KR102317951B1

KR102317951B1 - 생체정보 측정시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR102317951B1
Application number: KR1020190051912A
Authority: KR
Inventors: 황태순; 오문주; 안용주
Original assignee: 주식회사 테라젠바이오
Priority date: 2019-05-03
Filing date: 2019-05-03
Publication date: 2021-10-28
Also published as: KR20200127549A

Abstract

본 발명은 생체정보 측정시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB에 저장하는 단계; 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 악취센서의 측정량 G 및 상기 DB에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다.

Description

생체정보 측정시스템 및 그 방법{Biometric information measurement system and method thereof}

본 발명은 생체정보 측정시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배변활동시 배출되는 가스정보 및 미생물 정보를 통해 질환 위험도를 측정할 수 있는 생체정보 측정시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

대변은 입을 통하여 섭취한 음식물을 비롯하여 모든 식품, 약품, 이물질 등이 소화과정을 거쳐 항문을 통하여 배출되는 배설물을 말한다.

대변은 주로 섬유소와 소화되지 않은 음식물, 세균, 물(70%), 상피세포, 소량의 지방, 유로빌린 형태의 담즙색소, 전해질 등을 포함하고 있다.

정상적인 대변은 성인인 경우 하루 약 200g 정도의 변을 배출하는데 황갈색을 띄며 단백질 등 잔여물에 대한 세균의 작용으로 특징적인 냄새가 난다. 그 형태는 땅콩 모양의 단단하고 작은 덩어리부터 덩어리가 없는 수양성 설사까지 다양향 형태가 있으나 통상 건강한 사람의 경우 부드러운 소시시모양의 형태로 배출된다. 따라서 대변은 소화기관의 상태를 반영할 수 있으며 감염성질환(infectious disease), 염증성장질환(inflammatory bowel disease), 대장암(colorectal cancer) 등의 다양한 질환에서 비정상적은 양상을 나타내므로 색깔, 냄새, 경도, 모양 등의 변화를 관찰함으로서 병적인 상태를 판별하는데 유용하게 이용될 수 있다.

또한 최근 장내세균이 대장질환이나 비만과 같은 대사질환에 중요한 역할을 하는 것이 밝혀졌으며, 차세대염기분석 (NGS, next generation sequencing)을 이용한 장내세균 분석연구가 정상인과 환자사이에 차이가 있다는 결과가 계속 보고되고 있다.

임상에서 사용되는 대변 검사로는 육안검사, 현미경 검사, 균 배양검사, 잠혈반응검사 등이 수행될 수 있다. 육안검사는 통해 기생충의 충체나 편절을 관찰할 수도 있고, 설사유무, 출혈을 확인할 수 있다. 현미경 검사는 지방변의 유무, 백혈구의 존재, 기생충 충란, 아메바등 원생동물의 영양형 및 포낭형의 유무를 관찰할 수 있다. 또한 균 배양검사는 장티푸스, 콜레라 등 세균성질환에 대한 검사가 가능하다.

위와 같은 검사는 대장의 감염성 질환에 국한된 진단방법으로 병원에 가야만 정확한 분석이 가능하다는 불편함이 있으며, 감염성 질환 이외의 다른 대장질환이나 전신질환을 검사하지 못한다.

한국 등록특허 10-1368144는 가정에 구비된 변기를 통하여 가스 및 대변의 형태를 측정하여 건강 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템이 기재되어 있다.

그러나 가스의 정확한 측정을 위한 장비는 매우 고가이며 대형이므로, 가정에서 질환위험성의 정확한 분석이 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

첫째, 가정에서 쉽게 질환 위험도를 측정할 수 있는 생체정보 측정 방법 및 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

둘째, 대변에서 발생하는 데이터의 측정오차를 줄여 정확도를 높일 수 있는 생체정보 측정 방법 및 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

셋째, 유저의 생체정보를 매일 체크하여 질환에 대한 위험도를 실시간으로 제공할 수 있는 생체정보 측정 방법 및 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB에 저장하는 단계; 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 악취센서의 측정량 G 및 상기 DB에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB에 저장하는 단계; 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서, 변기에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서 및 변기에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 제1 VOC센서의 측정량 V1과 상기 제2 VOC센서의 측정량 V2 및 상기 악취센서의 측정량 G를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB에 저장하는 단계; 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서, 변기에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서, 변기에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서 및 변기에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제3 VOC센서가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 제1 VOC센서의 측정량 V1과 상기 제2 VOC센서의 측정량 V2, 상기 제3 VOC센서의 측정량 V3 및 상기 악취센서의 측정량 G를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB에 저장하는 단계; 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서, 변기에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서, 변기에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 제1 VOC센서의 측정량 V1과 상기 제2 VOC센서의 측정량 V2, 상기 악취센서의 측정량 G 및 상기 DB에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB에 저장하는 단계; 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서, 변기에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서, 변기에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서 및 변기에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제3 VOC센서가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 제1 VOC센서의 측정량 V1, 상기 제2 VOC센서의 측정량 V2, 상기 제3 VOC센서의 측정량 V3, 상기 악취센서의 측정량 G 및 상기 DB에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정시스템은, 변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서; 변기에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서; 변기에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서; 변기에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제3 VOC센서; 상기 제1 VOC센서의 측정량 V1, 상기 제2 VOC센서의 측정량 V2, 상기 제3 VOC센서의 측정량 V3, 상기 악취센서의 측정량 G를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 제어부를 포함한다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 가정에서 쉽게 질환 위험도를 측정할 수 있는 생체정보 측정 방법 및 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

둘째, 대변에서 발생하는 가스정보 및 미생물정보를 통해 정확도를 높일 수 있는 생체정보 측정 방법 및 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

셋째, 유저의 생체정보를 매일 체크하여 질환에 대한 위험도를 실시간으로 제공할 수 있는 생체정보 측정 방법 및 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명이 일 실시예인 생체정보 측정시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명이 일 실시예인 생체정보 측정시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명이 일 실시예인 생체정보 측정방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법의 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명이 일 실시예인 생체정보 측정시스템의 블록도이다. 도 2는 본 발명이 일 실시예인 생체정보 측정시스템의 개념도이다.

도 1 내지 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정시스템(100)은, 변기(180)에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서(150); 변기(180)에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서(110); 변기(180)에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서(120); 변기(180)에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제3 VOC센서(130); 제1 VOC센서(110)의 측정량 V1, 제2 VOC센서(120)의 측정량 V2, 제3 VOC센서(130)의 측정량 V3, 악취센서(150)의 측정량 G를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 제어부(160)를 포함한다.

소화기계의 암, 특히 대장암이 발생한 경우 정상인에 비해 환자의 분변에서 메틸메르캅탄이나 황화수소 등의 유황성분을 포함하는 악취성 가스가 더 많이 발생한다. 소화기란 식도, 위, 십이지장, 소장, 대장, 간장, 췌장, 쓸개이고, 대장도 충수, 맹장, 결장, 직장으로 분류할 수 있는데, 이하 이 4가지 부위를 총칭하여 대장으로 한다.

정상(normal) 또는 대장선종(colorectal adenoma)에 비해 대장암(colorectal cancer)으로 진행된 경우 유황성분을 포함하는 악취성 가스, 특히 메틸메르캅탄의 양이 증가해간다. 즉, 유황성분을 포함하는 악취성 가스의 가스양이 증가할 경우 대장암이 진행되고 있다고 판단할 수 있다.

배변시에 배설되는 가스에는, 황화수소 및 메틸메르캅탄 이외에, 질소, 산소, 아르곤, 수증기, 이산화탄소, 수소, 메탄, 초산, 트리메틸아민, 암모니아, 프로피온산, 이황화메틸, 삼황화메틸 등이 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 유저의 질환 위험도를 판단하기 위하여, 유황계 성분을 포함하는 악취가스, 특히 메틸메르캅탄 및 황화수소를 측정한다.

다만, 악취센서(150)만으로 측정할 경우 오차가 발생할 수 있으므로, 제1 VOC센서(110), 제2 VOC센서(120), 제3 VOC센서(130)를 통한 추가 검증이 바람직하다. 이와 같은 검증방법을 통해 질환 위험도 예측의 정확성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정시스템(100)은, 유저의 변기(180) 착석을 감지하는 착석센서(140)를 포함하고, 악취센서(150), 제1 VOC센서(110), 제2 VOC센서(120) 및 제3 VOC센서(130)는 유저가 착석한 것으로 판단된 경우에만 측정을 수행한다.

화장실 내에는 세제, 방향제로 인한 다른 가스가 존재할 수 있으므로 오차를 줄이기 위해 유저가 착석한 경우 가스측정을 개시하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 유저가 착석하지 않은 상태의 측정값을 기준치(baseline)로 하고, 유저의 착석 후 감지한 측정값과 차이를 통해 분변의 배출시 발생하는 가스의 양을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정시스템(100)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 저장하는 DB(170)(data base)를 포함하고, 제어부(160)는 DB(170)에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로 질환 위험도를 판단한다. 유저는 미리 분변 샘플를 연구소로 보낸다. 연구소에서는 분변 샘플에서 추출한 DNA를 통해 장내미생물(균주)의 정보를 분석한다. 장내미생물은 수천 종에 이르므로 많은 양의 데이터 생산이 필요하다.

NGS(next generation sequencing) 기술은 모든 유전자의 집합체인 유전체를 무수히 많은 조각으로 나눠서 읽은 후, 얻어진 염기서열 조각을 조립하여 전체 유전체의 서열을 분석하는 방법으로, 단기간 내에 많은 양의 유전체 정보를 얻을 수 있다. 연구소에서는 유전체 분석을 통해 해당 균주의 정의 및 개체별 빈도수를 확인하여 유저에 따른 개별 데이터를 DB(170)에 저장한다.

<표 1>

표 1은 분변에서 채취한 미생물중 Parvimonas micra, Streptococcus anginosus과 대장암의 상관관계를 표시한 것으로, 세로축은 논문자료(저자-DNA시퀀싱영역-실험장비)를 표시한 것이다. 세로축 중 RE Model은 무작위효과 모형(random effect model)에 따른 상관관계를 표시한 것이다. 가로축은 Log₂₍fold change) 값을 표시한 것이다.

<표 2>

표 2는 분변에서 채취한 미생물 중 Proteobacteria과 대장암의 상관관계를 표시한 것으로, 세로축은 논문자료(저자-DNA시퀀싱영역-실험장비)를 표시한 것이다. 세로축 중 RE Model은 무작위효과 모형(random effect model)에 따른 상관관계를 표시한 것이다. 가로축은 Log₂₍fold change) 값을 표시한 것이다.

표1 및 표2에 의하면, 분변에 존재하는 Parvimonas micra, Streptococcus anginosus, Proteobacteria는 대장암과 상관관계가 높다고 추측할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 장내미생물에 대한 정보는, Parvimonas micra, Streptococcus anginosus, Proteobacteria의 개체수의 합 및 개체수의 비율에 관한 것이다. DB(170)에는 수천종의 장내미생물의 개체수 및 개체수의 비율에 대한 정보가 저장되어 있다.

<표 3>

표 3에 의하면, Propan-2-ol의 양이 증가하면 대장암의 위험도가 증가하나, dl-menthol의 양이 증가하면 대장암의 위험도가 낮아진다. 따라서 dl-mentho의 측정량 V1은 감소할 수록, Propan-2-ol의 측정량 V2는 증가할수록 질환 위험도가 증가한다고 판단할 수 있다. 즉, V2/V1의 값이 증가하면 질환 위험도가 증가하고, V2/V1의 값이 감소하면 질환 위험도가 감소하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, V2/V1 값이 미리 정해진 값 이하인 경우 질환 위험도가 낮아진다고 판단할 수 있다.

<표 4>

<Propan-2-ol, hexan-2-one and ethyl 3-methylbutanoate in stool from patients with colonic adenocarcinoma, adenomatous colonic polyps and no neoplasia>

표 4에 의하면, 암환자의 경우, 위 3종의 VOCs의 평균 측정값은 2.0ppm으로 상당히 높은 수치가 측정되었다. 또한 암환자 21명을 실험한 결과, VOCs가 검출되지 않는 암환자는 존재하지 않았으므로, VOCs는 질환위험도와 매우 밀접한 관련이 있다. 위 3종의 VOCs중 1종만 측정된 암환자는 5명, 2종만 측정된 암환자는 11명, 3종 모두 측정된 측정된 암환자는 5명이었다.

위와 같은 실험결과, 대변에 포함된 Propan-2-ol, hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate의 양이 증가하면 암의 가능성이 증가하는 것을 알 수 있다.

따라서, Propan-2-ol의 측정값인 V2와 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate의 측정값인 V3가 증가하면 질환 위험도가 높다고 판단할 수 있다.

제어부(160)는, G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단하고, G가 미리 정해진 양 미만이고 V2/V1값이 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 낮다고 판단하고, G가 미리 정해진 양 미만이고 V2/V1값이 미리 정해진 값 이상이며, V2 및 V3의 값이 미리 정해진 값 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단한다.

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 이상인 경우, 즉 황화수소 및 메틸메르캅탄이 기준양 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단한다. 다만 G가 미리 정해진 양 미만인 경우라도 측정의 오차가 있을 수 있으므로, 추가적으로 V2/V1 값을 비교한다.

제어부(160)는 G가 기준치 미만인 경우라도 V2/V1값이 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 낮다고 판단한다.

제어부(160)는 V2/V1값이 미리 정해진 값 이상인 경우라도 측정의 오차가 있을 수 있으므로, 추가적으로 V2 및 V3의 값을 확인한다. 제어부(160)는 V2 및 V3의 값이 미리 정해진 값 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정시스템(100)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 저장하는 DB(170)를 포함하고, 제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 미만이고 V2/V1값이 미리 정해진 값 이상이며, V2 및 V3의 값이 미리 정해진 값 미만이며, 장내미생물 중 특정 미생물의 비율이 전체 미생물 대비 미리 정해진 비율 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다.

제어부(160)는 V2 및 V3의 값이 미리 정해진 값 미만인 경우라도 측정의 오차가 있을 수 있으므로, 추가적으로 장내미생물 중 특정 미생물의 개체수 비율 또는 개체수의 합을 확인하여, 기준치 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단한다.

DB(170)는 제어부(160)가 판단한 유저별 질환 위험도를 저장한다. 질환 위험도는 대장암에 대한 것이다. DB(170)는 유저별 대장암 위험 정도를 저장할 수 있다.

변기(180)에서 측정된 각종 데이터는 가정에 구비된 데이터 송수신장치(195)를 통해 외부로 전송될 수 있다. 서버(200)는 데이터 송수신장치(195)로부터 변기(180)에서 획득한 각종 데이터를 수집한다.

서버(200)는 제어부(160) 및 DB(170)를 포함할 수 있다. 제어부(160)가 판단한 질환위험 정도는 DB(170)에 저장되고, 유저의 단말기(190)에 전송되거나 유저가 지정 또는 허용한 제3 자에게 전달될 수 있다.

예를 들면, 유저의 단말기(190)에 매일 그날의 컨디션 정보가 전송될 수 있으며, 유저가 서비스를 신청한 업체에 전달될 수 있다. 유저가 지정한 업체는 유저의 질환 위험도에 적합한 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명이 일 실시예인 생체정보 측정방법(S100)의 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S100)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB(170)에 저장하는 단계(S110); 변기(180)에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서(150)가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계(S130); 및 악취센서(150)의 측정량 G 및 DB(170)에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계(S141, S143)를 포함한다.

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S141).

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 미만이고, 장내미생물 중 특정 미생물의 비율이 전체 미생물 대비 미리 정해진 비율 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S141, S143).

장내미생물은, Parvimonas micra, Streptococcus anginosus, Proteobacteria 중 적어도 어느 하나이다. 질환 위험도는 대장암에 대한 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S100)은, 질환 위험도 판단결과를 유저별 개인 데이터로 저장하는 단계를 포함한다(S150, S160).

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S100)은, 착석센서(140)가 유저의 변기(180) 착석을 감지하는 단계(S120)를 포함하고, 악취센서(150)는 유저의 변기(180) 착석을 감지한 경우에만 작동한다.

도 4는 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법(S200)의 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S200)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB(170)에 저장하는 단계(S210); 변기(180)에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide)및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서(150), 변기(180)에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서(110) 및 변기(180)에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서(120)가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계(S230); 및 제1 VOC센서(110)의 측정량 V1과 제2 VOC센서(120)의 측정량 V2 및 악취센서(150)의 측정량 G를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계(S241, S243)를 포함한다.

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S241). 제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 감소한 것으로 판단한다(S243). 질환 위험도는 대장암에 대한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S200)은, 질환 위험도 판단결과를 유저별 개인 데이터로 저장하는 단계를 포함한다(S250, S260).

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S200)은, 착석센서(140)가 유저의 변기(180) 착석을 감지하는 단계(S220)를 포함하고, 악취센서(150)는 유저의 변기(180) 착석을 감지한 경우에만 작동한다.

도 5는 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법(S300)의 순서도이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S300)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB(170)에 저장하는 단계(S310); 변기(180)에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서(150), 변기(180)에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서(110), 변기(180)에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서(120) 및 변기(180)에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제3 VOC센서(130)가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계(S330); 및 제1 VOC센서(110)의 측정량 V1과 제2 VOC센서(120)의 측정량 V2, 제3 VOC센서(130)의 측정량 V3 및 악취센서(150)의 측정량 G를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계를 포함한다(S341, S343, S345).

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S341). 제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 감소한 것으로 판단한다(S343).

제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 이상이고, V2 및 V3가 미리 정해진 값 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S345). 질환 위험도는 대장암에 대한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S300)은, 질환 위험도 판단결과를 유저별 개인 데이터로 저장하는 단계를 포함한다(S350, S360).

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S300)은, 착석센서(140)가 유저의 변기(180) 착석을 감지하는 단계(S320)를 포함하고, 악취센서(150)는 유저의 변기(180) 착석을 감지한 경우에만 작동한다.

도 6은 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법(S400)의 순서도이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S400)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB(170)에 저장하는 단계(S410); 변기(180)에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서(150), 변기(180)에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서(110), 변기(180)에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서(120)가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계(S430); 및 제1 VOC센서(110)의 측정량 V1과 제2 VOC센서(120)의 측정량 V2, 악취센서(150)의 측정량 G 및 DB(170)에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계(S441, S443, S445)를 포함한다.

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S441).

제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 감소한 것으로 판단한다(S443).

제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 이상이고, 장내미생물 중 특정 미생물의 비율이 전체 미생물 대비 미리 정해진 비율 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S445). 질환 위험도는 대장암에 대한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S500)은, 질환 위험도 판단결과를 유저별 개인 데이터로 저장하는 단계를 포함한다(S450, S460).

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S500)은, 착석센서(140)가 유저의 변기(180) 착석을 감지하는 단계(S420)를 포함하고, 악취센서(150)는 유저의 변기(180) 착석을 감지한 경우에만 작동한다.

도 7은 본 발명이 다른 실시예인 생체정보 측정방법(S500)의 순서도이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S500)은, 유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 DB(170)에 저장하는 단계(S510); 변기(180)에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 중 적어도 어느 하나를 검출하는 악취센서(150), 변기(180)에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서(110), 변기(180)에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서(120) 및 변기(180)에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 중 적어도 어느 하나를 검출하는 제3 VOC센서(130)가 유저의 배변활동시 발생하는 데이터를 수집하는 단계(S530); 및 제1 VOC센서(110)의 측정량 V1, 제2 VOC센서(120)의 측정량 V2, 제3 VOC센서(130)의 측정량 V3, 악취센서(150)의 측정량 G 및 DB(170)에 저장된 유저의 장내미생물에 대한 정보를 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 단계(S541, S543, S545, S547)를 포함한다.

제어부(160)는 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S541).

제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 감소한 것으로 판단한다(S543).

제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 이상이고, V2 및 V3가 미리 정해진 값 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S545).

제어부(160)는 G가 정해진 양 미만이고, V1과 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 이상이고, V2 및 V3가 미리 정해진 값 미만이며, 장내미생물 중 특정 미생물의 비율이 전체 미생물 대비 미리 정해진 비율 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단한다(S547). 질환 위험도는 대장암에 대한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S500)은, 질환 위험도 판단결과를 유저별 개인 데이터로 저장하는 단계를 포함한다(S550, S560).

본 발명의 일 실시예에 의한 생체정보 측정방법(S500)은, 착석센서(140)가 유저의 변기(180) 착석을 감지하는 단계(S520)를 포함하고, 악취센서(150)는 유저의 변기(180) 착석을 감지한 경우에만 작동한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

비록 본 발명에서는 질환의 예로 암을 들었고, 특히 암 중에서 대장암을 예로 설명하였으나, 본 발명에서의 질환은 반드시 암이나 대장암에 한정되는 것은 아니며 신체의 일부가 장애를 일으켜 정상적인 기능을 할 수 없는 모든 현상으로 정의되어야 할 것이다.

110: 제1 VOC센서
120: 제2 VOC센서
130: 제3 VOC센서
140: 착석센서
150: 악취센서
160: 제어부
170: DB
180: 변기
190: 단말기
195: 송수신장치
200: 서버

Claims

황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 모두를 검출하여 측정량 G를 수득하는 단계;
dl-mentho을 검출한 측정량 V1 및 Propan-2-ol을 검출한 측정량 V2로부터 V2/V1을 수득하는 단계; 및 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 모두를 검출하는 측정량 V3를 수득하는 단계,
유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율을 수득하되, 상기 장내미생물은 Parvimonas micra, Streptococcus anginosus, Proteobacteria 중 적어도 어느 하나인 단계를 포함하고;
측정량 G, V2/V1, V3 및 장내 미생물의 종류 및 비율을 순차적으로 측정하여 대장암에 관한 질환 위험도에 관한 생체정보를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것인 생체정보를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 G가 미리 정해진 양 미만이고, 상기 장내미생물 중 특정 미생물의 비율이 전체 미생물 대비 미리 정해진 비율 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것인 생체정보를 제공하는 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 G가 정해진 양 미만이고, 상기 V1과 상기 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 감소한 것인 생체정보를 제공하는 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 G가 정해진 양 미만이고, 상기 V1과 상기 V2를 기초로 계산된 V2/V1가 미리 정해진 값 이상이고, 상기 V2 및 V3가 미리 정해진 값 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것인 생체정보를 제공하는 방법.
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변기에 배치되어 황화수소(Hydrogen　Sulfide) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptan) 모두를 검출하는 악취센서;
변기에 배치되어 dl-mentho을 검출하는 제1 VOC센서;
변기에 배치되어 Propan-2-ol을 검출하는 제2 VOC센서;
변기에 배치되어 hexan-2-one 및 ethyl 3-methylbutanoate 모두를 검출하는 제3 VOC센서; 및
유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 저장하는 DB를 포함하고,
상기 장내미생물에 대한 정보는 Parvimonas micra, Streptococcus anginosus, Proteobacteria의 개체수의 합에 관한 것이고,
상기 제1 VOC센서의 측정량 V1 및 상기 제2 VOC센서의 측정량 V2의 V2/V1, 상기 제3 VOC센서의 측정량 V3, 상기 악취센서의 측정량 G 및 장내 미생물의 종류 및 비율을 기초로, 유저의 질환 위험도를 판단하는 제어부를 포함하는 생체정보 측정시스템.
제 24 항에 있어서,
유저의 변기 착석을 감지하는 착석센서를 더 포함하고,
상기 악취센서, 상기 제1 VOC센서, 상기 제2 VOC센서 및 상기 제3 VOC센서는 유저가 착석한 것으로 판단된 경우에만 측정을 수행하는 생체정보 측정시스템.
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제 24 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 G가 미리 정해진 양 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단하고,
상기 G가 미리 정해진 양 미만이고 상기 V2/V1값이 미리 정해진 값 미만인 경우 질환 위험도가 낮다고 판단하고,
상기 G가 미리 정해진 양 미만이고 상기 V2/V1값이 미리 정해진 값 이상이며 상기 V2 및 V3의 값이 미리 정해진 값 이상인 경우 질환 위험도가 높다고 판단하는 생체정보 측정시스템.
제 28 항에 있어서,
유저의 분변으로부터 장내미생물의 종류 및 비율에 대한 데이터를 저장하는 DB를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 G가 미리 정해진 양 미만이고 상기 V2/V1값이 미리 정해진 값 이상이며, 상기 V2 및 V3의 값이 미리 정해진 값 미만이며, 상기 장내미생물 중 특정 미생물의 비율이 전체 미생물 대비 미리 정해진 비율 이상인 경우 질환 위험도가 증가한 것으로 판단하는 생체정보 측정시스템.
제 24 항에 있어서,
상기 DB는,
상기 제어부가 판단한 유저별 질환 위험도를 저장하고, 상기 질환 위험도는 대장암에 대한 것인 생체정보 측정시스템.