KR20110105411A - 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량과 같은 운송수단의 탑승자 중 운전자의 생체 신호를 비접촉, 무자각으로 지속적으로 검출하고, 검출된 데이터를 기초로 하여 졸음 운전의 예방, 경고, 자동차 사고분석 및 자동차의 실내환경 제어 등을 체계적으로 수행할 수 있도록 하는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템에 관한 것으로, 운전중 연속 정현파 무선주파수 신호를 운전자에게 송신하고 운전자의 생체 신호를 반송파의 위상 변화에 의하여 얻는 생체 신호 무선 검출 수단(1); 상기 생체 신호 무선 검출 수단으로부터 검출된 생체 신호에서 호흡 신호 및 심박 신호를 추출해 내고 이를 기초로 실시간으로 운전자의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 산출하는 실시간 생체 데이터 산출 수단(17); 운전자의 정상상태에서의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 생체 데이터를 기록하여 저장하는 정상 생체 데이터 저장 수단(39); 상기 정상 생체 데이터 저장수단에 저장된 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기와 실시간 생체 데이터 산출 수단에 의하여 산출한 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 소정의 알고리즘에 따라 신체 이상 상태를 판단하여 신체 이상 상태로 판단되면 운전자에게 경보를 발하는 경보 제어 수단(25);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템{SAFE DRIVING SYSTEM USING REMOTE BIO RADAR SENSOR}
본 발명은 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량과 같은 운송수단의 탑승자 중 운전자의 생체 신호를 비접촉, 무자각으로 지속적으로 검출하고, 검출된 데이터를 기초로 하여 졸음 운전의 예방, 경고, 자동차 사고분석 및 자동차의 실내환경 제어 등을 체계적으로 수행할 수 있도록 하는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템에 관한 것이다.
고속으로 운행하는 차량과 같은 운송수단의 충돌 사고는 막대한 재산 손실과 함께 큰 인명 피해를 가져오므로 운전자의 주의가 각별히 요구된다. 그러나, 운전자의 의지와는 상관없이 운전불능의 상태가 도래될 수 있는데, 예를 들어 차량을 장시간 운전하게 됨으로써 발생되는 누적된 피로에 의한 졸음 운전이나, 운전자의 갑작스런 신체 마비 등 건강상태의 급변 상황에서의 운전 등이다. 운전자가 이러한 상태에 이르면 대형 사고를 유발할 수 있다.
따라서, 이러한 운전자의 운전불능 상태를 미연에 예측하고 운전자에게 경각심을 주어 사고를 예방하거나 혹은 사고 발생 당시에 운전자의 신체적 상태를 파악하여 명확한 사고 원인을 규명하는 것이 필요하다.
종래, 핸들 조타각 등 차량의 거동을 나타내는 신호나, 눈의 깜빡거림, 눈의 개안 및 폐안 상태, 뇌파, 피부전위 활동 등 운전자의 신체적 변화를 나타내는 신호를 카메라나 전극으로 검출하여 졸음 운전 상태를 판정하고, 졸음 운전 상태로 판정되면 운전자를 깨우는 경보음 등을 발하는 졸음운전 방지 장치가 개시되어 있다.
예를 들어, 뇌파를 이용한 졸음운전 방지장치가 한국특허 제10-0190983호 등록공보와 한국특허 제10-209610호 등록공보 등에 개시되어 있다, 또한, 운전자의 눈을 카메라로 촬영하고 그 이미지를 처리한 후 눈의 개안 및 폐안 상태를 판단하여 졸음운전을 방지하는 장치가 한국특허 제10-0295849호 등록공보와 한국특허 제10-0295849호 등록공보 등에 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 졸음운전 방지장치들은 다음에 설명하는 바와 같이, 사용의 편의성, 졸음 상태의 식별능력, 양산 가격의 적절성 및 효용성이 떨어져 상용화하기 어려운 단점이 있다.
한국특허 제209610호는 EEG(Electro Encephalo Graph:뇌파) 신호를 이용한 졸음 방지 장치를 개시하고 있으나, 이 장치에 의할 경우 EEG를 감지하는 센서를 운전자의 신체에 부착하여야 하는 데, 승차후 센서를 신체에 부착하였다 하차시 센서를 신체로부터 제거하는 자체가 번거로울 뿐만 아니라. EEG를 감지하는 센서의 장착은 운전자가 피 관리의식을 받게 되어 민감해질 수 있다는 문제가 있다. 따라서, 운전자가 별도로 탈부착 행위를 하지 않을 뿐만 아니라, 의식하지 않는 상황에서 졸음을 감지할 수 있는 방법이 필요하다.
한국특허 제10-0190983호 등록공보에 개시된 발명도 운전자의 뇌파상태를 지속적으로 검출하여 운전자의 졸음상태를 판단하는 방법을 사용하는 것으로, 이 발명 또한 운전자에게 전극을 붙이고 전선이 늘어진 상태를 강요할 수 있음에 따라 편의성이 떨어지는 단점이 있음은 위 한국특허 제209610호 발명과 동일하다.
한국특허 제291378호 발명 및 한국특허 제10-0295849호 발명은 카메라에 의해 운전자의 눈이 닫힌 상태로 있는지를 검출하고 폐안 상태의 지속 시간을 이용하여 졸음을 감지하고 있다. 일반적으로, 눈꺼풀 개폐 시간을 이용하는 시스템의 작동 원리는 차량 핸들 부위에 초음파 센서와 적외선 센서가 있는 5~6㎝ 크기의 소형카메라를 달아 운전자 눈의 상태를 식별케 하는 것이다. 카메라로 파악된 운전자 눈의 깜박이는 정도와 눈 감고 있는 시간 등을 컴퓨터가 분석한 뒤 졸음으로 판단될 경우 경보장치를 울리게 된다. 이와 같이 운전자의 영상을 검출하여 이를 바탕으로 졸음을 추정하는 방법은 종래의 기술중 가장 현실성이 있는 것으로 평가된다. 그러나, 야간에 어둠 속에서의 촬영하는 경우나, 안경이나 다른 장애물에 의해 눈이 가려질 경우에는 얼굴이나 눈의 영상 데이터를 제대로 얻지 못하는 경우가 많이 발생하고, 외부에서 들어오는 자연광이나 안경의 반사광 등에 의하여 이미지가 손상되기 쉬우며, 초기 하드웨어 설치 비용 및 분석 소프트웨어 구입 비용이 지나치게 많이 소요되어 일반화하기 어렵다는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 종래 졸음 운전 방지 장치들은 모두 단순히 운전자가 졸음 운전 상태에 있는지만을 감지할 뿐, 심장 쇼크, 무호흡증 등 운전자의 신체에 발생한 급격한 변화를 감지하여 경고하여 주는 안전 운행 기능이 없어 그 효용성이 제한적이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 운전자의 신체에 센서나 전극 등의 부착 없이, 비접촉, 무자각, 무구속 상태에서 운전자의 생체 신호를 지속적으로 획득하여 각성 상태를 감시할 수 있도록 편의성을 개선한 안전 운전 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는, 운전자가 안경을 착용하고 있어서 눈을 개폐 상태를 확인하기 어렵거나, 야간 운전 등에서와 같이 운전석 내부의 조명이 양호하지 않은 상태에서도 신체 변화를 정확히 감지하여 졸음운전을 방지할 수 있도록 식별능력을 개선한 안전 운전 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는 카메라나 영상 신호처리 소프트웨어보다 염가인 마이크로웨이브 송수신기 및 그 신호처리장치를 이용하여, 초기 하드웨어 설치 비용 및 분석 소프트웨어 구입 비용을 낮출 수 있는 안전 운전 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는 운전자의 무호흡 및 심장 박동의 이상을 감지하여 운전자에게 경고할 수 있도록 효용성을 개선한 안전 운전 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 제1과제 내지 제3과제는, 운전중 연속 정현파 무선주파수 신호를 운전자에게 송신하고 운전자의 생체 신호를 반송파의 위상 변화에 의하여 얻는 생체 신호 무선 검출 수단; 상기 생체 신호 무선 검출 수단으로부터 검출된 생체 신호에서 호흡 신호 및 심박 신호를 추출해 내고 이를 기초로 실시간으로 운전자의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 산출하는 실시간 생체 데이터 산출 수단; 운전자의 정상상태에서의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 생체 데이터를 기록하여 저장하는 정상 생체 데이터 저장수단; 및 상기 정상 생체 데이터 저장수단에 저장된 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기와 실시간 생체 데이터 산출 수단에 의하여 산출한 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 소정의 알고리즘에 따라 신체 이상 상태를 판단하여 신체 이상 상태로 판단되면 운전자에게 경보를 발하는 경보 제어 수단;을 포함하여 구성되는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템에 의하여 해결된다.
상술한 본 발명의 제4과제는 상기 경보 제어 수단을, 실시간 생체 데이터 산출 수단에서 얻은 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 수면상태인지 여부를 판단하는 수면 판단 알고리즘과, 실시간 생체 데이터 산출 수단에서 얻은 호흡수 및 호흡주기를 기초로 무호흡상태인지 여부를 판단하는 무호흡 판단 알고리즘과, 실시간 생체 데이터 산출 수단에서 얻은 심박수 및 심박주기를 기초로 심장기능에 장애가 있는지 여부를 판단하는 심장기능장애 판단 알고리즘 가운데 적어도 하나의 알고리즘을 포함하며, 상기 실시간 생체 데이터 산출 수단에서 얻은 생체 데이터와 정상 생체 데이터 저장수단에 저장된 생체 데이터를 상기 수면 판단 알고리즘(31), 무호흡 판단 알고리즘 또는 심장기능장애 판단 알고리즘에 따라 처리하여 수면, 무호흡 또는 심장장애 중 어느 하나로 판단되면 경보발생부를 구동하여 운전자에게 경고음을 송출하게 하는 제어부를 포함하여 구성함으로써 해결된다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 운행중인 운전자의 생체 신호를 비접촉 방법으로 자연스럽게 검출할 수 있음은 물론, 운전자가 자각하지 못하는 무구속 상태에서 운전자의 생체 신호를 검출하고, 이 생체 신호를 정형(데이터)화시키며, 이를 기록하게 되므로, 졸음 운전 방지 시스템의 사용 편의성이 개선되고, 운전자의 얼굴 식별을 방해하는 안경 등 장애물이 있거나 운전자의 얼굴을 볼 수 없는 야간에도 신체 변화를 정확히 감지할 수 있으므로 졸음 상태의 식별능력이 개선되며, 무선(마이크로웨이브) 송수신장치 등 저가의 부품을 사용하여 졸음 운전 장치를 구성할 수 있으므로 비용을 절감할 수 있고, 운전자의 호흡 및 심박 신호로부터 수면 상태 뿐만 아니라, 무호흡 상태, 심장 박동 이상 상태 등을 실시간으로 감지하여 경고할 수 있으므로, 운전자의 건강 유지 및 안전 운전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템의 사용상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템은, 운전중 무선으로 운전자의 생체 신호를 검출하는 생체 신호 무선 검출 수단(1)과, 상기 생체 신호 무선 검출 수단(1)으로부터 검출된 생체 신호에서 호흡 신호 및 심박 신호를 추출해 내고, 호흡 신호 및 심박 신호의 패턴정보를 기초로 운전자의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 산출하는 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)과, 수면 의학, 흉부 의학 등에서 밝혀진 졸음 상태, 무호흡 상태 또는 심장기능장애 상태이면 경보를 발하는 경보 제어 수단(25)을 포함한다.
상기 생체 신호 무선 검출 수단(1)은 운전중 연속 정현파 무선주파수(continuos sine wave radio frequency) 신호를 운전자에게 송신하고 운전자의 생체 신호를 반송파의 위상 변화에 의하여 얻는다. 인체에 몸통 직경 및 장기 크기에 맞는 적절한 파장(예를 들어 파장 12.5cm 내외의 마이크로웨이브) 또는 적절한 주파수(예를 들어 2,4Ghz 내외의 마이크로웨이브)의 무선주파수를 1mW - 10mW 범위의 출력으로 주사하면, 수분을 많이 함유하는 인체 조직의 특성상 무선주파수를 반사하게 되는 데, 이때 폐와 심장은 공기 또는 혈액이 출입하고 수축 및 팽창이 주기적으로 반복되므로, 도플러 효과에 의해 반사되는 반송무선주파수에 위상의 변화가 있게 된다. 따라서, 상기 생체 신호 무선 검출 수단(1)은, 무선주파수를 발생하여 인체에 송신하고, 인체에서 반사되어 온 변조된 무선주파수를 수신한 후 이 반송파 주파수로부터 위상차에 해당하는 저주파 신호를 얻고, 이 저주파 위상차 신호로 부터 생체 신호를 복조해 내는 바이오 레이더 센서(3)와, 상기 바이오 레이더 센서(3)와 연결되어 무선주파수를 송수신하는 안테나(15)를 구비한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이를 위하여, 상기 바이오 레이더 센서(3)는 연속 정현파 무선주파수를 발생시키는 발진기(9)와, 발진된 무선주파수를 안테나(15)와 다운컨버터(13)로 분배하는 커플러(7)와, 일정한 주기로 반복하여 안테나에 무선주파수를 송출하고 안테나에서 감지된 반송무선주파수를 수신하여 다운컨버터에 송신하는 서큐레이터(5)와, 발진 무선주파수와 반송주파수를 믹스하여 위상차에 해당하는 저주파 신호로 주파수 변환하는 다운컨버터(13)와, 다운컨버터(13)에서 주파수 변화된 신호를 변조하여 노이즈를 제거하고 기저대역신호를 얻는 저대역필터(11)를 포함한다. 인체공학적으로 심장이 폐보다 안쪽에 위치되어 있기 때문에 바이오 레이더 센서(3)에서 신호를 인체에 보낼 때, 먼저 폐에 부딪혀 반사되는 신호와 심장까지 들어가서 반사되는 신호가 나누어져서 바이오 레이더 센서(3)에 들어오기 때문에 저대역필터(11)에 생체 신호를 두 개의 신호로 나누어 출력하게 한다.
본 발명은 이와 같은 무선 생체 신호 획득 수단(1)에 의하여 운전자의 신체로부터 완전히 분리 및 이격되어 비접촉, 무자각, 무구속 상태로 생체 신호를 얻게 된다.
상기 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)은, 상기 생체 신호 무선 검출 수단(3)에 의하여 얻어진 생체 신호를 A/D컨버터에 의하여 디지털 신호로 변환한 후, 디지털 필터와 코리레이션(correlation)기능을 갖는 DSP(Digital signal processor)에 의하여, 호흡 신호 및 심박 신호를 추출해 내고, 이를 기초로 다시 실시간으로 운전자의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 산출한다.
상기 생체 데이터 산출 수단(17)은 심장박동이나 호흡변화에 따른 도플러 주파수 천이를 찾는 방법을 적용하여, 상기 생체 신호 무선 검출 수단으로부터 검출된 생체 신호에서 호흡 신호 및 심박 신호를 추출해 낸다. 따라서, 상기 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)의 DSP가 수행하는 알고리즘에는, 상기 저대역필터(11)의 출력 신호를 입력받아 측정된 신호로부터 사람의 호흡 및 심박 신호와 유사한 유효신호를 분리 추출하여 획득하는 유효신호 추출 알고리즘(19)과, 유효신호로부터 호흡 신호와 심박 신호를 구별하여 분리하는 호흡 및 심박 신호 분리 알고리즘(21)과, 분리된 호흡 신호 및 심박 신호로부터 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 유효데이터를 검출하는 유효 데이터 산출 알고리즘(23)이 포함되도록 구성한다.
본 발명에 따른 안전 운전 시스템(100)은 시스템이 온(on) 되어 있는 동안에는 상기 생체 신호 무선 검출(1) 및 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)이 기동되어 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 유효데이터를 주기적으로 반복하여 획득하지만, 이렇게 얻어진 유효데이터로부터 운전자의 신체 상태를 판단하기 위해서는 기준이 되는 정상 생체 데이터가 저장되어 있을 필요가 있다. 이러한 정상 생체 데이터는 본 발명의 안전 운전 시스템(100)을 최초로 동작시켰을 때, 운전자가 신체적으로 정상상태에 있는지 확인하여 그 시점에서 획득하여 저장하여 놓는다. 이를 위하여 본 발명은 운전자의 정상상태에서의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 생체 데이터를 기록하여 저장하는 정상 생체 데이터 저장 수단(39)을 구비한다.
상기 경보 제어 수단(25)은, 상기 정상 생체 데이터 저장수단에 저장된 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기와 실시간 생체 데이터 산출 수단에 의하여 산출한 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 소정의 알고리즘에 따라 신체 이상 상태를 판단하여 신체 이상 상태로 판단되면 운전자에게 경보를 발하는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 경보 제어 수단(25)는, 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 수면상태인지 여부를 판단하는 수면 판단 알고리즘(31)과, 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 호흡수 및 호흡주기를 기초로 무호흡상태인지 여부를 판단하는 무호흡 판단 알고리즘(31)과, 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 심박수 및 심박주기를 기초로 심장기능에 장애가 있는지 여부를 판단하는 심장기능장애 판단 알고리즘(35) 가운데 적어도 하나의 알고리즘을 포함한다. 이러한 알고리즘들은 수면 의학 또는 흉부 의학에서 정한 기준 및 조건에 의하여 만들어진다. 예를 들어, 수면 형태의 호흡인 불안정 주기 호흡(Periodic Breathing)이 나타나기 시작하면 졸음 운전의 시작으로 판단할 수 있으며, 이러한 호흡과는 별도로, 심박수가 안정된 상태인 횟수가 적어지는 것 또한 졸음 상태에 들어섰다는 것을 알려주는 신호가 될 수 있다.
이러한 알고리즘은 프로그램으로 만들어져, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정상 생체 데이터와 함께 저장수단(37)에 함께 저장될 수 있다. 이 저장수단(37)에는 상기 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻어지는 실시간 생체 데이터도 저장될 수 있다.
또한, 상기 경보 제어 수단(25)은 상기 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 생체 데이터와 정상 생체 데이터 저장 수단(39)에 저장된 생체 데이터를 상기 수면 판단 알고리즘(31), 무호흡 판단 알고리즘(31) 또는 심장기능장애 판단 알고리즘(35)에 따라 처리하여 수면, 무호흡 또는 심장장애 중 어느 하나로 판단되면 경보발생부(29)를 구동하여 운전자에게 경고음을 송출하게 하는 제어부(27)를 포함한다. 상기 제어부(27)는 상기 생체 신호 무선 검출 수단(1) 및 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)도 함께 제어하도록 구성할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 안전 운행 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 소형의 케이스에 장치되어 운전대 또는 대시보드 등에 장착되고, 차량의 안전 운행과 직접적인 연관성을 갖는 운전자의 생체 신호 중 호흡수, 호흡주기, 심박수 및 심박주기를 비접촉, 무자각, 무구속 상태에서 지속적으로 검출하여, 깨어 있을 때와 졸릴 때의 운전자의 호흡 패턴 및 심박 패턴의 차이를 검출하고 검출된 데이터를 기초로 하여 졸음 운전을 예방할 수 있으며, 호흡수 및 심박수의 이상 유무를 검출하여 운전자의 무호흡 증상 및 심장 박동 이상 증상 등을 즉시 파악할 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명을 실시 예들을 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시 예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
1 : 생체 신호 무선 검출 수단 3 : 바이오 레이더 센서
5 : 서큐레이터 7 : 커플러
9 : 연속정현파 발진기 11 : 저역통과필터
13 : 다운컨버터 15 : 안테나
17 : 실시간 생체 데이터 산출 수단 19 : 유효 신호 추출 알고리즘
21 : 호흡 및 심박 신호 분리 알고리즘 23 : 유효 데이터 산출 알고리즘
25 : 경보 제어 수단 27 : 제어부
29 : 경보발생부 31 : 수면 판단 알고리즘
33 : 무호흡 판단 알고리즘 35 : 심장기능장애 판단 알고리즘
37 : 저장 수단 39 : 정상 생체 데이터 저장 수단
41 : 실시간 생체 데이터 저장 수단

Claims (4)

  1. 운전중 연속 정현파 무선주파수 신호를 운전자에게 송신하고 운전자의 생체 신호를 반송파의 위상 변화에 의하여 얻는 생체 신호 무선 검출 수단(1); 상기 생체 신호 무선 검출 수단으로부터 검출된 생체 신호에서 호흡 신호 및 심박 신호를 추출해 내고 이를 기초로 실시간으로 운전자의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 산출하는 실시간 생체 데이터 산출 수단(17); 운전자의 정상상태에서의 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 생체 데이터를 기록하여 저장하는 정상 생체 데이터 저장 수단(39); 상기 정상 생체 데이터 저장수단에 저장된 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기와 실시간 생체 데이터 산출 수단에 의하여 산출한 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 소정의 알고리즘에 따라 신체 이상 상태를 판단하여 신체 이상 상태로 판단되면 운전자에게 경보를 발하는 경보 제어 수단(25);을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생체 신호 무선 검출 수단(1)은, 무선주파수를 발생하고 수신된 무선주파수형을 검출하는 바이오 레이더 센서(3)와, 바이오 레이더 센서와 연결되어 무선주파수를 송 수신하는 안테나(15)로 구성되어, 도플러 효과에 따른 마이크로 웨이브의 위상 변위를 검출하는 것을 특징으로 하는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)은, 측정된 마이크로 웨이브의 위상 변위를 기본으로 하여, 측정된 신호로부터 사람의 호흡 및 심박 신호와 유사한 유효신호를 추출하여 획득하는 유효신호 추출 알고리즘(19)과, 유효신호로부터 호흡 신호와 심박 신호를 구별하여 분리하는 호흡 및 심박 신호 분리 알고리즘(21)과, 분리된 호흡 신호 및 심박 신호로부터 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기 등 유효데이터를 검출하는 유효 데이터 산출 알고리즘(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경보 제어 수단(25)는, 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 심박수, 심박주기, 호흡수 및 호흡주기를 기초로 수면상태인지 여부를 판단하는 수면 판단 알고리즘(31)과, 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 호흡수 및 호흡주기를 기초로 무호흡상태인지 여부를 판단하는 무호흡 판단 알고리즘(31)과, 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 심박수 및 심박주기를 기초로 심장기능에 장애가 있는지 여부를 판단하는 심장기능장애 판단 알고리즘(35) 가운데 적어도 하나의 알고리즘을 포함하며, 상기 실시간 생체 데이터 산출 수단(17)에서 얻은 생체 데이터와 정상 생체 데이터 저장 수단(39)에 저장된 생체 데이터를 상기 수면 판단 알고리즘(31), 무호흡 판단 알고리즘(31) 또는 심장기능장애 판단 알고리즘(35)에 따라 처리하여 수면, 무호흡 또는 심장장애 중 어느 하나로 판단되면 경보발생부(29)를 구동하여 운전자에게 경고음을 송출하게 하는 제어부(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 측정 생체 신호를 이용한 안전 운전 시스템.
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