KR102380368B1 - 헬스케어 스마트기기와 ai를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

헬스케어 스마트기기와 ai를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템은 헬스케어 스마트기기를 이용하여 취득된 비식별 건강데이터를 이용하여 사용자에게 건강관리솔루션을 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 헬스케어 스마트기기에서 취득되는 비식별 건강데이터를 가치화하여 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 반영함으로써 충실한 사용동기를 제공하고, 상기 비식별 건강데이터의 분석을 통해 도출된 건강관리 정보를 사용자에게 제공하여 지속적인 사용동기를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 비식별 건강데이터를 가치화할 수 있도록 비식별 건강데이터를 제공하고 그에 따른 건강관리정보와 보상이 제공되는 방법 및 시스템을 기술적 특징을 통하여 헬스케어 스마트기기를 상대적으로 낮은 가격으로 구매하여 실용적으로 사용할 수 있는 환경을 제공하는 효과, 헬스케어 스마트기기의 효과적인 사용을 통해 건강을 증진시키는 효과, 헬스케어 스마트기기의 충실한 사용동기와 지속적인 사용동기를 제공하는 효과 및 충실한 사용동기와 지속적인 사용동기를 통하여 사용자에게 지속적으로 건강관리 정보를 제공함으로써 사용자가 자연스럽게 건강습관을 형성할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템{Method and system for providing health management solutions that value non-identifying health data using health care smart devices and AI}
본 발명은 헬스케어 스마트기기를 이용하여 취득된 비식별 건강데이터를 이용하여 사용자에게 건강관리솔루션을 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 헬스케어 스마트기기에서 취득되는 비식별 건강데이터를 가치화하여 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 반영함으로써 충실한 사용동기를 제공하고, 상기 비식별 건강데이터의 분석을 통해 도출된 건강관리 정보를 사용자에게 제공하여 지속적인 사용동기를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
의료기술의 발전으로 삶의 방식이 변화되어 건강에 대한 접근방식과 사고 및 정의가 달라지고 있으며, 그에 따라 의료 서비스의 패러다임이 예방·예측·개인맞춤·참여 중심으로 변화하고 있고, 통신기술의 발달과 헬스케어 스마트기기의 발전 등을 통해 기술과 의료기술이 융합된 산업이 전세계적으로 크게 발전하고 있으며, 스마트 헬스케어 산업은 새로운 부가가치를 창출할 산업으로 각광받고 있다.
일 예로, 스마트 헬스케어 시스템은 스마트폰 내의 헬스케어 애플리케이션 형태로 제공되고, 이와 같은 스마트 헬스케어 시스템은 클라우드와 연동하면서 병원과 가정 등 언제 어디서나 환자의 상태를 지능적으로 모니터링하면서 관리하고, 환자 정보와 질병 정보 등을 분석하여 실시간으로 맞춤형 서비스를 제공하는 시스템이다.
한편, 사용자의 건강데이터를 생성하는 헬스케어 스마트기기는 다양하게 개발되어 발전되고 있다.
대사증후군, 생활습관병, 노령자케어를 위한 디바이스와 데이터 수집, 분석을 위한 융복합 기술이 개발되고 있으며, 스마트폰과 연계한 다양한 서비스를 제공하는 밴드 타입의 웨어러블 디바이스와 헬스케어 혈압계, 헬스케어 혈당측정기, 헬스케어 산소포화도측정기, 헬스케어 전자청진기, 헬스케어 전자체온계, 헬스케어 피부 적외선체온계, 헬스케어 임피던스 체지방측정기, 헬스케어 심박계수, 헬스케어 심전계, 헬스케어 부하 심전도장치, 헬스케어 최대 호흡률측정기, 헬스케어 체외용 인슐린주입기, 헬스케어 이식형 인슐린주입기 등 다양한 체외 측정용 헬스케어 스마트기기가 개발되어 사용되고 있다.
이와 같은 건강데이터를 생성하는 헬스케어 스마트기기의 다양화와 발전을 통해 헬스케어 스마트기기를 통해 생성되는 건강데이터가 급속하게 늘어나고 있고, 이와 같은 건강데이터의 분석을 통해 보건의료적으로 의미가 있는 다양한 정보를 취득하고 있다.
즉, 건강 상태를 판단함에 있어 기존 의료데이터 내지 유전적 데이터에만 의존하지 않고, 헬스케어 스마트기기를 통해 생성되는 건강데이터(라이프로그데이터)를 통해 보다 근본적으로 건강 상태를 파악할 수 있다.
이와 관련된 종래기술의 일 예로, 출원번호 10-2014-0029891호 "미러 디바이스, 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 운동 관리 시스템"이 개시된 바 있다.
상기 종래기술은 사용자가 자신의 신체를 비추어 볼 수 있도록 사용자 신체를 표시하는 미러 모듈; 상기 미러 모듈에 부착 구비되고, 상기 사용자의 생체 정보를 측정하는 생체 정보 측정 모듈; 상기 생체 정보 측정 모듈이 측정한 생체 정보를 이용하여 상기 사용자의 타깃 운동량을 설정하는 타깃 운동량 설정 모듈; 및 상기 생체 정보 측정 모듈이 측정한 생체 정보 또는 상기 타깃 운동량 설정 모듈이 설정한 타깃 운동량 정보를 외부 기기에게 전송하는 데이터 통신 모듈을 포함하여 구성되는 미러 디바이스를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 하여 사용자가 자신의 신체를 비추어 볼 수 있도록 사용자 신체를 표시하는 미러 모듈에 생체 정보 측정 모듈을 부착하고, 생체 정보 측정 모듈이 측정한 생체 정보를 이용하여 사용자의 타깃 운동량을 설정하며, 설정된 타깃 운동량 정보를 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 디바이스로 전송하여 사용자로 하여금 웨어러블 디바이스를 통하여 타깃 운동량 정보를 확인할 수 있도록 하고, 사용자의 운동량을 실시간으로 측정하여 운동 목표량 달성 여부도 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 즉, 생체 정보 측정 기능을 가지는 미러 디바이스와 운동량 측정 기능을 가지는 웨어러블 디바이스의 연동 구조를 채택함으로써, 사용자가 아침에 거울에 서면 자동으로 사용자의 건강 상태가 반영된 하루 타깃 운동량이 설정 및 표시되고, 목표 달성량도 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 상기 종래기술에 따르면, 생체 정보 측정 모듈은, 사용자의 신체를 촬영하는 카메라 모듈을 포함하고, 카메라 모듈이 촬영한 사용자 신체 영상 정보를 이용하여 신체 사이즈, 체온 및 심장 박동수를 포함하는 생체 정보군에서 선택된 적어도 하나 이상의 정보를 도출하며, 타깃 운동량 설정 모듈은, 이렇게 도출된 생체 정보군에 대응되는 운동 시간, 운동 종류, 및 운동 강도를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 타깃 운동량을 설정하는 구성을 채택함으로써, 간단한 구성 및 연산으로 생체 정보 도출 및 타깃 운동량 설정이 가능하다.
또다른 종래기술의 일 예로, 출원번호 10-2016-0168475호 "웨어러블 생체 진단 장치"가 개시된 바 있다.
상기 종래기술은 착용자의 목에 착용되고, 양단에 상기 착용자의 흉부에 도달하는 접촉부가 각각 마련되는 넥밴드; 상기 접촉부 각각에 마련되어 상기 흉부에 접촉됨으로써, 착용자의 심전도를 측정하도록 하는 한 쌍의 심전도전극; 상기 접촉부 중 어느 하나에 마련되어 상기 흉부에 접촉됨으로써, 착용자의 청진음을 획득하도록 하는 청진센서; 상기 접촉부 중 다른 하나에 마련되어 상기 흉부에 접촉됨으로써, 착용자의 체온을 측정하도록 하는 체온센서; 상기 넥밴드에 마련되어 외부 기기와의 무선통신을 수행하도록 하는 무선통신모듈; 상기 심전도전극, 상기 청진센서 및 상기 체온센서를 통해 얻어지는 데이터를 상기 무선통신모듈을 통해 상기 외부 기기에 전송하도록 제어하기 위해 상기 넥밴드에 마련되는 제어부; 및 상기 넥밴드에 설치되어 동작에 필요한 전원을 공급하도록 하는 전원공급부;를 포함하도록 한 웨어러블 생체 진단 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 휴대 내지 착용과 사용의 편의성과 진단의 신뢰성을 높이도록 하고, 노인이나 만성질환자의 생체데이터를 자동으로 취득 및 기록할 수 있도록 하여, 이들의 장기적인 건강상태의 변화 징후를 모니터하는 과학적인 진료와 케어에 의해 의료서비스의 질을 향상시킬 수 있으며, 환자와의 비접촉에 의한 환자 상태의 모니터링을 가능하도록 하여, 감염성 전염병환자의 안전한 관리를 가능하도록 한다.
위와 같이, 다양한 건강데이터를 생성하는 다양한 헬스케어 스마트기기가 개발되어 유통되고 있으나, 일반적으로 헬스케어 스마트기기의 경우 상대적으로 가격이 높아 일반 소비자들이 구매하여 사용하는데 있어 상당한 부담으로 작용하고 있는 문제가 있다.
또한, 헬스케어 스마트기기의 사용자에게 소정의 건강 관련 정보를 제공하는데 그치고 있어 헬스케어 스마트기기의 사용자 입장에서 건강 관련 의미있는 정보로 활용하는데 매우 높은 한계가 있다.
특히, 헬스케어를 비롯하여 다양한 기능을 갖는 스마트워치의 경우, 상당한 금액을 지불하고 구매하였음에도 불구하고, 헬스케어 관련 기능은 거의 사용하지 않아 헬스케어 관점에서 실용성이 매우 낮은 문제점이 있다.
더 나아가, 사용자는 헬스케어 스마트기기를 통해 자신의 건강 상태 내지 현재의 신체 상태 정보만을 제공받음에 따라 헬스케어 스마트기기의 충실한 사용동기와 지속적인 사용동기를 제공받지 못하는 문제가 있어 헬스케어 스마트기기를 통한 충분한 건강 관리가 이루어지지 못하는 문제가 있다.
본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 시스템은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 사용자가 구매한 헬스케어 스마트기기에서 취득되는 비식별 건강데이터를 가치화하여 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 반영함으로써 헬스케어 스마트기기의 구매비용 절감효과를 제공하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 비식별 건강데이터의 가치화를 통하여 헬스케어 스마트기기의 충실한 사용동기를 제공하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 비식별 건강데이터의 분석을 통해 도출된 건강관리정보를 사용자에게 제공하는 것을 통하여 지속적인 사용동기를 제공하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 충실한 사용동기와 지속적인 사용동기를 통한 헬스케어 스마트기기의 충실하고 지속적인 사용으로 생성되는 비식별건강데이터를 기초로 제공되는 건강관리정보를 통해 사용자가 자연스럽게 건강한 생활습관을 형성하도록 하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 헬스케어 스마트기기를 상대적으로 낮은 가격으로 구매하여 꾸준하게 실용적으로 사용하여 건강한 생활습관을 형성할 수 있는 환경을 제공하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.
본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법에 있어서, 스마트단말기에 설치된 서비스 앱을 통하여 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭하는 서비스 이용자 등록 단계(S10); 상기 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용에 따라 서비스 이용자의 비식별 건강데이터를 생성하는 비식별 건강데이터 생성 단계(S20); 상기 비식별 건강데이터를 상기 스마트단말기를 통하여 데이터 서버로 전송하고, 상기 데이터 서버에서 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 비식별 건강데이터를 저장하는 비식별 건강데이터 수집 단계(S30); 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)에서 수집된 비식별 건강데이터를 통합하여 머신러닝으로 자동 분석된 건강관리정보를 상기 서비스 이용자에게 제공하는 건강관리정보 제공 단계(S40); 상기 헬스케어 스마트기기에서 생성된 비식별 건강데이터를 기초로 서비스 이용자의 사용 충실도를 확인하는 헬스케어 스마트기기 사용 충실도 확인 단계(S50); 및 상기 사용 충실도에 따라 상기 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 따른 포인트를 지급하는 포인트 지급 단계(S60);를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에 있어서, 상기 구매자 정보와 서비스 이용자 정보가 다른 경우, 상기 구매자의 확인 절차를 통하여 취득한 구매자 확인정보에 따라 상기 포인트 지급 단계(S60)의 포인트는 서비스 이용자에게 지급되는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)는 복수의 헬스케어 스마트기기에서 생성되고, 상기 포인트 지급 단계(S60)는 복수의 헬스케어 스마트기기 구매비용 총합에 대하여 이루어지는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법의 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)는 상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)에서 생성된 건강데이터에 대한 필터링 후 저장하는 건강데이터 필터링 단계(S35)를 더 포함하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 상기 포인트 지급 단계(S60)는 상기 사용 충실도 확인 단계(S50)에서 누적 기간을 통해 확인된 값에 따라 비례하여 지급하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 상기 사용 충실도 확인 단계(S50)는 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도에 관한 사용 충실도 상태정보를 실시간으로 제공하여, 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도를 인식할 수 있도록 하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법의 상기 건강관리정보는 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)에서 수집된 비식별 건강데이터를 데이터베이스로 하여, 학습을 위한 훈련 데이터를 준비하는 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410); 상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)에서 준비된 전체 훈련 데이터 사이의 유사도와 클래스 정보를 이용하여 동일 클래스 데이터만을 포함하며, 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되는 복수 개의 초월 사각형을 구성하는 초월 사각형 구성 단계(S420); 상기 초월 사각형 구성 단계(S420)에서 구성된 각 초월 사각형에서 클래스를 대표하는 프로토타입을 결정하는 프로토타입 결정 단계(S430); 및 상기 프로토타입 결정 단계(S430)에서 결정된 훈련 데이터로만 이루어진 대표 훈련 데이터를 생성하는 대표 훈련 데이터 생성 단계(S440);를 포함하는 방식의 머신러닝을 통해 산출되는 것;을 기술적 특징으로 한다.
본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템은 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공하는 시스템에 있어서, 스마트단말기와 저전력 통신망으로 연결되어 데이터통신이 이루어지며, 서비스 이용자의 비식별 건강데이터를 생성하는 헬스케어 스마트기기; 상기 스마트단말기에 설치되어 상기 헬스케어 스마트기기와 연동하여 데이터 입출력 및 데이터 송수신과, 서비스 제공을 위한 환경을 제공하는 서비스 앱;과 상기 서비스 앱을 이용하여 데이터통신망을 통하여 접속되며, 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭하는 서비스 이용자 등록 서버; 상기 비식별 건강데이터를 데이터통신망에 접속된 상기 스마트단말기를 통하여 전송받고, 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 저장하는 데이터 서버; 상기 데이터 서버에 저장된 비식별 건강데이터를 기초로 서비스 이용자의 사용 충실도를 계산하는 사용 충실도 검증 서버;
상기 사용 충실도에 따라 상기 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 따른 포인트를 지급하는 포인트 지급 서버; 및 상기 데이터 서버에 저장된 비식별 건강데이터를 통합하여 머신러닝으로 자동 분석된 건강정보를 상기 서비스 이용자에게 제공하는 건강관리정보 제공 서버;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 상기 서비스 이용자 등록 서버는 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보의 매칭 여부에 따라, 상기 구매자의 확인 절차를 통하여 취득한 구매자 확인정보에 의하여 상기 포인트의 지급 대상을 서비스 이용자 정보로 하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 상기 데이터 서버는 상기 비식별 건강데이터를 데이터통신망에 접속된 상기 스마트단말기를 통하여 전송받고, 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 필터링 단계를 거친 후에 저장하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 상기 포인트 지급 서버는 복수의 헬스케어 스마트기기에서 비식별 건강데이터를 생성되는 경우, 복수의 헬스케어 스마트기기 구매비용 총합에 대하여 포인트 지급이 이루어지는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 상기 포인트 지급 서버는 상기 사용 충실도 검증 서버에서 누적 기간을 통해 확인된 값에 따라 비례하여 포인트 지급이 이루어지는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 상기 사용 충실도 검증 서버는 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도에 관한 사용 충실도 상태정보를 실시간으로 제공하여, 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도를 인식할 수 있도록 하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 상기 건강관리정보 제공 서버는 상기 데이터 서버에 수집되어 저장된 비식별 건강데이터를 기초로 하여, 학습을 위한 훈련 데이터를 준비하는 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410); 상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)에서 준비된 전체 훈련 데이터 사이의 유사도와 클래스 정보를 이용하여 동일 클래스 데이터만을 포함하며, 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되는 복수 개의 초월 사각형을 구성하는 초월 사각형 구성 단계(S420); 상기 초월 사각형 구성 단계(S420)에서 구성된 각 초월 사각형에서 클래스를 대표하는 프로토타입을 결정하는 프로토타입 결정 단계(S430); 및 상기 프로토타입 결정 단계(S430)에서 결정된 훈련 데이터로만 이루어진 대표 훈련 데이터를 생성하는 대표 훈련 데이터 생성 단계(S440);를 포함하는 머신러닝을 통해 건강관리정보를 산출하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 시스템은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통하여 헬스케어 스마트기기를 상대적으로 낮은 가격으로 구매하여 실용적으로 사용할 수 있는 환경을 제공하는 효과가 있고, 헬스케어 스마트기기의 사용자 확대를 촉진시키고, 헬스케어 스마트기기의 효과적인 사용을 통해 건강을 증진시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 구매한 헬스케어 스마트기기에서 취득되는 비식별 건강데이터를 가치화할 수 있는 효과가 있고, 이와 같은 비식별 건강데이터의 가치화를 통하여 헬스케어 스마트기기의 구매비용을 절감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비식별 건강데이터의 가치화를 통하여 헬스케어 스마트기기의 충실한 사용동기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비식별 건강데이터의 분석을 통해 도출된 건강관리 정보를 사용자에게 제공하여 지속적인 사용동기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 충실한 사용동기와 지속적인 사용동기를 통하여 사용자에게 지속적으로 건강관리 정보를 제공함으로써 사용자가 자연스럽게 건강습관을 형성할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.
도 1은 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법의 과정을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법에 따라 제공되는 건강관리정보 예를 보인 도면,
도 3은 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템의 머신러닝 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예 는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위 는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템은 매일 사용자의 건강상태를 기록하고, 이를 통해 매일 건강관리가 이루어지며, 지속적인 실행으로 건강한 습관이 형성되도록 하기 위한 동기부여를 제공하는 목적을 비식별 건강데이터를 가치화하는 기술적 특징을 통하여 해결하고 있다.
본 발명의 '비식별 건강데이터'는 개인 또는 개인과 관련된 대상에 고유하게 부여된 값이 제거된 건강데이터를 의미하며, 보건의료 분야에서 생성되는 의료데이터를 비롯하여, 각종 헬스케어 스마트기기를 통해 생성되는 다양한 신체 정보 관련 데이터 등에서 개인의 식별이 가능한 개인정보가 제거되어 비식별화 조치가 이루어진 보건의료, 신체, 식생활 등과 관련된 데이터를 의미한다.
본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 도 1 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법의 과정을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 서비스 이용자 등록 단계(S10)와 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)와 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)와 건강관리정보 제공 단계(S40)와 사용 충실도 확인 단계(S50)와 포인트 지급 단계(S60)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)는 상기 스마트단말기에 설치된 서비스 앱을 통하여 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭하고, 서비스 이용자를 등록한다.
상기 서비스 앱은 안드로이드 운영체제 또는 iOS 운영체제의 스마트단말기에서 구동되는 프로그램으로 헬스케어 스마트기기의 구매자 확인 및 서비스 이용자의 인증 및 등록이 이루어지며, 데이터의 입출력과 각종 정보 제공이 이루어진다.
예를 들면, 스마트단말기를 통해 서비스 앱을 다운받아 스마트단말기에 설치하고, 설치된 서비스 앱을 구동시키고, 구동된 서비스 앱을 통해 요구되는 정보를 입력한 후 서비스 이용자 인증 및 등록이 이루어진다.
한편, 상기 서비스 앱을 통해서 헬스케어 스마트기기를 구매할 수 있도록, 헬스케어 스마트기기 정보 제공 페이지와 결제 페이지를 제공할 수 있다.
따라서, 상기 서비스 앱을 통하여 헬스케어 스마트기기의 구매가 이루어진 경우에는 서비스 이용자 정보와 구매자 정보가 동일하게 되어 별도의 구매자 정보가 필요치 않으나, 별도의 유통채널을 통하여 헬스케어 스마트기기를 구매한 서비스 이용자의 경우, 상기 스마트단말기에 설치된 서비스 앱을 통하여 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보를 입력하고, 입력된 구매자 정보는 상기 서비스 이용자 정보와 매칭된다.
상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에서, 상기 구매자 정보와 상기 서비스 이용자 정보가 다른 경우, 상기 포인트 지급 단계(S60)의 포인트 지급 대상을 서비스 이용자로 하는 것을 동의하는 것과 같은 헬스케어 스마트기기 구매자의 확인 절차를 통하여 취득한 구매자 확인정보에 따라 상기 포인트 지급 단계(S60)에서 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용으로 인해 발생한 포인트를 서비스 이용자에게 지급할 수 있다.
한편, 상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에서는 서비스 이용자가 사용할 헬스케어 스마트기기도 함께 등록된다.
즉, 상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에서는 서비스 이용자가 사용할 스마트워치, 스마트체중계, 스마트혈당계, 스마트혈압계와 같은 헬스케어 스마트기기를 함께 등록한다.
상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)는 상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에서 등록되거나 사전에 등록된 헬스케어 스마트기기를 서비스 이용자가 사용함에 따라 생성된 건강데이터를 비식별화 처리를 통하여 비식별 건강데이터 생성한다.
즉, 상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)는 헬스케어 스마트기기를 통해 생성된 건강데이터를 서비스 앱이 설치된 스마트단말기에서 수신하고, 상기 서비스 앱을 통해 비식별화 처리를 거쳐 비식별 건강데이터를 생성한다.
상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)는 상기 비식별 건강데이터를 상기 스마트단말기를 통하여 데이터 서버로 전송하고, 상기 데이터 서버에서 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 비식별 건강데이터를 저장한다.
이때, 상기 비식별 건강데이터는 개인 식별 정보를 제외한 성별, 나이, 직업, 거주지역, 질병, 식습관, 생활습관 등 재식별 위험성을 배제할 수 있는 정도의 구분정보를 포함한다.
한편, 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)는 상기 도 1에 도시한 바와 같이, 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)에서 생성된 건강데이터에 대한 필터링 후 저장하는 건강데이터 필터링 단계(S35)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 건강데이터 필터링 단계(S35)는 스마트기기를 통해 생성된 건강데이터에 대하여 실시간으로 데이터 서버에 저장하지 않고, 비식별 건강데이터들에 대한 중복과 잡음 정보에 해당하는 건강데이터를 저장하지 않기 위하여 상기 건강데이터 필터링 단계(S35)를 통하여 유의미한 건강데이터만을 저장하여 수집한다.
이와 같은 기술적 특징은 유의미한 건강데이터만을 학습에 사용함에 따라, 학습시간을 단축시키고, 분류 모델의 성능을 향상시키는 효과가 있다.
즉, 불필요한 데이터 삭제를 통해 건강데이터의 분석 효율을 증가시킨다.
상기 건강관리정보 제공 단계(S40)는 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)에서 수집된 비식별 건강데이터를 통합하여 머신러닝으로 건강관리정보를 상기 서비스 이용자에게 서비스 앱을 통해 제공한다.
즉, 수집된 비식별 건강데이터를 통해 서비스 이용자가 제공한 비식별 건강데이터를 머신러닝을 통해 분석하여 서비스 이용자에게 의미있는 건강관리정보를 제공한다.
예를 들어, 서비스 이용자가 40대 중년 남성인 경우, 40대 중년 남성의 평균적인 건강관리정보와 바람직한 건강관리정보, 그리고 서비스 이용자의 건강관리 상태 등 머신러닝을 통해 분석한 서비스 이용자에게 해당되는 건강관리정보를 제공한다.
예를 들어, 도 2 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법에 따라 제공되는 건강관리정보 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 서비스 이용자의 '오늘의 기록'과 '식사 기록' 및 '운동 기록'을 제공하면서, 이와 관련된 다양한 건강관리정보를 데이터 분석과 데이터 시각화를 통해 제공한다.
상기 머신러닝의 바람직한 방법은 이하에서 설명한다.
상기 사용 충실도 확인 단계(S50)는 상기 헬스케어 스마트기기에서 생성된 비식별 건강데이터를 기초로 서비스 이용자의 사용 충실도를 확인한다.
즉, 스마트단말기에 설치된 서비스 앱을 통해 데이터 서버에서 수신한 비식별 건강데이터를 통해 서비스 이용자가 헬스케어 스마트기기를 얼마나 충실하게 사용하였는지 여부를 확인한다.
예를 들어, 서비스 이용자의 수면패턴을 분석하기 위해 스마트워치를 이용하는 경우, 서비스 이용자가 매일 수면시에 스마트워치를 착용하고 수면했는지를 확인하고, 매일 아침 체중 관련 정보를 분석하기 위해 스마트체중계를 이용하는 경우, 서비스 이용자가 매일 아침 스마트체중계를 이용했는지 여부를 확인한다.
한편, 상기 사용 충실도 확인 단계(S50)는 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기의 사용 충실도에 관한 사용 충실도 상태정보를 실시간으로 제공하여, 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도를 인식할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 사용 충실도 확인 단계(S50)는 소정의 확인 기간 중에 서비스 이용자가 지속적으로 성실히 헬스케어 스마트기기를 사용하도록 유도하기 위하여, 서비스 이용자의 경각심을 불러 일으키거나 경쟁심을 유발할 수 있도록 그래프, 도형, 숫자 등 시각적으로 서비스 이용자의 현재 사용 충실도 상태를 인식할 수 있도록 서비스 앱을 통해 서비스 이용자에게 실시간으로 제공하는 것이 바람직하다.
상기 포인트 지급 단계(S60)는 상기 사용 충실도 확인 단계(S50)를 통해 서비스 이용자가 헬스케어 스마트기기를 충실하게 사용하여 비식별 건강데이터를 생성하여 제공한 경우, 상기 사용 충실도에 따라 상기 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 따른 포인트를 지급한다.
예를 들어, 상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에서 헬스케어 스마트기기인 스마트워치와 스마트체중계를 40만원에 구매하고, 상기 구매자가 서비스 이용자가 되어, 상기 스마트워치를 이용하여 매일 소정의 걸음수를 채우고, 스마트워치를 착용한 상태로 수면하여 수면상태를 기록하고, 상기 스마트체중계를 이용하여 하루 한 번 몸무게를 측정하는 행동을 매일 실천하여 비식별 건강데이터를 생성하여 제공하면, 7일 연속시 마다 2만 포인트를 지급하고, 10주 완성시 10만 포인트를 지급하여 사용 충실도에 따라 최대 30만 포인트를 지급한다.
한편, 상기 포인트 지급 단계(S60)는 상기 사용 충실도 확인 단계(S50)에서 누적 기간을 통해 확인된 값에 따라 비례하여 지급할 수 있다.
예를 들어, 서비스 이용자가 서비스 이용을 시작한 1주부터 10주까지 비식별 건강데이터의 제공이 진행되는 과정에서 사용일의 연속된 누적 기간이 길어짐에 따라 지급되는 포인트를 높아지도록 하여 보다 헬스케어 스마트기기의 사용 충실도를 높이도록 유도할 수 있다.
또한, 상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)에서 스마트워치와 스마트체중계와 같이 복수의 헬스케어 스마트기기에서 비식별 건강데이터가 생성되는 경우, 상기 포인트 지급 단계(S60)는 복수의 헬스케어 스마트기기 구매비용 총합에 대하여 포인트 지급이 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 포인트는 상품권, 네이버페이, 카카오페이 등과 같은 현금과 같은 다양한 포인트가 될 수 있다.
이와 같이, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법은 소정의 가격으로 헬스케어 스마트기기를 구매하고, 헬스케어 스마트기기를 충실히 사용하여 헬스케어 스마트기기를 통해 생성된 건강데이터를 서비스 앱을 통해 비식별 건강데이터로 제공함으로서 비식별 건강데이터의 제공 정도에 따라 포인트를 지급받게 되어, 결국 헬스케어 스마트기기의 구매비용을 절감하게 되는 효과와 헬스케어 스마트기기를 충실하게 사용하게 되는 효과와 이를 통해 서비스 이용자에게 필요한 건강관리정보를 제공받아 활용함에 따라 건강이 개선되어 건강관리가 습관화된다.
이와 같이, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법을 수행하는 시스템은 도 3 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 도면에 도시한 바와 같이, 헬스케어 스마트기기(10)와 서비스 앱(20)과 서비스 이용자 등록 서버(30)와 데이터 서버(40)와 사용 충실도 검증 서버(50)와 포인트 지급 서버(60)와 건강관리정보 제공 서버(70)를 포함하여 구성된다.
상기 헬스케어 스마트기기(10)는 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 스마트단말기(1)와 블루투스 또는 와이파이와 같은 저전력 통신망으로 연결되어 데이터통신이 이루어지며, 사용자의 건강 관련 데이터를 생성하는 장치로, 밴드 타입의 웨어러블 디바이스와 헬스케어 혈압계, 헬스케어 혈당측정기, 헬스케어 산소포화도측정기, 헬스케어 전자청진기, 헬스케어 전자체온계, 헬스케어 피부 적외선체온계, 헬스케어 임피던스 체지방측정기, 헬스케어 심박계수, 헬스케어 심전계, 헬스케어 부하 심전도장치, 헬스케어 최대 호흡률측정기, 헬스케어 체외용 인슐린주입기, 헬스케어 이식형 인슐린주입기 등 다양한 체외 측정용 헬스케어 스마트기기가 된다.
상기 서비스 앱(20)은 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 안드로이드 운영체제 또는 iOS 운영체제를 이용하는 스마트폰과 같은 스마트단말기(1)에서 구동되는 프로그램으로 헬스케어 스마트기기(10)의 구매자 확인 및 서비스 이용자의 인증 및 등록과, 데이터의 입출력과 각종 정보 제공을 위한 앱페이지를 제공하며, 상기 헬스케어 스마트기기(10)에서 입력된 건강데이터를 비식별화하여 상기 데이터 서버(40)로 전송하고, 상기 사용 충실도 검증 서버(50), 상기 포인트 지급 서버(60), 상기 건강관리정보 제공 서버(70)에서 제공되는 정보를 수신하여 출력한다.
상기 서비스 이용자 등록 서버(30)는 상기 서비스 앱(20)을 이용하여 데이터통신망을 통하여 접속되며, 헬스케어 스마트기기(10)의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭한다.
즉, 본 발명에 따른 서비스 이용자는 상기 스마트단말기(1)에 설치된 서비스 앱(20)을 통하여 상기 서비스 이용자 등록 서버(30)에 접속하고, 서비스 이용자의 입력 정보에 의해 서비스 이용자 등록 서버(30)에서 헬스케어 스마트기기(10)의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭하고, 서비스 이용자를 등록한다.
예를 들면, 스마트단말기(1)를 통해 서비스 앱(20)을 다운받아 스마트단말기(1)에 설치하고, 설치된 서비스 앱(20)을 구동시키고, 구동된 서비스 앱(20)을 통해 요구되는 정보를 입력하면, 상기 서비스 이용자 등록 서버(30)에서 서비스 이용자 인증 및 등록이 이루어진다.
이와 같은 서비스 이용자 등록 서버(30)는 상기 서비스 앱(20)을 통해서 헬스케어 스마트기기(10)를 구매할 수 있도록, 헬스케어 스마트기기 정보 제공 페이지와 결제 페이지를 제공할 수 있다.
한편, 상기 서비스 이용자 등록 서버(30)는 헬스케어 스마트기기(10)의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보의 매칭 여부에 따라, 상기 구매자의 확인 절차를 통하여 취득한 구매자 확인정보에 의하여 상기 포인트의 지급 대상을 서비스 이용자 정보로 할 수 있다.
즉, 상기 구매자 정보와 상기 서비스 이용자 정보가 다른 경우, 포인트 지급 대상을 서비스 이용자로 하는 것을 동의하는 것과 같은 확인 절차를 통하여 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용으로 인해 발생한 포인트를 서비스 이용자에게 지급할 수 있다.
그리고, 서비스 이용자 등록 서버(30)는 서비스 이용자가 사용할 헬스케어 스마트기기도 함께 등록한다.
상기 데이터 서버(40)는 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 서비스 앱(20)을 통해 생성된 비식별 건강데이터를 데이터통신망에 접속된 상기 스마트단말기(1)를 통하여 전송받고, 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 저장한다.
한편, 상기 데이터 서버(40)는 비식별 건강데이터를 데이터통신망에 접속된 상기 스마트단말기를 통하여 전송받아 저장하되, 저장 전 전송된 비식별 건강데이터에 대한 필터링을 통해 중복 또는 잡음 정보를 제거하고 유의미한 건강데이터만을 저장하는 것이 바람직하다.
상기 사용 충실도 검증 서버(50)는 상기 데이터 서버(40)에 저장된 비식별 건강데이터를 기초로 서비스 이용자의 사용 충실도를 계산한다.
이와 같은 사용 충실도 검증 서버(50)는 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도에 관한 사용 충실도 상태정보를 실시간으로 제공하여, 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도를 인식할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 소정의 확인 기간 중에 서비스 이용자가 지속적으로 성실히 헬스케어 스마트기기를 사용하도록 유도하기 위하여, 서비스 이용자의 경각심을 불러 일으키거나 경쟁심을 유발할 수 있도록 그래프, 도형, 숫자 등 시각적으로 서비스 이용자의 현재 사용 충실도 상태를 인식할 수 있도록 서비스 앱(20)을 통해 서비스 이용자에게 실시간으로 제공하는 것이 바람직하다.
상기 포인트 지급 서버(60)는 상기 사용 충실도에 따라 상기 헬스케어 스마트기기(10)의 구매비용에 따른 포인트를 지급한다.
한편, 상기 포인트 지급 서버(60)는 복수의 헬스케어 스마트기기(10)에서 비식별 건강데이터를 생성되는 경우, 복수의 헬스케어 스마트기기 구매비용 총합에 대하여 포인트 지급이 이루어질 수 있고, 상기 사용 충실도 검증 서버(50)에서 누적 기간을 통해 확인된 값에 따라 비례하여 포인트 지급이 이루어질 수 있다.
상기 건강관리정보 제공 서버(70)는 상기 데이터 서버(40)에 저장된 비식별 건강데이터를 통합하여 머신러닝으로 자동 분석된 건강관리정보를 상기 서비스 이용자에게 서비스 앱(20)을 통해 제공한다.
이하, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템에 따른 머신러닝의 바람직한 방법을 설명한다.
상기 건강관리정보 제공 단계(S40)의 건강관리정보와 상기 건강관리정보 제공 서버(70)에서 제공되는 건강관리정보는 도 4 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템의 머신러닝 실시 예를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)에서 수집된 비식별 건강데이터를 데이터베이스로 하여, 학습을 위한 훈련 데이터를 준비하는 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)와 상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)에서 준비된 전체 훈련 데이터 사이의 유사도와 클래스 정보를 이용하여 동일 클래스 데이터만을 포함하며, 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되는 복수 개의 초월 사각형을 구성하는 초월 사각형 구성 단계(S420)와 상기 초월 사각형 구성 단계(S420)에서 구성된 각 초월 사각형에서 클래스를 대표하는 프로토타입을 결정하는 프로토타입 결정 단계(S430) 및 상기 프로토타입 결정 단계(S430)에서 결정된 훈련 데이터로만 이루어진 대표 훈련 데이터를 생성하는 대표 훈련 데이터 생성 단계(S440)를 포함하는 방식의 머신러닝을 통해 산출되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)는 지도 학습 또는 비지도 학습을 통해 소정의 모델 학습을 위한 데이터를 준비한다.
이와 같은 전체 훈련 데이터는 소정의 모델을 만들기 위한 학습을 위해 제공되거나 이용되는 대용량 데이터에 해당한다.
지도 학습의 경우는 훈련 데이터 세트에 해당하고, 비지도 학습의 경우는 전체 데이터에서 추출되어 군집된 데이터에 해당한다.
상기 초월 사각형 구성 단계(S420)는 상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)에서 준비된 전체 훈련 데이터 사이의 유사도와 클래스 정보를 이용하여 동일 클래스 데이터만을 포함하며, 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되는 복수 개의 초월 사각형을 구성한다.
한편, 상기 초월 사각형 구성 단계(S420)는 초월 사각형의 최대 크기를 조정함에 있어서 클래스 영역의 데이터 분포를 반영하여 조절하거나, 데이터가 초월 사각형의 영역 내 포함되는지 여부와 초월 사각형의 대각선 길이 계산은 초월 사각형의 중심(mid)과 초월 사각형의 대각선 길이(r)와 각 차원에서 나타나는 좌표의 차를 통해 거리(dist)를 계산한다.
상기 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 초월 사각형(hr)은 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되며, 동일 클래스의 데이터만 포함한다.
상기 데이터 x=(x1,...,xd)∈Rd 가 초월 사각형(hr)의 영역 내 포함되는지 여부와 초월 사각형의 대각선 길이 계산은 이하 수학식 1의 계산식을 이용한다.
수학식 1은 초월 사각형의 중심인 mid와 초월 사각형의 대각선 길이 r, 그리고 각 차원에서 나타나는 좌표의 차를 통해 거리를 계산하기 때문에 유클리디안 거리식과 같은 곱셈 연산의 거리 계산보다 시간 복잡도가 감소된다.
Figure 112020114772738-pat00001
상기 프로토타입 결정 단계(S430)는 상기 초월 사각형 구성 단계(S420)에서 구성된 각 초월 사각형에서 클래스를 대표하는 프로토타입을 결정한다.
예를 들어 선택된 초월 사각형 내 데이터의 중간값을 프로토타입으로 결정하거나 상기 전체 훈련 데이터를 포함하는 최소의 프로토타입 집합을 찾기 위한 가변수(a=(a1, a2,...an))를 설정하고, 포로토타입에 속하는 경우 '1'로 하고 속하지 않는 경우는 '0'으로 하여 전체 훈련 데이터를 포함하는 최소의 포로토타입을 선택한다.
한편, 상기 프로토타입 결정 단계(S430)는 초월 사각형에 대하여 클래스 단위의 분리된 집합 덮개 최적화 방법으로 병렬 처리한다.
즉, 상기 프로토타입 결정 단계(S430)는 훈련 데이터 xi∈X 를 포함하는 최소의 프로토타입 집합을 찾기 위해 가변수(dummy variable) a=(a1, a2,...an) 를 설정한다.
데이터 xi 가 프로토타입 P에 포함되는 경우 ai의 값은 1이 되며, 포함되지 않으면 0이다.
따라서,
Figure 112020114772738-pat00002
는 초월 사각형
Figure 112020114772738-pat00003
의 영역에 포함되는 데이터 탸dml 수이다. 이하 수학식 2를 통해 모든 훈련 데이터를 포함하는 최소의 프로토타입을 선택한다.
Figure 112020114772738-pat00004
수학식 2를 집합 덮개 최적화 문제에 해당하여 다항 시간(polynomial time)의 시간 복잡도를 갖는 NP-hard 문제이다.
이 문제는 높은 계산 복잡도를 갖기 때문에 데이터의 수가 증가함에 따라 해를 구하기 위해 많은 시간이 소요된다.
초월 사각형
Figure 112020114772738-pat00005
은 서로 다른 클래스 데이터를 포함하지 않기 때문에, 클래스 단위의 분리된 집합 덮개 최적화 문제 전략을 이용하여 병렬 처리를 통해 시간을 단축할수 있다.
Figure 112020114772738-pat00006
는 클래스 ㅣ을 대표하는 초월 사각형
Figure 112020114772738-pat00007
의 영역에 포함되는 데이터
Figure 112020114772738-pat00008
의 수가 된다.
따라서, 이하 수학식 3을 통해 각 클래스의 훈련 데이터를 대표하는 프로토타입을 독립적으로 선택한다.
Figure 112020114772738-pat00009
수학식 3에 따른 해는 비교적 낮은 계산이 필요한 한 탐욕 알고리즘(gredy algorithm)을 이용한다. 탐욕 알고리즘은 새롭게 포함되는 같은 클래스 데이터의 비율을 통해 프로토타입을 선택하며, 선택된 프로토타입은 각 클래스의 모든 데이터를 포함한다.
Figure 112020114772738-pat00010
는 이하 수학식 5와 같이,
Figure 112020114772738-pat00011
이 프로토타입으로 선택되었을 때, 다른 프로토타입에 속하지 않은 같은 클래스 데이터를 영역 내 포함하는 데이터 수이다.
Figure 112020114772738-pat00012
상기 대표 훈련 데이터 생성 단계(S440)는 상기 프로토타입 결정 단계(S430)에서 결정된 훈련 데이터로만 이루어진 대표 훈련 데이터를 생성하는 것으로 새로운 훈련 데이터 P는 각 클래스 l을 대표하는 프로토타입 집합 Pl로 구성된다.
따라서, 선택되는 프로토타입은
Figure 112020114772738-pat00013
의 값이 최대가 되는
Figure 112020114772738-pat00014
이 되며, 새로운 훈련 데이터에 포함된다.
Figure 112020114772738-pat00015
위와 같은 머신러닝 방법을 통하여, 본 발명 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법 및 시스템을 통해 서비스 이용자에게 제공되는 건강관리정보는 상기와 같은 머신러닝 방법을 통하여 비식별 건강데이터를 통해 상대적으로 빠르고 높은 일반화 성능으로 학습된 AI를 통해 제공된다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명 의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
1 : 스마트단말기
10 : 헬스케어 스마트기기
20 : 서비스 앱
30 : 서비스 이용자 등록 서버
40 : 데이터 서버
50 : 사용자 충실도 검증 서버
60 : 포인트 지급 서버
70 : 건강관리정보 제공 서버

Claims (14)

  1. 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법에 있어서,
    스마트단말기에 설치된 서비스 앱을 통하여 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭하는 서비스 이용자 등록 단계(S10);
    상기 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용에 따라 서비스 이용자의 비식별 건강데이터를 생성하는 비식별 건강데이터 생성 단계(S20);
    상기 비식별 건강데이터를 상기 스마트단말기를 통하여 데이터 서버로 전송하고, 상기 데이터 서버에서 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 비식별 건강데이터를 저장하는 비식별 건강데이터 수집 단계(S30);
    상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)에서 수집된 비식별 건강데이터를 통합하여 머신러닝으로 자동 분석된 건강관리정보를 상기 서비스 이용자에게 제공하는 건강관리정보 제공 단계(S40);
    상기 헬스케어 스마트기기에서 생성된 비식별 건강데이터를 기초로 서비스 이용자의 사용 충실도를 확인하는 헬스케어 스마트기기 사용 충실도 확인 단계(S50); 및
    상기 사용 충실도에 따라 상기 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 따른 포인트를 지급하는 포인트 지급 단계(S60);를 포함하고,
    상기 사용 충실도 확인 단계(S50)는 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도에 관한 사용 충실도 상태정보를 실시간으로 제공하여, 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도를 인식할 수 있도록 하는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서비스 이용자 등록 단계(S10)에 있어서
    상기 구매자 정보와 서비스 이용자 정보가 다른 경우,
    상기 구매자의 확인 절차를 통하여 취득한 구매자 확인정보에 따라 상기 포인트 지급 단계(S60)의 포인트는 서비스 이용자에게 지급되는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)는 복수의 헬스케어 스마트기기에서 생성되고,
    상기 포인트 지급 단계(S60)는 복수의 헬스케어 스마트기기 구매비용 총합에 대하여 이루어지는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)는
    상기 비식별 건강데이터 생성 단계(S20)에서 생성된 건강데이터에 대한 필터링 후 저장하는 건강데이터 필터링 단계(S35)를 더 포함하는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 포인트 지급 단계(S60)는
    상기 사용 충실도 확인 단계(S50)에서 누적 기간을 통해 확인된 값에 따라 비례하여 지급하는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 건강관리정보 제공 단계(S40)의 건강관리정보는
    상기 비식별 건강데이터 수집 단계(S30)에서 수집된 비식별 건강데이터를 데이터베이스로 하여,
    학습을 위한 훈련 데이터를 준비하는 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410);
    상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)에서 준비된 전체 훈련 데이터 사이의 유사도와 클래스 정보를 이용하여 동일 클래스 데이터만을 포함하며, 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되는 복수 개의 초월 사각형을 구성하는 초월 사각형 구성 단계(S420);
    상기 초월 사각형 구성 단계(S420)에서 구성된 각 초월 사각형에서 클래스를 대표하는 프로토타입을 결정하는 프로토타입 결정 단계(S430); 및
    상기 프로토타입 결정 단계(S430)에서 결정된 훈련 데이터로만 이루어진 대표 훈련 데이터를 생성하는 대표 훈련 데이터 생성 단계(S440);를 포함하는 방식의 머신러닝을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 방법.
  8. 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공하는 시스템에 있어서,
    스마트단말기와 저전력 통신망으로 연결되어 데이터통신이 이루어지며, 서비스 이용자의 비식별 건강데이터를 생성하는 헬스케어 스마트기기;
    상기 스마트단말기에 설치되어 상기 헬스케어 스마트기기와 연동하여 데이터 입출력 및 데이터 송수신과, 서비스 제공을 위한 환경을 제공하는 서비스 앱;과
    상기 서비스 앱을 이용하여 데이터통신망을 통하여 접속되며, 헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보를 생성하여 매칭하는 서비스 이용자 등록 서버;
    상기 비식별 건강데이터를 데이터통신망에 접속된 상기 스마트단말기를 통하여 전송받고, 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 저장하는 데이터 서버;
    상기 데이터 서버에 저장된 비식별 건강데이터를 기초로 서비스 이용자의 사용 충실도를 계산하는 사용 충실도 검증 서버;
    상기 사용 충실도에 따라 상기 헬스케어 스마트기기의 구매비용에 따른 포인트를 지급하는 포인트 지급 서버; 및
    상기 데이터 서버에 저장된 비식별 건강데이터를 통합하여 머신러닝으로 자동 분석된 건강정보를 상기 서비스 이용자에게 제공하는 건강관리정보 제공 서버;를 포함하고,
    상기 사용 충실도 검증 서버는 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도에 관한 사용 충실도 상태정보를 실시간으로 제공하여, 서비스 이용자의 헬스케어 스마트기기 사용 충실도를 인식할 수 있도록 하는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 서비스 이용자 등록 서버는
    헬스케어 스마트기기의 구매자 정보와 서비스 이용자 정보의 매칭 여부에 따라, 상기 구매자의 확인 절차를 통하여 취득한 구매자 확인정보에 의하여 상기 포인트의 지급 대상을 서비스 이용자 정보로 하는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 데이터 서버는
    상기 비식별 건강데이터를 데이터통신망에 접속된 상기 스마트단말기를 통하여 전송받고, 전송된 비식별 건강데이터를 수신하여 필터링 단계를 거친 후에 저장하는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 포인트 지급 서버는
    복수의 헬스케어 스마트기기에서 비식별 건강데이터를 생성되는 경우, 복수의 헬스케어 스마트기기 구매비용 총합에 대하여 포인트 지급이 이루어지는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템.
  12. 제8항에 있어서, 상기 포인트 지급 서버는
    상기 사용 충실도 검증 서버에서 누적 기간을 통해 확인된 값에 따라 비례하여 포인트 지급이 이루어지는 것;을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서, 상기 건강관리정보 제공 서버는
    상기 데이터 서버에 수집되어 저장된 비식별 건강데이터를 기초로 하여,
    학습을 위한 훈련 데이터를 준비하는 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410);
    상기 전체 훈련 데이터 준비 단계(S410)에서 준비된 전체 훈련 데이터 사이의 유사도와 클래스 정보를 이용하여 동일 클래스 데이터만을 포함하며, 다차원 훈련 데이터 공간을 구분하는 최소 정점(min)과 최대 정점(max)으로 정의되는 복수 개의 초월 사각형을 구성하는 초월 사각형 구성 단계(S420);
    상기 초월 사각형 구성 단계(S420)에서 구성된 각 초월 사각형에서 클래스를 대표하는 프로토타입을 결정하는 프로토타입 결정 단계(S430); 및
    상기 프로토타입 결정 단계(S430)에서 결정된 훈련 데이터로만 이루어진 대표 훈련 데이터를 생성하는 대표 훈련 데이터 생성 단계(S440);를 포함하는 머신러닝을 통해 건강관리정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 헬스케어 스마트기기와 AI를 이용하여 비식별 건강데이터를 가치화하는 건강관리솔루션 제공 시스템.
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