AIR QUALITY PREDICTION SYSTEM AND METHOD THROUGH SURVEY, AND AIR QUALITY PREDICTION SERVER

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설문조사를 통한 공기질 예측 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 설문조사를 통한 공기질 예측 시스템은 휴대단말(100) 및 공기질 예측 서버(200)를 포함할 수 있으며, 이에 더하여 공기질 측정기(300)를 더 포함할 수 있다.

휴대단말(100)은 사용자로부터 설문조사 결과를 입력받아 공기질 예측 서버(200)로 전송하고, 이에 대해 공기질 예측 서버(200)로부터 코멘트를 수신하여 사용자에게 제공하기 위한 것으로, 입력부(110), 디스플레이부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

입력부(110)는 사용자로부터 설문조사 결과를 입력받기 위한 것이고, 디스플레이부(120)는 설문조사를 위한 문진항목과 설문조사 결과를 기초로 도출된 코멘트를 사용자에게 디스플레이하기 위한 것이다. 예를 들어, 입력부(110) 및 디스플레이부(120)는 정보를 디스플레이함과 동시에 사용자에 의한 접촉을 감지하여 입력신호를 발생하는 터치스크린으로 통합 구현될 수 있다. 그러나, 반드시 이로 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 입력부(110)는 버튼식 입력 장치 등으로, 디스플레이부(120)는 LCD, LED 등으로 각각 별도로 구현될 수도 있다.

통신부(130)는 후술하는 공기질 예측서버(200)와의 통신을 수행하기 위한 것으로, 예를 들어, Wi-Fi 등과 같은 무선 통신 방식으로 구현될 수 있다. 그러나, 통신부(130)가 사용하는 통신 기술이 반드시 이로 제한되는 것은 아니며, 통신부(130)는 다양한 무선 통신 기술에 의해 구현될 수 있다.

제어부(140)는 휴대단말(100)의 각 구성요소의 동작 제어를 위한 것으로, 예를 들어, 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는 공기질 예측을 위한 기초자료로서 활용하기 위한 설문조사를 수행하기 위해 기 정해진 복수의 문진항목과, 이에 대한 선택보기를 디스플레이부(120)를 통해 디스플레이할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대단말을 통해 설문조사를 실시하는 일 예를 도시하는 도면이다.

예를 들어, 복수의 문진항목은 크게 세대정보, 실외 공기질 정보, 주거환경 정보 및 생활패턴 정보로 분류될 수 있다.

여기서, 세대정보는 세대 구성원에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 세대 구성원 수, 민감군 여부, 실내 흡연자 수, 환경성 질환 여부 등을 포함할 수 있다. 개인마다 유해 물질에 노출된 경우 나타나는 위해성에 차이가 나며 유해물질에 특히 민감하게 반응하는 집단을 민감군이라 하는데, 예를 들어, 어린이, 노인, 임산부, 환자 등을 민감군이라 할 수 있다. 민감군 여부는 세대 구성원 중에 민감군이 포함되었는지 여부를 나타낸다. 실내 흡연자 수는, 실내에서 흡연하는 흡연자의 수를 의미한다. 또한, 환경성 질환은 물리적, 화학적, 생물학적 요인 등 환경인자(environmental factor)에 관련되어 발생하는 건강장애를 의미하며, 예를 들어, 환경성 안질환, 환경성 호흡기질환, 환경성 심혈관질환, 알레르기 비염, 석면질환, 꽃가루 알레르기, 아토피피부염, 천식을 포함할 수 있다. 환경성 질환 여부는 세대 구성원 중에 환경성 질환을 갖는 구성원을 포함하는지 여부를 나타낸다.

또한, 실외 공기질 정보는 주거지역에 따른 실외 공기질 등급을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실외 공기질 정보를 위해 사용자로부터 주거지역을 입력받을 수 있다. 각 지역에 대한 실외 공기질은 기 축적된 실외 공기질에 대한 빅데이터를 기초로 복수의 등급 중 하나로 기 설정되어 있으며, 입력된 주거지역에 대해 기 설정된 실외 공기질 등급이 실외 공기질 정보로 활용될 수 있다.

또한, 주거환경 정보는 주거 환경에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 가구 평형, 건물형태, 거주 층수, 건축년수, 리모델링 실시 또는 새가구 구입 시기 등을 포함할 수 있다.

또한, 생활패턴 정보는 세대 구성원의 생활 패턴에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 기 설정된 기간별 요리횟수, 청소횟수, 환기횟수 등을 포함할 수 있다.

표 1은 상술한 복수의 문진항목과, 각 문진항목에 대한 선택보기, 그리고 해당 선택보기에 대해 부여되는 등급의 일 예를 나타낸다. 또한, 표 2는 주거지역에 따라 기 설정된 실외 공기질 등급의 일 예를 나타낸다. 또한, 표 3은 각 등급에 상응하는 점수 범위의 일 예를 나타낸다.

표 1 내지 표 3에 표시된 문진항목과 각 문진항목에 대한 선택보기 및 등급, 그리고 이에 상응하는 점수 범위는 일 예시에 불과한 것으로, 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 제어부(140)는 입력부(110)를 통해 입력된 설문조사 결과를 통신부(130)를 통해 공기질 예측 서버(200)로 전송할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 통신부(130)를 통해 공기질 예측 서버(200)로부터 수신한 코멘트를 디스플레이부(120)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대단말을 통해 설문결과에 따른 코멘트를 제공하는 일 예를 도시하는 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(120)는 후술하는 공기질 예측 서버(200)에 의해 설문조사 결과를 기초로 도출된 실내 공기질 점수 및 이에 대한 코멘트를 디스플레이할 수 있다.

이에 더하여, 디스플레이부(120)는 후술하는 공기질 예측 서버(200)에 의해 문진항목 분류별로 결정된 등급을 디스플레이할 수 있고, 설문조사 결과에 대한 다양한 분석 정보를 추가로 디스플레이할 수도 있다.

예를 들어, 도 4 및 도 5에서, [] 내에는 문진항목 분류 중에서 가장 높은 등급 중 점수가 제일 높은 분류 정보를 제공할 수 있고, () 내에는 []에서 제공된 문진항목 분류의 세부 문진항목 중에 점수가 높은 하나 이상의 문진항목 정보를 제공할 수 있으며, {} 내에는 민감군 여부 및 환경성 질환 여부 중 포함된 항목 정보를 제공할 수 있다.

휴대단말(100)에는 상술한 바와 같이 설문조사를 실시하고 공기질 예측 서버(200)와 연동하여 설문조사 결과를 기초로 도출된 코멘트를 사용자에게 제공하기 위한 애플리케이션이 설치될 수 있다.

공기질 예측 서버(200)는 휴대단말(100)로부터 수신한 설문조사 결과를 기초로 사용자 댁내의 공기질을 예측하고, 예측된 공기질을 기초로 사용자에게 코멘트(예를 들어, 공기청정기 사용 필요성에 대한 코멘트 등)를 제공하기 위한 것으로, 통신부(210), 공기질 예측부(220) 및 저장부(240)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 공기질 검증부(230)를 더 포함할 수도 있다.

통신부(210)는 휴대단말(100) 및 공기질 측정기(300)와의 통신을 수행하기 위한 것으로, 예를 들어, Wi-Fi 등과 같은 무선 통신 방식으로 구현될 수 있다. 그러나, 통신부(210)가 사용하는 통신 기술이 반드시 이로 제한되는 것은 아니며, 통신부(210)는 다양한 무선 통신 기술에 의해 구현될 수 있다.

공기질 예측부(220)는 통신부(210)를 통해 휴대단말(100)로부터 수신한 설문조사 결과를 기초로 사용자 댁내의 공기질을 예측하고, 이에 대한 코멘트를 제공하기 위한 것이다.

예를 들어, 공기질 예측부(220)는 설문조사 결과를 기초로 표 1의 각 선택보기에 대해 부여되는 등급을 참조하여 실내 공기질 점수를 산출하고, 산출된 점수와 해당 점수에 대한 코멘트(예를 들어, 공기청정기 사용 필요성에 대한 코멘트 등)를 통신부(210)를 통해 휴대단말(100)로 전송할 수 있다.

표 4는 실내 공기질 점수 및 각 점수에 대한 코멘트의 일 예를 나타낸다. 여기서, 실내 공기질 점수는 0~100점의 척도로 표현될 수 있으며, 점수가 높을수록 실내 공기질이 좋다는 것을 의미한다.

또한, 공기질 예측부(220)는 설문조사 결과를 기초로 표 1의 각 선택보기에 대해 부여되는 등급을 참조하여 각 문진항목 분류에 대한 점수를 산출하고 이에 따라 각 분류별 등급(예를 들어, 좋음, 보통, 나쁨, 매우나쁨의 4 등급)을 결정한 후 통신부(210)를 통해 휴대단말(100)로 전송할 수 있다.

표 5는 각 문진항목 분류에 대해 산출된 점수에 따라 각 분류별 등급을 결정하는 일 예를 나타낸다.

공기질 검증부(230)는 통신부(210)를 통해 공기질 측정기(300)로부터 수신한 공기질 측정 데이터를 기초로 공기질 예측부(220)에 의한 예측 결과(즉, 실내 공기질 등급 등)를 검증하기 위한 것이다.

일 예에 따르면, 공기질 검증부(230)는 공기질 측정기(300)로부터 수신한 공기질 측정 데이터를 기초로 기 설정된 기준에 따라 실내 공기질 점수를 산출하고, 산출된 실내 공기질 점수를 공기질 예측부(220)에 의해 결정된 실내 공기질 점수와 비교하여 공기질 예측 결과의 정확도를 검증할 수 있다.

다른 예에 따르면, 사용자 댁내에 공기청정기(미도시)를 설치 및 동작시키는 경우, 공기질 검증부(230)는 공기질 측정기(300)로부터 수신한 공기질 측정 데이터를 기초로 기 설정된 기준에 따라 실내 공기질 점수를 산출하고, 산출된 실내 공기질 점수를 공기질 예측부(220)에 의해 결정된 실내 공기질 점수와 비교하여, 공기청정기의 동작에 따른 공기질 개선 효과를 보여줄 수 있다.

저장부(240)는 공기질 예측부(220)가 설문조사 결과를 기초로 실내 공기질 점수를 결정하고 이에 대한 코멘트를 사용자에게 제공하기 위해 필요한 각종 정보, 예를 들어, 표 1 내지 표 5의 정보 등을 저장할 수 있다.

공기질 측정기(300)는 사용자 댁내의 실내 공기질을 측정하기 위한 것으로, 센서부(310) 및 통신부(320)를 포함할 수 있다.

센서부(310)는 주변의 공기질을 측정하기 위한 것으로, 예를 들어, 공기 중의 먼지 농도를 측정하기 위한 먼지센서, 공기 중의 CO₂ 농도를 측정하기 위한 CO₂ 센서, 공기 중의 가스 농도를 측정하기 위한 가스센서(VOC 센서), 공기의 온도를 측정하기 위한 온도센서 및 공기 중의 습도를 측정하기 위한 습도센서 등과 같이 공기질을 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다.

통신부(320)는 공기질 예측서버(200)와의 통신을 수행하기 위한 것으로, 예를 들어, Wi-Fi 등과 같은 무선 통신 방식으로 구현될 수 있다. 그러나, 통신부(320)가 사용하는 통신 기술이 반드시 이로 제한되는 것은 아니며, 통신부(320)는 다양한 무선 통신 기술에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신부(320)는 센서부(310)에 의해 측정된 공기질 측정 데이터를 공기질 예측서버(200)로 전송할 수 있다.