KR102180964B1 - 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법 - Google Patents
신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 신진대사를 측정하여 내장지방과 복부피하지방이 위치된 신체 부위별로 피하지방두께와 체성분 및 지방세포의 크기와 같은 신진대사를 검출한 후, 피하지방두께와 신진대사 변화량에 따라 신체부위별로 서로 다른 파장과 세기의 체지방분해용 광원의 세기와 파장을 가변하여 조사하는 것에 의해 내장지방과 복부피하지방을 선택 효율적으로 분해하는 것에 의해 지방감소의 효율을 현저히 향상시키는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치, 체지방 분해용 착용 장치 및 그 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 체지방을 분해시키는 광을 이용한 체지방 감소 기술과 모니터링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, NIR-VIS(Near Infrared-Visible) 대역의 광을 사용하여 복부피하지방의 두께와 신진대사를 측정한 후, 피하지방두께와 신진대사에 따라 서로 다른 파장과 세기의 체지방분해용 광을 조사하여 체지방을 분해하고, 체지방을 분해하면서 다시 피하지방두께와 신진대사를 측정하여 이의 변화를 산출하는 것에 의해 내장지방과 복부피하지방을 선택하여 효율적으로 제거하는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 측정된 신진대사 데이터를 모바일 앱을 통해 클라우드서버로 전송하여 빅데이터 기반으로 개인의 건강 상태를 분석하고, 분석 결과에 따라 착용형 기기의 치료 레이저 파장과 파워 및 조사시간의 설정, 지속적인 개인 건강 정보 관리 데이터 베이스화하고 현재 상태에 적합한 운동과 목표량, 건강 식단 등 다양한 개인 맞춤형 정보 제공하는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 스마트 헬스 케어 플랫폼과 블록체인 기술을 접목하여 그룹화 된 다수의 공통 목표를 설정하여 모든 사람이 그 목표를 달성해감에 따라 데이터 마이닝을 통해 주어진 상품 등의 여러 혜택을 얻을 수 있는 기술을 제공하여 다이어트 등 건강관리를 위한 목표치를 달성하는데 있어 다수가 함께 하고, 공동의 목표를 완성해 감에 따라 혜택을 주어 건강관리에 대한 즐거움과 함께 동기를 고취시키는 방법을 제공하여 궁극적으로는 고령화 사회 진입과 더불어 증가되는 만성질환의 관리를 위해 필요한 사회적인 비용을 감소시킬 수 있는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
비만은 고혈압, 뇌출혈, 심장질환, 호흡곤란, 암 등의 발병 위험을 증가시키는 중요한 인자로 산업화와 더불어 전 세계적으로 비만인구는 증가 추세이다. 이에 따라 비만의 예방이나 치료를 위하여 많은 사람들이 다양한 운동을 수행하고 있으나, 운동 시간을 할애할 수 없는 경우에는 보조식품을 섭취하거나 보조기구를 착용하여 체지방을 분해하는 노력들이 병행되고 있다.
이러한 체지방 제거를 위한 보조기구의 일예로는, 대한민국 등록특허 제10-1744195호의 체지방을 분해하는 광원을 신체부위에 조사하면서 진동을 인가하는 것에 의해 광원에 의해 분해된 체지방의 분해를 촉진시켜 운동을 수행함이 없이 착용하는 것만으로 체지방을 제거할 수 있도록 하는 체지방 제거를 위한 웨어러블 장치를 개시한다.
그러나 상술한 종래기술의 경우 서로 다른 파장을 가진 두 개의 광원을 각각 배치하여 사용하는 구조이며 사용자의 체지방을 측정할 수 있지만, 측정된 체지방의 정보를 반영하여 장치의 동작을 조정하거나 광의 세기를 조절하는 등의 기능이 없으므로 피하지방이 두꺼운 사용자의 경우에는 광이 깊은 피하지방 또는 내장지방에 까지 도달하지 못하는 문제점을 가진다. 또한 피하지방보다는 내장지방의 관리가 필요한 경우에도 조정이 불가능하다.
최근 연구에 의하면, 조절되지 않은 광의 세기는 인체의 신진대사를 증가시켜 내장지방은 감소시키지만, 복부피하지방의 경우에는 오히려 증가시키는 등 문제를 야기할 수 있다는 것이 보고되고 있다.
즉, 저출력 레이저 요법(LLLT: Low Level Laser Therapy)에 주로 사용되는 광원의 파장은 635nm와 830nm로서, 저출력 광을 조사하여 열 효과와 함께 순환 증진, 신진대사 증진, 혈관 확장을 가져오고, 이를 통해 통증 또는 상처 치료를 수행하게 되는데, 이때 피하지방의 콜라겐의 활성화를 통해 복부피하지방의 두께가 증가하게 되는 문제점을 가진다.
또한 고령화 사회의 진입과 더불어 다양한 만성질환의 관리와 치료를 위해 사회적 비용이 증가하고 있고 이를 줄여나가기 위한 관심이 증가함에 따라 다양한 모바일 헬스케어 기기(eg. 애플와치, 삼성기어, Fitbut, Nike Fuel 등)가 출시되고 있다. 하지만 기대와 달리 시판중인 모방일 헬스케어 기기는 가격 대비 단순히 착용자의 활동량만을 모니터링 (activity trackint) 할 뿐, 의료 수준의 건강 정보는 제공하지 못하고 있어 단지 고가의 만보기(pedometer)에 불가하다는 불만이 제기되고 있는 실정이다. 따라서 고령화 시대에 있어 삶의 질 (Quality of Life)를 향상시키고 의료 수준의 건강 정보를 제공하여 실질적으로 개인맞춤형 건강관리가 가능한 수준의새로운 형태의 헬스케어 기기에 대한 필요성이 제기되고 있고, 이와 더불어 지속적인 건강을 관리를 위해 개인에게 즐거움과 꾸준한 동기를 부여할 수 있는 새로운 형태의 건강관리 플랫폼에 대한 미충족 수요 (unmet needs)가 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다중거리 확산광 분광법을 사용하여 신체 부위별 피하지방두께와 신진대사를 측정하고, 피하지방 또는 내장지방의 감소 목표에 따라 체지방분해용 광원의 세기와 파장 및 조사시간을 가변하여 조사하는 것에 의해 내장지방과 복부피하지방을 선택하여 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치와 이를 활용하여 클라우드 서비스를 통해 개인맞춤형 건강관리가 가능한 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단순 활동에 대한 기록이 아닌 인체의 생리학적 정보, 즉 산소결합 헤모글로빈량(HbO2), 산소 미결합 헤모글로빈량(HbR), 체수분, 지질 등 의료 수준(medical-level)의 신진대사 측정 데이터를 제공할 수 있고, 이를 클라우드 서버에 전송하여 빅데이터 분석을 통해 보다 전문적인 개인 맞춤형 건강관리가 가능하게 할 뿐만 아니라, 스마트 헬스 케어 플랫폼에 접속한 공통의 목표를 가진 사람들이 모두 함께 그 목표를 달성해 가는 즐거움과 함께 동기 부여를 통해 꾸준한 건강관리를 유도할 수 있는 기능을 제공할 수 있는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템은,
신진대사 모니터링 기반으로하는 체지방 분해장치(1)가 서로 연결되어 구성되며 다수의 섹션으로 구성되고 착용 가능하도록 구성되며 착용된 상태에서 착용자의 신신대사를 모니터링한 신진대사 측정 데이터를 생성하고 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 착용한 착용자의 신체 부취 측으로 광을 방출하여 체지방을 분해시키는 신진대사 모니터링 기반의 체지방 분해용 착용장치(p);
체지방 분해용 착용장치(p)와 데이터 송수신이 가능하며 상기 신진대사 측정 데이터를 수신하고 착용장치 설정 및 제어정보를 전송하는 단말기(10);
상기 단말기(10)로부터 상기 신진대사 측정 데이터를 수신하여 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 빅데이터 분석과 블록체인 기술을 활용한 블록보상시스템을 운용하고 운용에 따른 개인맞춤형 데이터를 생성하여 상기 단말기(10)로 전송하는 클라우드 서버;를 포함하여 구성될 수 있다.상기 체지방 분해장치(1)는,
체성분측정용광원부(110)를 통해 신체의 일 부위에 피하지방의 두께와 신진대사 모니터링을 위한 다파장 체성분측정용 광을 조사한 후 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 광검출부(120)로 검출하여 피하지방의 두께와 체성분측정신호로 출력하는 체성분측정부(100);
체지방분해용 광을 방출하는 체지방분해용광원부(200);
제어부(500)로부터 입력되는 체지방분해용 광 조절신호에 따라 개별적인 체지방분해용다파장광원(210)들의 체지방분해용 광의 출력을 위한 다파장광원 구동전원들을 출력하는 체지방분해광파워제어부(400);
상기 체지방분해광파워제어부(400)에서 출력되는 다파장광원 구동전원들을 각 체지방분해용다파장광원(210)들에 전달하는 체지방분해신호스위칭부(300);
상기 체성분측정부(100)의 체성분측정용광원부(110)로 체성분측정용 광의 출력 파장과 세기를 조절하는 체성분측정용 광 조절신호를 출력하고, 상기 체성분측정부(100)의 광검출부(120)에 의해 수신된 확산광신호를 이용하여 피하지방의 두께 및 체성분 분석을 수행한 후 신진대사 특정 데이터를 생성하여 생성된 상기 신진대사 측정 데이터를 상기 단말기(10)에 전달하도록 제어하고, 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 빅데이터를 기반으로 분석된 결과에 따라 수신된 체지방분해용광원 조절 설정값을 수신하여 체지방분해용광원부(200)의 각 파장별 세기 및 조사 시간을 조절하는제어부(500);
상기 체지방 분해 장치(1)에 필요한 전원을 공급하고 배터리를 충전하기 위한 전원부(600);
상기 제어부(500)로부터 상기 신진대사 측정 데이터를 상기 단말기(10)로 전송하는 통신부(700); 및
상기 체지방 분해 장치(1)들을 다수의 섹션으로 구성할 경우 연결을 위해 필요한 커넥터(800);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치(p)는,
상기 신진대사 모니터링 기반의 체지방 분해장치(1)가 서로 연결되어 다수의 섹션으로 구성될 수 있으며, 신체 부위에 따라 섹션 구성 형태를 가변하여 구성할 수 있으며, 상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치(p)의 양단에 연결되어, 허리 또는 신체 부위에 착용할 수 있도록 결합되는 벨트(b)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 단말기(10)에는 어플리케이션이 설치되며 상기 어플리케이션은,
컴퓨터 또는 휴대용 기기에 설치되고, 상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치(p)로부터 전송받은 상기 신진대사 측정 데이터를 상기 클라우드서버로 전송하고, 상기 클라우드 서버에서 빅데이터를 기반으로 분석된 개인의 건강 상태에 따라 전송되는 상기 체지방분해용 광원 조절 설정값, 개인 맞춤형 운동 코칭, 식이요법 등의 정보를 수신하여 상기 컴퓨터 또는 휴대용 기기를 통해 보여주고, 블록체인을 통해 연결된 그룹의 정보와 공동 목표 및 달성도를 상기 클라우드 서버를 통해 전송받아 보여주도록 구성될 수 있다.
상기 체성분측정부(100)는,
각각의 파장과 세기를 가지는 체성분측정용 광들을 출력하는 다파장 다이오드 어레이 광원칩을 포함하여 구성되는 체성분측정용광원부(110);
상기 체성분측정용광원부(110)를 구성하는 다파장 다이오드 어레이 광원칩의 각각의 다이오드들로 다파장광원 구동전원을 출력하는 광드라이버부(140);
상기 다파장광원 구동전원을 상기 다파장 다이오드 어레이 광원칩의 각각의 다이오드들로 입력되도록 스위칭하는 측정광원스위칭부(150);
상기 다파장광원 구동전원에 변조 신호를 더하기 위해 상기 광드라이버부(140)에 특정 주파수의 변조 신호를 출력하고, 광검출부(120)와 체성분측정신호증폭부(160)를 통해 출력되는 체성분측정신호에서 상기 변조 신호 주파수와 일치하는 신호만 검출하도록 노이즈를 제거한 후 체성분측정신호의 세기를 상기 제어부(500)로 출력하는 필터링 및 증폭부(130);
상기 체성분측정용광원부(110)에서 조사되어 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 검출하여 상기 체성분측정신호로 출력하도록 기 설정된 간격으로 이격 배치되는 다수의 광센서들을 포함하는 광검출부(120);
상기 광검출부(120)에서 출력된 상기 체성분측정신호를 증폭하여 출력하는 체성분측정신호증폭부(160); 및
상기 체성분측정신호증폭부(160)에서 출력되는 상기 각 체성분측정신호를 상기 필터링 및 증폭부(130)로 출력하는 체성분측정신호스위칭부(170);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 신진대사 측정 데이터는,
상기 신체의 부위별 지방층두께, 산소결합 헤모글로빈량(HbO2), 산소 미결합 헤모글로빈량(HbR), 체수분량, Fat %, 지방세포의 크기 변화량 및 각 측정성분과 BMI(Body Mass Index)와의 관계값인 R 값 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 체지방분해용광원부(200)는,
지방분해를 활성화하여 흡수를 촉진시키는 635∼680nm 파장의 광, 셀룰라이트를 완화시키는 920∼930nm 파장의 광, 지방과 물에서 많이 흡수되는 930∼980nm 파장의 광, 피부노화를 줄여주는 805∼830nm 파장의 광을 기능에 따라 파장이나 파장의 개수를 선택하여 조사하도록 구성될 수 있는 체지방분해용다파장광원(210)들의 어레이를 포함하며,
상기 제어부(500)가 상기 신체부위별 지방층두께, 신진대사 정보에 따라 빅데이터 분석을 통해 생성된 체지방분해용 광 조절 설정값에 따라, 체지방분해용광파워제어부(400)가 출력하는 다파장광원 구동전원에 의해 상기 체지방분해용광원부(200)가 파장에 따라 서로 다른 세기와 조사 시간을 가지는 광을 조사하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부(500)는
체성분측정용 광을 체지방분해 대상 신체부위에 조사하고,
상기 체지방분해 대상 신체부위의 내부 조직에서 확산된 확산광을 위치별로 다중거리 확산광 검출을 수행한 후 체성분측정신호로 변환하여 출력하도록 제어하며,
상기 체성분측정신호를 분석하여 신체부위별 피하지방두께를 산출하고,
상기 체성분측정신호를 확산광분광법에 적용하여 흡수계수와 산란계수를 산출하며,
산출된 흡수계수를 이용하여 산소결합 헤모글로빈량(HbO2), 산소 미결합 헤모글로빈량(HbR), 체수분량, 지질(lipid)량을 포함하는 체성분 분석정보를 생성하고,
산출된 산란계수를 이용하여 지방세포의 크기를 산출하며,
산출된 피하지방두께와 지방세포의 크기 정보를 이용하여 비만도(Fat %)와 R 값을 산출하여 비만도를 분석하여 분석된 결과에 따른 신진대사 측정 데이터를 생성하고,
측정된 신진대사 측정 데이터를 클라우드 서버(20)로 전송하도록 구성될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 방법은,
신체의 일 부위에 신진대사 모니터링을 위한 다파장 체성분측정용 광을 조사한 후 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 다중 거리에서 검출하여 초기 신진대사 측정 데이터를 생성하는 단계;
신진대사 모니터링 데이터베이스를 이용하여 체지방분해용 광의 파장과 광의 세기 및 조사 시간에 따른 체지방분해용 광을 착용자의 신체에 조사하여 체지방을 분해하는 단계;
다시 신진대사를 모니터링하여 생성된 신진대사 측정 데이터를 상기 단말기(10)에 전송하는 전송단계;를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 신진대사 모니터링 데이터베이스는, 체지방분해용 광원 조절 설정값에 따라 각각 설정된 파장과 세기 및 조사 시간에 대한 정보를 포함하도록 구될 수 있다.
신진대사 측정 데이터를 상기 단말기(10)에 전송하는 전송단계 이후, 클라우드 서버(20)가 상기 단말기(10)로부터 신진대사 측정 데이터를 수신하는 단계;
상기 클라우드 서버(20)는 신진대사 측정 데이터를 빅데이터 분석을 통한 진단, 운동 코칭, 식이요법 정보를 포함하는 개인맞춤형 데이터 생성하는 단계;
상기 개인맞춤형 데이터 생성에 따라 상기 체지방분해용광원 조절 설정값을 변경하는 단계;
상기 변경된 체지방분해용광원 조절 설정값과 빅데이터분석 데이터를 단말기(10)로 전송하는 단계;
상기 단말기는 상기 수신된 상기 변경된 체지방분해용광원 조절 설정값과 빅데이터분석 데이터를 표시하는 표시단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 표시단계는, 빅데이터를 기반으로 분석된 개인의 건강 상태에 따라 전송되는 상기 체지방분해용 광원 조절 설정값, 개인 맞춤형 운동 코칭, 식이요법 정보를 수신하고 블록체인을 통해 연결된 그룹의 정보와 공동 목표 및 달성도를 상기 클라우드 서버를 통해 전송받아 보여주도록 구성될 수 있다.
상기 신진대사 측정 데이터를 상기 클라우드서버로 전송하는 단계이후에,
상기 클라우드 서버는, 상기 모바일 앱으로부터 개인의 신진대사 측정 데이터를 수신하는 단계;
수신된 상기 개인의 신진 대사 측정 데이터를 데이터베이스화 하는 단계;
상기 데이터베이스를 분석하여 개인에 적합한 상기 체지방분해용 광원 조절 설정값, 개인 맞춤형 운동 코칭, 식이요법을 분석하여 상기 단말기(10)에 전송하는 단계; 및
개인의 건강 목표를 설정하여 이후 전송받은 신진대사 측정 데이터가 설정된 상기 건강 목표를 달성하였을 경우 상기 모바일 앱을 통해 블록체인 기술을 활용한 블록보상시스템을 적용시키는 단계;
상기 블록보상시스템을 통해 비슷한 건강 수준의 정보를 가진 사람들을 정해진 인원수에 따라 블록 그룹화하여 공동 목표를 설정하는 단계; 여,
설정된 상기 공동 목표를 달성하였을 경우 각 개인의 건강 달성 수준에 따라 보상 혜택과 상기 블록보상시스템의 다음 단계로 더 많은 인원으로 구성된 블록 그룹에 참여 기회를 제공하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 구성의 본 발명은, 체지방분해용 광을 조사하여 체지방을 감량하는 경우, 신진대사를 측정하여 내장지방과 복부피하지방이 위치된 신체 부위별로 피하지방두께와 체성분 및 지방세포의 크기와 같은 신진대사율을 검출한 후, 피하지방두께와 산출된 신진대사율에 따라 신체부위별로 서로 다른 파장과 세기의 체지방분해용 광을 가변하여 조사하는 것에 의해 내장지방과 복부피하지방을 선택 효율적으로 분해시키는 것에 의해 지방감소의 효율성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.
이와 더불어 의료수준의 측정데이터를 기반으로 한 스마트 헬스케어 플랫폼은 개인 맞춤형 건강관리를 가능하게 하고, 블록체인 기술의 접목을 통해 다수의 플랫폼 사용자가 공통의 목표를 설정하고 이를 함께 달성해 나가는 즐거움을 제공함으로써 중도 포기 없는 꾸준한 건강관리에 대한 동기를 고취시키는 효과를 제공할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)의 구성도.
도 2는 도 1의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)의 회로 기능을 포함하는 기능 블록 구성도.
도 3은 도 1의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)들을 다수의 섹션으로 구성한 후 허리에 착용할 수 있도록 제작된 체지방 분해용 착용장치(p)를 나타내는 도면.
도 4는 체지방분해용 광의 세기와 광의 펄스 폭 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치 및 이를 이용한 스마트 헬스케어 플랫폼의 구성과 데이터 흐름을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치, 모바일 앱, 그리고 클라우드 서버의 상호 데이터 처리 과정을 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 클라우드 서버에서 블록보상하는 진행 과정을 나타내는 순서도.
도 2는 도 1의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)의 회로 기능을 포함하는 기능 블록 구성도.
도 3은 도 1의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)들을 다수의 섹션으로 구성한 후 허리에 착용할 수 있도록 제작된 체지방 분해용 착용장치(p)를 나타내는 도면.
도 4는 체지방분해용 광의 세기와 광의 펄스 폭 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치 및 이를 이용한 스마트 헬스케어 플랫폼의 구성과 데이터 흐름을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치, 모바일 앱, 그리고 클라우드 서버의 상호 데이터 처리 과정을 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 클라우드 서버에서 블록보상하는 진행 과정을 나타내는 순서도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 단어 "예시적인" 은 "예로서, 일례로서, 또는 예증으로서 역할을 한다."라는 것을 의미하기 위해 이용된다. "예시적"으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 양태들은 다른 양태들에 비해 반드시 선호되거나 또는 유리하다는 것으로서 해석되어야 하는 것만은 아니다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)의 구성도이고, 도 2는 상기 체지방 분해 장치(1)를 회로 기능을 포함하는 기능 블록도이며, 제어부(500)을 포함하고 부가적으로 근거리무선통신부(700), 전원부(600), 체지방분해광파워제어부(400)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 1과 같이, 상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치(1)(이하, '체지방 분해 장치(1)'라 함)는 크게 체성분측정부(100), 체지방분해용광원부(200)의 체지방분분해용다파장광원(210)들 및 다수의 섹션으로 구성에 필요한 연결 커넥터(800)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2와 같이, 상기 체성분측정부(100)는 필터링 및 증폭부(130), 광드라이버부(140), 측정광원스위칭부(150), 체성분측정용광원부(110), 광검출부(120) 및 체성분측정신호증폭부(160)를 포함하며, 상기 체성분측정용광원부(110)를 통해 신체의 일 부위에 신진대사 모니터링을 위한 다파장 체성분측정용 광을 조사한 후 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 검출하여 체성분측정신호로 출력하는 기능을 수행하도록 구성된다.
상기 필터링 및 증폭부(130)는 제어부(500)에서 인가되는 체성분측정 시작 신호에 따라 특정주파수의 변조 신호를 출력하여 상기 광드라이버부(140)에 전달하고, 광검출부(120)에서 검출되어 체성분측정신호증폭부(160)를 통해 증폭된 체성분측정신호를 수신한 후 상기 변조 주파수와 동일한 신호만을 선택하고 노이즈를 제거한 후 증폭하여 제어부(500)로 출력하도록 구성된다. 상술한 기능을 수행하는 필터링 및 증폭부(130)는 락인증폭기(Lock-in Amplifier) 등으로 구성될 수 있다.
상기 광드라이버부(140)는 필터링 및 증폭부(110)에서 증폭되어 입력된 체성분측정용 광 조절신호에 따라 체성분측정용광원부(110)를 구성하는 다파장 다이오드 어레이 광원의 각각의 다이오드들로 다파장 다이오드 구동전원들을 출력하도록 구성된다.
상기 측정광원스위칭부(150)는 광드라이버부(140)로부터 입력된 다수의 다파장 다이오드 구동전원들이 목적하는 다이오드들로 인가되도록 하는 스위칭을 수행하도록 구성된다. 상술한 구성의 상기 측정광원스위칭부(150)는 다중화기(MUX) 또는 다수의 트랜지스터 등의 스위치소자를 구비한 스위치로 구성될 수 있다.
상기 체성분측정용광원부(110)는 상기 다파장 다이오드 구동전원들에 따라 선택된 파장과 세기를 가지는 체성분측정용 광들을 출력하는 다파장 다이오드 어레이 광원을 포함하여 구성된다. 이때, 다파장 다이오드 어레이 광원을 통해 출력되는 체성분측정용 광은 NIR-VIS(Near Infrared-Visible) 대역의 다수의 파장별 광을 포함한다.
상술한 바와 같은 다파장 광을 출력하는 상기 다파장 다이오드 어레이 광원칩은, FP(Fabry-Perot), VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), DFB(Distributed Feedback), LED 형태의 다이오드를 다수의 다파장을 방출할 수 있도록 패키징하여 구성될 수 있으며, VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 또는 LED와 같이 다이(die) 형태의 각 파장별 광원을 표면실장 형태의 패키징 칩 등으로 구성될 수 있다.
상기 광검출부(120)는 상기 체성분측정용광원부(110)에서 조사되어 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 검출하여 체성분측정신호로 변환하여 출력하도록 기 설정된 간격으로 이격 배치되는 다수의 광센서들(121, 122, 123)을 포함하여 구성된다.
상기 체성분측정신호증폭부(160)는 상기 광검출부(120)에서 출력된 상기 체성분측정신호를 증폭하여 상기 체성분측정신호스위칭부(170)로 출력하는 증폭기(Amplifier)들로 구성된다.
상기 체지방분해광파워제어부(400)는 제어부(500)로부터 입력되는 체지방분해용 광 조절신호에 따라 체지방분해용광원부(200)의 체지방분해용 광의 출력을 위한 다파장광원 구동전원들을 출력하도록 구성된다. 상기 다파장광원 구동전원들은 체지방분해신호스위칭부(300)를 통해 각 체지방분해용다파장광원(210)들로 출력된다.
상기 체지방분해용광원부(200)는 체지방분해용다파장광원(210)들의 어레이로 구성되고, 상기 체지방 분해 장치(1)들을 다수의 섹션으로 구성할 경우 상기 다파장광원 구동전원들을 체지방분해용광원부(200) 별로 선택적으로 출력하여 신체 부위별로 서로 다른 파장과 세기를 가지는 체지방분해용 광들을 조사하도록 구성된다. 구체적으로, 상기 체지방분해용광원부(200)는 지방분해를 활성화하여 흡수를 촉진시키는 635∼680nm 파장의 광, 셀룰라이트를 완화시키는 920∼930nm 파장의 광, 지방과 물에서 많이 흡수되는 930∼980nm 파장의 광, 피부노화를 줄여주는 805∼830nm 파장의 광을 기능에 따라 파장이나 파장의 개수를 선택하여 조사하도록 구성될 수 있는 체지방분해용다파장광원(210)들의 어레이를 포함한다. 상술한 구성을 가지는 체지방분해용광원부(200)는 제어부(500)가 신체부위별 지방층두께, 신진대사 정보에 따라 신체부위별로 생성한 체지방분해용 광 조절신호에 따라 체지방분해광파워제어부(400)가 출력하는 다파장광원 구동전원들에 의해 체지방분해용광원부(200)들이 신체부위별로 서로 다른 파장과 세기 및 조사 시간을 가지는 광을 조사하도록 구성된다.
상기 체지방분해용광원부(200) 또한 FP(Fabry-Perot), VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), DFB(Distributed Feedback), LED 형태의 다이오드를 다수의 다파장을 방출할 수 있도록 패키징하여 구성될 수 있으며, VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 또는 LED와 같이 다이(die) 형태의 각 파장별 광원을 표면실장 형태의 패키징 칩 등으로 구성될 수 있다.
상술한 체성분측정용 광원부(110)와 상기 체지방분해용광원부(200)는 다수의 파장과 서로 다른 세기를 가지는 다파장 광을 선택적으로 출력하도록 구성된다.
상기 제어부(500)는 체성분측정부(100)를 이용한 신진대사측정과 체지방분해용광원부(200)에 의한 체지방분해의 수행을 제어하도록 하기 위해, 상기 체성분측정부(100)의 체성분측정용광원부(110)로 체성분측정용 광의 출력 파장과 세기를 조절하는 체성분측정용 광 조절신호를 출력하고, 상기 체성분측정부(100)로부터 수신된 체성분측정신호를 이용하여 체성분 분석을 수행한 후 신진대사 측정 데이터를 생성하고, 생성된 신진대사 측정 데이터에 따라 체지방분해용광원부(200)를 구성하는 상기 체지방분해용다파장광원(310)들의 파장과 세기를 조절하는 체지방분해용 광 조절신호들을 상기 체지방분해광파워제어부(400)로 출력하도록 구성된다.
여기서 체지방분해용 광 조절신호는 신체부위별로 체지방의 두께, 복부피하지방의 지방세포의 크기 등에 따라 내장지방의 흡수를 촉진시키는 635∼680nm 파장의 광과, 복부피하지방에 흡수되어 지방분해의 활성화를 촉진시키는 920∼930nm 파장의 광을 신체부위별로 지방분해에 적합한 크기를 가지고 출력되도록 하는 신호이다.
그리고 신진대사 측정 데이터는 신체의 부위별 피하지방두께, 지방세포크기, 산소결합 헤모글로빈량(HbO2), 산소 미결합 헤모글로빈량(HbR), 체수분량, 지질(lipid)량, Fat %, R 값 중 하나 이상을 포함한다.
도 3은 도 1의 체지방 분해 장치(1)들을 다수의 섹션으로 구성한 후 허리에 착용할 수 있도록 제작된 체지방 분해용 착용장치(p)를 나타내는 도면이다.
도 3과 같이, 본 발명의 체지방 분해 장치(1)는 광원을 조사하여 체지방을 제거하는 경우, 신체 부위별 피하지방두께와 지방세포의 크기를 검출하고, 신진대사의 변화를 모니터링하여 조사되는 광원의 세기와 파장을 내장지방 또는 복부피하지방에 따라 가변하여 조사하는 것에 의해 내장지방과 복부피하지방을 효율적으로 제거할 수 있도록 상기 체지방 분해 장치(1)들이 다수의 섹션을 이루며 부착되는 패드(p) 및 상기 신진대사 모니터링 체지방 분해장치(1)의 양단에 연결되어 허리에 착용할 수 있도록 결합되는 벨트(b)를 포함하는 체지방 분해용 착용장치(p)로 제작될 수 있다.
도 4는 체지방분해용 광의 세기와 광의 펄스 폭 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 체지방분해용 광의 세기는 도 4을 참조하여 설명하면, 도 4의 (a)는 낮은 세기의 광을 연속적으로 출력하고, 도 4의 (b)는 더 높은 세기의 광을 펄스 형태로 T시간 동안 tp1 시간만큼 짧은 시간 동안 출력하는 것을 반복하고, 도 4의 (c)는 도 7의 (b)의 펄스보다 더 짧은 시간 동안 광을 출려하면서 더 높은 세기의 광을 출력하는 것을 보여주는 그래프이다. 일예로 피하지방의 두께가 얇으며 피하지방의 분해를 시행하는 경우에는 도 4의 (a)와 같은 형태의 체지방분해용 광을 출력하는 것이 좋으며, 피하지방의 두께가 두꺼울수록 또는 내장지방의 분해를 시행하는 경우에는 광이 깊이 도달할 수 있도록 도 4의 (c)와 같은 형태의 체지방분해용 광을 출력하는 것이 좋은 효과를 나타낸다. 체지방분해용 광의 펄스폭을 좁게 하면 높은 세기의 광을 출력하여 복부의 깊은 부분까지 광이 도달하게 하면서 평균적인 광의 세기는 도 4의 (a)와 동일하게 유지할 수 있으므로 광의 높은 세기로 인한 위험을 없앨 수 있다.
도 5는 체지방 분해용 착용장치를 통해 측정된 신진대사 정보를 기반으로 보다 전문적인 개인맞춤형 건강관리 기능을 제공하라 수 있는 스마트 헬스케어 시스템 구성도이다.
시스템의 구성은 체지방 분해용 착용장치(p), 단말기(10) 및 클라우드 서버(20)를 포함하여 구성된다.
상술하면, 본 발명의 시스템은 체지방 분해용 착용장치의 체성분측정부(100)를 통해 측정되어진 생리학적 정보와 현재 동작중인 파장 및 출력파워와 같이 설정된 파라미터가 모바일 소프트웨어로 전송되고, 이 후에 다시 클라우드 서버로 전송되어 저장되고, 의료 수준의 생리학적 측정정보을 기반으로 빅데이터 정보 분석을 통해, 현재의 건강상태와 그에 따른 건강관리 정보, 그리고 착용장치의 설정 최적화 보정값을 다시 모바일 소프트웨어로 전송하여, 사용자로 하여금 본인의 건강정보 및 관리 정보를 확인할 수 있게 하고, 다시 체지방 분해용 착용 장치를 사용할 때, 자동적으로 체지방 분해용 착용장치의 최적 설정값을 보정하는 개인 맞춤형 스마트 헬스케어 플랫폼이다.
이에 더하여, 건강 상태가 비슷한 유형의 사람들을 그룹화하여 그 그룹에 속한 모든 멤버들이 공통의 목표를 달성하는 방식의 데이터 마이닝을 통해 상품을 제공하는 등 건강관리의 함께 즐거움과 동기를 부여할 수 있는 서비스를 제공할 수 있는 블록체인 기술도 접목된 헬스 케이 플랫폼이다.
신진대사 모니터링 기반의 체지방 분해용 착용장치(p)는 전술한 신진대사 모니터링 기반으로하는 체지방 분해장치(1)가 서로 연결되어 구성되며 다수의 섹션으로 구성되고 착용 가능하도록 구성되며 착용된 상태에서 착용자의 신신대사를 모니터링한 신진대사 측정 데이터를 생성하고 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 착용한 착용자의 신체 부취 측으로 광을 방출하여 체지방을 분해시킨다.
단말기(10)는 체지방 분해용 착용장치(p)와 데이터 송수신이 가능하며 상기 신진대사 측정 데이터를 수신하고 착용장치 설정 및 제어정보를 전송한다. 또한, 단말기(10)는 신진대사 측정 데이터를 클라우드 서버(20)로 전송한다. 그리고, 클라우드 서버(20)로부터는 개인맞춤형 데이터를 수신한다.
클라우드 서버(20)는 단말기(10)로부터 상기 신진대사 측정 데이터를 수신하여 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 빅데이터 분석과 블록체인 기술을 활용한 블록보상시스템을 운용하고 운용에 따른 개인맞춤형 데이터를 생성하여 상기 단말기(10)로 전송한다.
도 6은 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치, 모바일 앱, 그리고 클라우드 서버의 상호 데이터 처리 과정을 나타내는 순서도이다. 체지방 분해용 착용 장치(p)와 모바일 앱은 먼저 블루투스 등을 통한 무선 연결과정(S100)을 거친 후, 모바일 앱에 미리 저장되어 있는 체지방 분해용 착용장치의 설정값 적용과정(S110)을 수행한다. 여기서, 설정값은 체지방분해용광원 조절 설정값을 의미하며 빅데이터를 기반으로 분석된 결과에 따라 수신된 체지방분해용광원을 조절하는 설정값이다.
이후, 제어부(500)가 체성분측정부(100)를 제어하여 신진대사 정보를 측정하고 체지방분해광파워제어부(400)를 제어하여 체지방을 분해하고 다시 신진대사 정보를 측정하는 과정(S120)을 실행한 후, 신진대사 측정 데이터를 모바일 앱으로 전송하고 저장하는 과정(S130)을 진행한다.
모바일 앱은 모바일 기기에 저장된 신진대사 측정 데이터를 클라우드 서버에 전송 및 저장과정(S140) 후, 클라우드 서버는 저장된 데이터 베이스를 빅데이터 분석을 통해 진단하여 운동코칭이나 식이요법 등과 같은 개인 맞춤형 정보를 생성하고, 체지방분해용 광원 조절 설정값을 분석 결과에 알맞은 값으로 변경하는 과정(S150)을 실행한다. 체지방분해용 광원 조절 설정값은 체지방분해용 광의 파장별 세기와 도 4와 같은 광 조사 펄스 폭과 총 조사 시간이 될 수 있다.
다음으로, 클라우드 서버는 변경된 체지방분해용 광원 조절 설정값과 빅데이터 분석 결과 데이터를 모바일 앱에 전송하고 저장하는 과정(S160)을 거친 후, 분석 데이터를 모바일 앱에 표시하는 과정(S170)을 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 클라우드 서버에서 블록보상하는 진행 과정을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 블록 그룹에 속하지 않은 개인은 개인의 목표를 설정하는 과정(S200)으로 시작하여, 꾸준한 신진대사 측정과 체지방 분해 및 빅데이터 분석 과정(S210)을 실행하면서 설정된 목표를 달성하였는지 판단(S220)하고, 목표 달성에 성공하는 경우 비슷한 건강 수준을 가진 사람들 N명과 함께 블록 그룹이 형성되고 공동 목표가 설정되는 과정(S240)에 들어가게 된다.
각 그룹에 속한 개인이 꾸준한 신진대사 측정과 체지방 분해 및 빅데이터 분석 과정(S240)을 실행하면서 설정된 그룹의 공동 목표를 달성하였는지 판단(S250)하여, 공동의 목표 달성에 성공하는 경우 개인의 달성 수준에 따라 상품을 통해 보상하고 비슷한 건강 수준을 가진 사람들 M명과 함께 블록 그룹이 다시 형성되고 다시 공동의 목표가 설정되는 과정(S260)이 진행된다. 이때 블록 그룹의 인원수 M명은 이전 블록 그룹 인원수인 N명 보다 많도록 하여 목표 달성의 난이도를 높이는 것이 바람직하다.
이후 과정(S270, S280, S290)도 마찬가지로, 목표 달성에 따라 보상과 새로운 블록 그룹 형성되어 계속 될 수 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치, 100: 체성분측정부, 110: 체성분측정용광원부, 120: 광검출부, 121: 제1 광센서, 122: 제2 광센서, 123: 제3 광센서, 130: 필터링 및 증폭부, 140: 광드라이버부, 150: 측정광원스위칭부, 160: 체성분측정신호증폭부, 170: 체성분측정신호스위칭부 200: 체지방분해용광원부, 210: 체지방분해용다파장광원, 300: 체지방분해신호스위칭부, 400: 체지방분해광파워제어부, 500: 제어부, 600: 전원부, 700: 근거리 무선 통신부, 800: 커넥터, p: 체지방 분해용 착용 장치, b: 벨트
Claims (13)
- 신진대사 모니터링 기반으로하는 체지방 분해장치(1)가 서로 연결되어 구성되며 다수의 섹션으로 구성되고 착용 가능하도록 구성되며 착용된 상태에서 착용자의 신신대사를 모니터링한 신진대사 측정 데이터를 생성하고 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 착용한 착용자의 신체 부위 측으로 광을 방출하여 체지방을 분해시키는 신진대사 모니터링 기반의 체지방 분해용 착용장치(p);
체지방 분해용 착용장치(p)와 데이터 송수신이 가능하며 상기 신진대사 측정 데이터를 수신하고 착용장치 설정 및 제어정보를 전송하는 단말기(10);
상기 단말기(10)로부터 상기 신진대사 측정 데이터를 수신하여 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 개인맞춤형 데이터를 생성하여 상기 단말기(10)로 전송하는 서버;를 포함하되,
상기 체지방 분해장치(1)는,
체성분측정용광원부(110)를 통해 신체의 일 부위에 피하지방의 두께와 신진대사 모니터링을 위한 다파장 체성분측정용 광을 조사한 후 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 광검출부(120)로 검출하여 피하지방의 두께와 체성분측정신호로 출력하는 체성분측정부(100);
체지방분해용 광을 방출하는 체지방분해용광원부(200);
제어부(500)로부터 입력되는 체지방분해용 광 조절신호에 따라 개별적인 체지방분해용다파장광원(210)들의 체지방분해용 광의 출력을 위한 다파장광원 구동전원들을 출력하는 체지방분해광파워제어부(400);
상기 체지방분해광파워제어부(400)에서 출력되는 다파장광원 구동전원들을 각 체지방분해용다파장광원(210)들에 전달하는 체지방분해신호스위칭부(300); 및
상기 체성분측정부(100)의 체성분측정용광원부(110)로 체성분측정용 광의 출력 파장과 세기를 조절하는 체성분측정용 광 조절신호를 출력하고, 상기 체성분측정부(100)의 광검출부(120)에 의해 수신된 확산광신호를 이용하여 피하지방의 두께 및 체성분 분석을 수행한 후 신진대사 특정 데이터를 생성하여 생성된 상기 신진대사 측정 데이터를 상기 단말기(10)에 전달하도록 제어하고, 상기 신진대사 측정 데이터에 따라 빅데이터를 기반으로 분석된 결과에 따라 수신된 체지방분해용광원 조절 설정값을 수신하여 체지방분해용광원부(200)의 각 파장별 세기 및 조사 시간을 조절하는 제어부(500);를 포함하고,상기 체지방분해용광원 조정 설정값은 광조사 주기(T)동안 조사되는 평균 광 세기는 일정하도록 설정되되 분석된 피하지방의 두께에 비례하여 출력을 높이고 펄스폭을 감소시키도록 설정되는 것을 특징으로 하는 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치(p)는,
상기 신진대사 모니터링 기반의 체지방 분해장치(1)가 서로 연결되어 다수의 섹션으로 구성되고, 신체 부위에 따라 섹션 구성 형태를 가변되며, 상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치(p)의 양단에 연결되어, 허리 또는 신체 부위에 착용할 수 있도록 결합되는 벨트(b)를 포함하여 구성되는 것인 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 단말기(10)에는 어플리케이션이 설치되며 상기 어플리케이션은,
컴퓨터 또는 휴대용 기기에 설치되고, 상기 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 착용 장치(p)로부터 전송받은 상기 신진대사 측정 데이터를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버에서 빅데이터를 기반으로 분석된 개인의 건강 상태에 따라 전송되는 상기 체지방분해용 광원 조절 설정값, 개인 맞춤형 운동 코칭, 식이요법 등의 정보를 수신하여 상기 컴퓨터 또는 휴대용 기기를 통해 보여주고, 블록체인을 통해 연결된 그룹의 정보와 공동 목표 및 달성도를 상기 서버를 통해 전송받아 보여주도록 구성되는 것인 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 체성분측정부(100)는,
각각의 파장과 세기를 가지는 체성분측정용 광들을 출력하는 다파장 다이오드 어레이 광원칩을 포함하여 구성되는 체성분측정용광원부(110);
상기 체성분측정용광원부(110)를 구성하는 다파장 다이오드 어레이 광원칩의 각각의 다이오드들로 다파장광원 구동전원을 출력하는 광드라이버부(140);
상기 다파장광원 구동전원을 상기 다파장 다이오드 어레이 광원칩의 각각의 다이오드들로 입력되도록 스위칭하는 측정광원스위칭부(150);
상기 다파장광원 구동전원에 변조 신호를 더하기 위해 상기 광드라이버부(140)에 특정 주파수의 변조 신호를 출력하고, 광검출부(120)와 체성분측정신호증폭부(160)를 통해 출력되는 체성분측정신호에서 상기 변조 신호 주파수와 일치하는 신호만 검출하도록 노이즈를 제거한 후 체성분측정신호의 세기를 상기 제어부(500)로 출력하는 필터링 및 증폭부(130);
상기 체성분측정용광원부(110)에서 조사되어 신체내부 조직을 통과하면서 확산된 확산광을 검출하여 상기 체성분측정신호로 출력하도록 기 설정된 간격으로 이격 배치되는 다수의 광센서들을 포함하는 광검출부(120);
상기 광검출부(120)에서 출력된 상기 체성분측정신호를 증폭하여 출력하는 체성분측정신호증폭부(160); 및
상기 체성분측정신호증폭부(160)에서 출력되는 상기 각 체성분측정신호를 상기 필터링 및 증폭부(130)로 출력하는 체성분측정신호스위칭부(170);를 포함하는 것인 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 신진대사 측정 데이터는,
상기 신체의 부위별 지방층두께, 산소결합 헤모글로빈량(HbO2), 산소 미결합 헤모글로빈량(HbR), 체수분량, Fat %, 지방세포의 크기 변화량 및 각 측정성분과 BMI(Body Mass Index)와의 관계값인 R 값 중 하나 이상을 포함하는 것인 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 체지방분해용광원부(200)는,
지방분해를 활성화하여 흡수를 촉진시키는 635∼680nm 파장의 광, 셀룰라이트를 완화시키는 920∼930nm 파장의 광, 지방과 물에서 많이 흡수되는 930∼980nm 파장의 광, 피부노화를 줄여주는 805∼830nm 파장의 광을 기능에 따라 파장이나 파장의 개수를 선택하여 조사하도록 구성될 수 있는 체지방분해용다파장광원(210)들의 어레이를 포함하며,
상기 제어부(500)가 상기 신체부위별 지방층두께, 신진대사 정보에 따라 빅데이터 분석을 통해 생성된 체지방분해용 광 조절 설정값에 따라, 체지방분해용광파워제어부(400)가 출력하는 다파장광원 구동전원에 의해 상기 체지방분해용광원부(200)가 파장에 따라 서로 다른 세기와 조사 시간을 가지는 광을 조사하도록 구성되는 것인 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템.
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