WO2017200116A1 - 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지방법과 이를 이용한 긴급상황감지장치 - Google Patents

물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지방법과 이를 이용한 긴급상황감지장치 Download PDF

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    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
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    • G—PHYSICS
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    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition

Definitions

  • the present invention relates to an emergency situation detection device corresponding to physical shock, psychological shock and physiological phenomena, and an emergency situation detection method using the same, and more particularly, when the victim is placed in an emergency situation, the physical shock of the victim without any effort by the victim. Analyzes the form, psychological shock form, and physiological state and automatically detects the emergency and informs the outside, and the determination of the emergency situation is accurate, and the real-time detection rate and accuracy are increased, thus making the emergency misinformation rate (over or unrecognized).
  • the present invention relates to an emergency situation sensing device corresponding to physical shock, psychological shock and physiological phenomenon, and an emergency situation sensing method using the same.
  • the vehicle emergency situation notification device has a communication device.
  • the communication device When an emergency situation occurs in a vehicle, the communication device It is used to notify the emergency notification center. The user is notified of the operating conditions of the communication device when the communication device is used to notify the emergency situation.
  • the communication device may be provided with a wireless communication device. " .
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2000-0071297 (emergency situation notification system and its terminal device)
  • victims can use the existing communication terminal to directly operate the emergency call function, and use an external additional attachment device such as RFID to recognize the emergency situation and connect it with the existing communication terminal possessed by the victim. Most of them use the existing communication terminal such as a method of notifying the situation.
  • the expensive oversized smartphones may be a risk factor for threats or threats of robbery, and are placed in pockets or bags because of the weight and volume of smart devices such as smartphones.
  • Emergency or intentional imaging is often impossible in the case of an incompetent or force majeure situation, and there is a great limit in recognizing an emergency situation and informing an emergency situation.
  • the method of utilizing external additional attachment devices such as RFID can recognize an emergency situation due to the inconvenience of additional attachment and the isolation between the additional attachment RFIDs, but in case of being located in a pocket, there is no isolation between RFIDs. There are problems such as being unrecognizable.
  • the present invention is to solve the above-described problems, by analyzing the physical and psychological shock and physiological phenomena of the individual to detect the emergency situation of the individual, the emergency situation is automatically detected without any effort of the victim when the emergency occurs
  • emergency situation detection device that responds to physical shock, psychological shock and physiological phenomenon to reduce emergency misinformation rate (excessive or unrecognized) by increasing accuracy of real-time detection rate and accuracy due to accurate judgment of emergency situation.
  • the purpose is to provide an emergency situation detection method.
  • the present invention for achieving the above object is an impact acceleration sensing module for measuring the degree of physical impact applied to the body;
  • a physical shock data conversion module configured to receive an output of the impact acceleration detection module and generate a physical shock value of a shock per unit time;
  • An acoustic sensing module for receiving a sound and a voice capable of measuring a psychological shock form;
  • a psychological shock data conversion module for converting the input sound into a psychological shock value by analyzing whether or not the input sound is matched with decibels and waveforms;
  • Heart rate detection module for measuring the heart rate that can measure the body physiological state;
  • a physiological stability data conversion module for analyzing the input heart rate and converting it into physiological stability values;
  • a composite shock data conversion module for analyzing the dynamic relationship such as the physical shock, psychological shock, physiological phenomena, order of occurrence and intensity changes, and converting them into complex shock values;
  • An emergency situation determination module for determining an emergency situation when the physical shock degree value, the psychological shock value, and the physiological phenomenon stability value and the complex shock value
  • the physical shock data conversion module that receives the output of the impact acceleration detection module and generates a degree of impact per unit time as a physical shock value, a level of pushing the measured shock acceleration greater than the fall, the instantaneously violently pushed It translates into physical impact level values such as fast running levels, walking or dragging levels, and little motion.
  • the psychological shock data conversion module analyzes whether the decibel (dB) value measured through the acoustic detection module matches with a pre-registered keyword such as mom, freeze, follow, pay, etc. It includes modules that convert to values.
  • the physiological stability data conversion module for analyzing the input heart rate and converting the physiological stability value into a heart rate measured by the heart rate detection module is configured to calculate the beats per minute (bpm) per unit time. It includes a module that analyzes brady cardia, tachy cardia, arrhythmia or temporary continuity, and converts them into physiological stability values based on age and gender.
  • the bradycardia may have symptoms such as dyspnea and fainting, and the rapid pacemaker may have symptoms such as fainting or sudden heart failure.
  • the complex shock data conversion module is a module that calculates a complex shock degree to accurately determine the emergency situation depending on the physical condition of the individual even if there is the same physical shock, physical shock and psychological shock And the dynamics such as the occurrence order and intensity change of physiological unsafe symptoms are converted into complex shock values through behavioral scientific linkage analysis.
  • the physical shock degree value, the psychological shock value and the physiological phenomenon stability value also include an emergency determination module for determining an emergency situation when the complex shock value is more than the reference value.
  • Psychological shock value generated by measuring the magnitude and waveform of pronunciation using sound detection module and comparing with keywords registered in advance
  • Physiological stability value generated by measuring heart rate with heart rate detection module and physical shock, psychological shock and physiological phenomenon
  • the emergency situation is classified into the following crisis factors, and the parallel factors are combined, and the relationship between the preceding crisis factors and the following crisis factors and the parallel factors are mutually mapped using a preset mapping table to determine whether an emergency situation exists.
  • Determination step In case of determining the emergency situation, the camera is driven to store the surrounding image and sound, and the physical shock value and occurrence time, psychological shock value and occurrence time, physiological stability value and occurrence time, complex shock value, Storing heart rate data, sound data, image data, and GPS information data; Driving an alarm module to output an alarm message stored in the data storage module together with notifying an emergency situation through a voice signal or a warning signal; Connecting a call path with a preset contact; And transmitting the video and audio data around the emergency occurrence in real time to the contact point to which the call path is connected.
  • the gender, age, and age of the mobile device set in the emergency detection device when determining whether the emergency situation by any one or more of the physical shock value, psychological shock value, physiological stability value, or composite shock value Judgment is made in consideration of physical conditions.
  • the emergency situation is automatically detected without any additional efforts of the victim in the event of an emergency, the real-time detection rate and judgment of the emergency situation is accurate, the emergency error rate (excessive or unrecognized) ), And immediate follow-up is possible.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an emergency situation detection device corresponding to physical shock and psychological shock and physiological phenomena according to the present invention.
  • Figure 2 is a composite shock data conversion table showing in detail the operation of the composite shock data conversion module according to the present invention.
  • Figure 3 is a flow chart illustrating an emergency situation detection method using an emergency situation detection apparatus corresponding to physical shock and psychological shock and physiological phenomena according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an emergency situation detection device corresponding to the physical and psychological impact form and physiological phenomena of a person to be protected according to an embodiment of the present invention.
  • the emergency situation detection device 1 is an impact acceleration detection module 11, sound detection module 12, heart rate detection module 13, GPS information detection module 14, image detection module 15, an alarm module 16, a data storage module 17, and a central controller 20 may be included.
  • the emergency situation detection device 1 is preferably configured in such a way that the person to be protected can always carry it, for example, attached to clothes, worn like a watch.
  • the central control unit 20 is a physical shock data conversion module 21, psychological shock data conversion module 22, physiological stability data conversion module 23, composite shock data conversion module 24, emergency determination module 25 Is made of.
  • the impact acceleration detection module 11 of the emergency situation detection device 1 is designed in consideration of the size, volume, weight so that the person to be protected is portable.
  • the impact acceleration detection module 11 measures the level of physical shock of the emergency situation detection device by the impact acceleration per unit time.
  • the physical shock data conversion module 21 divides the impact acceleration measured from the impact acceleration detection module 11 into a plurality of levels. For example, when the impact acceleration is greater than 30G, a large impact level of more than a fall, 10G to 30G is instantaneously determined. It may include the step of converting to a physical shock level value, such as the level of pushing back, the level of less than 1G movement.
  • the acoustic sensing module 12 of the emergency detecting apparatus 1 receives and measures sounds such as sounds and voices generated around the emergency sensing apparatus.
  • the psychological shock data conversion module 22 converts the decibel (dB) value measured by the sound detection module 12 into a psychological shock value such as a scream sound, a crowing sound, and an SOS help request level.
  • the keyword that can be generated in an emergency situation such as mom, freeze, pay, etc., is registered in advance in the data storage module 17, and extracted from the sound detected by the sound detection module 12 in case of emergency The matching between the keyword and the keyword registered in the data storage module 17 may be analyzed and converted into a psychological shock value.
  • the heart rate detection module 13 of the emergency detection device 1 is provided with a heart rate measurement sensor that contacts the wrist of the emergency detection device, and receives a signal detected by the heart rate measurement sensor to measure the heart rate.
  • the physiological stability data conversion module 23 is a bradycardia having symptoms such as a normal state, arrhythmia, dyspnea, fainting, or death by age according to the number of heartbeats or pulses of the heart measured by the heart rate detection module 13.
  • physiological stability values such as brady cardia), tarchycardia, which can cause symptoms such as fainting or sudden cardiac death.
  • FIG. 2 is a composite shock data conversion table showing in detail the operation of the composite shock data conversion module according to an embodiment of the present invention.
  • the composite shock data conversion module 24 includes calculating the actual emergency situation level through the behavioral and scientific linkage analysis of the human response occurring when the emergency situation is recognized, based on FIG. It works. This may be different depending on the physical condition of the individual even in the same shock level, so the relationship between the preceding shock and the following shock and the time difference is also applied differently by the physiological phenomenon which is a parallel factor.
  • the current shock is measured below 1G, it can be recognized as a safe state because there is almost no shock or movement, but if the preceding shock is faster than 4G ⁇ 10G, the momentary point of view of the normal human behavioral science is momentary. It should be perceived as an emergency because it is considered to be unable to move due to unconsciousness or momentary serious injury.
  • heart rate of bradycardia heart rate less than 60
  • cardiomyopathy due to confusion or shortness of breath or cardiac rhythm (over 100 heart rate), or physical force. It should be perceived as an emergency because it is judged that an emergency of fear and stress has occurred.
  • Table 2 which summarizes these criteria in terms of behavioral science and psychopathology, is a composite shock data conversion table.
  • the first shocks are considered as the leading risk factors
  • the shocks generated after a certain period of time eg 30 seconds
  • they are analyzed in parallel with the parallel factors. It will be detected automatically.
  • the GPS information module 14 includes a GPS receiver, receives a signal transmitted from a GPS reference station, stores the signal in the data storage module 17, and stores emergency information through a communication network such as a guardian or a security professional company.
  • a communication network such as a guardian or a security professional company.
  • the location information of the emergency situation detector device is transmitted together with the location of the emergency situation detector device so that the location of the emergency situation device can be displayed on the coordinates of the text or on the map. You can respond quickly.
  • the image sensing module 15 of the emergency detecting apparatus 1 may include a camera to photograph the surroundings of the emergency detecting apparatus holder and store the captured data in the data storage module 17. Analyze the video signal photographed at) to analyze the emergency situation or to easily determine the location of the emergency situation.
  • the emergency determination module 25 may include processing the information including displaying the location information collected from the GPS information detection module 14 on a text representation or a map form to increase visibility and readability.
  • the alarm module 16 is a means for notifying an external emergency signal, and may include an alarm means and a communication means.
  • the alarm means is a means to inform the emergency situation around the emergency situation detector mobile device through a voice signal or a warning signal to receive help from people nearby, and the communication means is an external terminal set in advance for emergency information. Means of transmitting.
  • the emergency information transmitted from the alarm module 16 to the external terminal may include image data photographed by the image sensing module 15 and audio data recorded by the sound sensing module 12.
  • the data storage module 17 measures the heart rate to measure the shock acceleration measurement value transmitted from the shock acceleration detection module 11, the decibel value of the sound transmitted from the sound detection module 12, and the body physiological state.
  • Heart rate value transmitted from the module 13 physical shock data transmitted from the physical shock data conversion module 21 and the time of occurrence, psychological shock value transmitted from the psychological shock data conversion module 22 and the physiological stability data conversion It may include storing the physiological stability value and the time of occurrence, complex shock value, heart rate data, sound data, image data, GPS information data, control information transmitted from the module 23 to the device.
  • the setting module 18 allows the user to input the gender, age and physical condition of the person using the device, and the emergency determination module 25 determines the physical shock degree value and the physical shock value according to the input gender, age and physical condition.
  • the psychological shock value, the physiological phenomenon stability value, and the reference value for the complex shock value may be differentially applied to determine an emergency situation.
  • the setting module 18 may be a keyword that may occur in an emergency situation, for example, an expression such as mom, freeze, follow, pay, etc., or a keyword arbitrarily written by the user may be input and registered in the data storage module 17.
  • a warning message to be output through the speaker in case of an emergency may also be input and registered in the data storage module 17.
  • the central control module 20 may output a warning message corresponding to the content of the detected keyword after detecting the sound of the portable device in case of an emergency.
  • the emergency situation detection method may be implemented using the emergency situation detection apparatus 1 as described above.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an emergency situation detection method using an emergency situation detection apparatus corresponding to a physical shock, a psychological shock, and a physiological phenomenon according to the present invention.
  • An information collection step (S1) of continuously collecting emergency judgment factor information such as a compound shock value is performed.
  • an emergency determination step (S2) is performed to determine an emergency when the physical shock degree value, psychological shock degree value, physiological shock value, and complex shock value collected in the information collection step S1 are greater than or equal to the reference value.
  • the camera of the image detection module 15 is driven to store the surrounding video and audio data in the data storage module 17 (S4).
  • the alarm module 16 outputs a warning message corresponding to an emergency (S5).
  • the warning message that is output at this time may be a caution because the surrounding situation is being photographed and transmitted to a security company or guardian. If the warning message is output to the speaker around the emergency situation, the criminal's criminal behavior may be reduced, and it may be known and helped by the neighbors.
  • the terminal preset in advance may be a terminal of a security company or guardian.
  • the emergency situation detection device 1 when the emergency situation detection device 1 according to the present invention is connected to the pre-set terminal and a call path, the emergency situation detection device 1 is a terminal in which the video and audio data of the scene situation are preset in advance.
  • the voice information transmitted from the terminal set in advance may be transmitted to the emergency situation detecting apparatus 1 and output through the speaker.
  • the voice information has an effect of stopping the criminal act by, for example, knowing that the video signal for the criminal is secured and can be punished for the criminal act.

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Abstract

본 발명에 따른 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치는, 긴급상황발생 시 개인의 물리적 및 심리적 충격형태와 생리적현상을 분석하여 기설정된 맵핑 테이블과의 상호 맵핑에 의해 긴급상황 여부를 판단한 후, 주변에 음성신호 또는 경광신호로 알리고, 또한 사전에 저장되어 있는 경고메시지를 스피커로 출력함과 아울러, 사전에 설정되어 있는 연락처로 통화로를 연결하여 실시간으로 주변의 영상과 음성을 전송하도록 함으로써, 피해자의 어떠한 노력이 필요 없이 긴급상황여부의 판단이 정확해져서 긴급상황 오보율(과다 또는 미인식)이 줄어들고, 긴급상황 현장 및 사전에 설정된 연락처에서 긴급상황에 대하여 신속하게 대처할 수 있는 장점이 있다.

Description

물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지방법과 이를 이용한 긴급상황감지장치
본 발명은 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치와 이를 이용한 긴급상황감지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피해자가 긴급상황에 놓이게 될 때 피해자의 어떠한 노력없이 피해자의 물리적 충격형태와 심리적 충격형태 및 생리적상태를 분석하여 긴급상황을 자동으로 감지하여 외부로 알림으로써, 긴급상황 여부의 판단이 정확해져서 실시간 감지율과 정도의 정확성이 높아져 긴급상황 오보율(과다 또는 미인식)이 줄어들도록 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치와 이를 이용한 긴급상황감지방법에 관한 것이다.
한국공개특허 10-2000-0071297호(긴급 상황 통보 시스템 및 그의 단말 장치)에 따르면, "차량용 긴급 상황 통보 장치는 통신 장치를 구비한다. 긴급 상황이 차량에서 발생했을 경우, 통신 기기가 긴급 상황을 긴급 상황 통보 수신 센터에 통보하기 위해 사용된다. 사용자는 통신 기기가 긴급 상황을 통보하기 위해 사용될 경우 통신 기기의 동작 조건이 통보된다. 통신 장치는 무선 통신 기기를 구비해도 된다."라고 개시된 바가 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국공개특허 10-2000-0071297호(긴급 상황 통보 시스템 및 그의 단말 장치)
종래의 긴급상황감지시스템은 차량에 설치된 것이므로 자동차사고발생을 긴급상황으로 설정한 것이므로 자동차사고를 해결하는 데에만 기술적 고려가 집중되어 있다.
최근, 아동,여성,노인 등 노약자들을 대상으로 한 강력범죄가 빈번하게 발생하고 있으며 위험성 또한 매우 심각한 수준인데, 현재까지 개인의 안전을 위한 제품은 많은 종류가 제안되어 있다.
지금까지의 제품은, 피해자가 기존의 통신단말기를 이용해 긴급상황호출 기능을 직접 작동시키는 것과, RFID 등 외장형 추가부착 장치를 사용하여 긴급상황을 인식하고 피해자가 소지하고 있는 기존 통신단말기와 연결해서 긴급상황을 알리는 방식 등 기존의 통신단말기를 이용하는 것이 대부분이다.
그러나, 판단능력과 자기방어능력이 부족한 노약자에게 고가의 과잉사양의 스마트폰은 강탈을 위한 위해나 협박 등 위험유발요인이 되기도 하며, 스마트폰 등 스마트기기의 중량과 부피 때문에 호주머니나 가방 속 등에 위치하거나 불가항력적인 상황에서는 비상연락 또는 의도적 영상촬영이 불가능한 경우가 많아서, 긴급상황을 인식하고 긴급상황을 알리는 데 한계가 크게 존재한다.
또한, RFID 등 외장형 추가부착장치 활용 방법도 추가부착의 불편함과 추가부착장치 RFID들 간의 격리여부에 의해 긴급상황을 인식할 수 있으나 호주머니에 위치하는 등의 경우 RFID들간 격리가 안 생겨서 긴급상황으로 인식할 수 없게 되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 개인의 물리적 및 심리적충격과 생리적현상을 분석하여 개인의 긴급상황 여부를 감지하고, 긴급상황발생 시 피해자의 어떠한 노력이 필요 없이 긴급상황이 자동으로 감지되고 긴급상황여부의 판단이 정확해져서, 실시간 감지율과 정도의 정확성이 높아져 긴급상황 오보율(과다 또는 미인식)이 줄어들도록 한 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치와 이를 이용한 긴급상황감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 신체에 가해지는 신체적인 충격 정도를 측정하는 충격가속도 감지모듈; 상기 충격가속도 감지모듈의 출력을 입력 받아 단위 시간당 충격의 정도를 신체적 충격값으로 생성하는 물리적충격데이터 변환모듈; 심리적인 충격형태를 측정할 수 있는 소리와 음성을 입력받는 음향감지모듈; 입력된 음향을 데시벨 및 파형과 등록된 키워드와의 일치 여부를 분석하여 심리적 충격값으로 전환하는 심리적충격데이터 변환모듈; 신체생리적상태를 측정할 수 있는 심박수를 측정하는 심박수 감지모듈; 입력된 심박수를 분석하여 생리적안정도값으로 전환하는 생리적안정도데이터 변환모듈; 상기 물리적 충격과 심리적충격 및 생리적현상의 발생순서 및 강도변화 등의 역학관계를 분석하여 복합충격값으로 전환하는 복합충격데이터 변환모듈; 상기 물리적충격정도값과 심리적충격값 및 생리적현상안정도값 또한 복합충격값이 기준값 이상이면 긴급상황으로 판단하는 긴급상황판정모듈; 상기 긴급상황판정모듈에 의해 긴급상황으로 판정 시 긴급상황신호를 출력하는 경보모듈; 물리적충격값과 발생시각, 심리적충격값과 발생시각, 생리적안정도값과 발생시각, 복합충격값, 심박수자료, 음향자료 및 영상자료, GPS정보자료를 저장하는 데이터 저장모듈을 포함하는 것이다.
실시예에서, 상기 충격가속도 감지모듈의 출력을 입력 받아 단위 시간당 충격의 정도를 신체적 충격값으로 생성하는 물리적충격데이터 변환모듈은, 측정된 충격가속도를 낙상이상의 큰 충격, 순간적으로 격하게 밀치는 수준, 빨리 달리는 수준, 걷거나 끌려가는 수준, 움직임이 거의 없는 수준등 생활형 신체적충격수준 값으로 변환하는 것이다.
실시예에서, 상기 심리적충격데이터 변환모듈은, 음향감지모듈을 통해 측정된 데시벨(dB)값을 엄마야, 꼼짝마, 따라와, 돈내놔 등 사전에 등록된 키워드와의 일치 여부를 분석하여 심리적충격값으로 변환하는 모듈을 포함하는 것이다.
실시예에서, 상기 입력된 심박수를 분석하여 생리적안정도값으로 전환하는 생리적안정도데이터 변환모듈은, 심박수감지모듈을 통해 측정된 심박수(heart rate)를 단위시간당 맥의 수(beats per minute, bpm)을 연령대와 성별로 차이를 두어서 서맥(brady cardia), 심박급속증(tachy cardia), 부정맥의 일시성 또는 일정시간 연속성 등을 분석하여 생리적안정도값으로 변환하는 모듈을 포함하는 것이다. 서맥은 호흡곤란, 실신 등의 증상이 있을 수 있고, 심박급속증은 실신 또는 돌연심장사 등의 증상이 있을 수 있다.
실시예에서, 상기 복합충격데이터 변환모듈은, 같은 신체적 충격이 있더라도 개인별 신체조건에 따라 긴급상황여부가 상이할 수 있기에 이를 정확히 판단하기 위한 복합충격도를 산출해 내는 모듈이며, 물리적 충격과 심리적 충격 및 생리적불안전증세의 발생순서 및 강도변화 등의 역학관계를 행동과학적인 연계분석을 하여 복합충격값으로 전환하는 것이다.
실시예에서, 상기 물리적충격정도값과 심리적충격값 및 생리적현상안정도값 또한 복합충격값이 기준값 이상이면 긴급상황으로 판단하는 긴급상황판정모듈을 포함하는 것이다.
본 발명에 따른 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지방법은, 충격가속도 감지모듈로 신체에 가해지는 충격 정도를 측정하여 단위 시간당 충격의 정도를 신체적 충격값으로 생성한 물리적충격값, 음향감지모듈로 발음의 크기 및 파형을 측정하여 사전에 등록된 키워드와 비교하여 생성한 심리적충격값, 심박수 감지모듈로 심박수를 측정하여 생성한 생리적안정도값, 그리고 물리적 충격과 심리적충격 및 생리적현상의 발생순서 및 강도변화 등의 역학관계를 분석하여 생성한 복합충격값을 기준시간마다 지속적으로 긴급상황판단인자로서 수집하는 정보수집단계; 상기 정보수집단계에서 수집된 상기 물리적충격값, 심리적 충격값, 생리적 안정도값, 또는 복합 충격값 중 어느 하나 이상을, 최초 발생된 충격값에 해당하는 선행 위기인자와 기설정된 설정시간 후에 발생한 충격값에 해당하는 후행 위기인자로 구분하고, 병행인자를 종합하여, 기설정된 맵핑 테이블을 이용하여 상기 선행 위기인자와 후행 위기인자관계 및 병행인자와의 관계를 상호 맵핑시켜 긴급상황 여부를 판단하는 긴급상황 판단단계; 상기 긴급상황 판단단계 긴급상황으로 판정 시 카메라를 구동하여, 주변의 영상과 음성을 저장함과 아울러, 물리적충격값과 발생시각, 심리적충격값과 발생시각, 생리적안정도값과 발생시각, 복합충격값, 심박수자료, 음향자료, 영상자료, GPS정보자료를 저장하는 단계; 경보모듈을 구동하여 음성신호나 경광신호를 통해 주변에 긴급상황을 알림과 더불어 데이터 저장모듈에 저장되어 있던 경고메시지를 출력하는 단계; 기 설정된 연락처와 통화로를 연결하는 단계; 통화로가 연결된 상기 연락처로 실시간으로 긴급상황 발생 주변의 영상 및 음성자료를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 긴급상황 판단단계에서는 상기 물리적충격값, 심리적 충격값, 생리적 안정도값, 또는 복합 충격값 중 어느 하나 이상으로 긴급상황 여부를 판단할 때 긴급상황감지장치에 설정되는 휴대자의 성별, 나이 및 신체적 조건을 고려하여 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 효과에 따르면, 긴급상황발생 시 피해자의 어떠한 추가적인 노력이 필요 없이 긴급상황이 자동으로 감지되고, 긴급상황여부의 실시간 감지율과 판단이 정확해져서, 긴급상황 오보율(과다 또는 미인식)이 줄어들게 하는 효과가 있으며, 즉각적인 후속조치가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 복합충격데이터변환모듈의 동작과정을 상세하게 나타낸 복합충격데이터 변환 표.
도 3은 본 발명에 따른 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치를 이용한 긴급상황감지방법을 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인의 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호대상자 개인의 물리적 및 심리적인 충격형태와 생리적현상에 대응한 긴급상황감지 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 긴급상황감지장치(1)는 충격가속도감지모듈(11), 음향감지모듈(12), 심박수감지모듈(13), GPS정보감지모듈(14), 영상감지모듈(15), 경보모듈(16), 데이터 저장모듈(17), 그리고 중앙제어부(20)를 포함할 수 있다.
이러한 긴급상황감지장치(1)는 보호대상자 개인이 항상 휴대할 수 있는 형태로 예를 들어, 의복에 부착, 시계처럼 착용하는 것과 같이 구성되는 것이 바람직하다.
상기 중앙제어부(20)는 물리적충격데이터 변환모듈(21), 심리적충격데이터 변환모듈(22), 생리적안정도데이터 변환모듈(23), 복합충격데이터 변환모듈(24), 긴급상황 판단모듈(25)로 이루어진다.
여기서, 상기 긴급상황감지장치(1)의 충격가속도감지모듈(11)은 보호대상자가 휴대가능하도록 크기, 부피, 무게를 고려하여 설계되도록 한다.
그래서, 상기 충격가속도감지모듈(11)은 긴급상황감지장치 휴대자의 신체적 충격의 수준을 단위시간당 충격가속도로 측정한다. 그리고 물리적충격데이터 변환모듈(21)은 측정된 상기 충격가속도감지모듈(11)로부터 측정된 충격가속도를 복수의 수준으로 구분하여, 예컨대 30G이상이면 낙상이상의 큰 충격 수준, 10G∼30G는 순간적으로 격하게 밀치는 수준, 1G이하는 움직임이 거의 없는 수준 등 생활형 신체적충격수준 값으로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 긴급상황감지장치(1)의 음향감지모듈(12)은 상기 긴급상황감지장치 휴대자 주변에서 발생하는 소리와 음성 등의 음향을 입력받아 측정한다. 그리고 심리적충격데이터 변환모듈(22)은 상기 음향감지모듈(12)을 통해 측정된 데시벨(dB)값을 비명소리, 아이 우는 소리, SOS도움요청 수준 등의 심리적충격값으로 변환한다. 또한, 엄마야, 꼼짝마, 따라와, 돈내놔 등과 같이 긴급상황에서 발생될 수 있는 키워드를 사전에 데이터 저장모듈(17)에 등록하고, 긴급상황시 음향감지모듈(12)에서 감지되는 음향으로부터 추출되는 키워드와 상기 데이터 저장모듈(17)에 등록된 키워드와의 일치 여부를 분석하여 심리적충격값으로 변환할 수 있다.
상기 긴급상황감지장치(1)의 심박수감지모듈(13)은 긴급상황감지장치 휴대자의 손목에 접촉하는 심박수측정센서가 구비되어 있어서, 상기 심박수측정센서에서 감지되는 신호를 입력받아 심박수를 측정한다. 그리고 생리적안정도데이터 변환모듈(23)은 상기 심박수감지모듈(13)을 통해 측정된 심장의 박동수 또는 맥의 수를 연령별 성별로 정상상태, 부정맥, 호흡곤란 또는 실신 또는 사망 등의 증상이 있는 서맥(brady cardia), 실신 또는 돌연심장사 등의 증상이 나타날 수 있는 심박급속증(tarchycardia) 등의 생리적안정도값으로 변환할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합충격데이터 변환모듈의 동작과정을 상세하게 나타낸 복합충격데이터 변환 표이다.
복합충격데이터 변환모듈(24)은 긴급상황으로 인식할 때에 일어나는 인간반응의 행동과학적 연계분석을 통해 실질적인 긴급상황수준을 산출해내는 단계를 포함하며 긴급상황 복합충격데이터 변환표인 도 2를 기준으로 동작한다. 이는 동일한 충격수준이라도 개인별 신체조건에 따라 긴급상황여부가 상이할 수 있기에, 선행충격과 후행충격간 관계와 시차 또한 병행인자인 생리적현상에 의해 달리 적용된다.
예를 들면, 현재의 충격이 1G이하로 측정되면 충격 또는 움직임이 거의 없어 안전한 상태라고 인식될 수 있으나, 만일 선행충격이 빨리 달리는 수준 4G∼10G수준 이상일 경우에는 통상적인 인간의 행동과학적 관점에서 순간적 의식불명상태 또는 순간적 심한 부상으로 움직일 수 없을 가능성이 크다고 판단되기에 긴급상황으로 감지되어야한다. 또한 현재의 선행충격과 후행충격이 1G이하로 측정되더라도 심박수가 서맥(심박수 60이하)은 혼절 내지는 호흡곤란 또는 심박급속증(심박수 100이상)에 의한 빈혈,저산소증, 심근증 등으로 의심되는 또는 신체적 강제제압으로 인한 공포와 스트레스의 긴급상황이 발생했다고 판단되기에 긴급상황으로 감지되어야 한다. 이러한 판단기준을 행동과학적 관점과 정신병리학적 관점에서 정리한 표가 복합충격데이터 변환표인 도 2이다.
여기서, 도 2를 살펴보면, 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상으로 구분하고 위기상황에 대한 기준을 설정하고, 이러한 위기상황이 지속적인지 여부를 감지함으로써 위기상황여부를 명확하게 파악할 수가 있게 된다. 즉, 최초 발생된 충격들을 선행 위기인자로 보고, 일정시간(예: 30초)후에 발생된 충격들을 후행 위기인자로 구분하며, 병행인자와 병행분석하여, 위기상황의 지속성을 토대로 위기상황 여부를 자동으로 감지하게 된다.
GPS정보모듈(14)은 GPS수신기를 구비하여 GPS기준국으로부터 전송되는 신호를 수신하여 데이터 저장모듈(17)에 저장하고, 아울러 긴급상황정보를 통신망을 통해 사전에 설정된 보호자 또는 보안전문업체 등의 외부 연락처로 전송할 때 긴급상황감지장치 휴대자의 위치정보를 함께 전송하여 긴급상황감지장치 휴대자의 위치를 문자형태의 좌표나 지도위에 표시할 수 있도록 함으로써 긴급상황감지장치 휴대자의 위치를 추적하여 긴급상황에 신속하게 대처할 수 있도록 되어 있다.
상기 긴급상황감지장치(1)의 영상감지모듈(15)은 카메라를 구비하여 상기 긴급상황감지장치 휴대자의 주변을 촬영하여 데이터 저장모듈(17)에 저장할 수 있고, 긴급상황시 영상감지모듈(15)에서 촬영된 영상신호를 분석하여 긴급상황을 분석하거나 긴급상황이 발생될 위치를 용이하게 판단할 수 있도록 한다.
긴급상황판단모듈(25)은 GPS정보감지모듈(14)로부터 수집된 위치정보를 가시성과 가독성을 높이기 위해 문자표현 또는 지도형태 그림위에 표시하는 것을 비롯한 정보를 가공하는 단계를 포함할 수 있다.
경보모듈(16)은 긴급상황신호를 외부에 알리는 수단으로, 알람수단과 통신수단을 구비할 수 있다. 알람수단은 음성신호나 경광신호를 통해 긴급상황감지장치 휴대자의 주변에 긴급상황을 알려 주변에 있는 사람들로부터 신속하게 도움을 받을 수 있도록 하는 수단이고, 통신수단은 사전에 설정된 외부단말기로 긴급상황정보를 송신하는 수단이다. 또한, 경보모듈(16)이 외부단말기로 전송하는 긴급상황정보로는 영상감지모듈(15)에 의해서 촬영된 영상데이터와 음향감지모듈(12)에 의해서 녹음된 음성데이터가 포함될 수도 있다.
데이터 저장모듈(17)은 충격가속도감지모듈(11)로부터 전달된 충격가속도측정값, 음향감지모듈(12)로부터 전달된 음향의 데시벨값, 신체생리적상태를 측정할 수 있는 심박수를 측정하는 심박수감지모듈(13)로부터 전달된 심박수값, 물리적충격데이터 변환모듈(21)로부터 전달된 물리적충격값과 발생시각, 심리적충격데이터 변환모듈(22)로부터 전달된 심리적충격값과 발생시각, 생리적안정도데이터 변환모듈(23)로부터 전달된 생리적안도값과 발생시각, 복합충격값, 심박수자료, 음향자료, 영상자료, GPS정보자료, 제어정보를 본 장치에 저장하는 것을 포함할 수 있다.
설정모듈(18)은 본 장치를 사용하는 사람의 성별, 나이 및 신체조건을 입력할 수 있도록 하고, 긴급상황 판단모듈(25)에서는 입력된 성별, 나이 및 신체조건에 따라 상기 물리적충격정도값과 심리적충격값, 생리적현상안정도값과, 그리고 복합충격값에 대한 기준값을 차등 적용하여 긴급상황을 판단하도록 할 수 있다. 또한 설정모듈(18)에는 긴급상황시 발생할 수 있는 키워드로서, 예컨대 엄마야, 꼼짝마, 따라와, 돈내놔 등과 같은 표현이나 사용자가 임의로 작성하는 키워드가 입력되어 데이터 저장모듈(17)에 등록될 수 있으며, 이와 더불어 긴급상황발생시 스피커를 통해 출력할 경고메시지도 입력되어 데이터 저장모듈(17)에 등록될 수 있다. 중앙제어모듈(20)에서는 긴급상황 발생시 본 장치 휴대자가 지르는 소리를 감지한 후, 감지된 키워드의 내용에 대응되는 경고메시지를 출력하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 긴급상황감지장치(1)를 이용하여 긴급상황 감지방법을 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치를 이용한 긴급상황 감지방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 상기 물리적충격데이터 변환모듈, 상기 심리적충격데이터 변환모듈, 생리적안정도데이터 변환모듈, 상기 복합충격데이터 변환모듈에 의해서, 기준시간마다 지속적으로 물리적충격정도값, 심리적충격정도값, 생리적안정도값, 복합충격값 등 긴급상황판단인자 정보를 지속적으로 수집하는 정보수집단계(S1)가 수행된다.
이어, 상기 정보수집단계(S1)에서 수집된 물리적충격정도값, 심리적충격정도값, 생리적안정도값, 복합충격값이 기준치 이상일 때 긴급상황으로 판정하는 긴급상황 판단단계(S2)가 수행된다.
상기 긴급상황 판단단계(S2)에서 긴급상황이라고 판단되면 영상감지모듈(15)의 카메라를 구동시켜서 주변의 영상 및 음성자료를 데이터 저장모듈(17)에 저장한다(S4).
이어 경보모듈(16)을 통해 긴급상황에 대응된 경고메시지를 출력하는 단계(S5)를 수행한다. 예컨대 이때 출력하는 경고메시지로는 현재 주변 상황이 촬영되어 보안전문업체나 보호자 등에 전송되고 있으니 주의하라는 내용이 될 수 있다. 이러한 경고메시지를 긴급상황이 발생되고 있는 주변에 스피커로 출력하게 되면 범죄자의 범죄행위가 위축될 수 있고 또한 주변 사람에게도 알려져서 도움을 받을 수도 있다.
이와 더불어 사전에 미리 설정된 단말과 통화로를 연결하여(S6) 긴급상황이 발생되고 있는 현장상황에 대한 영상 및 음성자료를 실시간으로 전송하는 단계를 수행한다(S7). 사전에 미리 설정된 단말은 보안전문업체 또는 보호자의 단말이 될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 긴급상황감지장치(1)와 상기 사전에 미리 설정된 단말과 통화로가 연결되면, 긴급상황감지장치(1)에서 현장상황에 대한 영상 및 음성자료가 상기 사전에 미리 설정된 단말로 실시간으로 전송될 수 있고, 아울러 상기 사전에 미리 설정된 단말에서 송신하는 음성 정보가 긴급상황감지장치(1)로 전송되어 스피커를 통해 출력될 수 있다. 상기 음성정보는 예컨대 범죄자에 대한 영상신호를 확보하고 있고 범법행위에 대해 처벌될 수 있음을 주지시켜 범죄행위를 중지하게 할 수 있는 효과가 있다.
[부호의 설명]
11 ; 충격가속도 감지모듈 12 ; 음향감지모듈
13 ; 심박수 감지모듈 14 ; GPS정보 감지모듈
15 ; 영상감지모듈 16 ; 경보모듈
17 ; 데이터 저장모듈 18 ; 설정모듈
20 ; 중앙제어부 21 ; 물리적충격데이터 변환모듈
22 ; 심리적충격데이터 변환모듈 23 ; 생리적안정도데이터 변환모듈
24 ; 복합충격데이터 변환모듈 25 ; 긴급상황 판단모듈

Claims (10)

  1. 신체에 가해지는 물리적 충격값을 측정하는 충격가속도 감지모듈(11);
    심리적 충격값을 측정할 수 있는 소리를 입력받는 음향감지모듈(12); 및
    생리적안정도값을 측정할 수 있는 심박수를 입력받는 심박수 감지모듈(13);을 포함하고,
    상기 충격가속도 감지모듈(11)의 출력을 입력받아 단위 시간당 충격의 정도를 상기 물리적 충격값으로 생성하는 물리적충격데이터 변환모듈(21);
    상기 음향감지모듈(12)로부터 입력된 소리 또는 음성의 데시벨을 심리적 충격값으로 전환하거나 입력된 소리 또는 음성의 파형을 기 등록된 키워드와의 일치 여부를 분석하여 심리적 충격값으로 전환하는 심리적충격데이터 변환모듈(22);
    상기 심박수감지모듈(13)로부터 입력된 심박수를 생리적안정도값으로 전환하는 생리적안정도데이터 변환모듈(23);
    상기 물리적 충격값과 심리적 충격값 및 생리적안정도값의 발생순서 및 강도변화의 역학관계를 분석하여 복합충격값으로 전환하는 복합충격데이터 변환모듈(24);
    상기 물리적충격값, 심리적 충격값, 생리적 안정도값, 또는 복합 충격값 중 어느 하나 이상을, 최초 발생된 충격값에 해당하는 선행 위기인자와 기설정된 설정시간 후에 발생한 충격값에 해당하는 후행 위기인자로 구분하고, 병행인자를 종합하여, 기설정된 맵핑 테이블을 이용하여 상기 선행 위기인자와 후행 위기인자관계 및 병행인자와의 관계를 상호 맵핑시켜 긴급상황 여부를 판단하는 긴급상황 판단모듈(25);을 구비하는 중앙제어모듈(20)을 포함하며,
    상기 긴급상황 판단모듈(25)에 의해 긴급상황으로 판정 시 긴급상황신호를 출력하는 경보모듈(16);과
    물리적충격값, 물리적 충격값의 발생시각, 심리적충격값, 심리적 충격값의 발생시각, 생리적안정도값, 생리적안정도값 발생시각, 복합충격값, 심박수, 음향자료, 영상자료, GPS정보를 저장하는 데이터 저장모듈(17)을 포함하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충격가속도 감지모듈(11)의 출력을 입력받아 단위 시간당 충격의 정도를 상기 물리적 충격값으로 생성하는 물리적충격데이터 변환모듈(141)은, 측정된 충격가속도를 낙상이상의 큰 충격, 순간적으로 격하게 밀치는 수준, 빨리달리는 수준, 걷거나 끌려가는 수준또는 움직임이 소정값 이하인 수준에 해당하는 생활형 물리적충격 값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황통지방법과 이를 이용한 긴급상황감지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 심리적충격데이터 변환모듈(142)은, 음향감지모듈을 통해 측정된 데시벨(dB)값을 비명소리, 아이우는 소리 또는 SOS 도움요청 수준에 해당하는 심리적충격값으로 변환하거나 사전에 기 등록된 키워드와 상기 음향감지모듈로부터 입력받은 음성 파형의 일치 여부를 분석하여 심리적충격값으로 변환하는 것을 포함하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 생리적안정도데이터 변환모듈(145)은, 심박수감지모듈을 통해 측정된 심박수값(bpm)을 호흡곤란, 실신 등이 예상되는 서맥상태, 실신과 돌연심장사가 예상되는 심박급속증상태의 생리적안정도값으로 변환하는 것을 포함하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합충격데이터 변환모듈(143)은, 개인별로 같은 물리적 충격이 있더라도 개인별 성별, 나이 및 신체조건에 따라 상이한 긴급상황 발생 여부를 판단하기 위한 복합충격값을 산출하며, 물리적 충격값과 심리적 충격값과 생리적안정도값의 발생순서 및 강도변화의 역학관계를 행동과학적인 연계분석과 정신병리학적으로 분석하여 상기 복합충격값으로 전환하는 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 경보모듈(16)은 긴급상황판단시 시청각적으로 경고메시지를 출력하는 알람수단과 사전에 설정된 연락처로 긴급상황정보에 대한 영상 및 음성신호를 전송하는 통신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙제어모듈에는 사용자의 성별, 나이 및 신체적 조건을 입력하는 설정모듈이 추가로 연결되어, 긴급상황 여부를 판단할 때 고려하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 설정모듈에는 긴급상황시 발생할 수 있는 음성으로부터 감지할 키워드와 스피커를 통해 출력할 경고메시지가 입력되어 데이터 저장모듈에 등록되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지장치.
  9. 충격가속도 감지모듈로 신체에 가해지는 충격 정도를 측정하여 단위 시간당 충격의 정도를 신체적 충격값으로 생성한 물리적충격값, 음향감지모듈로 발음의 크기 및 파형을 측정하여 사전에 등록된 키워드와 비교하여 생성한 심리적충격값, 심박수 감지모듈로 심박수를 측정하여 생성한 생리적안정도값, 그리고 물리적 충격과 심리적충격 및 생리적현상의 발생순서 및 강도변화 등의 역학관계를 분석하여 생성한 복합충격값을 기준시간마다 지속적으로 긴급상황판단인자로서 수집하는 정보수집단계(S1);
    상기 정보수집단계(S1)에서 수집된 상기 물리적충격값, 심리적 충격값, 생리적 안정도값, 또는 복합 충격값 중 어느 하나 이상을, 최초 발생된 충격값에 해당하는 선행 위기인자와 기설정된 설정시간 후에 발생한 충격값에 해당하는 후행 위기인자로 구분하고, 병행인자를 종합하여, 기설정된 맵핑 테이블을 이용하여 상기 선행 위기인자와 후행 위기인자관계 및 병행인자와의 관계를 상호 맵핑시켜 긴급상황 여부를 판단하는 긴급상황 판단단계(S2);
    상기 긴급상황 판단단계(S2) 긴급상황으로 판정 시 카메라를 구동하여, 주변의 영상과 음성을 저장함과 아울러, 물리적충격값과 발생시각, 심리적충격값과 발생시각, 생리적안정도값과 발생시각, 복합충격값, 심박수자료, 음향자료, 영상자료, GPS정보자료를 저장하는 단계(S4);
    경보모듈을 구동하여 음성신호나 경광신호를 통해 주변에 긴급상황을 알림과 더불어 데이터터 저장모듈에 저장되어 있던 경고메시지를 출력하는 단계(S5);
    기 설정된 연락처와 통화로를 연결하는 단계(S6);
    통화로가 연결된 상기 연락처로 실시간으로 긴급상황 발생 주변의 영상 및 음성자료를 전송하는 단계(S7);를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 긴급상황 판단단계(S2)에서는 상기 물리적충격값, 심리적 충격값, 생리적 안정도값, 또는 복합 충격값 중 어느 하나 이상으로 긴급상황 여부를 판단할 때 긴급상황감지장치에 설정되는 휴대자의 성별, 나이 및 신체적 조건을 고려하여 판단하는 것을 특징으로 하는 물리적충격과 심리적충격 및 생리적현상에 대응한 긴급상황감지방법.
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