KR20180013022A - Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology - Google Patents

Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology Download PDF

Info

Publication number
KR20180013022A
KR20180013022A KR1020160096089A KR20160096089A KR20180013022A KR 20180013022 A KR20180013022 A KR 20180013022A KR 1020160096089 A KR1020160096089 A KR 1020160096089A KR 20160096089 A KR20160096089 A KR 20160096089A KR 20180013022 A KR20180013022 A KR 20180013022A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
care
child
signal
wearable device
signals
Prior art date
Application number
KR1020160096089A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101859021B1 (en
Inventor
김기성
이경재
신대용
김선아
이재민
정석화
Original Assignee
주식회사 바이오브레인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바이오브레인 filed Critical 주식회사 바이오브레인
Priority to KR1020160096089A priority Critical patent/KR101859021B1/en
Publication of KR20180013022A publication Critical patent/KR20180013022A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101859021B1 publication Critical patent/KR101859021B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/22—Social work or social welfare, e.g. community support activities or counselling services
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225—Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5719—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using planar vibrating masses driven in a translation vibration along an axis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0205—Specific application combined with child monitoring using a transmitter-receiver system
    • G08B21/0211—Combination with medical sensor, e.g. for measuring heart rate, temperature
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)

Abstract

The present invention relates to a child caring system based on a wearable device using biometric signals and the beacon technology which enables wearing on a wrist or an arm of a child, analyzes a state of the child in real time through biometric signals and beacon signals, and is able to monitor the same. To attain the purpose, the child caring system based on a wearable device using biometric signals and the beacon technology according to the present invention comprises: a wearable device which is composed to be wearable on a wrist of a child, detects care signals comprised of biometric signals of the child and operational signals and transmits the same; a care server which receives the care signals transmitted from the wearable device, and determines a state of the child based on the received care signals; and a mobile device which is connected to the care server, receives the care signals received from the care server and the determined state of the child, and displays the same. The care server transmits an alarm signal to the mobile device when the state of the child is determined as a protection required or a dangerous state.

Description

생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템{CHILD CARE SYSTEM BASED ON WEARABLE DEVICE SYSTEM USING BIOMETRIC SENSOR AND BEACON TECHNOLOGY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wearable device-based child care system using bio-signals and beacon technology,

본 발명은 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아동의 손목 또는 팔목에 착용이 가능하도록 구성되어 생체 신호와 비콘 신호를 통해 아동의 상태를 실시간으로 분석하고 이를 모니터링할 수 있는 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable device-based child care system using biological signals and beacon technology, and more particularly, to a wearable device-based child care system that can be worn on a child's wrist or wrist, And a wearable device-based child care system using bio-signals and beacon technology capable of monitoring and analyzing the wearable device.

현대 사회는 맞벌이 부부의 증가로 자녀 육아 문제가 심각한 상황으로 대부분 보육시설 또는 조부모와 전문 돌보미를 활용하는 경우가 대부분인 상황이며, 이에 따라 부모에 의한 직접적인 육아가 불가능한 상황에서 자녀의 안전이 부모의 큰 관심사가 되고 있다. 아울러, 보육시설 자체에서도 안전사고가 발생하기도 하며, 보육교사에 의한 폭력도 무방비인 경우가 많다.In modern society, most of the cases are the use of childcare facilities or grandparents and professional caregivers because of the increased number of dual-earner couples. Therefore, in cases where direct parental care is not possible, It is becoming a concern. In addition, safety accidents occur in child care facilities themselves, and violence by child care teachers is often defenseless.

이에 더하여, 아이가 집과 보육시설을 왕래하는 과정에서 발생될 수 있는 교통사고 또는 납치 등의 위험이 있으며, 유치원, 놀이터 및 어린이집 등 여러 장소에서는 항상 안전사고에 노출되는 문제점이 있다.In addition, there is a risk of a traffic accident or kidnapping that may occur in the course of a child traveling to and from a child care facility, and there is always a risk of being exposed to a safety accident in various places such as a kindergarten, a playground and a daycare center.

이에, 미취학 아동의 건강 관리 및 재난 안전 대처가 가능한 시스템 개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is urgent to develop a system that can manage health care and disaster safety of preschool children.

이러한 문제점을 다소 해결하기 위한 기술로서, 등록특허공보 제10-0794234호에는 WPAN을 기반으로 하는 홈 헬스 케어 시스템에 있어 그 생체정보 측정기에서의 개인 식별 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 개시되었다.As a technique for solving such a problem, Patent Document 10-0794234 discloses a personal identification method in the bio-information measuring device and a program for realizing the method in a home health care system based on WPAN A recording medium is disclosed which can be read by a computer.

상기 기술은 WPAN을 기반으로 하는 홈 헬스 케어 시스템에 있어 그 생체정보 측정기에서의 개인 식별 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로서, 댁내에 각 사용자 측의 개인 식별기와 생체정보 측정기를 지그비 프로토콜(ZigBee Protocol)을 통해 WPAN(Wireless Personal Area Network)으로 구성한 상태에서, 그 생체정보 측정기에서 댁내에 위치한 각 사용자가 소지한 각각의 개인 식별기로부터의 수신신호 세기를 토대로 생체 정보 측정 대상자를 식별하는, WPAN을 기반으로 하는 홈 헬스 케어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a personal identification method in a bio-information measuring device in a home health care system based on WPAN and a computer-readable recording medium on which a program for realizing the method is recorded. A personal identifier and a bio-information measuring instrument are configured as a WPAN (Wireless Personal Area Network) through a ZigBee protocol, and the bio-information measuring device measures the received signal intensity from each individual identifier possessed by each user in the home To a home healthcare system based on WPAN, which identifies a subject to be measured with bio-information.

그러나 상기의 기술은 생체 신호의 검출이 미흡한 편이고, 사용자가 착용하기에 불편한 문제점이 발생된다.However, the above-described technique has a problem that the detection of a living body signal is insufficient and inconvenient for a user to wear.

KR 10-0794234 B1(2008.3 01. 07.)KR 10-0794234 B1 (2008.3 01. 07.)

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 아동의 생체 정보를 검출하고 이를 용이하게 모니터링할 수 있는 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a wearable device based on biological signals and beacon technology, Of children's care system.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 장시간 착용에 따른 불쾌감, 거부감 및 신체적 피로감을 최소화할 수 있는 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a wearable device-based child care system using bio-signals and beacon technology that can minimize discomfort, rejection, and physical fatigue caused by wearing for a long period of time.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템은 아동의 손목에 착용가능하게 구성되고, 상기 아동의 생체신호 및 동작신호로 구성되는 케어신호를 검출하여 송출하는 웨어러블 디바이스; 상기 웨어러블 디바이스로부터 송출되는 상기 케어신호를 수신하고, 수신된 상기 케어신호에 근거하여 상기 아동의 상태를 판단하는 케어서버; 및 상기 케어서버에 연결되어 상기 케어서버에서 수신된 상기 케어신호 및 판단된 아동의 상태를 수신하여 표시하는 모바일기기를 포함하여 구성되고, 상기 케어서버는 상기 아동의 상태가 보호요망 또는 위험으로 판단되는 경우, 상기 모바일기기로 경보신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wearable device-based child care system using a bio-signal and a beacon technology according to the present invention, which is configured to be worn on a child's wrist and includes a care signal composed of a bio- A wearable device for detecting and sending out; A care server for receiving the care signal transmitted from the wearable device and determining a state of the child based on the received care signal; And a mobile device connected to the care server and receiving and displaying the care signal received from the care server and the state of the determined child, wherein the care server determines that the state of the child is a protection demand or a risk And to transmit an alarm signal to the mobile device when the mobile terminal is in a standby state.

여기서, 상기 웨어러블 디바이스는 체온을 검출하는 체온센서 및 설정된 시간 동안의 심박수를 검출하는 심박센서를 포함하는 생체신호 검출부; 자이로센서 및 가속도센서를 포함하여 구성되는 동작신호 검출부; 상기 생체신호 검출부 및 동작신호 검출부에서 검출된 신호를 케어신호로 변환하여 송출하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 케어신호를 송출하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the wearable device may include a body temperature detector including a body temperature sensor for detecting a body temperature and a heart rate sensor for detecting a heart rate for a predetermined time; A gyro sensor and an acceleration sensor; A controller for converting a signal detected by the bio-signal detector and the operation signal detector into a care signal and transmitting the signal; And a communication unit for transmitting the care signal under the control of the control unit.

본 발명에 의하면, 집과 보육시설에서 발생될 수 있는 아동의 안전사고, 납치 및 재난에 대하여 실시간 모니터링이 가능함에 따라 효율적인 대처가 가능한 장점이 있다.According to the present invention, since it is possible to monitor the safety accident, kidnapping and disaster of a child that may occur at home and child care facilities in real time, there is an advantage that it can cope efficiently.

또한, 착용에 따른 거부감이 최소화됨에 따라 인위적으로 이를 제거하는 행동을 하지 않으므로, 실시간 생체 정보의 취득이 가능하고 분실의 위험을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the sense of rejection due to wearing is minimized, it does not act to remove it artificially, so that real-time biometric information can be acquired and the risk of loss can be prevented.

도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 적용된 웨어러블 디바이스의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 적용된 웨어러블 디바이스의 분해 사시도.1 is a conceptual diagram of a wearable device-based child care system according to the present invention;
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a wearable device-based child care system according to the present invention; FIG.
3 is a block diagram of a wearable device-based child care system according to the present invention.
4 is a perspective view of a wearable device applied to a wearable device-based child care system according to the present invention.
5 is an exploded perspective view of a wearable device applied to a wearable device-based child care system according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 아동의 손목 또는 팔목에 착용이 가능하도록 구성되어 생체 신호와 비콘 신호를 통해 아동의 상태를 실시간으로 분석하고 이를 모니터링할 수 있는 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable device-based child care system using bio-signals and beacon technology capable of being worn on a child's wrist or wrist and capable of analyzing and monitoring a child's condition in real time through bio-signals and beacon signals .

도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템의 개념도를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a wearable device-based child care system according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram of a wearable device-based child care system according to the present invention.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템의 구성도를 나타낸 도면이다.3 is a block diagram of a wearable device-based child care system according to the present invention.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템은 웨어러블 디바이스(100), BLE 게이트웨이(200), 케어서버(300) 및 모바일기기(400)를 포함하여 구성된다.1 to 3, a wearable device-based child care system according to the present invention includes a wearable device 100, a BLE gateway 200, a care server 300, and a mobile device 400, do.

상기 웨어러블 디바이스(100)는 아동의 손목에 착용가능하게 구성되고, 상기 아동의 생체신호 및 동작신호로 구성되는 케어신호를 검출하여 송출하는 기능을 수행한다.The wearable device 100 is configured to be worn on the wrist of a child, and detects and sends out a care signal composed of a biological signal and an operation signal of the child.

도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 적용된 웨어러블 디바이스의 사시도를 나타낸 것이고, 도 5는 상기 웨어러블 디바이스의 분해 사시도를 나타낸 것이다.FIG. 4 is a perspective view of a wearable device applied to a wearable device-based child care system according to the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the wearable device.

첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템에 적용된 웨어러블 디바이스는 몸체(101)와 커버(102)로 구성되고, 상기 몸체(101)와 커버(102) 사이에 구성되는 생체신호 검출부(110), 동작신호 검출부(120), 주변환경정보 검출부(130), 제어부(140), 통신부(150), 비콘 송신부(160) 및 전원부(170)를 포함하여 구성된다.5, a wearable device applied to a wearable device-based child care system according to the present invention comprises a body 101 and a cover 102, and a structure (not shown) is formed between the body 101 and the cover 102 An operation signal detector 120, a peripheral environment information detector 130, a controller 140, a communication unit 150, a beacon transmitter 160, and a power unit 170. The bio-signal detector 110, the operation signal detector 120,

상기 몸체(101)는 아동의 손목 또는 팔목에 착용가능하도록 플렉시블한 재질로 구성되어, 착용에 따른 거부감이 발생되지 않도록 구성될 수 있다.The body 101 may be made of a flexible material so as to be worn on a wrist or a wrist of a child, so that a feeling of rejection due to wearing can not be generated.

또한, 상기 커버(102)는 상기 몸체(101)의 상부를 덮도록 구성되어 그 내부에 구성된 장치들의 유동 및 이탈을 방지하게 되며, 상기 웨어러블 디바이스의 동작 상태를 표시하는 LED 및 전원부(160)의 충전상태를 표시 가능하도록 구성될 수 있다.The cover 102 is configured to cover the upper portion of the body 101 to prevent flow and departure of the devices constituting the cover 102. The LED 102 and the power source 160, which indicate the operation state of the wearable device, And can be configured to be capable of displaying a state of charge.

상기 생체신호 검출부(110)는 체온을 검출하는 체온센서 및 설정된 시간 동안의 심박수를 검출하는 심박센서를 포함하여 구성된다.The bio-signal detector 110 includes a body temperature sensor for detecting a body temperature and a heartbeat sensor for detecting a heart rate for a set time.

상기 체온센서는 아동의 체온을 검출하는 것으로서, 수은 체온계, 전자 체온계, 패치형 체온계 또는 적외선 체온계 등 다양한 종류 중에서 선택될 수 있다. 이들 가운데 측정방식이 비교적 간편하면서도 단시간에 정확한 체온 측정이 이루어지는 적외선 체온계가 채택될 수 있다.The body temperature sensor detects the body temperature of a child, and may be selected from various types such as a mercury thermometer, an electronic thermometer, a patch type thermometer, or an infrared thermometer. Among them, an infrared thermometer capable of measuring the body temperature relatively easily in a short period of time can be adopted.

상기 심박센서는 압력의 변화를 센싱하는 압력센서모듈과 상기 압력센서모듈의 신호 주기를 제공하는 스케줄러 및 상기 압력센서모듈에서 검출되는 압력의 변화를 주파수로 변환하고 샘플링 처리하는 제어모듈을 포함하여 구성된다.Wherein the heart rate sensor includes a pressure sensor module for sensing a change in pressure, a scheduler for providing a signal period of the pressure sensor module, and a control module for converting a pressure change detected by the pressure sensor module into a frequency and sampling the processed signal. do.

상기 동작신호 검출부(120)는 아동의 모션을 검출하기 위한 것으로서, 자이로스코프센서(gyroscope sensor) 및 가속도센서(acceleration sensor) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 설계조건에 따라서, 터치 센서(touch sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor) 및 모션 센서(motion sensor) 등으로 대체되거나 또는 추가될 수 있다.The motion signal detector 120 is for detecting a motion of a child and may include a gyroscope sensor and an acceleration sensor. A touch sensor, a magnetic sensor, a gravity sensor (G-sensor), and a motion sensor may be replaced or added according to design conditions.

상기 주변환경정보 검출부(130)는 아동의 주변 환경정보를 검출하는 것으로서, 조도센서, 온도센서 및 음향센서 등으로 구성될 수 있다. 또한, 설계조건에 따라서, 다양한 환경센서 예를 들면, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서 및 가스 감지 센서 등이 더 추가될 수 있다.The ambient environment information detection unit 130 detects ambient environment information of a child, and may include an ambient light sensor, a temperature sensor, and an acoustic sensor. Further, various environmental sensors such as a barometer, a hygrometer, a thermometer, a radiation detection sensor, a heat detection sensor and a gas detection sensor can be further added according to the design conditions.

상기 제어부(140)는 상기 생체신호 검출부(110), 동작신호 검출부(120) 및 주변환경정보 검출부(130)에 검출된 신호를 케어신호로 변환하여 송출한다.The control unit 140 converts the signals detected by the bio-signal detection unit 110, the operation signal detection unit 120, and the ambient environment information detection unit 130 into a care signal and transmits the care signal.

이때, 상기 케어신호에는 상기 웨어러블 디바이스(100)의 아이디 또는 아동의 성명 등 식별인자를 포함하여 구성되고, 암호화된 메시지로 송출되도록 구성될 수 있음은 물론이다.In this case, the care signal may include an identification of the wearable device 100 or the name of a child, and may be transmitted as an encrypted message.

상기 통신부(150)는 상기 제어부(140)의 제어에 따라 상기 케어신호를 송출한다.The communication unit 150 transmits the care signal under the control of the controller 140.

상기 비콘 송신부(160)는 주기적인 비콘 신호를 송신하기 위한 것으로서, 이대 송신되는 비콘 신호는 BLE(Bluetooth low energy) 비콘(beacon)으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 비콘 신호는 미리 정해진 소정의 전파 세기로 주기적으로 송신하도록 구성될 수 있으며, 상기 웨어러블 디바이스(100)의 UUID(universally unique identification), 출력 세기 및 MAC 주소가 포함될 수 있다.The beacon transmitter 160 transmits a periodic beacon signal, and the beacon signal transmitted through the beacon transmitter 160 may be a BLE (beacon low energy) beacon. Here, the beacon signal may be periodically transmitted at predetermined predetermined propagation intensities, and the UUID (universally unique identification), the output strength, and the MAC address of the wearable device 100 may be included.

상기 전원부(170)는 상기 생체신호 검출부(110), 동작신호 검출부(120), 주변환경정보 검출부(130), 제어부(140), 통신부(150) 및 비콘 송신부(160)가 동작하는 데 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 170 is connected to a power source necessary for the bio-signal detection unit 110, the operation signal detection unit 120, the ambient environment information detection unit 130, the control unit 140, the communication unit 150 and the beacon transmission unit 160 to operate. .

상기 BLE 게이트웨이(200)는 블루투스 페어링(Bluetooth paring)을 수행하여 상기 웨어러블 디바이스(100)와 연결되고, 상기 웨어러블 디바이스(100)에서 송신되는 케어신호 및 BLE 비콘 신호를 수신하여 상기 인터넷망으로 송출하게 된다.The BLE gateway 200 performs Bluetooth pairing to be connected to the wearable device 100 and receives a care signal and a BLE beacon signal transmitted from the wearable device 100 and transmits the care signal and the BLE beacon signal to the Internet network do.

즉, 상기 BLE 게이트웨이(200)는 상기 웨어러블 디바이스(100)에서 송출되는 케어신호를 접속된 인터넷망을 통하여 케어서버(300)로 전송하는 제1 역할과 상기 웨어러블 디바이스(100)에서 송신되는 BLE 비콘 신호를 수신하여 이를 케어서버(300)로 전송하는 제2 역할을 수행하게 된다.That is, the BLE gateway 200 transmits a care signal transmitted from the wearable device 100 to the care server 300 through a connected Internet network, and a first role to transmit the care signal transmitted from the wearable device 100 to the BLE beacon And carries out a second role of receiving the signal and transmitting it to the care server 300.

이에, 상기 BLE 게이트웨이(200)는 상기 웨어러블 디바이스(100)에서 송신되는 비콘신호에 근거하여 상기 웨어러블 디바이스(100)의 위치를 검출할 수 있도록 적어도 3개 이상 설치되어야 하며, 상기 웨어러블 디바이스(100)의 위치 이동에 따라 이동가능한 지역이 복수 개가 설치될 수 있다.At least three or more BLE gateways 200 should be installed to detect the location of the wearable device 100 based on a beacon signal transmitted from the wearable device 100, A plurality of movable areas can be installed.

상기 케어서버(300)는 상기 웨어러블 디바이스(100)로부터 송출되는 상기 케어신호를 수신하고, 수신된 상기 케어신호에 근거하여 상기 아동의 상태를 판단하게 된다. 또한, 상기 웨어러블 디바이스(100)에서 송신되는 비콘신호에 근거하여 상기 웨어러블 디바이스(100)의 위치를 검출하게 된다.The care server 300 receives the care signal transmitted from the wearable device 100 and determines the state of the child based on the received care signal. In addition, the position of the wearable device 100 is detected based on a beacon signal transmitted from the wearable device 100.

여기서, 상기 웨어러블 디바이스(100)의 위치 검출은 핑거 프린트(Finger Print) 방식을 적용하여 검출될 수 있다.Here, the position detection of the wearable device 100 may be detected by applying a finger print method.

이때, 상기 이동의 상태는 안전, 보호요망 및 위험 등으로 구분하여 판단되도록 구성될 수 있다.At this time, the state of the movement may be classified into safety, protection demand, and risk.

상기의 안전, 보호요망 및 위험 등은 학습된 결과에 근거하여 각 항목에 설정된 값의 범위를 설정하고, 상기 설정된 값을 초과하거나 포함되는 경우로 판단되게 구성될 수 있다.The safety, protection demand, risk, and the like may be configured to set a range of values set for each item based on the learned result, and to determine that the value exceeds or is included.

이러한 판단의 결과, 상기 아동의 상태가 보호요망 또는 위험으로 판단되는 경우에는 모바일기기로 경보신호를 전송하도록 구성될 수 있다.As a result of this determination, the child can be configured to send an alert signal to the mobile device if the condition is determined to be a protection request or a risk.

상기 모바일기기(400)는 상기 케어서버에 연결되어 상기 케어서버에서 수신된 상기 케어신호 및 판단된 아동의 상태를 수신하여 표시하는 것으로서, 아동의 보호자가 소지하는 휴대 단말기로 구성될 수 있다.The mobile device 400 is connected to the care server and receives and displays the care signal received from the care server and the determined state of the child. The mobile device 400 may be configured as a portable terminal carried by a child's guardian.

자세하게 상기 모바일기기(400)는 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC) 및 울트라북(ultrabook) 등이 여기에 포함될 수 있다.The mobile device 400 may be a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a slate PC, PCs (tablet PCs) and ultrabooks can be included here.

본 발명에 의하면, 집과 보육시설에서 발생될 수 있는 아동의 안전사고, 납치 및 재난에 대하여 실시간 모니터링이 가능함에 따라 효율적인 대처가 가능하고, 착용에 따른 거부감이 최소화됨에 따라 인위적으로 이를 제거하는 행동을 하지 않으므로, 실시간 생체 정보의 취득이 가능하고 분실의 위험을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since it is possible to perform real-time monitoring of safety accidents, kidnapping and disasters that may occur in homes and childcare facilities, it is possible to efficiently cope with them, and to minimize artifacts It is possible to acquire real-time biometric information and to prevent the risk of loss.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 웨어러블 디바이스
101: 몸체 102: 커버
110: 생체신호 검출부 120: 동작신호 검출부
130: 주변환경정보 검출부 140: 제어부
150: 통신부 160: 비콘 송신부
170: 전원부
200: BLE 게이트웨이
300: 케어서버
400: 모바일기기100: wearable device
101: Body 102: Cover
110: biological signal detection unit 120: operation signal detection unit
130: Ambient environment information detection unit 140:
150: communication unit 160: beacon transmitter
170:
200: BLE gateway
300: Care server
400: Mobile device

Claims (2)

아동의 손목에 착용가능하게 구성되고, 상기 아동의 생체신호 및 동작신호로 구성되는 케어신호를 검출하여 송출하는 웨어러블 디바이스;
상기 웨어러블 디바이스로부터 송출되는 상기 케어신호를 수신하고, 수신된 상기 케어신호에 근거하여 상기 아동의 상태를 판단하는 케어서버; 및
상기 케어서버에 연결되어 상기 케어서버에서 수신된 상기 케어신호 및 판단된 아동의 상태를 수신하여 표시하는 모바일기기;
를 포함하여 구성되고,
상기 케어서버는,
상기 아동의 상태가 보호요망 또는 위험으로 판단되는 경우, 상기 모바일기기로 경보신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템.
A wearable device configured to be worn on a wrist of a child and to detect and send out a care signal composed of a biological signal and an operation signal of the child;
A care server for receiving the care signal transmitted from the wearable device and determining a state of the child based on the received care signal; And
A mobile device connected to the care server for receiving and displaying the care signal received from the care server and the determined state of the child;
And,
Wherein the care server comprises:
And transmits an alarm signal to the mobile device when the state of the child is determined to be a protection request or a risk. The wearable device-based child care system using the bio signal and the beacon technology.
청구항 1에 있어서,
상기 웨어러블 디바이스는,
체온을 검출하는 체온센서 및 설정된 시간 동안의 심박수를 검출하는 심박센서를 포함하는 생체신호 검출부;
자이로센서 및 가속도센서를 포함하여 구성되는 동작신호 검출부;
상기 생체신호 검출부 및 동작신호 검출부에서 검출된 신호를 케어신호로 변환하여 송출하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 케어신호를 송출하는 통신부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호와 비콘 기술을 이용한 웨어러블 디바이스 기반의 아동 케어 시스템.
The method according to claim 1,
The wearable device,
A body temperature sensor including a body temperature sensor for detecting a body temperature and a heart rate sensor for detecting a heart rate for a predetermined time;
A gyro sensor and an acceleration sensor;
A controller for converting a signal detected by the bio-signal detector and the operation signal detector into a care signal and transmitting the signal; And
A communication unit for transmitting the care signal under the control of the control unit;
And a wearable device-based child care system using bio signal and beacon technology.
KR1020160096089A 2016-07-28 2016-07-28 Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology KR101859021B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096089A KR101859021B1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096089A KR101859021B1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180013022A true KR20180013022A (en) 2018-02-07
KR101859021B1 KR101859021B1 (en) 2018-05-17

Family

ID=61204277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160096089A KR101859021B1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101859021B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102176743B1 (en) * 2019-09-03 2020-12-29 (주)선블루 Wearable Band with Pulse Measuring and Preventing Accident
KR20210040653A (en) * 2019-10-04 2021-04-14 한전케이디엔주식회사 System and method for detecting contact-free biosignal
KR102292473B1 (en) * 2020-10-15 2021-08-23 (주)아스크스토리 System and method for preventing accidents through behavior pattern analysis
KR20220009560A (en) * 2020-07-16 2022-01-25 유재창 Wearable device, system and method for managing the protected person using the device
KR102414768B1 (en) * 2021-03-10 2022-06-30 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 System and method for measuring collective biosignals in a wide area using bluetooth handover method and network-server

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060842A1 (en) * 2019-09-24 2021-04-01 (의료)길의료재단 Healthcare data providing system using wearable device and healthcare data providing method using same
US20230293010A1 (en) * 2020-06-04 2023-09-21 AMOSENSE Co.,Ltd Non-face-to-face body temperature change management platform service system and method
KR102455016B1 (en) 2022-03-28 2022-10-18 세영정보통신(주) System for Monitoring Integrated Biometric Data Using Beacon Signal

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012230610A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Keiichi Kato Living body location monitoring device and system
KR101489863B1 (en) * 2014-08-28 2015-02-05 주식회사 이도링크 Beacon terminal and monitoring system with beacon terminal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102176743B1 (en) * 2019-09-03 2020-12-29 (주)선블루 Wearable Band with Pulse Measuring and Preventing Accident
KR20210040653A (en) * 2019-10-04 2021-04-14 한전케이디엔주식회사 System and method for detecting contact-free biosignal
KR20220009560A (en) * 2020-07-16 2022-01-25 유재창 Wearable device, system and method for managing the protected person using the device
KR102292473B1 (en) * 2020-10-15 2021-08-23 (주)아스크스토리 System and method for preventing accidents through behavior pattern analysis
KR102414768B1 (en) * 2021-03-10 2022-06-30 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 System and method for measuring collective biosignals in a wide area using bluetooth handover method and network-server

Also Published As

Publication number Publication date
KR101859021B1 (en) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101859021B1 (en) Child care system based on wearable device system using biometric sensor and beacon technology
US10032353B2 (en) Monitoring dependent individuals
Singh et al. IoT enabled HELMET to safeguard the health of mine workers
Paoli et al. A system for ubiquitous fall monitoring at home via a wireless sensor network and a wearable mote
Lee et al. Smart elderly home monitoring system with an android phone
US20170039833A1 (en) Locks for wearable electronic bands
US20120101350A1 (en) Personal Health Monitoring Device
Stavrotheodoros et al. A smart-home IoT infrastructure for the support of independent living of older adults
Gnanavel et al. Smart home system using a Wireless Sensor Network for elderly care
Santhanalakshmi et al. IoT Enabled Wearable Technology Jacket for Tracking Patient Health and Safety System
JP2022513982A (en) Personal monitoring system
KR101790944B1 (en) Remote sleep monitoring system
Bhowmik et al. IoT based data aggregation method for E-health monitoring system
Chaudhary et al. A multi-protocol home automation system using smart gateway
Garcia-Requejo et al. Activity monitoring and location sensory system for people with mild cognitive impairments
KR20160102668A (en) Systemt for monitoring a condition of child
Bocicor et al. Cyber-physical system for assisted living and home monitoring
KR20180056982A (en) Sensor shoes with a acceleration sensor embedded and activity monitoring method using mobile application
Ansefine et al. Smart and wearable technology approach for elderly monitoring in nursing home
WO2016138146A1 (en) Monitoring dependent individuals
Bhanupriya et al. Activity tracker wrist band for children monitoring using IoT
Ma et al. Two way architecture between IoT sensors and cloud computing for remote health care monitoring applications
WO2017070376A1 (en) Locks for wearable electronic bands
Vandana et al. Smart Wearable Device for Safety Monitoring using IoT
Pooja et al. IoT and Machine Learning Algorithms for Fall Detection

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right