KR102619094B1 - Monitoring system and monitoring method using smart sensor attached to diper - Google Patents

Monitoring system and monitoring method using smart sensor attached to diper Download PDF

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KR102619094B1
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Abstract

기저귀 모니터링 시스템이 개시된다. 기저귀 모니터링 시스템은 기저귀의 주변 환경을 나타내는 센싱 데이터를 전송하도록 구성되는 전자 장치 및 전자 장치로부터 전송된 센싱 데이터를 이용하여 기저귀의 교체와 관련된 즉시 교체 모드 및 지연 교체 모드 중 어느 하나에 따라 동작하는 운영 서버를 포함하고, 센싱 데이터는 온도 데이터 및 습도 데이터를 포함하고, 운영 서버는 기저귀의 교체와 관련된 즉시 교체 모드 및 지연 교체 모드 중 어느 하나에 따라 동작하며, 운영 서버는, 즉시 교체 모드에서, 습도 데이터에 기초하여 기저귀의 습도가 소정의 기준 습도를 초과하면 기저귀의 즉시 교체를 지시하는 알람을 생성하고, 운영 서버는, 지연 교체 모드에서, 기저귀의 습도가 최대인 최대 습도 시점에서의 센싱 데이터 및 기저귀의 온도가 임계 온도인 임계 온도 도달 시점에서의 센싱 데이터를 이용하여, 기저귀의 교체가 필요한 예상 교체 시점을 결정한다.A diaper monitoring system is disclosed. The diaper monitoring system operates according to either an immediate replacement mode or a delayed replacement mode related to diaper replacement using an electronic device configured to transmit sensing data representing the surrounding environment of the diaper and sensing data transmitted from the electronic device. A server, wherein the sensing data includes temperature data and humidity data, the operation server operates according to either an immediate replacement mode or a delayed replacement mode related to the replacement of the diaper, and the operation server operates according to the humidity in the immediate replacement mode. Based on the data, when the humidity of the diaper exceeds a predetermined reference humidity, an alarm is generated instructing immediate replacement of the diaper, and in the delayed replacement mode, the operation server generates sensing data at the maximum humidity point when the humidity of the diaper is maximum, and Using sensing data at the point when the temperature of the diaper reaches the critical temperature, the expected replacement time when the diaper needs to be replaced is determined.

Description

기저귀에 부착된 스마트 센서를 이용한 모니터링 시스템 및 모니터링 방법{MONITORING SYSTEM AND MONITORING METHOD USING SMART SENSOR ATTACHED TO DIPER}Monitoring system and monitoring method using a smart sensor attached to a diaper {MONITORING SYSTEM AND MONITORING METHOD USING SMART SENSOR ATTACHED TO DIPER}

본 발명은 기저귀 모니터링 시스템에 관한 것으로, 특히 기저귀에 부착된 스마트 센서에 의해 생성된 센싱 데이터를 이용하여 기저귀를 모니터링할 수 있는 기저귀 모니터링 시스템 및 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diaper monitoring system, and particularly to a diaper monitoring system and monitoring method that can monitor a diaper using sensing data generated by a smart sensor attached to the diaper.

유아, 노약자, 또는 반려견의 경우 스스로 소변 및 대변을 처리하지 못해 기저귀를 착용한다. 기저귀는 일시적으로 소변 또는 대변을 처리하는 것을 지연시킬 수 있으나, 일정 시간이 경과하거나 또는 소변, 대변의 양이 일정 량을 초과하는 경우에는 기저귀의 교체가 필요하다. 대부분의 경우 기저귀 착용자의 보호자가 기저귀를 교체한다.Infants, the elderly, and dogs wear diapers because they cannot dispose of urine and feces on their own. Diapers can temporarily delay the processing of urine or feces, but if a certain period of time elapses or the amount of urine or feces exceeds a certain amount, the diaper needs to be replaced. In most cases, the diaper wearer's guardian changes the diaper.

최근에는 사물인터넷의 발달로 여러가지 센서를 이용하여 기저귀의 상태를 안내해주는 기술이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 기술은 기저귀의 현재 상태에 따라 현재 기저귀의 교체가 필요한지만을 알려준다. 이 경우, 당장 기저귀의 교체가 필요하지 않음에도 보호자는 교체를 하게 되므로 비용 및 시간의 낭비가 발생하게 된다. 특히, 최근과 같이 기저귀의 흡수력이 향상된 경우에는 위 문제가 더욱 부각된다. Recently, with the development of the Internet of Things, technology has been developed to provide guidance on the status of diapers using various sensors. However, this technology only indicates whether the current diaper needs to be replaced based on the current condition of the diaper. In this case, even though the diaper does not need to be changed right away, the guardian has to change it, resulting in a waste of money and time. In particular, when the absorbent capacity of diapers has improved, as in recent years, the above problem becomes more prominent.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기저귀에 부착된 스마트 센서에 의해 생성된 센싱 데이터에 기초하여, 기저귀의 상태를 파악할 수 있는 기저귀 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는 것에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a diaper monitoring system and monitoring method that can determine the status of the diaper based on sensing data generated by a smart sensor attached to the diaper.

본 발명의 실시 예들에 따른 기저귀 모니터링 시스템은, 기저귀의 주변 환경을 나타내는 센싱 데이터를 전송하도록 구성되는 전자 장치 및 전자 장치로부터 전송된 센싱 데이터를 이용하여 기저귀의 교체와 관련된 즉시 교체 모드 및 지연 교체 모드 중 어느 하나에 따라 동작하는 운영 서버를 포함하고, 센싱 데이터는 온도 데이터 및 습도 데이터를 포함하고, 운영 서버는 기저귀의 교체와 관련된 즉시 교체 모드 및 지연 교체 모드 중 어느 하나에 따라 동작하며, 운영 서버는, 즉시 교체 모드에서, 습도 데이터에 기초하여 기저귀의 습도가 소정의 기준 습도를 초과하면 기저귀의 즉시 교체를 지시하는 알람을 생성하고, 운영 서버는, 지연 교체 모드에서, 기저귀의 습도가 최대인 최대 습도 시점에서의 센싱 데이터 및 기저귀의 온도가 임계 온도인 임계 온도 도달 시점에서의 센싱 데이터를 이용하여, 기저귀의 교체가 필요한 예상 교체 시점을 결정한다.The diaper monitoring system according to embodiments of the present invention uses an electronic device configured to transmit sensing data representing the surrounding environment of the diaper and sensing data transmitted from the electronic device to provide immediate replacement mode and delayed replacement mode related to diaper replacement. An operation server operating according to any one of the following, the sensing data includes temperature data and humidity data, and the operation server operates according to any one of an immediate replacement mode and a delayed replacement mode related to diaper replacement, and the operation server In the immediate replacement mode, if the humidity of the diaper exceeds a predetermined reference humidity based on the humidity data, an alarm is generated to instruct immediate replacement of the diaper, and the operation server, in the delayed replacement mode, generates an alarm when the humidity of the diaper is at the maximum. Using the sensing data at the point of maximum humidity and the sensing data at the point where the temperature of the diaper reaches the critical temperature, the expected replacement time when the diaper needs to be replaced is determined.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 전술한 시스템, 운영 서버의 작동 방법을 실행시키기 위하여 비일시적 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.According to embodiments of the present invention, a computer program recorded on a non-transitory recording medium is provided to execute the above-described system and operating method of the operating server.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 기저귀에 부착된 스마트 센서에 의해 생성된 센싱 데이터에 기초하여, 기저귀의 상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to determine the status of the diaper based on sensing data generated by a smart sensor attached to the diaper.

또한, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 기저귀를 즉시 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 기저귀 교체가 필요한 시점을 미리 예상하여 효율적 및 경제적으로 기저귀를 교체할 수 있어 보호자의 부담이 경감될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, not only can diapers be changed immediately, but also the diaper can be changed efficiently and economically by anticipating the time when diaper change is needed, which has the effect of reducing the burden on the guardian. .

도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 기저귀 모니터링 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 센서를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 운영 서버를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 센서를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 지연 교체 모드에서의 예상 교체 시점을 결정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 운영 서버의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 shows a diaper monitoring system according to embodiments of the present invention.
Figure 2 shows a smart sensor according to embodiments of the present invention.
Figure 3 shows an operating server according to embodiments of the present invention.
Figure 4 shows a smart sensor according to embodiments of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for determining an expected replacement time in a delayed replacement mode according to embodiments of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining the operation of an operation server according to embodiments of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by these terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 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 출원에서, "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.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 기저귀 모니터링 시스템을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 기저귀 모니터링 시스템(10)은 기저귀의 주변 환경을 나타내는 센싱 데이터를 활용하여, 기저귀의 교체 예상 시점을 결정하고 이를 제공할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예들에 따른 기저귀 모니터링 시스템(10)은 즉시 교체 모드와 지연 교체 모드를 지원할 수 있다. 즉시 교체 모드는 기저귀의 착용자(예컨대, 유아)가 소변 또는 대변을 눴을 때를 감지하자 마자 그 즉시 교체 알람을 제공하는 모드이다. 이와 달리, 지연 교체 모드는 착용자가 소변 또는 대변을 눈 후 불편함을 느끼는 시점을 예상하여 예상 교체 시점을 제공하는 모드이다. 특히, 지연 교체 모드를 통해 착용자의 보호자는 기저귀를 교체하는 주기를 지연할 수 있어, 비용 및 체력을 절약할 수 있는 효과가 있다.1 shows a diaper monitoring system according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 1, the diaper monitoring system 10 utilizes sensing data representing the surrounding environment of the diaper to determine and provide an expected diaper replacement time. In particular, the diaper monitoring system 10 according to embodiments of the present invention can support immediate replacement mode and delayed replacement mode. The immediate replacement mode is a mode that provides a replacement alarm as soon as it detects when the diaper wearer (eg, an infant) urinates or defecates. In contrast, the delayed replacement mode is a mode that provides an expected replacement time by predicting when the wearer will feel discomfort after urinating or defecating. In particular, the delayed change mode allows the wearer's guardian to delay the diaper change cycle, which has the effect of saving money and physical strength.

기저귀 모니터링 시스템(10)은 운영 서버(100), 보호자 단말기(200) 및 스마트 센서(300)를 포함할 수 있다.The diaper monitoring system 10 may include an operation server 100, a guardian terminal 200, and a smart sensor 300.

운영 서버(100)는 보호자 단말기(200) 또는 스마트 센서(300)와 통신을 수행할 수 있다. The operation server 100 may communicate with the guardian terminal 200 or the smart sensor 300.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 보호자 단말기(200)로부터 기저귀의 주변 환경에 대한 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 센싱 데이터는 온도 데이터, 습도 데이터, 움직임 데이터 및 가스 데이터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 대안적으로, 운영 서버(100)는 스마트 센서(300)로부터 직접 기저귀의 주변 환경에 대한 센싱 데이터를 수신할 수 있다. According to embodiments, the operation server 100 may receive sensing data about the surrounding environment of the diaper from the guardian terminal 200. For example, sensing data may include, but is not limited to, temperature data, humidity data, movement data, and gas data. Or, alternatively, the operation server 100 may receive sensing data about the surrounding environment of the diaper directly from the smart sensor 300.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 보호자 단말기(200)로 기저귀의 교체와 관련된 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 운영 서버(100)는 즉시 교체 모드에서 보호자 단말기(200)로 교체 알림을 전송할 수 있고, 지연 교체 모드에서 예상 교체 시점에 대한 정보를 보호자 단말기(200)로 전송할 수 있다.Depending on embodiments, the operation server 100 may transmit information related to diaper replacement to the guardian terminal 200. For example, the operation server 100 may transmit a replacement notification to the guardian terminal 200 in immediate replacement mode, and may transmit information about the expected replacement time to the guardian terminal 200 in delayed replacement mode.

예를 들어, 운영 서버(100)는 무선 통신 방식에 따라, 보호자 단말기(200)와 통신을 수행할 수 있다.For example, the operation server 100 may communicate with the guardian terminal 200 according to a wireless communication method.

보호자 단말기(200)는 운영 서버(100) 및 스마트 센서(300)와 통신을 수행할 수 있다.The guardian terminal 200 may communicate with the operation server 100 and the smart sensor 300.

실시 예들에 따라, 보호자 단말기(200)는 운영 서버(100)로 기저귀의 주변 환경에 대한 센싱 데이터를 전송하고, 운영 서버(100)로부터 기저귀 착용자의 상태에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 보호자 단말기(200)는 무선 통신 방식에 따라, 운영 서버(100)와 통신을 수행할 수 있다.According to embodiments, the guardian terminal 200 may transmit sensing data about the surrounding environment of the diaper to the operation server 100 and receive data about the status of the diaper wearer from the operation server 100. For example, the guardian terminal 200 may communicate with the operation server 100 according to a wireless communication method.

보호자 단말기(200)는 기저귀 착용자의 특성에 대한 정보를 운영 서버(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 보호자 단말기(200)는 기저귀 착용자의 연령, 성별, 식사량, 수분섭취량, 수면 등에 대한 정보를 운영 서버(100)로 전송할 수 있다. 전송된 기저귀 착용자의 특성에 대한 정보는 기저귀의 교체 예상 시점의 계산에 활용될 수 있다. The guardian terminal 200 may transmit information about the characteristics of the diaper wearer to the operation server 100. For example, the guardian terminal 200 may transmit information about the diaper wearer's age, gender, meal amount, water intake, sleep, etc. to the operation server 100. The transmitted information about the diaper wearer's characteristics can be used to calculate the expected diaper replacement time.

또한, 보호자 단말기(200)는 스마트 센서(300)로부터 기저귀 환경에 대한 센싱 데이터를 수신하고, 수신된 센싱 데이터를 운영 서버(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 보호자 단말기(200)는 근거리 무선 통신(예컨대, BLE(Bluetooth Low Energy) 방식)에 따라 스마트 센서(300)로부터 기저귀 환경에 대한 센싱 데이터를 수신할 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.Additionally, the guardian terminal 200 may receive sensing data about the diaper environment from the smart sensor 300 and transmit the received sensing data to the operation server 100. For example, the guardian terminal 200 may receive sensing data about the diaper environment from the smart sensor 300 according to short-range wireless communication (e.g., Bluetooth Low Energy (BLE) method), but embodiments of the present invention It is not limited to this.

스마트 센서(300)는 기저귀에 부착되어 기저귀의 주변 환경을 감지하고, 감지 결과에 따라 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 스마트 센서(300)는 기저귀에 탈부착될 수 있는 탈부착 수단을 포함하고, 상기 탈부착 수단을 통해 기저귀에 탈부착될 수 있다. 예를 들어, 탈부착 수단은 탄성력이 있는 스프링이 구비된 클립, 기저귀의 내측에 배치된 제1 자성체와 자기적으로 커플링되어 결합되는 제2 자성체, 각종 벨크로(velcro) 등일 수 있다.The smart sensor 300 may be attached to a diaper to sense the surrounding environment of the diaper and generate sensing data according to the detection results. Depending on embodiments, the smart sensor 300 includes a detachable means that can be attached and detached to a diaper, and can be attached and detached to a diaper through the detachable means. For example, the attachment and detachment means may be a clip equipped with an elastic spring, a second magnetic body that is magnetically coupled to the first magnetic body disposed on the inside of the diaper, various types of Velcro, etc.

일 실시예에서, 탈부착 수단에는 탈부착 여부를 스마트 센서(300)가 식별(identify)할 수 있는 탈부착 식별 수단이 추가로 구비될 수 있다. 예를 들어, 탈부착 식별 수단은 탈부착 수단에 포함되어 있는 탄성력의 복원에 따라 압력을 받아 탄성력의 복원 여부를 감지하거나, 벨크로의 부착에 의해 압력을 받아 벨크로 부착 여부를 감지하는 압력 센서, 제2 자성체의 자기적 커플링 여부를 감지하는 자기장 센서 등일 수 있다. 탈부착 식별 수단을 통해 스마트 센서(300)가 기저귀로부터 이탈(또는 분리)된 것이 식별되면, 스마트 센서(300)는 근거리 무선 통신 범위 내에 위치한 보호자 단말기(200) 또는 기타 후술하는 스마트 알림 장치로 미리 설정된 센싱 데이터를 전달함으로써, 보호자 단말기(200)가 스마트 센서(300)의 이탈을 보호자에게 표시하거나, 스마트 알림 장치가 탈부착 여부를 나타내는 소리, 발광 등을 출력할 수 있다.In one embodiment, the attachment and detachment means may be additionally provided with a detachment identification means that allows the smart sensor 300 to identify whether it is detachable. For example, the detachable identification means detects whether the elastic force is restored by receiving pressure according to the restoration of the elastic force contained in the detachable means, or a pressure sensor that detects whether the Velcro is attached by receiving pressure from the attachment of the Velcro, a second magnetic material It may be a magnetic field sensor that detects whether there is magnetic coupling. When it is identified that the smart sensor 300 has been detached (or separated) from the diaper through a detachable identification means, the smart sensor 300 is preset to the guardian terminal 200 or other smart notification device described later, located within the short-range wireless communication range. By transmitting sensing data, the guardian terminal 200 can display the separation of the smart sensor 300 to the guardian, or output a sound, light, etc. to indicate whether the smart notification device is attached or detached.

실시 예들에 따라, 스마트 센서(300)는 생성된 센싱 데이터를 보호자 단말기(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 스마트 센서(300)는 근거리 무선 통신(예컨대, BLE(Bluetooth Low Energy) 방식)에 따라 센싱 데이터를 보호자 단말기(200)로 전송할 수 있다.Depending on embodiments, the smart sensor 300 may transmit the generated sensing data to the guardian terminal 200. For example, the smart sensor 300 may transmit sensing data to the guardian terminal 200 according to short-range wireless communication (eg, Bluetooth Low Energy (BLE) method).

또는, 대안적으로, 스마트 센서(300)는 운영 서버(100)로 직접 센싱 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, 스마트 센서(300)는 중장거리 무선 통신 방식(예컨대, LTE(long-term evolution) 또는 5G(5-generation) 통신 방식)을 이용하여 운영 서버(100)로 직접 센싱 데이터를 전송할 수 있다.Or, alternatively, the smart sensor 300 may transmit sensing data directly to the operation server 100. In this case, the smart sensor 300 may transmit sensing data directly to the operation server 100 using a mid-to-long-range wireless communication method (e.g., long-term evolution (LTE) or 5-generation (5G) communication method). .

스마트 센서(300)는 복수의 센서들을 포함하고, 복수의 센서들을 이용하여 기저귀의 주변 환경을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서들은 습도 센서, 온도 센서, 움직임 센서, 3축 가속도 센서, 미세먼지 감지 센서 및 가스 센서, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The smart sensor 300 includes a plurality of sensors and can sense the surrounding environment of the diaper using the plurality of sensors. For example, the plurality of sensors may include a humidity sensor, a temperature sensor, a motion sensor, a 3-axis acceleration sensor, a fine dust detection sensor, and a gas sensor, or a combination thereof.

추가적인 실시예에서, 스마트 센서(300)에 의해 생성된 센싱 데이터는, 근거리 무선 통신을 이용하여 스마트 센서(300)의 근거리 무선 통신 범위 내에 있는 스마트 알림 장치로도 전달될 수 있다. 예를 들어, 스마트 알림 장치는 스피커, 조명, 진동센서 등이 내장된 디바이스로서, 웨어러블 장치, 무드등, 조명등, 스마트 워치, 이어폰, 알람시계 등을 포함할 수 있다. 스마트 알림 장치는, 센싱 데이터를 수신하면, 내장된 스피커를 통해 센싱 데이터에 대응하는 특정 사운드를 출력하거나, 내장된 조명을 통해 센싱 데이터에 대응하는 색온도로 발광할 수 있다. 이러한 스마트 알림 장치는 청각장애인이나 시각 장애인 등 특정 효과(진동, 소리, 조명 등)를 감지하지 못하는 보호자에게 센싱 결과를 식별할 수 있도록 보조할 수 있다.In an additional embodiment, sensing data generated by the smart sensor 300 may also be transmitted to a smart notification device within a short-range wireless communication range of the smart sensor 300 using short-range wireless communication. For example, a smart notification device is a device with built-in speakers, lights, vibration sensors, etc., and may include wearable devices, mood lights, lighting lights, smart watches, earphones, alarm clocks, etc. When a smart notification device receives sensing data, it can output a specific sound corresponding to the sensing data through a built-in speaker, or emit light with a color temperature corresponding to the sensing data through a built-in light. These smart notification devices can assist guardians who cannot sense certain effects (vibration, sound, lighting, etc.), such as the hearing impaired or the visually impaired, to identify sensing results.

도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 센서를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 스마트 센서(300)는 기저귀(DIP)에 탈부착될 수 있다. 실시 예들에 따라, 스마트 센서(300)는 기저귀(DIP)에 부착되어 기저귀(DIP)와 관련된 센싱 데이터를 생성할 수 있다.Figure 2 shows a smart sensor according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 2, the smart sensor 300 can be attached and detached to a diaper (DIP). Depending on embodiments, the smart sensor 300 may be attached to a diaper (DIP) and generate sensing data related to the diaper (DIP).

실시 예들에 따라, 스마트 센서(300)는 기저귀(DIP)에 부착되는 동안에 센싱 데이터를 생성하고, 기저귀(DIP)로부터 탈착된 동안에는 센싱 데이터를 생성하지 않음으로써 소비 전력을 최소화할 수 있다.Depending on the embodiment, the smart sensor 300 may minimize power consumption by generating sensing data while attached to the diaper (DIP) and not generating sensing data while being detached from the diaper (DIP).

도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 운영 서버를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 운영 서버(100)는 통신부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)를 포함할 수 있다.Figure 3 shows an operating server according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 3, the operation server 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, and a storage unit 130.

통신부(110)는 외부 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 유선 통신 방식 또는 무선 통신 방식에 따라 외부 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. The communication unit 110 can exchange data with an external device. For example, the communication unit 110 may exchange data with an external device according to a wired communication method or a wireless communication method.

실시 예들에 따라, 통신부(110)는 보호자 단말기(200) 또는 스마트 센서(300)와 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 운영 서버(100)는 보호자 단말기(200) 또는 스마트 센서(300)로부터 센싱 데이터를 수신하고, 보호자 단말기(200)로 기저귀의 교체와 관련된 정보를 전송할 수 있다.Depending on the embodiment, the communication unit 110 may exchange data with the guardian terminal 200 or the smart sensor 300. For example, the operation server 100 may receive sensing data from the guardian terminal 200 or the smart sensor 300 and transmit information related to diaper replacement to the guardian terminal 200.

제어부(120)는 운영 서버(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 CPU(central processing unit), MCU(micro controller unit), GPU(graphical processing unit), ASIC(application specified integrated circuit) 또는 FPGA(field programmable gate array)일 수 있으나 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.The control unit 120 may control the overall operation of the operation server 100. For example, the control unit 120 may include at least one processor, and the at least one processor may include a central processing unit (CPU), a micro controller unit (MCU), a graphical processing unit (GPU), or an application specified processor (ASIC). It may be an integrated circuit (IC) or a field programmable gate array (FPGA), but embodiments of the present invention are not limited thereto.

제어부(120)는 수신된 센싱 데이터를 이용하여 기저귀의 교체와 관련된 판단을 수행할 수 있다. The control unit 120 may use the received sensing data to make a decision related to diaper replacement.

실시 예들에 따라, 제어부(120)는 즉시 교체 모드에서, 센싱 데이터에 기초하여 기저귀의 교체가 현재 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 센싱 데이터에 기초하여, 기저귀의 습도가 소정의 기준 습도를 초과하는 경우, 교체 알람을 생성하고 생성된 교체 알람을 보호자 단말기(200)로 전송할 수 있다.Depending on embodiments, the control unit 120 may determine whether a diaper change is currently necessary based on sensing data in an immediate replacement mode. For example, based on the sensing data, the control unit 120 may generate a replacement alarm when the humidity of the diaper exceeds a predetermined reference humidity and transmit the generated replacement alarm to the guardian terminal 200.

또한, 제어부(120)는 지연 교체 모드에서, 센싱 데이터에 기초하여 기저귀의 예상 교체 시점을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 지연 교체 모드에서, 기저귀의 습도가 최대인 최대 습도 시점에서의 센싱 데이터 및 기저귀의 온도가 임계 온도인 임계 온도 도달 시점에서의 센싱 데이터를 이용하여, 기저귀의 예상 교체 시점을 결정하고, 결정된 예상 교체 시점에 대한 정보를 보호자 단말기(200)로 전송할 수 있다. Additionally, the control unit 120 may determine the expected diaper replacement time based on sensing data in the delayed replacement mode. For example, in the delayed replacement mode, the control unit 120 uses the sensing data at the point of maximum humidity when the diaper's humidity is maximum and the sensing data at the point when the critical temperature where the temperature of the diaper is reached is used to determine the expected value of the diaper. The replacement time may be determined, and information on the determined expected replacement time may be transmitted to the guardian terminal 200.

또한, 제어부(120)는 뒤집기 감지 모드에서, 센싱 데이터에 기초하여 기저귀를 찬 아기의 자세가 뒤집기로 변경되었는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는, 3축 가속도 센서를 통해 식별되는 3축 위치 데이터들을 지속적으로 모니터링하고, 3축 위치 데이터들 중 특정 좌표축의 위치 데이터가 반전(inverse)되었는지 여부를 기반으로 자세가 뒤집기로 변경되었는지 여부를 감지하고, 뒤집기로 변경되면 뒤집기 변경 상태를 알리는 노티피케이션 정보를 보호자 단말기(200)로 전송할 수 있다. 이를 통해 신생아와 같이 뒤집기 상태에서 질식 가능성이 높은 아이를 안전하게 보호할 수 있다.Additionally, in the flipping detection mode, the control unit 120 can detect whether the posture of the baby wearing a diaper has changed to flipping over based on the sensing data. For example, the control unit 120 continuously monitors 3-axis position data identified through a 3-axis acceleration sensor and determines the posture based on whether the position data of a specific coordinate axis among the 3-axis position data is inverted. It is possible to detect whether has been changed to flip, and when changed to flip, notification information notifying the flip change status can be transmitted to the guardian terminal 200. This can safely protect children, such as newborns, who are at high risk of suffocation when turned over.

한편, 제어부(120)는 보호자 단말기(200)로부터 전송되는 모드 설정 신호에 응답하여, 보호자 단말기(200)에 대해 즉시 교체 모드, 지연 교체 모드, 뒤집기 감지 모드 중 어느 하나로 작동할 수 있다.Meanwhile, the control unit 120 may operate in one of an immediate replacement mode, a delayed replacement mode, and a flip detection mode for the guardian terminal 200 in response to a mode setting signal transmitted from the guardian terminal 200.

별도의 설명이 없더라도, 본 명세서에서 설명되는 운영 서버(100)의 동작은 제어부(120)의 제어에 따라 수행되는 것으로 이해될 수 있다.Even if there is no separate explanation, the operation of the operation server 100 described in this specification may be understood as being performed under the control of the control unit 120.

저장부(130)는 운영 서버(100)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(130)는 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. The storage unit 130 may store data necessary for the operation of the operation server 100. For example, the storage unit 130 may include non-volatile memory or volatile memory.

실시 예들에 따라, 저장부(130)는 운영 서버(100)의 동작을 제어하기 위한 복수의 명령어들을 저장할 수 있다. 제어부(120)는 저장부(130)에 저장된 상기 명령어들을 로드(load)함으로써, 운영 서버(100)에 대한 제어를 수행할 수 있다.Depending on embodiments, the storage unit 130 may store a plurality of commands for controlling the operation of the operation server 100. The control unit 120 may control the operation server 100 by loading the commands stored in the storage unit 130.

또한, 저장부(130)는 운영 서버(100)가 수신한 센싱 데이터 및 기저귀 착용자에 대한 정보를 저장할 수 있다. Additionally, the storage unit 130 may store sensing data received by the operation server 100 and information about the diaper wearer.

한편, 보호자 단말기(200) 또한 통신부, 제어부 및 저장부를 포함하고, 통신부, 제어부 및 저장부 각각은 도 3을 참조하여 설명한 통신부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)의 기능과 동일 또는 유사하므로, 이하 설명을 생략한다. 즉, 보호자 단말기(200) 또한 연산 처리 기능을 갖는 제어부가 저장부에 저장된 명령어들을 로드하여 보호자 단말기(200)의 동작을 제어하고, 통신부를 이용하여 외부 장치와 데이터를 주고받을 수 있다.Meanwhile, the guardian terminal 200 also includes a communication unit, a control unit, and a storage unit, and each of the communication unit, control unit, and storage unit has the same functions as the communication unit 110, the control unit 120, and the storage unit 130 described with reference to FIG. 3. or similar, the description below is omitted. That is, the guardian terminal 200 may also control the operation of the guardian terminal 200 by loading commands stored in the storage unit through a control unit with an arithmetic processing function, and exchange data with an external device using the communication unit.

도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 센서를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 스마트 센서(300)는 센서부(310), 통신부(320), 제어부(330) 및 저장부(340)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 스마트 센서(300)는 배터리(350)를 더 포함할 수 있다. Figure 4 shows a smart sensor according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 4, the smart sensor 300 may include a sensor unit 310, a communication unit 320, a control unit 330, and a storage unit 340. Additionally, the smart sensor 300 may further include a battery 350.

센서부(310)는 주변 환경을 센싱하고 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서부(310)는 스마트 센서(300)가 부착된 기저귀의 부분의 주변 환경을 센싱할 수 있다. The sensor unit 310 can sense the surrounding environment and generate sensing data. For example, the sensor unit 310 may sense the surrounding environment of the portion of the diaper to which the smart sensor 300 is attached.

실시 예들에 따라, 센서부(310)는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 복수의 센서들은 온도 센서, 습도 센서, 움직임 센서 또는 가스 센서, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(310)는 근접 센서를 더 포함할 수 있다. 복수의 센서들 각각은 센싱 데이터를 개별적으로 생성할 수 있다.Depending on embodiments, the sensor unit 310 may include a plurality of sensors. The plurality of sensors may include a temperature sensor, a humidity sensor, a motion sensor, or a gas sensor, or a combination thereof. Additionally, the sensor unit 310 may further include a proximity sensor. Each of the plurality of sensors may individually generate sensing data.

통신부(320)는 외부 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 실시 예들에 따라, 통신부(320)는 유선 통신 방식 또는 무선 통신 방식에 따라 외부 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 통신부(320)는 보호자 단말기(200) 또는 운영 서버(100)로 데이터(예컨대, 센싱 데이터)를 전송할 수 있다. 또한, 통신부(320)는 보호자 단말기(200) 또는 운영 서버(100)로부터 스마트 센서(300)의 동작을 제어하기 위한 설정 데이터를 수신할 수 있다.The communication unit 320 can exchange data with an external device. Depending on embodiments, the communication unit 320 may exchange data with an external device according to a wired communication method or a wireless communication method. For example, the communication unit 320 may transmit data (eg, sensing data) to the guardian terminal 200 or the operation server 100. Additionally, the communication unit 320 may receive setting data for controlling the operation of the smart sensor 300 from the guardian terminal 200 or the operation server 100.

제어부(330)는 스마트 센서(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(330)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 CPU(central processing unit), MCU(micro controller unit), GPU(graphical processing unit), ASIC(application specified integrated circuit) 또는 FPGA(field programmable gate array)일 수 있으나 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.The control unit 330 can control the overall operation of the smart sensor 300. For example, the control unit 330 may include at least one processor, and the at least one processor may include a central processing unit (CPU), a micro controller unit (MCU), a graphical processing unit (GPU), or an application specified processor (ASIC). It may be an integrated circuit (IC) or a field programmable gate array (FPGA), but embodiments of the present invention are not limited thereto.

별도의 설명이 없더라도, 본 명세서에서 설명되는 스마트 센서(300)의 동작은 제어부(330)의 제어에 따라 수행되는 것으로 이해될 수 있다.Even if there is no separate explanation, the operation of the smart sensor 300 described in this specification can be understood as being performed under the control of the control unit 330.

저장부(340)는 스마트 센서(300)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(340)는 스마트 센서(300)에 의해 센싱 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(340)는 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. The storage unit 340 can store data necessary for the operation of the smart sensor 300. Additionally, the storage unit 340 can store sensing data by the smart sensor 300. For example, the storage unit 340 may include non-volatile memory or volatile memory.

배터리(350)는 스마트 센서(300)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(350)는 리튬 이온 배터리와 같은 이차전지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The battery 350 can supply power necessary for the operation of the smart sensor 300. For example, the battery 350 may be a secondary battery such as a lithium ion battery, but is not limited thereto.

실시 예들에 따라, 배터리(350)는 제어부(330)의 제어에 따라, 스마트 센서(300)로 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예컨대, 제어부(330)는 스마트 센서(300)가 대기 모드로 작동하기 위한 명령을 출력할 수 있고, 배터리(350)는 출력된 명령에 응답하여, 정상 모드보다 적은 전력을 스마트 센서(300)(즉, 스마트 센서(300)의 각 구성요소)로 공급할 수 있다.Depending on the embodiment, the battery 350 may adjust the power supplied to the smart sensor 300 according to the control of the control unit 330. For example, the control unit 330 may output a command for the smart sensor 300 to operate in standby mode, and the battery 350 may respond to the output command and provide less power than the normal mode to the smart sensor 300 ( That is, it can be supplied to each component of the smart sensor 300).

도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 지연 교체 모드에서의 예상 교체 시점을 결정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 기저귀(DIP)에 부착된 스마트 센서(300)에 측정된 센싱 데이터에 기초한 시간-온도 그래프가 도시되어 있다. 도 5의 그래프에서 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 기저귀(DIP)의 온도를 나타낸다. FIG. 5 is a diagram illustrating a method for determining an expected replacement time in a delayed replacement mode according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 5, a time-temperature graph based on sensing data measured by the smart sensor 300 attached to the diaper (DIP) is shown. In the graph of Figure 5, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the temperature of the diaper (DIP).

본 발명의 실시 예들에 따른 운영 서버(100)는 스마트 센서(300)에 의해 생성된 센싱 데이터를 이용하여, 기저귀(DIP)의 교체 예상 시점(Trep)을 결정할 수 있다. The operation server 100 according to embodiments of the present invention may determine the expected replacement time (Trep) of the diaper (DIP) using sensing data generated by the smart sensor 300.

운영 서버(100)는 최초 상태를 나타내는 점 O를 결정할 수 있다. 점 O은 기저귀의 교체가 이루어진 상태로서, 기저귀 착용자가 새로운 기저귀를 착용한 상태일 수 있다.The operation server 100 may determine a point O representing the initial state. Point O is a state in which the diaper has been replaced, and may be a state in which the diaper wearer is wearing a new diaper.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 점 O의 시점, 즉, 최초 시점(Tint) 및 점 O의 온도, 즉, 최초 온도(Cint)를 결정할 수 있다. 이하, 본 명세서에서, 운영 서버(100)가 특정 점 또는 특정 상태를 결정한다 함은, 해당 점 또는 해당 상태에서의 온도, 습도, 움직임 등의 센싱 값을 특정(또는 결정)할 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.Depending on embodiments, the operation server 100 may determine the time point of point O, that is, the initial time point (T int ), and the temperature of point O, that is, the initial temperature (C int ). Hereinafter, in this specification, the fact that the operation server 100 determines a specific point or a specific state is understood to mean that sensing values such as temperature, humidity, and movement at the point or state can be specified (or determined). It has to be.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 스마트 센서(300)로부터 전송된 움직임 데이터를 이용하여, 움직임이 소정의 기준을 초과하였다가 소정의 기준 미만이 된 시점을 최초 시점(Tint)으로서 결정할 수 있다. 또한, 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 스마트 센서(300)로부터 전송된 근접 데이터를 이용하여, 스마트 센서(300)와 기저귀(DIP) 사이의 거리가 소정의 기준을 초과하였다가 소정의 기준 미만이 된 시점을 최초 시점(Tint)으로서 결정할 수 있다.According to embodiments, the operation server 100 uses the movement data transmitted from the smart sensor 300 to determine the point in time when the movement exceeds a predetermined standard and then falls below the predetermined standard as the initial time point (T int ). You can. In addition, according to embodiments, the operation server 100 uses proximity data transmitted from the smart sensor 300 to determine if the distance between the smart sensor 300 and the diaper (DIP) exceeds a predetermined standard. The point in time when it falls below the standard can be determined as the initial point in time (T int ).

운영 서버(100)는 최대 습도 상태를 나타내는 점 P을 결정할 수 있다. 점 P는 기저귀의 습도가 최대인 상태로서, 기저귀 착용자가 소변 또는 대변을 눈 이후의 상태일 수 있다. The operation server 100 may determine a point P indicating the maximum humidity state. Point P is the state in which the humidity of the diaper is maximum, and may be the state after the diaper wearer urinates or defecates.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 스마트 센서(300)로부터 전송된 습도 데이터를 이용하여, 점 P의 시점, 즉, 최대 습도 시점(Thmax)을 결정할 수 있고, 이 때의 최대 습도 온도(Chmax)를 결정할 수 있다. 한편, 기저귀(DIP)가 수분을 흡수하는 데 소요되는 시간이 있으므로, 최대 습도 온도(Chmax)는 최대 온도와 다를 수 있다.According to embodiments, the operation server 100 may determine the point P, that is, the maximum humidity point (T hmax ), using the humidity data transmitted from the smart sensor 300, and the maximum humidity temperature at this time. (C hmax ) can be determined. Meanwhile, since it takes time for the diaper (DIP) to absorb moisture, the maximum humidity temperature (C hmax ) may be different from the maximum temperature.

운영 서버(100)는 최대 습도 상태 이후에 온도가 하락하여 임계 온도(Cth)에 도달하는 임계 상태를 나타내는 점 Q을 결정할 수 있다. 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 임계 온도(Cth)에 도달하는 임계 온도 도달 시점(Tth)을 결정할 수 있다. 여기서, 임계 온도(Cth)는 외부 온도에 따라 결정될 수 있다. 한편, 실시 예들에 따라, 기저귀가 교체된 직후 시점인 초기 상태에서의 초기 온도(Cint)가 외부 온도에 비례하여 결정될 수 있으므로, 임계 온도(Cth)는 초기 온도(Cint)에 기초하여 결정될 수도 있다.The operation server 100 may determine a point Q, which represents a critical state in which the temperature drops after the maximum humidity state and reaches the critical temperature (C th ). Depending on embodiments, the operation server 100 may determine the critical temperature reaching point (T th ) at which the critical temperature (C th ) is reached. Here, the critical temperature (C th ) may be determined according to the external temperature. Meanwhile, according to embodiments, the initial temperature (C int ) in the initial state immediately after the diaper is changed may be determined in proportion to the external temperature, so the critical temperature (C th ) is based on the initial temperature (C int ). It may be decided.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 스마트 센서(300)로부터 전송된 온도 데이터를 이용하여, 기저귀(DIP)의 온도가 임계 온도(Cth)에 도달하는 임계 온도 도달 시점(Tth)을 결정할 수 있다. According to embodiments, the operation server 100 uses temperature data transmitted from the smart sensor 300 to determine the critical temperature reaching point (T th ) at which the temperature of the diaper (DIP) reaches the critical temperature (C th ). You can decide.

운영 서버(100)는 기저귀(DIP)의 온도가 임계 온도(Cth)에 도달하면, 기저귀(DIP)의 착용자의 수면이 임계 온도(Cth) 이후에 유지되는 수면 유지 시간(dT)를 계산할 수 있다. 계산된 수면 유지 시간(dT)를 임계 온도 도달 시점(Tth)에 합산함으로써 예상 교체 시점(Trep)이 결정될 수 있다. When the temperature of the diaper (DIP) reaches the critical temperature (C th ), the operation server 100 calculates the sleep maintenance time (dT) during which the sleep of the wearer of the diaper (DIP) is maintained after the critical temperature (C th ). You can. The expected replacement time (T rep ) can be determined by adding the calculated sleep maintenance time (dT) to the critical temperature reaching time (T th ).

운영 서버(100)는 임계 온도(Cth), 최대 습도 시점(Thmax), 임계 온도 도달 시점(Tth)에 기초하여 수면 유지 시간(dT)을 계산할 수 있다. 예를 들어, 운영 서버(100)는 아래 수학식 1에 따라, 수면 유지 시간(dT)을 계산할 수 있다.The operation server 100 may calculate the sleep maintenance time (dT) based on the critical temperature (C th ), the maximum humidity time (T hmax ), and the critical temperature arrival time (T th ). For example, the operation server 100 may calculate the sleep maintenance time (dT) according to Equation 1 below.

여기서, dT는 수면 유지 시간이고, Tbase는 기본 수면 유지 시간이고, k는 양의 상수이다. 기본 수면 유지 시간(Tbase)는 미리 설정되어 저장될 수 있다. 또한, 는 최대 습도 시점(Thmax)과 임계 온도 도달 시점(Tth)에서의 온도 변화율을 의미한다.Here, dT is the sleep maintenance time, T base is the basic sleep maintenance time, and k is a positive constant. The basic sleep maintenance time (T base ) can be set and stored in advance. also, means the temperature change rate at the point of maximum humidity (T hmax ) and the point of reaching the critical temperature (T th ).

수면 유지 시간(dT)가 계산되면, 운영 서버(100)는 아래 수학식 2에 따라 예상 교체 시점(Trep)을 계산할 수 있다.Once the sleep maintenance time (dT) is calculated, the operation server 100 can calculate the expected replacement time (Trep) according to Equation 2 below.

한편, 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 기본 수면 유지 시간(Tbase) 대신에 기저귀 착용자의 평균 뒤척임 주기(Tpd)를 이용하여 수면 유지 시간(dT)를 계산할 수 있다. 즉, 운영 서버(100)는 아래 수학식 3에 따라 수면 유지 시간(dT)를 계산할 수 있다.Meanwhile, according to embodiments, the operation server 100 may calculate the sleep maintenance time (dT) using the average tossing and turning period (T pd ) of the diaper wearer instead of the basic sleep maintenance time (T base ). That is, the operation server 100 can calculate the sleep maintenance time (dT) according to Equation 3 below.

운영 서버(100)는 주어진 수면 구간 내에서의 뒤척임을 감지하고, 감지된 뒤척임 횟수를 고려하여, 평균 뒤척임 주기(Tpd)를 계산할 수 있다. 운영 서버(100)는 움직임 데이터에 기초하여, 움직임의 정도가 소정의 뒤척임 기준을 초과한 움직임을 뒤척임으로서 결정할 수 있다. The operation server 100 may detect tossing and turning within a given sleep section and calculate the average tossing and turning period (T pd ) by considering the number of detected tossing and turning. Based on the movement data, the operation server 100 may determine that the degree of movement exceeds a predetermined tossing and turning standard as tossing and turning.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 움직임 데이터에 기초하여 기저귀 착용자의 수면 구간 내 뒤척임의 횟수와 연속하는 뒤척임 사이의 간격을 결정하고, 이로부터 평균 뒤척임 주기(Tpd)를 계산할 수 있다. 예컨대, 운영 서버(100)는 아래 수학식 4에 따라, 평균 뒤척임 주기(Tpd)를 결정할 수 있다.According to embodiments, the operation server 100 may determine the number of tossings and turnings in the sleep section of the diaper wearer and the interval between consecutive tossings and turnings based on the movement data, and calculate the average tossing and turning period (T pd ) from these. For example, the operation server 100 may determine the average tossing and turning period (T pd ) according to Equation 4 below.

여기서, N은 주어진 수면 구간 내에서의 총 뒤척임 횟수이고, TR,i는 i번째 뒤척임 시점이고, (TR,i+1-TR,i)는 i번째 뒤척임과 (i+1)번째 뒤척임 사이의 간격을 나타낸다. 이때, 뒤척임 여부는 3축 가속도 센서에 의해 감지되는 3축 위치좌표들 중 어느하나의 위치좌표 변화가 기준값 이상인 경우 뒤척임으로 판단되어 카운팅될 수 있다.Here, N is the total number of tossings and turnings within a given sleep section, T R,i is the time of the ith tossing and turning, (T R,i+1 -T R,i ) is the ith tossing and turning and the (i+1)th tossing and turning. Indicates the interval between tossing and turning. At this time, tossing and turning may be determined and counted as tossing and turning if the change in the position coordinate of any one of the 3-axis position coordinates detected by the 3-axis acceleration sensor is greater than the reference value.

또한, 운영 서버(100)는 연속하는 뒤척임 사이의 간격 각각에 대해, 뒤척임의 횟수에 기초하는 가중치를 반영함으로써 평균 뒤척임 주기(Tpd)를 계산할 수 있다. 예컨대, 운영 서버(100)는 아래 수학식 5에 따라, 평균 뒤척임 주기(Tpd)를 결정할 수 있다.Additionally, the operation server 100 may calculate the average tossing and turning period (T pd ) by reflecting a weight based on the number of tossing and turning for each interval between consecutive tossing and turning. For example, the operation server 100 may determine the average tossing and turning period (T pd ) according to Equation 5 below.

여기서, l은 양의 상수이다.Here, l is a positive constant.

실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 초기 상태의 습도인 초기 습도(Hint) 및 최대 습도(Hmax)를 추가적으로 고려하여 수면 유지 시간(dT)를 계산할 수 있다. 예컨대, 운영 서버(100)는 아래 수학식6에 기초하여 수면 유지 시간(dT)를 계산할 수 있다.According to embodiments, the operation server 100 may calculate the sleep maintenance time (dT) by additionally considering the initial humidity (H int ) and the maximum humidity (H max ), which are the humidity of the initial state. For example, the operation server 100 may calculate the sleep maintenance time (dT) based on Equation 6 below.

여기서, m은 양의 상수이다.Here, m is a positive constant.

도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 운영 서버의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 운영 서버(100)는 센싱 데이터를 수신한다(S110). 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 보호자 단말기(200) 또는 스마트 센서(300)로부터 센싱 데이터를 수신할 수 있다.Figure 6 is a diagram for explaining the operation of an operation server according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 6, the operation server 100 receives sensing data (S110). Depending on embodiments, the operation server 100 may receive sensing data from the guardian terminal 200 or the smart sensor 300.

운영 서버(100)는 센싱 데이터를 이용하여, 기저귀의 습도가 최대 습도가 되는 최대 습도 시점 및 그 때의 최대 습도 및 온도(즉, 최대 습도 온도)를 결정할 수 있다(S120). 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 습도 데이터를 이용하여, 습도가 증가하다 감소하기 시작하는 시점을 최대 습도 시점으로 결정할 수 있다.The operation server 100 may use the sensing data to determine the maximum humidity point at which the humidity of the diaper becomes the maximum humidity and the maximum humidity and temperature (i.e., maximum humidity temperature) at that time (S120). Depending on embodiments, the operation server 100 may use humidity data to determine the point at which humidity increases and then begins to decrease as the maximum humidity point.

운영 서버(100)는 센싱 데이터를 이용하여, 기저귀의 온도가 임계 온도에 도달하는 임계 온도 도달 시점을 결정할 수 있다(S130). 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 임계 온도를 설정하고, 온도 데이터를 이용하여 임계 온도에 도달하는지 여부를 판단하여 임계 온도 도달 시점을 결정할 수 있다.The operation server 100 may use the sensing data to determine when the temperature of the diaper reaches the critical temperature (S130). Depending on embodiments, the operation server 100 may set a critical temperature and determine when the critical temperature is reached by determining whether the critical temperature is reached using temperature data.

운영 서버(100)는 최대 습도 시점, 최대 습도 온도, 임계 온도, 임계 온도 도달 시점 및 기본 수면 주기를 이용하여 예상 교체 시점을 결정할 수 있다(S140). 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 기본 수면 주기 대신에, 뒤척임 주기를 이용하여 예상 교체 시점을 결정할 수도 있다.The operation server 100 may determine the expected replacement time using the maximum humidity time, maximum humidity temperature, critical temperature, critical temperature arrival time, and basic sleep cycle (S140). Depending on embodiments, the operation server 100 may determine the expected replacement time using the tossing and turning cycle instead of the basic sleep cycle.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on a computer-readable medium may be specially designed and constructed for the present invention or may be known and usable by those skilled in the computer software art.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media may include hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions may include machine language code such as that created by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The above-described hardware device may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다. Additionally, the above-described method or device may be implemented by combining all or part of its components or functions, or may be implemented separately.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.

Claims (7)

기저귀의 주변 환경을 나타내는 센싱 데이터를 전송하도록 구성되는 전자 장치; 및
상기 전자 장치로부터 전송된 센싱 데이터를 이용하여 기저귀의 교체와 관련된 즉시 교체 모드 및 지연 교체 모드 중 어느 하나에 따라 동작하는 운영 서버를 포함하고,
상기 센싱 데이터는 온도 데이터 및 습도 데이터를 포함하고,
상기 운영 서버는 기저귀의 교체와 관련된 즉시 교체 모드 및 지연 교체 모드 중 어느 하나에 따라 동작하며,
상기 운영 서버는, 상기 즉시 교체 모드에서, 상기 습도 데이터에 기초하여 상기 기저귀의 습도가 소정의 기준 습도를 초과하면 상기 기저귀의 즉시 교체를 지시하는 알람을 생성하고,
상기 운영 서버는, 상기 지연 교체 모드에서, 상기 기저귀의 습도가 최대인 최대 습도 시점에서의 센싱 데이터 및 상기 기저귀의 온도가 임계 온도인 임계 온도 도달 시점에서의 센싱 데이터를 이용하여, 상기 기저귀의 교체가 필요한 예상 교체 시점을 결정하고,
상기 운영 서버는, 상기 지연 교체 모드에서,
습도가 최대 습도에 도달하는 최대 습도 시점 및 그 때의 최대 습도를 결정하고,
온도가 임계 온도에 도달하는 임계 온도 도달 시점을 결정하고,
상기 기저귀의 착용자에 대하여 설정된 기본 수면 유지 시간, 상기 최대 습도, 상기 임계 온도, 상기 최대 습도 시점 및 상기 임계 온도 도달 시점에 기초하여, 수면 유지 시간을 결정하고,
결정된 상기 수면 유지 시간을 상기 임계 온도 도달 시점에 합산하여 상기 예상 교체 시점을 결정하고,
상기 센싱 데이터는 움직임 데이터를 더 포함하고,
상기 운영 서버는,
상기 움직임 데이터에 기초하여, 상기 기저귀 착용자의 수면 구간 내 뒤척임의 횟수 및 연속하는 뒤척임 사이의 간격을 결정하고,
상기 뒤척임의 횟수 및 상기 연속하는 뒤척임 사이의 간격에 기초하여, 하기 수학식 1에 따라 상기 기저귀 착용자의 평균 뒤척임 주기를 결정하고,
[수학식 1]

(상기 수학식 1에서 N은 상기 기저귀 착용자의 수면 구간 내 총 뒤척임의 횟수이고, TR,i는 i번째 뒤척임 시점이고, TR,i+1은 i+1번째 뒤척임 시점임)
상기 기본 수면 유지 시간 대신에 상기 평균 뒤척임 주기를 사용하여 상기 수면 유지 시간을 하기 수학식 2에 따라 결정하는,
[수학식 2]

(상기 수학식 2에서 dT는 상기 수면 유지 시간이고, Tpd는 상기 평균 뒤척임 주기이고, k는 미리 설정된 양의 상수이고, Chmax는 상기 최대 습도 시점에서의 온도이고, Cth는 상기 임계 온도이고, Tth는 상기 임계 온도 도달 시점이고, Thmax는 상기 최대 습도 시점임)
기저귀 모니터링 시스템.An electronic device configured to transmit sensing data representing the surrounding environment of the diaper; and
An operating server that operates according to either an immediate replacement mode or a delayed replacement mode related to diaper replacement using sensing data transmitted from the electronic device,
The sensing data includes temperature data and humidity data,
The operating server operates according to either an immediate replacement mode or a delayed replacement mode related to diaper replacement,
In the immediate replacement mode, the operation server generates an alarm instructing immediate replacement of the diaper when the humidity of the diaper exceeds a predetermined reference humidity based on the humidity data,
In the delayed replacement mode, the operation server replaces the diaper using sensing data at the maximum humidity point when the humidity of the diaper is maximum and sensing data at the point when the temperature of the diaper reaches the critical temperature. Determine the estimated timing of required replacement,
The operating server, in the delayed replacement mode,
Determine the maximum humidity point at which the humidity reaches the maximum humidity and the maximum humidity at that time,
Determine when the critical temperature is reached at which the temperature reaches the critical temperature,
Determining a sleep maintenance time based on the basic sleep maintenance time set for the wearer of the diaper, the maximum humidity, the threshold temperature, the maximum humidity time, and the time when the critical temperature is reached,
Determine the expected replacement time by adding the determined sleep maintenance time to the time when the critical temperature is reached,
The sensing data further includes movement data,
The operating server is,
Based on the movement data, determine the number of tosses and turns within the sleeping section of the diaper wearer and the interval between successive tosses and turns,
Based on the number of tossing and turning and the interval between successive tossing and turning, determining the average tossing and turning cycle of the diaper wearer according to Equation 1 below,
[Equation 1]

(In Equation 1, N is the total number of tosses and turns in the sleep section of the diaper wearer, T R,i is the i-th tossing and turning time, and T R,i+1 is the i+1-th tossing and turning time)
Determining the sleep maintenance time using the average tossing and turning cycle instead of the basic sleep maintenance time according to Equation 2 below,
[Equation 2]

(In Equation 2, dT is the sleep maintenance time, T pd is the average tossing and turning period, k is a preset positive constant, C hmax is the temperature at the time of the maximum humidity, and C th is the threshold temperature , T th is the time at which the critical temperature is reached, and T hmax is the time at which the maximum humidity is reached)
Diaper monitoring system. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 운영 서버는,
상기 예상 교체 시점을 상기 전자 장치와 연결된 사용자 단말기로 전송하는,
기저귀 모니터링 시스템.The method of claim 1, wherein the operating server,
Transmitting the expected replacement time to a user terminal connected to the electronic device,
Diaper monitoring system. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 운영 서버는,
과거의 움직임 데이터에 기초하여, 상기 기저귀 착용자의 평균 수면 간격을 계산하는,
기저귀 모니터링 시스템.According to paragraph 1,
The operating server is,
Calculating the average sleep interval of the diaper wearer based on past movement data,
Diaper monitoring system. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 운영 서버는,
상기 연속하는 뒤척임 사이의 간격에 대해, 상기 뒤척임의 횟수에 기초하는 가중치를 반영함으로써 상기 평균 뒤척임 주기를 결정하는,
기저귀 모니터링 시스템.The method of claim 1, wherein the operating server,
Determining the average tossing and turning period by reflecting a weight based on the number of tossings, for the interval between successive tossings and turnings,
Diaper monitoring system.
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