KR102395173B1 - A wearable apparatus to manage health care for companion animal - Google Patents

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KR102395173B1
KR102395173B1 KR1020210157695A KR20210157695A KR102395173B1 KR 102395173 B1 KR102395173 B1 KR 102395173B1 KR 1020210157695 A KR1020210157695 A KR 1020210157695A KR 20210157695 A KR20210157695 A KR 20210157695A KR 102395173 B1 KR102395173 B1 KR 102395173B1
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Abstract

The present invention is a technology related to a wearable device for health care of a companion animal. According to an embodiment of the present invention, the wearable device for health care of a companion animal comprises: a sensor that acquires activity data of a companion animal by a predetermined time unit; a memory for storing the acquired activity data; and a processor that detects signs of abnormal health of the companion animal or manages a weight of the companion animal from the stored activity data by using a deep learning inference model.

Description

반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치{A wearable apparatus to manage health care for companion animal}A wearable apparatus to manage health care for companion animals {A wearable apparatus to manage health care for companion animal}

본 발명은 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치에 관한 기술이다. The present invention relates to a wearable device for health management of companion animals.

반려 동물은 사람과 더불어 살아가는 동물을 총칭하며, 대표적으로 강아지와 고양이 등을 들 수 있다. 최근 반려 동물에 대한 사람들의 인식이 개선되고 있고 반려 동물 관련된 산업 역시 급속한 성장을 하고 있다. 이에 따라, 반려 동물의 건강상태가 사람들에게 큰 관심사가 되고 있는 상황이며, IoT 기술 등과 접목하여 반려 동물의 상태를 관찰하거나 반려 동물을 관리하는 기술들이 늘어나고 있다. Companion animals are animals that live together with humans, and typical examples include dogs and cats. Recently, people's awareness of companion animals is improving, and the industry related to companion animals is also growing rapidly. Accordingly, the health status of companion animals is of great interest to people, and technologies for observing the condition of companion animals or managing companion animals by combining IoT technology and the like are increasing.

특히, 반려 동물의 경우 사람과 달리 말을 할 수 없다는 점에서 반려 동물의 건강 관리에는 특별한 주의 관찰을 요하며, 기술적인 접근을 통해 반려 동물의 건강을 관리하려는 기술 등이 각광받고 있다. In particular, in the case of companion animals, unlike humans, special attention is required for health management of companion animals in that they cannot speak.

(특허문헌 01)한국공개특허 제10-2018-0067107호(공개일 2018년 06월 20일)(Patent Document 01) Korea Patent Publication No. 10-2018-0067107 (published on June 20, 2018)

본 개시는 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치를 제공한다. The present disclosure provides a wearable device for health management of companion animals.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description, and more clearly understood by the embodiments of the present invention will be In addition, it will be understood that the problems and advantages to be solved by the present invention can be realized by means and combinations thereof indicated in the claims.

본 개시의 제1 측면은, 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치에 있어서, 반려 동물의 활동 데이터를 소정의 시간 단위로 획득하는 센서; 상기 획득된 활동 데이터를 저장하는 메모리; 및 딥러닝 추론 모델을 이용하여 상기 저장된 활동 데이터로부터 상기 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하거나 상기 반려 동물의 체중 관리를 수행하는 프로세서;를 포함하는, 장치를 개시한다. A first aspect of the present disclosure provides a wearable device for health management of a companion animal, comprising: a sensor for acquiring activity data of a companion animal in a predetermined time unit; a memory for storing the obtained activity data; and a processor that detects abnormal health signs of the companion animal from the stored activity data using a deep learning inference model or performs weight management of the companion animal.

여기서, 딥러닝 추론 모델은 C-LSTM 추론 모델 및 GRU 추론 모델 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Here, the deep learning inference model may include at least one of a C-LSTM inference model and a GRU inference model.

상기 프로세서는, 상기 딥러닝 추론 모델을 이용하여 상기 활동 데이터로부터 상기 반려 동물의 일상 생활 패턴을 추론하고, 상기 일상 생활 패턴에 기초하여 상기 반려 동물의 이상 징후를 감지하거나 상기 반려 동물의 체중 관리를 수행할 수 있다. The processor infers a daily life pattern of the companion animal from the activity data using the deep learning inference model, and detects abnormal signs of the companion animal based on the daily life pattern or performs weight management of the companion animal can be done

상기 프로세서는, 상기 활동 데이터로부터 추정되는 반려 동물의 특정 행동의 반복 횟수, 상기 특정 행동의 양상을 분석한 상기 반려 동물의 제1 활동 내용과, 상기 반려 동물의 제1 일상 생활 패턴, 및 동일 품종의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동 내용 중 적어도 2 이상을 비교함으로써, 상기 반려 동물의 건강에 이상 징후를 감지할 수 있다. The processor may be configured to include: a number of repetitions of a specific behavior of the companion animal estimated from the activity data, a first activity content of the companion animal by analyzing the aspect of the specific behavior, a first daily life pattern of the companion animal, and the same breed By comparing at least two or more of the second activity contents corresponding to the normal activity range of , an abnormal symptom in the health of the companion animal may be detected.

상기 프로세서는, 상기 활동 데이터로부터 추정되는 상기 반려 동물의 제1 활동량과, 상기 반려 동물의 일상 생활 패턴, 및 동일 품종의 정상 체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동량 또는 과체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제3 활동량 중 적어도 2 이상을 비교함으로써, 상기 반려 동물의 비만 위험을 추정할 수 있다. The processor may be configured to: A second activity amount corresponding to a first activity amount of the companion animal estimated from the activity data, a daily life pattern of the companion animal, and a normal activity range of a normal weight group of the same breed or normal activity of an overweight group By comparing at least two or more of the third activity amounts corresponding to the ranges, the obesity risk of the companion animal may be estimated.

상기 프로세서는, 상기 반려 동물의 활동 내용 분석 결과 및 상기 반려 동물의 활동량 분석 결과 중 적어도 하나를 포함하는 상기 반려 동물의 활동 로그를 응용 어플리케이션을 통하여 사용자에게 제공할 수 있다. The processor may provide the activity log of the companion animal including at least one of the analysis result of the activity content of the companion animal and the analysis result of the activity amount of the companion animal to the user through the application application.

상기 프로세서는, 상기 반려 동물에 대해 건강 이상 징후가 감지되거나, 상기 반려 동물의 비만 추정 결과가 소정의 범위를 넘어서는 경우 사용자에게 경고 알림을 제공할 수 있다. The processor may provide a warning notification to the user when a health abnormality is detected with respect to the companion animal or when an obesity estimation result of the companion animal exceeds a predetermined range.

또한, 와이파이, 블루투스 및 이동통신 중 적어도 하나 이상의 통신 방식을 지원하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include a communication module supporting at least one communication method of Wi-Fi, Bluetooth, and mobile communication.

상기 프로세서는 상기 통신 모듈을 통해 지원되는 통신 방식 중 적어도 하나의 통신 방식을 적응적으로 선택하는 것을 포함할 수 있다. The processor may include adaptively selecting at least one communication method from among communication methods supported through the communication module.

또한, GPS 신호를 수신하는 GPS 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 GPS 신호에 기초하여 상기 장치의 현재 위치를 추정하고, 상기 장치의 현재 위치 및 상황에 따른 배터리 관리 시나리오에 따라 상기 통신 방식을 선택하는 것을 포함할 수 있다. In addition, further comprising a GPS sensor for receiving a GPS signal, wherein the processor estimates the current location of the device based on the GPS signal, and the communication method according to a battery management scenario according to the current location and situation of the device may include selecting

본 개시의 제2 측면은, 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치를 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체일 수 있다. A second aspect of the present disclosure may be a computer-readable recording medium in which a program for executing a wearable device for health management of companion animals on a computer is recorded.

반려 동물에 적합하고, 반려 동물의 일상 생활을 기록하기 위한 웨어러블 장치를 통해 반려 동물의 건강 관리를 할 수 있다. It is suitable for companion animals, and it is possible to manage the health of companion animals through wearable devices that record the daily life of companion animals.

IoT 기술과 딥러닝 기술을 접목하여, 반려 동물에게 발생할 수 있는 건강이상 징후를 보다 빠르게 감지할 수 있다. 이는 사람이 사전에 인지하지 못할 수 있는 건강 이상 징후일 수 있으며, 이러한 문제들을 기술적 접근을 통해 해결할 수 있다. By combining IoT technology and deep learning technology, it is possible to more quickly detect health abnormalities that may occur in companion animals. These may be health abnormalities that people may not be aware of in advance, and these problems can be addressed through technological approaches.

딥러닝 추론 모델을 이용하여 반려 동물의 활동 데이터를 분석하고, 반려 동물용 웨어러블 장치를 통해 반려 동물의 활동 로그를 공유 받음으로써, 반려 동물에 대한 이해도를 높일 수 있다. By using a deep learning inference model to analyze the companion animal's activity data and share the companion animal's activity log through a wearable device for companion animals, it is possible to increase the understanding of companion animals.

딥러닝 모델 중 LSTM 추론 모델 또는 GRU 추론 모델을 선택함으로써, 반려 동물의 행동 패턴에 관한 학습이 가능하고, 이전 단계에서 얻은 정보를 추론 모델을 위한 입력으로 사용함으로써 반려 동물 맞춤형 이상 징후 감지를 수행할 수 있다. By selecting the LSTM inference model or GRU inference model among the deep learning models, it is possible to learn about the behavioral patterns of companion animals, and by using the information obtained in the previous step as an input for the inference model, companion animal customized anomaly detection can be performed. can

도 1 및 도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치 및 이를 이용한 반려 동물의 건강 관리 방법에 관한 예시이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반려 동물의 활동 데이터를 획득하고 이로부터 반려 동물의 특정 행동을 추정하는 프로세스에 관한 일 예이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동물의 활동 데이터에 기초하여 반려 동물의 특정 행동을 추정하는 것에 관한 일 예이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반려 동물에 대해 추정된 특정 행동에 관한 빈도를 나타내는 일 예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 딥러닝 추론 모델을 이용하여 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하는 것에 관해 설명하는 도면이다. 도 7은 일 실시 예에 따른 딥러닝 추론 모델을 이용하여 반려 동물의 비만 위험을 추정하는 것에 관해 설명하는 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 배터리 관리 시나리오에 관해 설명하는 표이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치에 관한 일 예이다.
1 and 2 are examples of a wearable device for managing the health of a companion animal and a method of managing the health of a companion animal using the wearable device according to an embodiment of the present invention.
3 is an example of a process of acquiring activity data of a companion animal and estimating a specific behavior of the companion animal from the activity data according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are examples of estimating a specific behavior of a companion animal based on animal activity data according to an embodiment of the present invention. 5 is an example illustrating a frequency with respect to a specific behavior estimated with respect to a companion animal according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining detecting health abnormalities of a companion animal using a deep learning inference model according to an embodiment of the present invention. 7 is a diagram for explaining estimating the obesity risk of a companion animal using a deep learning inference model according to an embodiment. 8 is a table for explaining a battery management scenario of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
9 is an example of a wearable device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the detailed description in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments presented below, it can be implemented in a variety of different forms, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. . The embodiments presented below are provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to completely inform those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the scope of the invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 개시의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다."매커니즘", "요소", "수단" 및 "구성"등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로써 한정되는 것은 아니다.Some embodiments of the present disclosure may be represented by functional block configurations and various processing steps. Some or all of these functional blocks may be implemented in various numbers of hardware and/or software configurations that perform specific functions. For example, the functional blocks of the present disclosure may be implemented by one or more microprocessors, or by circuit configurations for a given function. Also, for example, the functional blocks of the present disclosure may be implemented in various programming or scripting languages. The functional blocks may be implemented as an algorithm running on one or more processors. Additionally, the present disclosure may employ prior art techniques for electronic configuration, signal processing, and/or data processing, etc. Terms such as "mechanism", "element", "means" and "configuration" will be used broadly. and is not limited to mechanical and physical configurations.

또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.In addition, the connecting lines or connecting members between the components shown in the drawings only exemplify functional connections and/or physical or circuit connections. In an actual device, a connection between components may be represented by various functional connections, physical connections, or circuit connections that are replaceable or added.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치(10) 및 이를 이용한 반려 동물의 건강 관리 방법에 관한 예시이다. 1 and 2 are examples of a wearable device 10 for managing the health of a companion animal and a method of managing the health of a companion animal using the wearable device 10 according to an embodiment of the present invention.

여기서, 장치(10)는 반려 동물의 목줄, 목걸이, 옷, 가방 등에 부착될 수 있는 웨어러블 기기의 형태를 가질 수 있다. 이때, 장치(10)는 반려 동물의 활동에 지장을 주지 않을 정도의 크기로 제작되어 반려 동물의 몸 또는 옷 등에 부착될 수 있다. Here, the device 10 may be in the form of a wearable device that can be attached to a companion animal's collar, necklace, clothes, bag, or the like. In this case, the device 10 may be manufactured in a size that does not interfere with the activity of the companion animal, and may be attached to the body or clothes of the companion animal.

도 1을 참고하면, 장치(10)는 센서(12), 메모리(13), 프로세서(14), 및 통신 모듈(15)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a device 10 may include a sensor 12 , a memory 13 , a processor 14 , and a communication module 15 .

센서(12)는 반려 동물의 활동 데이터를 소정의 시간 단위로 획득할 수 있다. 여기서, 센서(12)는 가속도 센서, 자이로 센서, 또는 GPS 센서 등을 포함할 수 있다. The sensor 12 may acquire activity data of the companion animal in a predetermined time unit. Here, the sensor 12 may include an acceleration sensor, a gyro sensor, or a GPS sensor.

일 예로, 가속도 센서는 속도의 변화를 감지하는 센서로서, x, y, z 축을 가지는 3개의 벡터로부터 측정된 크기 정보를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서(12)에 가속도 센서가 포함되는 경우, 센서(12)는 가속도 정보에 대응하는 로-데이터(Raw-data)를 1초에 10번 내지 100번 수집할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 센서(12)는 로-데이터를 1초에 30번 내지 70번 수집할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 센서(12)는 로-데이터를 1초에 50번 수집할 수 있다. 종래 기술과 비교하면, 센서(12)는 소정의 시간 단위(예를 들어, 1초) 당 로-데이터를 더 자주 획득한다. 따라서, 장치(10) 또는 서버는 종래 기술에 비하여 더욱 정확하게 반려 동물의 일상 생활 패턴을 추론할 수 있다.As an example, the acceleration sensor is a sensor that detects a change in speed, and may detect size information measured from three vectors having x, y, and z axes. For example, when the sensor 12 includes an acceleration sensor, the sensor 12 may collect raw-data corresponding to the acceleration information 10 to 100 times per second. More preferably, the sensor 12 may collect raw-data 30 to 70 times per second. More preferably, the sensor 12 may collect raw-data 50 times per second. Compared to the prior art, the sensor 12 acquires raw-data more frequently per predetermined unit of time (eg, 1 second). Accordingly, the device 10 or the server can infer the daily life pattern of the companion animal more accurately than in the prior art.

다른 예로, 자이로 센서는 각속도를 검출하는 센서로 반려 동물의 회전각 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 센서(12)에 자이로 센서가 포함되는 경우, 센서(12)는 각속도로부터 반려 동물의 이동 방향에 관한 데이터를 초 단위로 측정할 수 있다. As another example, the gyro sensor is a sensor that detects angular velocity, and may collect rotation angle information of the companion animal. For example, when the sensor 12 includes a gyro sensor, the sensor 12 may measure data regarding the moving direction of the companion animal from the angular velocity in units of seconds.

한편, 센서(12)는 반려 동물의 활동 데이터를 소정의 시간 단위마다 수집할 수 있다. 예를 들어, 센서(12)는 가속도 센서 또는 자이로 센서이거나, 이들의 조합이거나, 그 외 다른 종류의 센서 등을 포함할 수 있다. Meanwhile, the sensor 12 may collect activity data of the companion animal at predetermined time units. For example, the sensor 12 may include an acceleration sensor or a gyro sensor, a combination thereof, or other types of sensors.

GPS 센서는 위성으로부터 장치(10)의 현재 위치를 나타내는 위치 정보를 수신할 수 있다. 장치(10)를 장착한 반려 동물이 산책 등 외부 활동을 하는 경우 GPS 신호를 통해 반려 동물의 위치를 트래킹할 수 있으며, 장치(10)는 반려 동물의 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 한편, GPS 수신 신호가 약한 실내에서는 통신 모듈을 이용하여 다른 측위 방식을 통해 반려 동물의 위치를 수집할 수 있다. The GPS sensor may receive location information indicating the current location of the device 10 from a satellite. When the companion animal equipped with the device 10 performs an external activity such as a walk, the location of the companion animal may be tracked through a GPS signal, and the device 10 may provide location information of the companion animal to the user. On the other hand, indoors where the GPS reception signal is weak, the location of the companion animal can be collected through another positioning method using the communication module.

메모리(13)는 획득된 활동 데이터를 저장할 수 있다. 센서로부터 수집된 반려 동물의 활동 데이터는 메모리(13)를 통해 누적적으로 기록될 수 있다. 또한, 메모리(13)는 프로세서(14)를 통해 활동 데이터와 딥러닝 추론 모델을 통해 추정되는 반려 동물의 특정 행동 또는 일상 생활 패턴을 기록할 수 있다. 또한, 메모리(13)는 프로세서(14)를 통하여 반려 동물의 일상 생활 패턴 또는 특정 행동에 대해 수집되는 정보를 가공한 반려 동물의 활동 로그를 기록할 수 있다. The memory 13 may store the acquired activity data. The companion animal's activity data collected from the sensor may be accumulated through the memory 13 . In addition, the memory 13 may record activity data through the processor 14 and a specific behavior or daily life pattern of the companion animal estimated through the deep learning inference model. In addition, the memory 13 may record the activity log of the companion animal by processing information collected about the daily life pattern or specific behavior of the companion animal through the processor 14 .

프로세서(14)는 딥러닝 추론 모델을 이용하여 상기 저장된 활동 데이터로부터 상기 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하거나 상기 반려 동물의 체중 관리를 수행할 수 있다.The processor 14 may detect health abnormalities of the companion animal from the stored activity data or perform weight management of the companion animal by using a deep learning inference model.

여기서, 딥러닝 추론 모델은 여러 종류가 있을 수 있다. 예를 들어, 딥러닝 추론 모델은 시간에 대한 시퀀셜 데이터를 다루는 모델인 RNN(Recurrent Neural Network), C-LSTM(Convolutional Long short-term memory), GRU(Gated Recurrent Unit) 등이 있을 수 있다.Here, there may be several types of deep learning inference models. For example, the deep learning inference model may include a recurrent neural network (RNN), a convolutional long short-term memory (C-LSTM), a gated recurrent unit (GRU), etc., which are models that deal with sequential data with respect to time.

본 발명의 추론 모델이 반려 동물의 활동 데이터로부터 반려 동물의 일상 생활 패턴 및 건강 이상 징후를 감지하거나 반려 동물의 체중 관리를 수행하기 위해서는, 이전의 타임 스텝을 다음 레이어에서의 상태로 입력하는 RNN 구조의 딥러닝 모델을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 다만, RNN 구조의 딥러닝 모델은 여러 장점을 가짐에도 불구하고 장기간의 로그 기록을 해당 추론 모델에 입력하는 경우 몇몇 문제점들이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 본 발명은 주로 C-LSTM 또는 GRU 또는 이들을 조합한 추론 모델을 이용하여 반려 동물의 이상 징후 감지를 수행할 수 있다. In order for the inference model of the present invention to detect daily life patterns and health abnormalities of companion animals from activity data of companion animals or perform weight management of companion animals, an RNN structure in which the previous time step is input as the state in the next layer It may be desirable to select a deep learning model of However, although the deep learning model of the RNN structure has several advantages, some problems may occur when long-term log records are input to the corresponding inference model. To solve this problem, the present invention can mainly perform abnormal symptom detection of companion animals using C-LSTM or GRU or an inference model combining them.

예를 들어, 딥러닝 추론 모델 중 최적의 추론 모델을 선정하는 것은 장치(10)의 성능을 안정화 시키고 보다 나은 추론 결과를 얻을 수 있게 한다. 또한, C-LSTM 또는 GRU 모델은 RNN 모델에 비해 경사도 손실 및 폭주, Long term dependency 측면에서 더 좋은 효율을 보인다. For example, selecting an optimal inference model among deep learning inference models stabilizes the performance of the device 10 and enables better inference results to be obtained. In addition, the C-LSTM or GRU model shows better efficiency in terms of gradient loss, runaway, and long term dependency compared to the RNN model.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 장치(10)는 딥러닝 추론 모델로 C-LTSM 모델 및/또는 GRU 모델을 선택할 수 있다. C-LSTM 추론 모델은 각 레이어의 타임 스텝에서 이전 레이어의 Cell state를 Hidden state 벡터로 더함으로써 소정의 시간에 대해 의존성을 가지는 추론을 수행할 수 있다. 또한, 장치(10)는 C-LSTM 추론 모델에서 일부 레이어에서 망각 게이트(forget gate)를 추가함으로써, 이전 Cell까지의 기억 중 일부 기억을 지울 수 있다. 이로 인해, 장치(10)는 C-LSTM 추론 모델을 이용할 때 처리해야 할 데이터 양의 증가에 따른 함수의 폭주를 막고, 유의미한 정보를 담는 역할을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the device 10 may select a C-LTSM model and/or a GRU model as a deep learning inference model. The C-LSTM inference model can perform inference dependent on a predetermined time by adding the cell state of the previous layer as a hidden state vector in the time step of each layer. In addition, the device 10 may erase some of the memories up to the previous cell by adding a forget gate in some layers in the C-LSTM inference model. For this reason, the apparatus 10 can prevent the runaway of a function according to an increase in the amount of data to be processed when using the C-LSTM inference model, and can serve to contain meaningful information.

한편, GRU 모델은 C-LTSM 모델에 비해 구조가 정형화되고, 빠른 계산이 가능한 모델로 LSTM 추론 모델이 Cell state 벡터와 Hidden state 벡터를 사용하던 것과 달리, Hidden state 벡터만 사용할 수 있다.On the other hand, the GRU model has a more standardized structure than the C-LTSM model, and is a model that can be calculated quickly. Unlike the LSTM inference model that uses a cell state vector and a hidden state vector, only a hidden state vector can be used.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(14)는 딥러닝 추론 모델을 이용하여 활동 데이터로부터 반려 동물의 일상 생활 패턴을 추론할 수 있다(210). 한편, 본 발명에서 사용하는 딥러닝 추론 모델은 이하 "뉴로센스 알고리즘(NeuroSense Algorithm)"이라 칭할 수 있다.According to an embodiment, the processor 14 may infer the daily life pattern of the companion animal from the activity data using the deep learning inference model ( 210 ). On the other hand, the deep learning inference model used in the present invention may be referred to as "NeuroSense Algorithm" below.

예를 들어, 프로세서(14)는 센서(12)로부터 수집된 소정의 긴 시간 동안의활동 데이터 누적 기록을 학습 데이터로 학습 할 수 있다. 이때, 활동 데이터는 시간의 흐름에 따라 속도 변화의 크기가 기록된 그래프 형태를 가질 수 있으며, 프로세서(14)는 활동 데이터를 시간 단위 또는 일별 단위로 저장하여, 일상 생활 패턴을 추론하기 위한 로-데이터로 가공할 수 있다. For example, the processor 14 may learn the activity data accumulation record for a predetermined long period of time collected from the sensor 12 as learning data. At this time, the activity data may have a graph form in which the magnitude of the speed change is recorded with the passage of time, and the processor 14 stores the activity data in units of time or per day, and is used to infer daily life patterns. data can be processed.

프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘을 통해 반려 동물의 특정 행동의 반복 횟수, 상기 특정 행동의 양상을 분석한 중간 추정 결과를 반려 동물의 제1 활동 내용으로 출력할 수 있다. 일 예로, 프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘을 통해 제1 활동 내용을 기초로 소정의 시간 동안 반복되는 반려 동물의 일상 생활 패턴을 추론하고, 이를 중간 추정 결과로 출력할 수 있다. The processor 14 may output an intermediate estimation result obtained by analyzing the number of repetitions of the specific behavior of the companion animal and the aspect of the specific behavior through the neurosense algorithm as the first activity contents of the companion animal. As an example, the processor 14 may infer the daily life pattern of the companion animal that is repeated for a predetermined time based on the first activity content through the neurosense algorithm, and output it as an intermediate estimation result.

또한, 프로세서(14)는 일상 생활 패턴에 기초하여 반려 동물의 이상 징후를 감지할 수 있다(220).Also, the processor 14 may detect an abnormal symptom of the companion animal based on the daily life pattern ( 220 ).

예를 들어, 프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘을 이용하여 반려 동물의 활동 데이터에 기초하여 이에 대응하는 소정의 행동을 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(14)는 판단된 소정의 행동 중에서 건강 이상과 관련되는 특정 행동을 확인할 수 있다. 또한, 프로세서는(14)는 활동 데이터로부터 추정되는 반려 동물의 특정 행동의 반복 횟수, 특정 행동의 양상을 분석한 반려 동물의 제1 활동 내용과, 반려 동물의 제1 일상 생활 패턴, 및 동일 품종의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동 내용 중 적어도 2 이상을 비교함으로써, 반려 동물의 건강에 관한 이상 징후를 감지할 수 있다. For example, the processor 14 may determine a predetermined action corresponding thereto based on activity data of the companion animal using a neurosense algorithm. Also, the processor 14 may identify a specific behavior related to a health condition from among the determined predetermined behaviors. In addition, the processor 14 may be configured to: the number of repetitions of the specific behavior of the companion animal estimated from the activity data, the first activity contents of the companion animal by analyzing the aspect of the specific behavior, the first daily life pattern of the companion animal, and the same breed By comparing at least two or more of the second activity contents corresponding to the normal activity range of , an abnormal symptom regarding the health of the companion animal may be detected.

일 예로, 프로세서(14)는 반려 동물의 일상 생활 패턴을 참고하여, 반려 동물이 특정한 긁기 행동을 평소보다 임계치 이상으로 많이 하는 경우 이를 반려 동물의 건강에 관한 이상 징후(예를 들어, 피부 질환의 의심 징후)로 감지할 수 있다. As an example, the processor 14 refers to the companion animal's daily life pattern, and when the companion animal performs a specific scratching action more than a threshold value more than usual, it detects an abnormal symptom related to the companion animal's health (eg, skin disease). suspicious signs).

다른 예로, 프로세서(14)는 반려 동물의 일상 생활 패턴을 참고하여, 수면 행동에 있어 뒤척임이 많아지거나 깊은 잠을 자지 못하고 자주 깨는 경우 이를 반려 동물의 건강에 관한 이상 징후로 감지할 수 있다. 이 경우에, 장치(10)는 반려 동물의 행동 패턴 변화에 대한 이유를 정확하게 추론하지 못하는 경우라도, 사용자에게 "이상 징후"가 발견되었음을 통보할 수 있다. 이러한 "이상 징후" 감지가 일정 기간 계속하여 감지되는 경우, 장치(10)는 사용자에게 이에 대한 대응 요령 또는 권고 사항 등을 같이 발송할 수 있다. As another example, the processor 14 may detect as an abnormal symptom regarding the health of the companion animal, if there is a lot of toss and downs in sleep behavior or frequently wakes up without a deep sleep by referring to the daily life pattern of the companion animal. In this case, the device 10 may notify the user that an “abnormal symptom” has been found even if it cannot accurately infer the reason for the change in the behavioral pattern of the companion animal. When the detection of such "abnormal signs" is continuously detected for a certain period of time, the device 10 may send a countermeasure or recommendations to the user together.

한편, 반려 동물이 긁기 행동 또는 핥기 행동을 하는 것은 반려 동물의 일상 생활 패턴 또는 다른 반려 동물의 일상 생활 패턴과 비교하여도 특이한 것이 아닐 수 있다. 뉴로센스 알고리즘은 해당 반려 동물에게 보다 적합한 추론 결과를 만들기 위해, 동일 품종의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동 내용을 더 고려할 수 있다. On the other hand, the scratching or licking behavior of the companion animal may not be unusual even compared with the daily life pattern of the companion animal or the daily life pattern of other companion animals. The Neurosense algorithm may further consider the content of the second activity corresponding to the normal activity range of the same breed in order to make an inference result more suitable for the companion animal.

예를 들어, 뉴로센스 알고리즘은 반려 동물의 품종, 연령별 정상 활동 범위에 대응하는 활동 내용에 관한 데이터베이스를 이용할 수 있다. 반려 동물의 연령이 어리면 더 많은 활동 데이터가 수집되고, 반려 동물의 연령이 높은 경우 활동 데이터가 덜 수집될 수 있다는 점을 참고할 수 있다. 예를 들어, 뉴로센스 알고리즘은 반려 동물의 연령 등을 해당 반려 동물의 특정 행동의 과부족을 분류하는 임계치를 설정하는데 가감 요소로 적용할 수 있다. For example, the Neurosense algorithm may use a database about activity contents corresponding to the normal activity range for each breed and age of the companion animal. It can be noted that more activity data may be collected when the companion animal is younger, and less activity data may be collected when the companion animal is older. For example, the Neurosense algorithm can be applied as an additive or subtraction factor to set a threshold for classifying the excess or deficiency of a specific behavior of the companion animal, such as the age of the companion animal.

다른 실시예에 따르면, 프로세서(14)는 일상 생활 패턴에 기초하여 반려 동물의 체중 관리를 수행할 수 있다(220). 프로세서(14)는 반려 동물의 체중 관리를 수행하기 위해, 반려 동물 정보로서, 활동 데이터, 종류, 연령, 몸무게에 관한 정보를 입력 받을 수 있다. 이때, 장치(10)는 상술한 반려 동물 정보 중 일부가 없더라도 반려 동물의 비만 위험을 추정할 수 있다. 예를 들어, 반려 동물에 대해 몸무게 정보가 사용자로부터 입력되지 않더라도, 장치(10)는 해당 반려 동물의 연령 및 품종에 기초하여 반려 동물의 비만 위험을 추정을 수행할 수 있다. According to another embodiment, the processor 14 may perform weight management of the companion animal based on the daily life pattern ( 220 ). The processor 14 may receive activity data, type, age, and weight information as companion animal information to perform weight management of the companion animal. In this case, the device 10 may estimate the obesity risk of the companion animal even if there is no part of the companion animal information described above. For example, even if weight information about the companion animal is not input by the user, the device 10 may estimate the obesity risk of the companion animal based on the age and breed of the companion animal.

여기서, 프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘은 추론 모델로 GRU를 사용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(14)는 반려 동물과 동일 품종의 정상 체중 그룹에 대응하는 제2 정상 활동 범위, 또는 동일 품종의 과체중 그룹에 대응하는 제3 정상 활동 범위를 사전에 학습하고, 이를 이용하여 특정 반려 동물의 몸무게 적절성 판단 또는 반려 동물의 비만 위험 추정을 할 수 있다. Here, the processor 14 may use the GRU as an inference model for the neurosense algorithm. For example, the processor 14 learns in advance the second normal activity range corresponding to the normal weight group of the same breed as the companion animal or the third normal activity range corresponding to the overweight group of the same breed, and uses it It is possible to judge the appropriateness of the weight of a specific companion animal or to estimate the obesity risk of a companion animal.

일 예로, 프로세서(14)는 반려 동물의 활동 데이터 누적 기록과 동일 품종 내의 정상/과체중 그룹의 정상 활동량의 차이를 계산하고, 이를 GRU Cell 에 일 요소로 각각 반영하여 반려 동물의 비만 위험을 추정 할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 5를 통해 후술한다. As an example, the processor 14 calculates the difference between the accumulated activity data of the companion animal and the normal activity amount of the normal/overweight group within the same breed, and reflects this as a factor in the GRU Cell to estimate the obesity risk of the companion animal. can A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 5 .

한편, 프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘을 이용한 중간 추정 결과 또는 출력 데이터를 서버에 업로드함으로써, 해당 내용을 사용자에게 공유할 수 있다. 여기서, 서버는 웨어러블 장치(10)와 연동되는 응용 어플리케이션을 구동하는 서버일 수 있으며, 응용 어플리케이션은 반려 동물의 활동 내용 분석 결과, 또는 활동량 분석 결과 또는 반려 동물의 일상 생활 패턴 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이때, 응용 어플리케이션은 딥러닝 추론 모델을 통해 출력되는 데이터를 반려 동물의 활동 로그 형태로 가공하여 사용자에게 제공할 수 있다. On the other hand, the processor 14 uploads the intermediate estimation result or output data using the neurosense algorithm to the server, so that the content can be shared with the user. Here, the server may be a server that drives an application that is interlocked with the wearable device 10, and the application provides the user with the activity content analysis result, the activity amount analysis result, or daily life pattern information of the companion animal to the user. can In this case, the application may process the data output through the deep learning inference model in the form of an activity log of the companion animal and provide it to the user.

예를 들어, 사용자는 응용 어플리케이션을 통해 장치(10)로부터 반려 동물의 활동 데이터, 활동 로그, 일상 생활 패턴, 적정 몸무게, 비만 위험 추정값 및 건강 이상 징후 등의 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 만일 반려 동물에 대한 건강 이상 징후가 감지되는 경우, 장치(10)는 응용 애플리케이션을 통해 사용자에게 경고 알림을 더 제공할 수 있다. For example, the user may obtain information about the companion animal's activity data, activity log, daily life pattern, proper weight, obesity risk estimate, and health abnormality from the device 10 through the application application. Also, if a health abnormality is detected for the companion animal, the device 10 may further provide a warning notification to the user through the application application.

통신 모듈(15)은 와이파이, 블루투스 및 이동통신 중 적어도 하나 이상의 통신 방식을 지원하고, 프로세서(14)는 상황에 따라 통신 모듈을 통해 지원되는 통신 방식을 적응적으로 선택할 수 있다. 여기서 이동통신은 LTE를 지원하는 eMTC 통신 방식을 포함할 수 있다. The communication module 15 supports at least one communication method among Wi-Fi, Bluetooth, and mobile communication, and the processor 14 may adaptively select a communication method supported through the communication module according to a situation. Here, the mobile communication may include an eMTC communication method supporting LTE.

예를 들어, 프로세서(14)는 수신한 GPS 신호에 기초하여 장치(10)의 현재 위치를 추정하고, 장치(10)의 현재 위치 및 상황에 따른 배터리 관리 시나리오에 따라 통신 방식 전환을 결정할 수 있다. 배터리 관리 시나리오에 대한 자세한 설명은 도 8을 통해 후술한다. For example, the processor 14 may estimate the current location of the device 10 based on the received GPS signal, and determine to switch the communication method according to the current location of the device 10 and a battery management scenario according to the situation. . A detailed description of the battery management scenario will be described later with reference to FIG. 8 .

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반려 동물의 활동 데이터를 획득하고 이로부터 반려 동물의 특정 행동을 추정하는 프로세스에 관한 일 예이다. 3 is an example of a process of acquiring activity data of a companion animal and estimating a specific behavior of the companion animal therefrom according to an embodiment of the present invention.

먼저, 장치(10)는 활동 데이터를 획득할 수 있다(310). 여기서, 활동 데이터는 여러 종류의 센서로부터 획득한 크기값으로 이를 플롯(plot)함으로써 여러 종류의 활동 데이터를 동일 평면상에서 비교할 수 있다. 일 예로, 장치(10)에 부착된 센서로부터 반려 동물이 x축, y축, z축 활동 데이터를 획득할 수 있다. First, the device 10 may obtain activity data ( 310 ). Here, by plotting the activity data as size values obtained from various types of sensors, various types of activity data can be compared on the same plane. As an example, the companion animal may acquire x-axis, y-axis, and z-axis activity data from a sensor attached to the device 10 .

그 다음, 장치(10)는 획득한 활동 데이터를 메모리에 저장할 수 있다(320). Then, the device 10 may store the acquired activity data in a memory ( 320 ).

그 다음, 장치(10)는 뉴로센스 알고리즘을 이용하여 반려 동물의 행동 추정을 수행할 수 있다(330). 여기서 행동 추정은 획득한 활동 데이터에 상응하는 반려 동물의 행동을 추정하는 것일 수 있고, 나아가 반려 동물의 행동 중 건강 이상에 관한 지표가 될 수 있는 특정 행동을 추정하는 것을 더 포함할 수 있다(340). 예를 들어, 장치(10)는 반려 동물의 수많은 행동들 중 반려 동물의 건강 이상을 추정하기 위한 몇가지 지표로써 특정 행동들을 분류할 수 있다 Next, the device 10 may perform behavior estimation of the companion animal using the neurosense algorithm ( 330 ). Here, the behavior estimation may include estimating the behavior of the companion animal corresponding to the acquired activity data, and further may further include estimating a specific behavior that may be an indicator of health abnormalities among the behavior of the companion animal (340) ). For example, the device 10 may classify specific behaviors as several indicators for estimating health abnormalities of the companion animal among numerous behaviors of the companion animal.

예를 들어, 장치(10)가 반려 동물의 건강 이상을 알려주는 지표로써 수면 행동, 핥기 행동, 긁기 행동, 물 마시기 행동 등을 특정 활동으로 선정하는 경우, 장치(10)는 특정 행동이 추정되는지 및 특정 행동이 일어나는 횟수 및 양상을 분석할 수 있다. For example, when the device 10 selects a sleeping behavior, a licking behavior, a scratching behavior, a drinking water behavior, etc. as a specific activity as an indicator for informing the health abnormality of the companion animal, the device 10 determines whether the specific behavior is estimated and the number and mode of occurrence of a specific action may be analyzed.

일 예로, 프로세서(14)는 분류기 모델을 사용하여, 반려 동물의 수면 행동을 평온한(Restful), 약간 방해 받는(Slightly Disrupted), 방해 받는(Disrupted) 등으로 분류할 수 있다. As an example, the processor 14 may classify the sleeping behavior of the companion animal as restful, slightly disturbed, disrupted, or the like, using the classifier model.

다른 예로, 프로세서(14)는 반려 동물의 핥기 행동의 횟수 또는 긁기 행동의 횟수를 카운트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(14)는 분류기 모델을 사용하여 하루 중 반려 동물이 핥기 행동 또는 긁기 행동을 한 횟수에 따라 자주(Infrequent), 때때로(Occasional), 점점 많아지는(Elevated), 심하게(Severe) 등으로 분류할 수 있다. As another example, the processor 14 may count the number of licking actions or the number of scratching actions of the companion animal. For example, the processor 14 may use the classifier model to rank Infrequent, Occasional, Elevated, or Severe according to the number of times the companion animal has licked or scratched during the day. It can be classified as

또 다른 예로, 프로세서(14)는 분류기 모델을 사용하여 반려 동물의 물 마시기 행동을 소정의 평균값과 비교하여, 평균 이하(Below Average), 평균(Average), 평균 이상(Above Average) 등으로 분류할 수 있다. As another example, the processor 14 compares the water drinking behavior of the companion animal with a predetermined average value using the classifier model, and classifies it as Below Average, Average, Above Average, etc. can

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반려 동물의 활동 데이터에 기초하여 반려 동물의 행동을 추정하는 것을 설명하는 일 예이다.4A to 4D are examples of estimating the behavior of a companion animal based on activity data of the companion animal according to an embodiment of the present invention.

일 예에 따르면, 장치(10)를 통해 획득된 활동 데이터는 반려 동물의 행동에 패턴에 따라 특이적으로 학습될 수 있다. 이때, 반려 동물의 특정 행동을 활동 데이터의 패턴과 매칭하기 위해 반려 동물을 촬영한 영상이 이용될 수 있다. 일 예로, 반려 동물을 촬영한 영상으로부터 반려 동물의 특정 행동을 인식하고, 장치(10)로부터 획득한 활동 데이터와 시간 동기화를 통해 반려 동물의 특정 행동과, 이에 매칭하는 반려 동물의 활동 데이터를 획득할 수 있다. 도 4a를 참고하면, 장치(10)는 복수의 센서를 통해 수집된 x축, y축, z축의 활동 데이터를 중첩적으로 표시하고, 뉴로센스 알고리즘을 통해 각 그래프가 나타내는 패턴과 반려 동물의 행동을 매칭할 수 있다. 도 4a의 예시로서 반려 동물은 소정의 기간 동안 흔들기(Shaking, 401), 걷기(Walk, 402), 뛰기(Running, 403), 흔들기(Shaking, 404) 등의 행동을 한 것으로 추정될 수 있다. According to an example, the activity data acquired through the device 10 may be specifically learned according to a behavior pattern of the companion animal. In this case, an image captured by the companion animal may be used to match the specific behavior of the companion animal with the pattern of the activity data. As an example, a specific behavior of the companion animal is recognized from an image taken of the companion animal, and the specific behavior of the companion animal and activity data of the companion animal matching it are acquired through time synchronization with the activity data obtained from the device 10 . can do. Referring to FIG. 4A , the device 10 overlaps the activity data of the x-axis, y-axis, and z-axis collected through a plurality of sensors, and the pattern indicated by each graph and the behavior of the companion animal through the neurosense algorithm. can match. As an example of FIG. 4A , the companion animal may be estimated to have performed actions such as shaking (Shaking, 401), walking (Walk, 402), Running (403), and shaking (Shaking, 404) for a predetermined period.

도 4b를 참고하면, 강아지 별로 획득되는 활동 데이터는, 특정 강아지의 행동 양상에 따라 다르게 수집될 수 있으므로 동일한 흔들기(Shaking) 행동이라도 강아지 A로부터 획득한 활동 데이터와 강아지 B로부터 획득한 활동 데이터는 다른 패턴을 보일 수 있다. Referring to FIG. 4B , since the activity data obtained for each dog may be collected differently depending on the behavioral aspect of a specific dog, the activity data obtained from the dog A and the activity data obtained from the dog B are different even with the same shaking behavior. pattern can be seen.

한편, 도 4b를 참고하면, 강아지 A의 흔들기 행동(Shaking, 411)과, 강아지 B의 흔들기 행동(Shaking, 412)이 사람이 눈에는 정확하게 구별될 수 없을 수 있지만, 뉴로센스 알고리즘은 해당 반려 동물에 대한 행동 패턴 학습에 의해 이를 구별할 수 있다. 이때, 뉴로센스 알고리즘은 반려 동물의 종류, 나이에 따라 각 반려 동물의 행동을 추정하는데 가감요소로 활용할 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 4B , the shaking behavior of dog A (Shaking, 411) and the shaking behavior of dog B (Shaking, 412) may not be accurately distinguished by the human eye, but the neurosense algorithm uses the corresponding companion animal This can be distinguished by learning the behavioral patterns for In this case, the Neurosense algorithm can be used as an additive or subtraction factor to estimate the behavior of each companion animal according to the type and age of the companion animal.

유사하게 도 4c 내지 도 4d를 참고하면, 도 4c는 강아지 A의 긁기 행동(Scratching, 431), 강아지 B의 긁기 행동(Scratching, 432)에 관한 활동 데이터를 예시적으로 나타낸다. 다른 예로 도 4d는 강아지 A의 물 마시기 행동 및 먹기 행동(Drinking and Eating, 441)과, 강아지 B의 물 마시기 행동 및 먹기 행동(Drinking and Eating, 442)에 관한 활동 데이터를 예시적으로 나타낸다. Similarly, referring to FIGS. 4C to 4D , FIG. 4C exemplarily shows activity data regarding the dog A's scratching behavior (Scratching, 431) and the dog B's scratching behavior (Scratching, 432). As another example, FIG. 4D exemplarily shows activity data regarding the drinking behavior and eating behavior of dog A (Drinking and Eating, 441) and the drinking behavior and eating behavior of dog B (Drinking and Eating, 442).

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 추정된 반려 동물의 특정 행동에 관한 빈도를 설명하는 예시적 도면이다. 도 5를 참조하면, 소정의 기간 동안 추정한 반려 동물의 행동으로부터 해당 반려 동물의 일상 생활 패턴을 추론할 수 있다. 일 예로, 도 5를 참고하면, 해당 반려 동물은 뛰기 행동(Running)에 관한 행동 빈도가 높다. 또한, 해당 반려 동물의 걷기 행동(walking)에 관한 행동 빈도 역시 중상위 수준이다. 여기서, 행동 빈도의 높고 낮음, 또는 상/중/하 수준에 관한 정도는 다른 반려 동물들의 평균적인 행동 빈도와 비교한 상대적인 수치로서 제시될 수 있다. 5 is an exemplary diagram for explaining a frequency of a specific behavior of a companion animal estimated according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the daily life pattern of the companion animal may be inferred from the behavior of the companion animal estimated for a predetermined period. For example, referring to FIG. 5 , the corresponding companion animal has a high frequency of behavior related to running. In addition, the behavioral frequency regarding walking of the corresponding companion animal is also at an upper-middle level. Here, the degree of high/low, or high/middle/low level of the behavioral frequency may be presented as a relative value compared with the average behavioral frequency of other companion animals.

만일, 어떤 반려 동물이 걷기 행동(walking) 또는 뛰기 행동(Running)과 같은 활동량이 거의 없는 경우 또는, 기존의 활동량이 풍부하던 반려 동물의 활동량이 급격히 줄어드는 경우 장치(10)는 반려 동물의 특정 행동에 대한 활동 빈도로부터 반려 동물의 이상 징후를 감지할 수 있다.If a companion animal has little activity, such as walking or running, or if the companion animal's activity level, which was previously abundant, rapidly decreases, the device 10 may display a specific behavior of the companion animal. It is possible to detect abnormal signs of companion animals from the frequency of their activity.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 뉴로센스 알고리즘을 이용하여 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하는 것에 관해 설명하는 도면이다. 6 is a diagram for explaining the detection of abnormal health signs of companion animals using a neurosense algorithm according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하여 살펴보면, 뉴로센스 알고리즘 중 C-LSTM 추론 모델을 통해 다뤄지는 데이터들은 크게 학습 단계, 입력 단계, 중간 출력 단계, 출력 단계에서 다음과 같이 설명될 수 있다. Referring to FIG. 6 , data handled through the C-LSTM inference model among the neurosense algorithms can be largely described in the learning stage, input stage, intermediate output stage, and output stage as follows.

입력 단계에서, 장치(10)는 C-LSTM 추론 모델에 반려 동물의 활동 데이터를 입력 데이터(410)로 입력할 수 있다. 여기서, 장치(10)는 C-LSTM 추론 모델을 이용하여 입력(INPUT) 값을 LSTM-추론 모델의 각 레이어에 입력하기 위해 소정의 타임 스텝에 따라 여러 개의 입력으로 중간 처리를 하는 소정의 전처리를 수행할 수 있다. In the input step, the device 10 may input the activity data of the companion animal to the C-LSTM inference model as the input data 410 . Here, the device 10 uses the C-LSTM inference model to input the input (INPUT) value to each layer of the LSTM-inference model. can be done

학습 단계에서, 학습 데이터(420)는 활동 데이터 누적 기록 및 동일 품종의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동 내용을 포함할 수 있다. 여기서, 활동 데이터 누적 기록은, 소정의 시간 단위로 수집된 활동 데이터가 누적된 기록일 수 있다. 반려 동물의 활동 데이터 누적 기록은 C-LSTM 추론 모델의 히든 레이어에 각각 입력되거나, 반려 동물의 반복되는 일상 생활 패턴을 추론하는데 활용될 수 있다.In the learning step, the learning data 420 may include the activity data accumulation record and second activity contents corresponding to the normal activity range of the same breed. Here, the activity data accumulation record may be a record in which activity data collected in a predetermined time unit is accumulated. The accumulated record of the companion animal's activity data may be individually input to the hidden layer of the C-LSTM inference model, or may be used to infer the repeated daily life pattern of the companion animal.

일 예로, 반려 동물에 대한 활동 데이터가 몇 일 또는 몇 개월에 걸쳐 수집되는 경우, 프로세서(14)는 C-LSTM 추론 모델을 통하여 반려 동물의 행동 추정 내용에 관한 패턴을 발견하고, 이를 해당 반려 동물의 정상 활동 범위로 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(14)는 소정의 학습 이후에 새롭게 추가되는 활동 데이터를 통해 반려 동물의 일상 생활 패턴의 변화를 모니터링할 수 있다. As an example, when activity data on the companion animal is collected over several days or months, the processor 14 discovers a pattern regarding the behavior estimation of the companion animal through the C-LSTM inference model, and uses the can be set as the normal activity range of Also, the processor 14 may monitor a change in the daily life pattern of the companion animal through activity data newly added after predetermined learning.

또한, 프로세서(14)는 동일 품종의 정상 활동 범위에 대응하는 행동별 특징값을 파라미터로 하는 추론 모델을 학습할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(14)는, 동일 품종에 속하는 반려 동물 별로 품종별 데이터베이스를 구축하되, 반려 동물의 활동 데이터 및 해당 활동 데이터에 상응하는 동물의 행동을 수집하여 지도 학습 방식으로 C-LSTM 모델을 학습하기 위한 학습 데이터-셋을 구축할 수 있다. Also, the processor 14 may learn an inference model using, as a parameter, a characteristic value for each behavior corresponding to the normal activity range of the same breed. For example, the processor 14 builds a breed-specific database for each companion animal belonging to the same breed, but collects the companion animal's activity data and the animal's behavior corresponding to the corresponding activity data, and uses a supervised learning method to model the C-LSTM model. We can build a training data-set for learning

여기서, 학습 데이터-셋이 구축되면, 프로세서(14)는 주요 변수와 종속 변수를 그룹핑하여 각 변수들 사이의 상관관계를 산출하고, 이를 C-LSTM 추론 모델이 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하기 위한 파라미터로 설정할 수 있다. Here, when the learning data-set is built, the processor 14 groups the main variable and the dependent variable to calculate the correlation between each variable, and the C-LSTM inference model is used to detect the health abnormality of the companion animal. It can be set as a parameter for

C-LSTM 추론 모델은 인공신경망 모델(Neural network model)의 일종이며, 다음과 같은 단계를 거쳐 중간 추정 결과(430) 및 출력데이터(440)가 출력되는데 이용될 수 있다. The C-LSTM inference model is a kind of neural network model, and may be used to output an intermediate estimation result 430 and output data 440 through the following steps.

일 예로, 중간 추정 결과(430)는 반려 동물의 제1 일상 생활 패턴, 반려 동물의 특정 행동 추정, 특정 행동 반복 횟수, 양상 분석 등 반려 동물의 제1 활동 내용 등일 수 있다.As an example, the intermediate estimation result 430 may be a first daily life pattern of the companion animal, estimation of a specific behavior of the companion animal, the number of repetitions of a specific behavior, and contents of the first activity of the companion animal, such as analysis of patterns, and the like.

예를 들어, C-LSTM 추론 모델은 합성 곱(Convolution)을 통해 N-gram의 특징을 추출할 수 있다. 일 예로, 1차원 합성 곱은 시퀀스 위로 슬라이딩 하고 다른 위치에서 특징을 검출하는 필터 벡터를 포함할 수 있다. 이를 통해, 길이가 동일한 n 개의 필터에 대해 생성된 n 개의 특징 맵은 각 윈도우에 대한 특징 표현으로 재배열될 수 있다. For example, the C-LSTM inference model can extract features of N-grams through convolution. As an example, the one-dimensional synthesis product may include a filter vector that slides over the sequence and detects features at different positions. Through this, n feature maps generated for n filters having the same length may be rearranged into feature representations for each window.

또한, C-LSTM 추론 모델은 맥스 풀링(Max-Pooling)을 통해 최대 오버 풀링 또는 동적 K 최대 풀링을 하여 합성 곱을 통해 재배열된 특징 중 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하는데 필요한 특정 행동에 관한 특징을 선택할 수 있다. In addition, the C-LSTM inference model performs maximum overpooling or dynamic K-max pooling through Max-Pooling, and among the rearranged features through convolutional product, features related to specific behaviors required to detect health abnormalities in companion animals. can be selected.

C-LSTM 추론 모델은 적어도 2개 이상의 레이어를 가질 수 있으며, 각 레이어에서의 Cell state 가 다음 레이어의 입력으로 입력될 수 있다. 일 예로, 중간 추정 결과(Intermediate output)는 C-LSTM 의 제1 레이어 및 그 다음 레이어에서 벡터로 입력될 수 있다. The C-LSTM inference model may have at least two or more layers, and a cell state in each layer may be input as an input to the next layer. As an example, an intermediate output may be input as a vector in a first layer and a subsequent layer of C-LSTM.

C-LSTM 의 각 레이어는 이전 연산 결과를 다음 레이어의 입력으로 받으며, 일부 레이어는 추론 모델의 과적합을 막기 위해 망각 게이트(forget gate)를 포함할 수 있다. FC Layer(Fully connected Layer)는 기 설정된 파라미터에 따라 선형 변환을 수행하여 최종 결과로써, 반려 동물에 대한 이상 징후 감지 결과를 확률로써 출력할 수 있다. Each layer of C-LSTM receives the previous operation result as input to the next layer, and some layers may include a forget gate to prevent overfitting of the inference model. The FC Layer (Fully connected Layer) may perform linear transformation according to preset parameters and output, as a final result, an abnormal symptom detection result for a companion animal as a probability.

이때, C-LSTM 모델에는 여러 종류의 분류기(SVM)가 사용될 수 있고, 각 레이어에서 우선적으로 적용되어야 할 변수 및 각 변수에 대해 적절한 가중치를 설정하는 단계를 포함할 수 있다. In this case, various types of classifiers (SVMs) may be used in the C-LSTM model, and may include setting a variable to be preferentially applied in each layer and an appropriate weight for each variable.

출력 단계에서, C-LSTM 추론 모델은 적어도 두 개 이상의 LSTM 레이어 및최종 레이어(FC Layer)를 거쳐 출력 데이터(440)로 반려 동물의 건강 이상 징후 감지를 할 수 있다. In the output step, the C-LSTM inference model may detect health abnormalities of the companion animal as the output data 440 through at least two or more LSTM layers and a final layer (FC layer).

여기서, 반려 동물에 대한 활동 데이터가 입력되면, 프로세서(14)는, C-LSTM 추론 모델을 통하여 활동 데이터로부터 반려 동물의 행동을 추정하고, 반려 동물의 행동 중 건강 이상 징후와 관련된 특정 행동들에 대해 스코어를 매기고, 각 행동별 스코어를 산정함으로써, 반려 동물의 행동에 대한 행동 양상을 분석할 수 있다. 또한, 분석한 반려 동물의 활동 내역(제2 활동 내용)은 소정의 임계치와 비교하여 정상 활동 범위와 비교할 수 있다. Here, when activity data for a companion animal is input, the processor 14 estimates the behavior of the companion animal from the activity data through the C-LSTM inference model, and provides specific behaviors related to health abnormalities among the behaviors of the companion animal. By scoring a score for each behavior and calculating a score for each behavior, it is possible to analyze the behavioral aspect of the behavior of the companion animal. In addition, the analyzed activity history (second activity content) of the companion animal may be compared with a normal activity range by comparing it with a predetermined threshold.

예를 들어, C-LSTM 모델을 통하여 1차 단계에서 활동 데이터로부터 여러 행동들이 추정됐다면, 2차 단계에서는 1차 단계에서 추정된 행동들 중 건강 이상 징후와 관련된 특정 행동들 및 행동 양상 등이 분류되어 제1 활동 내용이 분석될 수 있다. 그 다음, 2차 단계에서 분석된 제1 활동 내용에 기반하여, 반려 동물의 건강 이상 징후가 감지될 수 있다. For example, if several behaviors are estimated from activity data in the first stage through the C-LSTM model, specific behaviors and behavior patterns related to health abnormalities are classified among the behaviors estimated in the first stage in the second stage. Thus, the content of the first activity may be analyzed. Then, based on the content of the first activity analyzed in the second step, abnormal health signs of the companion animal may be detected.

도 7은 일 실시 예에 따른 뉴로센스 알고리즘을 이용하여 반려 동물의 비만 위험을 추정하는 것에 관해 설명하는 도면이다. 여기서, 뉴로센스 알고리즘 중 일 예로 GRU Cell 을 통해 반려 동물의 몸무게의 적절성 판단과, 반려 동물의 비만 위험을 추정하는 것을 설명한다. 7 is a diagram for explaining estimating the obesity risk of a companion animal using a neurosense algorithm according to an embodiment. Here, as an example of the Neurosense algorithm, judgment of the appropriateness of the weight of the companion animal and the estimation of the risk of obesity of the companion animal through the GRU Cell will be described.

도 7을 참고하여 살펴보면, GRU Cell 을 이용하여 각 입력 데이터가 병렬로 입력되는 입력 단계, 학습 단계, 출력 단계(중간 추정 결과 포함)가 다음과 같이 설명될 수 있다. Referring to FIG. 7 , an input step, a learning step, and an output step (including an intermediate estimation result) in which each input data is input in parallel using a GRU cell may be described as follows.

입력 단계에서, 프로세서(14)는 특정 반려 동물의 몸무게 및 활동 데이터를 획득하고, 이를 뉴로센스 알고리즘에 입력 데이터(510)로 입력 할 수 있다. 이때, 입력 데이터(510)는 반려 동물 정보로써, 활동 데이터, 반려 동물의 종류, 연령, 몸무게 등을 포함할 수 있다. 프로세서(14)는 위의 정보들을 적어도 하나 또는 복수개의 정보들을 조합하여, 뉴로센스 알고리즘에 입력할 수 있다. In the input step, the processor 14 may obtain the weight and activity data of a specific companion animal, and may input it to the neurosense algorithm as input data 510 . In this case, the input data 510 is companion animal information, and may include activity data, type of companion animal, age, weight, and the like. The processor 14 may input the above information into the neurosense algorithm by combining at least one or a plurality of pieces of information.

프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘을 통해 입력되는 반려 동물의 활동 데이터로부터 반려 동물의 활동량을 분석할 수 있다. 여기서, 활동 데이터는 소정의 시간 단위에 따라, 시간 범위를 달리하여 수집된 여러 개의 활동 데이터가 GRU Cell 각각에 병렬적으로 입력되어, Hidden state 벡터로 사용될 수 있다. The processor 14 may analyze the activity amount of the companion animal from activity data of the companion animal input through the Neurosense algorithm. Here, the activity data may be used as a hidden state vector by inputting a plurality of activity data collected in different time ranges according to a predetermined time unit to each GRU Cell in parallel.

학습 단계에서, 학습데이터(520)는 활동 데이터 누적 기록, 동일 품종의 정상 체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동량 및/또는 동일 품종의 과체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제3 활동량을 포함할 수 있다. In the learning step, the learning data 520 includes the activity data accumulation record, the second activity amount corresponding to the normal activity range of the normal weight group of the same breed, and/or the third activity amount corresponding to the normal activity range of the overweight group of the same breed. may include

여기서, 특정 반려 동물이 아닌 여러 품종의 반려 동물에 대한 활동 데이터가 사전에 수집 될 수 있다. 예를 들어, 반려 동물과 동일 품종의 반려 동물에 대해 수집된 활동 데이터 및 이에 대응하는 제2 활동량 및/또는 제3 활동량을 학습 데이터-셋으로 하는 데이터베이스를 구축할 수 있다. Here, activity data for companion animals of several breeds rather than a specific companion animal may be collected in advance. For example, a database may be constructed in which the activity data collected for the companion animal of the same breed as the companion animal and the corresponding second and/or third activity amount are used as the learning data-set.

GRU Cell 은 입력 데이터의 각 상태가 다음 단계에서 Hidden state 벡터로 입력될 수 있다. 도 5를 참조하면, GRU Cell 은 소정의 중간 추정 단계를 거쳐 최종 출력(Output)을 산출할 수 있다.In the GRU Cell, each state of input data may be input as a hidden state vector in the next step. Referring to FIG. 5 , the GRU Cell may calculate a final output through a predetermined intermediate estimation step.

여기서, 중간 추정 결과(530)는, 반려 동물의 몸무게의 적절성 판단과, 반려 동물의 비만 위험을 추정하기 위한 중간 과정에서 추정되는 결과로, GRU Cell 의 어느 단계에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 중간 추정 결과(530)는, 활동 데이터로부터 추정되는 상기 반려 동물의 제1 활동량과, 반려 동물의 제1 일상 생활 패턴을 포함할 수 있다. Here, the intermediate estimation result 530 is a result estimated in the intermediate process for determining the appropriateness of the companion animal's weight and estimating the obesity risk of the companion animal, and may be made at any stage of the GRU Cell. For example, the intermediate estimation result 530 may include the first activity amount of the companion animal estimated from the activity data and the first daily life pattern of the companion animal.

최종 출력 단계에서, 프로세서(14)는 반려 동물의 몸무게의 적절성 판단 결과와 반려 동물의 비만 위험 추정 결과를 출력 데이터(540)로써 출력할 수 있다. 비만 위험 추정 결과는 확률값 또는 확률값에 대응하는 지표로 제시될 수 있다. In the final output step, the processor 14 may output the result of determining the appropriateness of the weight of the companion animal and the result of estimating the risk of obesity of the companion animal as the output data 540 . The obesity risk estimation result may be presented as a probability value or an index corresponding to the probability value.

여기서, 프로세서(14)는 뉴로센스 알고리즘을 이용하여 상기 획득한 활동 데이터로부터 추정되는 상기 반려 동물의 제1 활동량과 동일한 종류의 다른 반려 동물 그룹 중, 정상 체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동량 또는 과체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제3 활동량을 비교함으로써, 상기 특정 반려 동물의 몸무게의 적절성을 판단하고, 상기 특정 반려 동물의 비만 위험을 추정할 수 있다. Here, the processor 14 is configured to use a neurosense algorithm to generate a second companion animal group corresponding to the normal activity range of the normal weight group among other companion animal groups having the same type as the first activity amount of the companion animal estimated from the acquired activity data using the neurosense algorithm. By comparing the activity amount or the third activity amount corresponding to the normal activity range of the overweight group, the appropriateness of the weight of the specific companion animal may be determined, and the obesity risk of the specific companion animal may be estimated.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 배터리 관리 시나리오에 관해 설명하는 표이다. 도 6 참고하면, 장치(10)는 상황에 따라 적절한 통신 방식을 선택함으로써 배터리 관리를 수행할 수 있다. 8 is a table for explaining a battery management scenario of a wearable device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , the device 10 may perform battery management by selecting an appropriate communication method according to a situation.

일 예로, 장치(10)를 착용한 반려 동물이 보호자와 함께 있을 때, 장치(10)는 보호자의 단말(즉, 보호자가 현재 소지한 단말)과의 통신 방식으로서 블루투스(Bluetooth) 연결을 우선적으로 선택할 수 있다. 이때 장치(10)가 보호자의 단말과 블루투스 방식으로만 통신하는 경우, 장치(10)의 배터리가 완전 충전된 경우에서의 수명(이하, '배터리 라이프'라고 함)은 약 4개월 정도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. For example, when the companion animal wearing the device 10 is with the guardian, the device 10 preferentially establishes a Bluetooth connection as a communication method with the guardian's terminal (ie, the terminal currently owned by the guardian). You can choose. At this time, when the device 10 communicates with the guardian's terminal only in the Bluetooth method, the lifespan (hereinafter referred to as 'battery life') when the battery of the device 10 is fully charged may be about 4 months, However, the present invention is not limited thereto.

유사하게, 장치(10)를 착용한 반려 동물이 집에 있을 때, 보호자의 단말과 장치(10)의 통신 모드로서 블루투스 및/또는 eMTC(LTE Cellular)가 적용될 수 있으며, 이때 2~ 5분 단위로 보호자의 단말과 장치(10) 간에 통신이 수행될 수 있다. 이 경우, 장치(10)의 배터리 라이프는 약 3개월 정도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Similarly, when the companion animal wearing the device 10 is at home, Bluetooth and/or eMTC (LTE Cellular) may be applied as a communication mode between the guardian's terminal and the device 10, in this case, every 2 to 5 minutes. As such, communication may be performed between the guardian's terminal and the device 10 . In this case, the battery life of the device 10 may be about 3 months, but is not limited thereto.

또한, 장치(10)를 착용한 반려 동물이 외부에 있을 때, 장치(10)는 보호자의 단말과의 통신 방식으로서 블루투스, eMTC 방식 중 어느 하나의 통신 방식을 사용할 수 있다. 이때, 2~ 5분 단위로 보호자의 단말과 장치(10) 간에 통신이 수행될 수 있다. 이때 장치(10)의 배터리 라이프는 약 1개월 정도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In addition, when the companion animal wearing the device 10 is outside, the device 10 may use any one of Bluetooth and eMTC communication methods as a communication method with the guardian's terminal. In this case, communication may be performed between the guardian's terminal and the device 10 in units of 2 to 5 minutes. In this case, the battery life of the device 10 may be about one month, but is not limited thereto.

한편, 반려 동물이 실종된 경우, 보호자 단말의 애플리케이션을 통해 장치(10)가 구조 모드로 전환될 수 있다. 이때, 장치(10)는 GPS 신호에 기초한 위치 추적을 위해 GPS 신호를 1분 단위로 수신할 수 있다. 또한, 이때에도 장치(10)와 애플리케이션과 통신을 위해 eMTC 방식이 같이 사용될 수 있다. 이 때 장치(10)의 배터리 라이프는 약 2일 정도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Meanwhile, when the companion animal disappears, the device 10 may be switched to the rescue mode through the application of the guardian terminal. In this case, the device 10 may receive a GPS signal in units of 1 minute for location tracking based on the GPS signal. Also, at this time, the eMTC method may be used together for communication with the device 10 and the application. In this case, the battery life of the device 10 may be about 2 days, but is not limited thereto.

한편, 위의 예시에서 설명한 통신 방식은, 장치(10)에서 선택할 수 있는 다수의 통신 모드와 배터리 사용 시나리오에 따른 것으로, 경우에 따라 와이파이(Wifi), 이동통신(Cellular), 근거리 무선 통신 등의 통신 방식이 호환적으로 사용될 수 있다. On the other hand, the communication method described in the above example is according to a plurality of communication modes and battery usage scenarios that can be selected in the device 10, and in some cases, Wi-Fi, Cellular, short-distance wireless communication, etc. Communication methods may be used interchangeably.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치에 관한 일 예이다. 본 발명의 장치(10)는 스마트 웨어러블 기기의 일종으로 반려 동물의 일상을 트래킹하고 반려 동물의 활동 로그를 사용자에게 제공할 수 있다. 9 is an example of a wearable device according to an embodiment of the present invention. The device 10 of the present invention is a kind of smart wearable device that can track the daily life of the companion animal and provide an activity log of the companion animal to the user.

이때, 장치(10)와 연동되는 응용 어플리케이션을 통해, 장치(10)에서 수집, 분석한 자료를 블루투스와 같은 통신 방식을 통해 사용자에게 직접 제공하거나, 와이파이 등을 통해 응용 어플리케이션을 관리하는 서버에 업로드 함으로써, 다양한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. At this time, the data collected and analyzed in the device 10 are directly provided to the user through a communication method such as Bluetooth through an application application interworking with the device 10, or uploaded to a server that manages the application application through Wi-Fi, etc. By doing so, various information can be provided to the user.

한편, 본 발명은 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치(10)를 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다. Meanwhile, the present invention may be implemented as a computer-readable recording medium in which a program for executing the wearable device 10 for health management of a companion animal is recorded on a computer.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the method according to various embodiments of the present disclosure may be included and provided in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. The computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store™) or between two user devices. It can be distributed directly or online (eg, downloaded or uploaded). In the case of online distribution, at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.

본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The steps constituting the method according to the present invention may be performed in an appropriate order unless there is an explicit order or description to the contrary. The present invention is not necessarily limited to the order in which the steps are described. The use of all examples or exemplary terms (eg, etc.) in the present invention is merely for the purpose of describing the present invention in detail, and unless the scope of the present invention is limited by the examples or exemplary terms, unless it is limited by the claims. it is not In addition, those skilled in the art will appreciate that various modifications, combinations, and changes may be made in accordance with design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.

본발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.The spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims described below, but also all ranges equivalent to or changed from these claims, fall within the scope of the spirit of the present invention. something to do.

10: 반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치
12: 센서
13: 메모리
14: 프로세서
15: 통신 모듈
10: Wearable devices for health management of companion animals
12: sensor
13: memory
14: Processor
15: communication module

Claims (10)

반려 동물의 건강 관리를 위한 웨어러블 장치에 있어서,
상기 반려 동물의 활동 데이터를 소정의 시간 단위로 획득하는 센서;
상기 획득된 활동 데이터를 저장하는 메모리; 및
딥러닝 추론 모델을 이용하여 상기 저장된 활동 데이터로부터 상기 반려 동물의 건강 이상 징후를 감지하거나 상기 반려 동물의 체중 관리를 수행하는 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 딥러닝 추론 모델을 이용하여 개인이 소유한 특정 반려 동물의 활동 데이터 누적 기록을 학습 데이터로 학습함으로써 상기 특정 반려 동물에만 특유한 생활 패턴을 추정하고, 상기 추정 결과를 상기 특정 반려 동물에만 특유한 정상 활동 범위로 설정하고,
상기 활동 데이터로부터 추정되는 상기 특정 반려 동물의 특정 행동의 반복 횟수, 상기 특정 행동의 양상을 분석한 상기 특정 반려 동물의 제1 활동 내용과, 상기 특정 반려 동물의 제1 일상 생활 패턴, 및 동일 품종의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동 내용 중 적어도 2 이상을 비교함으로써, 상기 특정 반려 동물의 건강의 이상 징후를 감지하는, 장치.
In a wearable device for health management of companion animals,
a sensor for acquiring activity data of the companion animal in a predetermined time unit;
a memory for storing the obtained activity data; and
a processor for detecting health abnormalities of the companion animal from the stored activity data using a deep learning inference model or performing weight management of the companion animal;
The processor is
By using the deep learning inference model to learn the accumulated record of activity data of a specific companion animal owned by an individual as learning data, a life pattern unique to the specific companion animal is estimated, and the estimation result is used for normal activity unique to the specific companion animal set the range,
The number of repetitions of the specific behavior of the specific companion animal estimated from the activity data, the content of the first activity of the specific companion animal analyzed by analyzing the pattern of the specific behavior, the first daily life pattern of the specific companion animal, and the same breed An apparatus for detecting an abnormal symptom of the health of the specific companion animal by comparing at least two or more of second activity contents corresponding to a normal activity range of .
제1항에 있어서,
상기 딥러닝 추론 모델은 C-LSTM 추론 모델 및 GRU 추론 모델 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
According to claim 1,
The deep learning inference model comprises at least one of a C-LSTM inference model and a GRU inference model.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 활동 데이터로부터 추정되는 상기 특정 반려 동물의 제1 활동량과,
상기 특정 반려 동물의 일상 생활 패턴, 및
동일 품종의 정상 체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제2 활동량 또는 과체중 그룹의 정상 활동 범위에 대응하는 제3 활동량 중 적어도 2 이상을 비교함으로써, 상기 특정 반려 동물의 비만 위험을 추정하는, 장치.
The method of claim 1,
The processor is
a first activity amount of the specific companion animal estimated from the activity data;
the daily life pattern of the particular companion animal, and
An apparatus for estimating the obesity risk of the specific companion animal by comparing at least two or more of a second activity amount corresponding to a normal activity range of a normal weight group of the same breed or a third activity quantity corresponding to a normal activity range of an overweight group of the same breed.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 특정 반려 동물의 활동 내용 분석 결과 및 상기 특정 반려 동물의 활동량 분석 결과 중 적어도 하나를 포함하는 상기 특정 반려 동물의 활동 로그를 응용 어플리케이션을 통하여 사용자에게 제공하는, 장치.
6. The method of claim 1 or 5,
The processor is
An apparatus for providing an activity log of the specific companion animal including at least one of an activity content analysis result of the specific companion animal and an activity amount analysis result of the specific companion animal to a user through an application application.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 특정 반려 동물에 대해 건강 이상 징후가 감지되거나,
상기 특정 반려 동물의 비만 추정 결과가 소정의 범위를 넘어서는 경우 사용자에게 경고 알림을 제공하는, 장치.
6. The method of claim 1 or 5,
The processor is
If a health abnormality is detected for the specific companion animal,
An apparatus for providing a warning notification to a user when the obesity estimation result of the specific companion animal exceeds a predetermined range.
제1항에 있어서,
와이파이, 블루투스 및 이동통신 중 적어도 하나 이상의 통신 방식을 지원하는 통신 모듈을 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 통신 모듈을 통해 지원되는 통신 방식 중 적어도 하나의 통신 방식을 적응적으로 선택하는 것을 포함하는, 장치.
According to claim 1,
Further comprising a communication module supporting at least one communication method of Wi-Fi, Bluetooth and mobile communication,
The processor is
The apparatus comprising adaptively selecting at least one communication method from among communication methods supported through the communication module.
제8항에 있어서,
GPS 신호를 수신하는 GPS 센서를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 GPS 신호에 기초하여 상기 장치의 현재 위치를 추정하고, 상기 장치의 현재 위치 및 상황에 따른 배터리 관리 시나리오에 따라 상기 통신 방식을 선택하는 것을 포함하는, 장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising a GPS sensor for receiving a GPS signal,
The processor is
estimating the current location of the device based on the GPS signal, and selecting the communication method according to a battery management scenario according to the current location and situation of the device.
제 1 항의 장치의 기능을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium in which a program for executing the function of the device of claim 1 is recorded on a computer.
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