본원은 낙상 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fall detection method and apparatus.
최근 들어 고령화에 따라 노인들이나 거동이 불편한 사람들이 증가하고 있는데, 이러한 사람들에게 낙상으로 인한 불미스러운 사고가 발생되고 있다. 특히 노인들은 혼자 생활하는 경우가 많다. 노인들은 젊은 사람들과는 달리 조금만 부상을 입어도 위험하다. 실제로 힘이 약한 노인들은 균형잡는 것이 어렵거나 균형감각이 떨어져 넘어질 우려가 있는 데, 이럴 경우 특정 물건에 의지해서 넘어지다 보니 2차 손상이 와서 자칫 큰 사고로 이어질 수 있다.In recent years, there has been an increase in the number of elderly people and people with uncomfortable mobility due to aging. In particular, elderly people often live alone. Unlike young people, elderly people are at risk for a minor injury. In fact, elderly people with weak strength may be difficult to balance or fall off balance, which can lead to secondary accidents as a result of falling over certain things.
또한 앞쪽으로 넘어질 경우, 젊은 사람들은 타박상에 그치는 경우가 대부분이지만 노인들은 뇌 출혈 우려가 있어 자칫 생명이 위험할 수 있다. 낙상에 의한 뇌 손상이 발생 시 장기적인 휴유증이 생길 수 있으며, 사고능력과 인체 기능 모두에 영향을 줄 수 있다.Also, if you fall forward, young people will often be bruised, but older people may have life-threatening concerns due to brain hemorrhage. Brain damage caused by falls can lead to long-term sequelae, which can affect both thinking ability and human function.
특히 한국생활안전연합이 2007년 9월 27일부터 28일에 서울지역 65세 이상 노인 357명을 대상으로 노인 낙상사고 실태 조사를 실시한 결과 노인 10명 중 8명이 낙상사고 경험이 있다고 조사된 바 있어서, 낙상 사고를 대비할 수 있는 낙상 감지 기술의 도입이 시급하다. 본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 10-2008-0099752호에 개시되어 있다.In particular, the Korea Life Safety Association conducted a survey of 357 elderly people aged 65 or older in Seoul from 27 to 28 September 2007. As a result, 8 out of 10 elderly people were found to have fallen victims , It is urgent to introduce fall detection technology that can prepare for a fall accident. The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0099752.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 센서를 통해 감지되는 가속도 신호 및 각속도 신호를 이용하여 낙상을 검출하고, 검출된 낙상에 대응하는 정보를 다양한 신호로 출력함으로써, 낙상에 따른 큰 사고를 사전에 방지하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a fall by using an acceleration signal and an angular velocity signal sensed by a sensor, We want to prevent accidents in advance.
또한, 본원은 센서를 통해 추출된 3축 가속도, 3축 각속도, 3축 각도 값과 복수의 피검자로부터 추출된 결과 값을 각각 비교하여, 사용자의 낙상을 검출함에 따라, 낙상 검출 장치의 신뢰도를 향상시키고자 한다.In addition, the present invention compares the three-axis acceleration, the three-axis angular velocity, and the three-axis angular value extracted through the sensor with the resultant values extracted from a plurality of subjects to detect the user's fall, thereby improving the reliability of the fall detection apparatus I want to.
또한, 본원은 낙상을 검출하는 센서를 사용자의 허리에 빠르고 용이하게 장착하고, 보행 중에 낙상 검출 시, 사용자에게 음향 또는 진동으로 알려줌으로써, 낙상상황으로부터 대처할 수 있도록 하고자 한다.In addition, the present invention aims to quickly and easily mount a sensor for detecting a fall in a waist of a user, and to notify the user of the fall or a vibration when the fall is detected during walking, thereby coping with the fall situation.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 낙상 검출 방법은 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 3 가속도를 측정하는 단계, 상기 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 3 각속도를 측정하는 단계, 상기 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 가속도 값을 결정하는 단계, 상기 제 1 내지 제 2 각속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 각속도 값을 결정하는 단계, 상기 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 각도 값을 결정하는 단계, 상기 가속도 값, 상기 각속도 값 및 상기 각도 값 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자의 낙상을 검출하는 단계 및 상기 검출한 낙상에 대응하는 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fall detection method including measuring first to third accelerations corresponding to a user, calculating first to third angular velocities corresponding to the user, Determining an acceleration value for the user based on at least one of the first to third accelerations, calculating an angular velocity value for the user based on at least one of the first and second angular velocities, Determining an angular value for the user based on at least one of the first to third accelerations, determining an angular value for the user based on at least one of the acceleration value, the angular velocity value, Detecting a fall, and outputting information corresponding to the detected fall.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 낙상을 검출하는 단계는, 상기 가속도 값과 제 1 기준값과의 비교 결과를 고려하여 상기 사용자의 낙상을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of detecting falls may further include detecting a fall of the user in consideration of a result of comparison between the acceleration value and the first reference value.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 낙상을 검출하는 단계는, 상기 각속도 값과 제 2 기준값과의 비교 결과를 더 고려하여 상기 사용자의 낙상을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of detecting falls may further include a step of detecting fall of the user by further considering a result of comparison between the angular velocity value and the second reference value.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 낙상을 검출하는 단계는, 상기 각도 값과 제 3 기준값과의 비교 결과를 더 고려하여 상기 사용자의 낙상을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of detecting falls may further include detecting a fall of the user by further considering a result of comparison between the angle value and a third reference value.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 낙상을 검출하는 단계는, 상기 가속도 값이 상기 제 1 기준값보다 작고, 상기 각속도 값이 상기 제 2 기준값보다 크고, 상기 각도 값이 상기 제 3 기준값보다 큰 경우, 상기 사용자의 낙상을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of detecting falling may include: when the acceleration value is smaller than the first reference value, the angular velocity value is larger than the second reference value, and the angle value is larger than the third reference value, And detecting a fall of the user.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 제 1 기준값은 0.8g이고, 상기 제 2 기준값은 30 도/s이고, 상기 제 3 기준값은 30도일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first reference value may be 0.8 g, the second reference value may be 30 degrees / s, and the third reference value may be 30 degrees.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 사용자에 대한 정보에 기초하여 상기 제 1 기준값 내지 제 3 기준값을 결정할 수 있다.According to an example of this embodiment, the first reference value to the third reference value can be determined based on the information about the user.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 사용자에 대한 정보는 나이, 성별, 신체치수 및 몸무게 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the information about the user may include at least one of age, sex, body size, and weight.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 제 1 기준값 내지 상기 제 3 기준값은 복수의 피검자에 대응하는 통계 결과에 기초하여 결정될 수 있다.According to an example of this embodiment, the first reference value to the third reference value may be determined based on a statistical result corresponding to a plurality of subjects.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 출력하는 단계는, 낙상에 대응하는 정보를 소리, 영상, 데이터, 신호 또는 광 적어도 하나 이상을 통해 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an example of this embodiment, the output step may further include outputting information corresponding to a fall through at least one of sound, image, data, signal, or light.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 제 1 내지 제 3 가속도 각각은 x축 가속도, y축 가속도 및 z축 가속도이되, 상기 제 1 내지 제 2 각속도 각각은 피치((PItch) 각속도, 롤(Roll) 각속도일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the first to third accelerations is an x-axis acceleration, a y-axis acceleration, and a z-axis acceleration, and each of the first and second angular velocities is a pitch (PItch) Angular velocity.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 낙상 검출 장치는 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 3 가속도를 측정하는 가속도 측정부, 상기 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 2 각속도를 측정하는 각속도 측정부, 상기 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 가속도 값을 결정하는 가속도 값 결정부, 상기 제 1 내지 제 2 각속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 각속도 값을 결정하는 각속도 값 결정부, 상기 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 각도 값을 결정하는 각도 값 결정부, 상기 가속도 값, 상기 각속도 값 및 상기 각도 값 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자의 낙상을 검출하는 낙상 검출부 및 상기 검출한 낙상에 대응하는 정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a fall detection apparatus including an acceleration measurement unit for measuring first to third accelerations corresponding to a user, first to second An angular velocity measurement unit for measuring an angular velocity, an acceleration value determination unit for determining an acceleration value for the user based on at least one of the first to third accelerations, and an acceleration value determination unit for determining, based on at least one of the first and second angular velocities An angular velocity determining unit for determining an angular velocity of the user based on at least one of the first to third accelerations, A fall detector for detecting a fall of the user based on at least one of the angular values, Output may include unit for outputting information corresponding to.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described task solution is merely exemplary and should not be construed as limiting the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and the detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 센서를 통해 감지되는 가속도 신호 및 각속도 신호를 이용하여 낙상을 검출하고, 검출된 낙상에 대응하는 정보를 다양한 신호로 출력함으로써, 낙상에 따른 큰 사고를 사전에 방지할 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of detecting a falling event by using an acceleration signal and an angular velocity signal sensed by a sensor, and outputting information corresponding to the detected falling signal as various signals, .
또한, 본원은 센서를 통해 추출된3축 가속도, 3축 각속도, 3축 각도 값과 복수의 피검자로부터 추출된 결과 값을 각각 비교하여, 사용자의 낙상을 검출함에 따라, 낙상 검출 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention compares the three-axis acceleration, the three-axis angular velocity, and the three-axis angular value extracted through the sensor with the resultant values extracted from a plurality of subjects to detect the user's fall, thereby improving the reliability of the fall detection apparatus .
또한, 본원은 낙상을 검출하는 센서를 사용자의 허리에 빠르고 용이하게 장착하고, 보행 중에 낙상 검출 시, 사용자에게 음향 또는 진동으로 알려줌으로써, 낙상상황으로부터 대처할 수 있도록 할 수 있다.In addition, the present invention can quickly and easily mount a sensor for detecting a fall in a user's waist, and notify the user of sound or vibration when the fall is detected during walking, thereby coping with a fall situation.
또한 본원에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further, the effects obtainable here are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 낙상 검출 장치의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 2는 센서를 착용한 사용자와, 센서에서 검출한 낙상에 대응하는 정보가 출력되는 휴대용 단말기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram of a fall detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a user wearing a sensor and a portable terminal for outputting information corresponding to a fall detected by a sensor.
3 is a flowchart illustrating a fall detection method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, the term " part " includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized by using both. Further, one unit may be implemented using two or more hardware, or two or more units may be implemented by one hardware.
본 명세서 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. 이하 첨부된 도면을 참고하여 본원의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.In the present description, some of the operations or functions described as being performed by a terminal, a device, or a device may be performed instead in a server connected to the terminal, device, or device. Likewise, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed in a terminal, device or device connected to the server. Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1의 각 구성은 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 이 때, 네트워크는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.Each configuration of Fig. 1 may be connected via a network. In this case, the network means a connection structure in which information can be exchanged between respective nodes such as a plurality of terminals and servers. One example of such a network is a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, a Long Term Evolution (LTE) Network, a World Interoperability for Microwave Access (WIMAX) network, the Internet, a LAN, a Wireless Local Area Network (WAN), a Wide Area Network (WAN), a Personal Area Network (PAN), a Bluetooth ) Network, a satellite broadcast network, an analog broadcast network, a DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network, and the like.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 낙상 검출 장치의 구성도를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 낙상 검출 장치(1)는 가속도 측정부(10), 각속도 측정부(11), 가속도 값 결정부(20), 각속도 값 결정부(21), 각도 값 결정부(22), 낙상검출부(30), 출력부(40)를 포함한다. 다만, 도 1의 낙상 검출 장치(1)는 본원의 일 예에 불과하므로, 본원의 다양한 실시예들에 따르면, 낙상 검출 장치(1)는 도 1과 다르게 구성될 수도 있다.1 is a block diagram of a fall detection apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, the
즉 낙상 검출 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 장치로 구현되어 가속도, 각속도를 측정하고, 측정된 가속도 및 각속도에 기초하여 가속도 값, 각속도 값, 및 각도 값을 결정하고, 결정된 가속도 값, 각속도 값 및 각도 값이 미리 정해진 제1기준값 내지 제3기준값의 조건을 만족하면, 낙상으로 판단하여 사용자의 낙상을 검출하고, 검출된 낙상에 대응하는 정보를 출력할 수 있다.That is, the
한편 다른 실시예로 낙상 검출 장치(1)는 센서(S)와 휴대용단말기(H)를 포함할 수 있다.In another embodiment, the
도 2는 센서를 착용한 사용자와, 센서에서 검출한 낙상에 대응하는 정보가 출력되는 휴대용 단말기를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a user wearing a sensor and a portable terminal for outputting information corresponding to a fall detected by a sensor.
도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 허리에 착용된 센서(S)를 통해 가속도, 각속도를 측정하고, 측정된 가속도 및 각속도에 기초하여 가속도 값, 각속도 값, 및 각도 값을 결정하며, 결정된 가속도 값, 각속도 값 및 각도 값이 미리 정해진 제1기준값 내지 제3기준값의 조건을 만족하면, 낙상으로 판단하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다. 이때 센서(S)는 관성센서를 포함할 수 있으며, 예를 들어 MPU-9150 (Invensens°, USA)일 수 있다. 그리고 센서(S)는 링 형식. 밴드 형식, 벨트형식 중 어느 하나로 이루어져 사용자의 허리에 착용될 수 있다.As shown in FIG. 2, acceleration and angular velocity are measured through a sensor S worn on the waist of a user, and an acceleration value, an angular velocity value, and an angular value are determined based on the measured acceleration and angular velocity, , The angular velocity value and the angular value satisfy the conditions of the predetermined first to third reference values, it is possible to detect fall of the user by determining the fall. At this time, the sensor S may include an inertial sensor, for example, MPU-9150 (Invensus, USA). And the sensor (S) is ring type. Band type, and belt type, and can be worn on the user's waist.
이러한 센서(S)는 이동통신 단말기(H)과 근거리 무선 통신을 이용하여 낙상 검출 정보를 송수신할 수 있다. 근거리 무선 통신의 일례로 블루투스(Bluetooth)가 될 수 있다.The sensor S can transmit and receive fall detection information using the wireless communication with the mobile communication terminal H. An example of the short-range wireless communication may be Bluetooth.
블루투스는 근거리에 위한 컴퓨터, 이동통신 단말기 및 기타 각종 전기전자장치 등을 무선으로 연결하여 쌍방향으로 실시간 통신이 가능하도록 만들어주는 규격을 의미한다.Bluetooth refers to a standard that makes it possible to perform real-time communication in a bidirectional manner by wirelessly connecting a computer, a mobile communication terminal and various other electric / electronic devices for a short distance.
한편 휴대용 단말기(H)는 센서(S)에서 검출된 낙상에 대응하는 정보를 수신하여, 출력할 수 있다. 여기서 휴대용 단말기(H)는 휴대성과 이동성이 보장되는 이동 통신 장치로서, 예를 들면, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.On the other hand, the portable terminal H can receive and output the information corresponding to the fall detected by the sensor S. Here, the portable terminal H is a mobile communication device that is guaranteed to be portable and mobility, for example, a PCS (Personal Communication System), a GSM (Global System for Mobile communication), a PDC (Personal Digital Cellular), a PHS ), A PDA (Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication) -2000, Code Division Multiple Access (CDMA) -2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), Wibro (Wireless Broadband Internet) A handheld based wireless communication device such as a smartphone, a smart pad, a tablet PC, and the like.
관련하여 낙상에 대응하는 정보는 음향정보와 진동정보일 수 있으며, 음향정보는 이동통신 단말기(H)의 스피커모듈을 이용하여 출력될 수 있으며, 진동정보는 이동통신 단말기(H)의 진동자를 이용하여 출력될 수 있다.The information corresponding to the fall may be acoustic information and vibration information. The acoustic information may be output using the speaker module of the mobile communication terminal H, and the vibration information may be transmitted using the vibrator of the mobile communication terminal H .
이하에서는 도 1을 참조하여 낙상 검출 장치(1) 의 각 구성에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration of the
가속도 측정부(10)는 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 3 가속도를 측정할 수 있다. 가속도 측정부(10)에 대해 더 상세히 설명하면, 가속도 측정부(10)는 3축가속도센서를 포함할 수 있다. 먼저 가속도 센서는 단위 시간 당 속도의 변화를 검출하는 센서를 말하며, 가속도, 진동, 충격 등의 동적인 힘을 감지한다. 3축 가속도 센서는 3 축 X,Y,Z축의 각 방향으로 가속도 센서가 위치하며, 중력 가속도를 기준으로 X,Y,Z축으로 발생되는 가속도의 값을 이용하여 센서의 절대적인 방향을 측정할 수 있다.The
즉 가속도 측정부(10)에서 측정된 제 1 내지 제 3 가속도 각각은 x축 가속도, y축 가속도 및 z축 가속도일 수 있다.That is, each of the first to third accelerations measured by the
각속도 측정부(11)는 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 2 각속도를 측정할 수 있다. 각속도 측정부(11)에 대해 더 상세히 설명하면, 각속도 측정부(11)는3축 자이로센서를 포함할 수 있다. 먼저 자이로센서는 자이로스코프라고도 하며, 각속도를 검출하여 회전 관성을 감지하는 센서를 말한다. 3축 자이로센서는 3방향의 X,Y,Z축의 각 방향으로 자이로센서가 위치하여 단위시간에 물체가 회전한 각속도 값을 획득할 수 있다. 이때 x 축에 대한 회전은 롤(Roll), y축에 대한 회전은 피치(PItch), z축에 대한 회전은 요(Yaw)라고한다.The angular
즉 각속도 측정부(11)는 측정된 제 1 내지 제 2 각속도 각각은 피치(Pitch) 각속도, 롤(Roll) 각속도일 수 있다.That is, the angular
관련하여 가속도 측정부(10)와 각속도 측정부(11)는 상술한 센서(미도시)로 구현될 수 있다.The
가속도 값 결정부(20)는 상술한 가속도 값 측정부(11)에서 측정된 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 상기 사용자에 대한 가속도 값을 결정할 수 있다.The
이하에서, 수학식1을 통해 가속도 값 결정부(20)에서 가속도 값을 결정하는 일례를 설명한다.Hereinafter, an example of determining the acceleration value in the
수학식1을 참고하면, 가속도 값 결정부(20)는 가속도 값을 구하기 위해 x축 가속도인 Xacc , y축 가속도인 Yacc 및 z축 가속도인 Zacc 를 이용할 수 있다.Referring to Equation (1), the acceleration
각속도 값 결정부(21)는 상술한 각속도 값 측정부(11)에서 측정된 제 1 내지 제 2 각속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자에 대한 각속도 값을 결정할 수 있다.The angular velocity value determiner 21 may determine the angular velocity value for the user based on at least one of the first to second angular velocities measured by the angular
이하에서, 수학식2을 통해 각속도 값 결정부(21)에서 각속도 값을 결정하는 일례를 설명한다.Hereinafter, an example in which the angular velocity value determiner 21 determines the angular velocity value through Equation (2) will be described.
수학식 2를 참고하면, 각속도 값 결정부(21)는 각속도 값을 구하기 위해 피치(Pitch) 각속도인 및 , 롤(Roll) 각속도인 를 이용할 수 있다. 더불어 각속도 값 결정부(21)는 z축 각속도인 요(yaw)각도를 이용할 수도 있다.Referring to Equation (2), the angular velocity value determiner 21 determines a pitch angular velocity And a roll angular velocity Can be used. In addition, the angular velocity value determining unit 21 may use a yaw angle which is the z-axis angular velocity.
한편 각속도 값 결정부(21)는 또 다른 수학식을 이용하여 각속도 값을 결정할 수 있다.Meanwhile, the angular velocity value determiner 21 can determine the angular velocity value using another equation.
이하에서, 수학식 3을 통해 각속도 값을 결정하는 또 다른 일례를 설명한다.Hereinafter, another example of determining the angular velocity value through Equation (3) will be described.
수학식3을 참고하면, 각속도 값 결정부(21)는 각속도 값을 구하기 위해,를 이용하여 각속도 값을 각각 결정할 수 있다.는 Lateral 각속도를 의미하고,는 Sagittal 각속도를 의미한다.Referring to Equation (3), the angular velocity value determining unit (21) Can be used to determine angular velocity values, respectively. And the lateral angular velocity, Means the Sagittal angular velocity.
각도 값 결정부(22)는 상술한 가속도 값 측정부(11)에서 측정된 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자에 대한 각도 값을 결정할 수 있다.The angle value determining unit 22 may determine an angle value for the user based on at least one of the first to third accelerations measured by the acceleration
이하에서, 수학식4를 통해 각도 값 결정부(22)에서 각도 값을 결정하는 일례를 설명한다.Hereinafter, an example of determining the angle value by the angle value determination unit 22 through the equation (4) will be described.
수학식 4를 참고하면, 각도 값 결정부(22)는 각도 값을 구하기 위해 x축 가속도인 Xacc , y축 가속도인 Yacc 및 z축 가속도인 Zacc 를 이용할 수 있다.Referring to Equation (4), the angle value determination unit 22 can use Xacc, Xacc, Yacc, and Zacc to obtain an angle value.
낙상 검출부(30)는 상술한 가속도 값 결정부(20)에서 결정된 가속도 값, 각속도 값 결정부(21)에서 결정된 각속도 값 그리고 각도 값 결정부(22)에서 결정된 각도 값 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.Based on at least one of the acceleration value determined by the acceleration
관련하여 낙상 검출부(30)는 가속도 값과 제1기준값과의 비교결과를 고려하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다. 그리고 낙상 검출부(30)는 각속도 값과 제2기준값과의 비교결과를 더 고려하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다. 또한 낙상 검출부(30)는 각도 값과 제3기준값과의 비교결과를 더 고려하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.The
즉 낙상 검출부(30)는 가속도 값이 제1기준값보다 작고, 각속도 값이 제2기준값보다 크고 각도 값이 제3기준값보다 큰 경우, 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.That is, the
이때 제1기준 값은 0.8g이고, 제2기준 값은 30°/s 이고, 제3기준 값은 30°일 수 있다.Here, the first reference value may be 0.8 g, the second reference value may be 30 ° / s, and the third reference value may be 30 °.
더 상세하게 설명하자면, 낙상 검출부(20)는 아래의 표1과 같이 가속도 값 결정부(20)에서 결정된 가속도 값이 아래의 제1기준보다 작을 경우, 각속도 값 결정부(21)에서 결정된 각속도 값이 아래의 제2기준보다 클 경우, 각도 값 결정부(22)에서 결정된 각도 값이 아래의 제3기준보다 클 경우를 모두 만족할 경우, 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.More specifically, when the acceleration value determined by the acceleration
한편 제1기준값 내지 제3기준값은 사용자에 대한 정보에 기초하여 결정될 수도 있다. 이때 사용자에 대한 정보는 성별, 나이, 신체치수, 몸무게 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어 나이23.4±4세, 몸무게 68.7±8.9kg, 키172.0±7.1cm인 건강한 남성들이 제1기준값 내지 제3기준값을 결정하는 실험에 참여될 수 있다.On the other hand, the first to third reference values may be determined based on information about the user. The information about the user may include at least one of sex, age, body size, and weight. For example, healthy men with age 23.4 ± 4 years, weight 68.7 ± 8.9 kg and height 172.0 ± 7.1 cm can participate in experiments that determine the first to third baseline values.
더불어 제1기준값 내지 제3기준값은 복수의 피검자에 대응하는 통계결과에 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어 제1기준값 내지 제3기준값은, 20명의 피검자에게 6가지 일상생활 동작(앉기, 서기, 눕기, 걷기, 게자리 높이 뛰기, 뛰기)과 3가지 낙상동작(전방낙상, 후방낙상, 측방낙상)을 각각 3회씩 수행하도록 한 후, 20명의 피검자의 실험데이터를 통해 산출된 통계결과에 기초하여 결정될 수 있다.In addition, the first to third reference values may be determined based on statistical results corresponding to a plurality of subjects. For example, the first reference value to the third reference value may be obtained by performing twelve subjects with six daily activities (sitting, standing, lie down, walking, goalkeeper running, running) and three falling motions (forward, rear, ) Are performed three times, respectively, and then determined based on the statistical results calculated from the experimental data of 20 subjects.
출력부(40)는, 낙상 검출부(30)에서 검출한 낙상에 대응하는 정보를 출력할 수 있다. 관련하여 출력부(40)는 낙상에 대응하는 정보를 소리, 진동, 영상, 데이터 신호 또는 광 적어도 하나 이상을 통해 출력할 수 있다.The
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 낙상 검출 장치를 이용한 낙상 검출 방법을 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a fall detection method using the fall detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 낙상 검출 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 3에 도시된 실시예에 따른 낙상 검출 방법은 도 1에 도시된 낙상 검출 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 1에 도시된 낙상 검출 장치에 관하여 이상에서 기술한 내용은 도 3에 도시된 실시예에 따른 낙상 검출 방법에도 적용될 수 있다.3 is a flowchart illustrating a fall detection method according to an embodiment of the present invention. The fall detection method according to the embodiment shown in Fig. 3 includes the steps of time-series processing in the fall detection apparatus shown in Fig. Therefore, even when omitted from the following description, the description of the fall detection apparatus shown in FIG. 1 can be applied to the fall detection method according to the embodiment shown in FIG.
단계S100에서 낙상 검출 장치(1)의 가속도 측정부(10)는 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 3 가속도를 측정할 수 있다. 이때 제 1 내지 제 3 가속도 각각은 x축 가속도, y축 가속도 및 z축 가속도일 수 있다.In step S100, the
단계S110에서 낙상 검출 장치(1)의 각속도 측정부(11)는 사용자에 대응하는 제 1 내지 제 2 각속도를 측정할 수 있다. 이때 제 1 내지 제 2 각속도 각각은, 피치(Pitch) 각속도, 롤(Roll) 각속도일 수 있다.In step S110, the angular
단계 S120에서 낙상 검출 장치(1)의 가속도 값 결정부(20)는 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자에 대한 가속도 값을 결정할 수 있다.In step S120, the acceleration
단계 S130에서 낙상 검출 장치(1)의 각속도 값 결정부(21)는 제 1 내지 제 2 각속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자에 대한 각속도 값을 결정할 수 있다.In step S130, the angular velocity value determination unit 21 of the
더불어 단계 S140에서 낙상 검출 장치(1)의 각도 값 결정부(22)는 제 1 내지 제 3 가속도 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자에 대한 각도 값을 결정할 수 있다.In addition, in step S140, the angle value determination unit 22 of the
한편 도 3에는 도시되지 않았으나, 단계 S140에서 낙상 검출 장치(1)는 사용자에 대한 정보에 기초하여 제 1 기준값 내지 제 3 기준값을 결정할 수 있다. 이때 사용자에 대한 정보는 나이, 성별, 신체치수 및 몸무게 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 3, in step S140, the
더불어 단계 S140 에서 낙상 검출 장치(1)는 복수의 피검자에 대응하는 통계 결과에 기초하여 제 1 기준값 내지 제 3 기준값을 결정할 수 있다.In addition, in step S140, the
단계 S150에서 낙상 검출 장치(1)의 낙상 검출부(30)는 가속도 값, 각속도 값 및 각도 값 중 적어도 하나 이상에 기초하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.In step S150, the
도 3에 도시되지 않았으나, 단계150에서는 가속도 값과 제 1 기준값과의 비교 결과를 고려하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다. 그리고 단계150에서는 각속도 값과 제 2 기준값과의 비교 결과를 더 고려하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다. 더불어 단계160에서는, 각도 값과 제 3 기준값과의 비교 결과를 더 고려하여 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.Although not shown in FIG. 3, in step 150, the fall of the user can be detected in consideration of the comparison result between the acceleration value and the first reference value. In step 150, the fall of the user can be detected by further considering the comparison result between the angular velocity value and the second reference value. In addition, in step 160, the fall of the user can be detected by further considering the comparison result between the angle value and the third reference value.
관련하여 단계150을 상세하게 설명하면, 낙상 검출 장치(1)의 낙상검출부(30)는 가속도 값이 제 1 기준값보다 작고, 각속도 값이 제 2 기준값보다 크고, 각도 값이 제 3 기준값보다 큰 경우, 사용자의 낙상을 검출할 수 있다.Describing step 150 in detail, the
이때 제 1 기준값은 0.8g이고, 제 2 기준값은 30 도/s이고, 제 3 기준값은 30도일 수 있다.At this time, the first reference value may be 0.8 g, the second reference value may be 30 degrees / s, and the third reference value may be 30 degrees.
단계 160에서 낙상 검출 장치(1)의 출력부(40)는 검출한 낙상에 대응하는 정보를 출력할 수 있다. 이때 출력부(40)는 낙상에 대응하는 정보를 소리, 영상, 데이터, 신호 또는 광 적어도 하나 이상을 통해 출력할 수 있다.In step 160, the
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 겹합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed in a similar fashion may also be implemented.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
1: 낙상 검출 장치
10: 가속도 측정부
11: 각속도 측정부
20: 가속도 값 결정부
21: 각속도 값 결정부
22: 각도 값 결정부
30: 낙상검출부
40: 출력부1: Fall detection device
10: acceleration measuring unit
11: angular velocity measuring unit
20: Acceleration value determination unit
21: Angular velocity value determination unit
22: angle value determination unit
30: Fall detector
40: Output section
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KR20200138932A (en)* | 2019-06-03 | 2020-12-11 | 연세대학교 원주산학협력단 | Method and device for detecting a fall |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200137698A (en)* | 2019-05-31 | 2020-12-09 | (주)엘센 | System and method for detecting fall and falldown using wearable sensor device |
KR20200138932A (en)* | 2019-06-03 | 2020-12-11 | 연세대학교 원주산학협력단 | Method and device for detecting a fall |
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CN110443315A (en)* | 2019-08-08 | 2019-11-12 | 吉林大学 | Falls Among Old People detection method under indoor environment based on Weighted Fusion |
KR20210071269A (en)* | 2019-12-06 | 2021-06-16 | (주)엘센 | Safty hook fastening system and safty hook fastening control method |
KR20210150218A (en)* | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 연세대학교 원주산학협력단 | Devices and methods for detecting falls |
KR20240074608A (en) | 2022-11-21 | 2024-05-28 | (주)엘센 | Apparatus and method for managing safety of worker |
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7261284B2 (en) | Fall detection using mobile devices | |
KR20160123642A (en) | Method and device for detecting a fall | |
US7437931B2 (en) | Medical application for no-motion sensor | |
US11860186B2 (en) | Fall detection apparatus and method | |
Lin et al. | Fall monitoring for the elderly using wearable inertial measurement sensors on eyeglasses | |
Wu et al. | Development of a wearable‐sensor‐based fall detection system | |
CN103961109B (en) | Based on the human body attitude checkout gear of acceleration signal and angular velocity signal | |
US20070296571A1 (en) | Motion sensing in a wireless rf network | |
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US12154367B2 (en) | Full body pose estimation through feature extraction from multiple wearable devices |
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