가속도 센서를 이용한 아기 수면자세 감지 및 안전 밴드에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 3축 가속도 센서를 이용하여 영유아기의 아기들의 수면 자세 모니터링을 할 수 있는 장치를 제작하였다. 수면 모니터링에 관한 기존에 시행한 연구는 실제 수면실에 카메라를 설치하여 수면하는 동안 카메라로 수면자세를 계속 녹화하여 수면 자세를 모니터링을 하는 방법과 압력센서를 사용하여 수면 자세를 모니터링 하는 연구가 있다. 이러한 연구는 수면 시 비교적 정확한 수면자세를 확인 할 수 있다는 장점이 있지만, 공간 및 장소 제약과 센서나 카메라의 설치, 고가의 비용 등의 단점을 가지고 있다. 또한 영유아기의 아기들에게 사용에 있어서는 불편 할 뿐 아니라 적용하기에도 어려움이 많다. 이번에 제안하는 방법은 3축 가속도 센서를 이용하여 X축,Y축,Z축의 값을 출력 받아 수면 자세의 파악 및 엎드려 있는 수면 자세에 대하여 부저를 이용하여 경고음을 나타내주는 방법이다. 이 방법은 3축 가속도 센서를 사용하여 데이터를 측정하고 Bluetooth를 이용하여 무선 전송함으로써 수면자세를 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 또한 이렇게 수집된 데이터를 바탕으로 영유아기 아기들이 엎드린 자세로 수면시 발생 할 수 있는 질식 등에 안전하게 대처할 수 있다. In this paper, it introduced the device that was fabricated for monitoring sleeping positions of infants with 3-axis accelerometer. Sleep monitoring studies has been usually conducted two ways. To monitor sleeping posture by installing a camera and then recording of sleep in the sleeping room continuously is the first one. The other one is monitoring pressure sensor's results data for sleeping. Those two ways' benefits are that are able to get relatively accurate sleeping posture data but, there are many disadvantages like constraints of spaces and places, the installation of sensors or cameras, and high cost. In addition, it has a lot of problems that difficult to solve. For babies, it's not easy to apply, as well as uncomfortable. The proposed method uses a 3-axis accelerometer's X axis, Y axis, Z axis position output values in order to recognize the bad ground sleeping position that use of the buzzer alarm. This method uses a 3-axis acceleration sensor to measure the data and transmit sleeping posture using Bluetooth wireless in real time monitoring. The data is helpful for prevention safety hazard such as choked themselves when they slept back side on.