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스마트 실버 헬스케어를 위한 비접촉 인체감지 IOT 센서 개발
A Development of Non-Invasive Body Monitoring IOT Sensor for Smart Silver Healthcare 원문보기

한국융합신호처리학회논문지 = Journal of the Institute of Convergence Signal Processing, v.19 no.1, 2018년, pp.28 - 34  

강병욱 ((주)무림지엔아이 연구소) ,  김상희 (금오공과대학교 메디컬 IT융합공학과)

초록
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본 논문은 적외선 온도센서를 이용한 재실인원 측정을 통한 출입자 관리 시스템, 방 내부의 움직임 파악하기 위한 PIR센서 모듈, 그리고 취침 상태를 판별하기 위한 스마트 호흡감지 모듈로 구성된다. 센싱부와 알고리즘 구동 부를 일체화 한 임베디드 형태의 센서 모듈과 통신 시스템으로 구성하였다. 고령화 사회가 가속화, 고급화됨에 따라 실버케어에 대한 사회적 비용이 증가하고 프라이버시를 보호하기 위해선 효율적인 실버케어기기 개발을 통하여 비용 감소가 필요하다. 제안된 비 영상 인체감지 IOT 센서 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구현하였고 기존의 영상에 의한 감시 방법과 비교하여 우수한 성능을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper is composed of a passenger management system using a temperature sensing module, a PIR sensor module for detecting movement inside a room, and a smart breath sensing module for determining a sleeping state. An embedded sensor module and a communication system integrated the sensing part a...

주제어

#스마트 실버케어   #비접촉 인체감지   #적외선 온도센서   #도플러 레이더   #호흡센서  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 스마트 실버 헬스케어를 위한 비접촉 인체감지 IOT센서 개발을 위하여 적외선 온도센서를 이용한 재실인원 측정을 통한 출입자 관리 시스템, 방 내부의 움직임 파악하기 위한 PIR 모션 센싱, 취침 상태를 판별하기 위한 스마트 호흡감지 센서 모듈을 이용한 IOT 센서 시스템의 제작에 관한 방법을 제안하였다. 전 세계적으로 수명 연장에 따른 노인 안전 시스템이 이슈화되고 있으나 카메라를 이용하는 모니터링기술은 개인 프라이버시를 침해할 수 있으므로 비 영상 인체 상태감시를 이용한 스마트 Silver Care시스템을 구성하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
노인 안전을 위해 카메라를 이용하는 모니터링기술을 사용하고 있지만, 스마트 실버케어의 필요성이 증대하고 있는 이유는? 전 세계적으로 수명 연장에 따른 노인 안전 시스템이 이슈화되고 카메라를 이용하는 모니터링기술이 사용되고 있으나[2] 개인 프라이버시를 침해할 수 있고 그에 따른 비 영상 인체 상태감시를 이용한 스마트 실버케어의 필요성 증대하고 있다. 고령화 사회가 가속화, 고급화됨에 따라 실버케어에 대한 사회적 비용이 증가하고 개인 프라이버시를 보호하기 위해선 효율적인 실버케어기기 개발을 통하여 비용 감소가 필요하다.
사용된 PIR센서 모듈의 기능과 역할은? 적외선이 입사가 되면 소자의 표면 부근 온도 상승 발생함에 따라 생기는 초전 효과에 의해 전압변화를 감지하여 사람의 존재 유무를 판단하는 센서이다(그림 4). 2.1 ~ 3.0m의 높이와 15m 이내의 거리에서 높은 정확도를 가지며, 방 내부로부터 입사되는 적외선의 변화량을 0.2msec마다 감지하여 사람이 움직이고 있는지를 파악하여 데이터 산출한다.
비접촉 인체감지 IOT센서 시스템은 어떻게 구성되는가? 스마트 실버 헬스케어를 위한 비접촉 인체감지 IOT센서 시스템은 그림 1과 같이 적외선 온도센서(Thermal Sensor)를 이용한 재실인원 측정을 위한 출입자 관리시스템(Occupancy Level Control), 방 내부의 움직임 파악하기 위한 PIR센서 모듈, 그리고 취침 상태를 판별하기 위한 스마트 호흡감지 레이더 모듈로 구성된다. 센싱부와 알고리즘 구동 부를 일체화 한 임베디드 형태의(Embedded type) 센서모듈과 통신 시스템으로 구성된다.
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참고문헌 (6)

  1. Statistics Korea, "Elder people stitistics", 9, 2017. 

  2. Korean Intellectual Property Office, "Wireless camera device for senior care and elderly care system", Patent publication, 10-2015-0034023, 2015. 

  3. J. Y. Youn, "Implementation of the Multichannel Vital Signal Monitoring System for Home Healthcare," Journal of the Institute of Signal Processing and Systems, vol. 11, no. 3, pp. 197-202, Jul. 2010. 

  4. B. W. Kang, "Bed Side Monitoring System using Occupancy sensor and Doppler Radar," M.S. thesis, Abbrev. Graduate program in Biomedical Engineering, Yonsei University, Seoul Korea, Feb. 2018. 

  5. A. D. Droitcour, "Non-contact measurement of heart and respiration rates with a single-chip microwave Doppler Radar.", Ph.D. dissertation, Stanford University, June, 2006. 

  6. J. Lin, "Noninvasive Microwave Measurement of Respiration", Proceeding of the IEEE, 1975, pp. 1530. 

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