KR102503149B1 - 생체정보 측정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 행동정보 검출부의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 대표적인 행동을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 관성 측정 센서의 데이터를 분석한 결과를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체정보 검출부의 블럭 구성도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력부의 정보 출력 예를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체정보 측정 방법의 순서도이다.
11: 움직임 센서
12: 행동 분석부
20: 생체정보 검출부
21: 생체신호 센서
22: 신호 처리부
30: 정보 분석부
40: 출력부
50: 통신부
100: 단말
200: 서버
Claims (17)
- 사용자의 신체 부위에 설치되는 생체정보 측정 장치로서,
신체의 행동을 검출하는 행동정보 검출부;
신체의 생체정보를 검출하는 생체정보 검출부;
상기 행동정보 검출부에 의해 검출된 신체의 행동 및 상기 생체정보 검출부에 의해 검출된 생체정보를 분석하여 신체의 건강 상태를 판별하는 정보 분석부;
상기 정보 분석부의 분석에 따른 생체정보 및 분석결과를 영상 또는 음성으로 출력하는 출력부; 및
상기 정보 분석부의 분석 결과를 외부 단말 및 서버로 전달하는 통신부로서, 상기 외부 단말은 사용자의 보호자가 소지하는 보호자 단말 및 의료기관의 의사가 소지하는 담당자 단말을 포함하고, 상기 서버는 의료기관 서버를 포함하는, 통신부;
를 포함하고,
상기 행동정보 검출부는,
신체의 가속도, 회전 및 기울어짐을 측정하며, 내부에 자이로센서, 가속도센서 및 지자계센서가 구비되는 관성 측정 센서, 및
상기 관성 측정 센서에 의해 측정된 감지정보의 X축값, Y축값 및 Z축값을 분석하여 신체의 행동을 눕기(LYING), 옆으로 눕기(LYING-S), 의자 앉기(SITTING), 다리꼬기(SITTING-C), 걷기(WALKING(4km/h)), 대각선 걷기(WALKING-D(45도)), 옆으로 걷기(WALKING-S), 천천히 뛰기(RUNNING-S(6.8km/h)), 빨리 뛰기(RUNNING-F(8.9km/h))의 9가지 행동으로 구분하여 검출하는 행동 분석부를 포함하고,
상기 생체정보 검출부는,
광 검출기를 통해 혈액을 흐름을 측정하여 생체신호로서 광용적맥파를 감지하는 PPG(Photo-PlethysmoGraphy) 센서, 및
상기 PPG 센서로부터 입력되는 전류신호를 전압신호로 변환하고 증폭시킨 후, 하이패스필터 및 로우패스필터를 통해 상기 증폭된 전압신호를 필터링하여 설정 대역의 신호를 추출하고, 상기 추출된 신호의 피크 간 시간 간격을 통해 상기 생체정보로서 심장박동수를 검출하는 신호 처리부를 포함하고,
상기 정보 분석부는,
신체의 행동에 대응되는 상기 생체정보의 관계를 분석하여, 상기 생체정보가 건강 이상에 의한 것인지 또는 사용자의 현재 행동에 의한 것인지를 판별하고,
상기 정보 분석부는,
신체의 행동별 상기 생체정보의 크기 및 변화량을 통해 건강 이상을 판별하고,
상기 정보 분석부에는, 상기 9가지의 행동별로 설정범위 및 설정 변화량이 미리 설정되어 있고,
상기 정보 분석부는,
상기 생체정보의 크기가 현재 검출된 행동에 설정된 설정범위를 벗어나는지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 상기 생체정보로서 심장박동수의 크기가 현재 검출된 행동에 설정된 설정 범위 이내가 아니면 사용자의 건강 이상으로 판별하고,
상기 생체정보의 증가량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 증가량 이상인지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 상기 생체정보로서 심장박동수의 증가량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 증가량 이상이면 사용자의 건강 이상으로 판별하고,
상기 생체정보의 감소량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 감소량 이상인지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 상기 생체정보로서 심장박동수의 감소량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 감소량 이상이면 사용자의 건강 이상으로 판별하고,
상기 9가지의 행동을 상기 생체정보의 크기가 증가하여야 하는 행동과 상기 생체정보의 크기가 감소하여야 하는 행동 중 어느 하나로 구분하고, 현재 검출된 행동에서의 생체정보의 크기가 증가 또는 감소하는지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 심장박동수가 증가하여야 하는 행동에서 심장박동수가 감소하거나, 심장박동수가 감소하여야 하는 행동에서 심장박동수가 증가하면 사용자의 건강 이상으로 판별하는 생체정보 측정 장치.
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- 행동정보 검출부가 신체의 움직임을 감지하여 신체의 행동을 검출하는 단계;
생체정보 검출부가 생체신호를 신호 처리하여 신체의 생체정보를 검출하는 단계;
정보 분석부가 신체의 행동 및 상기 생체정보를 분석하여 신체의 건강 상태를 판별하는 단계;
출력부가 상기 정보 분석부의 분석 결과에 따른 생체정보 및 분석결과를 영상 또는 음성으로 출력하는 단계; 및
통신부가, 상기 정보 분석부의 분석 결과를 외부 단말 및 서버로 전달하는 단계로서, 상기 외부 단말은 사용자의 보호자가 소지하는 보호자 단말 및 의료기관의 의사가 소지하는 담당자 단말을 포함하고, 상기 서버는 의료기관 서버를 포함하는, 단계를 포함하고,
상기 신체의 행동을 검출하는 단계에서, 상기 행동정보 검출부는,
신체의 가속도, 회전 및 기울어짐을 측정하며, 내부에 자이로센서, 가속도센서 및 지자계센서가 구비되는 관성 측정 센서, 및
상기 관성 측정 센서에 의해 측정된 감지정보의 X축값, Y축값 및 Z축값을 분석하여 신체의 행동을 눕기(LYING), 옆으로 눕기(LYING-S), 의자 앉기(SITTING), 다리꼬기(SITTING-C), 걷기(WALKING(4km/h)), 대각선 걷기(WALKING-D(45도)), 옆으로 걷기(WALKING-S), 천천히 뛰기(RUNNING-S(6.8km/h)), 빨리 뛰기(RUNNING-F(8.9km/h))의 9가지 행동으로 구분하여 검출하는 행동 분석부를 이용하여 신체의 행동을 검출하고,
상기 신체의 생체정보를 검출하는 단계에서, 상기 생체정보 검출부는,
광 검출기를 통해 혈액을 흐름을 측정하여 생체신호로서 광용적맥파를 감지하는 PPG(Photo-PlethysmoGraphy) 센서, 및
상기 PPG 센서로부터 입력되는 전류신호를 전압신호로 변환하고 증폭시킨 후, 하이패스필터 및 로우패스필터를 통해 상기 증폭된 전압신호를 필터링하여 설정 대역의 신호를 추출하고, 상기 추출된 신호의 피크 간 시간 간격을 통해 상기 생체정보로서 심장박동수를 검출하는 신호 처리부를 이용하여 신체의 생체정보를 검출하고,
상기 신체의 건강 상태를 판별하는 단계에서, 상기 정보 분석부는,
신체의 행동에 대응되는 상기 생체정보의 관계를 분석하여, 상기 생체정보가 건강 이상에 의한 것인지 또는 사용자의 현재 행동에 의한 것인지를 판별하고,
상기 신체의 건강 상태를 판별하는 단계에서, 상기 정보 분석부는,
신체의 행동별 상기 생체정보의 크기 및 변화량을 통해 건강 이상을 판별하고,
상기 정보 분석부에는, 상기 9가지의 행동별로 설정범위 및 설정 변화량이 미리 설정되어 있고,
상기 신체의 건강 상태를 판별하는 단계에서, 상기 정보 분석부는,
상기 생체정보의 크기가 현재 검출된 행동에 설정된 설정범위를 벗어나는지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 상기 생체정보로서 심장박동수의 크기가 현재 검출된 행동에 설정된 설정 범위 이내가 아니면 사용자의 건강 이상으로 판별하고,
상기 생체정보의 증가량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 증가량 이상인지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 상기 생체정보로서 심장박동수의 증가량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 증가량 이상이면 사용자의 건강 이상으로 판별하고,
상기 생체정보의 감소량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 감소량 이상인지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 상기 생체정보로서 심장박동수의 감소량이 현재 검출된 행동에 설정된 설정 감소량 이상이면 사용자의 건강 이상으로 판별하고,
상기 9가지의 행동을 상기 생체정보의 크기가 증가하여야 하는 행동과 상기 생체정보의 크기가 감소하여야 하는 행동 중 어느 하나로 구분하고, 현재 검출된 행동에서의 생체정보의 크기가 증가 또는 감소하는지 여부를 통해 사용자의 건강 이상을 판별하되, 심장박동수가 증가하여야 하는 행동에서 심장박동수가 감소하거나, 심장박동수가 감소하여야 하는 행동에서 심장박동수가 증가하면 사용자의 건강 이상으로 판별하는 생체정보 측정 방법. - 삭제
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