KR102171385B1 - Method, system and non-transitory computer-readable recording medium for monitoring body tissues - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 신체 조직을 모니터링하기 위한 방법으로서, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 상기 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 상기 제m 발광부와 상기 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 상기 신체 조직 중 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이를 결정하는 단계, 및 상기 제m 발광부에 의하여 발생되어 상기 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이에서의 상기 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하는 단계, 및 상기 신체 조직 중 적어도 하나의 영역 및 깊이에서의 혈류역학에 기초하여, 상기 신체 조직의 영역별 및 깊이별 활성도를 추정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, as a method for monitoring a body tissue, a position of an m-th light emitting unit among a plurality of light emitting units generating an optical signal for a body tissue to be monitored, and an optical signal from the body tissue With reference to the position of the n-th light-receiving part among the plurality of light-receiving parts to be sensed and the distance between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part, a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part of the body tissue Determining a corresponding area and depth, and a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part, based on an optical signal generated by the m-th light-emitting part and detected by the n-th light-receiving part Measuring hemodynamics of the body tissue in an area and depth corresponding to, and based on hemodynamics in at least one area and depth of the body tissue, by area and depth of the body tissue A method is provided that includes estimating activity.

Description

신체 조직을 모니터링하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{METHOD, SYSTEM AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR MONITORING BODY TISSUES}METHOD, SYSTEM AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR MONITORING BODY TISSUES}

본 발명은 신체 조직을 모니터링하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method, system and non-transitory computer-readable recording medium for monitoring body tissue.

종래에는, EEG나 ECG와 같은 직접적인 생체 신호에 기초하여 근육 등 신체 조직에서 일어나는 생체 활동을 측정하는 기술이 널리 사용되었지만, 위의 생체 신호에서는 피측정자의 움직임에 따라 발생하는 노이즈가 심하기 때문에 피측정자가 일상 생활을 하는 중에 신체 조직의 생체 활동을 상시적으로 모니터링하기 위한 신호로는 적합하지 않았다.Conventionally, techniques for measuring biological activity occurring in body tissues such as muscles based on direct biological signals such as EEG or ECG have been widely used, but in the above biological signals, the noise generated by the movement of the subject is severe. It was not suitable as a signal to constantly monitor the biological activity of body tissues during self-contained daily life.

근래에 활용되고 있는 근적외선 분광법(NIRS; Near InfraRed Spectroscopy)은 사람의 신체 조직(예를 들면, 뇌, 근육, 기타 신체 조직 등)에서 발생하는 생체 활동에 의한 헤모다이나믹스(hemodynamics)(예를 들면, 산화 헤모글로빈과 비산화 헤모글로빈의 농도) 변화에 따라 달라지는 근적외선의 감쇠 정도(산화 헤모글로빈 또는 비산화 헤모글로빈에 의한 광 신호의 산란 및 흡수에 기인한 것임)를 측정함으로써 해당 신체 조직에서 일어나는 생체 활동을 간접적으로 분석하는 방법이다. 일 예로서, 뇌에서 발생하는 신경 활동에 의한 헤모다이나믹스 변화를 모니터링하는 경우에 대하여 구체적으로 설명하면, 약 630 nm 내지 1300 nm의 파장 범위를 가진 근적외선(near-infrared spectrum)은 사람의 두개골을 투과하여 두개골로부터 약 1 cm 내지 3 cm 깊이까지 도달할 수 있는데, 이러한 근적외선을 사람의 머리 부위의 뇌 조직에 대하여 조사하고 그로부터 반사, 산란 또는 투과되는 근적외선을 감지함으로써, 그 사람의 대뇌 피질에서 일어나는 헤모다이나믹스(예를 들면, 혈중 산소(즉, 산화 헤모글로빈)의 농도 등) 변화를 모니터링할 수 있다. 근적외선 분광법에 따르면, 근적외선 조사 모듈(즉, 발광부) 및 근적외선 감지 모듈(즉, 수광부)을 사람의 머리 부위의 여러 지점에 소정의 간격으로 배치하고, 발광부에 의하여 발생되어 수광부에서 감지되는 광 신호로부터 특정되는 헤모다이나믹스에 관한 신호(예를 들면, 근적외선 분광법에 기초한 광학 밀도(OD; Optical Density) 신호)를 분석함으로써 사람의 뇌(특히, 피질)에서 일어나는 신경 활동을 정량화할 수 있게 된다.Near InfraRed Spectroscopy (NIRS), which is being used in recent years, is a hemodynamics (for example, hemodynamics) that occurs in human body tissues (e.g., brain, muscle, other body tissues, etc.) By measuring the degree of attenuation of near-infrared rays (due to the scattering and absorption of optical signals by oxidized hemoglobin or non-oxidized hemoglobin), which varies depending on the concentration of oxidized hemoglobin and non-oxidized hemoglobin), the biological activity occurring in the body tissue is indirectly This is how to analyze. As an example, when monitoring changes in hemodynamics due to neural activity occurring in the brain will be described in detail, near-infrared spectrum having a wavelength range of about 630 nm to 1300 nm penetrates the human skull. Thus, it can reach a depth of about 1 cm to 3 cm from the skull. By irradiating such near-infrared rays to the brain tissue of the human head and detecting the reflected, scattered, or transmitted near-infrared rays therefrom, hemoglobin occurring in the cerebral cortex of the person Dynamics (e.g., the concentration of oxygen in the blood (i.e., oxidized hemoglobin)) can be monitored. According to the near-infrared spectroscopy, a near-infrared irradiation module (i.e., a light-emitting unit) and a near-infrared ray detection module (i.e., a light-receiving unit) are arranged at various points on a person's head at predetermined intervals. By analyzing a signal related to the hemodynamics specified from the signal (for example, an optical density (OD) signal based on near-infrared spectroscopy), it is possible to quantify the neural activity occurring in the human brain (especially the cortex).

근적외선 분광법은, 피측정자의 움직임에 따른 노이즈가 매우 적은 근적외선 광학 밀도에 관한 신호를 이용하므로, 피측정자가 일상 생활을 하는 중에 신체 조직의 생체 활동을 상시적으로 모니터링할 수 있는 기술로서 활용될 수 있다는 장점을 가지고 있다.Since the near-infrared spectroscopy uses a signal related to the near-infrared optical density with very little noise due to the movement of the subject, it can be used as a technology that can constantly monitor the biological activity of the body tissue during the daily life of the subject. It has the advantage of being.

이에, 본 발명자는, 신체 조직(근육 등)의 혈류역학을 영역별 및 깊이별로 측정함으로써 신체 조직에서 일어나는 생체 활동을 영역별 및 깊이별로 추정할 수 있고, 나아가, 피측정자의 신체 조직의 기능적인 특성을 평가할 수 있는 기술을 제안하는 바이다.Accordingly, the present inventors measure the hemodynamics of body tissues (muscles, etc.) by area and by depth, thereby estimating the biological activity occurring in the body tissue by area and by depth, and furthermore, the functional We propose a technique to evaluate the characteristics.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve all of the above-described problems.

또한, 본 발명은, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 제m 발광부와 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 신체 조직 중 제m 발광부 및 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이를 결정하고, 제m 발광부에 의하여 발생되어 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 제m 발광부 및 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이에서의 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하고, 신체 조직 중 적어도 하나의 영역 및 깊이에서의 혈류역학에 기초하여, 신체 조직의 영역별 및 깊이별 활성도를 추정함으로써, 신체 조직에서 일어나는 생체 활동을 영역별 및 깊이별로 추정하고, 나아가, 피측정자의 신체 조직의 기능적인 특성을 평가하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a position of the m-th light-emitting unit among a plurality of light-emitting units that generate an optical signal for a body tissue to be monitored, a position of the n-th light-receiving unit among a plurality of light-receiving units that detect an optical signal from a body tissue, and With reference to the distance between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part, a region and a depth corresponding to a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part of the body tissue are determined, and generated by the m-th light-emitting part. Based on the optical signal detected by the n-th light-receiving unit, the hemodynamics of the body tissue at the region and depth corresponding to the pair between the m-th light-emitting unit and the n-th light-receiving unit are measured, and Based on the hemodynamics in at least one area and depth, by estimating the activity of each area and depth of the body tissue, the biological activity occurring in the body tissue is estimated for each area and depth, and furthermore, the body tissue of the subject Another purpose is to evaluate functional properties.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.A typical configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 신체 조직을 모니터링하기 위한 방법으로서, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 상기 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 상기 제m 발광부와 상기 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 상기 신체 조직 중 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이를 결정하는 단계, 및 상기 제m 발광부에 의하여 발생되어 상기 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이에서의 상기 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하는 단계, 및 상기 신체 조직 중 적어도 하나의 영역 및 깊이에서의 혈류역학에 기초하여, 상기 신체 조직의 영역별 및 깊이별 활성도를 추정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, as a method for monitoring a body tissue, a position of an m-th light emitting unit among a plurality of light emitting units generating an optical signal for a body tissue to be monitored, and an optical signal from the body tissue With reference to the position of the n-th light-receiving part among the plurality of light-receiving parts to be sensed and the distance between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part, a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part of the body tissue Determining a corresponding area and depth, and a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part, based on an optical signal generated by the m-th light-emitting part and detected by the n-th light-receiving part Measuring hemodynamics of the body tissue in an area and depth corresponding to, and based on hemodynamics in at least one area and depth of the body tissue, by area and depth of the body tissue A method is provided that includes estimating activity.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 신체 조직을 모니터링하기 위한 시스템으로서, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 상기 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 상기 제m 발광부와 상기 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 상기 신체 조직 중 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이를 결정하고, 상기 제m 발광부에 의하여 발생되어 상기 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이에서의 상기 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하고, 상기 신체 조직 중 적어도 하나의 영역 및 깊이에서의 혈류역학에 기초하여, 상기 신체 조직의 영역별 및 깊이별 활성도를 추정하는 NIRS 측정 관리부 및 상기 신체 조직의 영역별 및 깊이별 활성도에 관한 정보를 제공하는 모니터링 관리부를 포함하는 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, as a system for monitoring a body tissue, a position of an m-th light emitting part among a plurality of light emitting parts generating an optical signal for a body tissue to be monitored, and an optical signal from the body tissue With reference to the position of the n-th light-receiving part among the plurality of light-receiving parts to be sensed and the distance between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part, a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part of the body tissue Determine a corresponding area and depth, and correspond to a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part based on an optical signal generated by the m-th light-emitting part and sensed by the n-th light-receiving part Measuring hemodynamics of the body tissue in a region and depth, and estimating the activity of each region and depth of the body tissue based on the hemodynamics in at least one region and depth of the body tissue There is provided a system including an NIRS measurement management unit and a monitoring management unit that provides information on the activity of each area and depth of the body tissue.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.In addition to this, another method, a system for implementing the present invention, and a non-transitory computer-readable recording medium for recording a computer program for executing the method are further provided.

본 발명에 의하면, 신체 조직(근육 등)의 혈류역학을 영역별 및 깊이별로 측정할 수 있으므로, 신체 조직에서 일어나는 생체 활동을 영역별 및 깊이별로 추정할 수 있게 되고, 나아가, 피측정자의 신체 조직의 기능적인 특성(예를 들면, 근육의 운동 효율 등)을 평가할 수 있게 되는 효과가 달성된다.According to the present invention, since hemodynamics of body tissues (muscles, etc.) can be measured for each area and for each depth, it is possible to estimate the biological activity occurring in the body tissues by area and by depth, and further, the body tissue of the subject The effect of being able to evaluate the functional characteristics (eg, exercise efficiency of muscles, etc.) is achieved.

또한, 본 발명에 의하면, 피측정자의 근육 활성도를 영역별 및 깊이별로 표현할 수 있으므로, 피측정자에게 맞춤화된 근력 강화 훈련, 근지구력 훈련, 재활 훈련 등을 제공할 수 있게 되는 효과가 달성된다.Further, according to the present invention, since the muscle activity of the subject can be expressed by region and by depth, the effect of providing customized muscle strength training, muscle endurance training, rehabilitation training, and the like to the subject is achieved.

또한, 본 발명에 의하면, 피측정자의 근육 활성도에 관한 정보와 피측정자의 운동량에 관한 정보를 모두 참조하여 피측정자의 근육의 운동 효율을 평가할 수 있게 되는 효과가 달성된다.Further, according to the present invention, the effect of being able to evaluate the exercise efficiency of the muscle of the subject is achieved by referring to both information on the muscle activity of the subject and the information on the amount of exercise of the subject.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 모니터링 디바이스의 외부 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템의 내부 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 발광부 및 복수의 수광부의 배열을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정 채널을 정의하는 페어를 이루는 발광부 및 수광부 사이의 거리에 따라 신체 조직의 측정 대상 깊이가 달라지는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 운동을 하고 있는 근육으로부터 측정되는 광 신호에 기초하여 근육의 영역별 활성도를 측정하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 운동을 하고 있는 근육으로부터 측정되는 광 신호에 기초하여 근육의 깊이별 활성도를 측정하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
1 is a diagram illustrating an external configuration of a monitoring device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an internal configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an arrangement of a plurality of light emitting units and a plurality of light receiving units according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views exemplarily showing a configuration in which the depth to be measured of a body tissue is changed according to a distance between a light emitting unit and a light receiving unit forming a pair defining a measurement channel according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of measuring activity for each area of a muscle based on an optical signal measured from a muscle exercising according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of measuring activity by depth of a muscle based on an optical signal measured from a muscle exercising according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The detailed description of the present invention to be described later refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail sufficient to enable a person skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scopes equivalent to those claimed by the claims. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions over several aspects.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily implement the present invention.

본 명세서에서, 모니터링 디바이스 및 모니터링 시스템에 의하여 수행되는 모니터링의 대상이 되는 혈류역학(hemodynamics)에는, 혈액 내 구성 성분(예를 들면, 산화 헤모글로빈 농도, 비산화 헤모글로빈 농도, 혈중 산소 포화도 등), 혈류량, 혈액량, 근육 깊이별 혈류역학 등이 포함될 수 있다.In the present specification, the hemodynamics to be monitored performed by the monitoring device and the monitoring system include components in the blood (eg, oxidized hemoglobin concentration, non-oxidized hemoglobin concentration, blood oxygen saturation, etc.), blood flow. , Blood volume, hemodynamics by muscle depth, etc. may be included.

모니터링 시스템의 구성Configuration of the monitoring system

이하에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 모니터링 디바이스(100) 및 모니터링 시스템(200)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the internal configuration of the monitoring device 100 and the monitoring system 200, which perform important functions for the implementation of the present invention, and functions of each component will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 디바이스는, 피측정자의 신체 부위(예를 들면, 머리, 다리, 기타 신체 부위 등)에 착용(또는 부착)될 수 있고, 피측정자로부터 소정의 신호를 측정하는 기능을 수행할 수 있고, 그 측정되는 신호를 후술할 바와 같이 처리 또는 분석함으로써 피측정자의 해당 신체 부위에 위치하는 신체 조직에서 일어나는 활동(예를 들면, 뇌에서 일어나는 신경 활동, 근육에서 일어나는 혈류역학 변화 등)을 모니터링하는 기능을 수행할 수 있다.The monitoring device according to an embodiment of the present invention may be worn (or attached) to a body part (eg, head, leg, other body part, etc.) of a subject, and measures a predetermined signal from the subject. Activities that occur in body tissues located in the subject's body part (e.g., nerve activity occurring in the brain, hemodynamics occurring in muscles) by processing or analyzing the measured signal as described below. Changes, etc.) can be monitored.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 디바이스는 피측정자의 신체 부위에 위치하는 신체 조직에 대하여 근적외선을 조사하는 복수의 발광부(source)와 그 신체 조직(더 구체적으로는, 정맥 혈액)로부터 반사, 산란 또는 투과되는 근적외선을 감지하는 기능을 수행하는 복수의 수광부(detector)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 디바이스에 포함된 복수의 발광부 및 복수의 수광부에 의하여 측정되는 신호는 근적외선 분광법에 기초한 광학 밀도(OD; Optical Density) 신호일 수 있다.Specifically, the monitoring device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of light emitting units (source) for irradiating near-infrared rays to a body tissue located in a body part of a subject and the body tissue (more specifically, venous blood). It may include a plurality of light-receiving units (detectors) that perform a function of detecting the near-infrared rays reflected, scattered or transmitted therefrom. For example, the signals measured by the plurality of light-emitting units and the plurality of light-receiving units included in the monitoring device according to an embodiment of the present invention may be an optical density (OD) signal based on near-infrared spectroscopy.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 디바이스(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 피측정자의 허벅지 부위에 부착될 수 있는 패치 형태로 구성될 수 있다.For example, the monitoring device 100 according to an embodiment of the present invention may be configured in the form of a patch that can be attached to the thigh of the subject as shown in FIG. 1.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템의 내부 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating an internal configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 시스템(200)은, NIRS 측정 관리부(210), 모션 측정 관리부(220), 모니터링 관리부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210), 모션 측정 관리부(220), 모니터링 관리부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)는 그 중 적어도 일부가 외부 시스템(미도시됨)과 통신하는 프로그램 모듈들일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 모니터링 시스템(200)에 포함될 수 있으며, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈들은 모니터링 시스템(200)과 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈들은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.2, a monitoring system 200 according to an embodiment of the present invention includes an NIRS measurement management unit 210, a motion measurement management unit 220, a monitoring management unit 230, a communication unit 240, and a control unit 250. It may include. According to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210, the motion measurement management unit 220, the monitoring management unit 230, the communication unit 240, and the control unit 250 include at least some of which are external systems (not shown). ) May be program modules that communicate with. These program modules may be included in the monitoring system 200 in the form of an operating system, an application program module, and other program modules, and may be physically stored on various known storage devices. Further, these program modules may be stored in a remote storage device capable of communicating with the monitoring system 200. Meanwhile, these program modules include routines, subroutines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform specific tasks or execute specific abstract data types according to the present invention, but are not limited thereto.

한편, 모니터링 시스템(200)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 모니터링 시스템(200)의 구성요소 또는 기능 중 적어도 일부가 필요에 따라 피측정자의 신체 부위에 착용(또는 부착)되는 휴대용 디바이스인 모니터링 디바이스 내에서 실현되거나 모니터링 디바이스 내에 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다. 경우에 따라서는, 모니터링 시스템(200)의 모든 기능과 모든 구성요소가 모니터링 디바이스 내에서 전부 실행되거나 모니터링 디바이스 내에 전부 포함될 수도 있다.On the other hand, the monitoring system 200 has been described as above, but this description is exemplary, and at least some of the components or functions of the monitoring system 200 are worn (or attached) to the body part of the subject as necessary. It is apparent to a person skilled in the art that it may be realized in a monitoring device that is a portable device or may be included in a monitoring device. In some cases, all functions and all components of the monitoring system 200 may be fully executed in the monitoring device or may be all included in the monitoring device.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 모니터링 디바이스에 포함되는 복수의 발광부가 피측정자의 신체 부위에 위치하는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 복수의 발광부가 시간 분할 방식 또는 주파수 분할 방식에 따라 상호 독립적으로 광 신호를 발생시키도록 할 수 있다.First, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210 performs a function of causing a plurality of light emitting units included in the monitoring device to generate an optical signal for a body tissue located in a body part of a subject. can do. Specifically, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210 may allow a plurality of light emitting units to independently generate optical signals according to a time division method or a frequency division method.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 모니터링 디바이스에 포함되는 복수의 수광부가 복수의 발광부에 의하여 발생되는 광 신호를 발광부별로 구분하여 감지할 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 NIRS 측정 관리부(210)는, 복수의 발광부에 적용되는 시간 분할 방식에 기초하여 설정되는 시간 구간에 따라 복수의 수광부의 측정 회로 게인을 동적으로 제어하거나 또는 복수의 발광부에 적용되는 주파수 분할 방식에 기초하여 복수의 수광부의 감지되는 광 신호를 모듈레이션함으로써, 복수의 수광부가 복수의 발광부에 의하여 발생되는 광 신호를 발광부별로 구분하여 감지할 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다.Next, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210 allows a plurality of light-receiving units included in the monitoring device to detect an optical signal generated by the plurality of light-emitting units by dividing each light-emitting unit. Function can be performed. The NIRS measurement management unit 210 according to an embodiment of the present invention dynamically controls the measurement circuit gains of the plurality of light receiving units according to a time interval set based on a time division method applied to the plurality of light emitting units, or By modulating the optical signals detected by the plurality of light-receiving units based on the frequency division method applied to the light-emitting unit, the plurality of light-receiving units performs a function of dividing and detecting the optical signals generated by the plurality of light-emitting units for each light-emitting unit. can do.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NIRS 측정 관리부(210)는, 복수의 발광부 중 제m 발광부와 복수의 수광부 중 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여 제n 수광부가 제m 발광부로부터 발생되는 광 신호를 감지하기 위하여 사용하는 측정 회로 게인(Gain)을 동적으로 제어하는 기능을 수행할 수 있다.For example, the NIRS measurement management unit 210 according to an embodiment of the present invention refers to the distance between the m-th light-emitting part of the plurality of light-emitting parts and the n-th light-receiving part of the plurality of light-receiving parts, and It is possible to perform a function of dynamically controlling the gain of the measurement circuit used to detect the optical signal generated from the negative.

또한, 피측정자가 어느 신체 부위(또는 신체 조직)에 모니터링 디바이스를 부착시키는지에 따라 측정 결과가 달라질 수 있고 측정 환경이 무선인지 아니면 유선인지에 따라 측정 결과가 달라질 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 NIRS 측정 관리부(210)는, 모니터링의 대상이 되는 신체 부위가 어디인지에 따라 또는 생체 신호가 측정되는 환경에 따라 모니터링 디바이스의 측정 회로 게인을 동적으로 제어할 수 있다.In addition, since the measurement result may vary depending on which body part (or body tissue) the subject attaches to the monitoring device, and the measurement result may vary depending on whether the measurement environment is wireless or wired, an embodiment of the present invention The NIRS measurement management unit 210 may dynamically control the gain of the measurement circuit of the monitoring device according to where the body part to be monitored is or the environment in which the biological signal is measured.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 제m 발광부와 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 신체 조직 중 제m 발광부 및 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역(즉, 측정 대상 영역) 및 깊이(즉, 측정 대상 깊이)를 결정하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제m 발광부와 제n 수광부 사이의 거리가 길수록 제m 발광부에 의하여 발생되어 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 의하여 측정될 수 있는 신체 조직의 깊이가 깊어질 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210 includes a location of the m-th light-emitting unit among a plurality of light-emitting units that generate an optical signal for a body tissue to be monitored, and an optical signal from the body tissue. A region corresponding to a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part of the body tissue by referring to the position of the n-th light-receiving part among the plurality of light-receiving parts that detects and the distance between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part ( That is, a function of determining the measurement target area) and the depth (that is, the measurement target depth) may be performed. Here, according to an embodiment of the present invention, as the distance between the m-th light-emitting unit and the n-th light-receiving unit increases, the body tissue generated by the m-th light-emitting unit and detected by the n-th light-receiving unit The depth can be deepened.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 제m 발광부에 의하여 발생되어 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 제m 발광부 및 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역 및 깊이에서의 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210, based on the optical signal generated by the m-th light-emitting unit and sensed by the n-th light-receiving unit, between the m-th light-emitting unit and the n-th light-receiving unit A function of measuring hemodynamics of a body tissue in a region and a depth corresponding to a pair may be performed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 신체 조직 중 적어도 하나의 영역 및 깊이에서의 혈류역학에 기초하여, 신체 조직의 영역별 및 깊이별 활성도를 추정하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210 performs a function of estimating the activity of each region and depth of the body tissue based on hemodynamics in at least one region and depth of the body tissue. Can be done.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모션 측정 관리부(220)는, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직과 연관되는 신체 부위의 자세 또는 움직임에 관한 정보에 기초하여 피측정자의 운동량을 추정하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 측정 관리부(220)는, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직이 허벅지 근육인 경우에 다리 부위의 자세 또는 움직임에 관한 정보에 기초하여 피측정자의 운동량을 추정할 수 있다.Next, according to an embodiment of the present invention, the motion measurement management unit 220 has a function of estimating the amount of exercise of the subject based on information on the posture or movement of a body part associated with a body tissue to be monitored. Can be done. For example, the motion measurement management unit 220 according to an embodiment of the present invention, when the body tissue to be monitored is a thigh muscle, based on the information on the posture or movement of the leg portion Can be estimated.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 측정 관리부(220)는, 소정의 센싱 모듈로부터 측정되는 신체 부위의 가속도 값을 적분하여 x축, y축 및 z축 방향의 속도 값을 산출할 수 있고 그 산출되는 속도 값에 근거하여 피측정자의 운동량을 추정할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 피측정자가 행하는 운동의 종류가 무엇인지에 따라 또는 피측정자가 어느 신체 부위에 모니터링 디바이스를 부착시키는지에 따라 모니터링 디바이스의 가속도 방향 또는 이동 방향이 다르게 나타날 수 있으므로, 운동 종류 또는 신체 부위에 따라 모니터링 디바이스의 자세 및 움직임에 관한 정보에 적용되는 특성치가 적응적으로 설정될 수 있다.For example, the motion measurement management unit 220 according to an embodiment of the present invention may calculate velocity values in the x-axis, y-axis and z-axis directions by integrating the acceleration values of the body parts measured from a predetermined sensing module. And the amount of momentum of the subject can be estimated based on the calculated speed value. In this case, according to an embodiment of the present invention, the acceleration direction or the moving direction of the monitoring device may appear differently depending on what type of exercise the subject performs or according to which body part the subject attaches the monitoring device to. Therefore, characteristic values applied to information about the posture and movement of the monitoring device may be adaptively set according to the type of exercise or body part.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 디바이스에는, 피측정자의 신체 부위(예를 들면, 다리 부위 등)에 착용된 모니터링 디바이스의 자세나 움직임에 관한 물리적인 정보를 획득할 수 있는 기술 수단이 적어도 하나 포함될 수 있다. 이러한 기술 수단의 예로서, 공지의 구성요소인, 움직임 센서, 가속도 센서, 자이로스코프, 자기 센서, 위치 결정 모듈(GPS 모듈, 비콘 기반의 위치 결정(확인) 모듈 등), 기압계, 거리 센서, 카메라 등의 센싱 모듈을 들 수 있다.To this end, the monitoring device according to an embodiment of the present invention includes a technical means capable of acquiring physical information about a posture or movement of a monitoring device worn on a body part (eg, a leg, etc.) of a subject. At least one of these may be included. As examples of such technical means, known components such as motion sensor, acceleration sensor, gyroscope, magnetic sensor, positioning module (GPS module, beacon-based positioning (confirmation) module, etc.), barometer, distance sensor, camera And other sensing modules.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링 관리부(230)는, NIRS 측정 관리부(210) 또는 모션 측정 관리부(220)에 의하여 측정(또는 추정)되는 정보에 근거하여 피측정자의 신체 조직의 활성도에 관한 다양한 모니터링 정보를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.Next, according to an embodiment of the present invention, the monitoring management unit 230 is based on the information measured (or estimated) by the NIRS measurement management unit 210 or the motion measurement management unit 220 It can perform a function of providing various monitoring information about activity.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링 관리부(230)는, NIRS 측정 관리부(210)에 의하여 측정되는 혈류역학에 관한 정보와 모션 측정 관리부(220)에 의하여 추정되는 운동량에 관한 정보를 참조하여, 피측정자의 신체 조직의 운동 효율을 평가하고 그 평가 결과에 관한 정보를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the monitoring management unit 230 refers to the information on the hemodynamics measured by the NIRS measurement management unit 210 and the information on the amount of exercise estimated by the motion measurement management unit 220 Thus, it is possible to perform a function of evaluating the exercise efficiency of the body tissue of the subject and providing information on the evaluation result.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 관리부(230)는, 단위 운동량당 소모되는 산소량(즉, Mom/dTSI)을 산출할 수 있고, 그 산출되는 값이 클수록 피측정자의 근육의 운동 효율(또는 운동 능력)이 떨어지거나 근육의 피로도가 높다고 판단할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 관리부(230)는, 위와 같은 평가를 주기적으로 수행함으로써 피측정자의 운동 능력이 향상되고 있는지에 관한 정보를 제공할 수 있고, 나아가, 피측정자의 운동 능력 향상에 필요한 다양한 추천 정보를 제공할 수도 있다.Specifically, the monitoring management unit 230 according to an embodiment of the present invention may calculate the amount of oxygen consumed per unit exercise amount (ie, Mom/dTSI), and the greater the calculated value, the greater the exercise efficiency of the subject's muscle. It can be judged that the (or athletic ability) is low or that the muscle fatigue is high. In addition, the monitoring management unit 230 according to an embodiment of the present invention may provide information on whether the exercise ability of the subject is improving by periodically performing the above evaluation, and further, the exercise ability of the subject Various recommendations for improvement can also be provided.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(240)는 모니터링 시스템(200)이 외부 장치와 통신할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.Meanwhile, the communication unit 240 according to an embodiment of the present invention performs a function of allowing the monitoring system 200 to communicate with an external device.

마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(250)는 NIRS 측정 관리부(210), 모션 측정 관리부(220), 모니터링 관리부(230) 및 통신부(240) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 제어부(250)는 외부로부터의 또는 모니터링 시스템(200)의 각 구성요소 간의 데이터의 흐름을 제어함으로써, NIRS 측정 관리부(210), 모션 측정 관리부(220), 모니터링 관리부(230) 및 통신부(240)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어한다.Finally, the control unit 250 according to an embodiment of the present invention performs a function of controlling the flow of data between the NIRS measurement management unit 210, the motion measurement management unit 220, the monitoring management unit 230, and the communication unit 240. do. That is, the control unit 250 controls the flow of data from the outside or between each component of the monitoring system 200, so that the NIRS measurement management unit 210, the motion measurement management unit 220, the monitoring management unit 230, and the communication unit ( 240), each is controlled to perform its own function.

실시예Example

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 발광부 및 복수의 수광부의 배열을 예시적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an arrangement of a plurality of light emitting units and a plurality of light receiving units according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에서, 모니터링 디바이스 내에 포함되는 2개의 발광부(311 및 312)와 4개의 수광부(321 내지 324)가 소정의 패턴에 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 제1 발광부(311)과 제1 수광부(321) 사이의 거리가 2.5 cm로 설정될 수 있고, 제1 발광부(311)과 제2 수광부(322) 사이의 거리가 2 cm로 설정될 수 있고, 제1 발광부(311)과 제3 수광부(323) 사이의 거리가 3.35 cm로 설정될 수 있고, 제1 발광부(311)과 제4 수광부(324) 사이의 거리가 3 cm로 설정될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 발광부 및 수광부의 배열이 반드시 위의 예시된 바에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.According to an embodiment of the present invention, in FIG. 3, two light-emitting units 311 and 312 and four light-receiving units 321 to 324 included in the monitoring device may be arranged according to a predetermined pattern. For example, the distance between the first light-emitting part 311 and the first light-receiving part 321 may be set to 2.5 cm, and the distance between the first light-emitting part 311 and the second light-receiving part 322 is 2 cm The distance between the first light-emitting unit 311 and the third light-receiving unit 323 may be set to 3.35 cm, and the distance between the first light-emitting unit 311 and the fourth light-receiving unit 324 is It can be set to 3 cm. However, it should be noted that the arrangement of the light-emitting unit and the light-receiving unit according to the present invention is not necessarily limited to those illustrated above, and can be changed as much as possible within the range capable of achieving the object of the present invention.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에서, 2개의 발광부(311 및 312)는 시분할 방식에 따라 상호 배타적이면서도 순차적으로 광 신호를 발생시킬 수 있다. 이로써, 둘 이상의 발광부가 동시에 각각 광 신호를 발생시키는 경우에 나타날 수 있는 원근 문제(Near-Far problem; 상대적으로 가까운 곳에서 발생되는 광 신호(즉, 신호 세기가 큰 광 신호)로 인해 상대적으로 먼 곳에서 발생되는 광 신호(즉, 신호 세기가 작은 광 신호)를 측정할 수 없게 되는 문제)를 방지할 수 있게 된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in FIG. 3, the two light emitting units 311 and 312 are mutually exclusive and sequentially generate optical signals according to a time division method. As a result, a near-far problem that may occur when two or more light emitting units generate optical signals at the same time (i.e., optical signals with high signal strength) that occur in relatively close places can cause relatively distant It is possible to prevent the problem of not being able to measure an optical signal (that is, an optical signal having a small signal strength) generated at a location.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에서, 측정 대상이 되는 광 신호를 발생시키는 타겟 발광부(311 및 312 중 어느 하나)로부터의 거리(예를 들면, 2.5 cm, 2 cm, 3.35 cm, 3 cm 등)에 기초하여, 4개의 수광부(321 내지 324)의 측정 회로 게인이 동적으로 제어될 수 있다. 예를 들면, 타겟 발광부와 수광부 사이의 거리가 길수록 수광부에 의하여 측정되는 광 신호의 세기가 약해질 수 있으므로, 수광부의 측정 회로 게인이 높게 결정될 수 있다. 반대의 예를 들면, 타겟 발광부와 수광부 사이의 거리가 짧을수록 수광부에 의하여 측정되는 광 신호의 세기가 세질 수 있으므로, 수광부의 측정 회로 게인이 낮게 결정될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in FIG. 3, a distance (eg, 2.5 cm, 2 cm, 3.35) from the target light emitting unit 311 and 312 generating an optical signal to be measured cm, 3 cm, etc.), the measurement circuit gain of the four light receiving units 321 to 324 can be dynamically controlled. For example, as the distance between the target light-emitting part and the light-receiving part increases, the intensity of the optical signal measured by the light-receiving part may be weakened, and thus the gain of the measurement circuit of the light-receiving part may be determined to be high. For example, as the distance between the target light-emitting unit and the light-receiving unit decreases, the intensity of the optical signal measured by the light-receiving unit may be increased, and thus the gain of the measurement circuit of the light-receiving unit may be determined to be low.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 복수의 발광부 중 어느 한 발광부와 복수의 수광부 중 어느 한 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하여 정의되는 측정 채널을 관리하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링 디바이스 내에서 고유한 위치에 배치되는 특정 발광부에 의하여 발생되는 광 신호가 피측정자의 신체 조직을 통과(구체적으로는, 반사, 산란 또는 투과)하여 모니터링 디바이스 내에서 고유한 위치에 배치되는 특정 수광부에서 감지될 수 있는데, 이처럼 광 신호가 전달(전파 또는 전송)되는 채널(경로 또는 영역)이 측정 채널로서 정의될 수 있다.Next, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210 includes a measurement channel defined corresponding to a pair between any one of the plurality of light-emitting units and any one of the plurality of light-receiving units. Can perform the function of managing. According to an embodiment of the present invention, an optical signal generated by a specific light emitting unit disposed at a unique position in the monitoring device passes through (specifically, reflection, scattering, or transmission) the body tissue of the subject to be monitored. It can be detected by a specific light-receiving unit disposed at a unique position within, and a channel (path or area) through which an optical signal is transmitted (propagated or transmitted) may be defined as a measurement channel.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 NIRS 측정 관리부(210)는, 서로 간에 기설정된 거리 이내에 존재하는 특정 발광부 및 특정 수광부 사이의 페어에 대응하여 측정 채널이 정의되도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 NIRS 측정 관리부(210)는, 위와 같이 복수의 페어에 각각 대응하여 정의되는 복수의 측정 채널이 해당 발광부와 해당 수광부 사이의 거리별로(즉, 해당 발광부에 의하여 발생되어 해당 수광부에서 감지되는 광 신호의 신호 세기별로) 구분되어 관리되도록 할 수 있다.Specifically, the NIRS measurement management unit 210 according to an embodiment of the present invention may define a measurement channel corresponding to a pair between a specific light-emitting unit and a specific light-receiving unit existing within a preset distance between each other. In addition, the NIRS measurement management unit 210 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of measurement channels defined in correspondence with a plurality of pairs, respectively, as described above, by distance between the corresponding light emitting unit and the corresponding light receiving unit (ie, the corresponding light emitting unit). By signal intensity of the optical signal generated by the corresponding light receiving unit) and managed.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정 채널을 정의하는 페어를 이루는 발광부 및 수광부 사이의 거리에 따라 신체 조직의 측정 대상 깊이가 달라지는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.4 and 5 are views exemplarily showing a configuration in which the depth to be measured of a body tissue is changed according to a distance between a light emitting unit and a light receiving unit forming a pair defining a measurement channel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5의 실시예에서, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직이 0.4 cm x 0.4 cm x 0.4 cm 크기의 복셀(voxel)을 단위 공간으로 하는 3차원 공간으로 모델링되었다. 또한, 도 4 및 도 5의 실시예에서, 특정 발광부에 의하여 발생되어 특정 수광부에서 감지되는 광 신호가 신체 조직에 해당하는 3차원 공간 중 어느 복셀을 통과하는지에 관한 정보가 시각적으로 표현되어 있으며, 어떤 복셀에서 ROI에 해당하는 높은 값이 나타나면 광 신호가 해당 복셀을 통과할 가능성(또는 해당 복셀을 통과하는 광 신호의 세기)이 크다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5의 실시예에서, 수광부에 의하여 수신되는 광 신호가 어떤 복셀을 통과할 가능성이 높다는 것은, 그 광 신호가 해당 복셀을 통과하면서 해당 복셀에 의하여 반산, 산란 또는 투과될 가능성이 높다는 것을 의미하므로, 그 광 신호가 해당 복셀에서 일어나는 생체 활동에 관한 정보를 많이 가지고 있다는 것을 의미할 수 있다.In the examples of FIGS. 4 and 5, a body tissue to be monitored is modeled as a three-dimensional space using a voxel having a size of 0.4 cm x 0.4 cm x 0.4 cm as a unit space. In addition, in the embodiments of FIGS. 4 and 5, information on which voxels of the three-dimensional space corresponding to the body tissue pass through the optical signal generated by the specific light emitting unit and detected by the specific light receiving unit is visually expressed. , If a high value corresponding to the ROI appears in a voxel, it may mean that the probability that the optical signal passes through the voxel (or the intensity of the optical signal passing through the voxel) is high. In addition, in the embodiments of FIGS. 4 and 5, the possibility that the optical signal received by the light receiving unit passes through a certain voxel is high, the possibility that the optical signal passes through the voxel and is scattered, scattered, or transmitted by the voxel. Since is high, it may mean that the optical signal has a lot of information about the biological activity occurring in the voxel.

먼저, 도 4를 참조하면, 발광부와 수광부 사이의 거리가 상대적으로 짧은 측정 채널(예를 들면, 서로 간의 거리가 2 cm인 제1 발광부(311) 및 제2 수광부(322) 사이의 페어에 의하여 정의되는 측정 채널)을 통해 수신되는 광 신호는 신체 조직의 얕은 부분(예를 들면, 첫 번째 레이어 및 두 번째 레이어)만을 통과할 가능성이 큰 것으로 나타났다.First, referring to FIG. 4, a measurement channel having a relatively short distance between the light emitting unit and the light receiving unit (for example, a pair between the first light emitting unit 311 and the second light receiving unit 322 having a distance of 2 cm It has been shown that the optical signal received through the measurement channel (defined by the measurement channel) is likely to pass through only shallow portions of body tissue (eg, the first layer and the second layer).

다음으로, 도 5를 참조하면, 발광부와 수광부 사이의 거리가 상대적으로 긴 측정 채널(예를 들면, 서로 간의 거리가 3 cm인 제1 발광부(311) 및 제4 수광부(324) 사이의 페어에 의하여 정의되는 측정 채널)을 통해 수신되는 광 신호는 신체 조직의 깊은 부분(예를 들면, 세 번째 레이어)까지 통과할 가능성이 큰 것으로 나타났다.Next, referring to FIG. 5, a measurement channel having a relatively long distance between the light emitting unit and the light receiving unit (eg, between the first light emitting unit 311 and the fourth light receiving unit 324 having a distance of 3 cm It has been shown that the optical signal received through the measurement channel defined by the pair) is likely to penetrate deeper parts of the body tissue (eg, the third layer).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, NIRS 측정 관리부(210)는, 제m 발광부와 제n 수광부 사이의 거리가 길수록 제m 발광부에 의하여 발생되어 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 의하여 측정될 수 있는 신체 조직의 깊이가 깊어지는 것으로 결정할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the NIRS measurement management unit 210, the longer the distance between the m-th light-emitting unit and the n-th light-receiving unit, the longer the light signal generated by the m-th light-emitting unit and sensed by the n-th light-receiving unit. It can be determined that the depth of body tissue that can be measured is deepened.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 운동을 하고 있는 근육으로부터 측정되는 광 신호에 기초하여 근육의 영역별 활성도를 측정하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of measuring activity by region of a muscle based on an optical signal measured from a muscle exercising according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 운동을 하고 있는 근육으로부터 측정되는 광 신호에 기초하여 근육의 깊이별 활성도를 측정하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration for measuring activity by depth of a muscle based on an optical signal measured from a muscle exercising according to an embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7의 실시예에서, 피측정자가 30초 시점에 근육을 수축하는 동작을 행하고 60초 시점에 근육을 이완하는 동작을 행하였고, 도 3의 실시예에 따라 배열된 2개의 발광부와 4개의 수광부를 이용하여 피측정자의 근육으로부터의 광 신호를 측정하였다.In the embodiments of FIGS. 6 and 7, the subject performs an action of contracting the muscle at the time point of 30 seconds and the operation of relaxing the muscle at the time point of 60 seconds, and two light emitting units arranged according to the embodiment of FIG. 3 The optical signal from the muscle of the subject was measured using and four light receiving units.

먼저, 도 6의 (a)를 참조하면, 2개의 발광부와 4개의 수광부의 조합에 따라 정의되는 8개의 측정 채널에서 측정되는 산화 헤모글로빈(HbO2) 농도와 비산화 헤모글로빈(HbR) 농도를 시간의 흐름에 따라 기록한 그래프를 확인할 수 있다. 변화의 정도와 양상은 측정 채널에 따라 서로 다르게 나타나지만, 8개의 측정 채널 모두에서 30초 시점과 60초 시점에서 산화 헤모글로빈 농도와 비산화 헤모글로빈 농도가 크게 변하는 것을 확인할 수 있다(도 6의 (a)의 8개의 그래프 참조).First, referring to (a) of FIG. 6, the oxidized hemoglobin (HbO 2 ) concentration and the non-oxidized hemoglobin (HbR) concentration measured in eight measurement channels defined according to a combination of two light-emitting units and four light-receiving units are time You can check the recorded graph according to the flow of. Although the degree and pattern of the change appear differently depending on the measurement channel, it can be seen that the oxidized hemoglobin concentration and the non-oxidized hemoglobin concentration significantly change at the time point of 30 and 60 seconds in all eight measurement channels (Fig. 6(a)). See 8 graphs).

다음으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 피측정자가 별다른 동작을 행하고 있지 않은 20초 시점에서는 신체 조직의 전체 영역에서 산화 헤모글로빈 농도가 균일하게 나타나고, 피측정자가 근육을 수축시키는 동작을 행하고 나서 시간이 얼마 지나지 않은 50초 시점에서는 신체 조직 중 산소가 소모된 특정 영역에서 산화 헤모글로빈 농도가 낮게 나타나고, 피측정자가 근육을 수축시키는 동작을 행하고 나서 상대적으로 긴 시간이 지난 후인 80초 시점에서는 신체 조직 중 산화 헤모글로빈 농도가 낮게 나타났던 특정 영역에서 산화 헤모글로빈 농도가 높게 나타날 수 있다.Next, referring to (b) of FIG. 6, at a time point of 20 seconds when the subject is not performing any other movement, the concentration of hemoglobin oxidized uniformly appears in the entire area of the body tissue, and the subject performs an action of contracting the muscle. At 50 seconds, not long after, the concentration of oxidized hemoglobin appears low in a specific area of the body where oxygen is consumed, and at 80 seconds, a relatively long time has elapsed after the subject performs a muscle contraction motion. In certain regions where the oxidized hemoglobin concentration was low, the oxidized hemoglobin concentration may be high.

다음으로, 도 7을 참조하면, 신체 조직 중 피부로부터의 깊이가 상대적으로 깊은 부분(710)과 상대적으로 얕은 부분(720) 모두에 있어서, 피측정자가 근육을 수축시키는 동작을 행한 30초 시점 이후에 산화 헤모글로빈 농도가 급격하게 낮아지다가, 수십 초의 시간이 경과함에 따라 산화 헤모글로빈 농도가 근육 수축 이전의 수준보다 높아졌다가 근육 수축 이전의 수준으로 되돌아가는 것을 확인할 수 있다.Next, referring to FIG. 7, in both the part 710 and the relatively shallow part 720 having a relatively deep depth from the skin of the body tissue, 30 seconds after the subject performs the action of contracting the muscle. It can be seen that the concentration of oxidized hemoglobin rapidly decreases, and as a period of tens of seconds elapses, the oxidized hemoglobin concentration is higher than the level before muscle contraction, and then returns to the level before muscle contraction.

이상에서, NIRS 측정 관리부(210)에 의하여 측정되는 생체 정보가 산화 헤모글로빈 농도 또는 비산화 헤모글로빈 농도인 경우에 대하여 주로 설명되었지만, 측정될 수 있는 생체 정보가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 명세서에 기재된 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 목적 또는 효과를 달성할 수 있는 범위 내에서, 얼마든지 다른 종류의 생체 정보가 상정될 수 있음을 밝혀 둔다.In the above, the case where the biometric information measured by the NIRS measurement management unit 210 is an oxidized hemoglobin concentration or a non-oxidized hemoglobin concentration is mainly described, but the biometric information that can be measured is not necessarily limited thereto, and is described in the present specification. It should be noted that any number of different types of biometric information can be conceived within the scope of achieving the purpose or effect of the method, system, and non-transitory computer-readable recording medium.

또한, 이상에서, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직이 근육인 경우에 대하여 주로 설명되었지만, 본 발명에 따른 모니터링의 대상이 되는 신체 조직이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 혈류역학에 기초하여 모니터링될 수 있는 다른 신체 조직도 얼마든지 본 발명에 따른 모니터링의 대상으로서 상정될 수 있음을 밝혀 둔다.In addition, in the above, the case where the body tissue to be monitored is a muscle has been mainly described, but the body tissue to be monitored according to the present invention is not necessarily limited thereto, and can be monitored based on hemodynamics. It should be noted that any other body tissue can be conceived as an object of monitoring according to the present invention.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링의 대상이 되는 신체 조직은, 서로 다른 다양한 광 흡수 특성을 가질 수 있는 복수의 3차원 단위 공간(즉, 복셀(voxel))으로 구성되는 이질적 공간(즉, 이질적 확산 모델(heterogeneous diffusion model))으로 모델링될 수 있다. 계속하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링 디바이스의 발광부로부터 조사되는 광은 측정 대상에 포함되는 신체 조직을 구성하는 모든 복셀에 입사될 수 있고, 어떤 복셀을 투과하거나 어떤 복셀로부터 반사되어 수광부에서 감지된 광에는 해당 복셀에 관한 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수광부에서 감지되는 광 신호는 복수의 복셀 각각으로부터의 영향(또는 기여)을 반영하는 복수의 단위 광 신호의 합으로서 구성될 수 있고, 모니터링 디바이스에 포함되는 복수의 수광부에 의하여 각각 측정되는 복수의 실제 측정 신호 값으로부터 측정 대상이 되는 신체 조직(이질적 확산 모델로서 정의됨)을 구성하는 복수의 복셀 각각의 광 흡수 특성을 재구성하는 확산 광학 토모그래피(Diffuse Optical Tomography; DOT) 기법을 이용함으로써 측정 대상이 되는 신체 조직의 복셀별(또는 깊이별) 광 흡수 특성을 알아낼 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, a body tissue to be monitored is a heterogeneous space consisting of a plurality of three-dimensional unit spaces (ie, voxels) that can have various different light absorption characteristics. In other words, it may be modeled as a heterogeneous diffusion model. Subsequently, according to an embodiment of the present invention, light irradiated from the light emitting unit of the monitoring device may be incident on all voxels constituting a body tissue included in the measurement object, and may be transmitted through or reflected from a voxel. The light detected by the light receiving unit may include information on a corresponding voxel. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the optical signal detected by the light receiving unit may be configured as a sum of a plurality of unit optical signals reflecting the influence (or contribution) from each of the plurality of voxels, and included in the monitoring device. Diffuse Optical Tomography, which reconstructs the light absorption characteristics of each of the voxels constituting the body tissue (defined as a heterogeneous diffusion model) to be measured from a plurality of actual measurement signal values respectively measured by a plurality of light receiving units. ; By using DOT) technique, it is possible to find out the light absorption characteristics for each voxel (or depth) of the body tissue to be measured.

위와 같은 확산 광학 토모그래피 기법의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 다수의 발광부 및 수광부에 의하여 정의되는 측정 채널이 요구되는데, 본 발명에 의하면, 소정의 간격을 두고 배열되는 복수의 발광부 및 수광부에 의하여 정의되는 다양한 거리 조합의 측정 채널이 구현될 수 있으므로, 확산 광학 토모그래피 기법을 이용하여 복셀별(또는 깊이별) 광 흡수 특성을 추정(또는 산출)함에 있어서 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있게 되는 특유의 효과가 달성된다.In order to improve the reliability of the above diffusion optical tomography technique, a measurement channel defined by a plurality of light emitting units and a light receiving unit is required.According to the present invention, a plurality of light emitting units and a light receiving unit arranged at a predetermined interval are required. Since measurement channels of various distance combinations can be implemented, there is a peculiar effect of improving accuracy and reliability in estimating (or calculating) light absorption characteristics for each voxel (or for each depth) using a diffuse optical tomography technique. Is achieved.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a non-transitory computer-readable recording medium. The non-transitory computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded in the non-transitory computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable to those skilled in the computer software field. Examples of non-transitory computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic-optical media such as floptical disks ( magneto-optical media), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described by specific matters such as specific elements and limited embodiments and drawings, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Anyone with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be defined, and all modifications that are equally or equivalent to the claims as well as the claims to be described later fall within the scope of the spirit of the present invention. I would say.

100: 다리 부위에 착용될 수 있는 모니터링 디바이스
200: 모니터링 시스템
210: NIRS 측정 관리부
220: 모션 측정 관리부
230: 모니터링 관리부
240: 통신부
250: 제어부
100: a monitoring device that can be worn on the leg
200: monitoring system
210: NIRS measurement management unit
220: motion measurement management unit
230: monitoring management unit
240: communication department
250: control unit

Claims (8)

신체 조직을 모니터링하기 위한 방법으로서,
모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 상기 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 상기 제m 발광부와 상기 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 상기 신체 조직 중 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역을 결정하는 단계, 및
상기 제m 발광부에 의하여 발생되어 상기 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역에서의 상기 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하는 단계, 및
상기 신체 조직 중 적어도 하나의 영역에서의 혈류역학에 기초하여, 상기 신체 조직의 영역별 활성도를 추정하는 단계를 포함하고,
서로 기설정된 거리 이내에 존재하는 특정 발광부 및 특정 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하여 측정 채널이 정의되고, 상기 측정 채널은 상기 특정 발광부에 의하여 발생되는 광 신호가 상기 신체 조직 중 상기 페어(pair)에 대응하는 영역을 통과하여 상기 특정 수광부로 전달되는 경로로서 정의되는
방법.
As a method for monitoring body tissue,
The position of the m-th light-emitting unit among a plurality of light-emitting units that generate an optical signal for a body tissue to be monitored, the position of the n-th light-receiving unit among a plurality of light-receiving units that detect an optical signal from the body tissue, and the m-th light-emitting unit And determining a region corresponding to a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part of the body tissue by referring to the distance between the and the n-th light receiving part, and
Blood flow of the body tissue in a region corresponding to a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part based on an optical signal generated by the m-th light-emitting part and sensed by the n-th light-receiving part Measuring hemodynamics, and
Including the step of estimating the activity of each region of the body tissue based on the hemodynamics in at least one region of the body tissue,
A measurement channel is defined in correspondence with a pair between a specific light-emitting unit and a specific light-receiving unit existing within a preset distance from each other, and the measurement channel includes the optical signal generated by the specific light-emitting unit in the body tissue. pair), defined as a path transmitted to the specific light receiving unit
Way.
제1항에 있어서,
상기 복수의 발광부가 발생시키는 광 신호에는, 근적외선(Near InfraRed) 신호가 포함되는
방법.
The method of claim 1,
The optical signals generated by the plurality of light emitting units include a near infrared (Near InfraRed) signal.
Way.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제m 발광부와 상기 제n 수광부 사이의 거리가 길수록 상기 신체 조직 중 상기 제m 발광부에 의하여 발생되어 상기 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 의하여 혈류역학이 측정될 수 있는 영역의 깊이가 깊어지는
방법.
The method of claim 1,
As the distance between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part is longer, the depth of a region of the body tissue where hemodynamics can be measured by an optical signal generated by the m-th light-emitting part and sensed by the n-th light-receiving part Deepening
Way.
제1항에 있어서,
상기 혈류역학에는, 산화 헤모글로빈 농도, 비산화 헤모글로빈 농도, 산소 포화도 및 혈류 변화량 중 적어도 하나가 포함되는
방법.
The method of claim 1,
The hemodynamics includes at least one of oxidized hemoglobin concentration, non-oxidized hemoglobin concentration, oxygen saturation, and blood flow change amount.
Way.
제1항에 있어서,
상기 신체 조직과 연관된 신체 부위의 자세 또는 움직임에 관한 정보에 기초하여 피측정자의 운동량을 추정하는 단계, 및
상기 측정되는 혈류역학에 관한 정보 및 상기 추정되는 운동량에 관한 정보를 참조하여 상기 신체 조직의 운동 효율을 평가하는 단계를 더 포함하는
방법.
The method of claim 1,
Estimating an amount of exercise of a subject based on information on a posture or movement of a body part associated with the body tissue, and
The step of evaluating the exercise efficiency of the body tissue by referring to the information on the measured hemodynamics and the information on the estimated amount of exercise further comprising
Way.
제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A non-transitory computer-readable recording medium storing a computer program for executing the method according to claim 1. 신체 조직을 모니터링하기 위한 시스템으로서,
모니터링의 대상이 되는 신체 조직에 대하여 광 신호를 발생시키는 복수의 발광부 중 제m 발광부의 위치, 상기 신체 조직으로부터의 광 신호를 감지하는 복수의 수광부 중 제n 수광부의 위치 및 상기 제m 발광부와 상기 제n 수광부 사이의 거리를 참조하여, 상기 신체 조직 중 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역을 결정하고, 상기 제m 발광부에 의하여 발생되어 상기 제n 수광부에 의하여 감지되는 광 신호에 기초하여, 상기 제m 발광부 및 상기 제n 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하는 영역에서의 상기 신체 조직의 혈류역학(hemodynamics)을 측정하고, 상기 신체 조직 중 적어도 하나의 영역에서의 혈류역학에 기초하여, 상기 신체 조직의 영역별 활성도를 추정하는 NIRS 측정 관리부 및
상기 신체 조직의 영역별 활성도에 관한 정보를 제공하는 모니터링 관리부를 포함하고,
상기 NIRS 측정 관리부는, 서로 기설정된 거리 이내에 존재하는 특정 발광부 및 특정 수광부 사이의 페어(pair)에 대응하여 측정 채널이 정의되도록 하고, 상기 측정 채널은 상기 특정 발광부에 의하여 발생되는 광 신호가 상기 신체 조직 중 상기 페어(pair)에 대응하는 영역을 통과하여 상기 특정 수광부로 전달되는 경로로서 정의되는
시스템.
As a system for monitoring body tissue,
The position of the m-th light-emitting unit among a plurality of light-emitting units that generate an optical signal for a body tissue to be monitored, the position of the n-th light-receiving unit among a plurality of light-receiving units that detect an optical signal from the body tissue, and the m-th light-emitting unit With reference to the distance between the and the n-th light-receiving part, a region of the body tissue corresponding to a pair between the m-th light-emitting part and the n-th light-receiving part is determined, and is generated by the m-th light-emitting part. Based on the optical signal sensed by the n-th light-receiving unit, the hemodynamics of the body tissue in a region corresponding to a pair between the m-th light-emitting unit and the n-th light-receiving unit are measured, and the body NIRS measurement management unit for estimating the activity of each area of the body tissue based on hemodynamics in at least one area of the tissue, and
Including a monitoring management unit that provides information on the activity of the body tissue area,
The NIRS measurement management unit allows a measurement channel to be defined corresponding to a pair between a specific light-emitting unit and a specific light-receiving unit existing within a preset distance from each other, and the measurement channel includes an optical signal generated by the specific light-emitting unit. Defined as a path transmitted to the specific light-receiving unit through an area corresponding to the pair of the body tissue
system.
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