절이 모두 촬영될 수 있는 자세를 의미할 수 있다.
이에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 오픈 포즈를 취하는 관심 대상자의 복수의 관절 위치를 검출할 수 있다. 여기서, 상체 감지부(112)는 1번 관절(척추 상부 관절)의 위치를 관심 대상자의 상체 위치로 검출할 수 있다. 또한, 상체 감지부(112)는 대상자의 척추 상부 관절 위치를 추적하여 관심 대상자의 상체 움직임을 감지할 수 있다.
틸팅부(120)는, 호흡 측정부(111)를 상하 방향 및 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 틸팅할 수 있다. 여기서, 호흡 측정부(111) 및 상체 감지부(112)가 하나의 모듈(110)로 이루어질 경우 틸팅부(120)는 모듈(110) 자체를 틸팅할 수 있다.
제어부(130)는, 상체 감지부(112)로부터 상체 위치 정보 더욱 정확히는 흉부 위치 정보를 입력 받아, 호흡 측정부(111)가 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 틸팅부(120)를 제어할 수 있다.
제어부(130)는, 관심 대상자의 상체 움직임이 없으면 관심 대상자의 호흡 패턴이 측정되도록 호흡 측정부(111)를 제어할 수 있다.
이와 달리, 제어부(130)는, 관심 대상자의 상체 움직임이 있으면, 관심 대상자의 호흡 패턴이 측정되지 않도록 호흡 측정부(111)를 제어하고, 이와 동시에 상체 움직임이 없을 때까지 관심 대상자의 상체 위치를 감지하도록 상체 감지부(112)를 제어할 수 있다.
제어부(130)는, 호흡 측정부(111) 및 상체 감지부(112) 간 위치 관계를 고려하여, 호흡 측정부(111)가 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 틸팅부(120)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 호흡 측정부(111) 및 상체 감지부(112)는 일정 간격 서로 이격되어 배치되기 때문에, 상체 감지부(112)가 관심 대상자의 척추 상부 관절 위치를 영상 중심으로 이동되더라도, 상체 감지부(112)는 척추 상부 관절 위치에 이동되지 않게 된다. 따라서, 제어부(130)는, 호흡 측정부(111) 및 상체 감지부(112) 간 간격만큼 위치를 보정하여 호흡 측정부(111)를 척추 상부 관절 위치로 이동시킬 수 있다.
제어부(130)는, 대상자의 상체 관절의 위치 변화가 기준값 이하이면 관심 대상자의 상체 움직임이 없다고 판단할 수 있다.
여기서, 대상자의 상체 관절은, 도 4를 참조하면, 척추 상부 관절(1), 척추 하부 관절(8), 좌측 어깨 관절(5) 및 우측 어깨 관절(2)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하여, 호흡 측정부(111)를 상체 위치로 이동시키고, 상체 움직임이 없는 경우 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정함으로써, 다양한 댁내 환경에서 정확하고 안정적으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정할 수 있다. 이에 따라, 관심 대상자의 건강 이상 징후를 정확하게 감지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 관심 대상자의 의도적인 호흡 패턴 측정 명령에 따라 호흡 패턴 측정을 수행할 수 있다. 이와 같이, 관심 대상자가 의도적으로 호흡 패턴을 측정할 경우, 측정 과정에서 관심 대상자가 호흡 패턴 결과를 관찰하게 됨으로써, 긴장하거나 관심 대상자가 의도적으로 정상 호흡 패턴을 생성하려는 시도를 할 수 있다. 따라서, 관심 대상자의 정확한 호흡 패턴을 측정할 수 없는 문제점이 발생한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 입력부(150) 및 표시부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
입력부(150)는 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받을 수 있다. 구체적으로, 관심 대상자가 “호흡 패턴 측정 시작”이라는 명령어를 발화하면, 입력부(150)는 이 명령어를 수신 및 판독하여 제어부(130)로 전송할 수 있다.
표시부(160)는, 제어부(130)의 제어에 의해, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받으면 호흡 패턴의 그래프 이외의 특정 영상(예컨대, 휴식을 취할 때 보는 일반적인 영상)을 디스플레이할 수 있다.
이와 같이, 관심 대상자가 의도적으로 호흡 패턴을 측정할 경우, 측정 과정에서 관심 대상자가 호흡 패턴 결과를 관찰할 수 없도록 함으로써, 관심 대상자의 긴장을 방지하고, 관심 대상자가 의도적으로 정상 호흡 패턴을 생성하려는 시도를 방지할 수 있다. 이에 따라, 관심 대상자의 정확한 호흡 패턴을 정확히 측정할 수 있다.
또한, 표시부(160)는, 제어부(130)의 제어에 의해, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받지 않은 경우, 자동으로 호흡 측정부(111)를 상체 위치로 이동시키고, 상체 움직임이 없는 경우 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하여 이를 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치는, 자동으로 측정된 제1 호흡 패턴 데이터와 관심 대상자의 의도적인 측정 요청에 따라 측정된 제2 호흡 패턴 데이터를 분류하여 저장할 수 있다. 이 때, 제1 호흡 패턴 데이터가 관심 대상자의 자연스러운 호흡 패턴을 나타내기 때문에, 제1 호흡 패턴 데이터가 제2 호흡 패턴 데이터 보다 관심 대상자의 건강 이상 징후를 더 정확하게 판별할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 방법의 순서도이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 방법을 설명하되, 전술한 내용과 동일한 내용에 대해서는 생략하겠다.
먼저, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받았는지 판단한다(S10).
이 때, 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받으면, 표시부(160)가 호흡 패턴의 그래프 이외의 특정 영상을 디스플레이하고(S20), 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받지 않거나, 특정 영상을 디스플레이 한 후 상체 감지부(112)가 관심 대상자의 상체 위치를 감지한다(S30).
다음, 호흡 측정부(111)를 관심 대상자의 상체 위치로 이동시킨다(S40).
다음, 상체 감지부(112)가 관심 대상자의 상체 움직임을 감지하고(S50), 관심 대상자의 상체 움직임 여부를 판단한다(S60).
이 때, 관심 대상자의 상체 움직임이 없으면, 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정한다(S70).
이와 달리, 관심 대상자의 상체 움직임이 있으면, 관심 대상자의 호흡 패턴이 측정되지 않도록 호흡 측정부(111)를 제어하고, 이와 동시에 상체 움직임이 없을 때까지 관심 대상자의 상체 위치를 감지한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 방법은, 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하여, 호흡 측정부(111)를 상체 위치로 이동시키고, 상체 움직임이 없는 경우 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정함으로써, 다양한 댁내 환경에서 정확하고 안정적으로 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정할 수 있다. 이에 따라, 관심 대상자의 건강 이상 징후를 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 패턴 모니터링 방법은, 관심 대상자가 의도적으로 호흡 패턴을 측정할 경우, 측정 과정에서 관심 대상자가 호흡 패턴 결과를 관찰할 수 없도록 함으로써, 관심 대상자의 긴장을 방지하고, 관심 대상자가 의도적으로 정상 호흡 패턴을 생성하려는 시도를 방지할 수 있다. 이에 따라, 관심 대상자의 정확한 호흡 패턴을 정확히 측정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 건강 이상 징후 감지 방법은, 고가의 장비(예컨대, 압력 매트, 모션 캡쳐 장치 등)를 이용하지 않고, 영상 기반으로 관심 대상자의 보행 특징을 분석하기 때문에, 댁내에서 비교적 저가로 분석할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 건강 이상 징후 감지 방법은, 영상 기반으로 고령자의 보행 특징을 분석하여 사전에 고령자의 건강 이상 징후를 감지하고 이를 알려주는 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 따른 호흡 패턴 모니터링 장치 및 방법은 고령자의 건강을 조기 진단하는 요양업 및 의료업 등 다양한 산업 분야에서 이용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 바이오 레이더를 이용하여 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하는 호흡 측정부;
    상기 관심 대상자의 상체 위치 및 상체 움직임을 감지하는 상체 감지부;
    상기 호흡 측정부를 상하 방향 및 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 틸팅하는 틸팅부; 및
    상기 호흡 측정부가 상기 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 상기 틸팅부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 호흡 패턴 모니터링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 관심 대상자의 상체 움직임이 없으면 상기 관심 대상자의 호흡 패턴이 측정되도록 상기 호흡 측정부를 제어하는
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 호흡 측정부 및 상기 상체 감지부는 하나의 모듈로 이루어지는
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 호흡 측정부 및 상기 상체 감지부 간 위치 관계를 고려하여, 상기 호흡 측정부가 상기 관심 대상자의 상체 위치로 이동되도록 상기 틸팅부를 제어하는
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상체 감지부는
    상기 대상자의 척추 상부 관절 위치를 추적하여 상기 관심 대상자의 상체 및 상체 움직임을 감지하는
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 대상자의 상체 관절의 위치 변화가 기준값 이하이면 상기 관심 대상자의 상체 움직임이 없다고 판단하는
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 대상자의 상체 관절은
    척추 상부 관절, 척추 하부 관절, 좌측 어깨 관절 및 우측 어깨 관절을 포함하는
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상체 감지부는
    열화상 카메라, RGB 카메라 및 RGB-D 카메라 중 어느 하나인
    호흡 패턴 모니터링 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 관심 대상자에게 오픈 포즈를 취하라는 명령을 발화하는 발화부
    를 더 포함하는 호흡 패턴 모니터링 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받는 입력부; 및
    상기 관심 대상자로부터 상기 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받으면 상기 호흡 패턴의 그래프 이외의 특정 영상을 디스플레이하는 표시부
    를 더 포함하는 호흡 패턴 모니터링 장치.
  11. 상체 감지부가 관심 대상자의 상체 위치를 감지하는 단계;
    호흡 측정부를 상기 관심 대상자의 상체 위치로 이동시키는 단계;
    상기 상체 감지부가 상기 관심 대상자의 상체 움직임을 감지하는 단계;
    상기 관심 대상자의 상체 움직임 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 관심 대상자의 상체 움직임이 없으면 상기 관심 대상자의 호흡 패턴을 측정하는 단계
    를 포함하는 호흡 패턴 모니터링 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 관심 대상자의 상체를 감지하는 단계 이전에,
    상기 관심 대상자로부터 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받는 단계; 및
    상기 관심 대상자로부터 상기 호흡 패턴 측정 명령을 입력 받으면 상기 호흡 패턴의 그래프 이외의 특정 영상을 디스플레이하는 단계
    를 더 포함하는 호흡 패턴 모니터링 방법.
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