[캡스톤 디자인 이건 어때] 노인 넘어짐 인식 시스템 Fall-Sens

1. 과제의 목적, 개발동기 및 필요성 

일상생활에서 걷고, 밸런스를 유지하는데 있어서 다양한 물리적, 행동패턴적, 그리고 환경적 요소가 작용됩니다. 물리적 요소로는 나이, 비만, 질병 등이 해당될 수 있고, 행동패턴적인 요소로는 운동부족, 부적절한 신발 사용 등이 해당될 수 있습니다. 특히, 노인들이 일상생활에서 넘어지는 것은 큰 부상으로 이어질 수 있기 때문에 넘어지는 것을 인식하고 노인과 커뮤니케이션을 하고, 즉각적으로 응급전화나 메세지를 남길 수 있는 시스템의 도입이 시급합니다. 이에 따라서 Fall-Sens라는 실시간 넘어짐 모니터링 시스템을 고안하였습니다.

2. 과제 해결방안 및 수행과정

Fall-Sens는 마스터-슬레이브 구조로 되었으며, 3축 가속도 센서와 Zigbee 네트워크를 활용합니다. 각각의 슬레이브 모듈은 가속도센서, 배터리, 마이크로컨트롤러, 무선통신 모듈이 포함되어 있으며, 사용자의 발목, 팔목에 부착이 되며, 중앙의 마스터 모듈로 넘어짐 인식을 위한 신호를 전송합니다. 넘어짐 뿐만 아니라, 걷기, 뛰기, 의자에 앉았다 서는 것, 그리고 서 있는 것도 감지가 가능합니다.

3. 출품과제의 기술 및 개념 설계

본 과제에서 수행하게 될 기술은, 1) 클라우드 컴퓨팅을 기반으로하는 패턴 인식과 2) 분산 무선 네트워크입니다.