KR101694186B1 - 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기로서, 개체의 생체정보를 센싱하는 센싱부와, 상기 센싱부와 인접하여 전기적으로 연결된 회로부를 포함하며, 상기 센싱부는 개체의 활동 여부, 활동량, 충격 여부, 충격량, 및 수평도를 센싱하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기를 제공한다.

Description

개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기{WEARABLE DEVICE FOR COMPLEX SENSING OF INDIVIDUAL}

본 발명은 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기에 관한 것으로, 특히 위험/위급 상황에 놓인 사용자를 실시간으로 인식할 수 있는 개체단위 복합센싱을 위한 착용형 기기에 관한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발달에 따라 다양한 휴대용 단말기 및 이를 이용한 어플리케이션이 개발되고 있다. 또한 그러한 기기 및 어플리케이션의 연장선 속에서 착용형 기기(웨어러블 기기: wearable device)의 개발도 진행되고 있다.

아울러 최근 헬스케어 관련 기술, 특히 유비쿼터스 의료 시스템을 응용한 헬스케어 기술 및 관련 센서 기술이 발달하게 됨에 따라, 개별 디바이스 개념의 단위 센서에서 개체의 활동량을 비롯한 생체정보를 수집하고 모니터링함으로써, 원격지에서 건강 정보를 확인하는 것이 가능하게 되었다. 이러한 움직임은 최근 모바일용 운영체제인 iOS 및 안드로이드(Android)에 헬스 키트(Health Kit) 등의 이름으로 건강관리 지원 기능이 탑재되면서 더욱 확대될 것으로 예상된다.

그러나, 현재 독거노인이나 장애인의 고독사가 사회문제로 대두되고 있음에서 알 수 있는 바와 같이, 위험에 노출된 또는 위험에 노출되기 쉬운 사용자의 현재 상태정보를 모니터링하고 위험/위급 상황을 직접적으로 판단할 수 있는 기술은 아직 적용되지 않고 있는 실정이다.

또한, 이와 비슷한 이유에서 건설현장, 선박이나 철강 등의 제조현장에서도 사용자의 위급 상황을 별도의 조작이 없이도 외부에서 직접적으로 알 수 있도록 하는 기술은 아직 적용되지 않고 있는 실정이다.

도 1을 참조하면, 현재 다양한 착용형 기기가 개발되고 있고 그 중 일부는 이미 시판되고 있는데, 이들 착용형 기기는 밴드(손목/발목)형, 시계(와치)형, 목걸이형, 안경형, 반지형, 이어폰형 등 여러 가지 형태로 제조됨을 알 수 있다. 그러나, 이들 착용형 기기는 모두 개별 디바이스 단위에서 일부 한정된 생체정보, 예컨대, 운동량 정보, 산소포화도, 심박수(맥박), 체온 등의 생체정보를 수집하는 것으로 그 기능이 국한되어 있다.

따라서, 노인, 장애인, 유아, 환자, 운동선수, 위험상황 또는 위험성이 포함된 환경에서의 근무자를 비롯한 다양한 사용자에 있어서, 주변 환경 정보가 아닌 직접적인 몸의 활동상황, 활동정보, 충격량, 수평도, 굽힘, 회전, 떨림, 충격 편향도 등의 정보를 이용하여 사용자의 현 상태 또는 위험/위급 상황을 인식할 수 있도록 하는 복합 센싱이 가능한 착용형 기기의 개발이 요구되고 있다.

한국 공개특허공보 제10-2008-0073531호 (2008. 08. 11. 공개) 한국 공개특허공보 제10-2009-0019365호 (2009. 02. 25. 공개)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자 또는 개체의 현 상태 또는 위험/위급 상황을 실시간으로 인식할 수 있는 개체단위 복합센싱을 위한 착용형 기기를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기로서, 개체의 생체정보를 센싱하는 센싱부와, 상기 센싱부와 인접하여 전기적으로 연결된 회로부를 포함하며, 상기 센싱부는 개체의 활동 여부, 활동량, 충격 여부, 충격량, 및 수평도를 센싱하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 센싱부는 관성식, 자이로식, 전자(電磁)식, 전압식 중 어느 하나의 방식을 이용한 가속도 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 센싱부는, 제1 가속도 센서 및 상기 제1 가속도 센서와 이격되어 배치된 제2 가속도 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 가속도 센서 및 제2 가속도 센서의 상대적 위치 차이에 의해 개체의 기립 여부, 넘어짐, 굽힘, 구름, 떨림, 편향적 충격, 수평이동, 수직이동 중 하나 이상을 판별할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 회로부는, 상기 센싱부와 전기적으로 연결되어 연산처리 또는 제어처리를 하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되며, 착용자에게 알람 신호를 출력하는 알람부와, 상기 제어부와 연결되며, 원격지의 서버 또는 단말과 신호를 송수신하는 통신부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 센싱부로부터 주기적으로 또는 실시간으로 개체의 생체정보 신호를 수신하고, 이를 통해 개체의 상태를 판독할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 알람부는 진동, 음성, 또는 발광 신호를 통해 알람 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 센싱부 및 회로부는 유연(flexible)한 베이스부 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 베이스부는 시계, 밴드, 벨트, 목걸이, 허리띠, 헤드셋, 이어폰, 안경, 반지, 운동기구 중 어느 하나의 형태로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 회로부와 연결되며, 착용자가 위급 상황 또는 호출 상황임을 알리는 스위치부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자 또는 개체의 현 상태 또는 위험/위급 상황을 실시간으로 인식할 수 있는 개체단위 복합센싱을 위한 착용형 기기를 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 노인, 장애인, 유아, 환자, 운동선수, 위험상황 또는 위험성이 포함된 환경에서의 근무자를 비롯한 다양한 사용자에 있어서, 주변 환경 정보가 아닌 직접적인 몸의 활동상황, 활동정보, 충격량, 수평도, 굽힘, 회전, 떨림, 충격 편향도 등의 정보를 이용하여 사용자의 현 상태 또는 위험/위급 상황을 인식할 수 있도록 하는 복합 센싱이 가능한 착용형 기기를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 다양한 착용형 기기의 실제 예시 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 기기의 사용도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 착용형 기기의 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 따른 착용형 기기의 구조도이다.
도 5는 도 3에 따른 착용형 기기의 사용상태도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 기기의 사용도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 착용형 기기의 개략적인 구성도, 도 4는 도 3에 따른 착용형 기기의 구조도, 도 5는 도 3에 따른 착용형 기기의 사용상태도이다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 착용형 기기(1)는 팔목에 착용할 수 있는 시계 또는 밴드형 기기(1a), 또는 허리에 착용할 수 있는 허리띠형 기기(1b)로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 예컨대 사용자의 신체에 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있는 형태이기만 하면, 손목이나 발목 등에 부착되는 밴드, 시계, 목걸이나 팔찌, 안경, 반지, 이어폰, 헤드셋, 또는 의복이나 신발, 모자류 등에 부착가능한 클립, 단추 등 그 형태를 가리지 않고 모두 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 한다.

한편, 본 명세서에 있어서 착용형 기기는 착용형 디바이스, 부착형 디바이스, 웨어러블 디바이스 등의 명칭을 모두 포함하는 개념으로 이해하면 된다. 또한, 본 발명에 있어서 착용형 기기는 개체단위 복합 센싱을 위한 것으로, 여기서 개체라 함은 주로 사용자(인간)가 될 것이지만, 그 외에도 행동/운동 상황 판별이 필요한 동물이나 사물도 포함되는 개념으로 이해하면 된다. 예를 들어, 사용자와 근접하게 위치하거나, 사용자가 착용하거나 파지한 상태로 이용하는 운동기구가 사물에 포함되는 것으로 한다. 이러한 운동기구로는 스포츠라켓, 자전거, 킥보드, 롤러스케이트, 롤러블레이드, 스키, 스케이트, 스노보드 등이 포함되나, 이러한 예로 한정되는 것이 아님은 물론이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 착용형 기기(1)는 센싱부(10)와 회로부(20)를 포함한다.

센싱부(10)는 개체의 생체정보를 센싱하는 요소이다. 여기서, 생체정보라 함은 개체의 활동여부와 그 정도, 충격 여부와 그 정도, 수평도(기립여부) 중 어느 하나가 될 수 있다. 즉, 센싱부(10)는 개체의 활동 여부, 활동량, 충격 여부, 충격량, 및 수평도를 센싱하는 것일 수 있다. 또한 그 외에 생체정보는 일반적인 바이오 정보, 예컨대 맥박수, 산소포화도, 체온, 혈압, 혈당, 체지방, 혈관탄력도 등을 포함할 수 있다.

이러한 개체의 생체정보를 취득함으로써, 주변 환경정보를 이용한 개체의 상태 측정에 비해 보다 정밀한 상태파악이 가능하다. 예컨대, 감시카메라 등의 영상정보를 통해 개체의 활동 상황을 파악하는 경우에 비해, 착용형 기기에 의해 직접적으로 개체의 활동 상황을 파악하는 것이 개체의 상태를 정확히 감지하는 데에 유리하며, 이를 통해 개체가 위급 상황인지 여부를 보다 신속하고 정확하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서와 같이 직접적인 개체단위 직접 센싱에 의할 경우, 종래의 주변 환경정보를 이용한 개체 상태 측정에서는 할 수 없었던 보다 다양한 상태정보를 얻을 수 있게 된다. 예컨대 신체의 일부분에서 가속도나 저크(jerk)를 센싱함으로써 낙상사고 등을 판별하는 것이 가능하게 되고, 현재 사용자가 사망이나 사고로 인한 비활동 상태인지, 아니면 수면이나 평온 상태인지 등을 정밀하게 판별할 수 있다.

본 발명에 있어서 위험 또는 위급 상황은 사용자의 사망이나 각종 사고, 특히 낙상사고나 추락사고, 매몰사고, 실신 등이 될 수 있으나, 이러한 것으로만 한정되는 것이 아님은 물론이다.

한편, 센싱부(10)는 가속도 센서일 수 있다. 가속도 센서는 출력신호를 처리하여 센싱 대상물의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하는 것으로, 물체의 운동상태를 감지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 센싱부(10)는 관성식, 자이로식, 전자(電磁)식, 전압식 중 어느 하나의 방식을 이용한 가속도 센서일 수 있다. 예컨대, 센싱부(10)는 3축 또는 6축 자이로 센서일 수 있으며, 이러한 센서의 종류나 구조, 형태 등은 착용형 기기(1)의 형상이나 가격, 요구되는 센싱 정확도 등을 고려하여 선택될 수 있다.

또한, 센싱부(10)는 2개 이상의 센서를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 센싱부(10)는 가속도 센서(12)로 이루어질 수 있으며, 이 가속도 센서(12)는 제1 가속도 센서(12a) 및 제2 가속도 센서(12b)를 포함할 수 있다. 제1 가속도 센서(12a)와 제2 가속도 센서(12b)는 서로 이격되어 배치되며, 예컨대 도시된 바와 같이 그 중간에 회로부(20)를 개재하여 이격 배치될 수 있다.

이와 같이 2개 이상의 가속도 센서를 이격 배치하여 개체의 생체정보를 센싱할 경우 보다 다양하고 정밀하게 활동량 또는 활동상태 정보를 취득할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 가속도 센서(12a, 12b)의 상대적 위치 차이를 이용하여 개체의 기립 여부, 넘어짐, 굽힘, 구름, 떨림, 편향적 충격, 수평이동, 수직이동 중 하나 이상을 판별할 수 있다. 이는 하나의 가속도 센서를 이용하여 개체의 기립 여부나 넘어짐 여부 등을 판별하는 경우에 비해, 알고리즘이 간단하여 연산처리의 부담이 적고 처리시간은 줄어들면서도 그 측정/판별 정확도는 적어도 같거나 높아지게 된다.

도 5는 이격 배치된 제1 및 제2 가속도 센서(12a, 12b)를 이용하여 제1 시점(a), 제2 시점(b), 및 제3 시점(c)에서 착용형 기기(1)의 위치 상태를 예시한 것이다. 도시된 바와 같이, 특정 시점에서 제1 및 제2 가속도 센서(12a, 12b)의 위치관계를 이용하여, 그리고 이러한 정보와 함께 속도, 가속도, 또는 저크 정보를 함께 이용하여 사용자가 넘어졌는지, 얼마나 급격히 넘어졌는지, 신체가 구부러진 상태인지, 사용자가 구르는 상태인지 등을 정확하고 빠르게 판별할 수 있게 된다.

아울러, 도 5의 (a)가 사용자의 기립상태를 의미하는 것이라면, 도 5의 (c) 상태는 예컨대 사용자가 누워있는 상태를 의미하게 되며, 이러한 누워있는 상태에서 잔진동(잔류진동) 또는 떨림 운동이 센싱되는 경우는, 사용자가 현재 발작상태에 있는 것으로 판별할 수 있다. 이 경우 후술하는 통신부(22)를 통해 외부 감시인/관리자 또는 의료인, 기타 미리 지정해 놓은 보호자 등에게 신속하게 알람 신호로 전달될 수 있도록 하는 것도 가능하다.

다시 도 3을 참조하면, 회로부(20)는 센싱부(10)와 인접하며 이 센싱부(10)에 전기적으로 연결되며, 제어나 통신 등의 프로세싱을 담당하게 된다. 회로부(20)는 제어부(21), 알람부(22), 및 통신부(23)를 포함한다(도 4 참조). 또한, 회로부(20)는 전원부(24), 기타 메모리를 비롯한 다양한 부가요소를 포함할 수 있다. 전원부(24)는 예컨대 충전지 또는 건전지, 또는 외부전원 연결부와 충전지/건전지를 병용하는 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명이 이러한 구성으로만 한정되는 것이 아님은 물론이다.

제어부(21)는 센싱부(10)와 전기적으로 연결되어 연산처리 또는 제어처리를 하는 것으로, 마이크로컨트롤러 또는 MCP일 수 있다. 제어부(21)는 센싱부(10)로부터 주기적으로 또는 실시간으로 개체의 생체정보 신호를 수신하고, 이를 통해 개체의 상태를 판독할 수 있다. 이를 통해, 착용자(사용자)가 현재 쓰러져 있거나, 외부 충격을 받았는지 여부, 또는 소정 시간 이상 아무런 움직임이 없는지 등을 감지할 수 있고, 이를 통해 사고여부나 사망여부 등을 판독할 수 있다. 이러한 측정은 실험이나 보호를 위한 동물 개체(애완동물을 포함함), 또는 움직임이나 이동 정보를 측정해야 하는 각종 사물(위험물을 포함함)에 대해서도 적용가능한 것이다.

알람부(22)는 제어부(21)와 전기적으로 연결되며 착용자에게 알람 신호를 출력한다. 즉, 알람부(22)는 진동, 음성, 또는 발광 신호를 통해 알람 신호를 출력할 수 있다. 이를 통해 착용자가 본인의 신체 상태를 인지할 수 있도록 할 수 있으며, 또한 착용자의 주변 사람에게도 위급 또는 위험 상황을 전파할 수 있게 된다. 진동은 진동 모터, 음성은 스피커, 발광 신호는 LED 등을 통해 신호 출력이 가능하나, 이러한 예로 한정되는 것이 아님은 물론이다.

통신부(23)는 제어부(21)와 전기적으로 연결되며, 원격지의 서버 또는 단말과 신호를 송수신한다.

도 3을 함께 참조하면, 회로부(20)는 통신부(23)에 의해 원격지의 단말(2)과 연결될 수 있다. 여기서, 단말(2)은 개인 휴대 단말기, 개인 휴대 통신기기, 휴대용 통신 단말기, 웨어러블 기기 등을 모두 포함하는 개념으로, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 스마트워치, 태블릿 PC, 넷북, 노트북, 웹패드, PDA 등과 같이, 입력 및 출력(디스플레이)이 가능하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기를 포괄하는 것으로 이해하면 된다. 통상의 경우 단말(2)은 음성 통화, 영상 통화, Wi-Fi, 블루투스, 인터넷 연결 등의 무선 통신 기능을 갖춘 경우가 많고, 입력 및 출력 수단으로 터치스크린을 갖춘 경우가 많으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

통신부(23)는 무선 또는 유선으로 단말(2)과 연결 가능하며, 특히 무선 연결 방식은 Wi-Fi, 블루투스, WLAN, ZigBee, Wimax, LBS 등 어떠한 방식의 통신 방식도 사용가능하다.

단말(2)은 내장된 또는 저장된 어플리케이션이나 프로그램을 통해 각종 생체정보를 지속적으로 저장하고 각종 건강 관련 정보를 생성할 수 있다.

또한, 단말(2)의 통신장치나 통신모듈을 이용하여 원격지에 있는 서버(3)와 연결될 수 있다. 여기서 서버(3)는 통신사 서버 또는 통신사 서버를 경유한 의료 시스템(또는 유비쿼터스 의료 시스템) 상의 서버일 수 있다. 서버(3)를 통해 원격지의 관리자나 감시자, 또는 의료인이 착용형 기기(1)의 착용자가 현재 위험 상황에 있는지, 또는 건강상태가 어떠한지 등을 판단할 수 있게 된다.

한편, 이상에서는 착용형 기기(1)가 단말(2)을 거쳐 서버(3)로 통신 연결되는 경우를 설명하였으나, 중간에 단말(2)을 거치지 않고, 착용형 기기(1) 자체의 통신장치/통신모듈을 통해 직접 서버(3)와 통신 연결되는 것도 가능하다(도 3 참조).

도 4를 참조하면, 센싱부(10) 및 회로부(20)는 베이스부(11) 상에 배치될 수 있는데, 이러한 베이스부(11)는 유연(flexible)하게 구성될 수 있다. 베이스부(11)의 재료나 구조, 형태 등에 특별한 제한은 없다.

여기서, 베이스부(11)를 유연하게 구성한다 함은, 베이스부(11)를 유연 기판으로 구현하는 것과 같이 재료적 특성을 이용하여 구현하는 것은 물론, 비유연 기판을 사용하는 경우라 하더라도, 이러한 비유연 기판을 복수개 구비하고, 이들 복수개 기판이 상호 구속된 상태에서 일부 회동/회전/이동 가능하게 배치되어 전체적으로 유연성을 확보하도록 구현하는 것도 포함하는 개념이다.

한편, 베이스부(11)는 시계, 밴드, 벨트, 목걸이, 허리띠, 헤드셋, 이어폰, 안경, 반지, 운동기구 중 어느 하나의 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 운동기구는 스포츠라켓, 자전거, 킥보드, 롤러스케이트, 롤러블레이드, 스키, 스케이트, 스노보드가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 착용형 기기(1)는 스위치부(30)를 더 포함할 수 있다. 스위치부(30)는 착용자가 직접 스위칭하여 위급 상황 또는 호출 상황임을 알리는 것이다. 예컨대 착용자인 환자나 노인이 넘어졌을 경우, 착용형 기기(1)에 마련된 스위치부(30)를 직접 누르면, 외부 감시인/관리자 또는 의료인, 기타 미리 지정해 놓은 보호자 등에게 신속하게 해당 신호가 전달될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 개체단위 복합센싱을 위한 착용형 기기(1)를 이용함으로써, 사용자 또는 개체의 현 상태, 또는 위험/위급 상황을 실시간으로 원격지에서 인식할 수 있게 된다.

또한, 노인, 장애인, 유아, 환자, 운동선수, 위험상황 또는 위험성이 포함된 환경에서의 근무자를 비롯한 다양한 사용자에 있어서, 주변 환경 정보가 아닌 직접적인 몸의 활동상황, 활동정보, 충격량, 수평도, 굽힘, 회전, 떨림, 충격 편향도 등의 정보를 이용하여 사용자의 현 상태 또는 위험/위급 상황을 인식할 수 있게 된다.

이러한 착용형 기기(1)를 단말에 내장 또는 저장된 어플리케이션과 연동하는 경우 다양한 생체 정보를 지속적으로 수집하여 건강 정보를 체크하거나 모니터링할 수 있으며, 또한 의료 시스템과 연동하는 경우 위급 상황에서 신속하게 의료 서비스를 제공할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 이상에서는 센싱부(10)가 가속도 센서(12)로 이루어진 것을 위주로 설명하였으나, 착용형 기기(1)에 추가적인 센서가 더 포함되는 것도 가능하다. 예컨대, 착용형 기기(1)가 신체에 집적 접촉가능한 기기라면, 맥박센서나 체온센서 등을 포함할 수 있다. 이러한 맥박센서나 체온센서의 구성에 대해서는 종래 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 착용형 기기(1)가 착용자에게 실제 착용되어 있는지 여부를 감지하기 위한 센서, 즉 탈부착 감지센서가 더 구비될 수 있다. 이러한 탈부착 감지센서를 구비할 경우, 착용형 기기(1)가 착용자에게 착용되어 있는 경우에만 가속도 센서에 의한 생체정보 수집을 수행하거나, 또는 착용형 기기(1)가 착용자에게 착용되는 시점부터 가속도 센서가 주기적으로 생체정보 수집을 수행하도록 하는 등의 방식으로 전력 절감을 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 착용형 기기(1)에는 GPS 모듈이 더 장착될 수도 있다. 이러한 구성을 채택할 경우, 착용형 기기(1)가 GPS 모듈이 장착된 단말(2)과 연동되지 않는 경우, 또는 실외에 위치하는 경우에도 착용자의 위치를 서버가 인식할 수 있게 되며, 위급 또는 위험 상황에서 착용자의 위치를 정확히 파악하여 신속한 구조나 구명 작업이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 명세서에서는 착용형 기기(1)의 착용 구조에 대해서는 특별한 제한이 없으며, 착용자가 편안히 착용하면서도 기기가 쉽게 탈락되지 않도록 하는 각종 구조나 장치가 이용될 수 있다. 이러한 구조나 장치로서 클립 구조, 버클 구조, 벨크로 구조 등이 이용될 수 있으나, 이러한 구조로만 한정되는 것이 아님은 물론이다.

참고로, 본 명세서에서 복합센싱이라 함은 하나의 센서, 예컨대 가속도 센서를 통해 착용자의 활동 여부, 활동량, 충격 여부, 충격량, 및 수평도를 감지하는 것과 같이 다양한 움직임정보나 측위정보를 감지하는 것은 물론, 2개 이상의 센서, 예컨대 2개의 가속도 센서를 이용하여 상대적 위치정보를 감지하는 것도 포함하는 것으로 이해하면 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 착용형 기기 2: 단말
3: 서버 10: 센싱부
11: 베이스부 12: 가속도 센서
20: 회로부 21: 제어부
22: 알람부 23: 통신부
24: 전원부 30: 스위치부

Claims (10)

1. 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기로서,
   개체의 생체정보를 센싱하는 센싱부와,
   상기 센싱부와 인접하여 전기적으로 연결된 회로부를 포함하며,
   상기 센싱부는 개체의 활동 여부, 활동량, 충격 여부, 충격량, 및 수평도를 센싱하고,
   상기 센싱부는 제1 가속도 센서 및 상기 제1 가속도 센서와 이격되어 배치된 제2 가속도 센서를 포함하며,
   상기 회로부는 상기 센싱부와 전기적으로 연결되어 연산처리 또는 제어처리를 하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 제1 가속도 센서 및 제2 가속도 센서의 상대적 위치 차이를 이용하여 개체의 기립 여부, 넘어짐, 굽힘, 구름, 떨림, 편향적 충격, 수평이동, 수직이동 중 하나 이상을 판별하고, 특정시점에서 상기 제1 가속도 센서 및 상기 제2 가속도 센서의 위치 관계로부터 개체의 속도, 가속도, 또는 저크(jerk) 정보를 획득하여 개체의 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부는 관성식, 자이로식, 전자(電磁)식, 전압식 중 어느 하나의 방식을 이용한 가속도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 회로부는,
   상기 제어부와 연결되며, 착용자에게 알람 신호를 출력하는 알람부와,
   상기 제어부와 연결되며, 원격지의 서버 또는 단말과 신호를 송수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 센싱부로부터 주기적으로 또는 실시간으로 개체의 생체정보 신호를 수신하고, 이를 통해 개체의 상태를 판독하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 알람부는 진동, 음성, 또는 발광 신호를 통해 알람 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부 및 회로부는 유연(flexible)한 베이스부 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 베이스부는 시계, 밴드, 벨트, 목걸이, 허리띠, 헤드셋, 이어폰, 안경, 반지, 운동기구 중 어느 하나의 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 회로부와 연결되며, 착용자가 위급 상황 또는 호출 상황임을 알리는 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 개체단위 복합 센싱을 위한 착용형 기기.

Images