KR102042035B1 - 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템 및 방법이 개시된다. 영아의 수유량 및 수유 시간을 사용자로부터 입력받아 저장하고, 저장된 수유량 및 수유 시간을 실시간으로 송신하고, 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 수신하여 알람(alarm) 출력하는 사용자 스마트 단말; 상기 사용자 스마트 단말로부터 수유량 및 수유 시간을 실시간 수신하여 저장하고, 저장된 수유량 및 수유 시간을 기초로 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 산출하여 상기 사용자 스마트 단말로 실시간 송신하는 AI(artificial intelligence) 육아 코칭 서버를 구성한다. 상술한 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템 및 방법에 의하면, AI 육아 코칭 알고리즘을 이용하여 수유량이나 수유 시간에 기초하여 권장 수유량이나 권장 수유 시각을 자동으로 산출하여 사용자에게 실시간 제공하도록 구성됨으로써, 사용자의 영아에 대한 수유량이나 수유 시각을 적시에 알려주어 수유할 수 있도록 돕는 효과가 있다. 특히, 생후 몇 주 안에도 상당한 권장 기준의 변화가 발생하기 때문에, 영아의 생후 기간을 고려하여 최적의 권장 사항을 도출하여 제공함으로써, 급격히 변화하는 수유 권장량과 적정 수유 시각을 최적화하여 전문가의 도움없이 육아에 큰 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

Description

육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템 및 방법{ARTIFICIAL INTELLIGENCE SCHEDULING SYSTEM AND METHOD FOR CHILDCARE}

본 발명은 인공 지능 스케줄링(scheduling) 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템 및 방법에 관한 것이다.

워킹 맘(working mom)이 증가하는 현대 사회에서 출산 후 영아(infant)에 대한 수유 문제나 수면 조절 문제는 한 가정의 문제라기보다는 사회적인 문제로 대두되고 있다.

많은 워킹 맘들이 영아의 수유와 수면을 어떻게 조절해야 하는지에 대해서 조언을 받기도 어려운 현실이며, 영아의 생활 패턴을 제대로 잡아갈 수 없는 경우가 많다. 아울러 자신의 직장 생활과 육아 생활에 있어서도 상당한 애로 사항이 발생하고 있다.

영아의 경우 생후 몇주 간격으로 수유량이나 수유 간격, 수면량이나 수면 시간 등에 매우 큰 패턴의 변화를 보인다. 즉, 영아가 제대로 발육하고 안정적인 수면을 취할 수 있도록 하는 권장 사항이 매우 변화무쌍하게 달라진다.

예를 들어, 어제 얼마나 많은 수유를 하였는지 어제 얼마나 수면을 취하였는지에 따라서도 권장 수유량과 권장 수면 시간이 달라지며, 영아가 현재 생후 3주인지 생후 6주인지에 따라서도 권장 수유량과 권장 수면 시간은 크게 달라질 수 있다.

이러한 권장 수유량이나 권장 수면 시간은 전문가의 도움없이는 정확하게 조절할 수 없으며, 워킹 맘은 바쁜 와중에 영아 육아에 제대로 신경을 쓰지 못하는 경우가 많아지게 된다.

워킹 맘의 입장에서는 영아의 수유와 수면에 대해서 자동으로 최적의 조절을 할 수 있도록 조언을 해줄 수 있는 수단이 요구되고 있다.

10-2010-0096292 10-2016-0051027

본 발명의 목적은 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적에 따른 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법은, 사용자, 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보를 입력받아 저장하는 i 단계; 상기 저장된 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보가 실시간으로 AI 육아 코칭 서버로 송신되는 ii 단계; 상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 사용자, 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 수유 및 수면 정보를 포함하는 육아 정보를 실시간 수신하여 저장하는 iii 단계; 상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 저장된 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보를 기초로 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 포함하는 다양한 육아 코칭을 산출하여 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로 실시간 송신하는 iv 단계; 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램이 상기 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 포함하는 다양한 육아 코칭을 수신하여 알람(alarm) 출력하는 v 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 i 단계에서, 상기 사용자 스마트 단말은 상기 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램에 입력된 사용자의 질문을 상기 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 전달받는 것을 특징으로 하고, 상기 iv 단계에서, 상기 AI 육아 코칭 서버가, 영아의 생후 기간을 0 내지 5단계의 여섯 단계로 구분하여, 상기 수유 권장량 및 상기 수유 권장 시각을 상기 영아의 생후 기간에 따라 달리 산출하는 것을 특징으로 하며, 상기 v 단계 후, 상기 사용자 스마트 단말이 상기 사용자의 질문을 해석하여 생성된 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용한 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램을 통해 출력하는 vi 단계를 더 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 vi 단계 후, 상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 사용자 스마트 단말로부터 상기 사용자의 질문을 수신하여 저장하는 vii 단계; 상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 저장된 질문을 해석하여 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용하여 AI 답변을 생성하는 viii 단계; 및 상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 생성된 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로 송신하는 ix 단계를 더 포함하도록 구성되는 것이 좋다.

본 발명인 인공 지능 코칭 시스템은, 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보를 사용자, 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 입력받아 저장하는 입력 단말, 저장된 육아 정보를 실시간으로 송신하는 송수신 단말, 수유 권장량과 수유 권장 시각을 수신하여 알람(alarm) 출력하는 출력 단말을 포함하는 사용자 스마트 단말; 및 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로부터 수유량, 수유 시간 및 수면 시간을 실시간 수신하여 저장하고, 저장된 수유량, 수유 시간 및 수면 시간을 기초로 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 포함하는 다양한 육아 코칭을 산출하여 상기 사용자 스마트 단말로 실시간 송신하는 AI(artificial intelligence) 육아 코칭 서버; 를 포함하는 것이 좋다.

한편, 상기 AI 육아 코칭 서버는, 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로부터 상기 사용자의 질문을 수신하는 AI 질문 수신 모듈; 상기 AI 질문 수신 모듈에서 수신된 질문을 저장하는 AI 질문 데이터베이스; 상기 AI 질문 데이터베이스에 저장된 질문을 해석하여 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용하여 AI 답변을 생성하는 AI 질문 해석 모듈; 상기 AI 질문 해석 모듈에서 생성된 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로 송신하는 AI 답변 송신 모듈을 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명인 인공 지능 코칭 시스템 중 상기 사용자 스마트 단말은, 상기 사용자의 질문을 해석하여 생성된 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용한 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말를 통해 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명인 인공 지능 코칭 시스템 중 상기 AI 육아 코칭 서버는, 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로부터 상기 영아의 수유/수면 정보를 실시간 수신하는 수유/수면 정보 수신 모듈; 상기 수유/수면 정보 수신 모듈에서 수신된 수유/수면 정보를 저장하는 수유/수면 정보 저장 모듈; 상기 영아의 출생일, 성별, 생후 기간, 일일 몸무게, 일일 키에 대한 정보를 미리 저장하는 영아 정보 저장 모듈; 상기 수유/수면 정보 저장 모듈에 저장된 수유/수면 정보 및 상기 영아 정보 저장 모듈에 저장된 영아 정보에 기반하여 현재 필요한 수유/수면 권장치를 자동으로 산출하는 수유/수면 권장치 산출 모듈; 상기 수유/수면 권장치 산출 모듈에서 산출된 수유/수면 권장치를 실시간 송신하는 수유/수면 권장치 송신 모듈; 상기 수유/수면 권장치를 상기 수유/수면 권장치 송신 모듈을 통해 자동으로 송신하도록 제어하는 자동 알람 제어 모듈을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템 및 방법에 의하면, AI 육아 코칭 알고리즘을 이용하여 수유량이나 수유 시간에 기초하여 권장 수유량이나 권장 수유 시각을 자동으로 산출하여 사용자에게 실시간 제공하도록 구성됨으로써, 사용자의 영아에 대한 수유량이나 수유 시각을 적시에 알려주어 수유할 수 있도록 돕는 효과가 있다.

특히, 생후 몇 주 안에도 상당한 권장 기준의 변화가 발생하기 때문에, 영아의 생후 기간을 고려하여 최적의 권장 사항을 도출하여 제공함으로써, 급격히 변화하는 수유 권장량과 적정 수유 시각을 최적화하여 전문가의 도움없이 육아에 큰 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템의 블록 구성도이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제0 단계의 화면 예시도이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제1 단계의 화면 예시도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제2 단계의 화면 예시도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제3 단계의 화면 예시도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제4 단계의 화면 예시도이다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제5 단계의 화면 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법의 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템의 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템(100)은 사용자 스마트 단말(110) 및 AI(artificial intelligence) 육아 코칭 서버(120)를 포함하도록 구성될 수 있다.

여기서, AI 육아 코칭 서버(120)는 수유/수면 정보 수신 모듈(120a), 수유/수면 정보 저장 모듈(120b), 영아 정보 저장 모듈(120c), 수유/수면 권장치 산출 모듈(120d), 수유/수면 권장치 송신 모듈(120e), 자동 알람 제어 모듈(120f), AI 질문 수신 모듈(120g), AI 질문 데이터베이스(120h), AI 질문 해석 모듈(120i), AI 답변 송신 모듈(120j)을 포함하도록 구성될 수 있다.

육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템(100)은 영아의 수유를 도와주고 조언에 주기 위해 소정의 영아 육아 알고리즘에 따라 영아의 수유 시각과 수유량을 스케줄링(scheduling)하여 사용자에게 실시간으로 알려주도록 구성된다.

현재까지의 수유량과 수유 시간 그리고 수면 시간, 수면 패턴 등을 입력하고 이에 기반하여 최적의 권장 수유량과 권장 수유 시각 그리고 권장 수면 시간을 실시간으로 산출하여 제공하도록 구성된다.

특히, 영아의 생후 기간에 따라서 최적의 수유/수면 정보를 산출하게 되어 영아의 부모들이 영아의 수유와 수면을 최적화하여 조절할 수 있도록 구성된다.

이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

사용자 스마트 단말(110)은 영아의 부모의 스마트 단말로서 영아의 수유/수면 정보 등을 입력받고 이에 기반한 수유/수면 권장치를 출력하는 구성이다.

또한, 사용자 스마트 단말(110)은 영아의 출생일, 성별, 몸무게, 키 등의 정보를 입력받아 AI 육아 코칭 서버(120)로 송신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 몸무게나 키 등의 정보는 매일 같은 시각 또는 일주일에 1회 정도로 정기적으로 송신하도록 구성될 수 있다.

사용자 스마트 단말(110)은 수유/수면 정보로서 영아의 당일 수유량, 당일 수유 시간 및 당일 수면 시간을 포함하는 수유/수면 정보를 입력받아 저장하도록 구성될 수 있다. 저장된 수유/수면 정보는 언제든지 사용자의 조작에 따라 출력되도록 구성될 수 있다.

사용자 스마트 단말(110)은 위 저장된 수유/수면 정보를 실시간으로 AI 육아 코칭 서버(120)로 송신하도록 구성될 수 있다.

AI 육아 코칭 서버(120)는 사용자 스마트 단말(110)로부터 수유/수면 정보를 실시간 수신하여 저장하고, 이에 기초하여 수유/수면 권장치를 산출하여 사용자 스마트 단말(110)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.

구체적으로는 다음과 같다.

수유/수면 정보 수신 모듈(120a)은 사용자 스마트 단말(110)로부터 영아의 수유/수면 정보를 실시간으로 수신하도록 구성될 수 있다. 그리고 수유/수면 정보 저장 모듈(120b)에 저장하도록 구성될 수 있다.

수유/수면 정보에는 당일의 실제 수유량, 실제 수유 시간, 당일의 실제 수면 시간에 대한 정보이다. 언제 얼마나 많은 양을 수유했는지, 언제 얼마나 많은 시간 동안 수면을 했는지를 정확하게 알 수 있는 정보이다. 이러한 수유/수면 정보는 사용자에 의해 수집될 수 있다.

영아 정보 저장 모듈(120c)은 영아의 출생일, 성별, 생후 기간, 일일 몸무게, 일일 키에 대한 정보를 저장하는 구성이다. 영아의 출생일, 성별 등의 정보는 사용자 스마트 단말(110)에 의해 미리 저장될 수 있으며, 생후 기간은 자동으로 매일 산출되어 저장될 수 있다. 그리고 일일 몸무게, 일일 키는 사용자 스마트 단말(110)을 통해 매일 수집되어 수신되며, 영아 정보 저장 모듈(120c)에 저장될 수 있다.

수유/수면 권장치 산출 모듈(120d)은 수유/수면 정보 및 영아 정보에 기반하여 현재 필요한 수유/수면 권장치를 자동으로 산출하도록 구성될 수 있다.

당일 실제 수유량과 실제 수유 시간에 따라 몇 시간 후에 수유하는 것을 권장하는 권장치를 산출할 수 있다. 또한, 이러한 수유량이나 수유 시간은 현재 수면 중인지 여부를 고려하여 수유 시간이나 수유량을 산출할 수 있다.

또한, 수면 시간의 경우에도 오늘 얼마나 수면을 하였는지 그리고 지금 수면 중인 경우 깨워서 수유를 하는 것이 좋은지 등을 복합적으로 고려하여 수면 권장치를 산출할 수 있다. 특히, 밤낮의 수면 패턴이 바뀌는 영아들을 위해서는 수면 패턴을 정상적으로 돌려 놓기 위해 수면을 유도하여야 하는지 또는 깨워 있도록 유도해야 하는지 등을 고려하여 수면 권장치를 제공하도록 구성될 수 있다.

이러한 수유/수면 권장치는 생후 몇 주인지에 따라서 달라지고 영아의 현재 몸무게나 키에 따라서도 생후 기간에 따라 적정한 지에 따라서도 달라질 수 있다.

본 발명의 인공 지능 알고리즘에서는 영아의 생후 기간을 0 단계에서 5 단계로 구분하여 수유/수면 권장치를 달리 산출하도록 구성될 수 있다.

여기서, 0 단계는 생후 0 - 4주, 1 단계는 4-6주, 2 단계는 6-8주, 3 단계는 8-10주, 4 단계는 10주-100일, 5 단계는 180일 이후로 설정될 수 있다.

먼저 0 단계에서는 무조건 자주 수유를 하고 2시간 30분에서 3시간의 수유 텀(term)을 유지하도록 구성될 수 있다

다음으로, 1 단계에서는 3시간의 수유 텀을 유지하되 하루 중 총 수유 텀을 8회로 유지하고, 먹고 놀고 자는 사이클(cycle)을 낮밤의 시간대에 맞춰 형성할 수 있도록 구성될 수 있다.

다음으로, 2 단계에서는 주간에는 3시간 수유 텀을 유지하고 야간에는 4시간 수유 텀을 유지하도록 구성될 수 있다. 그리고 하루 7회 수유를 하고 주간 낮잠은 1.5시간씩 3회를 유지하고 일일 총 수면 시간은 15.5시간을 유지하도록 구성될 수 있다. 먹는 시간 15분, 노는 시간 75분, 잠 자는 시간 90분의 패턴을 형성하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 3 단계에서는 주간 4시간 수유 텀과 야간 4시간 수유 텀을 완성하도록 구성될 수 있다. 그리고 하루 6회 수유를 하고 주간 낮잠은 2시간씩 3회를 유지하고 일일 총 수면 시간은 15시간을 유지하도록 구성될 수 있다. 먹는 시간 15분, 노는 시간 105분, 잠 자는 시간 120분의 패턴을 형성하도록 구성될 수 있다. 야간 수유는 영아가 자고 있을 때에는 생략하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 4 단계에서는 주간 4시간 수유 텀을 완성하도록 구성될 수 있다. 그리고 하루 5회 수유를 하고 주간 낮잠은 2회를 유지하고 일일 총 수면 시간은 14.25시간을 유지하도록 구성될 수 있다. 먹는 시간 15분, 노는 시간 135분, 잠 자는 시간 120분의 패턴을 형성하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 5 단계에서는 하루 4회 수유를 하고 주간 낮잠은 오전 2시간, 오후 1시간 30분의 2회를 유지하고 일일 총 수면 시간은 14시간을 유지하도록 구성될 수 있다. 먹는 시간 15분, 노는 시간 135분, 잠 자는 시간 120분의 패턴을 형성하도록 구성될 수 있다.

본 발명에서는 이와 같은 월령별 표준 수면 패턴을 바탕으로 영유아 수면 교육 컨텐츠를 만들어 완성하였으며, 이를 통하여 육아를 담당하고 있는 아이의 생활 패턴을 잡아 나가는 것이 필요하기 때문에, 이를 바탕으로 도출한, 표준화된 수면 교육 알고리즘 중 하나의 예를 들면 다음과 같다.

본 발명인 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법의 일실시예는, a) 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보가 외부로부터 입력되어 저장되는 제0단계; b) 상기 입력되어 저장된 수유 및 수면 정보를 바탕으로, 영아의 수유 및 수면 정보가 설정되고, 상기 입력되어 저장된 수유 및 수면 정보가, 미리 설정된 수유 및 수면 정보 기준을 벗어날 경우 경보가 발생되어 일정한 수유 및 수면 간격이 확립되는 제1단계; c) 상기 미리 설정된 수유 및 수면 정보 기준에 따라 일정한 경보가 발생되고, 다수의 수유 및 수면 정보가 종합되어 평균 수유 및 수면 정보가 출력되며, 상기 평균 수유 및 수면 정보를 바탕으로, 영아의 야간 수면 시간을 비교하여 경보가 발생되는 제2단계; d) 상기 평균 수유 및 수면 정보에 따라 수유 시간별 경보가 제공되고, 수유 시간에 따른 조정 경보가 제공되며, 일별 목표 수유량 및 부족 수유량이 제공되는 제3단계; e) 상기 평균 수유 및 수면 정보가 제공되고, 평균 수유량이 가장 적은 수유부터 일정 용량씩 수유량을 감소하는 정보가 제공되며, 감소된 수유량이 종합하여 제공되는 제4단계; f) 영아의 주간 수면 시간 및 야간 수면 시간 정보가 종합되어 평균 수면 시간 정보가 산출되고, 평균 주간 수면 시간에 도달하기 전 경보가 발생되어 주간 수면을 유도하며, 평균 야간 수면 시간에 도달하기 전 경보가 발생되어 야간 수면을 유도하는 제5단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.

이 때, 상기 제1단계는, 3시간 시간 간격을 기준으로 수유 및 수면 정보 기준이 미리 설정되고, 2시간 30분 이내 수유시 또는 3시간 이후 수유시 경보가 발생될 수 있고, 상기 제2단계 중 평균 수유 및 수면 정보는, 각 주별 회당 평균 수유량, 각 주별 일당 평균 수유량, 각 주별 평균 수유시간, 및 영아의 실제 수면 시간 정보를 포함할 수 있으며, 상기 제3단계 중 조정 경보는, 영아의 수유 시간 중 15분 단위로 제공될 수 있다.

또한, 상기 수유 정보 중 1회 수유량은 60ml 내지 120ml 가 설정되어, 1회 수유시 60ml 이하 또는 120ml 이상인 경우 경보가 발생되도록 이루어질 수 있다.

나아가, 상기 제4단계 중 수유량을 감소하는 정보는, 1회 수유량을 15ml 씩 감소하도록 권고하는 정보인 것이 바람직한데, 보다 상세하게는, 상기 감소 수유량의 합이 30ml 에 도달될 경우, 상기 감소 수유량의 후순위 수유량을 감소하도록 이루어지는 것이 좋고, 상기 감소 수유량의 합이 60ml 에 도달될 경우, 상기 감소 수유량의 선순위 수유량을 감소하도록 이루어지는 것이 좋으며, 특히 상기 감소된 수유량과 이에 따라 조정된 수유 시간 정보가 저장된 후, 다음 수유시 정보가 반영되어 수유 시간 및 수유량이 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 주간 수면을 유도하는 경보는 상기 평균 주간 수면 시간 15분 전에 발생되어 영아의 주간 수면을 유도하는 동시에, 평균 주간 수면 시간인 2시간을 넘지 않도록 제한하며, 상기 평균 야간 수면 시간 4시간 전에 발생되어 영아의 야간 수면을 유도하도록 이루어질 수 있다.

수유/수면 권장치 산출 모듈(120d)은 영아의 발육 상태에 따라서도 정상 범위인지 여부에 따라 수유/수면 권장치를 자동으로 조정하도록 구성될 수 있다.

수유/수면 권장치 송신 모듈(120e)은 위 알고리즘에 따른 수유/수면 권장치를 사용자 스마트 단말(110)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.

자동 알람 제어 모듈(120f)은 위 알고리즘에 따라 수유/수면 권장치를 실시간 산출하여 수유/수면 권장치 송신 모듈(120e)를 통해 송신하도록 구성될 수 있다. 또한, 자동 알람 제어 모듈(110)은 실시간 수신되는 수유/수면 정보를 이용하여 위 알고리즘에 따른 이행이 잘 되는지 판단하여 알람 메시지를 생성하고 이를 수유/수면 권장치 송신 모듈(120e)을 통해 사용자 스마트 단말(110)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.

사용자 스마트 단말(110)은 수유/수면 권장치를 실시간 수신하여 출력하도록 구성될 수 있다. 또한, 알고리즘에 따른 이행이 잘 되는지에 대한 알람 메시지도 수신하여 출력하도록 구성될 수 있다.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 영아 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제0 단계의 화면 예시도이고, 도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 일 실시예에 따른 영아 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제1 단계의 화면 예시도이고, 도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 영아 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제2 단계의 화면 예시도이고, 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 영아 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제3 단계의 화면 예시도이고, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 영아 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제4 단계의 화면 예시도이고, 도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른 영아 육아를 위한 인공 지능 알고리즘의 제5 단계의 화면 예시도이다.

먼저 각 단계별 수유/수면 권장 계획표가 도시되어 있다. 그리고 각 도면에서 보듯이, 다양한 알람 메시지 화면이 도시되어 있다.

예를 들어, 수유 텀을 초과하거나 너무 자주 수유를 하는 경우에는 그 경고 알람 메시지를 출력하도록 구성될 수 있다. 그리고 영아가 간식을 먹이는 경우 수유량을 충분히 유지하도록 알람 메시지를 출력할 수 있으며, 영아가 수면 중인 경우 권장 수유 시각이 되었을 때, 수면 중인 영아를 깨워서 수유를 할지 말지에 대해서도 조언해주도록 구성될 수 있다. 또한, 권장 수면 시간이 지나면 영아를 깨우도록 유도하는 것으로 구성될 수 있다.

한편, 자동 알람 제어 모듈(120f)은 위 각 단계에 대해 각 단계별 달성 조건을 설정하여 달성 여부에 대한 보고서를 자동으로 생성하여 출력하고 이를 사용자 스마트 폰(110)으로 제공하도록 구성될 수 있다.

먼저 1 단계에서는 생후 6주(42일) 이상, 직전 3일 연속 권장 수유량 이상 섭취, 직전 3일 연속 일 8회 이하 수유, 몸무게 4.0kg 이상, 직전 5일 연속 일 5회 이상 수유 데이터 입력을 단계 달성 조건으로 설정하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 2 단계에서는 생후 8주(56일) 이상, 직전 3일 연속 권장 수유량 이상 섭취, 직전 3일 연속 일 7회 이하 수유, 직전 3일 연속 매 수유시간이 목표시간 ±15분 이내, 직전 3일 연속 야간 4회 수유, 몸무게 4.5kg 이상, 직전 5일 연속 일 5회 이상 수유 데이터 입력을 단계 달성 조건을 설정하도록 구성될 수 있다.

그리고 3일 연속 위의 7가지 조건 동시 만족 시 2단계 보고서를 출력하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 3 단계에서는 생후 10주(70일) 이상, 직전 3일 연속 권장 수유량 이상 섭취 직전 3일 연속 일 6회 이하 수유, 직전 3일 연속 매 수유시간이 목표시간 ±15분 이내, 남아 5.5kg/여아 5.0kg 이상, 일일 900ml 이상 분유 혹은 모유 섭취, 직전 5일 동안 일 4회 이상 수유 정보 입력을 단계 달성 조건으로 설정하도록 구성될 수 있다.

이때, 3일 연속 위의 7가지 조건 동시 만족 시 3단계 보고서를 생성하여 출력하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 4 단계에서는 생후 100일 이상, 직전 3일 연속 하루 5회 이하 수유, 직전 3일 연속 야간 1차 수유와 2차 수유 사이 시간 텀이 7시간 이상, 직전 3일 연속 매 수유시간이 목표시간 ±15분 이내, 남아 6.0kg/여아 5.5kg 이상, 직전 5일 연속 하루 3회 이상 수유 정보 입력을 단계 달성 조건으로 설정하도록 구성될 수 있다.

여기서, 위 조건 모두 동시 만족 시 4단계 보고서를 생성하여 출력하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 5 단계에서는 생후 150일 이상, 직전 7일 연속 하루 4회 이하 수유, 직전 7일 연속 야간 수유 없음, 직전 7일 야간 수면시간 10시간 이상, 직전 7일 연속 매 수유 시간이 목표 시간 ±15분 이내, 남아 7.0kg/여아 6.5kg 이상, 직전 5일 연속 하루 3회 이상 수유 정보 입력을 단계 달성 조건으로 설정하도록 구성될 수 있다.

여기서, 위 조건 모두 동시 만족 시 5단계 보고서를 생성하여 출력하도록 구성될 수 있다.

AI 질문 수신 모듈(120g)은 사용자 스마트 단말(110)로부터 사용자의 질문을 수신하도록 구성될 수 있다. 사용자 스마트 단말(110)은 마이크로폰(microphone) 또는 터치입력 등을 통해 사용자의 질문을 입력받도록 구성될 수 있다.

예를 들어, "AI야, 우리 아기 언제 먹었지"와 같은 질문이 입력될 수 있다.

AI 질문 데이터베이스(120h)에는 AI 질문 수신 모듈(120g)에서 수신된 AI 질문이 저장되도록 구성될 수 있다. AI 질문 데이터베이스(120h)에는 AI 질문에 대해 해당 영아의 현재 상태에 관한 모든 수유/수면 정보와 권장치의 이행 상태 그리고 영아 생후 기간, 성별, 몸무게, 키 등에 대한 모든 정보가 같이 연계되도록 구성될 수 있다.

AI 질문 해석 모듈(120i)은 AI 질문 데이터베이스(120h)에 저장된 AI 질문과 이에 연계된 모든 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게, 키 등을 종합하여 AI 답변을 생성하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 앞선 예시의 질문에 대해서는 "2시간 전인, 오전 11시 20분에 유축유 80ml를 먹었으며, 다음 권장 수유 시간은 오후 2시 20분입니다. 최소 80ml 이상 수유해 주세요."라는 답변이 생성될 수 있다.

AI 답변 송신 모듈(120j)은 AI 답변을 사용자 스마트 단말(110)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.

사용자 스마트 단말(110)은 사용자의 질문에 따라 마지막 수유량 및 수유 시간을 스피커(speaker) 또는 디스플레이를 통해 출력하고 다음 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 출력하도록 구성될 수 있다. 사용자는 수유/수면 정보를 일일이 검색 조회하지 않아도 AI 질문을 통해 필요한 답변을 바로 들을 수 있고, 육아 중에 편리하게 조치를 취할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는, 사용자 스마트 단말(110)을 통한 출력 종류로 스피커 또는 디스플레이를 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자 스마트 단말(110)과 연결된 블루투스 이어폰, VR 장치 등을 이용하여 사용자 스마트 단말(110)의 출력 정보를 인식할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법의 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 사용자 스마트 단말(110)이 영아의 수유량 및 수유 시간을 사용자로부터 입력받아 저장한다(S101).

여기서, 사용자 스마트 단말(110)은 마이크로폰 또는 터치입력을 통해 사용자의 질문을 입력받는다.

또는, 사용자 스마트 단말(110)은 외부 스마트기기에 입력된 사용자의 질문을 외부 스마트기기로부터 전달받는다. 사용자 스마트 단말(110)이 위치한 공간과 다른 공간에 사용자가 있는 경우, 사용자는 사용자가 조작하는 외부 스마트기기에 사용자의 질문을 입력할 수 있고, 외부 스마트기기에 입력된 사용자의 질문은 외부 통신망을 통해 사용자 스마트 단말(110)로 전달된다.

다음으로, 사용자 스마트 단말(110)이 앞서 저장된 수유량 및 수유 시간을 실시간으로 AI 육아 코칭 서버(120)로 송신한다(S102).

다음으로, AI 육아 코칭 서버(120)가 사용자 스마트 단말(110)로부터 수유량 및 수유 시간을 실시간 수신하여 저장한다(S103).

다음으로, AI 육아 코칭 서버(120)가 저장된 수유량 및 수유 시간을 기초로 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 산출하여 사용자 스마트 단말(110)로 실시간 송신한다(S104).

여기서, AI 육아 코칭 서버(120)가, 영아의 생후 기간을 0 내지 5단계의 여섯 단계로 구분하여, 상기 수유 권장량 및 상기 수유 권장 시각을 상기 영아의 생후 기간에 따라 달리 산출한다. 즉, 현재 영아의 생후 기간을 판단하여, 매칭되는 단계의 수유/수면 권장량 및 수유/수면 권장 시각을 산출한다.

다음으로, 사용자 스마트 단말(110)이 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 수신하여 알람(alarm) 출력한다(S105).

다음으로, 사용자 스마트 단말(110)이 사용자의 질문에 따라 마지막 수유량 및 수유 시간을 스피커(speaker) 또는 디스플레이를 통해 출력하고 다음 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 출력한다(S106).

다음으로, AI 육아 코칭 서버(120)가 사용자 스마트 단말(110)로부터 사용자의 질문을 수신하여 저장한다(S107).

다음으로, AI 육아 코칭 서버(120)가 앞서 저장된 질문을 해석하여 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용하여 AI 답변을 생성한다(S108).

다음으로, AI 육아 코칭 서버(120)가 앞서 생성된 AI 답변을 사용자 스마트 단말(110)로 송신한다(S109).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110: 사용자 스마트 단말
120: AI 육아 코칭 서버
120a: 수유/수면 정보 수신 모듈
120b: 수유/수면 정보 저장 모듈
120c: 영아 정보 저장 모듈
120d: 수유/수면 권장치 산출 모듈
120e: 수유/수면 권장치 송신 모듈
120f: 자동 알람 제어 모듈
120g: AI 질문 수신 모듈
120h: AI 질문 데이터베이스
120i: AI 질문 해석 모듈
120j: AI 답변 송신 모듈

Claims (9)

1. 입력 단말이 사용자, 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보를 입력받아 저장하는 i 단계;
   상기 저장된 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보가 송수신 단말에 의해 실시간으로 AI 육아 코칭 서버로 송신되는 ii 단계;
   상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 사용자, 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 수유 및 수면 정보를 포함하는 육아 정보를 실시간 수신하여 저장하는 iii 단계;
   상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 저장된 수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보를 기초로 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 포함하는 다양한 육아 코칭을 산출하여 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로 실시간 송신하는 iv 단계; 및
   상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램이 상기 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 포함하는 다양한 육아 코칭을 수신하여 알람(alarm) 출력하는 v 단계를 포함하며,
   상기 iv 단계는,
   다수의 수유 및 수면 정보가 종합되어 평균 수유 및 수면 정보가 출력되며, 상기 평균 수유 및 수면 정보를 바탕으로, 단계별 수유/수면 권장치를 산출하고, 영아의 수유량 및 수면 시간을 비교하여 경보를 발생시키는 단계; 및
   상기 단계별 수유 및 수면 권장치에 따라 수유 시간별 경보가 제공되고, 수유 시간에 따른 조정 경보가 제공되며, 일별 목표 수유량 및 부족 수유량, 초과 수유량이 제공되는 단계를 포함하며,
   상기 iv 단계는,
   상기 단계별 수유 및 수면 권장치와 몸무게, 성별 등 영유아의 정보에 따라 주간 혹은 야간 수유량을 일정하게 증가 혹은 감소시키며, 수유텀 역시 일정하게 증가시키는 형태로 단계별 수유 권장치가 제공되고,
   상기 수유량을 감소시킬 때, 가장 수유량이 적은 야간 수유량부터 일정량을 감소하기 시작하여, 그 감소량의 합이 일정량이 되었을 때, 그 후순위의 수유를 감소시키며, 그 감소량의 합의 상기 일정량의 두배가 되었을 때, 그 전순위의 수유를 감소시키는 방법으로 단계별 수유 권장치가 제공되며,
   상기 수유/수면 정보 및 영아의 월령, 성별, 몸무게를 바탕으로 단계별 달성 여부에 대한 보고서를 자동으로 생성하고 제공하도록 마련되고,
   상기 v 단계는,
   상기 단계별 수유/수면 권장치에 따라 해당 수유 시간에 도달하기 전 수유량을 포함한 경보가 발생되어 권장량의 수유를 유도하고,
   평균 주간 수면 시간에 도달하기 전 경보가 발생되어 주간 수면을 유도하며, 평균 야간 수면 시간에 도달하기 전 경보가 발생되어 야간 수면을 유도하며,
   상기 평균 수유 및 수면 정보 단계별 수유/수면 권장치가 제공되고, 수유량이 상기 일별 목표 수유량에 부족할 경우, 부족한 수유량에 대한 경보가 발생되어 권장량의 수유를 유도하고,
   상기 다수의 수유 및 수면 정보 및 영아의 월령, 성별, 몸무게 등을 바탕으로 단계별 달성 여부에 대한 보고서에 대한 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 i 단계에서, 상기 사용자 스마트 단말은 상기 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램에 입력된 사용자의 질문을 상기 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 전달받는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 iv 단계에서, 상기 AI 육아 코칭 서버가, 영아의 생후 기간을 0 내지 5단계의 여섯 단계로 구분하여, 상기 수유 권장량 및 상기 수유 권장 시각을 상기 영아의 생후 기간에 따라 달리 산출하는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 v 단계 후, 상기 사용자 스마트 단말이 상기 사용자의 질문을 해석하여 생성된 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용한 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램을 통해 출력하는 vi 단계를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 vi 단계 후, 상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 사용자 스마트 단말로부터 상기 사용자의 질문을 수신하여 저장하는 vii 단계;
   상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 저장된 질문을 해석하여 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용하여 AI 답변을 생성하는 viii 단계; 및
   상기 AI 육아 코칭 서버가 상기 생성된 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로 송신하는 ix 단계를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 육아를 위한 인공 지능 코칭 방법을 수행하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템에 있어서,
   수유 및 수면 정보를 포함하는 다양한 육아 정보를 사용자, 외부 스마트기기 또는 메신저 프로그램으로부터 입력받아 저장하는 입력 단말, 저장된 육아 정보를 실시간으로 송신하는 송수신 단말, 수유 권장량과 수유 권장 시각을 수신하여 알람(alarm) 출력하는 출력 단말을 포함하는 사용자 스마트 단말; 및
   상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로부터 수유량, 수유 시간 및 수면 시간을 실시간 수신하여 저장하고, 저장된 수유량, 수유 시간 및 수면 시간을 기초로 수유 권장량 및 수유 권장 시각을 포함하는 다양한 육아 코칭을 산출하여 상기 사용자 스마트 단말로 실시간 송신하는 AI(artificial intelligence) 육아 코칭 서버; 를 포함하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 AI 육아 코칭 서버는,
   상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로부터 상기 사용자의 질문을 수신하는 AI 질문 수신 모듈;
   상기 AI 질문 수신 모듈에서 수신된 질문을 저장하는 AI 질문 데이터베이스;
   상기 AI 질문 데이터베이스에 저장된 질문을 해석하여 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용하여 AI 답변을 생성하는 AI 질문 해석 모듈;
   상기 AI 질문 해석 모듈에서 생성된 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로 송신하는 AI 답변 송신 모듈을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 사용자 스마트 단말은,
   상기 사용자의 질문을 해석하여 생성된 수유/수면정보, 권장치의 이행 상태, 영아 생후 기간, 성별, 몸무게 또는 키를 이용한 AI 답변을 상기 사용자 스마트 단말를 통해 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템.
   
9. 제6항에 있어서, 상기 AI 육아 코칭 서버는,
   상기 사용자 스마트 단말 또는 메신저 프로그램으로부터 상기 영아의 수유/수면 정보를 실시간 수신하는 수유/수면 정보 수신 모듈;
   상기 수유/수면 정보 수신 모듈에서 수신된 수유/수면 정보를 저장하는 수유/수면 정보 저장 모듈;
   상기 영아의 출생일, 성별, 생후 기간, 일일 몸무게, 일일 키에 대한 정보를 미리 저장하는 영아 정보 저장 모듈;
   상기 수유/수면 정보 저장 모듈에 저장된 수유/수면 정보 및 상기 영아 정보 저장 모듈에 저장된 영아 정보에 기반하여 현재 필요한 수유/수면 권장치를 자동으로 산출하는 수유/수면 권장치 산출 모듈;
   상기 수유/수면 권장치 산출 모듈에서 산출된 수유/수면 권장치를 실시간 송신하는 수유/수면 권장치 송신 모듈;
   상기 수유/수면 권장치를 상기 수유/수면 권장치 송신 모듈을 통해 자동으로 송신하도록 제어하는 자동 알람 제어 모듈을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육아를 위한 인공 지능 코칭 시스템.
   

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