KR102661944B1 - 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 착용자의 심박수, 심박리듬, 온도, 활동량 등의 바이탈신호를 측정 판단하는 기본 기능뿐만 아니라, 해양 레포츠 활동 시 발생하는 특정 상황을 실시간 사전 경고하여 해양 사고를 예방하고, 위급 상황 시 사고 위치 및/또는 사고 영상을 등록된 보호자나 구조 센터로 자동 알림하고, 지속적인 구조 신호를 발생시킬 수 있는 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 통신 모듈과 GPS 모듈과 카메라 모듈 및 진동 모듈을 포함하는 웨어러블 장치 본체; 상기 웨어러블 장치 본체에 구비되는 밴드 부재; 상기 웨어러블 장치 본체에 구성되어 착용자의 바이탈 신호를 검출하기 위한 바이탈신호 검출수단; 상기 웨어러블 장치 본체에 구비되며, 상기 바이탈신호 검출수단에 의해 검출된 검출 신호에 기반하여 착용자의 응급상황 여부를 판단하여 외부 단말장치로 전송하고, GPS 모듈을 통해 위치 정보를 검출하여 설정된 구역을 벗어나거나 들어가는 경우 장치 자체 및 외부 단말장치로 알람하거나 외부 단말장치로부터 경고신호를 제공받아 알람하도록 구성되는 제어 모듈; 및 상기 웨어러블 장치 본체에 구비되는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 착용자의 심박수, 심박리듬, 온도, 활동량 등의 바이탈신호를 측정 판단하는 기본 기능뿐만 아니라, 해양 레포츠 활동 시 발생하는 특정 상황을 실시간 사전 경고하여 해양 사고를 예방하고, 위급 상황 시 사고 위치 및/또는 사고 영상을 등록된 보호자나 구조 센터로 자동 알림하고, 지속적인 구조 신호를 발생시킬 수 있는 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 관한 것이다.
최근 이동통신 가입자의 폭발적인 증가로 인하여 이동통신 단말기는 주변에서 가장 흔하게 볼 수 있는 필수품으로 자리잡고 있다. 이에 따라 이동통신 단말기 제조업체들은 보다 좋은 성능을 가지며 다기능성의 제품들을 출시하고 있으며, 이에 발맞춰 통신 서비스 업체에서는 보다 높은 수준의 통신 서비스 및 여러 부가서비스들을 제공하고 있다.
이동통신 단말기에 제공되는 여러 기능들 중에는 위급상황 발생시 타인에게 이를 알리는 경보 기능이 있다. 그러나, 사용자가 납치, 추행 등의 위급상황이 발생하였을 경우 이러한 경보 기능을 순차적으로 사용하기 어려울 뿐만 아니라 범죄가 단말기 접근을 막아 구조 요청을 하기 어렵다.
이를 보완하기 위해 종래 기술들은 위급상황 발생시 이동통신 단말기를 이용해 보호자에게 상기 위급상황을 전달하는 다양한 방법 및 시스템을 제시한 바 있다.
첫 번째로 한국 공개특허공보 제10-2014-0070356호에서는 손목을 감싸는 손목 밴드 또는 신체나 의류에 부착될 수 있는 부재로 이루어진 범죄 보호용 장치를 개시하고 있다. 상기 범죄 보호용 장치는 동작버튼이나 동작장치를 작동시켜 기 설정된 연락처의 단말로 위험상황을 통지하고, GPS 센서를 구동하여 위치정보를 전송하여 주변 영상을 전송한다. 그러므로 상기 범죄 보호용 장치는 위험상황 및 위치정보를 전송하기 위해서는 동작버튼이나 동작 장치를 작동시켜야 하는 문제점이 있다.
두 번째로 한국 공개특허공보 제10-2009-0009009호에서는 사용자의 동작에 의해 활성화 신호를 발생시키고, 상기 활성화 신호에 따라 이동통신단말기로 긴급구조 신호를 전송하며, 상기 긴급구조 신호가 오류인지 판단하여 긴급 구조 서버로 전송하는 긴급 구조요청 방법을 개시하고 있다. 상기 긴급 구조요청 방법의 활성화 신호는 버튼을 누르거나 스위치를 회동 또는 회전시키는 행위 등을 통해 발생한다. 따라서 상기 긴급 구조요청 방법은 활성화 신호를 발생시키기 위해서 버튼을 누르거나 스위치를 회동 또는 회전시켜야 하는 문제점이 있다.
상기와 같이 위급상황을 전달하는 다양한 방법 및 시스템이 제시되고 있지만 위급상황을 전송하기 위해서 동작 버튼을 누르거나 스위치를 회동 또는 회전시키는 행위 등을 취해야 하는 문제점이 있다.
한편, 일반적으로 해상에서 사고가 발생할 경우에는, 해양구조 대상자 본인이 혹은 이를 관찰한 주변사람이 휴대폰을 사용해 해양경찰청의 122상황실에 신고를 하게 된다. 그리고 상기 122상황실에서는 접수를 받아 해양구조 대상자의 위치를 확인한 후 인근 해에 위치해 있는 해양 구조팀에게 출동지령을 내려 사고지점으로 이동토록 하고 해당 구조 대상자를 구조하도록 되어 있다.
그러나 구조 대상자 본인은 바다 한가운데에서 사고를 당했기 때문에, 특히 주변 해상에서는 지표가 되는 건물이나 시설물들이 없기 때문에 구조자 본인이 주변을 확인하고 사고 발생지점을 정확하게 파악하여 122상황실로 설명하기에는 난해한 점과 곤란한 점이 많이 있었다.
따라서 해양경찰청의 122상황실에서는 신고접수를 받는 경우, 구조 대상자의 휴대폰 식별번호를 확인하고, 해양 경찰청의 중앙위치정보서버를 통해 이동통신사의 위치정보서버로 접속하여 해당 구조 대상자의 위치 확인을 요청하게 된다. 그리고 상기 122상황실에서는 이동통신사로부터 해당 구조 대상자의 위치정보를 전송받아 사고 발생 지점을 확인하고, 해양 구조팀에게 출통지령을 내리면서 어느 지점에 사고가 발생하였는지 알려주도록 되어있다.
그러나 이동통신사에서는 기지국의 PN코드를 통해 어느 권역 내에서 사고가 발생하였는지 파악하게 되는데, 이때 해상에서는 주파수 간섭이나 지형 또는 시설물들에 의한 손실이 최소화되기 때문에 전파가 지상보다 멀리 방사되어 수신범위가 대략 30~60%정도 넓어지게 된다.
따라서 해양구조팀이 사고 발생지점으로 출동하더라도 넓어진 기지국의 권역 내에 있는 모든 지역을 수색하여야지만 해상 구조 대상자를 찾아야만 하게 되었던 것이다.
더욱이 해양 구조팀 역시 위치정보를 가지고 해당 사고 권역으로 이동할 지라도 해상에는 어떠한 지표나 시설물도 설치되어 있지 않기 때문에 정확하게 사고 지점으로 찾아 가는데에 어려움이 있을 뿐만 아니라 주변을 배회하면서 육안으로 구조 대상자를 찾아야만 하는 어려움이 있었다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 착용자의 심박수, 심박리듬, 온도, 활동량 등을 측정 판단하는 기본 기능뿐만 아니라, 구역 이탈이나 이안류 발생 등 해양 레포츠 활동 시 발생하는 특정 상황을 실시간 사전 경고하여 해양 사고를 예방할 수 있는 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 위급상황 발생 시 사고 위치 및/또는 사고 영상을 등록된 보호자나 구조 센터로 자동 알림할 수 있음과 아울러, 지속적인 구조 신호와 생체 자극 신호를 자동 발생시켜 신속한 대처와 의식 유지를 행할 수 있도록 하는 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 통신 모듈과 GPS 모듈과 카메라 모듈 및 진동 모듈을 포함하는 웨어러블 장치 본체; 상기 웨어러블 장치 본체에 구비되는 밴드 부재; 상기 웨어러블 장치 본체에 구성되어 착용자의 바이탈 신호를 검출하기 위한 바이탈신호 검출수단; 상기 웨어러블 장치 본체에 구비되며, 상기 바이탈신호 검출수단에 의해 검출된 검출 신호에 기반하여 착용자의 응급상황 여부를 판단하여 외부 단말장치로 전송하고, GPS 모듈을 통해 위치 정보를 검출하여 설정된 구역을 벗어나거나 들어가는 경우 장치 자체 및 외부 단말장치로 알람하거나 외부 단말장치로부터 경고신호를 제공받아 알람하도록 구성되는 제어 모듈; 및 상기 웨어러블 장치 본체에 구비되는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 웨어러블 장치 본체 또는 밴드 부재 중 적어도 하나에는 상기 제어 모듈에 의해 제어되는 태양광 모듈을 더 포함하며, 상기 제어 모듈은 상기 태양광 모듈로부터 작동 전력이 먼저 공급되도록 제어하며, 상기 태양광 모듈의 생산 전력이 작동 전력 이하로 감소하는 경우, 상기 배터리로부터 작동 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 바이탈신호 검출수단은, 광용적맥파(photo-plethysmography, PPG) 센서와, IMU(interial measurement unit) 센서와, 온도 센서와, 고도 센서, 및 수압 센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어 모듈은, 상기 바이탈신호 검출수단에 의해 검출된 정보에 기반하여 응급상황 여부가 발생하였는지를 판단하는 응급상황 판단부; 상기 GPS 모듈의 위치 정보에 근거하여 미리 설정된 위치나 지역을 벗어나거나 미리 설정된 위치나 지역으로 이동하는지 여부를 판단하는 위치정보 판단부; 상기 응급상황 판단부 또는 위치정보 판단부의 판단 결과를 원격지의 관제 서버로 실시간 전송하는 정보 송신부; 원격지의 관제 서버로부터 주변 정보를 수신하고 표시하는 연동 애플리케이션부; 상기 응급상황 판단부 또는 위치정보 판단부에서의 판단 결과 및 원격지의 관제 서버로부터 정보를 수신하여 경고신호를 실행하는 경고 실행부; 및 상기 응급상황 판단부 또는 위치정보 판단부의 판단 결과에 근거하여 위치 정보와 함께 위급상황신호를 자동 생성하여 원격지의 관제 서버나 장치 본체에 미리 등록된 연락처로 전송하는 위급신호 자동 송출부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 정보 송신부는 상기 위치정보 판단부에서 판단된 현재 위치를 실시간 전송하며, 상기 응급상황 판단부에서 위급상황으로 판단하는 경우, 착용자의 바이탈신호도 함께 원격지의 관제 서버로 전송하도록 이루어지고, 상기 연동 애플리케이션부는 원격지의 관제 서버로부터 제한 구역이나 출입 금지 구역 또는 이안류 발생 구역의 정보를 전송받으며, 상기 경고 실행부는 상기 진동 모듈 진동시켜 착용자에게 알림하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 바이탈신호 검출수단의 검출 신호에 기초하여 상기 제어 모듈의 제어를 통해 신체에 자극을 주도록 상기 웨어러블 장치 본체에 구성되는 생체 자극 모듈;을 더 포함하며, 상기 제어 모듈은 상기 바이탈신호 검출수단의 바이탈 신호가 일정 범위를 벗어나는 경우, 상기 생체 자극 모듈을 동작시키도록 제어하는 생체자극 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 생체 자극 모듈은 상기 웨어러블 장치 본체의 착용자 접촉면에 구비되고, 상기 제어 모듈의 제어에 의해 미세 자극 전류가 흐르는 제1 전극과 제2 전극으로 이루어지며, 상기 생체자극 제어부는 바이탈신호가 기준값에서 감소하는 경우, 전류량을 단계적으로 증가시키도록 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 착용자의 심박수, 심박리듬, 온도, 활동량 등에 대한 바이오 센싱 검출인자를 통해 생체 정보의 변화를 자동으로 감지 판단할 수 있는 기능뿐만 아니라, 이러한 기능과 연계하여 해양 레포츠 전용의 IoT 스마트 밴드를 제공할 수 있어 제품 경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 해상에서 설정된 구역의 이탈이나 이동 방지 구역으로 들어가는 경우, 및 이안류 발생 경우 등 해양 레포츠 활동 시 발생하는 특정 상황을 다양한 알림 방식으로 사전 경고하여 해양 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 위급상황 발생 시 사고 위치 및/또는 사고 영상이나 음성을 등록된 보호자나 구조 센터로 자동 알림할 수 있어 신속한 구조 대처를 행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 위급상황 발생 시, 사고 위치의 전송과 함께 지속적인 구조 신호를 자동 발생시켜 구조자나 구조 센터로 하여금 사고 위치를 안정적으로 파악하여 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명은 위급상황 발생 시 생체 자극 신호를 자동 발생시키고, 검출되는 바이탈 신호나 위급상황 발생 이후 지연 시간 등과 연동시켜 의식 유지를 행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 구성하는 웨어러블 장치 본체의 내부 측을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 포함되는 제어 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 통해 송출되는 신호를 나타내는 구조자 단말장치의 디스플레이 예시이다.
도 6은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 통해 송출되는 신호를 나타내는 관제 단말장치의 디스플레이 예시이다.
도 7은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치을 기능을 설명하기 위한 구역 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 구성하는 웨어러블 장치 본체의 내부 측을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 포함되는 제어 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 통해 송출되는 신호를 나타내는 구조자 단말장치의 디스플레이 예시이다.
도 6은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 통해 송출되는 신호를 나타내는 관제 단말장치의 디스플레이 예시이다.
도 7은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치을 기능을 설명하기 위한 구역 예시를 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 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.
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.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 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.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 구성하는 웨어러블 장치 본체의 내부 측을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 4는 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 포함되는 제어 모듈의 구성을 블록화하여 나타내는 블록도이고, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치를 통해 송출되는 신호를 나타내는 구조자 단말장치 또는 관제 단말장치의 디스플레이 예시이며, 도 7은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치을 기능을 설명하기 위한 구역 예시를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치는, 도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 크게 통신 모듈(110)과 GPS 모듈(120)과 카메라 모듈(130)과 음성녹음모듈(140) 및 진동 모듈(150)을 포함하는 웨어러블 장치 본체(100); 밴드 부재(200); 바이탈신호 검출수단(300); 제어 모듈(400); 및 배터리(500);를 포함하며, 생체 자극 모듈(600);을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치는, 도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 통신 모듈(110)과 GPS 모듈(120)과 카메라 모듈(130)과 음성녹음모듈(140) 및 진동 모듈(150)을 포함하는 웨어러블 장치 본체(100); 상기 웨어러블 장치 본체(100)에 구비되어 착용자의 손목에 탈착가능하게 착용할 수 있도록 구성되는 밴드 부재(200); 상기 웨어러블 장치 본체(100)에 구성되어 착용자의 바이탈 신호를 검출하기 위한 바이탈신호 검출수단(300); 상기 웨어러블 장치 본체(100)에 구비되며, 상기 바이탈신호 검출수단(300)에 의해 검출된 검출 신호에 기반하여 착용자의 응급상황 여부를 판단하여 외부 단말장치로 전송하고, GPS 모듈(120)을 통해 위치 정보를 검출하여 설정된 구역을 벗어나거나 들어가는 경우 장치 자체 및 외부 단말장치로 알람하거나 외부 단말장치로부터 경고신호를 제공받아 알람하도록 연동 애플리케이션을 포함하여 구성되는 제어 모듈(400); 및 상기 웨어러블 장치 본체(100) 및/또는 밴드 부재(200)에 구비되어 상기 각 구성요소 중 전력을 필요로 하는 구성요소에 전력을 제공하기 위한 배터리(500);를 포함한다. 이에 더하여 본 발명은 상기 바이탈신호 검출수단(300)의 검출 신호에 기초하여 상기 제어 모듈(400)의 제어를 통해 신체에 자극을 주는 생체 자극 모듈(600);을 더 포함할 수 있다.
상기 웨어러블 장치 본체(100)와 밴드 부재(200)는 신체의 손목에 착용할 수 있고, 관련 구성요소들을 포함하는 밴드 형식 또는 워치 형식으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 착용자의 손목에 착용할 수 있며 바이오 정보를 취득할 수있는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기 웨어러블 장치 본체(100)는 노출면인 상부면에 터치식 또는 비터치식의 디스플레이부(101)가 구성될 수 있다. 이러한 디스플레이부(101)에는 평상 시 시간 등을 디스플레이할 수 있으며, 위급 상황 등에서는 상기 제어 모듈(400)의 제어에 의해 미리 등록된 보호자의 연락처가 자동 표시되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 웨어러블 장치 본체(100)의 노출면 일측에는 카메라 모듈(130)의 촬영 렌즈(131)가 구비되고, 타측에는 음성녹음모듈(140)의 마이크부(미도시)가 구비되어 구성된다.
상기 촬영 렌즈(131)는 광범위한 촬영을 위한 어안 렌즈를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 웨어러블 장치 본체(100)의 일측에는 전원 온/오프 스위치가 구비되며, 전원의 온 상태 또는 오프 상태를 나타내기 위한 온/오프 LED)가 구비될 수 있다. 여기에서, 온/온프 LED 대신에 온/오프 상태는 디스플레이부(101)의 일측에 표시되도록 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 웨어러블 장치 본체(100)에는 통신 칩(예를 들면, 유심 칩)을 장착하여 통신 모듈(110)과 연동시켜 통신할 수 있도록 구성될 수도 있다.
계속해서, 상기 밴드 부재(200)는 통상의 시계 밴드 형태로 구성될 수 있으며, 웨어러블 장치 본체(100)를 손목에 착용하고 손목의 굵기에 따라 조정할 수 있는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 웨어러블 장치 본체(100) 및/또는 밴드 부재(200)에는 태양광 모듈이 구성되어 배터리(500)를 보조할 수 있도록 구성된다. 여기에서, 태양광 모듈(510)이 더 구성되는 경우, 상기 제어 모듈(400)은 1차적으로 태양광 모듈(510)로부터 작동 전력을 공급받도록 제어하며, 태양광 모듈(510)의 생산 전력이 작동 전력 이하로 감소하는 경우, 상기 배터리(500)로부터 작동 전력이 공급되도록 제어한다.
다음으로, 상기 바이탈신호 검출수단(300)은 착용자의 바이오 상태를 검출하기 위한 바이탈 신호를 검출할 수 있는 센서들 또는 센서 모듈로 구성될 수 있다.
상기 검출 신호로는 심박, 호흡수, 산소포화도, 체온, 일일 보행량 등을 포함하는 바이오 인자를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 바이탈신호 검출수단(300)은 상기 웨어러블 장치 본체(100)에 구성되어 생체신호 인자의 심박과 산소포화도 및 호흡수를 검출하는 광용적맥파(photo-plethysmography, PPG) 센서(310)와, 보행 시 일어나는 Z축방향의 주기적 특성을 이용하여 데이터의 Max-Min의 평균으로 보행량(Step 수)을 검출하는 가속도 센서와 모션을 감지하는 모션 센서 또는 자이로 센서를 포함하는 IMU(interial measurement unit) 센서(320) 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이탈신호 검출수단(300)은 착용자의 체온과 주변 온도 및 주변 고도를 검출할 수 있도록 체온과 주변 온도 및 주변 고도를 각각 검출하는 온도 센서(330)와 고도 센서(또는 기압계 센서)(340)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이탈신호 검출수단(300)은 수압을 검출할 수 있도록 수압 센서(350)를 더 포함할 수 있다. 이는 해양 레포츠 활동 시 착용자의 수심 위치, 예를 들면 극단적인 경우 익사 사고가 발생할 시 사고자의 위치를 보다 명확히 파악할 수 있도록 한다.
다음으로, 상기 제어 모듈(400)은 상기 웨어러블 장치 본체(100)에 구비되며, 상기 바이탈신호 검출수단(300)에 의해 검출된 검출 신호에 기반하여 착용자의 응급상황 여부를 판단하여 외부 단말장치로 전송하고, GPS 모듈(120)을 통해 위치 정보를 검출하여 설정된 구역을 벗어나거나 들어가는 경우 장치 자체 및 외부 단말장치로 알람하거나 외부 단말장치로부터 경고신호를 제공받아 알람하도록 연동 애플리케이션을 포함하여 구성되는 구성부이다.
상기 제어 모듈(400)은 상기 바이탈신호 검출수단(300)에 의해 검출된 정보에 기반하여 응급상황 여부가 발생하였는지를 판단하는 응급상황 판단부(410)와, 상기 GPS 모듈(120)의 위치 정보에 근거하여 미리 설정된 위치나 지역을 벗어나거나 미리 설정된 위치나 지역으로 이동하는지 여부를 판단하는 위치정보 판단부(420)와, 상기 응급상황 판단부(410) 및 위치정보 판단부(420)에서의 판단 결과를 원격지의 관제 서버로 실시간 전송하는 정보 송신부(430)와, 원격지의 관제 서버로부터 주변 정보를 수신하고 표시하는 연동 애플리케이션부(440)와, 상기 응급상황 판단부(410) 및 위치정보 판단부(420)에서의 판단 결과 및/또는 원격지의 관제 서버로부터 정보를 수신하여 경고신호를 실행하는 경고 실행부(450), 및 상기 응급상황 판단부(410) 및/또는 위치정보 판단부(420)에서의 판단 결과에 근거하여 위치 정보와 함께 위급상황신호(예를 들면, SOS)를 자동 생성하여 원격지의 관제 서버나 장치 본체에 미리 등록된 연락처로 전송하는 위급신호 자동 송출부(460)를 포함한다.
상기 응급상황 판단부(410)는 미리 설정된 생체신호 인자들에 대한 범위를 벗어나는 경우에 응급상황으로 판단하도록 이루어진다.
다시 말해서, 상기 응급상황 판단부(410)는 심박, 체온, 호흡수, 산소포화도 등과 중력 가속도 변화값의 영(zero)이거나 급격한 변화 등은 응급상황 주시 또는 응급상황이나 위급상황인 것으로 판단하게 된다.
그리고 상기 위치정보 판단부(420)는 해양 레포츠를 즐기는 구역을 중심으로 하여 소정 반경범위를 미리 설정하거나 임의의 지점을 중심으로 반경범위를 미리 설정하고, 또한 소정 지점을 중심으로 한 반경범위를 제한 범위로 설정하여, 해당 범위에서의 벗어남 또는 해당 범위로의 접근 여부를 판단하도록 이루어질 수 있다.
상기 정보 송신부(430)는 상기 위치정보 판단부(420)에서 판단된 현재 위치를 실시간 전송하며, 상기 응급상황 판단부(410)에서 위급상황으로 판단하게 되면, 착용자의 바이탈신호도 함께 원격지의 관제 서버로 전송하게 된다.
상기 연동 애플리케이션부(440)는 관제 서버로부터 해양레포츠를 즐길 수 있는 제한 구역, 출입 금지 구역 등의 정보를 전송받아 나타낼 수 있다.
상기 경고 실행부(450)는 상기 위치정보 판단부(420)에서 판단한 결과, 이동범위의 벗어남이나 접근하는 것으로 판단하는 경우, 웨어러블 장치 본체(100)에 포함된 진동 모듈(150)을 진동시켜 착용자에게 알림한다.
또한, 상기 경고 실행부(450)는 상기 위치정보 판단부(420)에서 이동범위의 벗어남이나 접근하는 것으로 판단하는 경우, 관제 서버로부터 경고 신호를 전달받아 웨어러블 장치 본체(100)에 포함된 진동 모듈(150)을 진동시켜 착용자에게 알림한다.
이에 더하여, 상기 경고 실행부(450)는 응급상황으로 판단되거나 이동범위의 벗어남이나 접근하는 것으로 판단하는 경우, 카메라 모듈(130)과 음성녹음모듈(140)을 자동 활성화시켜 영상 정보와 음성 정보도 함께 전송하도록 이루어질 수 있다.
이러한 경고 실행부(450)는 연동 애플리케이션이 설치된 사용자 단말장치(예를 들면, 보호자의 스마트 폰)로 관련 정보를 전송할 수도 있다.
상기 위급신호 자동 송출부(460)는 상기 응급상황 판단부(410) 및/또는 위치정보 판단부(420)에서의 판단 결과에 근거하여 위치 정보와 함께 위급상황신호(예를 들면, SOS)를 원격지의 관제 서버나 장치 본체에 미리 등록된 연락처로 지속적으로 전송하도록 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 제어 모듈(400)은 각기 다른 착용자에 대한 판단의 정확성을 높이기 위하여 바이오 인자를 실시간 저장하고, 바이오 인자별로 메타 데이터하여 해당 바이오 인자별로 평균 데이터를 산출하며, 이러한 평균 데이터에 근거하여 미리 설정된 범위나 값을 업데이트하도록 하는 데이터 업데이트부(470)를 더 포함할 수 있다.
계속해서, 상기 배터리(500)는 예를 들면 충전용 내장 리튬이온 배터리로 이루어질 수 있으며, 상기 웨어러블 장치 본체(100)의 일측에는 상기 배터리를 충전할 수 있는 충전 포트, 및 상기 충전 포트를 커버하기 위한 일단 회동 결합된 커버를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 바이탈신호 검출수단(300)의 검출 신호에 기초하여 상기 제어 모듈(400)의 제어를 통해 신체에 자극을 주는 생체 자극 모듈(600);을 더 포함한다.
상기 생체 자극 모듈(600)은 웨어러블 장치 본체(100)의 배면(착용자의 착용면)에 형성되고, 배터리(500)로부터 전력을 공급받으며, 상기 제어 모듈(400)의 제어에 의해 미세 자극 전류가 흐르는 제1 전극(+극)(610)과 제2 전극(-극)을 포함한다.
상기 제어 모듈(400)은 상기 바이탈신호 검출수단(300)의 바이탈 신호가 일정 범위를 벗어나는 경우, 착용자의 의식이 흐려지고 있는 것으로 판단하여 제 1전극(610)과 제2 전극(620)을 통해 미세 자극 전류가 흐르도록 제어하는 생체자극 제어부(480)를 더 포함한다.
여기에서, 상기 생체자극 제어부(480)는 바이탈신호가 기준값에서 감소하는 경우, 미세 자극 전류에 의한 자극 정도를 증가시키도록 전류량이 단계적으로 증가하도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 해양 레포츠용 스마트 밴드 장치에 의하면, 착용자의 심박수, 심박리듬, 온도, 활동량 등에 대한 바이오 센싱 검출인자를 통해 생체 정보의 변화를 자동으로 감지 판단할 수 있는 기능뿐만 아니라, 이러한 기능과 연계하여 해양 레포츠 전용의 IoT 스마트 밴드를 제공할 수 있어 제품 경쟁력을 확보할 수 있으며, 해상에서 설정된 구역의 이탈이나 이동 방지 구역으로 들어가는 경우, 및 이안류 발생 경우 등 해양 레포츠 활동 시 발생하는 특정 상황을 다양한 알림 방식으로 사전 경고하여 해양 사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 위급상황 발생 시 사고 위치 및/또는 사고 영상이나 음성을 등록된 보호자나 구조 센터로 자동 알림할 수 있어 신속한 구조 대처를 행할 수 있고, 사고 위치의 전송과 함께 지속적인 구조 신호를 자동 발생시켜 구조자나 구조 센터로 하여금 사고 위치를 안정적으로 파악하여 대처할 수 있으며, 또한 생체 자극 신호를 자동 발생시키고, 검출되는 바이탈 신호나 위급상황 발생 이후 지연 시간 등과 연동시켜 의식 유지를 행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 통신 모듈
120: GPS 모듈
130: 카메라 모듈
140: 음성녹음모듈
150: 진동 모듈
200: 밴드 부재
300: 바이탈신호 검출수단
310: PPG 센서
320: IMU 센서
330: 온도 센서
340: 고도 센서
350: 수압 센서
400: 제어 모듈
410: 응급상황 판단부
420: 위치정보 판단부
430: 정보 송신부
440: 연동 애플리케이션부
450: 경고 실행부
460: 위급신호 자동 송출부
470: 데이터 업데이트부
480: 생체 자극 제어부
500: 배터리
600: 생체 자극 모듈
610: 제1 전극
620: 제2 전극
120: GPS 모듈
130: 카메라 모듈
140: 음성녹음모듈
150: 진동 모듈
200: 밴드 부재
300: 바이탈신호 검출수단
310: PPG 센서
320: IMU 센서
330: 온도 센서
340: 고도 센서
350: 수압 센서
400: 제어 모듈
410: 응급상황 판단부
420: 위치정보 판단부
430: 정보 송신부
440: 연동 애플리케이션부
450: 경고 실행부
460: 위급신호 자동 송출부
470: 데이터 업데이트부
480: 생체 자극 제어부
500: 배터리
600: 생체 자극 모듈
610: 제1 전극
620: 제2 전극
Claims (7)
- 통신 모듈과 GPS 모듈과 카메라 모듈 및 진동 모듈을 포함하는 웨어러블 장치 본체;
상기 웨어러블 장치 본체에 구비되는 밴드 부재;
상기 웨어러블 장치 본체에 구성되어 착용자의 바이탈 신호를 검출하기 위한 바이탈신호 검출수단;
상기 바이탈신호 검출수단의 검출 신호에 기초하여 하기 제어 모듈의 제어를 통해 신체에 자극을 주도록 상기 웨어러블 장치 본체에 구성되는 생체 자극 모듈;
상기 웨어러블 장치 본체에 구비되며, 상기 바이탈신호 검출수단에 의해 검출된 검출 신호에 기반하여 착용자의 응급상황 여부를 판단하여 외부 단말장치로 전송하고, GPS 모듈을 통해 위치 정보를 검출하여 설정된 구역을 벗어나거나 들어가는 경우 장치 자체 및 외부 단말장치로 알람하거나 외부 단말장치로부터 경고신호를 제공받아 알람하도록 구성되는 제어 모듈; 및
상기 웨어러블 장치 본체에 구비되는 배터리;를 포함하고,
상기 제어 모듈은, 상기 바이탈신호 검출수단에 의해 검출된 정보에 기반하여 응급상황 여부가 발생하였는지를 판단하는 응급상황 판단부와, 상기 GPS 모듈의 위치 정보에 근거하여 미리 설정된 위치나 지역을 벗어나거나 미리 설정된 위치나 지역으로 이동하는지 여부를 판단하는 위치정보 판단부와, 상기 응급상황 판단부 또는 위치정보 판단부의 판단 결과를 원격지의 관제 서버로 실시간 전송하는 정보 송신부와, 원격지의 관제 서버로부터 주변 정보를 수신하고 표시하는 연동 애플리케이션부와, 상기 응급상황 판단부 또는 위치정보 판단부에서의 판단 결과 및 원격지의 관제 서버로부터 정보를 수신하여 경고신호를 실행하는 경고 실행부와, 상기 응급상황 판단부 또는 위치정보 판단부의 판단 결과에 근거하여 위치 정보와 함께 위급상황신호를 자동 생성하여 원격지의 관제 서버나 장치 본체에 미리 등록된 연락처로 전송하는 위급신호 자동 송출부, 및 상기 바이탈신호 검출수단의 바이탈 신호가 일정 범위를 벗어나는 경우, 상기 생체 자극 모듈을 동작시키도록 제어하는 생체자극 제어부를 포함하고,
상기 정보 송신부는 상기 위치정보 판단부에서 판단된 현재 위치를 실시간 전송하며, 상기 응급상황 판단부에서 위급상황으로 판단하는 경우, 착용자의 바이탈신호도 함께 원격지의 관제 서버로 전송하도록 이루어지고,
상기 연동 애플리케이션부는 원격지의 관제 서버로부터 제한 구역이나 출입 금지 구역 또는 이안류 발생 구역의 정보를 전송받고,
상기 경고 실행부는 상기 진동 모듈을 진동시켜 착용자에게 알림하도록 이루어지고,
상기 생체 자극 모듈은 상기 웨어러블 장치 본체의 착용자 접촉면에 구비되고, 상기 제어 모듈의 제어에 의해 미세 자극 전류가 흐르는 제1 전극과 제2 전극으로 이루어지며,
상기 생체자극 제어부는 바이탈신호가 기준값에서 감소하는 경우, 전류량을 단계적으로 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는
해양 레포츠용 스마트 밴드 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 웨어러블 장치 본체 또는 밴드 부재 중 적어도 하나에는 상기 제어 모듈에 의해 제어되는 태양광 모듈을 더 포함하며,
상기 제어 모듈은 상기 태양광 모듈로부터 작동 전력이 먼저 공급되도록 제어하며, 상기 태양광 모듈의 생산 전력이 작동 전력 이하로 감소하는 경우, 상기 배터리로부터 작동 전력이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는
해양 레포츠용 스마트 밴드 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 바이탈신호 검출수단은,
광용적맥파(photo-plethysmography, PPG) 센서와, IMU(interial measurement unit) 센서와, 온도 센서와, 고도 센서, 및 수압 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
해양 레포츠용 스마트 밴드 장치.
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2021
- 2021-08-18 KR KR1020210108620A patent/KR102661944B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101349680B1 (ko) * | 2012-09-06 | 2014-01-13 | 대구한의대학교산학협력단 | 인체 부착형 치료 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230026695A (ko) | 2023-02-27 |
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