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KR102073213B1 - Wearable apparatus and method for danger area guiding - Google Patents

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KR102073213B1
KR102073213B1 KR1020150182087A KR20150182087A KR102073213B1 KR 102073213 B1 KR102073213 B1 KR 102073213B1 KR 1020150182087 A KR1020150182087 A KR 1020150182087A KR 20150182087 A KR20150182087 A KR 20150182087A KR 102073213 B1 KR102073213 B1 KR 102073213B1
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dangerous situation
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박성미
정경희
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 위험 상황 통보 동작의 신뢰성과 활용성을 증대하기 위한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자의 맥박, 심전도 센서 체온, 및 산소 포화도 중 적어도 하나를 센싱하여 생체 신호를 생성 및 출력하는 제1 센서부; 상기 사용자 주변의 온도, 습도, 기압, 풍속, 풍량, 빛/조도, 소음, 진동, 및 공기질 중 적어도 하나를 센싱하여 환경 신호를 생성 및 출력하는 제2 센서부; 상기 생체 신호와 상기 환경 신호를 기반으로 사용자 상황을 추론하는 상황 추론부; 상기 사용자 상황이 위험 상황이라고 추론되면, 위험 상황 발생 통보 및 사용자 반응성 체크를 위한 촉각 자극을 발생하고 이에 대한 사용자 응답을 요청하되, 상기 사용자 응답이 입력되지 않으면 상기 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증대시키고, 상기 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응도를 체크하는 상황 안내부; 상기 사용자 상황 및 상기 사용자 반응도를 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출하고, 상기 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 외부 장치에 위험 상황 발생을 통보하는 상황 보고부; 및 상기 외부 장치와의 무선 통신을 지원하는 무선 통신부를 포함할 수 있다. The present invention relates to a wearable user risk guidance device and method for increasing the reliability and utilization of the dangerous situation notification operation, and generates and outputs a biological signal by sensing at least one of a user's pulse, ECG sensor body temperature, and oxygen saturation A first sensor unit; A second sensor unit configured to generate and output an environmental signal by sensing at least one of temperature, humidity, air pressure, wind speed, air volume, light / illumination, noise, vibration, and air quality around the user; A situation inference unit that infers a user situation based on the biosignal and the environment signal; If the user's situation is inferred as a dangerous situation, generate a tactile stimulus for notifying the occurrence of the dangerous situation and checking the user's responsiveness and request a user response thereto. If the user's response is not input, the degree of the tactile stimulus is sequentially increased. A situation guide unit checking a user responsiveness based on a tactile stimulus level to which the user response is input; A situation report unit configured to calculate a degree of user's haptic risk based on the user's situation and the user's responsiveness, and notify an external device of the occurrence of a dangerous situation only when the user's haptic risk is greater than or equal to a preset value; And a wireless communication unit supporting wireless communication with the external device.

Description

웨어러블 사용자 위험 안내 장치 및 방법{WEARABLE APPARATUS AND METHOD FOR DANGER AREA GUIDING}Wearable user risk guidance device and method {WEARABLE APPARATUS AND METHOD FOR DANGER AREA GUIDING}

본 발명은 센서 장치들을 통해 획득하는 정보 이외에 사용자가 실제로 느끼는 위험 정도를 추가 고려함으로써, 위험 상황 통보 동작의 신뢰도를 증가할 수 있도록 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wearable user risk guidance device and method for increasing the reliability of the risk situation notification operation by further considering the degree of risk that the user actually feels in addition to the information obtained through the sensor devices.

인류 문명이 발달함에 따라 지하나 수중, 밀림 속, 극서 지역, 극한 지역 등과 같이 위험한 환경에서도 연구나 작업을 수행하는 일이 빈번하게 이루어진다. 또한, 화재 현장이나 방사능 유출 현장에서 작업을 하는 경우도 자주 발생한다.As human civilization develops, research and work are frequently carried out in dangerous environments, such as underground, underwater, jungle, far west, and extreme regions. In addition, the work often occurs at the site of fire or radiation leakage.

이러한 경우, 유독가스나 더위, 추위 등으로 인하여 작업자들이 의식을 잃을 위험이 있다. 이러한 위험 요소들은 육안으로 식별이 어렵기 때문에, 작업자 본인은 위험에 닥칠 때까지 위험 상황을 용이하게 인식하기 어렵다.In this case, there is a risk that workers may lose consciousness due to toxic gases, heat, cold, and the like. Since these hazards are difficult to identify with the naked eye, it is difficult for the worker himself to easily recognize the danger situation until the danger is reached.

또한, 다수의 작업자가 함께 작업을 한다고 하더라도, 연기나 어둠 등으로 인하여 시야를 확보하지 못하여 동료작업자의 위험을 신속하게 파악하기도 어렵다. 이러한 이유로 인하여, 맨홀이나 화재 현장, 원자로 등에서 일하는 작업자들이 종종 목숨을 잃는 사고가 발생한다.In addition, even if a number of workers work together, it is difficult to quickly grasp the risks of fellow workers due to the lack of visibility due to smoke or darkness. For these reasons, workers who work in manholes, fire sites, nuclear reactors, etc. often lose their lives.

이러한 사고를 예방하기 위하여 각종 안전 장치를 투입하는 경우가 있지만, 작업 속도나 작업 환경 등의 제한으로 인하여 안전 장치가 항상 사용될 수 있는 것은 아니다. 따라서 위험 현장에서도 사용자의 상태나 주변 환경을 체크하여, 위험을 방지할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두되었다.In order to prevent such accidents, various safety devices may be put in place, but safety devices may not always be used due to limitations in work speed or working environment. Therefore, the need for a technology that can prevent the risk by checking the user's condition and surrounding environment at the risk site has emerged.

이에 국내등록특허 제10-1422234호에서는 심박, 맥박, 체온, 진동을 비롯한 생체인식정보를 인식하고, 통보장치와 휴대폰에서 현재의 위치를 수신하기 위한 GPS수신 기능을 구비하며, 탈부착이 가능한 2개 이상의 링구조로 이루어진 커플연동 기능을 구비하며, 사용자에 손목에 착용 가능한 팔찌 형태의 통보장치를 가지도록 구성함으로써, 생체정보 중 어느 하나가 사전에 미리 설정된 기준치를 초과하는 경우에는 사전에 미리 설정된 보호자에게 즉시 연락하도록 한 생체정보 및 GPS정보를 활용한 긴급상황 통보시스템을 제안하였다. Accordingly, in Korean Patent No. 10-1422234, it recognizes biometric information including heartbeat, pulse, body temperature, and vibration, and has a GPS receiving function for receiving a current position from a notification device and a mobile phone. Coupled with the ring structure described above, and configured to have a bracelet-type notification device to the user to wear on the wrist, if any one of the biometric information exceeds a preset reference value preset guardian We proposed an emergency notification system using biometric and GPS information to promptly contact the hospital.

그러나 국내등록특허 제10-1422234호에서는 생체정보 중 어느 하나가 사전에 미리 설정된 기준치 이상인 경우 무조건적으로 긴급상황 발생을 통보하도록 함으로써, 사용자가 실제로 느끼는 위험 정도를 전혀 고려하지 못하는 단점이 있다. 즉, 사용자 신체 상태는 정상이나 사용자 외부 환경에 의해 심박, 맥박, 체온 및 진동 중 하나가 비정상적인 값을 가지게 되는 경우가 빈번히 발생할 수 있으나, 이는 전혀 고려할 수 없으며, 이에 따라 위험 상황 통보 동작의 신뢰성이 저하되는 문제점을 가진다. However, in Korean Patent No. 10-1422234, if any one of the biometric information is more than a predetermined reference value, the unconditional notification of the occurrence of an emergency situation has a disadvantage in that the user does not consider the degree of danger actually felt at all. In other words, the user's physical condition may occur frequently when one of the heartbeat, pulse, body temperature, and vibration have an abnormal value due to the normal or external environment of the user, but this may not be considered at all, and thus the reliability of the notification of the dangerous situation may be reduced. It has a problem of deterioration.

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 사용자가 실제로 느끼는 위험 정도를 고려하여 위험 상황 통보 동작을 수행함으로써, 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 및 방법을 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention is to provide a wearable user risk guidance apparatus and method for improving the reliability of the operation by performing the risk situation notification operation in consideration of the degree of risk actually felt by the user. do.

또한 인접 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치끼리 통신하여 해당 지역에 위험 상황이 발생했는지를 자체 판단하고, 이에 따른 통보 동작을 수행할 수 있도록 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 및 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention provides a wearable user risk guidance device and method for communicating with adjacent wearable user risk guidance devices to determine whether a dangerous situation has occurred in a corresponding region, and to perform a notification operation accordingly.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 사용자 신체에 착용 가능한 형태로 구현된 웨어러블 사용자 위험 안내 장치는, 상기 사용자의 맥박, 심전도 센서 체온, 및 산소 포화도 중 적어도 하나를 센싱하여 생체 신호를 생성 및 출력하는 제1 센서부; 상기 생체 신호를 기반으로 사용자 상황을 추론하는 상황 추론부; 상기 사용자 상황이 위험 상황이라고 추론되면, 위험 상황 발생 통보 및 사용자 반응성 체크를 위한 촉각 자극을 발생하고 이에 대한 사용자 응답을 요청하되, 상기 사용자 응답이 입력되지 않으면 상기 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증대시키고, 상기 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응도를 체크하는 상황 안내부; 상기 사용자 상황 및 상기 사용자 반응도를 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출하고, 상기 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 외부 장치에 위험 상황 발생을 통보하는 상황 보고부; 및 상기 외부 장치와의 무선 통신을 지원하는 무선 통신부를 포함할 수 있다. As a means for solving the above problems, the wearable user risk guide device implemented in a form that can be worn on the user's body according to an embodiment of the present invention, sensing at least one of the user's pulse, electrocardiogram sensor body temperature, and oxygen saturation A first sensor unit generating and outputting a biosignal; A situation inference unit that infers a user situation based on the biosignal; If the user's situation is inferred as a dangerous situation, generate a tactile stimulus for notifying the occurrence of the dangerous situation and checking the user's responsiveness and request a user response thereto. If the user's response is not input, the degree of the tactile stimulus is sequentially increased. A situation guide unit checking a user responsiveness based on a tactile stimulus level to which the user response is input; A situation report unit configured to calculate a degree of user's haptic risk based on the user's situation and the user's responsiveness, and notify an external device of the occurrence of a dangerous situation only when the user's haptic risk is greater than or equal to a preset value; And a wireless communication unit supporting wireless communication with the external device.

상기 상황 안내부는 위험 관제 센터가 위험 상황 발생을 통보하는 경우, 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 기능을 더 포함할 수 있다. The situation guide may further include a function of promptly informing the user of the occurrence of the dangerous situation when the risk control center notifies the occurrence of the dangerous situation.

상기 상황 안내부는 사용자 주변에 위치한 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 중 기 설정된 비율 이상이 위험 상황 발생을 동시 통보하는 경우, 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 기능을 더 포함할 수 있다. The situation guide may further include a function of promptly informing the user of the occurrence of the dangerous situation when more than a predetermined ratio among other wearable user risk guide devices located around the user simultaneously informs the occurrence of the dangerous situation.

상기 웨어러블 사용자 위험 안내 장치는 상기 사용자 주변의 온도, 습도, 기압, 풍속, 풍량, 빛/조도, 소음, 진동, 및 공기질 중 적어도 하나를 센싱하여 환경 신호를 생성 및 출력하는 제2 센서부를 더 포함하며, 상기 상황 추론부는 상기 환경 신호를 추가 고려하여, 사용자 상황을 추론하는 기능을 더 포함할 수 있다. The wearable user risk guidance device further includes a second sensor unit configured to generate and output an environmental signal by sensing at least one of temperature, humidity, air pressure, wind speed, air volume, light / illumination, noise, vibration, and air quality around the user. The situation inference unit may further include a function of inferring a user situation by further considering the environment signal.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 방법은, 사용자 신체 상태와 사용자 주변 환경을 기반으로 사용자 상황을 추론하는 단계; 상기 사용자 상황이 위험 상황이라고 추론되면, 위험 상황 발생 통보 및 사용자 반응성 체크를 위한 촉각 자극을 발생하고 이에 대한 사용자 응답을 요청하되, 상기 사용자 응답이 입력되지 않으면 상기 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증대시키는 단계; 상기 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응도를 체크하는 단계; 및 상기 사용자 상황 및 상기 사용자 반응도를 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출하고, 상기 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 외부 장치에 위험 상황 발생을 통보하는 단계를 포함할 수 있다. As a means for solving the above problem, the wearable user risk guidance method according to another embodiment of the present invention, comprising the steps of inferring the user situation based on the user's physical state and the environment surrounding the user; When the user's situation is inferred as a dangerous situation, the user generates a tactile stimulus for reporting a dangerous situation occurrence and checks the user's responsiveness and requests a user response thereto. If the user's response is not input, the user's response is sequentially increased. step; Checking user responsiveness based on a tactile stimulus level to which the user response is input; And calculating a user's haptic risk level based on the user's situation and the user's responsiveness, and notifying an external device of the occurrence of a dangerous situation only when the user's haptic risk degree is greater than or equal to a preset value.

상기 방법은 위험 관제 센터가 위험 상황 발생을 통보하는 경우, 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include immediately informing the user of the occurrence of the dangerous situation when the risk control center notifies the occurrence of the dangerous situation.

또한 상기 방법은 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치로부터 위험 상황 발생을 통보받으면, 사용자 주변에 위치한 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 모두를 인식하는 단계; 상기 인식한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치의 동작 상태를 확인하여, 위험 상황 발생을 통보하는 장치의 비율을 산출하는 단계; 및 상기 산출 비율이 기 설정된 비율 이상인 경우에 한해 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include recognizing all of the other wearable user risk guide devices located near the user when the risk situation is notified by another wearable user risk guide device; Checking the operation state of the recognized wearable user risk guide device and calculating a proportion of the device notifying occurrence of the dangerous situation; And immediately informing the user of the occurrence of the dangerous situation only when the calculation ratio is equal to or greater than a preset ratio.

본 발명에서는 사용자 신체 상황과 주변 환경을 고려하여 사용자가 위험 상황에 처한 가능성을 확인하고, 사용자가 실제로 느끼는 위험 정도를 추가 확인한 후에야 위험 상황 통보 동작을 수행하도록 함으로써, 위험 상황 통보 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 해준다. In the present invention, it is possible to confirm the possibility that the user is in a dangerous situation in consideration of the user's physical situation and the surrounding environment, and to perform the dangerous situation notification operation only after further confirming the degree of danger felt by the user, thereby improving the reliability of the dangerous situation notification operation. It allows you to.

그리고 인접 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치끼리 통신하여 해당 지역에 위험 상황이 발생했는지를 자체 판단하고, 이에 따른 통보 동작을 수행할 수 있도록 함으로써, 장치 활용성이 최대화될 수 있도록 한다. The adjacent wearable user's risk guidance devices communicate with each other to determine whether a dangerous situation has occurred in a corresponding region and to perform a notification operation accordingly, thereby maximizing device utilization.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위험 안내 시스템의 구성도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치의 구성도이다.
도3 및 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 장치의 구현예를 도시한 도면이다.
도 5 및 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 장치를 이용한 촉각 자극 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치를 이용한 사용자 위험 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치를 이용한 사용자 위험 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram of a user risk guidance system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a wearable user risk guidance apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 illustrate an embodiment of a haptic device according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views for explaining a tactile stimulation method using a haptic device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a user risk guidance method using a wearable user risk guidance apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a user risk guidance method using a wearable user risk guide device according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.The objects and effects of the present invention and the technical configurations for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. The present embodiments are merely provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined by the scope of the claims. It will be. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위험 안내 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a user risk guidance system according to an embodiment of the present invention.

도1을 참고하면, 본 발명의 사용자 위험 안내 시스템은 다수의 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)와 위험 관제 센터(200) 등을 포함하여, 사용자 웨어러블 방식으로 사용자 위험을 감지하거나 통보해줄 수 있도록 한다. Referring to FIG. 1, the user risk guidance system of the present invention includes a plurality of wearable user risk guidance devices 100, a risk control center 200, and the like, to detect or notify a user risk in a user wearable manner. .

본 발명에서의 "위험"이라 함은 사용자가 사전에 정상 상황이라고 설정해 놓은 상황 이외의 모든 상황을 총칭하는 것이다. 특히 본 발명에서는 사용자가 상황별 시나리오별을 사전에 작성 및 등록할 수 있으며, 사전에 등록된 상황별 시나리오를 벗어나는 값을 가지는 데이터가 획득되는 경우에는 사용자가 현재 처한 상황이 위험 상황이라고 추론할 수 있도록 한다. In the present invention, the term "risk" refers to all situations other than those that the user has set as normal. In particular, in the present invention, the user can create and register the scenarios for each situation in advance, and when the data having values outside the previously registered situational scenarios are obtained, it can be inferred that the current situation is a dangerous situation. Make sure

웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)는 헬멧, 벨트, 조끼, 팔찌, 장갑 등과 같은 사용자 신체에 착용 가능한 형태로 구현되어, 사용자 행동 제약을 최소화화면서 사용자가 위험 상황에 처하는지 실시간 확인하여 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100) 및/또는 위험 관제 센터(200)에 알려주도록 한다. Wearable user risk guidance device 100 is implemented in a form that can be worn on the user's body, such as helmets, belts, vests, bracelets, gloves, etc., minimizing user behavior restrictions while real-time checking whether the user is in danger, other wearable users Notify the hazard guidance device 100 and / or the hazard control center 200.

특히, 본 발명의 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)는 사용자 신체 상태와 사용자 주변의 환경을 고려하여 위험 상황 발생 여부를 확인한 후 사용자 통보하고, 이에 대한 사용자 응답 상태를 고려하여 사용자 체감 위험 정도를 재차 산출하도록 한다. 그리고 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100) 및/또는 위험 관제 센터(200)에 위험 상황 발생을 보고함으로써, 위험 상황 통보 동작의 신뢰성이 급격히 높아질 수 있도록 한다. In particular, the wearable user risk guide device 100 of the present invention checks whether a dangerous situation occurs in consideration of the user's physical state and the environment around the user, and notifies the user, and reconsiders the user's haptic risk level in consideration of the user's response state. To calculate. The risk situation notification operation may be rapidly increased by reporting the occurrence of the dangerous situation to the other wearable user risk guide device 100 and / or the risk control center 200 only when the user haptic risk level is equal to or greater than a preset value. do.

또한 본 발명의 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)는 자신에 인접 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치와 통신하여, 해당 지역에 위험 상황이 발생했는지를 자체 판단하고 이에 따른 사용자 안내 동작을 수행할 수도 있다. 즉, 근거리 통신 방식으로 자신 주변에 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치를 파악하고, 위험 상황 발생을 통보하는 장치의 비율을 확인하도록 한다. 만약, 기 설정된 비율 이상의 웨어러블 사용자 위험 안내 장치가 위험 상황 발생을 동시 통보한다면, 해당 지역에 가스 누출, 눈사태 발생, 지진 발생 등과 같은 위험 상황이 발생했음을 확인하고, 사용자 상황에 상관없이 무조건적으로 위험 상황 통보 동작을 수행하도록 한다. In addition, the wearable user risk guide device 100 of the present invention may communicate with a wearable user risk guide device located adjacent to the self wearable user risk guide device to determine whether a dangerous situation has occurred in a corresponding region and perform a user guide operation accordingly. That is, the short-range communication method identifies the wearable user's risk guidance device located near the user and checks the proportion of devices that notify the occurrence of the dangerous situation. If the wearable user's risk guidance device over the preset ratio notifies the occurrence of the dangerous situation simultaneously, it confirms that the dangerous situation such as gas leakage, avalanche, earthquake, etc. has occurred in the relevant area, and unconditionally unconditionally regardless of the user's situation Perform a notification operation.

위험 관제 센터(200)는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)의 각각의 동작을 모니터링하여 위험 상황에 처한 사용자를 확인하고, 사용자 정보를 연계기관에 전달함으로써, 위험 상황에 처한 사용자가 적절한 후속 조치를 제공받을 수 있도록 한다. The risk control center 200 monitors each operation of the wearable user risk guidance device 100 to identify a user at risk, and transmits user information to a related organization, so that the user at risk may take appropriate follow-up measures. To be provided.

더하여, 본 발명의 위험 관제 센터(200)는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)의 각각의 동작 상태를 기반으로 위험 상황 발생 지역을 파악하고, 해당 지역에 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100) 모두에 위험 상황 발생을 통보함으로써, 사용자들이 위험 상황 발생 지역에서 최대한 빨리 벗어날 수 있도록 한다. 즉, 지역 단위로 위험 상황 발생 여부를 확인하고 사용자 안내하는 기능을 제공하도록 한다. In addition, the risk control center 200 according to the present invention may identify a dangerous situation occurrence area based on each operation state of the wearable user risk guidance device 100, and apply the control unit 100 to all of the wearable user risk guidance devices 100 located in the corresponding area. By notifying the occurrence of a dangerous situation, users can be released from the dangerous area as soon as possible. In other words, it is necessary to provide a function to check whether a dangerous situation occurs and to guide the user on a local basis.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치의 구성도이다. 2 is a block diagram of a wearable user risk guidance apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사용자 위험 안내 장치(100)는 제1 및 제2 센서부(10, 20), 상황 추론부(30), 상황 안내부(40), 상황 보고부(50), 사용자 인터페이스(60), GPS 장치(70), 및 무선 통신부(80) 등을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, the user risk guidance apparatus 100 of the present invention includes the first and second sensor units 10 and 20, the situation inference unit 30, the situation guide unit 40, and the situation report unit ( 50), a user interface 60, a GPS device 70, a wireless communication unit 80, and the like.

이하, 각 구성요소의 기능을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the function of each component will be described in more detail.

제1 센서부(10)는 맥박 센서, 심전도 센서, 온도 센서, 및 산소 포화도 검사 센서 중 적어도 하나를 구비하고, 이를 통해 사용자의 맥박, 심전도 센서 체온, 및 산소 포화도 중 적어도 하나를 센싱하여 생체 신호를 생성 및 출력하도록 한다. 즉, 사용자의 신체 상태에 대한 정보를 획득하여 제공하도록 한다. The first sensor unit 10 includes at least one of a pulse sensor, an electrocardiogram sensor, a temperature sensor, and an oxygen saturation test sensor. The first sensor unit 10 senses at least one of a user's pulse, an electrocardiogram sensor body temperature, and an oxygen saturation level. Create and print That is, information about the physical state of the user is obtained and provided.

제2 센서부(20)는 온도 센서, 습도 센서, 기압 센서, 측풍 감지 센서, 조도 센서, 진동 센서 중 적어도 하나를 구비하고, 이를 통해 사용자 주변의 온도, 습도, 기압, 풍속, 풍량, 빛/조도, 소음, 진동, 및 공기질 중 적어도 하나를 센싱하여 환경 신호를 생성 및 출력하도록 한다. 즉, 사용자 주변의 환경 상태에 대한 정보를 획득하여 제공하도록 한다. The second sensor unit 20 includes at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, a barometric pressure sensor, a side wind detection sensor, an illuminance sensor, and a vibration sensor, through which the temperature, humidity, air pressure, wind speed, air volume, light / At least one of illuminance, noise, vibration, and air quality is sensed to generate and output an environmental signal. That is, to obtain and provide information on the environmental state around the user.

상황 추론부(30)는 사용자가 처할 수 있는 각종 상황에 대한 시나리오를 구비하고, 이를 참고하여 제1 및 제2 센서부(10, 20)를 통해 획득된 생체 신호와 환경 신호를 분석하여 사용자가 현재 처한 상황을 추론한다. The situation inference unit 30 includes scenarios for various situations that a user may encounter, and analyzes the biosignals and environmental signals acquired through the first and second sensor units 10 and 20 with reference to the user. Infer the current situation.

예를 들어, 등산 상황, 잠수 상황, 달리기 상황, 수면 상황 등에 대한 시나리오 등을 구비할 수 있으며, 시나리오 각각은 세부 상황별로 획득 가능한 환경 정보(즉, 온도, 습도, 기압, 풍속, 풍량, 빛/조도, 소음, 진동, 및 공기질에 대한 정보)와 사용자 신체 정보(즉, 맥박, 심전도 센서 체온, 및 산소 포화도)를 정의 및 저장하도록 한다. For example, scenarios such as a climbing situation, a diving situation, a running situation, and a sleep situation may be provided, and each scenario may include environmental information that can be obtained for each detailed situation (ie, temperature, humidity, barometric pressure, wind speed, wind volume, light / Information about illuminance, noise, vibration, and air quality) and user body information (ie pulse, ECG body temperature, and oxygen saturation).

상황 안내부(40)는 상황 추론부(30)가 사용자가 위험 상황에 처했음이 추론하면, 위험 상황 발생 통보 및 사용자 반응성을 위한 촉각 자극을 발생한 후 이에 대한 사용자 응답을 요청하되, 사용자 응답이 입력되지 않으면 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증대시키고, 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응성을 체크하도록 한다. When the situation inference unit 30 infers that the user is in a dangerous situation, the situation guide unit 40 generates a tactile stimulus for notification of dangerous situation occurrence and user responsiveness, and then requests a user response thereto. If it is not input, the degree of tactile stimulation is sequentially increased, and the user's response is checked based on the input tactile stimulus.

본 발명의 상황 안내부(40)는 촉각 자극을 통해 위험 상황 발생 통보 동작을 수행하는 데, 이는 촉각 자극의 경우 시각 및 청각 장애 여부와 상관없이 사용자 통보 동작을 수행할 수 있는 방법이며, 시각 및 청각 자극 동작에 비하여 높은 반응성을 가지는 특징을 가지기 때문이다. 다만, 사용자 상태가 정상 상태라면, 사용자는 상황 안내부(40)가 발생한 촉각 자극에 높은 반응성을 가지나, 사용자가 위험 상황에 처하여 인지 능력이 저하되는 경우에는 상대적으로 낮은 반응성을 가지게 될 것이다. 이에 본 발명의 상황 안내부(40)는 정상 상태의 사용자가 인지 가능한 최소한의 촉각 자극을 발생하여 사용자 위험을 통보하되, 사용자 응답이 입력되지 않으면 사용자 응답이 입력될 때까지 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증가시키고, 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응성을 체크하도록 한다. The situation guide unit 40 of the present invention performs a dangerous situation occurrence notification operation through a tactile stimulus, which is a method capable of performing a user notification operation regardless of visual and hearing impairment in the case of tactile stimulation. This is because it has a characteristic of having a high responsiveness compared to auditory stimulus operation. However, if the user state is a normal state, the user may have a high responsiveness to the tactile stimulus generated by the situation guide unit 40, but may have a relatively low responsiveness when the user is in danger and the cognitive ability is degraded. Accordingly, the situation guide unit 40 of the present invention generates a minimum tactile stimulus that can be perceived by a user in a normal state, and notifies a user's risk. If the user's response is not input, the situation guide unit 40 sequentially measures the tactile stimulus until the user's response is input. The user response is checked based on the input tactile stimulus level.

또한, 본 발명의 상황 안내부(40)는 위험 관제 센터(200)가 위험 상황 발생을 통보하는 경우와 사용자 주변에 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100) 중 기 설정된 비율 이상의 웨어러블 사용자 위험 안내 장치가 위험 상황 발생을 동시 통보하는 경우, 사용자 상황에 상관없이 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 통보하도록 한다. 즉, 위험 관제 센터(200) 또는 사용자 주변에 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)과의 협업을 통해 지역 단위의 위험 상황 통보 동작을 추가 수행할 수도 있도록 한다. In addition, the situation guide unit 40 of the present invention is a wearable user risk guidance device when the risk control center 200 notifies the occurrence of the dangerous situation and the wearable user risk guidance device of a predetermined ratio among the wearable user risk guidance device 100 located around the user In case of simultaneous notification of the occurrence of the dangerous situation, the user is immediately notified of the occurrence of the dangerous situation regardless of the user's situation. That is, through the collaboration with the risk control center 200 or the wearable user risk guide device 100 located around the user, it is possible to additionally perform a risk situation notification operation for each region.

상황 보고부(50)는 사용자 상황 및 사용자 반응성을 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출한다. 그리고 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 사용자 신상 정보, 사용자 위험 안내 장치의 위치 정보, 사용자 상황 정보, 사용자 신체 정보, 사용자 체감 위험 정도 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는 위험 상황 발생 보고 정보를 생성하여, 위험 관제 센터(200) 및/또는 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)에 위험 상황 발생을 보고하도록 한다. The situation report unit 50 calculates a user's perceived risk based on the user's situation and the user's responsiveness. The risk situation occurrence report includes information on at least one of user profile information, location information of the user risk guidance device, user context information, user body information, and user experience risk level only when the user experience risk level is greater than or equal to a preset value. The information is generated to report the occurrence of the dangerous situation to the risk control center 200 and / or the other wearable user risk guide device 100.

물론, 사용자가 위험 상황 발생을 직접 입력하는 경우에는, 상기와 같은 사용자 체감 위험 정도 확인 동작없이, 위험 관제 센터(200) 또는 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)로의 통보 동작을 즉각 수행할 수도 있을 것이다. Of course, when the user directly enters the occurrence of the risk situation, the notification operation to the risk control center 200 or other wearable user risk guidance device 100 may be immediately performed without the user's diminishing degree of risk. will be.

사용자 인터페이스(60)는 적어도 하나의 햅틱 엑츄에이터를 구비하는 햅틱 장치(600)를 구비하고, 이를 통해 상황 안내부(40)에 의해 발생된 위험 상황 통보 정보를 촉각화시켜 출력할 수 있도록 한다. 또한, 터치스크린, 키패드, 마이크 등과 같은 데이터 입력 장치를 추가 구비하고, 이를 통해 사용자가 상기 위험 상황 통보 동작에 응답하여 발생하는 사용자 입력값을 획득하여 상황 안내부(40)에 전달할 수도 있도록 한다. The user interface 60 includes a haptic device 600 having at least one haptic actuator, through which the haptic notification information generated by the situation guide 40 can be tactilely output. In addition, a data input device such as a touch screen, a keypad, a microphone, and the like may be further provided, thereby allowing a user to obtain a user input value generated in response to the dangerous situation notification operation and to transmit it to the situation guide unit 40.

또한, 경우에 따라 사용자 인터페이스(60)는 터치스크린, 버튼, 및 스피커 등과 같은 데이터 입출력 장치를 추가 구비하고, 이들을 통해 위험 상황 통보 정보를 시각화 및/또는 청각화하여 출력하거나, 위험 상황 통보 동작에 대응되는 피드백값을 획득할 수도 있도록 한다. 즉, 촉각자극으로 위험 알림을 받은 사용자가 터치스크린, 버튼 등을 이용해 이에 대한 피드백을 하여 더 정확한 위험 알림 시스템을 구축할 수 있도록 한다. 예를 들어, 사용자는 위험 상황에 대한 확인을 요청하는 촉각자극이 왔을 때, 버튼을 한 번 누르면서 이를 무시하거나, 버튼을 두 번 누르면서 실제 위험 상황임을 알릴 수 있게 된다. In some cases, the user interface 60 further includes data input / output devices such as a touch screen, a button, a speaker, and the like, and visualizes and / or audibly outputs dangerous situation notification information or outputs a dangerous situation notification operation. It is also possible to obtain a corresponding feedback value. In other words, the user who has received the risk notification through tactile stimulation can give feedback on the touch screen and buttons to build a more accurate risk notification system. For example, when a user receives a tactile stimulus requesting confirmation of a dangerous situation, the user may press the button once and ignore it, or may press the button twice to indicate that the actual dangerous situation.

뿐 만 아니라, 심정지 상황과 같이, 실제 사용자가 위험을 확인 할 수 없을 것이라 예상되는 특정 상황이 발생하는 경우, 상황 추론부(30)를 통해 해당 상황을 추론한 후, 사용자 피드백 확인 절차 없이 즉각적으로 위험 관제 센터(200) 또는 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)에 현재의 위험 상황을 통보할 수도 있도록 한다. In addition, when a specific situation such as a cardiac arrest situation is expected that the actual user may not be able to identify the risk, the situation is inferred through the situation reasoning unit 30, and immediately without a user feedback checking procedure. The risk control center 200 or other wearable user risk guidance device 100 may be notified of the current danger situation.

GPS 장치(70)는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치, 즉 웨어러블 사용자 위험 안내 장치를 착용한 사용자의 위치값을 획득하여, 상황 보고부(50)에 제공하도록 한다. The GPS device 70 obtains a position value of the user wearing the wearable user risk guide device, that is, the wearable user risk guide device, and provides the position value to the situation report unit 50.

무선 통신부(80)는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치와 외부 장치, 즉 위험 관제 센터 또는 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치와의 무선 통신을 지원하도록 한다. 다만, 위험 관제 센터(200)와는 원거리 통신 기술을 통해, 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)와는 근거리 통신 기술을 통해 무선 통신 동작을 수행하도록 한다. The wireless communication unit 80 may support wireless communication between the wearable user risk guide device and an external device, that is, the risk control center or another wearable user risk guide device. However, the wireless communication operation may be performed through the short distance communication technology with the other wearable user risk guidance device 100 through the long distance communication technology with the risk control center 200.

도3 및 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 장치의 구현예를 도시한 도면이다. 3 and 4 illustrate an embodiment of a haptic device according to an embodiment of the present invention.

도3 및 도4를 참고하면, 본 발명의 햅틱 장치(600)는 암 밴드, 손목 시계, 패치 등의 형태로 구현된, 천 재질의 장치 바디(610), 장치 바디(610)의 전체 영역을 거쳐 2차원 매트릭스 형태로 배치되거나, 일렬 배치되는 다수의 햅틱 엑츄에이터(620), 상황 안내부(40)로부터 인가되는 신호 각각을 다수의 햅틱 엑츄에이터(620)에 전달하는 신호 전달부(630) 등을 포함하고, 신호 전달부(630)는 다시 상황 안내부(40)와 햅틱 장치(600)간을 전기적으로 연결하는 제1 신호 라인(631), 제1 신호 라인(631)을 통해 인가된 신호를 다수의 햅틱 엑츄에이터(620) 중 적어도 하나로 선택적으로 전달하는 신호 처리 장치(632), 신호 처리 장치(632)와 다수의 햅틱 엑츄에이터(620)간을 전기적으로 연결하는 다수의 제2 신호 라인(633) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, the haptic device 600 of the present invention covers the entire region of the device body 610 and the device body 610 made of cloth, which are implemented in the form of an arm band, a wrist watch, a patch, and the like. A plurality of haptic actuators 620 arranged in a two-dimensional matrix form or arranged in a line, and a signal transmission unit 630 for transmitting each of the signals applied from the situation guide unit 40 to the plurality of haptic actuators 620. The signal transmitter 630 may further include a signal applied through the first signal line 631 and the first signal line 631 to electrically connect the situation guide 40 and the haptic device 600. A signal processing device 632 for selectively transmitting to at least one of the plurality of haptic actuators 620, and a plurality of second signal lines 633 electrically connecting between the signal processing device 632 and the plurality of haptic actuators 620. And the like.

이와 같이 구현되는 햅틱 장치(600)는 다수의 햅틱 엑츄에이터(620)의 진동 위치, 세기, 패턴을 다양하게 변경함으로써 여러 가지 위험 상황을 촉각 자극 방식으로 사용자에게 알려줄 수 있도록 한다. The haptic device 600 implemented as described above may notify the user of various dangerous situations in a tactile stimulus manner by variously changing vibration positions, intensities, and patterns of the plurality of haptic actuators 620.

예를 들어, 햅틱 장치가 일렬 배치되는 다수의 햅틱 엑츄에이터를 구비하는 경우에는 이하의 방식으로 위험 상황 통보 동작을 수행할 수 있다. For example, when the haptic device includes a plurality of haptic actuators arranged in a line, the dangerous situation notification operation may be performed in the following manner.

먼저, 사용자에게 위험에 대한 확인을 요청하고자 하는 경우에는 다수의 햅틱 엑츄에이터(620)를 다음과 같이 구동할 수 있을 것이다. First, when a user wants to confirm the risk, the plurality of haptic actuators 620 may be driven as follows.

1) 도5의 (a)에서와 같이, 햅틱 엑츄에이터(620) 1개가 주기적으로 진동하면서 진동 세기를 점차 증가시켜가도록 함.1) As shown in (a) of FIG. 5, one haptic actuator 620 vibrates periodically while gradually increasing the vibration intensity.

2) 도5의 (b)에서와 같이, 햅틱 엑츄에이터(620)가 하나씩 순차적으로 진동하면서 촉각자극이 팔을 원형으로 돌아가면서, 한 바퀴씩 돌 때마다 진동 세기를 점차 증가시켜 가도록 함). 2) As shown in (b) of FIG. 5, the haptic actuators 620 vibrate one by one sequentially, and the tactile stimulus rotates the arms in a circular manner, so that the vibration intensity gradually increases each time the wheel is rotated).

3) 진동의 세기는 유지하면서 햅틱 엑츄에이터(620)를 순차적으로 진동시키는 시간 간격을 점차 짧아지게 만들어서 촉각자극이 원형으로 돌아가는 회전 속도가 점차 빨라지도록 함. 3) By gradually decreasing the time interval for sequentially vibrating the haptic actuator 620 while maintaining the strength of the vibration so that the rotational speed in which the tactile stimulus returns to the circular gradually increases.

4) 2) 의 동작과 3)의 동작을 동시에 수행하여, 모터의 세기가 세지면서 회전 속도가 빨라지도록 함. 4) Perform the operation of 2) and 3) at the same time so that the motor speed increases and the rotation speed becomes faster.

그리고 위험이 실제라고 확인되어서 사용자에게 통보하는 경우에는 다수의 햅틱 엑츄에이터(620)를 다음과 같이 구동할 수 있을 것이다. When the risk is confirmed to be real and the user is notified, the plurality of haptic actuators 620 may be driven as follows.

1) 위험의 심각성에 따라 진동의 세기 혹은 햅틱 엑츄에이터(620)들이 순차적으로 진동하면서 회전 속도를 조절함.1) The intensity of vibration or the haptic actuators 620 vibrate sequentially to adjust the rotation speed depending on the severity of the risk.

2) 위험의 종류 (즉, 화재, 폭발, 화학 약품 유출 등)에 따라 햅틱 엑츄에이터(620)들의 진동 패턴을 변화시키도록 한다. 예를 들어, 1)의 동작과 같은 세기 또는 회전속도를 조절, 또는 진동하는 햅틱 엑츄에이터(620)의 위치를 달리함 (즉, 오른쪽, 왼쪽, 위, 아래 등), 또는 모터들이 동시에 진동을 on/off 하면서 이 주기를 달리함. 2) to change the vibration pattern of the haptic actuators 620 according to the type of danger (ie, fire, explosion, chemical spill, etc.). For example, changing the position of the haptic actuator 620 that vibrates or modulates or vibrates the same as the operation of 1) (ie, right, left, up, down, etc.), or the motors simultaneously turn on vibration. Change this cycle with / off.

3) 사용자가 취해야 할 반응 (즉, 기계 전원 off, 대피, 산소 마스크 쓰기 등) 에 따라 2와 같이 촉각자극을 변화시킴 3) Changes the tactile stimulus as shown in 2 depending on the user's reaction (ie power off, evacuation, use of oxygen mask, etc.)

또한, 햅틱 장치가 2차원의 매트릭스 형태로 배치되는 햅틱 엑츄에이터를 구비하는 경우에는 이하의 방식으로 위험 상황 통보 동작을 수행할 수 있다. In addition, when the haptic device is provided with a haptic actuator disposed in a two-dimensional matrix form, the risk situation notification operation may be performed in the following manner.

1) 도6의 (a)에서와 같이, 햅틱 엑츄에이터(620)의 상,하,좌,우 각각의 방향으로 순차적으로 진동시켜, 앞, 뒤, 양 옆 등을 표시하도록 함. 1) As shown in (a) of FIG. 6, the haptic actuator 620 is sequentially vibrated in up, down, left, and right directions to display the front, the back, the sides, and the like.

2) 도6의 (b)에서와 같이, 2차원으로 배치된 햅틱 엑츄에이터(620)의 위치에 따라 앞, 뒤, 양 옆 등을 표시하여 대피 방향 등을 전달 가능함(도6의 (a) 참고). 2) As shown in (b) of FIG. 6, the front, rear, and sides of the haptic actuators 620 disposed in two dimensions can be displayed to transmit the evacuation direction and the like (see FIG. 6A). ).

3) 상기의 예시 이외에도, 도6의 (c)에서와 같이, 위험의 종류, 사용자가 취해야 할 반응 등을 보다 다양하게 알려주기 위한 진동 패턴을 2차원적으로 더욱 다양화시킬 수 있음은 물론 당연할 것이다. 3) In addition to the above examples, as shown in (c) of FIG. 6, the vibration pattern for informing the user of the type of risk, the reaction to be taken by the user, and the like may be further diversified in two dimensions. something to do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 햅틱 장치는 손목 또는 팔목 등에 착용 가능한 형태로 구현되며, 일정한 간격을 가지고 손목 또는 팔목을 둘러싸며 배치되는 다수의 햅틱 장치를 구비하여, 다양한 형태의 촉각 자극 동작을 수행할 수 있도록 한다. As described above, the haptic device of the present invention is implemented in a form that can be worn on the wrist or cuff, and has a plurality of haptic devices arranged around the wrist or cuff at regular intervals, thereby providing various types of tactile stimulation operations. Make it work.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치를 이용한 사용자 위험 안내 방법을 설명하기 위한 도면으로, 이는 사용자 신체 상태와 사용자 주변 환경 상태를 기반으로 사용자 위험 상황 발생 여부를 확인하는 경우에 관한 것이다. 7 is a view for explaining a user risk guidance method using a wearable user risk guide device according to an embodiment of the present invention, which is a case of checking whether a user risk situation occurs based on a user's physical state and an environment surrounding a user It is about.

먼저, 사용자가 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)를 신체 착용하고 동작 활성화하면, 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)는 제1 및 제2 센서부(10,20)를 통해 사용자 신체 상태와 사용자 주변 환경 상태를 실시간 확인 및 분석하여 사용자가 처한 상황을 추론하기 시작한다(S1). First, when the user wears the wearable user risk guide device 100 and activates the wearable user risk guide device 100, the wearable user risk guide device 100 uses the first and second sensor units 10 and 20 to sense the user's physical state and the surrounding environment of the user. Checking and analyzing the status in real time, the user begins to infer the situation (S1).

단계 S1의 추론 결과, 사용자가 현재 위험 상황이 처하였다고 판단되면(S2), 사용자에게 위험 상황 발생을 통보하고 이와 동시에 사용자의 반응성을 체크하기 위한 촉각 자극을 발생한 후, 이에 대한 사용자 응답을 요청하도록 한다(S3). As a result of the inference of step S1, if it is determined that the user is in a dangerous situation (S2), the user is notified of the occurrence of a dangerous situation and at the same time generates a tactile stimulus for checking the responsiveness of the user, and then requests a user response thereto. (S3).

만약, 사용자가 단계 S3의 촉각 자극 동작에 응답하지 못하면(S4), 사용자가 위험 상황에 처해 인지 능력 저하 현상이 발생했다고 판단한 후 촉각 자극 정도를 증가시킨 후 다시 사용자 응답을 요청하도록 한다(S6). 즉, 본 발명에서는 사용자 응답이 입력될 때까지 촉각 자극 정도를 점차 증가시키면서, 단계 S3 내지 S5를 반복 수행하도록 한다. If the user does not respond to the tactile stimulus operation of step S3 (S4), after determining that the user is in danger and the cognitive deterioration phenomenon occurs, increase the tactile stimulus degree and request the user response again (S6). . That is, in the present invention, steps S3 to S5 are repeatedly performed while gradually increasing the level of tactile stimulation until a user response is input.

다만, 촉각 자극 정도가 최대치임에도 불구하고 사용자가 응답하지 못한다면, 사용자 인지 능력이 심각하게 저하되었다고 판단하고 즉각적으로 위험 상황 발생을 외부 장치에 통보하도록 한다(S5).However, if the user does not respond even though the tactile stimulus degree is the maximum value, it is determined that the user's cognitive ability is seriously degraded and the external device is immediately notified of the occurrence of a dangerous situation (S5).

반면, 사용자 응답이 입력되면(S4), 사용자 응답이 발생된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출한 후(S7), 사용자 현재 상황에 대한 위험 상황 발생 정보를 생성하여 외부 장치에 즉각 제공하도록 한다(S8). On the other hand, if a user response is input (S4), the user's sensation risk is calculated based on the tactile stimulus level at which the user's response is generated (S7), and the user's current situation generates dangerous situation occurrence information on the external device immediately. To provide (S8).

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치를 이용한 사용자 위험 안내 방법을 설명하기 위한 도면으로, 이는 외부 장치로부터 사용자 위험 상황 발생을 통보받아 사용자 안내하는 경우에 관한 것이다. 8 is a view for explaining a user risk guidance method using a wearable user risk guide device according to another embodiment of the present invention, which relates to a case where a user is notified of an occurrence of a user danger situation from an external device.

만약, 외부 장치가 발생한 위험 상황 발생 정보를 수신하면, 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)는 위험 상황 발생 주체가 누구인지를 우선적으로 확인하도록 한다(S11). If the external device generates dangerous situation occurrence information, the wearable user risk guide device 100 first checks who is the subject of the dangerous situation (S11).

단계 S11의 확인결과, 위험 상황 발생 주체가 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치이면(S12), 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)는 자신 주변에 위치한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 모두를 파악하도록 한다. 즉, 웨어러블 사용자 위험 안내 장치(100)와 동일 지역에 위치하여, 근거리 통신 범위 이내에 존재하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 모두를 파악하도록 한다(S13).As a result of checking in step S11, if the subject of the dangerous situation is another wearable user risk guide device (S12), the wearable user risk guide device 100 may identify all of the wearable user risk guide devices located around the user. That is, it is located in the same area as the wearable user risk guide device 100, so as to grasp all of the wearable user risk guide device existing within the short-range communication range (S13).

단계 S13을 통해 파악된 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 모두의 동작 상태를 확인하여, 위험 상황 발생을 통보하는 장치의 비율을 산출한다(S14).The operation state of all the wearable user risk guidance apparatuses identified through the step S13 is checked, and the ratio of the device notifying the occurrence of the dangerous situation is calculated (S14).

그리고 산출 비율이 기 설정된 비율 이상인 경우(S15), 사용자 상황과 상관없이 위험 상황 발생을 사용자에게 즉각 통보하도록 한다(S16). 즉, 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치와의 협업을 통해 사용자가 현재 위치한 지역에 대규모의 위험 상황이 발생하였는지 확인하고, 위험 상황 발생 시에는 사용자가 해당 지역을 벗어날 수 있도록 위험 상황 발생을 즉각 통보하도록 한다. When the calculation rate is greater than or equal to the preset ratio (S15), the user is immediately notified of the occurrence of the dangerous situation regardless of the user's situation (S16). In other words, through collaboration with other wearable user risk guidance devices, check whether there is a large amount of dangerous situation in the area where the user is currently located, and in case of a dangerous situation, notify the user of the dangerous situation immediately so that the user can leave the area. .

반면, 단계 S11의 확인결과, 위험 상황 발생 주체가 다른 위험 관제 센터(200)이면(S17), 별도의 분석 작업 없이 무조건적으로 위험 상황 발생을 사용자에게 통보하도록 한다(S18). 즉, 정부 기관 또는 지역 관리자 등이 위험 관제 센터(200)를 통해 사용자가 현재 위치한 지역에 대규모의 위험 상황이 발생하였음을 통보하는 상황이라고 판단하고, 사용자가 해당 지역을 벗어날 수 있도록 위험 상황 발생을 즉각 통보하도록 한다. On the other hand, if the result of the check in step S11, the subject of the dangerous situation is another risk control center (200) (S17), without causing a separate analysis work to notify the user of the dangerous situation unconditionally (S18). That is, a government agency or a local administrator determines that the situation where the user is currently located in the area where the user is currently located is through the risk control center 200, and the risk situation is generated so that the user can leave the area. Be notified immediately.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (7)

사용자 신체에 착용 가능한 형태로 구현된 웨어러블 사용자 위험 안내 장치에 있어서,
상기 사용자의 맥박, 심전도 센서 체온, 및 산소 포화도 중 적어도 하나를 센싱하여 생체 신호를 생성 및 출력하는 제1 센서부;
상기 생체 신호를 기반으로 사용자 상황을 추론하는 상황 추론부;
상기 사용자 상황이 위험 상황이라고 추론되면, 위험 상황 발생 통보 및 사용자 반응성 체크를 위한 촉각 자극을 발생하고 이에 대한 사용자 응답을 요청하되, 상기 사용자 응답이 입력되지 않으면 상기 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증대시키고, 상기 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응도를 체크하는 상황 안내부;
상기 사용자 상황 및 상기 사용자 반응도를 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출하고, 상기 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 외부 장치에 위험 상황 발생을 통보하는 상황 보고부; 및
상기 외부 장치와의 무선 통신을 지원하는 무선 통신부를 포함하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치.
In the wearable user risk guidance device implemented in a form that can be worn on the user's body,
A first sensor unit configured to generate and output a biosignal by sensing at least one of a pulse, an ECG sensor body temperature, and an oxygen saturation of the user;
A situation inference unit that infers a user situation based on the biosignal;
When the user's situation is inferred as a dangerous situation, the user generates a tactile stimulus for notifying the dangerous situation occurrence and checking the user's responsiveness and requests a user response thereto. If the user's response is not input, the degree of the tactile stimulus is sequentially increased. A situation guide unit checking a user responsiveness based on a tactile stimulus level to which the user response is input;
A situation reporter configured to calculate a degree of user's haptic risk based on the user's situation and the user's responsiveness, and notify an external device of occurrence of a dangerous situation only when the user's haptic risk is greater than or equal to a preset value; And
Wearable user risk guidance device including a wireless communication unit for supporting wireless communication with the external device.
제1 항에 있어서, 상기 상황 안내부는
위험 관제 센터가 위험 상황 발생을 통보하는 경우, 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치.
According to claim 1, wherein the situation guide portion
Wearable user risk guidance device, if the risk control center notifies the occurrence of the dangerous situation, the user of the wearable user, characterized in that it further comprises a function to immediately inform the user.
제1 항에 있어서, 상기 상황 안내부는
사용자 주변에 위치한 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 중 기 설정된 비율 이상이 위험 상황 발생을 동시 통보하는 경우, 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치.
According to claim 1, wherein the situation guide portion
Wearable user risk guidance device further comprises a function to immediately notify the user of the occurrence of the dangerous situation when more than a predetermined ratio among the other wearable user risk guidance devices located around the user at the same time to notify the occurrence of the dangerous situation .
제1 항에 있어서,
상기 사용자 주변의 온도, 습도, 기압, 풍속, 풍량, 빛/조도, 소음, 진동, 및 공기질 중 적어도 하나를 센싱하여 환경 신호를 생성 및 출력하는 제2 센서부를 더 포함하며,
상기 상황 추론부는
상기 환경 신호를 추가 고려하여, 사용자 상황을 추론하는 기능을 더 포함하는 웨어러블 사용자 위험 안내 장치.
According to claim 1,
And a second sensor unit configured to generate and output an environmental signal by sensing at least one of temperature, humidity, air pressure, wind speed, air volume, light / illumination, noise, vibration, and air quality around the user.
The situation reasoning unit
The wearable user risk guidance device further includes a function of inferring a user situation by further considering the environment signal.
사용자 신체 상태와 사용자 주변 환경을 기반으로 사용자 상황을 추론하는 단계;
상기 사용자 상황이 위험 상황이라고 추론되면, 위험 상황 발생 통보 및 사용자 반응성 체크를 위한 촉각 자극을 발생하고 이에 대한 사용자 응답을 요청하되, 상기 사용자 응답이 입력되지 않으면 상기 촉각 자극의 정도를 순차적으로 증대시키는 단계;
상기 사용자 응답이 입력된 촉각 자극 정도를 기반으로 사용자 반응도를 체크하는 단계; 및
상기 사용자 상황 및 상기 사용자 반응도를 기반으로 사용자 체감 위험 정도를 산출하고, 상기 사용자 체감 위험 정도가 기 설정된 값 이상인 경우에 한해 외부 장치에 위험 상황 발생을 통보하는 단계를 포함하는 웨어러블 사용자 위험 안내 방법.
Inferring the user situation based on the user's physical condition and the environment surrounding the user;
When the user's situation is inferred as a dangerous situation, the user generates a tactile stimulus for notifying the dangerous situation occurrence and checking the user's responsiveness and requests a user response thereto. If the user's response is not input, the user's response is sequentially increased. step;
Checking user responsiveness based on a tactile stimulus level to which the user response is input; And
And calculating a user's haptic risk level based on the user's situation and the user's responsiveness, and notifying an external device of occurrence of a dangerous situation only when the user's haptic risk level is greater than or equal to a preset value.
제5 항에 있어서,
위험 관제 센터가 위험 상황 발생을 통보하는 경우, 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 방법.
The method of claim 5,
If the risk control center notifies the occurrence of the dangerous situation, wearable user risk guidance method further comprising the step of promptly notifying the user of the occurrence of the dangerous situation.
제5 항에 있어서,
다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치로부터 위험 상황 발생을 통보받으면, 사용자 주변에 위치한 다른 웨어러블 사용자 위험 안내 장치 모두를 인식하는 단계;
상기 인식한 웨어러블 사용자 위험 안내 장치의 동작 상태를 확인하여, 위험 상황 발생을 통보하는 장치의 비율을 산출하는 단계; 및
상기 산출 비율이 기 설정된 비율 이상인 경우에 한해 상기 위험 상황 발생을 상기 사용자에게 즉각 안내하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 사용자 위험 안내 방법.
The method of claim 5,
Recognizing the occurrence of a dangerous situation from another wearable user risk guide device, recognizing all of the other wearable user risk guide devices located around the user;
Checking the operation state of the recognized wearable user risk guide device and calculating a proportion of the device notifying occurrence of the dangerous situation; And
And informing the user of the occurrence of the dangerous situation only when the calculation ratio is greater than or equal to a preset ratio.
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