사물 인터넷 기반 건강 관리 시스템

사물 인터넷 기반 건강 관리 시스템{IoT-BASED HEALTHCARE SYSTEM}

본 발명은 건강 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 사물 인터넷에 기반하여 장시간 앉아서 근무하는 근무자들의 건강 관리를 위한 시스템에 관한 것이다.

2013년 직장인의 하루 평균 근무시간은 무려 9시간 26분이 된다고 한다. 이는 직장인의 하루 평균 수면시간인 6.5시간의 약 1.5배에 해당한다. 장시간 앉아서 근무하는 것은 비만의 원인이기도 하며, 허리 디스크의 발명 요인이기도 하다.

여성의 경우 하루 7시간 이상 앉아서 있을 경우에는 당뇨병의 위험이 증가하며, 하루 대부분의 시간을, 일주일의 대부분의 시간을 앉아서 생활을 하게 되면 당뇨병 초기증세가 더 높게 나타난다고 한다. 또한 앉아서 일하는 직업에 종사하는 사람들은 하지 정맥류 발병 위험이 높고, 대장암 발병 확률이 높다는 의학계 보고가 있다.

실제 호주 시드니 대학 보건대학원의 히더 반 더 플뢰그 연구팀에 의하면, 45세 이상 22만 2천명을 대상으로 설문 조사한 결과 하루에 11시간 이상 앉아 있는 분들이 3년 이내에 사망할 위험이 40% 높은 것으로 집계되었다는 보고가 있다.

이에 장시간 앉아서 근무하는 근무자들 혹은 학생들에게 자리에서 일어나 움직일 것을 권고함은 물론, 장시간 앉아서 근무하는 근무자들(혹은 학생들)의 착석시간, 자세, 체중 변화 등을 수치화하여 건강 관리에 활용토록 지원할 수 있는 시스템이 개발된다면, 임직원들 및 공부하는 학생들의 건강 및 복지 증진에 기여할 수 있을 것이다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 필요성에 따라 창안된 발명으로써, 장시간 앉아서 학습 혹은 근무하는 사람들에게 주기적으로 활동할 것을 권고하거나 등록된 지인들에게 그 사실을 전파하여 활동 유도할 수 있는 사용자 단말기용 혹은 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템을 제공함을 주요 목적으로 하며,

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 통신 기능을 가지는 의자에 착석한 사람의 착석시간, 착석 자세, 신체정보와 같은 다양한 정보를 전송받아 상황 판단하고 그 결과를 본인 혹은 지인에게 전파하여 자세교정, 활동 권고, 건강 관리 유도할 수 있는 사용자 단말기용 혹은 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 사용자 단말기에 설치되어 실행 가능한 시스템으로서,

데이터 통신이 가능한 의자로부터 착석에 따라 변화되는 착석반응정보를 수신받기 위한 착석반응정보 수신부와;

상기 착석반응정보의 변화를 통해 착석시간을 산출하기 위한 착석시간 산출부와;

산출된 착석시간이 정해진 임계치를 초과할 경우 이를 사용자 혹은 메신저를 통해 지정된 지인 단말로 휴식 권고 메시지를 전파하기 위한 휴식권고 전파부;를 포함함을 특징으로 하며,

더 나아가 상기 착석반응정보에 포함된 다수의 압력센서값을 추출하여 착석자의 자세를 추정하기 위한 착석자세 추정부와;

추정된 착석자세를 사용자 단말기의 표시부를 통해 교정 지시하기 위한 자세 교정 지시부;를 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 시스템은 또한 상기 착석반응정보에 포함된 혈압 혹은 맥박정보를 추출하여 사용자 단말기의 표시부에 표시하기 위한 진단정보 표시부;를 더 포함함을 또 다른 특징으로 하며,

상기 착석반응정보는 적어도 착석자의 중량정보를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 사용자 단말기용 건강 관리 시스템과 통신망을 통해 접속 가능한 서버에서 실행 가능한 시스템으로서,

사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로부터 의자 착석에 따라 변화되는 착석반응정보를 수신받기 위한 착석반응정보 수신부와;

상기 착석반응정보에 포함된 착석자의 중량정보 변화를 통해 착석시간을 산출하기 위한 착석시간 산출부와;

산출된 착석시간이 정해진 임계치를 초과할 경우 이를 사용자 혹은 메신저를 통해 지정된 지인 단말로 휴식 권고 메시지를 전파하기 위한 휴식권고 전파부;를 포함함을 특징으로 한다.

아울러 등록된 각 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로부터 전송되는 착석반응정보에 포함된 중량정보, 압력센서값, 혈압 혹은 맥박수치를 분석하여 각 사용자의 근무패턴 혹은 활동량 지수, 착석자세 혹은 건강진단 정보 중 하나 이상을 산출하여 출력하거나 제공 요청시 각 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로 전송하기 위한 상황 판단부;를 더 포함함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예는 의자에 설치된 각종 센서로부터 착석반응정보를 수신하여 근무자 혹은 학생의 오랜 착석시간을 체크하여 휴식을 권고해 줄 수 있으며, 자세 교정을 지시해 줄 수 있어 결과적으로 장시간 앉아서 근무하는 사무직 근로자 혹은 학생들의 건강을 관리해 줄 수 있는 효과가 있다.

더 나아가 본 발명은 통신 기능을 가지는 여러 종류의 의자 부착 센서들로부터 의자에 착석한 사람의 착석시간, 착석 자세, 혈압 혹은 맥박정보를 전송받아 상황 판단하고 그 결과를 본인 혹은 지인에게 전파해 줌으로써, 착석 시간, 착석 자세는 물론 의자 사용자의 실시간 건강체크 정보를 제공해 줄 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템 주변 구성 예시도.
도 2는 도 1중 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템 구성 예시도.
도 3은 도 1중 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템 구성 예시도.
도 4는 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 서비스 흐름 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템 주변 구성도를 예시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 하나의 어플리케이션(App)으로서 사용자 단말기(200,210)에 설치되어 실행 가능한 시스템일 수 있으며, 사용자 단말기(200,210)에 설치된 사용자 단말기용 건강 관리 시스템과 통신망을 통해 접속 가능한 서버에서 실행 가능한 시스템일 수도 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 이들을 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템과 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템으로 구분하여 명명하기로 한다.

한편, 도 1에 도시한 의자 1,2(100,110)는 착석 가능한 사물로써, 와이파이 혹은 블루투스 데이터 통신이 가능한 다수의 센서, 예를 들면 착석자의 중량을 감지하기 위한 중량감지센서, 착석자의 자세를 추정하기 위한 다수의 압력센서(척추교정센서), 착석자의 혈압 혹은 맥박, 체지방정보 등을 감지하기 위한 센서들이 부착되어 있다. 즉, 의자 1,2(100,110)에 착석자가 착석한 경우 예시한 중량감지센서, 다수의 압력센서, 혈압, 맥박, 체지방 감지센서 각각으로부터 측정된 정보들은 근거리 데이터 통신을 통해 통신 연결된 사용자 단말기(200,210)의 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로 전달된다.

참고적으로 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 상기 예시한 센서들에 의해 감지되어 전송되는 정보를 착석시에 발생되는 정보이기에 '착석반응정보'라 명명하기로 한다. 이러한 착석반응정보에는 착석자의 중량정보, 착석자의 자세정보(착석자세의 편중에 의한 압력차 발생), 혈압, 맥박, 체지방 정보 중 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.

사용자 단말기(200,210)에 설치되어 실행 가능한 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 의자 1,2(100,110)로부터 전송되는 착석반응정보를 분석하여 착석자가 오랜 시간 착석해 있는 경우 사용자 혹은 SNS 메신저를 통해 지정된 지인 단말로 휴식 권고 메시지를 전파하거나, 착석자세를 교정 지시하거나 혈압 혹은 맥박정보를 단말기(200,210) 표시부에 표시해 주는 역할을 담당한다. 이러한 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템 구성에 대해서는 도 2에서 상세히 설명하기로 한다.

더 나아가 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 수신된 착석반응정보를 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템(300)으로 전송하며, 사용자 단말기(200,210)에 포함된 각종 센서, 예를 들면 만보기 센서, 온도 센서, 혈당 체크 센서를 통해 얻어진 정보들을 분석하여 사용자의 활동량, 건강 지수 등을 표시해 줄 수도 있다.

마지막으로 도 1에서 미설명된 서버용 사물 인터넷(IoT) 기반의 건강 관리 시스템(300)은 통신망을 통해 접속 가능한 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로부터 착석반응정보를 수신받아 사용자가 장시간 착석하고 있는 경우로 판단되면 사용자 혹은 메신저를 통해 지정된 지인 단말로 휴식 권고를 전파한다.

또한 서버용 사물 인터넷(IoT) 기반의 건강 관리 시스템은 상기 착석반응정보에 포함된 중량정보, 압력센서값, 혈압 혹은 맥박수치를 분석하여 각 사용자의 근무패턴 혹은 활동량 지수, 착석자세 혹은 건강진단 정보 중 하나 이상을 산출하여 출력하거나 제공 요청시 각 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로 전송한다. 이를 위한 서버용 사물 인터넷(IoT) 기반이 건강 관리 시스템(300) 구성은 도 3에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

우선 도 2는 도 1중 사용자 단말기(200,210)용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템 구성도를 예시한 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은,

데이터 통신이 가능한 의자(100)로부터 착석에 따라 변화되는 착석반응정보를 수신받기 위한 착석반응정보 수신부(201)와, 상기 착석반응정보의 변화를 통해 착석시간을 산출하기 위한 착석시간 산출부(202)와, 산출된 착석시간이 정해진 임계치(예를 들면 2시간)를 초과할 경우 이를 사용자 혹은 SNS 메신저를 통해 지정된 지인 단말로 휴식 권고 메시지를 전파하기 위한 휴식권고 전파부(203)를 기본적으로 포함한다.

이들 구성 외에 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 상기 착석반응정보에 포함된 다수의 압력센서값을 추출하여 착석자의 자세를 추정하기 위한 착석자세 추정부(204)와, 추정된 착석자세를 사용자 단말기(200)의 표시부를 통해 교정 지시하기 위한 자세 교정 지시부(205)를 더 포함하며,

경우에 따라서는 상기 착석반응정보에 포함된 혈압 혹은 맥박정보, 체지방 정보를 추출하여 사용자 단말기의 표시부에 표시하기 위한 진단정보 표시부(206)를 더 포함할 수도 있다. 이들 구성 외에 혈당감지센서, 만보기 센서 등이 사용자 단말기에 내장 혹은 외장형으로 결합 사용한 경우 이들 센서들을 통해 감지된 정보를 분석하여 표시할 수도 있을 것이다. 근무자 혹은 학생의 오랜 시간 동안 앉아 있는 것을 경계하기 위해 기본적으로 상기 착석반응정보에는 적어도 착석자의 중량정보가 포함되는 것이 바람직하다.

또한 상기 사용자 단말기용 건강 관리 시스템은 착석반응정보를 서버용 건강 관리 시스템(300)으로 전송하기 위한 정보 전송부(207)를 더 포함할 수도 있다.

한편 도 3은 도 1중 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템(300) 구성도를 예시한 것으로, 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템(300) 구성 역시 사용자 단말기용 건강 관리 시스템 구성과 유사한 구성을 갖는다.

도 3을 참조하면, 서버용 사물 인터넷(IoT) 기반의 건강 관리 시스템(300)은 사용자 단말기용 건강 관리 시스템과 통신망을 통해 접속 가능한 시스템으로서,

사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로부터 의자 착석에 따라 변화되는 착석반응정보를 수신받기 위한 착석반응정보 수신부(310)와, 상기 착석반응정보에 포함된 착석자의 중량정보 변화를 통해 착석시간을 산출하기 위한 착석시간 산출부(320)와, 산출된 착석시간이 정해진 임계치를 초과할 경우 이를 사용자 혹은 메신저를 통해 지정된 지인 단말로 휴식 권고 메시지를 전파하기 위한 휴식권고 전파부(330)를 기본적으로 포함하며, 경우에 따라서는 등록된 각 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로부터 전송되는 착석반응정보에 포함된 중량정보, 압력센서값, 혈압 혹은 맥박수치를 분석하여 각 사용자의 근무패턴(착석시간 정보를 통해) 혹은 활동량 지수, 착석자세 혹은 건강진단 정보 중 하나 이상을 산출하여 출력하거나 제공 요청시 각 사용자 단말� ��용 건강 관리 시스템으로 전송하기 위한 상황 판단부(340)를 더 포함할 수 있다.

이하 상술한 사용자 단말기용 및 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템의 동작을 도 4를 참조하여 부연 설명하기로 한다.

도 4는 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 서비스 흐름도를 예시한 것으로, 본 서비스 흐름은 사용자 단말(200)에서 수행되거나 서버(300)에서 수행 가능하다.

도 4를 참조하면, 우선 착석반응정보 수신부(201, 310)는 의자(100) 혹은 사용자 단말기용 건강 관리 시스템을 통해 착석반응정보가 수신되는가를 체크(S10단계)한다. 착석반응정보가 수신되면 착석반응정보 수신부(201,310)는 중량정보가 포함되어 있는가를 체크(S12단계)하여 중량정보 식별용 태그를 통해 중량정보가 포함되어 있다고 판단되면 착석시간 산출부(202, 320)로 중량정보를 전달한다.

이에 착석시간 산출부(202,320)는 전달된 착석반응정보의 변화, 즉 중량정보의 변화를 통해 착석시간을 카운팅(S14단계)한다. 그리고 휴식권고 전파부(203, 330)는 카운팅되는 착석시간이 정해진 임계치를 초과(S16단계)하면, 사용자 혹은 SNS 메신저를 통해 사전에 시스템에 등록된 지인 단말로 휴식권고 메시지를 전파(S18단계)한다.

이러한 휴식권고 메시지의 전파에 의해 사용자 단말기(200) 사용자는 스스로 오랜 시간 동안 착석하였던 것으로 인지하거나, 주변 지인의 도움으로 휴식을 권고받을 수 있다. 경우에 따라서는 휴식권고를 받은 근무자들이 모여 있는 장소에 대한 정보를 제공받아 휴식을 취할 수도 있을 것이다.

한편 휴식권고 전파부(203, 330)는 착석반응정보, 예를 들면 각 사용자가 착석해 있는 시간, 후술할 자세정보 등을 저장(S20단계)함으로써, 각 근무자의 착석시간 정보, 착석 자세정보 등을 누적하여 근무시간, 근무자세, 근무시의 혈압지수, 맥박지수 등을 일별, 주별, 월별 년별로 통계 처리하여 사용자에게 제공할 수 있다.

만약 착석반응정보에 중량정보와 다수의 압력센서값(자세정보에 해당함)이 포함되어 있다면, 착석시간 산출과 함께 착석자세 추정부(204)는 다수의 압력센서값을 추출하여 착석자의 자세를 추정(S26단계)할 수 있다. 의자(100)의 등받이 및 착석부 곳곳에 다수의 압력센서가 설치되면 착석자세에 따라 각 압력센서가 감지하는 압력값은 차이를 가지게 되고, 그 압력값 차이로부터 착석자세를 추정할 수 있다.

이와 같이 착석자세 추정부(204)에 의해 착석자세의 추정이 이루어지면 자세교정 지시부(205)는 사용자 단말기(200)의 표시부를 통해 자세 교정 지시함으로써, 근무자 혹은 학생은 자신의 착석자세를 교정할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 사용자 단말기용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템에서 착석자세의 추정 및 교정이 이루어지는 것으로 설명하였으나, 별다른 변형 없이 서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템(300)에서도 착석 자세의 교정이 이루어질 수 있다.

아울러 착석반응정보에 혈압, 혹은 맥박, 체지방 정보가 포함되어 있다면(S24단계) 사용자 단말기용 건강 관리 시스템의 진단정보 표시부(206)는 혈압 혹은 맥박, 체지방 정보를 추출하여 사용자 단말기(200)의 표시부에 표시해 주거나,

서버용 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템(300)의 상황 판단부(340)는 착석반응정보에 포함된 혈압 혹은 맥박수치를 분석하여 이를 외부 장치로 출력하거나 제공 요청시 각 사용자 단말기용 건강 관리 시스템으로 전송해 줄 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 건강 관리 시스템은 사용자 단말기(200)에 설치되거나 서버에 설치되어 의자에 설치된 각종 센서로부터 착석반응정보를 수신하여 근무자 혹은 학생의 오랜 착석시간을 체크하여 휴식을 권고해 줄 수 있으며, 자세 교정을 지시해 줄 수 있어, 결과적으로 장시간 앉아서 근무하는 사무직 근로자 혹은 학생들의 건강을 관리해 줄 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.