KR102194083B1 - 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템 - Google Patents

개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개인별 다중이용행태를 반영하여 화학제품의 안전 기준을 제시할 수 있는 시뮬레이션 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템은, 사용자에 의해 화학물질 및 화학물질의 함량에 대한 시뮬레이션인 관리옵션 또는 체중, 연령, 제품명, 제형, 사용제품, 사용빈도, 사용시간, 사용량을 포함하는 사용자의 다중이용행태가 입력되는 입력부(100); 관리옵션을 선택하기 위해 필요한 정보들이 저장되는 하나 이상의 DB가 구성되는 저장부(200); 입력부(100)로부터 사용자의 다중이용행태와 관리옵션이 입력되면, 관리옵션별 특정 노출량(313)과 독성참고치(314)를 비교하여 저장부(200)의 정보들과 사용자의 다중이용행태를 반영한 해당 화학물질의 기준치 및 관리옵션별 제품안전기준(319)을 연산하는 연산부(300); 및 연산부(300)로부터 연산된 제품안전기준(319)을 출력하여 사용자에게 제공하는 출력부(400);를 포함하함에 따라, 사용자는 다중이용행태를 반영한 제품안전기준에 대한 정보를 파악할 수 있고, 이를 통해 화학물질의 노출을 저감할 수 있는 대책을 마련할 수 있다.

Description

개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템{Simulation system for product safety standards reflecting individual multi-use behaviorl}
본 발명은 개인별 다중이용행태를 반영하여 화학제품의 안전 기준을 제시할 수 있는 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
국내외적으로 식품, 화학제품 등의 제품 등에 함유된 화학물질은 인체 위해성 평가에 근거하여 소비자가 안전하게 사용할 수 있는 수준에서 관리된다. 하지만 이러한 개별 매체에 대한 위해성 관리는 여러 매체의 다양한 경로를 통한 화학물질 노출에 대해 안전성을 보장하지는 않는다.
최근 전세계적으로 다매체에 대한 통합 위해성평가 방법이 제안되고 있다. 통합 위해성평가는 환경 및 개인에 대한 외적평가, 생체시료를 이용한 내적평가를 모두를 고려할 필요가 있다. 통합 위해성평가는 국내에서도 식약처와 환경부에서 화학물질에 대한 통합 위해성평가가 이미 수행된 바 있다.
이러한 화학제품의 노출 및 위해성 평가를 위한 종래 선행기술의 경우, 설정된 프로그램의 실행에 따라 화학제품의 위해성을 평가하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 일 예로 대한민국 공개특허 제10-2018-0018866호는 화학제품의 사용양태를 반영하여 해당 화학제품의 정확한 위해성 평가가 가능하며, 해당 화학제품의 사용양태에 따라 다양한 시나리오를 생성 저장하여 다양한 위해성 평가가 가능하다고 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-1859680호는 데이터를 기반으로 확률 기반의 시뮬레이션 처리에 따른 노출량을 예측하고, 노출량을 기반으로 연산된 위해성 평가 결과를 분포 구간 값으로 제공한다고 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래기술의 경우, 화학제품의 위해성을 평가하여 사용자에게 제공하는 것만 가능할 뿐이며, 화학제품의 위해성을 평가하더라도 사용자에게 개인별 다중이용행태가 반영된 화학물질의 노출 저감방안을 제안하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2018-0018866호 대한민국 등록특허 제10-1859680호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자의 노출 저감방안을 제안할 수 있는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 제품 내 화학물질을 관리할 때 필요한 정보를 제공하는 시뮬레이션 시스템으로, 해당 화학물질의 관리옵션 별 개인단위 누적 노출량을 기반으로 하며, 사용자의 다중이용행태가 입력되는 경우, 상기 다중이용행태를 기반으로 계산되는 사용자의 95분위수의 노출량과 독성참고치를 비교하여 보다 안전한 제품안전기준을 선택할 수 있는 정보를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 관리옵션 중 현재 제품에 포함되어 있는 화학물질의 함량에 대한 관리옵션 0을 적용하여 계산되는 95분위수에 해당하는 노출량이 독성참고치 이상일 때 관리옵션 1, 2를 적용한 시뮬레이션을 통해 최적의 관리옵션을 선택하도록 도움을 주는 시뮬레이션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템은, 사용자에 의해 화학물질 및 화학물질의 함량에 대한 시뮬레이션인 관리옵션 또는 체중, 연령, 제품명, 제형, 사용제품, 사용빈도, 사용시간, 사용량을 포함하는 사용자의 다중이용행태가 입력되는 입력부(100); 관리옵션을 선택하기 위해 필요한 정보들이 저장되는 하나 이상의 DB가 구성되는 저장부(200); 입력부(100)로부터 사용자의 다중이용행태와 관리옵션이 입력되면, 관리옵션별 특정 노출량(313)과 독성참고치(314)를 비교하여 저장부(200)의 정보들과 사용자의 다중이용행태를 반영한 해당 화학물질의 기준치 및 관리옵션별 제품안전기준(319)을 연산하는 연산부(300); 및 연산부(300)로부터 연산된 제품안전기준(319)을 출력하여 사용자에게 제공하는 출력부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 저장부(200)는, 국가법령, 환경부, 한국계수 핸드북, 식약처, 기술원 과제로부터 수집하는 위해도 산출을 위한 영향 인자가 저장되는 노출계수 DB(210); 환경부, 제품 제조 기업으로부터 수집하는 화학물질의 독성값이 저장되는 독성값 DB(220); 환경부, 제품 제조 기업으로부터 수집하는 제품 내 화학물질의 함량, 농도가 저장되는 제품 내 화학물질 함량 DB(230); 사용자를 포함하는 인구집단으로부터 샘플링한 행태조사를 기반으로 수집하는 인구집단의 제품 사용유무, 사용빈도, 사용시간, 사용량이 저장되되, 제품 사용유무는 제품 미사용시 '0', 제품 사용시 '1'로 저장되는 다중이용행태 DB(240); 인구집단으로부터 샘플링한 행태조사를 기반으로 수집하는 인구집단의 개인별 체중, 인구집단의 평균 체중이 저장되는 체중 DB(250); 및 화학물질 관리시설로부터 수집하는 국내 해당 화학물질의 관리기준이 저장되는 화학물질별 현재 관리 기준 DB(260);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 노출알고리즘(310)은, 입력부(100)로부터 화학물질 및 관리옵션이 입력되는 경우, 저장부(200)의 정보들을 기반으로 관리옵션에 따른 사용자의 누적, 평균, 특정 노출량(311, 312, 313) 및 독성참고치(314)를 계산하며, 관리옵션에 따른 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이하일 때, 관리옵션에 따른 제품안전기준(319)을 제시하는 것을 특징으로 한다.
그리고 노출알고리즘(310)은, 누적 노출량(311)을 이하의 수학식인,
Figure 112019108391477-pat00001
를 기반으로 계산하며, w는 제품 사용유무, t는 제품 사용시간, f는 제품 사용빈도, q는 제품 사용량, u는 화학물질의 농도이고, 상기 제품 사용유무는 제품 미사용시 '0', 제품 사용시 '1'인 것을 특징으로 한다.
또한, 관리옵션은, 노출알고리즘(310)에 기저장되며, 제품에 함유되어 있는 화학물질의 함량을 적용하여 누적 노출량(311)과 특정 노출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 0(310a); 노출알고리즘(310)에 기저장되며, 관리옵션 0(310a)에 따른 누적 노출량(311)이 독성참고치(314) 이상인 경우에 관리옵션 0(310a)을 대체하여 수행되는 화학물질의 함량을 '0'으로 두고, 누적 노출량(311)과 특정 산출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 1(310b); 및 관리옵션 0(310a)에 따른 누적 노출량(311)이 상기 독성참고치(314) 이상인 경우에 상기 관리옵션 0(310a)을 대체하여 수행되는 화학물질의 함량을 DB에 저장된 정보들 중 하나의 정보인 기준치로 변경하고, 누적 노출량(311)과 특정 산출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 2(310c);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 노출알고리즘(310)은, 관리옵션 0(310a)에 따른 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이하일 때, 관리옵션 0(310a)에 따른 제품안전기준(319)을 제시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 노출알고리즘(310)은, 관리옵션 1(310b) 또는 관리옵션 2(310c)에 따른 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이하일 때, 관리옵션 1(310b) 또는 관리옵션 2(310c)에 따른 제품안전기준(319)을 제시하는 것을 특징으로 한다.
그리고 특정 노출량(313)은, 누적 노출량(311)의 상위 1~5 %인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자는 다중이용행태를 반영한 제품안전기준에 대한 정보를 파악할 수 있고, 이를 통해 화학물질의 노출을 저감할 수 있는 대책을 마련할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 저장부의 DB를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 연산부의 알고리즘을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 노출알고리즘에 기저장되는 관리옵션을 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 입력부로부터 화학물질 및 관리옵션이 입력될 때 연산부가 연산하는 사용자에 대한 화학물질의 노출분포 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 입력부로부터 사용자의 다중이용행태가 입력될 때 연산부가 연산하는 화학물질의 노출분포 그래프 및 결과 값이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템을 이용하여 제품안전기준을 제시하는 방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
<제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템>
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템(10)(이하에서는 '제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템'이라 한다.)을 자세히 설명하도록 하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 2는 도 1에 도시된 저장부의 DB를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 1에 도시된 연산부의 알고리즘을 나타내는 블록도이며, 도 4는 도 3에 도시된 노출알고리즘에 기저장되는 관리옵션을 나타내는 블록도이고, 도 5는 도 1에 도시된 입력부로부터 화학물질 및 관리옵션이 입력될 때 연산부가 연산하는 사용자에 대한 화학물질의 노출분포 그래프이며, 도 6은 도 1에 도시된 입력부로부터 사용자의 다중이용행태가 입력될 때 연산부가 연산하는 화학물질의 노출분포 그래프 및 결과 값이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템(10)은 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준(319)을 제시하기 위해 입력부(100), 저장부(200), 연산부(300) 및 출력부(400)가 구성된다.
입력부(100)는 사용자에 의해 화학물질 및 연산부(300)에 기저장되는 화학물질의 함량에 대한 시뮬레이션인 관리옵션 1, 2(310a, 310b) 또는 체중, 연령, 제품명, 제형, 사용제품, 사용빈도, 사용시간, 사용량 등을 포함하는 사용자의 다중이용행태가 입력된다.
여기서, 사용자는 본 발명의 일 실시예에 따른 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템(10)을 관리하는 관리자 또는 화학물질이 포함된 제품을 소비하는 소비자일 수 있다.
저장부(200)는 제품안전기준(319)을 생성하기 위해 필요한 정보들이 저장되는 노출계수 DB(210), 독성값 DB(220), 제품 내 화학물질의 함량 DB(230), 다중이용행태 DB(240), 체중 DB(250) 및 화학물질별 현재 관리 기준 DB(260)가 구성된다.
노출계수 DB(210)는 국가법령, 환경부, 한국계수 핸드북, 식약처, 기술원 과제 등으로부터 수집하는 위해도 산출을 위한 영향 인자가 저장된다.
독성값 DB(220)는 환경부, 식품의약품안전처, 미국 환경보호국(US EPA), 유럽 화학물질청(EU ECHA) 등에서 제공하는 화학물질 관련 데이터베이스로부터 수집하는 화학물질의 독성값이 저장된다.
제품 내 화학물질의 함량 DB(230)는 환경부, 제품 제조 기업 등으로부터 수집하는 제품 내 화학물질의 함량, 농도 등의 정보가 저장된다.
다중이용행태 DB(240)는 개인단위 노출평가를 통합하여 만들어진 인구집단으로부터 샘플링한 행태조사를 기반으로 수집하는 인구집단의 제품 사용유무, 사용빈도, 사용시간, 사용량이 저장된다. 여기서, 제품 사용유무는 제품 미사용시 '0', 제품 사용시 '1'로 저장된다.
체중 DB(250)는 상기의 인구집단으로부터 샘플링한 행태조사를 기반으로 수집하는 상기 인구집단에 속하는 개인별 체중 및 상기 인구집단의 평균 체중이 저장된다.
화학물질별 현재 관리 기준 DB(260)는 하나 이상의 화학물질 관리시설로부터 수집하는 국내 해당 화학물질의 관리기준에 대한 정보가 저장된다.
한편, 저장부(200)는 상술한 DB들만 구성되는 것은 아니며, 도 2에 미도시되었으나 후술되는 연산부(300)의 연산과정을 통해 연산되는 사용자에 대한 화학물질의 노출분포 그래프, 개인별 위해도(318) 및 제품안전기준(319) 등이 각각 저장되는 DB(미도시)가 복수로 구성될 수 있다.
연산부(300)는 제품의 제형에 따라 선택되어 연산과정을 통해 제품안전기준(319)을 생성하는 노출 알고리즘(310)이 기저장된다.
노출알고리즘(310)은 사용자의 노출을 저감하기 위해 사용제품에 포함되어 있는 화학물질의 함량을 적용하여 누적 노출량(311)과 특정 노출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 0(310a), 상기 관리옵션 0(310a)으로부터 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이상인 경우 관리옵션 0(310a)을 대신하여 수행되는 시뮬레이션인 관리옵션 1(310b) 및 관리옵션 2(310c)이 기저장된다.
여기서, 관리옵션 1(310b)은 사용제품의 화학물질 함량을 '0'으로 두고 누적 노출량(311) 및 특정 노출량(313)을 산출하는 화학물질의 사용제한 시뮬레이션이며, 관리옵션 2(310c)은 화학물질의 함량을 기준치로 변경하고 누적 노출량(311) 및 특정 노출량(313)을 산출하는 화학물질의 농도제한 시뮬레이션이다. 더 나아가, 관리옵션 2(310c)의 기준치는 저장부(200)의 DB들에 저장된 정보들 중 하나의 정보를 의미할 수 있다.
그리고 노출알고리즘(310)은 입력부(100)로부터 관리옵션 0, 1, 2(310a, 310b, 310c)이 중 적어도 하나의 관리옵션이 입력될 때, 입력된 관리옵션으로 시뮬레이션을 수행하며, 저장부(200)의 DB들에 저장된 정보들을 수집하여 화학물질이 포함된 모든 제품 및 다중이용행태가 반영된 사용자의 누적 노출량(311)을 이하의 [수학식 1]과 같이 계산한다.
Figure 112019108391477-pat00002
상기의 [수학식 1]에서 w는 제품 사용유무('0' 또는 '1'), t는 제품 사용시간, f는 제품 사용빈도, q는 제품 사용량, u는 화학물질의 농도이다.
또한, 노출알고리즘(310)은 누적 노출량(311)을 계산하면서 누적 노출량(311)의 평균인 평균 노출량(312)과 특정 노출량(313)을 계산한다. 여기서, 특정 노출량(313)은 노출량(311) 중 상위 1~5 %(바람직하게는, 5 %)의 노출량이며, 5 %의 특정 노출량(313)은 95분위수의 노출량와 동일한 의미이다. 이하에서는, 특정 노출량(313)을 95분위수의 노출량인 것으로 설명하도록 하겠다.
그리고 노출알고리즘(310)은 독성값 DB(220)로부터 화학물질의 독성값을 수집하여 해당 화학물질의 위해도인 독성참고치(314)를 도출한다.
또한, 노출알고리즘(310)은 상술한 누적 노출량(311), 평균 노출량(312), 특정 노출량(313) 및 독성참고치(314)를 포함하는 화학물질의 노출분포 그래프를 생성한다.
한편, 노출알고리즘(310)은 화학물질의 노출분포 그래프를 생성하는 동시 또는 생성한 후에, 입력부(100)로부터 입력된 관리옵션에 따라 화학물질의 노출분포를 계산한다. 이와 같은, 관리옵션에 따른 계산과정에서는 관리옵션에 따른 누적 노출량(311), 평균 노출량(312) 및 특정 노출량(313)이 각각 계산된다.
그리고 노출알고리즘(310)은 관리옵션에 따른 특정 노출량(313)과 독성참고치(314)를 비교하여 관리옵션에 따른 사용자의 특정 노출량(313)이 독성참고치(314)를 초과하는지 또는 미만인지 여부를 판단하고, 관리옵션에 따른 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 미만일 때, 제품에 대한 제품안전기준(319)을 제시하며, 제품안전기준(319)은 제품의 함량 등의 정보를 포함하는 정보일 수 있다.
상술한 바와 달리, 노출알고리즘(310)은 입력부(100)로부터 체중, 연령, 제품명, 제형, 사용제품, 사용빈도, 사용시간, 사용량 등을 포함하는 사용자의 다중이용행태가 입력될 때, 상기의 [수학식 1]을 기반으로 사용자의 누적 노출량(311)을 계산하고, 사용자의 누적 노출량(311)의 평균인 사용자의 평균 노출량(312)과 특정 노출량(313)을 계산한다.
또한, 노출알고리즘(310)은 사용자가 속하는 인구집단의 개인별 위해도(318)를 계산한다.
더 나아가, 노출알고리즘(310)은 저장부(200)의 DB들에 저장된 정보들을 수집하여 화학물질이 포함된 모든 제품 및 개인의 다중이용행태가 반영된 화학물질의 노출분포 그래프를 생성하며, 상기의 화학물질의 노출분포 그래프로부터 사용자의 누적 노출량(311), 평균 노출량(312) 및 특정 노출량(313)을 계산한다.
또한, 노출알고리즘(310)은 사용자의 특정 노출량(313)과 독성참고치(314)를 비교하여 사용자의 특정노출량(313)이 독성참고치(314) 이상이라고 판단하는 경우에, 관리옵션 1(310a) 또는 관리옵션 2(310b)를 적용하여 안전성이 보장된 제품안전기준(319)을 제시한다.
출력부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이, 노출알고리즘(310)이 생성한 사용자의 노출 저감방안인 사용자에 대한 화학물질의 노출분포 그래프, 사용자의 평균 노출량(317), 개인별 위해도(318) 및 제품안전기준(319)이 출력된다.
더 나아가, 출력부(400)는 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자의 노출량이 더 출력된다. 이는, 연산부(300)가 계산한 사용자의 평균 노출량(317) 뿐만 아니라, 사용자의 누적 노출량 등을 포함하는 노출량에 대한 정보를 의미한다.
여기서, 사용자는 출력부(400)를 통해 제공되는 제품의 사용에 따른 화락물질의 노출량과 제품안전기준(319)을 확보하게 되어, 화학물질의 노출을 저감할 수 있는 대책을 마련할 수 있게 된다.
<제품안전기준 제시 방법>
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템(10)을 이용하여 제품안전기준 제시하는 방법을 자세히 설명하도록 하겠다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템을 이용하여 제품안전기준을 제시하는 방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 입력부(100)로부터 해당 화학물질 및 노출알고리즘(310)에 현재 제품 내 함유된 화학물질의 함량이 입력되고, 기저장되는 관리옵션 0, 1, 2(310a, 310b, 310c)이 입력된다(S10). 또한, 상기의 입력과정(S10)에서는 입력부(100)로부터 중, 연령, 제품명, 제형, 사용제품, 사용빈도, 사용시간, 사용량 등을 포함하는 사용자의 다중이용행태도 입력된다.
그 후, 입력부(100)로부터 관리옵션 중 관리옵션 0(310a)이 입력되면(S11), 노출알고리즘(310)은 저장부(200)의 DB들에 저장된 정보들을 수집하여 화학물질이 포함된 모든 제품 및 사용자의 다중이용행태가 반영된 사용자의 누적 노출량(311)을 계산한다(S12).
사용자의 누적 노출량(311)이 계산되면, 노출알고리즘(310)은 독성값 DB(220)로부터 화학물질의 독성값을 수집한다(S13).
해당 화학물질의 노출량(311)과 독성참고치(314)를 비교하는 동시 또는 비교 후에, 노출알고리즘(310)은 입력부(100)로부터 입력된 관리옵션에 따라 사용자에 대한 화학물질의 노출분포를 계산한다(S14).
화학물질의 노출분포가 계산되면, 화학물질의 노출분포를 계산하는 과정에서 산출되는 특정 노출량(313)과 독성참고치(314)를 비교한다(S15). 여기서, 특정 노출량(313)은 노출량의 상위 1~5 %일 수 있으며, 바람직하게는 상위 5 %(95분위수)일 수 있다.
이때 만약, 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이상인 경우(S16-NO), 노출알고리즘(310)은 안정성이 보장되지 않는 관리옵션 0(310a)을 삭제하고, 관리옵션 1(310b) 또는 2(310c)이 입력되며(S11), 관리옵션 1(310b) 또는 2(310c)를 통해 과정(S12~S18)을 수행한다.
이와 달리 만약, 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이하인 경우(S16-YES), 노출알고리즘(310)은 관리옵션 1(310a)이 안전성이 보장되는 것으로 판단하며, 95분위수인 특정 노출량(313)에 해당되는 화학물질의 농도를 역산하여(S17), 관리옵션 0(310a)에 따른 제품안전기준(319)을 제시한다(S18).
즉, 본 발명의 제품안전기준 제시 방법에서는 노출알고리즘(310)이 관리옵션 0(310a)에 따른 시뮬레이션을 수행한 후, 95분위수인 사용자의 특정 노출량(313)이 독성참고치 이하이면, 관리옵션 0(310a)에 따른 제품안전기준(319)을 제시하며, 95분위수인 사용자의 특정 노출량(313)이 독성참고치 이상이면, 관리옵션 1(310b) 또는 관리옵션 2(310c)에 따른 시뮬레이션을 수행한 후, 95분위수에 해당되는 특정 노출량(313)의 화학물질 농도를 역산하여 제품안전기준(319)을 제시한다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10: 노출 저감방안 제안 시스템,
100: 입력부,
200: 저장부,
210: 노출계수 DB,
220: 독성값 DB,
230: 제품 내 화학물질의 함량 DB,
240: 다중이용행태 DB,
250: 체중 DB,
260: 화학물질별 현재 관리 기준 DB,
300: 연산부,
310: 노출알고리즘,
310a: 관리옵션 0,
310b: 관리옵션 1,
310c: 관리옵션 2,
311: 누적 노출량,
312: 평균 노출량,
313: 특정 노출량,
314: 독성참고치,
318: 개인별 위해도,
319: 제품안전기준,
400: 출력부.

Claims (8)

  1. 사용자에 의해 화학물질 및 화학물질의 함량에 대한 시뮬레이션인 관리옵션 또는 체중, 연령, 제품명, 제형, 사용제품, 사용빈도, 사용시간, 사용량을 포함하는 사용자의 다중이용행태가 입력되는 입력부(100);
    상기 관리옵션을 선택하기 위해 필요한 정보들이 저장되는 하나 이상의 DB가 구성되는 저장부(200);
    상기 입력부(100)로부터 상기 사용자의 다중이용행태와 상기 관리옵션이 입력되면, 노출알고리즘(310)이 상기 관리옵션으로 시뮬레이션을 수행하며, 상기 관리옵션별 특정 노출량(313)과 독성참고치(314)를 비교하여 상기 저장부(200)의 정보들과 상기 사용자의 다중이용행태를 반영한 해당 화학물질의 기준치 및 관리옵션별 제품안전기준(319)을 연산하는 연산부(300); 및
    상기 연산부(300)로부터 연산된 상기 제품안전기준(319)을 출력하여 사용자에게 제공하는 출력부(400);를 포함하고,
    상기 노출알고리즘(310)은,
    상기 입력부(100)로부터 상기 화학물질 및 상기 관리옵션이 입력되는 경우, 상기 저장부(200)의 정보들을 기반으로 상기 관리옵션에 따른 상기 사용자의 누적, 평균, 특정 노출량(311, 312, 313) 및 독성참고치(314)를 계산하며,
    상기 관리옵션에 따른 특정 노출량(313)이 독성참고치(314) 이하일 때, 상기 관리옵션에 따른 제품안전기준(319)을 제시하되,
    상기 누적 노출량(311)을 이하의 수학식인,
    Figure 112020503358752-pat00011

    를 기반으로 계산하며,
    w는 제품 사용유무, t는 제품 사용시간, f는 제품 사용빈도, q는 제품 사용량, u는 화학물질의 농도이고, 상기 제품 사용유무는 제품 미사용시 '0', 제품 사용시 '1'인 것을 특징으로 하는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부(200)는,
    국가법령, 환경부, 한국계수 핸드북, 식약처, 기술원 과제로부터 수집하는 위해도 산출을 위한 영향 인자가 저장되는 노출계수 DB(210);
    화학물질의 독성값이 저장되는 독성값 DB(220);
    제품 내 화학물질의 함량, 농도가 저장되는 제품 내 화학물질 함량 DB(230);
    상기 사용자를 포함하는 인구집단으로부터 샘플링한 행태조사를 기반으로 수집하는 상기 인구집단의 제품 사용유무, 사용빈도, 사용시간, 사용량이 저장되되, 상기 제품 사용유무는 제품 미사용시 '0', 제품 사용시 '1'로 저장되는 다중이용행태 DB(240);
    상기 인구집단으로부터 샘플링한 행태조사를 기반으로 수집하는 상기 인구집단의 개인별 체중, 상기 인구집단의 평균 체중이 저장되는 체중 DB(250); 및
    화학물질 관리시설로부터 수집하는 국내 해당 화학물질의 관리기준이 저장되는 화학물질별 현재 관리 기준 DB(260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리옵션은,
    상기 노출알고리즘(310)에 기저장되며, 제품에 함유되어 있는 화학물질의 함량을 적용하여 누적 노출량(311)과 특정 노출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 0(310a);
    상기 노출알고리즘(310)에 기저장되며, 상기 관리옵션 0(310a)에 따른 누적 노출량(311)이 상기 독성참고치(314) 이상인 경우에 상기 관리옵션 0(310a)을 대체하여 수행되는 화학물질의 함량을 '0'으로 두고, 누적 노출량(311)과 특정 산출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 1(310b); 및
    상기 관리옵션 0(310a)에 따른 누적 노출량(311)이 상기 독성참고치(314) 이상인 경우에 상기 관리옵션 0(310a)을 대체하여 수행되는 화학물질의 함량을 상기 DB에 저장된 정보들 중 하나의 정보인 기준치로 변경하고, 누적 노출량(311)과 특정 산출량(313)을 산출하는 시뮬레이션인 관리옵션 2(310c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 노출알고리즘(310)은,
    상기 관리옵션 0(310a)에 따른 특정 노출량(313)이 상기 독성참고치(314) 이하일 때, 상기 관리옵션 0(310a)에 따른 제품안전기준(319)을 제시하는 것을 특징으로 하는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 노출알고리즘(310)은,
    상기 관리옵션 1(310b) 또는 상기 관리옵션 2(310c)에 따른 특정 노출량(313)이 상기 독성참고치(314) 이하일 때, 상기 관리옵션 1(310b) 또는 상기 관리옵션 2(310c)에 따른 제품안전기준(319)을 제시하는 것을 특징으로 하는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템.
  8. 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 특정 노출량(313)은,
    상기 누적 노출량(311)의 상위 1~5 %인 것을 특징으로 하는 개인별 다중이용행태를 반영한 제품안전기준 제시 시뮬레이션 시스템.


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