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KR20210092403A - 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법 Download PDF

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KR20210092403A
KR20210092403A KR1020200005718A KR20200005718A KR20210092403A KR 20210092403 A KR20210092403 A KR 20210092403A KR 1020200005718 A KR1020200005718 A KR 1020200005718A KR 20200005718 A KR20200005718 A KR 20200005718A KR 20210092403 A KR20210092403 A KR 20210092403A
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KR
South Korea
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infant
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sleep state
sleep
sensor
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Application number
KR1020200005718A
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권오경
Original Assignee
권오경
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Publication date
Application filed by 권오경 filed Critical 권오경
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Abstract

본 발명은 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 영유아의 신체에 각종 센서가 내장된 모니터링 디바이스를 부착하여 영유아의 수면을 방해하지 않고 영유아의 수면 품질을 모니터링할 수 있는 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 영유아의 신체에 부착되어 수면 상태를 모니터링하는 모니터링 디바이스에 있어서, 영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 제어부; 및 상기 영유아에 대한 모니터링 결과를 외부로 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스를 개시한다.

Description

영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법 {SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR INFANT SLEEP STATUS MONITORING}
본 발명은 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 영유아의 신체에 각종 센서가 내장된 모니터링 디바이스를 부착하여 영유아의 수면을 방해하지 않고 영유아의 수면 품질을 모니터링할 수 있는 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 어린이집 등의 영유아 시설이나 가정 내에서 영유아의 수면 중 돌연사 또는 위급 상황 발생 등 영유아의 수면 중 사고 발생에 대하여 심각한 사회적 이슈로 대두되고 있다.
보다 구체적으로, 영유아의 돌연사에서 생후 6개월 미만의 영아가 90%의 비율을 차지하고 있다.
즉, 생후 5-6개월을 전후하여 영유아들이 혼자 뒤집기를 시작하게 되는데, 이때 영유아의 얼굴이 이불 등에 묻히면서 호흡을 하지 못하면서 사고가 발생할 수 있다.
이에 따라, 영유아의 부모나 선생님 등 보호자가 지속적으로 영유아의 수면 상태를 관찰하여야 하는 어려움이 따르게 된다.
그러나, 영유아를 24시간 계속 관찰하면서 보호하는 것은 현실적으로 불가능한 바, 영유아의 수면 상태를 지속적으로 모니터링하고 그에 대한 정보 및 알람을 제공할 수 있는 방안이 지속적으로 요구되고 있으나, 아직 이에 대한 적절한 해법이 제시되지 못하고 있다.
대한민국 특허공개공보 제10-2017-0033888호 (2018.10.02)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 영유아의 수면 상태를 지속적으로 모니터링하고 그에 대한 정보 및 알람을 제공할 수 있는 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법을 개시하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에서는 영유아의 수면을 방해하지 않고 영유아의 수면 품질을 모니터링할 수 있는 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법을 개시하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스는, 영유아의 신체에 부착되어 수면 상태를 모니터링하는 모니터링 디바이스에 있어서, 영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 제어부; 및 상기 영유아에 대한 모니터링 결과를 외부로 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 센서부에는, 영유아의 움직임을 감지하기 위하여 자이로 센서, 가속도 센서, 자기장 센서 중 하나 이상을 포함하는 움직임 센서 모듈이 구비되며, 상기 제어부에서는 상기 움직임 센서 모듈에서 측정된 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 자세 변화 정보를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 움직임 센서 모듈에는 상기 자이로 센서 및 상기 가속도 센서를 포함하는 복수의 센서가 구비되며, 상기 제어부에서는 상기 자이로 센서의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 뒤척임과 같은 느린 자세 변화 정보를 산출하고, 상기 가속도 센서의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 침대 등에서 떨어짐이나 경련 등 몸의 떨림과 같은 빠른 자세 변화 정보를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부에서는 상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 심장 박동 정보 및 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
또한, 상기 센서부에는 상기 영유아의 체온을 측정하기 위한 온도 센서가 구비되며, 상기 제어부에서는 상기 영유아의 심전도 정보, 움직임 정보 및 체온 정보를 이용하여 상기 영유아에 대한 수면 품질 지수(GSI)를 산출할 수 있다.
또한, 상기 센서부에는 복수의 온도 센서가 구비되어 상기 영유아의 체표면 온도와 외부 온도를 측정하며, 상기 제어부에서는 상기 체표면 온도와 상기 외부 온도를 이용하여 상기 영유아의 보정된 체온을 산출할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 방법은, 영유아의 신체에 부착되는 모니터링 디바이스를 이용하여 수면 상태를 모니터링하는 방법에 있어서, 영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 영유아 수면 정보 측정 단계; 상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 영유아 수면 상태 파악 단계; 및 상기 영유아에 대한 수면 상태 모니터링 결과를 외부로 전송하는 수면 상태 모니터링 결과 전송 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법에서는, 영유아의 수면 상태를 지속적으로 모니터링하고 그에 대한 정보 및 알람을 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 시스템, 장치 및 방법에서는, 영유아의 수면을 방해하지 않고 영유아의 수면 품질을 모니터링할 수 있게 된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스의 구체적인 구성을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스의 상측 및 하측 사시도를 예시하는 도면이다.
도 5는 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 방법의 순서도이다.
도 6는 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스의 부착 위치를 설명하는 예시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
아래에서는, 본 발명에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스, 장치 및 방법의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)의 블록도를 예시하고 있다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)는, 영유아의 신체에 부착되어 수면 상태를 모니터링하는 모니터링 디바이스로서, 영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 센서부(110), 상기 센서부(110)에서 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 제어부(120) 및 상기 영유아에 대한 모니터링 결과를 외부로 전송하는 통신부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 센서부(110)에는, 영유아의 움직임을 감지하기 위하여 자이로 센서(112), 가속도 센서(113), 자기장 센서(114) 중 하나 이상을 포함하는 움직임 센서 모듈(116)이 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 제어부(120)에서는 상기 움직임 센서 모듈(116)에서 측정된 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 자세 변화 정보를 산출할 수 있다.
나아가, 상기 움직임 센서 모듈(116)에는 상기 자이로 센서(112) 및 상기 가속도 센서(113)를 포함하는 복수의 센서가 구비되며, 이때 상기 제어부(120)에서는 상기 자이로 센서(112)의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 느린 자세 변화 정보를 산출하고, 상기 가속도 센서(113)의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 빠른 자세 변화 정보를 산출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서, 상기 제어부(120)에서는 상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 심장 박동 정보 및 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 영유아에 대하여 측정된 심전도 정보에서 특징점인 QRST에서 R과 R 사이의 간격을 검출하여 상기 영유아에 대한 스트레스 지수를 산출하는 것이 가능하다.
또한, 상기 센서부(120)에는 상기 영유아의 체온을 측정하기 위한 온도 센서(115)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 제어부(120)에서는 상기 영유아의 심전도 정보, 움직임 정보 및 체온 정보를 이용하여 상기 영유아에 대한 수면 품질 지수(Good Sleep Index, GSI)를 산출할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서는, 영유아의 수면 상태를 지속적으로 모니터링하고 그에 대한 정보 및 알람을 제공할 수 있으며, 또한 영유아의 수면을 방해하지 않고 영유아의 수면 품질을 효과적으로 모니터링할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스의 구체적인 구성을 예시하고 있다.
아래에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)를 각 구성요소별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)는 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 영유아의 가슴 등 영유아의 심전도, 체온, 움직임 등의 정보를 측정할 수 있는 위치에 부착되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 부착부(180)에서는 영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하게 된다. 이를 위하여, 상기 부착부(180)에는 심전도 센서(111)가 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(120)에서는 상기 부착부(180)에 구비되는 심전도 센서(111)에서 측정된 심전도 정보를 이용하여 보다 정확하게 심장 박동 등에 대한 정보를 산출할 수 있게 된다.
즉, 종래 기술에 따라 상기 영유아의 복부 움직임 등을 통한 호흡 등의 검출은 유아의 불규칙한 자세나 엎드린 자세 등에서 정확한 측정이 어려워지는 문제가 있으며, 이에 따라 호흡 등의 검출에 오류가 커질 수 있다.
이에 대하여, 본 발명에서는 심전도를 측정하여 심장 박동 등에 대한 정보를 획득함으로써, 상기 영유아의 수면 상태에 대한 정보를 보다 정확하게 파악할 수 있게 된다.
나아가, 상기 제어부(120)에서는 상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 심장 박동 정보와 함께 스트레스 지수도 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 심전도 정보를 이용하여 보다 정확한 심장 박동수 등을 산출하고, 나아가 상기 심전도 정보를 이용하여 영유아의 심리적 상태까지도 파악할 수 있도록 스트레스 지수도 산출하여, 영유아의 수면 상태에 대한 보다 정확하고 다양한 분석이 가능해진다.
또한, 본 발명에서 상기 센서부(110)에는 상기 영유아의 움직임을 감지하기 위하여 자이로 센서(112), 가속도 센서(113), 자기장 센서(114) 중 하나 이상을 포함하는 움직임 센서 모듈(116)이 구비될 수 있다.
이때, 상기 움직임 센서 모듈(116)은 상기 자이로 센서(112), 가속도 센서(113), 자기장 센서(114) 중 복수개를 구비하면서 하나의 물리적 블록으로 구현될 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상기 자이로 센서(112), 가속도 센서(113), 자기장 센서(114)가 분리되어 구현되면서 기능적으로 하나의 움직임 센서 모듈(116)을 구성할 수도 있다.
상기 센서부(110)에 상기 자이로 센서(112), 가속도 센서(113), 자기장 센서(114) 중 하나 이상을 포함하는 움직임 센서 모듈(116)이 구비되는 경우, 상기 제어부(120)에서는 상기 움직임 센서 모듈(116)에서 측정된 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 자세 변화 정보를 산출할 수 있게 된다.
나아가, 상기 움직임 센서 모듈(116)에는 상기 자이로 센서(112) 및 상기 가속도 센서(113)를 포함하는 복수의 센서가 구비될 수 있으며, 이때 상기 제어부(120)에서는 상기 자이로 센서(112)의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 움직임에 대해 미리 정해진 기준치 보다 느리게 움직이는 느린 자세 변화 정보를 산출하고, 상기 가속도 센서(113)의 측정 데이터를 이용해서는 상기 미리 정해진 기준치보다 빠르게 움직이는 빠른 자세 변화 정보를 산출할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(120)에서는 상기 느린 자세 변화 정보와 상기 빠른 자세 변화 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 움직임을 보다 자세하게 분석하고 파악할 수 있게 된다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서, 상기 센서부(110)에는 상기 영유아의 체온을 측정하기 위한 온도 센서(115)가 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(120)에서는 상기 영유아의 심전도 정보, 움직임 정보 및 체온 정보를 수집할 수 있으며, 이를 이용하여 상기 영유아에 대한 수면 품질 지수(GSI)를 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 영유아에 대한 수면 품질 지수(GSI)는 영유아의 심전도 정보, 움직임의 정도, 체온의 변화 등을 고려하여 산출될 수 있으며, "잠을 거의 못 잤어요", "자주 깼어요", "보통이에요", "잘 잤어요", "아주 잘 잤어요" 등과 같이 복수의 단계로 나누어 산출하거나 수치화하여 산출하여 영유아의 수면의 품질을 평가할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 온도 센서(115)에서 측정된 체온 변화, 상기 움직임 센서 모듈(116)의 측정 데이터를 이용한 느린 자세 변화 정보 및 빠른 자세 변화 정보, 상기 심전도 센서(111)의 측정 데이터를 이용한 맥박수 변화 및 스트레스 지수 변화를 고려하여, 상기 영유아에 대한 수면 품질 지수(GSI)를 산출할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서는, 퍼지 알고리즘 등과 같은 기계학습(machine learning) 알고리즘이나 딥 러닝(Deep learning) 등 인공지능을 이용하여 상기 수면 품질 지수(GSI)를 산출하는 것도 가능하다.
또한, 상기 온도 센서(115)는 상기 영유아의 피부에 직접 접촉하는 방식과 적외선 등을 이용하여 접촉하지 않고 측정하는 방식이 모두 가능하다.
이때, 상기 센서부(110)에는 복수의 온도 센서가 구비되어 상기 영유아의 체표면 온도와 외부 온도를 측정하며, 이때 상기 제어부(120)에서는 상기 체표면 온도와 상기 외부 온도를 이용하여 상기 영유아의 보정된 체온을 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서 상기 영유아에 대하여 보정된 체온은 아래 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다.
[수학식 1]
체온(Body temperature) = a * Tsurface + b * Tout
여기서, Tsurface는 영유아의 체표면 온도이고, Tout은 외부 온도이며, a와 b는 상수 값으로서 실험 등에 의하여 정해질 수 있다.
이에 따라, 상기 통신부(130)에서는 상기 영유아에 대한 모니터링 결과를 외부로 전송하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 통신부(130)에서는, 상기 영유아에 대한 심장 박동 정보나 스트레스 지수 정보를 블루투스 등 통신망을 이용하여 영유아의 부모 또는 인증된 사용자의 단말 등으로 실시간 전송하거나 또는 미리 정해진 시간에 일괄 전송할 수 있다.
또한, 상기 통신부(130)에서는 상기 영유아에 대하여 산출된 수면 품질 지수(GSI)를 전송하거나, 상기 영유아가 수면 중 위급 상황 등으로 판단되는 경우 영유아의 부모 또는 인증된 사용자의 단말 등으로 긴급 알람 메시지를 전송할 수도 있다.
또한, 전원부(140)에서는 상기 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)의 구동을 위한 전원을 공급하게 된다.
이때, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 전원부(140)는 전력이 충전되는 배터리(142)와, 외부에서 공급되는 전력으로 상기 배터리(142)를 충전하는 충전부(141) 및 상기 배터리(142)에서 출력되는 전력을 정전압으로 출력하는 정전압부(143)를 포함하여 구성될 수 있다.
나아가, 상기 배터리(142)와 충전부(141)는 외부 소스로부터 무선 전력 전송을 통해 전력을 공급받는 구조로 대체될 수도 있다.
그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 상기 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서 요구되는 전원을 공급할 수 있는 다양한 구조로 상기 전원부(140)를 구성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서, 저장부(150)는 상기 센서부(110)에서 측정한 영유아 수면 정보 또는 상기 제어부(120)에서 산출한 수면 품질 지수(GSI) 등의 정보를 저장할 수 있다.
상기 저장부(150)는 상기 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)의 내장 메모리 또는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에 장착되는 SD 메모리 카드 등 외장 메모리 등을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에는, 센서부(110)에서 측정한 영유아 수면 정보 또는 상기 제어부(120)에서 산출한 수면 품질 지수(GSI) 등의 정보를 표시하는 디스플레이부(160)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에는 디스플레이부(160)가 구비되어 사용자가 보다 용이하게 필요한 정보를 제공받을 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에는, 사용자가 사용하고자 하는 환경 등을 설정하거나 입력치를 입력할 수 있는 스위치부(170)가 구비될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)는 부착부(180)를 통해 상기 영유아의 신체이 부착될 수 있다. 상기 부착부(180)에는 심전도를 측정할 수 있는 전극이 구비될 수 있다. 이때,상기 전극은 최소 2개 이상 사용될 수 있다.
이때, 상기 부착부(180)는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 패치 타입으로 구현하는 것이 가능하나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 방법의 순서도를 도시하고 있다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 방법은, 영유아의 신체에 부착되는 모니터링 디바이스(100)를 이용하여 수면 상태를 모니터링하는 방법에 있어서, 영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 영유아 수면 정보 측정 단계(S110), 상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 영유아 수면 상태 파악 단계(S120) 및 상기 영유아에 대한 수면 상태 모니터링 결과를 외부로 전송하는 수면 상태 모니터링 결과 전송 단계(S130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 방법은 앞서 설명한 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)와 그 동작 원리 및 동작이 유사하여 통상의 기술자가 용이하게 구현하고 실시할 수 있으므로 보다 자세한 설명은 생략하며 앞서 설명한 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에 대한 일련의 설명을 참조할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스(100)에서는, 영유아의 수면 상태를 지속적으로 모니터링하고 그에 대한 정보 및 알람을 제공할 수 있으며, 또한 영유아의 수면을 방해하지 않고 영유아의 수면 품질을 효과적으로 모니터링할 수 있게 된다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스
110 : 센서부
111 : 심전도 센서
112 : 자이로 센서
113 : 가속도 센서
114 : 자기장 센서
115 : 온도 센서
116 : 움직임 센서 모듈
120 : 제어부
130 : 통신부
140 : 전원부
141 : 충전부
142 : 배터리
143 : 정전압부
150 : 저장부
160 : 디스플레이부
170 : 스위치부
180 : 부착부

Claims (7)

  1. 영유아의 신체에 부착되어 수면 상태를 모니터링하는 모니터링 디바이스에 있어서,
    영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 센서부;
    상기 센서부에서 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 제어부; 및
    상기 영유아에 대한 모니터링 결과를 외부로 전송하는 통신부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부에는,
    영유아의 움직임을 감지하기 위하여 자이로 센서, 가속도 센서, 자기장 센서 중 하나 이상을 포함하는 움직임 센서 모듈이 구비되며,
    상기 제어부에서는 상기 움직임 센서 모듈에서 측정된 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 자세 변화 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 움직임 센서 모듈에는 상기 자이로 센서 및 상기 가속도 센서를 포함하는 복수의 센서가 구비되며,
    상기 제어부에서는 상기 자이로 센서의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 느린 자세 변화 정보를 산출하고, 상기 가속도 센서의 측정 데이터를 이용하여 상기 영유아의 빠른 자세 변화 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에서는 상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 중 심장 박동 정보 및 스트레스 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 센서부에는 상기 영유아의 체온을 측정하기 위한 온도 센서가 구비되며,
    상기 제어부에서는 상기 영유아의 심전도 정보, 움직임 정보 및 체온 정보를 이용하여 상기 영유아에 대한 수면 품질 지수(GSI)를 산출하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서부에는 복수의 온도 센서가 구비되어 상기 영유아의 체표면 온도와 외부 온도를 측정하며,
    상기 제어부에서는 상기 체표면 온도와 상기 외부 온도를 이용하여 상기 영유아의 보정된 체온을 산출하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 디바이스.
  7. 영유아의 신체에 부착되는 모니터링 디바이스를 이용하여 수면 상태를 모니터링하는 방법에 있어서,
    영유아의 심전도 정보를 포함하는 영유아 수면 정보를 측정하는 영유아 수면 정보 측정 단계;
    상기 측정된 심전도 정보를 이용하여 상기 영유아의 수면 상태를 파악하는 영유아 수면 상태 파악 단계; 및
    상기 영유아에 대한 수면 상태 모니터링 결과를 외부로 전송하는 수면 상태 모니터링 결과 전송 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영유아 수면 상태 모니터링 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170033888A (ko) 2014-09-24 2017-03-27 히다치 겡키 가부시키 가이샤 작업 기계의 표시 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114533064A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 深圳市悠眠信息科技有限公司 便于失眠者的线上心理咨询装置、系统及方法

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