Developement of Bluetooth based home monitoring intelligent system for the aged

생체공학 협동과정/석사[한글]본 논문에서는 블루투스 기반의 가정 감시 지능 시스템을 개발한 것이다. 세계적으로 경제 성장과 의료 기술의 발달, 생활수준의 향상으로 인한 평균 수명의 증가로 노인 인구는 2020년에는 65세 이상의 노인가 전체 인구에 15.1%에 도달하고 있어 한국도 고령화 사회가 될 것이다. 노인들을 위한 종합적인 관리 체계나 전문 병원 및 요양소, 보호시설들이 전국에 약 80여개에 불과하여 고령화 사회가 되면 매우 부족한 상황이 될 것이다. 부족한 의료시설 및 요양시설을 대신하여 노인들의 가족들의 원활한 사회적, 경제적 활동을 지지하며, 가정 및 주거 지역 내에서 생길 수 있는 위험들로부터 노인을 보호하고, 보호자 부재 시 노인의 응급상황을 모니터링하고 비상사태를 관리, 대비할 수 있는 시스템이 요구되기 때문에 전국적으로 보급된 인터넷을 통해 가정에서도 멀티미디어 데이터들의 송·수신이 자유롭게 된 것과 카메라를 이용한 영상전송 기술의 보편화를 이용하여, 인터넷을 통한 블루투스 기반의 노인 가정 감시 시스템을 개발하였는데, 이를 통해 응급 상황 시 노인의 영상 데이터를 보호자가 즉시 확인할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 가정 혹은 주거 지역 내에서 웹 카메라를 이용하여 노인의 움직임을 파악하고, 위급 상황을 보호자에게 알려주는 인터넷 기반의 블루투스 기반의 노인 가정 감시 시스템을 개발하였고, 개발된 시스템은 복수의 웹 카메라 인터페이스, Video Streaming Solution, 인터넷을 통한 실시간 비디오를 볼 수 있는 웹서버로 구성 되어있다. Video Streaming에서 6개의 센서 인터페이스를 설계 및 제어 기술을 개발하였고, 블루투스를 이용한 ADSL과 VDSL을 통한 데이터 송수신 장치를 설계하였다. 또한 이동통신망인 CDMA 1X를 통한 메시지 전송 기술을 개발하고, 블루투스와 각종 센서를 연결하는 프로토콜과 가스밸브 제어기술도 개발했다. 본 논문에서 개발된 시스템은 인터넷을 통한 노인의 상황을 감시하는 것으로써, 가정에서 설치가 쉽고, 상용화된 ADSL, VDSL망을 이용하여 쉽게 웹 서버에 접속할 수 있어서 이용이 쉽다. PC 및 저가의 근거리 무선통신 방식으로 시스템을 구현하여, 사용자의 경제적 부담이 적고, 전문 요양시설에서도 쉽게 설치가 가능하며, 가정과 전문 요양 시설 간에도 연계가 가능하다. 단독 노인 세대의 노인이나 탁아, 유아 보호 시설에서도 응용이 가능하므로 국가 양로원 등에 설치하면 효율적일 것이다. 하지만 가정 감시 시스템이기 때문에 보안 문제가 중요하다. 개인의 사생활을 침해받을 수 있기 때문에 블루투스의 효과적인 암호화나 인증 기술을 사용하여 개발한다면 보다 더 좋은 시스템이 될 것이다. [영문]The Internet-based Bluetooth home monitoring intelligent system was developed in this study. The number of seniors is increasing throughout the world with increased life expectancy due to the development of economy and medicine and improvement in the quality of living. By the year 2020, the population of the elderly older than 65 years of age is expected to reach 15.1% of the total world population. The same trend is expected to happen in Korea as well. Nonetheless, the number of facilities including specialized hospitals, sanitariums, and protective centers for comprehensive management of the elderly is only 80 in Korea. This number would be way too little once Korea becomes an aged society. In place of lacking medical facilities and sanitariums, we need a system that could support social and economic activities of the elderly, protect them from dangers that could occur at home or within residential areas, monitor emergency situations from the elderly in the absence of caregivers, and manage and prepare for emergency situations. The Bluetooth home monitoring intelligent system via the Internet, which is distributed throughout Korea, was developed for monitoring seniors through web cameras using the generalized image transmission technology, which allows multimedia data transmission and receiving possible at home. At the time of emergency, the caregiver could check the senior immediately by checking image data. This Internet-based observation system can be used to monitor movements of seniors at home using web cameras at home or in residential areas and to inform the caregiver in case of emergency. This system is composed of a pair of web cameras, video streaming solution, and the web-server that allows videotaping in real time. The detection of motion became possible using video streaming by designing 6 sensor interfaces, developing control technology, and designing data transmission-recipient device using the Bluetooth via ADSL and VDSL. Furthermore, we developed the message transmission technology using the mobile communication network, CDMA 1X, the protocol connecting the Bluetooth and various sensors, and gas valve control system. Developed for monitoring seniors, this system is easy to install at home and easy to use since the web server could be accessed easily using the commercialized ADSL or VDSL network. The system is composed of a PC and inexpensive short-distance wireless communication. Thus, the user would face little financial burden, and the system could be installed easily even in sanitariums, which could even connect the home and professional sanitarium. It could be also installed at homes where seniors live alone and childcare facilities. It would be also effective at public facilities for seniors. Nonetheless, security is an important factor since this system is installed at homes. Since the Internet-based Bluetooth home monitoring intelligent system could invade privacy, it would be more effective by developing and using an encoding or authentication system.ope