Journal of IKEEE (전기전자학회논문지)

Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers (한국전기전자학회)
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Incident response system through emergency recognition using heart rate and real-time image sharing

심박수를 이용한 위급상황 인식 및 실시간 영상공유를 통한 사고대처 시스템

  • Lee, In-kwon (Dept. of Computer Engineering, Hansung University) ;
  • Park, Jung-hoon (Dept. of Computer Engineering, Hansung University) ;
  • Jin, Sorin (Dept. of Computer Engineering, Hansung University) ;
  • Han, Kyung-dong (Dept. of Computer Engineering, Hansung University) ;
  • Hwang, Hoyoung (Dept. of Computer Engineering, Hansung University)
  • Received : 2019.06.10
  • Accepted : 2019.06.20
  • Published : 2019.06.30
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Abstract

In this paper, we implemented a welfare system for the elderly living alone, disabled, or babies to provide fast incident response in case of emergency situations. The proposed system can quickly recognize emergency situations using heart rate sensors and real-time image sharing. The sensors attached on a wrist band monitor the heart rate along with relevant bio signals of clients and send alarms to guardians in the emergency situations. At the same time, the real-time image signals are captured using OpenCV and sent to the guardians in order to give the exact information for fast and appropriate response to handle the situation. In the proposed system, the camera works only in the emergency situations so as to provide enough privacy to the client's every day life.

본 논문에서는 실시간으로 측정된 심박수와 OpenCV를 이용한 움직임 감지를 통해 피보호자의 위급 상황을 인식하고, 보호자에게 실시간으로 영상을 공유함으로써 사고를 방지하고 신속히 대처할 수 있도록 하는 복지 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현 시스템은 환자, 독거노인, 어린이 등 돌봄이 필요한 대상에 대한 보호자의 걱정을 덜고, 위급상황 발생 시 보다 신속하게 대처하기 위해 고안되었다. 보호자는 응급 알람뿐만 아니라 실시간 영상전송을 통해 실제 상황을 바로 인지하고 적절하게 대처할 수 있다. 또한 기존 홈 CCTV와 달리 위급 상황에서만 카메라가 동작하므로 사생활 침해의 걱정을 최소화하도록 구현하였다.

Keywords

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Fig. 1. System Architecture: emergency recognition & alarm. 그림 1. 위급상황 인식 및 알림 시스템 구조

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Fig. 2. Raspberry Camera module. 그림 2. 라즈베리파이 연동 카메라 모듈

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Fig. 3. Smart Band prototype. 그림 3. 스마트 밴드 시제품

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Fig. 4. SmartBand and Smsrtphone Association. 그림 4. 스마트밴드와 스마트폰 연동

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Fig. 5. UI of Smartphone Applicaion. 그림 5. 보호자 스마트폰 앱 동작 화면

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Fig. 6. Data collection at Server. 그림 6. 서버에서의 데이터 수집

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Fig. 7. Normal operation(up) and emergency(down) at night. 그림 7. 야간환경에서의 모니터링(위) 및 알람 전송(아래)

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