KR102368615B1 - 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 배뇨일지 기록을 바탕으로 환자 맞춤형 제어가 가능한 신경자극 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 이식 또는 비 이식의 형태로 사용자가 자극을 원하는 신경 부위에 위치하고 설정된 자극 파라미터에 따라 상기 신경 부위를 자극하는 자극기; 및 상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보에 기반하여 상기 자극 파라미터를 산출하고 상기 자극 파라미터를 상기 자극기로 전송하여 상기 자극기의 구동을 제어하는 어플리케이션을 포함하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 피드백 방법을 통해 갑작스런 통증이나 환자의 상태 변화에 대응하여 좀더 최적화된 치료를 환자에게 할 수 있도록, 자극 파라미터를 변경하여 자극의 효과를 최적화할 수 있는 이점이 있다.

Description

배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템 및 그 제어 방법{FEEDBACK STIMULATION SYSTEM BASED ON MICTURITION DIARY AND CONTROL MEHTOD THEREOF}
본 발명은 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 배뇨일지 기록을 바탕으로 환자 맞춤형 제어가 가능한 신경자극 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
의학 분야에서는 신체 일부에 전극(electrode)을 삽입하여 신체 일부를 자극하거나 신체 일부에 대한 생체 신호를 측정하는 일이 빈번하게 발생한다. 여기서, 전극은 전기적 신호를 신체 내부, 예컨대 전달하여 전기적인 자극을 일으키는 자극용 전극, 신경 신호 활동(neural activity)의 측정에 주로 이용되며 뇌에서 발생한 전기적 신호를 받아들여 외부로 전달하는 측정용 전극으로 크게 분류된다. 이러한 전극을 이용한 치료 방법이 최근 활발하게 개발되고 있다. 특히, 전극을 이용한 치료 방법이 신경 관련 질환자들에 대한 치료 방법에 적용되고 있다.
한편, 배뇨장애 환자는 지속적으로 증가하는 추세이지만, 현존하는 치료방법으로는 치료를 원활하게 할 수 없으며 치료 과정에서 부작용 또한 많이 발생하여 새로운 치료기술이 요구된다. 배뇨장애 질환의 치료 요법으로는 약물치료, 행동치료, 수술치료, 신경조절술 등의 기술이 있으며 일반적으로 비 침습 방법부터 진행하여 차도가 없을 시에 침습적인 방법으로 치료가 진행된다.
이와 관련, 종래의 신경 조절술의 경우 정확한 신경에 자극을 주기 위하여 삽입형 의료기기를 많이 사용하고 있으며 자극의 효과가 있는지, 아픔이 느껴지는지, 상태가 어떠한 지 등 여러 가지 이유에 의해 환자가 주기적으로 병원에 방문해야 할 필요성이 있다.
그러나, 병원에서의 배뇨장애 치료 과정에서 문제점이 생기면 의료진에 의해 즉각적인 치료가 가능하나, 병원 진료 이후 갑작스럽게 자극에 의해 통증이 유발되거나, 병원을 다녀온 직후 환자의 상태가 바뀌는 등의 변화가 발생하는 경우, 이에 대한 자극을 조절하기 어려운 문제점이 있다.
삭제
한국등록특허 제10-1202018호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 매일 또는 소정의 기간 동안 기록되는 배뇨일지를 분석하여 수시로 자극을 변경하도록 기록용 소프트웨어를 포함한 환자 맞춤형 자극 파라미터 제어가 가능한 신경자극 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이식 또는 비 이식의 형태로 사용자가 자극을 원하는 신경 부위에 위치하고 설정된 자극 파라미터에 따라 상기 신경 부위를 자극하는 자극기; 및 상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보에 기반하여 상기 자극 파라미터를 산출하고 상기 자극 파라미터를 상기 자극기로 전송하여 상기 자극기의 구동을 제어하는 어플리케이션을 포함하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템을 제공한다.
상기 어플리케이션은, 상기 배뇨 정보를 rule-base 방식의 기 설정된 분류 기준에 따라 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출할 수 있다.
상기 어플리케이션에서 수신한 상기 배뇨 정보를 전송 받아 저장하고, 상기 배뇨 정보를 머신러닝 기법으로 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출하여 상기 자극 파라미터를 상기 어플리케이션으로 전송하는 서버를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 배뇨 정보는, 요절박, 잔뇨감, 배뇨량, 배뇨 횟수, 물 섭취량 또는 물 섭취 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 자극 파라미터는, 상기 신경 부위를 자극하는 자극 세기(mA), 자극 주파수(Hz), 자극 파형(pulse), 자극 주기(ms) 또는 자극 폭(ms) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한 본 발명은, 사용자가 자극을 원하는 신경 부위를 설정된 자극 파라미터에 따라 자극기로 자극하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보를 어플리케이션에서 수신하는 단계; 상기 어플리케이션에서 상기 배뇨 정보를 rule-base 방식의 기 설정된 분류 기준에 따라 분석하거나 상기 어플리케이션과 연동되는 서버에서 상기 배뇨 정보를 머신러닝 기법으로 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출하는 단계; 및 상기 어플리케이션에서 상기 자극 파라미터를 상기 자극기로 전송하여 상기 자극기의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법을 제공한다.
실시 예에 따라, 상기 사용자의 상태에 따른 배뇨 정보 또는 자극 부위에 따라 초기 자극 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 자극 파라미터를 산출하는 단계는, 상기 배뇨 정보에 포함된 요절박, 잔뇨감, 배뇨량, 배뇨 횟수, 물 섭취량 또는 물 섭취 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함하여 산출할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 머신러닝 기법은, 기 입력된 임상 자료에서 배뇨 정보를 추출하여 해당 배뇨 정보에 대응되는 자극 파라미터의 기준을 설정하는 과정; 및 상기 사용자의 배뇨 정보를 상기 기준과 비교하여 상기 자극 파라미터를 재설정하는 과정을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 자극기의 구동을 제어하는 단계는, 상기 자극 파라미터에 포함된 상기 신경 부위를 자극하는 자극 세기(mA), 자극 주파수(Hz), 자극 파형(pulse), 자극 주기(ms) 또는 자극 폭(ms) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 피드백 방법을 통해 갑작스런 통증이나 환자의 상태 변화에 대응하여 좀더 최적화된 치료를 환자에게 할 수 있도록, 자극 파라미터를 변경하여 자극의 효과를 최적화할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은, 수술 후 병원 방문 없이 자극 파라미터를 변경할 수 있게 함으로써 통원 횟수를 줄이고 홈 케어가 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배뇨 정보와 자극 파라미터의 세부 구성과 출력 화면.
도 3은 본 발명의 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2의 세부 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 머신러닝 기법의 순서도와 내부 연산 과정의 모습.
도 6은 본 발명의 실시 예 S31의 또 다른 실시 예를 나타낸다(S311).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 자극 파라미터를 산출하는 순서도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법.
이하, 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서 본 발명의 바람직한 실시 예의 구성과 작용에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명은 배뇨일지 기록을 바탕으로 환자 맞춤형 자극 파라미터 제어가 가능한 프로그램을 포함한 신경자극 시스템이다. 본 발명에서 환자는 사용자와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템(1)의 구성도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 자극기(10), 어플리케이션(20) 및 서버(30)로 구성될 수 있다.
실시 예에 따라 서버(30)는 어플리케이션(20)과 연동될 수 있으며, 어플리케이션(20) 자체적으로 자극 파라미터를 산출할 수 있으나, 선택적으로 서버(30)와 연동하여 자극 파라미터를 산출할 수 있다.
자극기(10)는 이식 또는 비 이식의 형태로 사용자가 자극을 원하는 신경 부위에 위치하고 설정된 자극 파라미터에 따라 상기 신경 부위를 자극할 수 있다.
어플리케이션(20)은 상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보에 기반하여 상기 자극 파라미터를 산출하고 상기 자극 파라미터를 상기 자극기(10)로 전송하여 상기 자극기(10)의 구동을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배뇨 정보와 자극 파라미터의 세부 구성과 출력 화면을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 배뇨 정보에 따라 산출되는 자극 파라미터를 보여준다.
배뇨 정보는, 요절박, 잔뇨감, 배뇨량, 배뇨 횟수, 물 섭취량 또는 물 섭취 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 실시 예에 따라 소정의 기간 동안 환자가 입력한 정보를 바탕으로 배뇨 정보를 산출할 수 있다.
자극 파라미터는, 상기 신경 부위를 자극하는 자극 세기(mA), 자극 주파수(Hz), 자극 파형(pulse), 자극 주기(ms) 또는 자극 폭(ms) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
피드백 자극 시스템(1)은 실제적으로 신경에 자극을 가하는 자극기(10)가 사용되며, 이를 제어하기 위해 환자의 상태를 입력 받고 제어하는 어플리케이션(20)으로 구동될 수 있다.
자극기(10)는 인체 내부에 삽입이 되어있는 상태로 기본 자극 파라미터로 신경 자극을 진행하며, 어플리케이션(20)에서 자극 파라미터의 변경신호를 수신받거나, 변경된 자극 파라미터를 전송 받으면, 변경된 자극 파라미터로 신경 자극을 진행할 수 있다.
사용자는 자극기(10)를 몸에 삽입하여 초기 자극을 받는 상태에서 매일마다 배뇨일지를 기록하는 어플리케이션(20)을 통해 기상시간, 취침시간, 소변시간, 배뇨량, 잔뇨감, 요절박, 물 섭취시간 또는 물 섭취량을 포함하는 배뇨 정보를 입력할 수 있고, 어플리케이션(20)을 통해 현재 자극 파라미터 값을 확인하고 변경할 수 있다.
자극기(10)의 자극 때문에 통증이 느껴질 경우 배뇨일지 어플리케이션(20)을 통해 자극의 세기를 조절할 수 있다.
어플리케이션(20)은 핸드폰 또는 패드 등의 기기와 데이터의 저장 및 자극 파라미터 계산을 수행할 수 있으며, 필요에 따라 외부의 서버(30)와 연동되도록 구성될 수 있다.
어플리케이션(20)은, 상기 배뇨 정보를 rule-base 방식의 기 설정된 분류 기준에 따라 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출할 수 있다.
서버(30)는 선택적으로 사용될 수 있으며, 실시 예에 따라 서버(30)가 연동되는 경우, 상기 서버(30)는 상기 어플리케이션(20)에서 수신한 상기 배뇨 정보를 전송 받아 저장하고, 상기 배뇨 정보를 머신러닝 기법으로 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출하여 상기 자극 파라미터를 상기 어플리케이션(20)으로 전송할 수 있다.
서버(30)는 배뇨일지 어플리케이션(20)에서 받은 배뇨 정보를 빅데이터화 하고 머신러닝 기법을 이용하여 환자에 대한 최적의 자극 파라미터를 계산할 수 있다. 자극 파라미터에 변화를 주는 방법은, 기본적인 rule base의 방법으로 어플리케이션(20) 자체에서의 기준으로 자극 파라미터를 산출하거나, 서버(30)와 연동하여 머신러닝 기법을 이용하여 자극 파라미터를 산출할 수 있다.
식별한 데이터와 배뇨장애 종류에 따른 상관관계와 신경자극 파라미터에 따른 자극효과를 혼합하여 적절한 자극 파라미터를 추출하여 자극을 진행하고, 어플리케이션(20)에서 들어오는 배뇨 정보를 토대로 자극 파라미터를 계속 수정할 수 있다.
어플리케이션(20)은 서버(30)로부터 전송 받은 자극 파라미터를 자극기(10)로 전송하며, 자극기(10)는 변경된 자극 파라미터를 통해 신경을 자극할 수 있다.
이하 상술한 피드백 자극 시스템을 제어하는 제어 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 피드백 자극 시스템의 제어 방법은, 초기 자극 파라미터를 설정하는 단계(S10), 배뇨 정보를 어플리케이션에서 수신하는 단계(S20), 자극 파라미터를 산출하는 단계(S30) 및 자극기의 구동을 제어하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
초기 자극 파라미터를 설정하는 단계(S10)는, 사용자의 상태에 따른 배뇨 정보 또는 자극 부위에 따라 초기 값을 설정하는 과정이다. 자극기 삽입 순서에 따라 자극기를 삽입한 후, 자극기에 전원을 인가하여 어플리케이션과 페어링 및 초기화 과정을 수행하는데, 이 때 초기 자극파라미터 설정, 환자 등록, 통신 연결을 수행할 수 있다.
자극기는 설정된 초기 자극 파라미터로 자극을 진행하며 배뇨일지를 소정의 기간 동안 어플리케이션에 업로드하여 자극 파라미터를 재설정하는 과정을 거칠 수 있다.
배뇨 정보를 어플리케이션에서 수신하는 단계(S20)는, 소정의 기간 동안 사용자가 입력한 배뇨 정보를 로딩하는 과정이다. 이 과정에서, 실시 예에 따라 소정의 기간은 24시간이 될 수 있으며, 급격한 신체 변화가 있는 경우 그 시간은 조절될 수 있다.
자극 파라미터를 산출하는 단계(S30)는, 상기 어플리케이션에서 상기 배뇨 정보를 rule-base 방식의 기 설정된 분류 기준에 따라 분석하거나 상기 어플리케이션과 연동되는 서버에서 상기 배뇨 정보를 머신러닝 기법으로 분석하여 산출하는 과정이다.
rule-base 방식은 입력된 배뇨 정보를 분석하는 것이 아닌, 어플리케이션에 설정된 기준과 비교하여, 기준에 따라 자극기로 바로 자극 파라미터를 인가하는 방식이고, 머신러닝 기법은 외부의 서버와 연동하여 기 입력되어 분석된 임상 데이터를 바탕으로 자극 파라미터를 산출하는 과정이다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
자극기의 구동을 제어하는 단계(S40)는, 어플리케이션에서 상기 자극 파라미터를 상기 자극기로 전송하여 상기 자극기를 구동하는 과정이다. 이 과정에서 변경된 자극 파라미터를 전송할 수 있고, 변경될 자극 파라미터에 대해 변경 신호를 자극기로 인가하는 방식도 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 도 3의 세부 순서도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 도 3에서 설명한 각 단계의 세부 내용을 알 수 있다. 도 3과 비교하여, S10 및 S20 단계는 도 3과 동일하고, S30 단계에는 외부의 서버의 유무에 따라 동작 방식이 달라지는 과정이 추가되고, S40 단계에는 사용자가 자극 파라미터를 직접 입력하는 과정이 더 포함되어 있다.
S30 단계는, 외부의 서버가 연동되는 경우, 서버에서 머신러닝 기법으로 분석하는 과정(S31)을 거칠 수 있으며, 외부의 서버 없이 rule base에 따라 어플리케이션에서 직접 자극 파라미터를 변경(S32)할 수 있다.
이하 S30단계를 S31 단계와 S32 단계로 구분하여, 각각 도 5(S31) 및 도 6(S32)을 통해 설명하고, S40단계에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 머신러닝 기법의 순서도와 내부 연산 과정의 모습을 나타낸다(S31).
도 5를 참조하면, 서버는 기존의 임상 자료를 입력 받아, 배뇨 정보만을 추출할 수 있다. 서버는 해당 사용자의 배뇨 정보와 해당 사용자가 최적으로 느끼는 자극 파라미터를 매칭시켜 빅데이터화 한다. 이후 배뇨 일지를 기반으로 어플리케이션으로부터 입력된 배뇨 정보를 분석하여, 입력된 배뇨 정보에 따라 기존 빅데이터와 비교하여, 자극 파라미터를 산출할 수 있다.
머신러닝 기법은, 기 입력된 임상 자료에서 배뇨 정보를 추출하여 해당 배뇨 정보에 대응되는 자극 파라미터의 기준을 설정하는 과정; 및 상기 사용자의 배뇨 정보를 상기 기준과 비교하여 상기 자극 파라미터를 재설정하는 과정을 포함할 수 있다.
머신러닝 기법의 경우 섭취한 수분량에 따른 배뇨량, 배뇨시간에 따른 야간뇨와 빈뇨의 확인, 배뇨량 및 배뇨간격과 환자가 느끼는 잔뇨감과 요절박 등의 입력 받은 자료들을 토대로 운동학적, 시간적, 머신러닝 기반의 특징 등을 식별하는 과정을 더 포함할 수 있다.
빅데이터화 하는 과정은 나이, 체중, 배뇨 장애 여부와 상술한 배뇨 정보를 바탕으로 자극 파라미터와의 상관 관계를 연산하는 과정을 포함한다. 다만 빅데이터는 상술한 사항에 한정되는 것은 아니고, 배뇨와 관련된 모든 정보를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예 S31의 또 다른 실시 예를 나타낸다(S311).
도 6을 참조하면, 자극 파라미터의 변경은 S31과 같이 임상기반으로 변경될 수 있으나, 상태에 따라 변경된 파라미터를 가하여 보상치(R) 및 변경 룰(W)에 의해 변경될 수 있다.
실시 예에 따라 아래의 [수학식 1] 내지 [수학식 4]의 내용으로 산출될 수 있다.
1. 환자 상태(S)와 자극 파라미터(A)의 구성
환자 상태(S) = {평균 배뇨량, 배뇨 횟수, 잔뇨감, 요절박도, 이뇨작용, 총섭취량, 섭취 간격, 자극 통증}
자극 파라미터(A) = {자극 세기, 자극 주파수, 자극 파형, 자극 주기, 자극의 폭}
2. 변경 룰 W( S,A )를 무작위 값으로 초기화
설정된 파라미터(A)를 이용한 자극 후 확인된 환자의 상태(S)에 따라 파라미터 변경 수행.
Figure 112020031774907-pat00001
3. 보상치 계산
변경된 파라미터에 대한 상태(S’)를 확인하고, 기존 상태(S)와 변경된 상태(S’), 목표 상태(St)를 이용하여 보상치(R)를 계산.
Figure 112020031774907-pat00002
4. 가치 평가 수행
보상치(R)를 이용하여 파라미터 변경 룰(W)에 대해 가치(y)평가를 수행.
Figure 112020031774907-pat00003
가치평가 결과를 바탕으로 학습율(l)에 따라 파라미터 변경 룰을 갱신.
Figure 112020031774907-pat00004
Figure 112020031774907-pat00005
여기서, P, Q, W 는 각각이 단순한 함수이거나 또는 머신러닝 모델일 수 있으며, 각각은 S에 따라 정상, 경증, 중증 세 가지의 다른 구성으로 아래 표 1과 같이 구성될 수 있으며, 각각의 구분은 배뇨량, 배뇨횟수, 잔뇨감, 요절박 수치에 따라 구분될 수 있다.
중증도
정상
(모든 조건 만족) 		경증
(1가지 이상 만족) 		중증
(1가지 이상 만족)
배뇨량(ml) ≥150 100~150 <100
배뇨 횟수(회) ≤8 8~12 >12
잔뇨감(점) ≤2 2~3 >3
요절박 (점) ≤2 2~3 >3
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 자극 파라미터를 산출(S32)하는 순서도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 어플리케이션 자체 기준으로 자극 파라미터를 산출하는 것으로, 실시 예에 따라 현재 자극이 통증이 있는지 분석하는 과정을 거치고, 그 이후 각 파라미터를 비교하여, 자극 파라미터를 변경하는 과정을 거친다.
실시 예로, 기본적인 rule base의 방법으로, '요절박 점수가 3 점이상인가?', '잔뇨감이 3점 이상인가?', '1회 배뇨량이 150ml 이하인가?', '하루 동안의 배뇨횟수가 8회 이상인가?'와 같이 임상적으로 사용되는 지표를 기반으로 질환 특이적 이상 패턴 발생을 판단하여 변경할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 어플리케이션 자체에서 구현될 수 있는 기준 사항을 포함할 수 있다.
마지막으로, S40 단계는, 자극 파라미터에 포함된 신경 부위를 자극하는 자극 세기(mA), 자극 주파수(Hz), 자극 파형(pulse), 자극 주기(ms) 또는 자극 폭(ms) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 자극기를 제어하는 과정이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 서버의 연동에 따라 상술한 도 5 및 도 6의 다른 실시 예로 하드웨어 구성도와 소프트웨어 구성도를 확인할 수 있다.
하드웨어 구성도는 어플리케이션을 중심으로 외부 서버와의 연동 차이점을 보여주며, 소프트웨어 구성도는 서버를 포함함에 따라, 서버에서 빅데이터 및 최적의 자극 파라미터를 도출하는 과정을 보여준다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 매일마다 기록되는 배뇨일지 기록용 소프트웨어를 포함한 환자 맞춤형 자극 파라미터 제어가 가능한 피드백 자극 시스템을 포함한다.
핸드폰이나 컴퓨터의 어플리케이션을 통하여 매일마다 스스로의 상태를 기록하면 그에 맞춰서 자극 파라미터를 변경할 수 있으며, 이런 피드백 방법을 통해 갑작스런 통증이나 환자의 상태 변화에 대응하여 좀더 최적화된 치료를 환자에게 할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1 : 피드백 자극 시스템
10: 자극기 20: 어플리케이션
30: 서버

Claims (10)

  1. 이식 또는 비 이식의 형태로 사용자가 자극을 원하는 신경 부위에 위치하고 설정된 자극 파라미터에 따라 상기 신경 부위를 자극하는 자극기; 및
    상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보에 기반하여 질환 특이적 이상 패턴 발생을 판단하여 상기 자극 파라미터를 산출 또는 수정하고 상기 자극 파라미터를 상기 자극기로 전송하여 상기 자극기의 구동을 제어하는 어플리케이션을 포함하고,
    상기 어플리케이션은,
    상기 배뇨 정보를 rule-base 방식의 기 설정된 분류 기준에 따라 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출하며,
    상기 배뇨 정보는,
    요절박, 잔뇨감, 배뇨량, 배뇨 횟수, 물 섭취량 또는 물 섭취 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함하여 환자의 상태에 따라 변경된 파라미터를 가하여 보상치(R) 및 변경 룰(W)에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 어플리케이션에서 수신한 상기 배뇨 정보를 전송 받아 저장하고,
    상기 배뇨 정보를 머신러닝 기법으로 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출하여 상기 자극 파라미터를 상기 어플리케이션으로 전송하는 서버를 더 포함하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 자극 파라미터는,
    상기 신경 부위를 자극하는 자극 세기(mA), 자극 주파수(Hz), 자극 파형(pulse), 자극 주기(ms) 또는 자극 폭(ms) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템.
  6. 사용자가 자극을 원하는 신경 부위를 설정된 자극 파라미터에 따라 자극기로 자극하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보를 어플리케이션에서 수신하는 단계;
    상기 어플리케이션에서 상기 배뇨 정보를 rule-base 방식의 기 설정된 분류 기준에 따라 분석하거나 상기 사용자가 소정의 기간 동안 입력한 배뇨 정보에 기반하여 질환 특이적 이상 패턴 발생을 판단하여 상기 자극 파라미터를 산출 또는 수정하고 상기 어플리케이션과 연동되는 서버에서 상기 배뇨 정보를 머신러닝 기법으로 분석하여 상기 자극 파라미터를 산출하는 단계; 및
    상기 어플리케이션에서 상기 자극 파라미터를 상기 자극기로 전송하여 상기 자극기의 구동을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 자극 파라미터를 산출하는 단계는,
    상기 배뇨 정보에 포함된 요절박, 잔뇨감, 배뇨량, 배뇨 횟수, 물 섭취량 또는 물 섭취 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함하여 산출하며,
    상기 배뇨 정보는,
    상기 요절박, 잔뇨감, 배뇨량, 배뇨 횟수, 물 섭취량 또는 물 섭취 횟수 중 적어도 어느 하나를 포함하여 환자의 상태에 따라 변경된 파라미터를 가하여 보상치(R) 및 변경 룰(W)에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 사용자의 상태에 따른 배뇨 정보 또는 자극 부위에 따라 초기 자극 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 머신러닝 기법은,
    기 입력된 임상 자료에서 배뇨 정보를 추출하여 해당 배뇨 정보에 대응되는 자극 파라미터의 기준을 설정하는 과정; 및
    상기 사용자의 배뇨 정보를 상기 기준과 비교하여 상기 자극 파라미터를 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법.
  10. 재 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 자극기의 구동을 제어하는 단계는,
    상기 자극 파라미터에 포함된 상기 신경 부위를 자극하는 자극 세기(mA), 자극 주파수(Hz), 자극 파형(pulse), 자극 주기(ms) 또는 자극 폭(ms) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 제어하는 것을 특징으로 하는 배뇨일지 기반의 피드백 자극 시스템의 제어 방법.
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