KR101469353B1 - 운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법 및 그 장치 - Google Patents

운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 운동량측정기(100)에서 측정된 3차원 가속도를 이용하여 우울증 개선여부를 판단하는 장치 및 방법을 제공한다. 특히, SVM을 연산하고, 이를 이용하여 5초 동안의 합인 A5를 연산하고, 이를 이용하여 A5의 진동수를 연산한 후,A5의 진동수의 변화와 비례하게 우울증 개선 정도를 판단할 수 있다.

Description

운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법 및 그 장치{An actigraphy based health evaluation method for patients and a device therefor}
본 발명은, 운동량측정기에서 측정되는 운동량을 기반으로, 우울증 환자의 상태 개선 정도를 파악할 수 있는, 우울증 환자 상태 분석 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
정신적인 변화는 우울성 기능장애의 주요한 양상의 요소 중 하나로 간주된다(Grodefl and CorroII, 1981; Widlocher, 1993; Tryon, 1986). 손, 다리, 동체(몸통) 그리고 머리의 움직임을 포함하는 정신적인 둔화는 정신 장애의 특징이다(Widlocher,1983; Paker and Hadzi-Pavlivic, 1996; Sorbin et al., 1998).
정신적인 혼란은 차별되는 값을 가지는데, 이는 몇몇의 항우울제의 반응 예측으로 보고되었다(Sobin and Sackeim. 1997; Dantchev and Widlocher,1998; Schrijver et al., 2008). 정신적인 흔들림은 주요 우울성 기능장애에서 우울증 반복으로 자주 보여진다(Beigel and Murphy, 1971). 정신 지체 또한 우울성의 특징과 불규칙적인 특징들 사이의 구별을 위한 필수적인 요소이다. 마찬가지로, 무기력의 객관적인 측정은 반응성 우울증에서 유래되는 내재적 우울증의 차별적인 진단에도 도움을 줄 수 있다(Benoit et al., 1985).
최근, 운동량측정기가 발달함에 따라, 자연스럽고 임상적인 운동량 기록이 가능하였다(Teicher, 1995; Volkers et al., 2002; Stanley, 2003; Todder et al., 2009). 특히, 대조군과 비교하여 운동량의 감소는 주요 우울증에서 지속적으로 보고된다(Teicher, 1995; Volkers et al., 2003).
이러한 결과에도, 대부분의 결론은 운동량 그 자체와 우울증상들 사이의 연관성이 없다는 것이었다. 즉, 운동량이 증가하는 것이 우울증상의 감소 내지 우울증의 개선을 나타내는 것이 아니라는 결론이 대부분 도출되고 있는 것이 현실이다. 다시 말해, 주요 우울증 연구에서는 우울증 측정 범위와 운동량의 객관적인 수준 사이의 연관을 찾는 것에 대해 실패했었다(Raoux et al., 1994).
(특허문헌 1) JP2007-097668 A
(특허문헌 2) US8244341 B
(특허문헌 3) US8278296 B
본 발명은, 운동량과 우울증 사이의 객관적인 연관성을 확인함으로써, 우울증 환자의 상태를 객관적이고 효과적으로 분석할 수 있는 장치 및 방법을 제안하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 3차원 가속도계(110) 및 데이터 저장부(120)를 포함하여, 상기 3차원 가속도계(110)가 측정한 3차원 가속도가 상기 데이터 저장부(120)에 저장되는, 운동량측정기(100); 및 상기 운동량측정기(100)에서 측정된 3차원 가속도를 이용하여 우울증 개선여부를 판단하는 제어부(200)를 포함하며, 상기 제어부(200)는, 상기 3차원 가속도계(110)가 측정한 3차원 가속도를 이용하여 SVM(signal vector magnitude. 신호 벡터 크기)를 연산하는 SVM 연산모듈(210); 상기 연산된 SVM의 5초 동안의 합인 A5를 연산하고, 상기 연산된 A5를 이용하여 A5의 진동수를 연산하는 A5 연산모듈(220); 및 상기 A5의 진동수의 변화와 비례하게 우울증 개선 정도를 판단하는 우울증 개선여부 판단모듈(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치를 제공한다.
또한, 상기 우울증 개선여부 판단모듈(230)은, 상기 A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하고, 상기 A5의 진동수가 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 우울증 개선여부 판단모듈(230)은, 상기 A5가 1250~1500cm/s2이며, 그리고 상기 A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 상기 운동량측정기(100)는 전원부(130)를 더 포함하고, 그리고 상기 운동량측정기(100)는 우울증 환자의 허리에 휴대되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치는 검증부(300)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 검증부(300)는 입력된 소정의 정보에 따라 BDI(Beck Depression Inventory, 우울증 자가진단) 점수를 연산하는 BDI 연산모듈(310)을 포함하거나, 또는 입력된 소정의 정보에 따라 HDRS(Hamilton Depression Rating Scale, 해밀튼 우울증 평가 척도) 점수를 연산하는 HDRS 연산모듈(320)을 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, (a) 운동량측정기(100)에 포함된 3차원 가속도계(110)가 3차원 가속도를 측정하는 단계; (b) 제어부(200)에 포함된 SVM 연산모듈(210)이 상기 측정한 3차원 가속도를 이용하여 SVM을 연산하는 단계; (c) 상기 제어부(200)에 포함된 A5 연산모듈(220)이 상기 연산된 SVM의 5초 동안의 합인 A5를 연산하고, 상기 연산된 A5를 이용하여 A5의 진동수를 연산하는 단계; 및 (d) 상기 제어부(200)에 포함된 우울증 개선여부 판단모듈(230)이 상기 A5의 진동수의 변화와 비례하게 우울증 개선 정도를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법을 제공한다.
여기에서, 상기 (d) 단계는, 상기 우울증 개선여부 판단모듈(230)이, 상기 A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하고, 상기 A5의 진동수가 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단하는 단계인 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 우울증 개선여부 판단모듈(230)이, 상기 A5가 1250~1500cm/s2이며, 그리고 상기 A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하는 단계인 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계 이후, (e) 검증부(300)에 소정의 정보가 입력되는 단계; (f) 상기 검증부(300)에 포함된 BDI 연산모듈(310)이 상기 입력된 소정의 정보에 따라 BDI 점수를 연산하는 단계; (g) 상기 검증부(300)가 상기 연산된 BDI 점수를 이용하여 상기 (d) 단계에서 판단된 우울증 개선 정도를 검증하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (f) 단계는, (f') 상기 검증부(300)에 포함된 HDRS 연산모듈(320)이 상기 입력된 소정의 정보에 따라 HDRS 점수를 연산하는 단계이며, 상기 (g) 단계는, (g') 상기 검증부(300)가 상기 연산된 HDRS 점수를 이용하여 상기 (d) 단계에서 판단된 우울증 개선 정도를 검증하는 단계인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하여, 환자의 신체(특히, 허리)에 운동량측정기를 착용하게 하고, 이로부터 확인되는 데이터를 분석함으로써, 대상 환자의 상태를 객관적이고 효과적으로 분석할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 우울증 환자 상태 분석 장치를 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 우울증 환자 상태 분석 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 우울증 환자 상태 분석 장치를 사용한 실험에 있어서, 그 대상이 되었던 환자의 정보를 도시한다.
도 4 및 도 5는 도 3의 환자를 대상으로 한 실험의 결과를 나타내는 그래프이다. 그래프에서 X축은 A5의 값(cm/s2)이며, Y축은 도 4에서 24시간 평균 A5 진동수이고 도 5에서 1일차 평균 A5 진동수에 대비한 진동수 변화를 도시한다. 또한, 도 4에서, 1일차에 대한 값이 실선, 4일차에 대한 값이 점선, 8일차에 대한 값이 일점쇄선으로 각각 도시되며, 도 5에서, 4일차의 진동수 변화가 실선, 8일차의 진동수 변화가 점선으로 각각 도시된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 우울증 환자 상태 분석 장치 및 방법과 이를 이용한 실험을 설명한다.
1. 우울증 환자 상태 분석 장치의 설명 (도 1)
본 발명에 따른 우울증 환자 상태 분석 장치는, 운동량측정기(100), 제어부(200) 및 검증부(300)로 이루어진다.
운동량측정기(100)는 대상 환자에 착용되어 운동량을 측정하고 기록하며, 특히 무의미한 운동량을 측정하는 경우를 배제하기 위하여 허리에 착용하는 것이 바람직하다.
운동량측정기(100)는, 3차원 가속도계(110), 데이터 저장부(120) 및 전원부(130)를 포함한다.
3차원 가속도계(110)는 운동량측정기(100)의 가속도를 측정할 수 있어서, 결과적으로 운동량측정기(100)를 착용한 대상 환자의 운동에 대한 3차원 가속도 측정이 가능하다.
데이터 저장부(120)는 3차원 가속도계(110)에서 측정된 데이터를 저장하며, 여기에서 저장된 데이터는 향후 제어부(200)에서 작업 가능하다.
제어부(200)는 SVM 연산모듈(210), A5 연산모듈(220) 및 우울증 개선여부 판단모듈(230)을 포함한다.
SVM 연산모듈(210)은, 운동량측정기(100)에서 측정된 3차원 가속도를 이용하여 SVM(signal vector magnitude. 신호 벡터 크기)을 연산한다. 3차원 가속도를 이용하여 SVM을 연산하는 과정은 익히 알려진 종래 기술인바 상세한 설명은 생략한다.
A5 연산모듈(220)은, 앞서 연산된 SVM의 5초 간의 합인 A5를 연산하고, 그 진동수를 연산한다.
여기에서, 5초 간의 SVM의 합인 A5를 사용한다는 것이 중요하다. 즉, 본 발명에서 사용되는 A5는 아래와 같이 정의됨에 주의한다.
Figure 112013021846177-pat00001
여기에서, t는 초 단위의 시간이다.
5초 간의 합인 A5를 선택한 이유는,
첫째, 정신운동성 속도를 나타냄에 대해 촉진을 표지할 때 특정한 긴장을 제외한 무의미한 중요하지 않은 움직임을 배제할 수 없기에, 지속적임 움직임에 초점을 두기 위하여 승인되는 시간 간격이 5초이기 때문이다.
둘째, 5초의 시간 단위는 자료를 처리하기 쉽게 만들어주기 때문이다. 즉, 1일을 1초 간격으로 하면 100,000개의 변이들이 생기게 되므로, 편리성과 정밀성을 위해서 5초의 간격을 선택하였다.
또한, A5 연산모듈(220)은 A5를 연산하고, 이를 이용하여 A5 진동수를 연산하며, A5 진동수가 연산되면 A5 진동수의 변화 정도를 연산하다.
우울증 개선여부 판단모듈(230)은, A5 진동수의 변화 정도에 비례하여 우울증 개선정보를 판단한다. 즉, A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하고, A5의 진동수가 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단한다.
검증부(300)는 운동량측정기(100)를 사용하지 않고 종래에 알려진 방법을 사용하여 운동량측정기(100)를 사용한 우울증 환자 상태 분석이 정확하였는지를 검증하는 기능을 한다.
검증부(300)는 입력된 소정의 정보에 따라 BDI(Beck Depression Inventory, 우울증 자가진단) 점수를 연산하는 BDI 연산모듈(310)과 입력된 소정의 정보에 따라 HDRS(Hamilton Depression Rating Scale, 해밀튼 우울증 평가 척도) 점수를 연산하는 HDRS 연산모듈(320)을 포함한다. 각각의 연산 방법은 종래에 익히 알려진 기술인바 구체적은 설명은 생략한다.
2. 우울증 환자 상태 분석 방법의 설명 (도 2)
먼저, 대상 환자는 운동량측정기(100)를 착용한다. 허리에 착용하는 것이 바람직하다.
운동량측정기(100)에 포함된 3차원 가속도계(110)가 3차원 가속도를 실시간으로 측정하여 데이터 저장부(120)에 저장한다(S210).
저장된 데이터, 즉 3차원 가속도는 제어부(200)에 유선 또는 무선으로 전송된다.
제어부(200)에 포함된 SVM 연산모듈(210)이 상기 측정한 3차원 가속도를 이용하여 SVM을 연산한다(S220).
다음, 제어부(200)에 포함된 A5 연산모듈(220)이 상기 연산된 SVM의 5초 동안의 합인 A5를 연산하고, 상기 연산된 A5를 이용하여 A5의 진동수를 연산한다(S230).
이 과정에서, A5의 진동수 변화를 확인할 수 있는데, 제어부(200)에 포함된 우울증 개선여부 판단모듈(230)이 A5의 진동수의 변화와 비례하게 우울증 개선 정도를 판단한다(S240).
즉, A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하고, A5의 진동수가 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단한다.
추가적으로, 검증이 이루어질 수도 있다.
즉, BDI 연산모듈(310) 또는 HDRS 연산모듈(320)에 각각 해당되는 정보가 입력되고, 입력된 정보에 따라 BDI 점수 또는 HDRS 점수가 연산되며, 이를 이용하여 우울증 개선 정도를 판단할 수 있다. 이렇게 판단된 우울증 개선 정도는, 운동량측정기(100)를 이용하여 판단된 우울증 개선 정도의 결과의 정확도를 검증한다.
3. 실험예 및 결과 분석 (도 3)
본 발명에 따른 우울증 환자 상태 분석 장치 및 방법을 이용하여, 아래과 같은 실험을 실시함으로써, 본 발명의 효과를 검증하였다.
(1) 우울증 환자
실험에 참여한 우울증 환자는 10명으로서 구체적인 정보는 도 3에 나타난 바와 같다. 10명의 환자는 모두 한국 수원에 위치한 의학병원에 정신의학과에 입원한 환자로서 승인을 받은 후 실험이 실시되었다.
모든 환자들은 DSM-IV 척도와 승인에 따라 우울증 반복에 대한 고민을 연구 협조 시간 동안 유지하였다. 망상장애를 제외한 주요 정신병, 정신지체 등의 발달 장애, 니코틴 이외의 약물 남용, 일반적인 행동에 방해를 받을 수 있는 신경학적 또는 의학적 장해의 전력이 있거나 수반하는 환자는 제외되었다. 양극성의 감정기능장애를 가지는 환자들은 운동능력의 관점에서 단극성 우울증과 다르게 나타날 것이기 때문에 제외되었다(Wolff et al., 1985; Kuhs and Reschke, 1992; Teicher, 1995).
또한, 진단은 임상적 면담 및 정신의학적 면담 후 숙련된 정신의학자에 의해 이루어졌다. 연구의 참가자들은 어떠한 정신 자극도 주지 않았다. 모든 환자들은 필요한 벤조디아제핀(bensdiazepine)과 수면제를 포함하는 향 정신적인 치료가 인정되었다. 세 명의 환자는 정상인과 같이 처리되었고, 두 명의 환자는 각각 큐에티마핀(quetiapine) 50mg과 100mg을 그리고 한 명은 5mg의 올알자핀(olanzapine)을 처리하였다. 한 명의 환자는 500mg의 발프로익산(valproic acid)의 치료를 허락받아 수행하였다.
(2) 운동량측정기(100)
사용된 운동량측정기(100)는, Fit.Life Inc.(한국)에서 제조되었다. 운동량측정기(100)는 13.7g의 무게이고 3.5 X 3.5 X 1.3㎤의 크기이다. 운동량측정기(100)에 포함된 3차원 가속도계(110)는 -8에서 8G의 변화 범위를 측정할 수 있어서, 이를 이용하여 SVM의 연산에 필요한 가속도 측정이 가능하다. 170시간 동안 지속적으로 기록된 운동량측정기(100)의 데이터는 2GB 용량의 데이터 저장부(120)에 저장되었다. 전원부(130)는 2주간 운동량측정기(100)를 구동시킨 후 방전되었다.
실재 실험에서, 8일간 환자들의 허리 주변에 운동량측정기(100)가 착용되었다. 4명은 운동량측정기(100) 측정에 일부 실패하였는데, 운동량측정기(100)가 초기에 방전되거나 다르게는 새로운 가운으로 갈아입으며 잃어버리는데 기인하였다.
(3) 검증부 (300)
실험의 정확성을 확인하기 위하여, 검증부(300)를 통하여 우울 정도를 매일 별도로 파악하였다.
심한 우울증은 임상학자의 해밀튼 우울증 평가 척도(Hamilton Depression Rating Scale, HDRS)에 의해서 평가되었고 또한 환자는 자기 스스로 우울증 자가진단(Beck Depression Inventory, BDI)에 의하여 평가되었다. 특히, 한국의 척도에 맞추어 사용하였다(Min-Kyu et al., 1995; Jung Seo et al., 2005).
(4) 측정 데이터의 정리
제어부(200)는 Fit.Life Inc.(한국)에서 제작한 프로그램을 사용함으로써 운동량측정기(100)에서 측정한 데이터를 이용하여 A5와 그 진동수, 진동수의 변화 정도를 확인하였다.
여기에서, 우울증 정신 병리학의 부분으로 잠의 방해(수면장애)를 고찰하였고 수면-각성 상태의 기록은 무시하였다. 또한, 24시간에 각각 개인적인 운동량의 분포 형태를 분석하는 것에 초점을 두어, 허가 후 24시간(즉, 1일) 그리고 4일과 8일에 SVM과 A5를 각각 연산하였다.
A5은 진동수는 진동분석을 통해 Z 통계분석되었고 수치적 분석을 위해 막대 그래프로서 도식화하였다(도 4, 5 참조).
스페어만 관계계수(spearman correlations)를 이용하여 우울증 정도와 A5 진동수 변화 사이의 연관성 정도를 확인하였는데, 여기에서 단순 우울증 환자와 반복되는 우울증을 가진 환자 사이의 운동량 차이점은 계산하지 않았다.
(5) 실험결과
검증부(300)에서 검증된 결과는 다음과 같다.
1일째, 검증부(300)에서 확인된 BDI 점수의 총 값은 28.4±10.06이고, HDRS 점수의 총 값은 24±2.65였다. 8일째, BDI 점수의 총 값은 11.4±6.35로서 차츰 감소하였다.
다음, 운동량측정기(100)를 이용한 결과는 다음과 같다.
1일째, 4일째, 8일째 연산된 A5를 250cm/s2 간격으로서 분석하였다. 특히, A5가 1500cm/s2보다 높으면 높은 A5 그룹, 1250cm/s2에서 1500cm/s2이면 중간 A5 그룹, 250cm/s2 ~ 1000cm/s2이면 낮은 A5 그룹으로서, 총 3개의 그룹으로 나누었다.
도 4는 실험 결과로서 A5에 따른(X축) 24시간 평균 A5 진동수(Y축)을 도시한다. 시간이 흐름(1, 4, 8일째)에 따라 차츰 모형이 변화되는 것을 발견하였다.
변화 정도를 보다 잘 도시하도록, 도 5는 1일째 A5 진동수를 기반으로 4, 8일째의 진동수 변화비율(frequency ratio)을 도시하였다.
4일째, 높은 A5 그룹의 점차적인 증가가 이루어지고, 중간 A5 그룹은 급격한 증가가 이루어지고, 낮은 A5 그룹은 경미한 하강이 있음이 확인되었다.
8일째, 높은 A5 그룹과 중간 A5 그룹에서 점차적인 증가가 이루어지고, 낮은 A5 그룹에서 점차적인 증가가 이루어짐이 확인되었다.
이에, 검증부(300)에서 검증한 값과 제어부(200)에서 확인한 A5 진동수 변화에 대한 연관성 분석을 수행하였다. A5의 모든 값에 대해 우울증 범위와 음성적인(반작용) 연관성 진동을 나타내었다(모두, p<0.001). 특히 A5 중간 그룹에서 BDI 점수와 연관성 계수는 -0.502(p<0.001)이고, HDRS 점수와의 연관성 계수는 -0.488(p<0.001)로서 높았다.
이러한 실험 결과를 통하여, A5 진동수의 변화와 우울증 개선 정도는 비례 관계에 있음을 확인하였다. 다시 말해, A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단이 가능하고, A5의 진동수가 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단이 가능함을 확인하였다. 특히, 이번 실험에서는 A5 중간 그룹인 1250~1500cm/s2에서 그 연관성이 보다 높음이 확인되었다.
이러한 실험 결과는, 종래 기술에서 밝힌 바와 같이 운동량과 우울증상들 사이의 연관성이 없다는 과거 연구의 결론을 뒤집는 것이다.
100: 운동량측정기
110: 3차원 가속도계
120: 데이터 저장부
130: 전원부
200: 제어부
210: SVM 연산모듈
220: A5 연산모듈
230: 우울증 개선여부 판단모듈
300: 검증부
310: BDI 연산모듈
320: HDRM 연산모듈

Claims (12)

  1. 3차원 가속도계(110) 및 데이터 저장부(120)를 포함하여, 상기 3차원 가속도계(110)가 측정한 3차원 가속도가 상기 데이터 저장부(120)에 저장되는, 운동량측정기(100); 및
    상기 운동량측정기(100)에서 측정된 3차원 가속도를 이용하여 우울증 개선여부를 판단하는 제어부(200)를 포함하며,
    상기 제어부(200)는,
    상기 3차원 가속도계(110)가 측정한 3차원 가속도를 이용하여 SVM(signal vector magnitude. 신호 벡터 크기)를 연산하는 SVM 연산모듈(210);
    상기 연산된 SVM의 5초 동안의 합인 A5를 연산하고, 상기 연산된 A5를 이용하여 A5의 진동수를 연산하는 A5 연산모듈(220); 및
    상기 A5의 진동수가 시간이 흐름에 따라 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하고, 상기 A5의 진동수가 시간이 흐름에 따라 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단하는 우울증 개선여부 판단모듈(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 우울증 개선여부 판단모듈(230)은,
    상기 A5가 1250~1500cm/s2이며, 그리고 상기 A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 운동량측정기(100)는 전원부(130)를 더 포함하고, 그리고
    상기 운동량측정기(100)는 우울증 환자의 허리에 휴대되는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치는 검증부(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검증부(300)는 입력된 소정의 정보에 따라 BDI(Beck Depression Inventory, 우울증 자가진단) 점수를 연산하는 BDI 연산모듈(310)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 검증부(300)는 입력된 소정의 정보에 따라 HDRS(Hamilton Depression Rating Scale, 해밀튼 우울증 평가 척도) 점수를 연산하는 HDRS 연산모듈(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 장치.
  8. (a) 운동량측정기(100)에 포함된 3차원 가속도계(110)가 3차원 가속도를 측정하는 단계;
    (b) 제어부(200)에 포함된 SVM 연산모듈(210)이 상기 측정한 3차원 가속도를 이용하여 SVM을 연산하는 단계;
    (c) 상기 제어부(200)에 포함된 A5 연산모듈(220)이 상기 연산된 SVM의 5초 동안의 합인 A5를 연산하고, 상기 연산된 A5를 이용하여 A5의 진동수를 연산하는 단계; 및
    (d) 상기 제어부(200)에 포함된 우울증 개선여부 판단모듈(230)이 상기 A5의 진동수가 시간이 흐름에 따라 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하고, 상기 A5의 진동수가 시간이 흐름에 따라 감소한 경우 우울증이 개선되지 않은 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 우울증 개선여부 판단모듈(230)이,
    상기 A5가 1250~1500cm/s2이며, 그리고 상기 A5의 진동수가 증가한 경우 우울증이 개선된 것으로 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후,
    (e) 검증부(300)에 소정의 정보가 입력되는 단계;
    (f) 상기 검증부(300)에 포함된 BDI 연산모듈(310)이 상기 입력된 소정의 정보에 따라 BDI 점수를 연산하는 단계;
    (g) 상기 검증부(300)가 상기 연산된 BDI 점수를 이용하여 상기 (d) 단계에서 판단된 우울증 개선 정도를 검증하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (f) 단계는,
    (f') 상기 검증부(300)에 포함된 HDRS 연산모듈(320)이 상기 입력된 소정의 정보에 따라 HDRS 점수를 연산하는 단계이며,
    상기 (g) 단계는,
    (g') 상기 검증부(300)가 상기 연산된 HDRS 점수를 이용하여 상기 (d) 단계에서 판단된 우울증 개선 정도를 검증하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    운동량 기반의 우울증 환자 상태 분석 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007023818A1 (ja) * 2005-08-22 2007-03-01 National University Corporation Okayama University リアルタイム情報収集・利用者支援システムおよびそれに用いられるサーバ制御プログラム
JP2009022440A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Seiko Instruments Inc ゲームシステム及び運動量測定装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007023818A1 (ja) * 2005-08-22 2007-03-01 National University Corporation Okayama University リアルタイム情報収集・利用者支援システムおよびそれに用いられるサーバ制御プログラム
JP2009022440A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Seiko Instruments Inc ゲームシステム及び運動量測定装置

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