KR102046149B1 - 위급 상황 판단 장치 - Google Patents

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KR102046149B1
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emergency
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hand
person
determination unit
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KR1020190026318A
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양선종
최정우
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주식회사 젠다카디언
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 위급 상황 판단 장치를 제공한다. 위급 상황 판단 장치는 일정 범위 내에서 사람의 생체 신호 및 사람의 손의 동작을 감지하는 센서 및 상기 센서가 인식한 상기 생체신호를 분석하고, 상기 생체신호를 분석한 결과에 따라 추가적으로 손의 동작을 분석하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 판단부를 포함하고, 상기 판단부는 상기 센서에 의해 웨이크-업(wake-up) 행위가 감지된 이후에 상기 생체 신호의 분석 및 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단한다.

Description

위급 상황 판단 장치{Emergency determination device}
본 발명은 사람의 생체 신호 및 사람의 손 동작을 감지하여 사람에게 위급한 상황이 발생하였는지를 판단할 수 있는 위급 상황 판단 장치에 관한 것이다.
헬스케어 기술이 발전됨에 따라 삶의 질을 높일 수 있는 다양한 장치가 개발되고 있다. 또한, 사람의 생체 신호를 측정할 수 있는 센서를 포함하는 전자 장치들이 개발되고 있다. 이렇나 전자 장치를 사용하는 사용자는 전자 장치를 이용하여 신체와 관련된 정보를 측정하고, 자신의 신체 상태를 파악할 수 있다. 이러한 장치는 센서를 이용하여 사용자의 심박수, 산소 포화도, 스트레스, 및 혈압 등의 여러 가지 생체 신호들을 측정할 수 있다. 전자 장치는 센서를 통해 획득된 센싱 정보를 이용하여 사용자의 여러 가지 생체 신호들을 측정할 수 있다.
사람이 수면 중이거나 사람이 침대 위에서 휴식을 취하는 와중에 사람의 신체에 위급한 상황이 발생될 수 있다. 사람이 혼자 실내에 거주할 때, 사람에게 위급한 상황이 발생되어도 위급한 사람을 도와줄 사람이 없는 것이 문제가 되는 경우가 있다.
공개특허공보 제10-2018-0097403호(20180831)
본 발명의 기술적 과제는 사람의 상태를 실시간으로 감지하여 사람에 위급 상황에 처해있음을 자동으로 파악하는 위급 상황 판단 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 생체신호를 분석하여 감지되는 증상이 이상 징후인지 위급 상황인지를 구분하고, 생체신호 및 손의 동작을 분석하여 사람이 위급 상황에 처해있음을 파악할 수 있는 위급 상황 판단 장치를 제공하는 것이다.
이상 징후에 대한 정보와 일치하는 경우 상기 손의 동작을 감지하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단한다.
일 예에 의하여, 상기 센서가 제1 시간 동안 설정 조건과 일치하는 상기 손의 동작을 감지하지 못한 경우, 상기 센서는 상기 생체신호를 반복적으로 측정한다.
일 예에 의하여, 반복적으로 측정한 상기 생체신호가 상기 이상 징후에 대한 정보와 계속적으로 일치하고 상기 센서가 제2 시간 동안 설정 조건과 일치하는 상기 손의 동작을 감지하지 못한 경우, 상기 판단부는 위급 상황이 발생한 것으로 판단하고, 상기 제2 시간은 상기 제1 시간보다 긴 시간이다.
일 예에 의하여, 상기 판단부는 상기 센서가 측정한 상기 생체 신호가 상기 위급 상황에 대한 정보와 일치하는 경우 상기 손의 동작을 감지하지 않더라도 위급 상황이 발생한 것으로 판단한다.
일 예에 의하여, 상기 판단부가 위급 상황인 것으로 판단한 경우에 기지정된 응급센터 또는 긴급센터에 위급 상황인 발생하였음을 알리는 메시지를 전송하는 통신부를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 판단부가 위급 상황인 것으로 판단한 이후에, 상기 통신부는 상기 기지정된 응급센터 또는 상기 긴급센터로 실시간으로 사람의 생체 신호에 대한 정보를 전송한다.
일 예에 의하여, 위급 상황이 발생한 것을 외부로 알리는 위급 상황 버튼을 더 포함하고, 상기 위급 상황 버튼은 상기 판단부가 사람에게 이상 징후가 발생한 것으로 판단한 경우에 활성화된다.
일 예에 의하여, 상기 판단부는 상기 센서에 의해 슬립(sleep) 행위가 감지되면 사람에게 위급 상황이 발생되지 않은 것으로 판단하여 사람의 생체신호의 분석 및 손 동작의 분석을 중단한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치는 사람의 현재 상태를 감지하여 현재 위급한 상황인지를 판단할 수 있다. 이를 통해, 위급 상황 판단 장치는 위급 상황에 있는 사람을 대신하여 응급센터 또는 긴급센터로 연락을 취할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치는 사람에게 발생할 수 있는 다양한 증상들을 감지하여 현재 감지되는 증상이 이상 징후에 대한 증상인지 위급 상황에 대한 증상인지를 구분할 수 있다. 이를 통해, 무분별하게 응급센터나 긴급센터로 구조 요청을 송신하는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치는 사람의 수면 중에 발생되는 위급 상황을 감지하여 자동으로 응급센터 또는 긴급센터로 연락을 취할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치는 웨이크-업 행위에 의해 활성화되므로 센서의 오작동에 의해 사람의 상태가 오인식(misperception)되는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황 판단 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황 판단 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저장부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신부의 통신 형태를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사람의 손 동작을 감지하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사람의 손 동작을 감지하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황을 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬립 행위를 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황을 판단하는 방법을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면에 도시된 블록들은 기능적으로 분리된 것을 표시하기 위한 것으로, 복수개의 블록들을 조합하여 하나의 구성이 구현될 수 있다. 즉, 도시된 블록도는 하나의 장치를 기능에 따라 복수개의 블록으로 표시할 수 있다. 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황 판단 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황 판단 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 위급 상황 판단 장치(1)는 센서(100), 소리 인식부(150), 판단부(200), 저장부(300) 및 통신부(400)를 포함할 수 있다. 위급 상황 판단 장치(1)는 하우징(10) 내에 포함된 구성들 또는 알고리즘일 수 있다. 하우징(10)에는 위급 상황 버튼(50) 및 센서(100)가 구비될 수 있다. 위급 상황 버튼(50)은 사람의 신체에 위급 상황이 발생된 경우 터치 방식의 조작을 통해 위급 상황임을 알리는 메시지를 출력하는 구성일 수 있다. 즉, 위급 상황 버튼(50)을 사람이 물리적으로 누르는 경우, 위급 상황 판단 장치(1)는 응급 센터 또는 긴급 센터로 메시지를 보내거나 응급 센터 또는 긴급 센터와 유선 통화를 연결시킬 수 있다. 위급 상황 버튼은 판단부(200)가 사람에게 이상 징후가 발생한 것으로 판단한 경우에만 활성화될 수 있다. 이 때, 응급 센터는 의료 기관 또는 응급실 등을 포함할 수 있고, 긴급 센터는 소방서 및 경찰서를 포함할 수 있다. 위급 상황 판단 장치(1)가 내장된 하우징(10)은 일반적으로 사람이 수면을 취하는 장소와 인접하게 배치될 수 있다. 하우징(10)에 설치된 센서(100)는 수면 중인 사람의 상태를 파악할 수 있다.
센서(100)는 일정 범위 내에서 사람의 생체 신호 및 사람의 손(20)의 동작을 감지할 수 있다. 일 예로, 센서(100)는 초광대역통신(IR-UWB) 센서, 라이다(Lidar), 주파수 변조 연속파 레이더(FMCW RADAR) 및 도플러 레이더(DOPPLAR RADAR) 중 어느 하나일 수 있다. 초광대역통신(UWB)이란 500MHz이상의 주파수대역을 사용하거나 비대역폭으로 정의되는 수치가 25% 이상인 라디오 기술을 의미한다. 비대역폭이란 중심주파수 대비 신호의 대역폭을 의미한다. 초광대역통신(UWB)은 광대역의 주파수를 사용하는 라디오 기술로서, 높은 거리 분해능, 투과성, 협대역 잡음에 대한 강한 면역성, 주파수를 공유하는 타 기기와의 공존성과 같은 다양한 장점을 지닌다. 일 예로, 초광대역통신(UWB)은 1cm 이하의 초정밀 거리 분해능 특성에 있어서 대상체의 미세한 움직임까지 검출할 수 있는 장점이 있다.
IR-UWB(Impulse-Radio Ultra WideBand) 레이더(이하, UWB 레이더라 한다) 기술은 이러한 초광대역통신(UWB) 기술을 레이더에 접목한 시스템으로, 주파수 영역에서의 광대역 특성을 갖는 매우 짧은 지속시간의 임펄스 신호를 송신하여 사물 및 사람으로부터 반사되어 돌아오는 신호를 수신해 주변 상황을 인지하는 레이더 기술을 의미한다. UWB 레이더 시스템은 신호 생성부에서 수 나노-수 피코 초의 시간 폭을 갖는 임펄스 신호를 생성하여 송신 안테나를 통해 광각 또는 협대역의 각도로 방사한다. 방사된 신호는 환경에서의 다양한 사물이나 사람으로 인해 반사되게 되고 반사된 신호는 수신 안테나 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 거쳐 디지털 신호로 변환될 수 있다.
라이다는 레이저 펄스를 발사하고, 레이저 펄스가 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 수신하여 라이다에서 물체까지의 거리 등을 측정할 수 있다. 라이다는 대상 물체까지의 거리뿐 만 아니라 대상 물체의 속도, 대상 물체의 형상 등을 감지할 수 있고, 나아가 주변의 3차원 영상을 생성하는데 사용될 수 있다.
생체 신호는 사람의 심박수, 움직임 또는 호흡 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서(100)는 사람에 의해 반사된 신호를 수신하여 사람의 가슴 또는 배의 움직임을 감지할 수 있고, 이를 통해 사람의 심박수 또는 호흡을 감지할 수 있다. 또한, 센서(100)는 사람의 호흡 및 심장의 움직임을 통해 수면 무호흡 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 수면 무호흡 상태에서 사람에게 나타나는 사람의 호흡 및 심장의 움직임에 대한 정보는 저장부(300)에 저장될 수 있다.
센서(100)는 일정 범위 내에 위치하는 사람의 움직임 및 사람의 손(20)의 동작을 감지할 수 있다. 센서(100)는 실시간으로 반사된 신호를 수신하여 사람의 움직임 및 사람의 손(20)의 동작을 감지할 수 있다. 손(20)의 동작은 손(20)의 특정 모양 및 손(20)의 움직임을 포함할 수 있다.
일 예로, 센서(100)는 센서(100)의 감지 범위 내에서 움직이는 손(20)의 움직임을 감지할 수 있다. 이 때, 손(20)의 움직임은 센서(100)와 손(20) 간의 거리 변화 및 손(20)으로 표현될 수 있는 특정 모션을 포함할 수 있다.
다른 예로, 센서(100)는 센서(100)의 감지 범위 내에 위치하는 사람의 손(20)을 감지할 수 있다. 센서(100)는 감지 범위 내에 위치하는 손(20)을 감지하여 손(20)이 감지 범위 내에 머무는 시간을 파악할 수 있다.
다른 예로, 센서(100)는 사람이 갑작스럽게 쓰러지는 행위를 감지할 수 있다. 센서(100)는 사람이 서있는지 누워있는지를 감지할 수 있고, 사람의 움직임 변화를 감지할 수 있다. 따라서, 센서(100)는 사람이 갑자기 쓰러지는 행위를 감지할 수 있고 이를 판단부(200)로 전송할 수 있다.
소리 인식부(150)는 센서(100)의 일종으로 사람의 음성 또는 특정 단어를 감지할 수 있다. 소리 인식부(150)는 기저장된 사람의 음성 또는 특정 단어를 감지하여 이를 판단부(200)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 사람의 음성은 기저장된 특정 사람의 음성을 의미할 수 있고, 소리 인식부(150)는 저장되지 않은 사람의 음성을 인식하더라도 기정장된 특정 사람의 음성이 아님이 구분할 수 있다. 또한, 예를 들어, 특정 단어는 “도와줘”, “”등을 포함할 수 있다.
판단부(200)는 센서(100)가 인식한 손(20)의 동작 또는 생체신호 중 적어도 하나 이상을 분석하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 판단부(200)는 센서(100)가 감지한 생체신호를 분석한 결과 사람의 신체에 이상 징후가 있는 것으로 판단한 경우, 센서(100)가 감지한 손(20)의 동작을 분석하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 판단부(200)는 저장부(300)에 저장된 정보에 기초하여 현재 사람의 상태가 어떤 상태인지를 판단할 수 있다. 저장부(300)는 사람의 신체에 발생되는 증상에 대한 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 저장부(300)가 저장하고 있는 정보들은 이상 징후에 대한 정보 및 위급 상황에 대한 정보로 구분될 수 있다. 즉, 이상 징후에 대한 정보들은 이상 징후에 대한 정보 및 위급 상황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 위급 상황에 대한 정보는 이상 징후에 대한 정보보다 사람의 신체에 더 큰 문제가 발생한 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 위급 상황에 대한 정보는 사람이 숨을 쉬지 않는 증상, 수면 중에 숨이 막히는 증상, 수면 무호흡 증상 및 심장이 제대로 박동하지 않는 증상 등을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 즉, 위급 상황에 대한 정보는 사람의 신체에 심각한 문제가 발생하여 응급 센터 및 긴급 센터에 연락을 취해야 하는 상황이 발생하였다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 이상 징후에 대한 정보는 사람의 심박수에 급격한 변화가 발생되는 증상, 수면 중 호흡이 불안한 증상 등을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 즉, 이상 징후에 대한 정보는 사람의 신체에 문제가 발생하였으나 지금 당장 응급 센터 및 긴급 센터에 연락을 취해야 하는 상황은 아니라는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 센서(100)가 이상 징후에 대한 정보와 일치되는 증상을 감지하는 경우, 판단부(200)는 추가적으로 사람의 손(20)의 동작을 감지할 수 있다. 센서(100)가 위급 상황에 대한 정보와 일치되는 증상을 감지하는 경우, 판단부(200)는 사람의 손(20)의 동작을 감지하지 않더라도 위급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 위급 상황 버튼(50)은 센서(100)가 감지한 생체신호와 저장부(300)에 저장된 이상 징후에 대한 정보와 매칭되는 경우에 활성화될 수 있다.
판단부(200)는 센서(100) 및 소리 인식부(150)가 감지한 정보가 웨이크-업(wake-up) 행위인 경우 센서(100)가 감지한 생체 신호의 분석을 진행할 수 있다. 웨이크-업 행위는 위급 상황 판단 장치(1)를 활성화시키는 위한 행위일 수 있다. 예를 들어, 웨이크-업 행위는 사람의 손의 동작, 사람의 몸의 동작, 음성 또는 특정 단어 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다. 일 예로, 판단부(200)는 기저장된 특정 사람의 음성이 소리 인식부(150)에 의해 인식된 경우, 웨이크-업 행위가 발생한 것을 판단할 수 있다. 다른 예로, 판단부(200)는 기저장된 특정 단어를 소리 인식부(150)가 인식한 경우, 웨이크-업 행위가 발생한 것을 판단할 수 있다. 또 다른 예로, 판단부(200)는 기저장된 사람의 손의 동작 및 사람의 몸 동작을 센서(100)가 인식한 경우, 웨이크-업 행위가 발생한 것을 판단할 수 있다. 예를 들어, 센서(100)가 사람이 쓰러진 이후에 좌우로 구르는 행위를 감지한 경우, 판단부(200)는 센서가 감지한 정보가 웨이크-업 행위에 해당한다고 판단할 수 있다. 즉, 판단부(200)는 센서(100) 및 소리 인식부(150)가 감지한 정보가 웨이크-업 행위인 경우에 사람에게 위급 상황이 발생한 것인지를 판단할 수 있다. 반대로, 판단부(200)는 센서(100) 및 소리 인식부(150)에 의해 웨이크-업 행위가 감지되지 않은 경우 사람에게 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단하지 않을 수 있다.
판단부(200)는 센서(100)가 사람이 갑작스럽게 쓰러지는 행위를 감지하는 경우 사람의 생체신호 및 손의 동작을 분석할 수 있다. 일 예로, 판단부(200)는 센서(100) 및 소리 인식부(150)가 감지한 정보가 웨이크-업 행위이고 센서(100)가 사람이 갑작스럽게 쓰러지는 행위를 감지하는 경우 사람의 생체신호 및 손의 동작을 분석할 수 있다. 상술한 예와 달리, 판단부(200)는 웨이크-업 행위가 감지되면 사람의 생체신호 및 손의 동작을 분석할 수 있다.
센서(100)가 이상 징후에 대한 정보와 일치되는 생체신호를 감지하였으나 제1 시간 내에 설정 조건과 일치하는 손(20)의 동작을 감지하지 못한 경우, 판단부(200)는 위급 상황이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 상기 설정 조건은 저장부(300)에 저장된 손(20)의 동작에 대한 정보들을 의미할 수 있다. 즉, 설정 조건은 위급한 상황에 있는 사람이 취할 수 있는 손(20)의 동작들을 의미할 수 있다. 예를 들어, 설정 조건은 센서(100)의 감지 범위 내에 특정 시간 동안 손이 위치하는 것이나 센서(100)의 감지 범위 내에서 손(20)을 통해 특정 동작을 취하는 것이나 센서(100)의 감지 범위의 경계에서 기설정된 횟수로 손(20)이 움직이는 것을 포함할 수 있다. 센서(100)가 제1 시간 내에 설정 조건과 일치하는 손(20)의 동작을 감지하지 못한 경우, 센서(100)는 사람의 생체신호를 반복적으로 측정할 수 있다. 반복적으로 측정한 생체신호가 이상 징후에 대한 정보와 계속적으로 일치하고 센서(100)가 제2 시간 내에 설정 조건과 일치하는 손(20)의 동작을 감지하지 못한 경우, 판단부(200)는 위급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제2 시간은 제1 시간보다 긴 시간을 의미할 수 있다. 센서(100)가 감지한 생체신호가 이상 징후에 대한 정보와 일치하나 긴 시간 동안 이상 징후가 사람에게 발생되는 경우 사람의 신체에 심각한 손상이 발생될 수 있다. 이에 반해, 이상 징후가 짧은 시간 동안만 감지되는 경우, 사람의 신체에 심각한 문제가 발생되지는 않을 수 있다. 따라서, 판단부(200)는 제2 시간 동안 계속적으로 측정한 사람의 생체신호가 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 경우 위급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
판단부(200)는 센서(100) 및 소리 인식부(150)에 의해 감지된 정보가 슬립(sleep) 행위인 경우 사람에게 위급 상황이 발생되지 않은 것으로 판단하여 사람의 생체신호의 분석 및 손 동작의 분석을 중단할 수 있다. 슬립 행위는 사람의 손의 동작, 음성 또는 특정 단어 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다. 이 때, 센서(100)는 사람이 기립하였는지를 감지하고, 판단부(200)는 사람이 기립한 행위 및 슬립 행위를 기초로 사람에게 위급 상황이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
저장부(300)는 사람의 신체에 발생되는 증상에 대한 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 저장부(300)가 저장하고 있는 정보들은 이상 징후에 대한 정보 및 위급 상황에 대한 정보로 구분될 수 있다. 또한, 저장부(300)는 사람이 취할 수 있는 손(20)의 동작들 중 위급 상황으로 인지할 수 있는 조건들을 설정하여 저장할 수 있다. 또한, 저장부(300)는 손(20)의 특정 동작들 및 손(20)의 특정 모양을 설정 조건으로 저장할 수 있다.
저장부(300)는 웨이크-업 행위에 대한 정보 및 슬립 행위에 대한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(300)는 웨이크-업 행위에 해당하는 사람의 손의 동작, 사람의 몸의 동작, 음성 또는 특정 단어를 미리 저장할 수 있다. 판단부(200)는 센서(100) 및 소리 인식부(150)가 감지한 정보가 저장부(300)에 저장된 정보를 매칭시켜 센서(100) 및 소리 인식부(150)가 감지한 정보가 웨이크-업 행위인지 슬립 행위인지 여부를 판단할 수 있다.
통신부(400)는 판단부(200)가 위급 상황인 것으로 판단한 경우, 기지정된 응급센터 또는 긴급센터에 위급 상황이 발생하였음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 통신부(400)는 기지정된 응급센터 또는 긴급센터로 유선 통화를 연결시킬 수 있다. 판단부(200)가 위급 상황인 것으로 판단한 이후에, 통신부(400)는 기지정된 응급센터 또는 긴급센터로 실시간으로 사람의 생체 신호에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이를 통해, 위급한 상황에 있는 사람의 상태를 실시간으로 응급센터, 긴급센터 또는 구조요원에게 전송할 수 있다. 판단부(200)는 슬립 행위가 감지되면 위급 상황이 발생하였음을 알리는 메시지를 전송하는 것을 중단할 수 있다. 추가적으로, 위급 상황이 발생하였음을 알리는 메시지가 전송된 이후에 슬립 행위가 감지되면, 통신부(400)는 사람에게 위급 상황이 발생되지 않았음을 알리는 메시지를 응급센터 또는 긴급센터에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치(1)는 사람의 현재 상태를 감지하여 현재 위급한 상황인지를 판단할 수 있다. 위급 상황 판단 장치(1)는 사람이 직접 구조 신호를 보내거나 구조 통화를 수행할 수 있는 경우와 직접 구조 신호를 보내거나 구조 통화를 수행할 수 없는 경우를 구분할 수 있다. 이를 통해, 위급 상황 판단 장치(1)는 위급 상황에 있는 사람을 대신하여 응급센터 또는 긴급센터로 연락을 취할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치(1)는 사람에게 발생할 수 있는 다양한 증상들을 감지하여 현재 감지되는 증상이 이상 징후에 대한 증상인지 위급 상황에 대한 증상인지를 구분할 수 있다. 이를 통해, 무분별하게 응급센터나 긴급센터로 구조 요청을 송신하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치(1)는 사람의 수면 중에 발생되는 위급 상황을 감지하여 자동으로 응급센터 또는 긴급센터로 연락을 취할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 위급 상황 판단 장치(1)는 웨이크-업 행위에 의해 활성화되므로 센서(100)의 오작동에 의해 사람의 상태가 오인식(misperception)되는 것이 방지될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저장부를 나타내는 블록도이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 저장부(300)는 사람의 신체에 발생되는 증상에 대한 다양한 정보들 및 위급 상황을 의미하는 설정 조건들을 저장할 수 있다. 상기 다양한 정보들은 사람에게 발생될 수 있는 이상 징후에 대한 정보들 및 위급 상황에 대한 정보들을 포함할 수 있다.
일 예로, 저장부(300)는 제1 정보(300a), 제2 정보(300b), 제n-1 정보(300n-1) 및 제n 정보를 포함할 수 있다. 제1 정보(300a)는 이상 징후에 대한 정보들 중 일 정보를 포함할 수 있고, 제2 정보(300b)는 위급 상황에 대한 정보들 중 일 정보를 포함할 수 있고, 제n-1 정보(300n-1)는 위급 상황을 의미하는 사람의 손(20)의 특정 동작을 포함할 수 있고, 제n 정보(300n)는 위급 상황을 의미하는 사람의 손(20)의 움직임을 포함할 수 있다.
추가적으로, 저장부(300)는 웨이크-업 행위에 해당하는 사람의 손의 동작, 사람의 몸의 동작, 음성 또는 특정 단어를 저장할 수 있다. 저장부(300)에 저장된 웨이크-업 행위에 해당하는 정보가 센서(100) 및 소리 인식부(150)가 인식한 정보와 매칭되는 경우, 판단부(200)는 웨이크-업 행위가 있다는 것을 판단할 수 있다.
판단부(200)는 저장부(300)에 저장된 정보들 중 센서(100)가 감지한 생체신호 및 손(20)의 동작과 일치하는 정보가 있는 판단할 수 있다. 판단부(200)는 생체신호 및 손(20)의 동작과 일치하는 정보를 기반으로 사람의 현재 상태를 파악할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신부의 통신 형태를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 통신부(400)는 응급센터(600)로 직접 위급 상황이 발생하였음을 알리는 메시지를 전송하거나 유선 통화를 연결시킬 수 있다. 통신부(400)는 별도의 중간 서버 없이 응급센터(600)로 메시지를 전송하거나 유선 통화를 연결시킬 수 있다. 통신부(400)는 응급센터(600)로 사람의 현재 상태를 알 수 있는 생체신호에 대한 정보를 전송할 수 있다.
또한, 통신부(400)는 서버(500)를 통해 응급센터(600)로 위급 상황이 발생하였음을 알리는 메시지를 전송하거나 유선 통화를 연결시킬 수 있다. 이 경우, 서버(500)는 센서(100)가 감지한 생체신호를 분석한 결과 및 사람의 신상 정보 등을 응급센터(600)로 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사람의 손 동작을 감지하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 센서(100)는 감지 범위 내에 위치하는 손(20)의 움직임을 감지할 수 있다. 판단부(200)는 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 생체신호가 센서(100)에 의해 감지된 경우 손(20)의 동작을 분석할 수 있다. 센서(100)의 감지 범위는 제1 감지 범위(D1) 및 제2 감지 범위(D2)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 감지 범위(D1)와 제2 감지 범위(D2)는 중첩되지 않을 수 있다. 이 때, 제1 감지 범위(D1)는 사람의 위치에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 범위(D1)는 사람으로부터 특정 거리만큼 이격된 위치에서 센서(100)까지 일 수 있다. 제2 감지 범위(D2)는 제1 감지 범위(D1)의 경계에서 사람까지일 수 있다. 다른 예로, 제2 감지 범위(D2)는 제1 감지 범위(D1)를 포함할 수 있다. 즉, 제2 감지 범위(D2)는 제1 감지 범위(D1)보다 넓은 감지 범위를 가질 수 있다.
손(20)은 제1 감지 범위(D1) 및 제2 감지 범위(D2) 사이를 움직일 수 있다. 따라서, 제1 감지 범위(D1)와 제2 감지 범위(D2)의 경계는 사람이 손을 뻗었을 때의 손의 위치와 유사할 수 있다. 위급한 상황에 처해있는 사람은 손(20)을 센서(100)를 향해 휘저을 수 있다. 이 때, 손(20)은 센서(100)의 제1 감지 범위(D1)에도 위치할 수 있고, 제2 감지 범위(D2)에도 위치할 수 있다.
일 예로, 판단부(200)는 센서(100)에 의해 제1 감지 범위(D1) 내에서 손(20)의 움직임이 기설정된 횟수 이상으로 감지되면 위급 상황이 발생하였다고 판단할 수 있다. 손(20)은 제1 감지 범위(D1) 내에 위치하였다가 제1 감지 범위(D1) 밖으로 이동할 수 있다. 즉, 센서(100)는 사람이 손(20)을 휘젖는 행동을 수행함에 따라 특정 시간 동안 제1 감지 범위(D1) 내에서 손(20)이 감지되는 횟수를 측정할 수 있다. 특정 시간 동안 기설정된 횟수 이상으로 제1 감지 범위(D1) 내에서 손(20)이 감지되면, 판단부(200)는 사람에게 위급한 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 판단부(200)는 센서(100)가 사람의 손(20)이 기설정된 시간 내에 제2 감지 범위(D2)에서 제1 감지 범위(D1)로 기설정된 횟수 이상으로 움직이는 것을 감지하는 경우, 판단부(200)는 위급 상황이 발생하였다고 판단할 수 있다. 즉, 센서(100)는 사람이 손(20)을 휘젖는 행동에 의해 특정 시간 동안 제2 감지 범위(D2)에서 제1 감지 범위(D1)로 손(20)이 움직이는 횟수를 측정할 수 있다.
상기 예들에 기재된 손(20)의 동작들은 설정 조건으로 저장부(300)에 저장될 수 있다.
상술한 예와 달리, 센서(100)는 사람의 손이 취하는 특정 동작을 감지할 수 있다. 이러한 특정 동작은 저장부(300)에 저장될 수 있다. 따라서, 판단부(200)는 센서(100)의 감지범위 내에서 손의 특정 동작이 감지되는 경우 사람에게 위급 상황이 발생하였다고 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사람의 손 동작을 감지하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 센서(100)는 손(20)이 제1 감지 범위(D1) 또는 제2 감지 범위(D2) 중 어느 감지 범위 내에 위치하는지를 감지할 수 있다. 일 예로, 판단부(200)는 센서(100)가 기설정된 시간 동안 제1 감지 범위(D1) 내에서 손(20)을 연속적으로 감지하는 경우 위급 상황이 발생하였다고 판단할 수 있다. 위급한 상황이 발생하였을 때, 사람은 센서(100)를 향해 손을 뻗을 수 있다. 센서(100)를 향해 손을 뻗은 경우 손(20)은 제1 감지 범위(D1) 내에서 감지될 수 있다. 제1 감지 범위(D1)는 의도적으로 사람이 센서(100)를 향해 손(20)을 뻗어야 센서(100)에 의해 감지되는 범위를 의미할 수 있다. 또한, 기설정된 시간은 일상 생활에서 사람의 손(20)이 연속적으로 감지되기 힘든 시간을 의미할 수 있다. 따라서, 판단부(200)는 제1 감지 범위(D1) 내에 기설정된 시간 동안 손(20)이 감지되면 비정상적인 상황이 발생하였다는 것을 인지할 수 있다. 판단부(200)는 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 생체신호가 센서(100)에 의해 감지된 경우 손(20)의 동작을 분석할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황을 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 센서(100)는 사람이 갑작스럽게 쓰러진 것을 감지할 수 있다. 또한, 센서(100)는 사람이 갑작스럽게 쓰러진 이후에 웨이크-업 행위가 있는지 여부 및 사람이 취하는 특정 손의 동작을 감지할 수 있다. 이 때, 웨이크-업 행위는 소리 인식부(150)에 의해 감지될 수도 있다.
사람이 갑작스럽게 쓰러진 이후 사람은 위급 상황 판단 장치(1)를 활성화시키기 위해 웨이크-업 행위를 할 수 있다. 예를 들어, 웨이크-업 행위는 갑자기 쓰러진 사람도 수행할 수 있는 행위일 수 있고, 박수를 연속적으로 치거나 특정 음성으로 특정 단어를 말하는 것을 포함할 수 있다. 센서(100)는 박수를 연속적으로 치는 행위를 감지할 수 있고, 소리 인식부(150)는 특정 단어, 특정 음성 및 박수에 의해 발생되는 소리를 감지할 수 있다.
판단부(200)에 의해 웨이크-업 행위가 있음이 판단된 경우, 센서(100)는 사람이 취하는 특정 손의 동작 및 사람의 생체신호를 감지할 수 있다. 구체적으로, 판단부(200)는 센서(100)가 감지한 생체 신호를 분석한 결과 사람의 신체에 이상 징후가 있는 것으로 판단한 경우, 센서(100)가 감지한 손의 동작을 분석하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 손의 동작을 인식하는 방법은 도 5 및 도 6에 기재되어 있는바 생략한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬립 행위를 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 센서(100) 및 소리 인식부(150)는 슬립 행위를 감지할 수 있고, 판단부(200)는 감지된 경우 생체 신호를 분석하거나 손의 동작을 분석하는 것을 중단할 수 있다. 센서(100)는 사람이 기립한 상태에서 슬립 행위를 행하는지 감지할 수 있다. 일 예로, 슬립 행위는 웨이크-업 행위와 상이할 수 있다. 예를 들어, 사람은 기립한 상태에서 손을 휘젖는 동작을 취할 수 있고, 판단부(200)는 사람의 기립 행위 및 손을 휘젖는 동작을 슬립 행위로 판단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위급 상황을 판단하는 방법을 설명하는 순서도이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 9를 참조하면, 센서 및 소리 인식부는 웨이크-업 행위를 감지할 수 있다. 예를 들어, 웨이크-업 행위는 갑자기 쓰러진 사람도 수행할 수 있는 행위일 수 있고, 박수를 연속적으로 치거나 특정 음성으로 특정 단어를 말하는 것을 포함할 수 있다. 웨이크-업 행위가 감지된 이후, 위급 상황 판단 장치는 활성화될 수 있다. 위급 상황 판단 장치가 활성화된다는 것은 판단부가 센서가 감지한 생체신호 및 사람의 손의 동작을 분석한다는 의미일 수 있다(S100).
센서는 사람의 생체 신호를 감지할 수 있다. 센서는 사람과 인접한 장소에 배치될 수 있고, 바람직하게는 사람이 수면을 취하는 장소와 인접하게 설치될 수 있다(S200).
판단부는 센서가 감지한 생체 신호를 분석하여 사람의 상태를 판단할 수 있다. 판단부는 저장부에 저장된 사람에게 발생될 수 있는 다양한 증상들에 대한 정보와 센서가 감지한 생체 신호를 매칭시킬 수 있다. 이를 통해, 판단부는 센서가 감지한 생체 신호가 의미하는 바를 파악할 수 있고, 생체 신호를 분석하여 사람에게 발생된 증상이 이상 징후에 관한 것인지 위급 상황에 관한 것인지를 판단할 수 있다(S300).
판단부는 생체 신호가 이상 징후에 대한 정보 또는 위급 상황에 대한 정보 중 어느 정보와 매칭되는지를 판단할 수 있다. 생체 신호가 이상 징후에 대한 정보 및 위급 상황에 대한 정보와 매칭되지 않는 경우, 판단부는 사람의 상태가 안정적인 상태라고 판단할 수 있다(S400).
생체 신호가 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 경우, 판단부는 손의 동작을 분석할 수 있다(S500, S600).
다만, 생체 신호가 이상 징후에 대한 정보와 일치하지 않는 경우, 생체 신호는 위급 상황에 대한 정보와 일치하는 것이므로 판단부는 사람의 상태가 위급한 것임을 파악할 수 있다. 이 경우, 통신부는 위급 상황이 발생한 것을 외부로 알릴 수 있다(S800).
생체 신호가 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 경우, 판단부는 손의 동작이 설정 조건과 일치하는지를 판단할 수 있다. 설정 조건은 위급 상황임을 인지할 수 있는 사람의 손의 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 판단부는 손의 동작을 분석하여 사람이 구조 요청을 원하는 상태인지를 파악할 수 있다. 손의 동작이 설정 조건과 일치하는지 않는 경우, 센서는 반복적으로 사람의 생체 신호를 감지할 수 있다. 센서는 실시간으로 사람의 생체 신호를 감지할 수 있으며, 판단부는 실시간으로 생체 신호를 분석할 수 있다. 다만, 손의 동작이 설정 조건과 일치하지 않더라도 일정 시간 이상 사람에게서 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 생체 신호를 감지하는 경우, 판단부는 사람에게 위급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S700).
판단부가 위급 상황이 발생되었다고 판단한 경우, 통신부는 위급 상황이 발생한 것을 외부로 알릴 수 있다. 판단부가 위급 상황이 발생되었다고 판단한 이후, 센서가 슬립 행위를 감지하면 통신부는 사람에게 위급 상황이 발생되지 않았거나 위급 상황이 해결되었다는 것을 알리는 메시지를 응급센터 또는 긴급센터에 전송할 수 있다. 또한, 센서가 슬립 행위를 감지하면, 위급 상황 판단 장치는 초기화될 수 있다. 초기화된다는 의미는 현재까지 감지한 생체신호 및 손의 동작에 대한 분석을 초기화한다는 의미일 수 있다(S800).
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 위급 상황의 발생 여부를 판단하는 위급 상황 판단 장치에 있어서,
    일정 범위 내에서 사람의 생체 신호 및 사람의 손의 동작을 감지하는 센서; 및
    상기 센서가 인식한 상기 생체신호를 분석하고, 상기 생체신호를 분석한 결과에 따라 추가적으로 손의 동작을 분석하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 판단부를 포함하고,
    상기 판단부는 상기 센서에 의해 웨이크-업(wake-up) 행위가 감지된 이후에 상기 생체 신호의 분석 및 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단하고,
    상기 웨이크-업 행위는 상기 위급 상황 판단 장치를 활성화시키는 행위를 의미하고,
    상기 판단부는 상기 센서에 의해 슬립(sleep) 행위가 감지되면 사람에게 위급 상황이 발생되지 않은 것으로 판단하여 사람의 생체신호의 분석 및 손 동작의 분석을 중단하는,
    위급 상황 판단 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이크-업 행위는 사람의 손의 동작, 사람의 몸의 동작, 음성 또는 특정 단어 중 적어도 하나를 포함하는,
    위급 상황 판단 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 웨이크-업 행위를 감지하고 사람이 쓰러지는 행위를 감지한 이후에 상기 생체신호를 감지하는,
    위급 상황 판단 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 센서가 감지한 상기 생체 신호를 분석한 결과 사람의 신체에 이상 징후가 있는 것으로 판단한 경우, 상기 센서가 감지한 상기 손의 동작을 분석하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단하는,
    위급 상황 판단 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 센서는 제1 감지 범위 및 제2 감지 범위 내에서 상기 손의 동작의 감지하고,
    상기 센서가 상기 제1 감지 범위 내에서 사람의 손의 움직임이 기설정된 횟수 이상으로 감지하는 경우, 상기 판단부는 위급 상황이 발생하였다고 판단하고,
    상기 제1 감지 범위는 상기 제2 감지 범위보다 범위가 좁은,
    위급 상황 판단 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 센서가 사람의 손이 기설정된 시간 내에 상기 제2 감지 범위에서 상기 제1 감지 범위로 기설정된 횟수 이상으로 움직이는 것을 감지하는 경우, 상기 판단부는 위급 상황이 발생하였다고 판단하는,
    위급 상황 판단 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 판단부는 사람의 신체에 발생되는 증상에 대한 다양한 정보들을 저장하는 저장부를 포함하고,
    상기 정보들은 이상 징후에 대한 정보 및 위급 상황에 대한 정보로 구분되는,
    위급 상황 판단 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 센서가 측정한 상기 생체 신호가 상기 이상 징후에 대한 정보와 일치하는 경우 상기 손의 동작을 감지하여 위급 상황이 발생하였는지 여부를 판단하는,
    위급 상황 판단 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 센서가 제1 시간 동안 설정 조건과 일치하는 상기 손의 동작을 감지하지 못한 경우, 상기 센서는 상기 생체신호를 반복적으로 측정하는,
    위급 상황 판단 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    반복적으로 측정한 상기 생체신호가 상기 이상 징후에 대한 정보와 계속적으로 일치하고 상기 센서가 제2 시간 동안 설정 조건과 일치하는 상기 손의 동작을 감지하지 못한 경우, 상기 판단부는 위급 상황이 발생한 것으로 판단하고,
    상기 제2 시간은 상기 제1 시간보다 긴 시간인,
    위급 상황 판단 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 센서가 측정한 상기 생체 신호가 상기 위급 상황에 대한 정보와 일치하는 경우 상기 손의 동작을 감지하지 않더라도 위급 상황이 발생한 것으로 판단하는,
    위급 상황 판단 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 판단부가 위급 상황인 것으로 판단한 경우에 기지정된 응급센터 또는 긴급센터에 위급 상황인 발생하였음을 알리는 메시지를 전송하는 통신부를 포함하는,
    위급 상황 판단 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 판단부가 위급 상황인 것으로 판단한 이후에, 상기 통신부는 상기 기지정된 응급센터 또는 상기 긴급센터로 실시간으로 사람의 생체 신호에 대한 정보를 전송하는,
    위급 상황 판단 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    위급 상황이 발생한 것을 외부로 알리는 위급 상황 버튼을 더 포함하고,
    상기 위급 상황 버튼은 상기 판단부가 사람에게 이상 징후가 발생한 것으로 판단한 경우에 활성화되는,
    위급 상황 판단 장치.

  15. 삭제
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