KR102239462B1 - Method and system for creating learning data to determine physical stability and wearable device thereof - Google Patents
Method and system for creating learning data to determine physical stability and wearable device thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR102239462B1 KR102239462B1 KR1020190031337A KR20190031337A KR102239462B1 KR 102239462 B1 KR102239462 B1 KR 102239462B1 KR 1020190031337 A KR1020190031337 A KR 1020190031337A KR 20190031337 A KR20190031337 A KR 20190031337A KR 102239462 B1 KR102239462 B1 KR 102239462B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cluster
- information
- feature
- label
- learning data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
- A61B5/7275—Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
Abstract
일 실시예에 따른 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 시스템은 생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하도록 구성된 특징 추출부; 상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하도록 구성된 군집 형성부; 및 상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 라벨 태그부를 포함한다.According to an embodiment, a system for generating learning data for determining physical stability includes: a feature extracting unit configured to extract a first feature for determining physical stability and a second feature for a label tag from biometric information; A cluster forming unit configured to form at least one cluster based on the first feature; And a label tagging unit configured to generate an evaluation result for the at least one cluster using the second feature, and tag a label on at least one cluster formed based on the generated evaluation result.
Description
이하, 실시예들은 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 방법, 시스템 및 이의 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.Hereinafter, embodiments relate to a method, a system, and a wearable device thereof for generating learning data for determining physical stability.
사용자에 대한 신체적 안정을 결정하기 위해 사용자의 웨어러블 장치로부터 수집되는 수면 정보, 활동 정보, 심박 정보 등의 생체 정보를 이용하여 사용자의 신체적 안정의 수준을 결정하는 기술이 개발되고 있다.In order to determine the physical stability of the user, technology for determining the level of physical stability of the user by using biometric information such as sleep information, activity information, and heart rate information collected from the user's wearable device is being developed.
일 실시예에 따른 목적은 신체적 안정을 결정하는데 필요한 태깅 작업을 자동적으로 수행하는 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 방법, 시스템 및 이의 웨어러블 디바이스를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a learning data generation method, a system, and a wearable device for determining physical stability that automatically performs a tagging task required to determine physical stability.
일 실시예에 따른 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 시스템은 생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하도록 구성된 특징 추출부; 상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하도록 구성된 군집 형성부; 및 상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 라벨 태그부를 포함한다.According to an embodiment, a system for generating learning data for determining physical stability includes: a feature extracting unit configured to extract a first feature for determining physical stability and a second feature for a label tag from biometric information; A cluster forming unit configured to form at least one cluster based on the first feature; And a label tagging unit configured to generate an evaluation result for the at least one cluster using the second feature, and tag a label on at least one cluster formed based on the generated evaluation result.
상기 특징 추출부는 상기 생체 정보에 포함된 일일 정보 및 시계열 정보를 이용하여 상기 제2특징을 추출하도록 구성될 수 있다.The feature extraction unit may be configured to extract the second feature using daily information and time series information included in the biometric information.
상기 일일 정보는 사용자 식별 요소, 생년월일, 데이터 수집 날짜 및 안정시 심박도를 포함할 수 있다.The daily information may include a user identification element, a date of birth, a data collection date, and a resting heart rate.
상기 시계열 정보는 시간 경과에 따른 단위 시간별 심박도, 단위 시간별 걸음수 및 단위 시간별 수면 정보를 포함할 수 있다.The time series information may include heart rate per unit time according to the passage of time, number of steps per unit time, and sleep information per unit time.
상기 군집 형성부는 상기 적어도 하나 이상의 군집마다 상기 일일 정보 및 상기 시계열 정보에 기초한 수면 정보 및 활동 정보를 각각 포함하는 복수 개의 활동 구간들의 데이터 집합을 생성하도록 구성될 수 있다.The cluster forming unit may be configured to generate a data set of a plurality of activity intervals each including sleep information and activity information based on the daily information and the time series information for each of the at least one or more clusters.
상기 라벨 태그부는 상기 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합 및 여유 심박도를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집의 활동량을 산출하고, 산출된 활동량에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성될 수 있다.The label tag unit may be configured to calculate an activity amount of the at least one or more clusters using a data set of the at least one or more clusters and a spare heart rate, and to tag a label on the at least one or more clusters based on the calculated activity amount. .
적어도 하나 이상의 군집의 개수가 복수 개인 경우, 상기 라벨 태그부는 복수 개의 군집들 각각의 활동량을 비교하고, 상대적으로 높은 활동량을 가지는 군집에 상대적으로 높은 등급의 라벨을 태그하도록 구성될 수 있다.When the number of at least one or more clusters is plural, the label tag unit may be configured to compare an activity amount of each of the plurality of clusters and to tag a label having a relatively high level to a cluster having a relatively high activity amount.
상기 라벨 태그부는 상기 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합 및 평균 수면 시간을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성될 수 있다.The label tag unit may be configured to tag a label on the at least one or more clusters using a data set and an average sleep time of the at least one or more clusters.
적어도 하나 이상의 군집의 개수가 복수 개인 경우, 상기 라벨 태그부는 복수 개의 군집들 각각의 평균 수면 시간을 비교하고, 상대적으로 낮은 평균 수면 시간을 가지는 군집에 상대적으로 낮은 등급의 라벨을 태그하도록 구성될 수 있다.When the number of at least one or more clusters is plural, the label tag unit may be configured to compare the average sleep time of each of the plurality of clusters, and to tag a label of a relatively low grade to a cluster having a relatively low average sleep time. have.
일 실시예에 따른 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 방법은 생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하는 단계; 상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하는 단계; 및 상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, a method of generating learning data for determining physical stability includes: extracting a first characteristic for determining physical stability and a second characteristic for a label tag from biometric information; Forming at least one cluster based on the first feature; And generating an evaluation result for the at least one cluster using the second feature, and tagging a label on at least one cluster formed based on the generated evaluation result.
상기 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 방법은 상기 적어도 하나 이상의 군집을 형성하는 단계 이후에, 상기 적어도 하나 이상의 군집마다 수면 정보 및 활동 정보를 각각 포함하는 복수 개의 활동 구간들의 데이터 집합을 생성하는 단계 및 수면 정보 및 활동 정보에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 태그할 등급을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of generating learning data for determining physical stability includes: after forming the at least one cluster, generating a data set of a plurality of activity intervals each including sleep information and activity information for each of the at least one or more clusters. And determining a level to tag the at least one cluster based on sleep information and activity information.
일 실시예에 따른 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터를 생성하도록 구성된 웨어러블 디바이스는 사용자의 수면 정보 및 활동 정보를 포함하는 생체 정보를 감지하도록 구성된 센서 및 상기 생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하고, 상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하고, 상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다.A wearable device configured to generate learning data for determining physical stability according to an embodiment includes a sensor configured to detect biometric information including sleep information and activity information of a user, and a first sensor configured to detect physical stability from the biometric information. Extracting a second feature for a feature and a label tag, forming at least one cluster based on the first feature, generating an evaluation result for the at least one cluster using the second feature, and generating It may include a processor configured to tag the label to at least one or more clusters formed based on the evaluation result.
일 실시예에 따른 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 방법, 시스템 및 이의 웨어러블 디바이스는 신체적 안정을 결정하기 위한 기계 학습 모델을 생성할 때 활용되는 데이터에 라벨을 정확하게 부여함으로써 전문가에 의해 수행되는 작업보다 비용 및 시간을 감소시킬 수 있다.A method, system, and wearable device for generating learning data for determining physical stability according to an embodiment are tasks performed by experts by accurately labeling data used when generating a machine learning model for determining physical stability. It can further reduce cost and time.
일 실시예에 따른 신체적 안정을 결정하기 위한 학습 데이터 생성 방법, 시스템 및 이의 웨어러블 디바이스의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The learning data generation method for determining physical stability, the system, and the effects of the wearable device thereof according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned are clearly to a person skilled in the art from the following description. It will be understandable.
도 1은 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 특징 추출 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 군집 형성 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 군집에 대한 평가 결과를 생성하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a system for generating learning data according to an exemplary embodiment.
2 is a block diagram of a processor of a system for generating learning data according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a method of extracting features of a processor of a system for generating learning data according to an exemplary embodiment.
4 is a diagram illustrating a method of forming clusters of a processor of a system for generating learning data according to an exemplary embodiment.
5 to 8 are diagrams for explaining a method of generating an evaluation result for a cluster of processors of a learning data generation system according to an exemplary embodiment.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and the nature, order, or order of the constituent element is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same name in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description will be omitted in the overlapping range.
도 1은 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a system for generating learning data according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템(1)은 웨어러블 디바이스(10)를 통해 수집되는 오브젝트의 생체 정보를 이용하여 오브젝트의 신체적 안정을 자동적으로 결정하는 기계 학습에 필요한 학습 데이터를 생성하도록 구성된다. 여기서, 오브젝트는 사람, 동물 등의 생물체를 포함할 수 있다. 학습 데이터 생성 시스템(1)은 센서(110) 및 프로세서(120)를 포함하는 웨어러블 디바이스(10) 및 저장부(20)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the learning
센서(110)는 오브젝트의 생체 정보를 수집하도록 구성된다. 여기서, 오브젝트의 생체 정보는 수면 정보, 활동 정보, 심박 정보 등을 포함할 수 있다. 수면 정보는 총 수면 시간, 평균 수면 시간, 수면 상태별 지속 시간인 급속 안구 운동 상태의 지속 시간 및 비급속 안구 운동 상태의 지속 시간 등을 포함할 수 있다. 활동 정보는 활동량을 포함할 수 있다. 활동량은 여유 심박도(heart rate reserve)에 기초한 누적 시간으로 규정될 수 있다. 여기서, 여유 심박도는 최대 심박수에서 안정 시 심박도를 뺀 값을 말한다. 예를 들어, 활동량은 오브젝트의 심박도가 여유 심박도의 40% 이상인 활동 시간으로 규정될 수 있다. 심박 정보는 오브젝트의 안정 시 심박도, 최대 심박도, 평균 심박도 등을 포함할 수 있다. 또한, 센서(110)는 오브젝트의 생체 정보를 시간 경과에 따른 데이터로서 수집할 수 있다.The
프로세서(120)는 센서(110)에 의해 수집된 오브젝트의 생체 정보에 기초하여 학습 데이터를 생성하도록 구성된다. 프로세서(120)는 오브젝트의 생체 정보로부터 적어도 하나 이상의 특징을 추출할 수 있다.The
저장부(20)는 오브젝트의 생체 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(20)는 오브젝트의 식별 정보를 저장할 수 있다. 오브젝트의 식별 정보는 오브젝트의 사용자 식별 요소(ID), 생년월일, 안정시 심박도 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장부(20)는 데이터베이스를 포함할 수 있다.The
대안적인 실시예에서, 학습 데이터 생성 시스템(1)은 웨어러블 디바이스(10)가 아닌 저장부(20)의 기 저장된 생체 정보를 이용하여 학습 데이터를 생성할 수도 있다. 이 경우, 센서(110)는 생략될 수 있다.In an alternative embodiment, the learning
도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 학습 데이터 생성 시스템(1)은 웨어러블 디바이스(10)를 포함하지 않을 수도 있다. 다시 말하면, 센서(110) 및 프로세서(120)는 별도의 구성요소로서 구현될 수 있다. 이 경우, 센서(110)에 의해 수집된 생체 정보는 통신부(미도시)를 통해 프로세서(120)에 전달되고, 프로세서(120)는 저장부(20)에 해당 생체 정보 또는 이의 가공된 학습 데이터를 저장할 수 있다.In an alternative embodiment not shown, the training
도 2는 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 블록도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 특징 추출 방식을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 군집 형성 방식을 설명하기 위한 도면이다.2 is a block diagram of a processor of a learning data generation system according to an embodiment, FIG. 3 is a diagram for explaining a feature extraction method of a processor of the learning data generation system according to an embodiment, and FIG. 4 is an embodiment A diagram for explaining a cluster formation method of a processor of a learning data generation system according to FIG.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서(120)는 특징 추출부(121), 군집 형성부(122) 및 라벨 태그부(123)를 포함할 수 있다.2 to 4, the
특징 추출부(121)는 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하도록 구성될 수 있다.The
특징 추출부(121)는 종래 잘 알려져 있는 기법(1211)을 사용하여 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징을 추출할 수 있다. 예를 들어, 특징 추출부(121)는 수집되는 생체 정보를 수면 정보에 기초하여 활동 영역과 수면 영역으로 구분하고, 이 영역들의 시간 구간을 일치시키기 위해 활동 영역 중 일부 구간의 데이터 및 수면 영역의 일부 구간의 데이터만을 고려할 수 있다.The
특징 추출부(121)는 일일 정보 및 시계열 정보를 이용(1212)하여 오브젝트의 생체 정보 및 오브젝트의 식별 정보로부터 제2특징을 추출할 수 있다. 여기서, 일일 정보는 사용자 식별 요소(ID), 생년월일, 데이터 수집 날짜 및 안정시 심박도를 포함할 수 있다. 여기서, 시계열 정보는 시간 경과에 따른 단위 시간별 심박도, 단위 시간별 걸음수 및 단위 시간별 수면 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단위 시간은 1분 단위일 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 제2특징 추출에 사용되는 시계열 정보는 일반적으로 9시 출근 6시 퇴근 근무자를 기준으로 당일 교육 시작 시간 또는 위험한 업무 시작 시간 전까지일 수 있다. 이러한 시계열 정보는 후술하는 통계 분석을 위해 수면 구간 및 활동 구간으로 구분될 수 있다.The
특징 추출부(121)가 제1특징을 추출하는 것에서 더 나아가 제2특징을 추출하는 것은 제1특징을 추출하는 기법의 종류가 매우 다양하고 연구 방향에 따라 각각의 특성이 모두 다르다는 점을 고려한 것이다. 다시 말하면, 특징 추출부(121)는 제1특징만을 이용하여 학습 데이터를 자동적으로 생성하기 어렵기 때문에, 학습 데이터의 분류에 이용되는 라벨 태그를 위한 제2특징을 추가적으로 추출한다.In addition to extracting the first feature by the
군집 형성부(122)는 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하도록 구성된다. 예를 들어, 군집 형성부(122)는 비지도학습에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성할 수 있다. 이와 같은 군집 형성부(122)의 방식은 수집된 데이터에 라벨이 없거나 라벨이 포함된 데이터의 수가 기계 학습에 충분하지 않을 때 이용될 수 있다.The
군집 형성부(122)는 적어도 하나 이상의 군집마다 일일 정보 및 상기 시계열 정보에 기초한 수면 정보 및 활동 정보를 각각 포함하는 복수 개의 활동 구간들의 데이터 집합을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 활동 구간들의 데이터 집합은 매트릭스 형태로 구현될 수 있다. 매트릭스 형태의 데이터 집합의 가로 방향은 특정 날짜(R번째)의 단위 시간별 활동 구간이 첫 시각의 활동 구간(1221)부터 마지막 시각의 활동 구간(1222)까지 순차적으로 기록되고, 데이터 집합의 세로 방향은 여러 날짜에 걸친 특정 시간의 활동 구간이 순차적으로 기록될 수 있다. 즉, 하나의 활동 구간은 특정 날짜 및 특정 시간의 생체 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 활동 구간은 특정 날짜 및 특정 시간의 심박도, 걸음수 및 수면 시간을 포함할 수 있다. 또한, 활동 구간은 오브젝트의 수면 구간과 일치할 수 있다.The
라벨 태그부(123)는 라벨 태그를 위한 제2특징을 이용하여 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된다. 먼저, 라벨 태그부(123)는 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합에 대한 평가 결과를 생성할 수 있다. 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합에 대한 평가 결과는 신체적 안정의 등급을 나타낼 수 있다.The
복수 개의 군집들을 예로 들면, 라벨 태그부(123)는 수면량이 가장 적은 군집의 등급을 "하" 등급으로 결정하고, "하" 등급의 라벨을 해당 데이터 집합에 태그할 수 있다. 또한, 라벨 태그부(123)는 남은 군집들 중 상대적으로 활동량이 높은 군집의 등급을 "중" 등급으로 결정하고, "중" 등급의 라벨을 해당 데이터 집합에 태그할 수 있다. 또한, 라벨 태그부(123)는 마지막으로 남은 군집의 등급을 자동적으로 "상" 등급으로 결정할 수 있다.Taking a plurality of clusters as an example, the
라벨 태그부(123)는 앞서 설명한 예들의 순서대로 군집의 데이터 집합에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 해당 군집에 라벨을 태그할 수 있지만, 라벨 태그부(123)는 반드시 이 순서에 구속되는 것은 아니고 다양한 방식 및 다양한 순서로 평가 결과를 생성하거나 라벨을 태그할 수 있다. 다시 말하면, 라벨의 종류 및 개수에는 제한이 없을 수 있다.The
상기와 같이 라벨이 태그된 군집에 대한 학습 데이터는 데이터베이스 등에 저장될 수 있다.As described above, the learning data for the label-tagged cluster may be stored in a database or the like.
라벨 태그부(123)는 군집별로 라벨 태그를 위해 통계 분석을 수행할 수 있다.The
일 실시예에서, 라벨 태그부(123)는 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합 및 여유 심박도를 이용하여 적어도 하나 이상의 군집의 활동량을 산출하고, 산출된 활동량에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성될 수 있다. 여유 심박도는 다음과 같은 수식에 의해 규정될 수 있다.In one embodiment, the
<수학식 1><
여기서, Rj는 데이터 집합 R의 j번째 데이터 세트를 의미하고, i는 데이터 세트 Rj의 활동 구간 내 i번째 활동 구간(i는 첫 시각의 활동 구간(1221)과 마지막 시간의 활동 구간(1222) 사이의 값을 가짐)을 의미한다.Here, R j denotes the j-th data set of the data set R, i denotes the i-th activity section in the activity section of the data set R j (i is the
예를 들어, 라벨 태그부(123)는 특정 군집의 활동량을 다음과 같은 수학식에 의해 산출할 수 있다.For example, the
<수학식 2><
여기서, c는 각 군집을 의미하고, nc는 c 군집의 데이터 수를 의미하고, Rcj는 군집 c에 해당하는 j번째 데이터 세트를 의미한다. 따라서, <수학식 2>는 여유 심박도가 40% 이상인 구간의 누적 시간을 의미한다. 다만, 군집의 활동량을 규정하는 누적 시간을 산출하기 위한 여유 심박도의 비율 기준은 상기의 예와 같이 40%로 선택될 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 여유 심박도의 비율은 0%, 10%, 20%, 30%, 40% 등일 수 있다.Here, c denotes each cluster, n c denotes the number of data in cluster c, and R cj denotes the j-th data set corresponding to cluster c. Therefore, <
라벨 태그부(123)는 <수학식 2>에 기초하여 복수 개의 군집들의 각각의 누적 시간을 비교하고, 상대적으로 누적 시간이 높은 군집보다 누적 시간이 낮은 군집에 높은 등급의 라벨을 태그할 수 있다.The
일 실시예에서, 라벨 태그부(123)는 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합 및 평균 수면 시간을 이용하여 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성될 수 있다. 특정 군집의 평균 수면 시간은 다음과 같은 수학식에 의해 산출될 수 있다.In an embodiment, the
<수학식 3><
여기서, c는 각 군집을 의미하고, nc는 c 군집의 데이터 수를 의미하고, Rcj는 군집 c에 해당하는 j번째 데이터 세트를 의미한다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 오브젝트의 수면 구간은 오브젝트의 활동 구간과 일치하며, 구간 크기 또한 동일할 수 있다.Here, c denotes each cluster, n c denotes the number of data in cluster c, and R cj denotes the j-th data set corresponding to cluster c. In addition, as described above, the sleeping section of the object coincides with the activity section of the object, and the section size may also be the same.
라벨 태그부(123)는 <수학식 3>에 기초하여 복수 개의 군집들의 각각의 평균 수면 시간을 비교하고, 상대적으로 낮은 평균 수면 시간을 가지는 군집에 상대적으로 낮은 등급의 라벨을 태그할 수 있다.The
오브젝트의 수면 구간은 수집되는 생체 정보의 양을 고려하면서도, 모든 오브젝트에 대해 동일한 시간대, 동일한 시간 간격으로 수면 평가를 수행하는 목적을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 특징 추출에 이용되는 시계열 정보는 걸음수, 심박도 및 수면 시간을 포함할 수 있는데, 하루 동안의 시계열 정보를 수집하려면 데이터베이스에 대한 3번의 접근이 필요하고, 이틀에 걸친 시계열 정보를 수집하려면 데이터베이스에 대한 6번의 접근이 필요하므로, 이는 많은 오버헤드를 초래할 수 있다. 따라서, 하나의 오브젝트당 접근 빈도를 3번으로 감소시키기 위해 교육 훈련 전날에 대한 생체 정보는 수집되지 않을 수 있다.The sleep section of the object may be set in consideration of the purpose of performing sleep evaluation at the same time period and the same time interval for all objects while considering the amount of collected biometric information. For example, the time series information used for feature extraction may include the number of steps, heart rate, and sleep time. To collect time series information for a day, three accesses to the database are required, and time series information over two days is stored. Since collection requires 6 accesses to the database, this can incur a lot of overhead. Therefore, in order to reduce the access frequency per object to 3 times, biometric information on the day before education and training may not be collected.
도 5 내지 도 8은 일 실시예에 따른 학습 데이터 생성 시스템의 프로세서의 군집에 대한 평가 결과를 생성하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.5 to 8 are diagrams for explaining a method of generating an evaluation result for a cluster of processors of a learning data generation system according to an exemplary embodiment.
도 5는 제1군집 및 제3군집의 독립 표본의 검정 데이터를 나타낸 것이고, 도 6은 제1군집 및 제2군집의 독립 표본의 검정 데이터를 나타낸 것이고, 도 7은 제2군집 및 제3군집의 독립 표면의 검정 데이터를 나타낸 것이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 수면 상태를 나타내는 "Asleep", 수면 중 뒤척이는 상태를 나타내는 "Restless" 및 수면을 취하지 않고 있는 상태를 나타내는 "Nobed"에서 제1군집과 다른 제2군집 및 제3군집과의 유의미한 차이를 확인할 수 있다. 따라서, 제1군집은 총 수면 시간으로 충분히 분류될 수 있으며, 이 제1군집은 신체적 안정에 대한 라벨 등급이 가장 낮은 등급으로 결정된다. 한편, 도 7을 참조하면, 제2군집 및 제3군집은 특정 여유 심박도(HRR)의 누적 시간에서 유의미한 차이를 보여주고 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 여유 심박도가 50% 이상의 누적 시간에 있어서 제2군집 및 제3군집 사이의 차이가 약하게 나타나므로, 여유 심박도의 비율은 40% 이상, 30% 이상, 20% 이상, 10% 이상 및 0% 이상 중 선택되는 하나일 수 있다.5 shows test data of independent samples of
도 8은 수면 구간별 추출한 특징들에 대해 K-means 알고리즘을 통해 3개의 군집을 형성한 다음, 그 군집들에 대해 유효성 평가를 수행한 결과를 나타낸다. 군집 유효성 평가 알고리즘으로는 평가 점수가 0.5이상인 경우 군집이 유효성이 있음을 평가하는 silhouette 알고리즘이 선택될 수 있다. 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 수면 구간 0시~6시를 제외한 나머지 결과는 유효성 평가 기준이 되는 0.5를 넘는 것을 확인할 수 있다. 수면 구간들 중 1시~5시가 가장 군집 유효성이 높은 것을 확인할 수 있으므로, 신체적 안정 결정을 위한 수면 구간은 1시 내지 5시 사이로 결정될 수 있다.8 shows the results of forming three clusters through the K-means algorithm for features extracted for each sleep section, and then evaluating the effectiveness of the clusters. As the cluster effectiveness evaluation algorithm, when the evaluation score is 0.5 or more, a silhouette algorithm that evaluates that the cluster is valid may be selected. As can be seen in Figure 8, it can be seen that the rest of the results except for the sleep interval 0 o'clock to 6 o'clock exceed 0.5, which is the criterion for evaluating the effectiveness. Since it can be confirmed that the clustering effectiveness is the highest among the sleep periods from 1 o'clock to 5 o'clock, the sleep period for determining physical stability may be determined between 1 o'clock and 5 o'clock.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of 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 described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description to those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as systems, structures, devices, circuits, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.
Claims (12)
생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하도록 구성된 특징 추출부;
상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하도록 구성된 군집 형성부; 및
상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 라벨 태그부;
를 포함하는 학습 데이터 생성 시스템.
In the learning data generation system for determining physical stability,
A feature extraction unit configured to extract a first feature for determining physical stability and a second feature for a label tag from the biometric information;
A cluster forming unit configured to form at least one cluster based on the first feature; And
A label tag unit configured to generate an evaluation result for the at least one cluster using the second feature, and to tag a label on at least one cluster formed based on the generated evaluation result;
Learning data generation system comprising a.
상기 특징 추출부는 상기 생체 정보에 포함된 일일 정보 및 시계열 정보를 이용하여 상기 제2특징을 추출하도록 구성된 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 1,
The feature extraction unit is a learning data generation system configured to extract the second feature by using daily information and time series information included in the biometric information.
상기 일일 정보는 사용자 식별 요소, 생년월일, 데이터 수집 날짜 및 안정시 심박도를 포함하는 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 2,
The daily information is a learning data generation system including a user identification element, a date of birth, a data collection date, and a resting heart rate.
상기 시계열 정보는 시간 경과에 따른 단위 시간별 심박도, 단위 시간별 걸음수 및 단위 시간별 수면 정보를 포함하는 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 2,
The time series information is a learning data generation system including heart rate per unit time, step count per unit time, and sleep information per unit time according to the passage of time.
상기 군집 형성부는 상기 적어도 하나 이상의 군집마다 상기 일일 정보 및 상기 시계열 정보에 기초한 수면 정보 및 활동 정보를 각각 포함하는 복수 개의 활동 구간들의 데이터 집합을 생성하도록 구성된 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 2,
The cluster forming unit is configured to generate a data set of a plurality of activity intervals each including sleep information and activity information based on the daily information and the time series information for each of the at least one or more clusters.
상기 라벨 태그부는 상기 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합 및 여유 심박도를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집의 활동량을 산출하고, 산출된 활동량에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 5,
The label tag unit generates training data configured to calculate the activity amount of the at least one or more clusters using the data set and the spare heart rate of the at least one cluster, and tag a label to the at least one cluster based on the calculated activity amount system.
적어도 하나 이상의 군집의 개수가 복수 개인 경우, 상기 라벨 태그부는 복수 개의 군집들 각각의 활동량을 비교하고, 높은 활동량을 가지는 군집일수록 높은 등급의 라벨을 태그하도록 구성된 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 6,
When the number of at least one or more clusters is plural, the label tag unit is configured to compare an activity amount of each of the plurality of clusters, and to tag a label having a higher grade as the cluster having a higher activity amount.
상기 라벨 태그부는 상기 적어도 하나 이상의 군집의 데이터 집합 및 평균 수면 시간을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 5,
The learning data generation system, wherein the label tag unit is configured to tag a label on the at least one cluster by using the data set and average sleep time of the at least one cluster.
적어도 하나 이상의 군집의 개수가 복수 개인 경우, 상기 라벨 태그부는 복수 개의 군집들 각각의 평균 수면 시간을 비교하고, 낮은 평균 수면 시간을 가지는 군집일수록 낮은 등급의 라벨을 태그하도록 구성된 학습 데이터 생성 시스템.
The method of claim 8,
When the number of at least one or more clusters is plural, the label tagging unit compares the average sleep time of each of the plurality of clusters, and the system having a lower average sleep time is configured to tag a lower grade label as the cluster having a lower average sleep time.
생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하는 단계;
상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하는 단계; 및
상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하는 단계;
를 포함하는 학습 데이터 생성 방법.
In the learning data generation method performed by a learning data generation system that generates learning data for determining physical stability,
Extracting a first feature for determining physical stability and a second feature for a label tag from the biometric information;
Forming at least one cluster based on the first feature; And
Generating an evaluation result for the at least one cluster using the second feature, and tagging a label on at least one cluster formed based on the generated evaluation result;
Learning data generation method comprising a.
상기 적어도 하나 이상의 군집을 형성하는 단계 이후에,
상기 적어도 하나 이상의 군집마다 수면 정보 및 활동 정보를 각각 포함하는 복수 개의 활동 구간들의 데이터 집합을 생성하는 단계; 및
수면 정보 및 활동 정보에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 태그할 등급을 결정하는 단계;
를 더 포함하는 학습 데이터 생성 방법.
The method of claim 10,
After the step of forming the at least one cluster,
Generating a data set of a plurality of activity intervals each including sleep information and activity information for each of the at least one or more clusters; And
Determining a level to tag the at least one cluster based on sleep information and activity information;
Learning data generation method further comprising.
사용자의 수면 정보 및 활동 정보를 포함하는 생체 정보를 감지하도록 구성된 센서; 및
상기 생체 정보로부터 신체적 안정을 결정하기 위한 제1특징 및 라벨 태그를 위한 제2특징을 추출하고, 상기 제1특징에 기초하여 적어도 하나 이상의 군집을 형성하고, 상기 제2특징을 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 군집에 대한 평가 결과를 생성하고, 생성된 평가 결과에 기초하여 형성된 적어도 하나 이상의 군집에 라벨을 태그하도록 구성된 프로세서;
를 포함하는 웨어러블 디바이스.
In the wearable device configured to generate learning data for determining physical stability,
A sensor configured to detect biometric information including sleep information and activity information of a user; And
A first feature for determining physical stability and a second feature for a label tag are extracted from the biometric information, at least one cluster is formed based on the first feature, and the at least one A processor configured to generate an evaluation result for the clusters, and to tag a label on at least one cluster formed based on the generated evaluation result;
Wearable device comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190031337A KR102239462B1 (en) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Method and system for creating learning data to determine physical stability and wearable device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190031337A KR102239462B1 (en) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Method and system for creating learning data to determine physical stability and wearable device thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200111870A KR20200111870A (en) | 2020-10-05 |
KR102239462B1 true KR102239462B1 (en) | 2021-04-13 |
Family
ID=72809100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190031337A KR102239462B1 (en) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Method and system for creating learning data to determine physical stability and wearable device thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102239462B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012235920A (en) | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Hitachi Ltd | Biological data processing system and method for processing biological data |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2524647A1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | Alain Gilles Muzet | System and method for determining sleep stages of a person |
KR101628062B1 (en) * | 2014-02-26 | 2016-06-08 | 고려대학교 산학협력단 | Circadian biological rhythm management system based on IT technology and method thereof |
US9858328B2 (en) * | 2014-07-17 | 2018-01-02 | Verily Life Sciences, LLC | Data tagging |
KR101879494B1 (en) | 2016-07-11 | 2018-07-17 | 울산과학기술원 | Terminal, wearable device, and method for monitoring emotional stability of user |
-
2019
- 2019-03-19 KR KR1020190031337A patent/KR102239462B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012235920A (en) | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Hitachi Ltd | Biological data processing system and method for processing biological data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200111870A (en) | 2020-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1666232B (en) | Method and apparatus for modeling behavior using a probability distribution function | |
Sartori et al. | Semantic relevance and semantic disorders | |
Anderson et al. | Reading visually embodied meaning from the brain: Visually grounded computational models decode visual-object mental imagery induced by written text | |
WO2019218514A1 (en) | Method for extracting webpage target information, device, and storage medium | |
CN104657705B (en) | Pattern recognition device and data entry method towards pattern recognition device | |
KR102449839B1 (en) | Authentication method based on the ecg, authentication apparatus, learning method for ecg based authentication and learning apparatus | |
CN115828112B (en) | Fault event response method and device, electronic equipment and storage medium | |
CN104239516A (en) | Unbalanced data classification method | |
CN109409971A (en) | Abnormal order processing method and device | |
CN106599110A (en) | Artificial intelligence-based voice search method and device | |
CN106528655A (en) | Text subject recognition method and device | |
CN110869942B (en) | Self-feed deep learning method and system | |
CN106529110A (en) | Classification method and equipment of user data | |
CN108717548B (en) | Behavior recognition model updating method and system for dynamic increase of sensors | |
CN106778636A (en) | Auth method and device | |
CN109190698A (en) | A kind of classifying and identifying system and method for network digital fictitious assets | |
KR101562247B1 (en) | System and method for lifestyle analysis | |
CN109145030A (en) | A kind of detection method and device of abnormal data access | |
KR101575886B1 (en) | Apparatus and method for modeling a personalized lifestyle | |
JP2020500372A5 (en) | ||
KR102239462B1 (en) | Method and system for creating learning data to determine physical stability and wearable device thereof | |
CN107248125A (en) | A kind of method and device for determining doubtful unsociable and eccentric personality student | |
JP7355111B2 (en) | Learning data generation device, learning data generation method, and program | |
KR20170080551A (en) | Lifestyle data management system and method | |
CN111612531A (en) | Click fraud detection method and system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |