KR102421547B1 - Muscular deficiency diagnosis platform and muscle deficiency analysis method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력 각각을 측정하기 위한 하드웨어 측정기와, 근감소증 여부를 판단하는 중앙서버와, 중앙서버와 유무선 네트워크로 연결되는 이동단말기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼을 제공한다. 상기한 바에 따르면, 다양한 파라미터들을 통하여 보다 신뢰성 있는 근감소증 진단 기준을 마련하고, 이를 통해 근감소증 진단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention is characterized in that it comprises a hardware measuring device for measuring each of the muscle mass, muscle strength, and physical activity performance of a person to be measured, a central server for determining whether or not sarcopenia, and a mobile terminal connected to the central server through a wired/wireless network It provides a sarcopenia diagnostic platform with According to the above, more reliable diagnostic criteria for sarcopenia can be prepared through various parameters, thereby improving the reliability of sarcopenia diagnosis.

Description

근감소증 진단 플랫폼 및 이를 이용한 근감소증 분석 방법 {Muscular deficiency diagnosis platform and muscle deficiency analysis method using the same}Sarcopenia diagnosis platform and sarcopenia analysis method using the same {Muscular deficiency diagnosis platform and muscle deficiency analysis method using the same}

본 발명은 근감소증 진단 플랫폼 및 이를 이용한 근감소증 분석 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근감소증 진단의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 근감소증의 조기 진단 및 치료에 활용할 수 있는 근감소증 진단 플랫폼 및 이를 이용한 근감소증 분석 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a sarcopenia diagnosis platform and a sarcopenia analysis method using the same, and more particularly, it can improve the reliability of sarcopenia diagnosis, and through this, a sarcopenia diagnosis platform that can be used for early diagnosis and treatment of sarcopenia And it relates to a sarcopenia analysis method using the same.

일반적으로 근감소증(sarcopenia)은 체내 근육량이 감소하는 것을 의미하며, 통상적으로 노화와 연관된 근육량의 감소를 의미하며, 이때의 근육이란 골격근(skelectal muscle)을 의미한다. 이러한 근감소증이 생기는 이유는 매우 다양한데, 지속적인 근력운동이나 영양치료를 잘 시행한다면 근감소증 상태를 어느정도 완화시킬 수 있다고 알려져 있다. 한편, 임상적으로 이러한 근감소증은, 그 자체에 의한 노쇠함(frailty)으로 인해 질병이환율이 높으며, 외상을 당하거나 대수술을 받을 때 예후가 좋지 않다고 알려져 있다.In general, sarcopenia refers to a decrease in body muscle mass, and generally refers to a decrease in muscle mass associated with aging, and the muscle at this time refers to a skeletal muscle. The causes of sarcopenia are very diverse, and it is known that the state of sarcopenia can be alleviated to some extent if continuous strength training or nutritional treatment is well implemented. On the other hand, clinically, such sarcopenia has a high disease morbidity due to frailty itself, and it is known that the prognosis is poor when receiving trauma or major surgery.

이에 이러한 근감소증을 진단하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있으며, 이러한 근감소증을 진단하는 기술의 예로 대한민국 등록특허 제10-2021291호는, 측정된 신체 구성 정보로부터 제지방지수를 산출하는 산출부; 및 산출된 제지방지수와 근감소증 기준치를 대비하여 근감소증 여부를 판단하는 진단부를 포함하고, 근감소증 기준치는 통계 모집단으로부터 추출된 제지방지수 분포에 대한 데이터로부터 결정되는 근감소증 진단 장치에 의한 제지방지수에 기초하여 근감소증을 모니터링하는 장치 및 방법이 개시된 바 있다. Accordingly, many studies for diagnosing such sarcopenia are being conducted, and as an example of a technique for diagnosing such sarcopenia, Korean Patent Registration No. 10-2021291 discloses: a calculator that calculates a lean body mass index from measured body composition information; and a diagnostic unit for judging whether or not sarcopenia is present by comparing the calculated lean body mass index and sarcopenia standard value, wherein the sarcopenia standard value is determined by the sarcopenia diagnosis device determined from the data on the lean body fat distribution extracted from the statistical population. An apparatus and method for monitoring sarcopenia based on fat index have been disclosed.

그런데, 상기한 종래의 근감소증 진단 방법은, 측정된 신체의 제지방지수와, 모집단으로부터 추출된 제지방지수분포 데이터로부터 결정되는 근감소증 기준치를 통하여 근감소증 여부를 진단하는 만큼, 근감소증 진단 파라미터를 신체의 제지방값으로만 설정하고 있기 때문에 근감소증 진단에 있어서 보다 신뢰성 있는 결과를 얻기 어려운 문제점이 있었다. However, in the conventional method for diagnosing sarcopenia, the sarcopenia diagnostic parameters are as much as the diagnosis of sarcopenia through the measured body fat index and the sarcopenia reference value determined from the lean body fat distribution data extracted from the population. There was a problem in that it was difficult to obtain more reliable results in diagnosing sarcopenia because it is set only as the lean body fat value.

대한민국 등록특허 제10-2021291호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2021291

본 발명은, 근감소증을 진단할 수 있는 다양한 파라미터들을 통하여 근감소증을 진단하고, 딥러닝 알고리즘을 통하여 근감소증을 예측함으로써 근감소증 진단의 신뢰성을 향상시킬 수 있음은 물론 이를 통한 근감소증 환자의 조기 발견 및 치료에 활용할 수 있는 근감소증 진단 플랫폼 및 이를 이용한 근감소증 분석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention diagnoses sarcopenia through various parameters capable of diagnosing sarcopenia, and predicts sarcopenia through a deep learning algorithm, thereby improving the reliability of diagnosis of sarcopenia An object of the present invention is to provide a sarcopenia diagnosis platform that can be used for discovery and treatment and a sarcopenia analysis method using the same.

본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력 각각을 측정하기 위한 하드웨어 측정기와; 하드웨어 측정기로부터 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 포함하는 근육데이터를 전송받아 저장하고, 저장된 근육데이터를 분석하여 근감소증 여부를 판단하는 중앙서버와; 중앙서버와 유무선 네트워크로 연결되어, 중앙서버로부터 근육데이터와, 근감소증 분석데이터를 열람하고, 하드웨어 측정기를 원격 관리하는 이동단말기;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention, a hardware measuring device for measuring each of the muscle mass, muscle strength, and physical activity performance of the subject; a central server that receives and stores muscle data including muscle mass, muscle strength, and physical activity performance from a hardware measuring device, and analyzes the stored muscle data to determine whether sarcopenia; It provides a sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it includes; a mobile terminal that is connected to the central server and a wired/wireless network, reads muscle data and sarcopenia analysis data from the central server, and remotely manages a hardware meter.

여기서, 하드웨어 측정기는, 측정대상인의 근육량을 측정하는 근육량측정부와, 측정대상인의 근력을 측정하기 위한 근력측정부와, 측정대상인의 신체활동 수행능력을 측정하기 위한 수행능력측정부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the hardware measuring device includes a muscle mass measuring unit for measuring the muscle mass of the subject to be measured, a muscle strength measuring unit for measuring the muscle strength of the subject to be measured, and a performance measuring unit for measuring the physical activity performance of the subject to be measured. can

근육데이터는, 근육량측정부에 의하여 측정된 근육량데이터와, 근력측정부에 의하여 측정된 근력데이터와, 수행능력측정부에 의하여 측정된 수행능력데이터를 포함하여 구성되고, 중앙서버는, 하드웨어 측정기로부터 측정대상인에 대한 개인정보데이터, 근육량데이터, 근력데이터 및 수행능력데이터를 수신하여 저장하는 데이터베이스와, 데이터베이스의 근육량데이터, 근력데이터 및 수행능력데이터로부터 근육량지수, 근력지수 및 수행능력지수를 각각 산출하고, 산출된 근육량지수와, 근력지수와, 수행능력지수를 통하여 근감소증 여부를 판단하는 분석모듈을 포함하여 구성될 수 있다.The muscle data is composed of muscle mass data measured by the muscle mass measurement unit, muscle strength data measured by the muscle strength measurement unit, and performance performance data measured by the performance measurement unit, and the central server is A database that receives and stores personal information data, muscle mass data, muscle strength data, and performance data about the person to be measured, and calculates muscle mass index, muscle mass index and performance performance index from the muscle mass data, muscle strength data and performance data of the database, respectively, , it may be configured to include an analysis module that determines whether or not sarcopenia through the calculated muscle mass index, muscle strength index, and performance index.

근육량측정부는, 측정대상인의 신체부위 부피를 측정하기 위한 부피측정모듈과, 측정대상인에 주파수에 따른 생체임피던스를 도출하고, 도출된 생체임피던스를 통하여 측정대상인의 근육량을 측정하는 근육량측정모듈을 포함하여 구성될 수 있다.The muscle mass measurement unit includes a volume measurement module for measuring the volume of a body part of the person to be measured, a muscle mass measurement module for deriving the bioimpedance according to the frequency to the person to be measured, and measuring the muscle mass of the person to be measured through the derived bioimpedance can be configured.

분석모듈은, 근육량측정모듈을 통하여 측정된 근육량과, 부피측정모듈에 의하여 산출된 부피값을 통하여 단위부피당 근육량을 산출하도록 구성될 수 있다. The analysis module may be configured to calculate the muscle mass per unit volume through the muscle mass measured by the muscle mass measuring module and the volume value calculated by the volume measuring module.

분석모듈은, 근육량측정모듈에 의하여 측정된 근육량값의 정확도를 향상시키도록, 근육량측정모듈에서 주파수에 따른 생체임피던스값들로 이루어진 입력층과, 근육량측정수단을 통하여 도출된 근육량값들로 이루어진 출력층과, 복수개의 은닉층들로 이루어진 심층신경망(Deep Neural Network, DNN)기반의 딥러닝 알고리즘을 통하여 학습되도록 구성될 수 있다. The analysis module includes an input layer consisting of bioimpedance values according to frequencies in the muscle mass measurement module and an output layer consisting of muscle mass values derived through the muscle mass measurement means in order to improve the accuracy of the muscle mass value measured by the muscle mass measurement module. And, it can be configured to be learned through a deep learning algorithm based on a deep neural network (DNN) consisting of a plurality of hidden layers.

근육량측정수단은, 이중 에너지 X선 흡수 계측법(dual energy x-ray absorptiometry, DXA)에 의하여 근육량을 산출하도록 구성될 수 있다.The muscle mass measurement means may be configured to calculate the muscle mass by dual energy x-ray absorptiometry (DXA).

부피측정모듈은, 대퇴근을 감싸는 제1스트렙과, 제1스트렙으로부터 이격되게 위치하여 대퇴근을 감싸는 제2스트렙과, 하퇴근을 감싸는 제3스트렙과, 제3스트렙으로부터 이격되게 위치하여 하퇴근을 감싸는 제4스트렙과, 제1스트렙과, 제2스트렙과, 제3스트렙과, 제4스트렙 각각에 내장 설치되어, 하지를 감싸며 서로 부착될 시 부착으로 인하여 발생되는 단부의 단락접점위치를 중앙서버로 송신하는 둘레측정유닛을 포함하여 구성될 수 있다.The volume measuring module includes a first strep that surrounds the thigh muscle, a second strep that is spaced apart from the first strep and wraps the thigh muscle, a third strep that surrounds the lower thigh muscle, and a fourth that is spaced apart from the third strep and surrounds the lower thigh muscle. It is installed in each of the strep, the 1st strep, the 2nd strep, the 3rd strep, and the 4th strep and wraps the lower extremities and transmits the shorting contact position of the end caused by the attachment to the central server when they are attached to each other. It may be configured to include a perimeter measurement unit.

분석모듈은, 둘레측정유닛으로부터 수신된 단락접점위치를 통하여 제1스트렙과, 제2스트렙과, 제3스트렙과, 제4스트렙 각각의 둘레길이들을 산출하고, 산출된 각 둘레길이와, 제1스트렙과 제2스트렙의 이격거리 및 제3스트렙과 제4스트렙의 이격거리를 통하여 대퇴근과 하퇴근의 부피를 각각 산출하도록 구성될 수 있다.The analysis module calculates perimeter lengths of each of the first, second, third, and fourth strep through the short-circuit contact position received from the perimeter measurement unit, and calculates each of the calculated perimeter lengths, the first It may be configured to calculate the volume of the gluteus maximus and the lower rectus muscle through the separation distance between the strep and the second strep and the separation distance between the third strep and the fourth strep, respectively.

둘레측정유닛은, 제1스트렙과, 제2스트렙과, 제3스트렙과, 제4스트렙 각각의 일측 단부에 길이방향을 따라 배열된 복수개의 단락전극들과, 제1스트렙과, 제2스트렙과, 제3스트렙과, 제4스트렙 각각의 타단에 내장되어 하지를 감쌀 시 단락전극과 접촉되는 단락도체와, 단락전극과 단락도체가 접속되어 단락이 발생할 시 단락위치를 검출하여 중앙서버로 송신하는 단락회로를 포함하여 구성될 수 있다. The perimeter measuring unit includes a plurality of short-circuit electrodes arranged in a longitudinal direction at one end of each of the first strep, the second strep, the third strep, and the fourth strep, the first strep, and the second strep; , 3rd and 4th strep is built-in at the other end of each of the shorting conductors that come into contact with the shorting electrode when wrapping the lower extremities, and the shorting electrode and the shorting conductor are connected to detect the shorting position and send it to the central server when a short circuit occurs. It may consist of a short circuit.

부피측정모듈은, 대퇴근을 감싸는 제1스트렙과, 제1스트렙으로부터 이격되게 위치하여 대퇴근을 감싸는 제2스트렙과, 하퇴근을 감싸는 제3스트렙과, 제3스트렙으로부터 이격되게 위치하여 하퇴근을 감싸는 제4스트렙과, 제1스트렙과, 제2스트렙과, 제3스트렙과, 제4스트렙 각각에 내장 설치되어 하지를 감싸며 서로 부착될 시 길이변화에 따라 전기적 저항이 변화하고, 측정된 전기저항값을 중앙서버로 송신하는 저항측정유닛을 포함하여 구성되고, 분석모듈은, 저항측정유닛으로부터 수신된 전기저항값을 통하여 제1스트렙과, 제2스트렙과, 제3스트렙과, 제4스트렙 각각의 둘레길이를 산출하도록 구성될 수 있다. The volume measuring module includes a first strep that surrounds the thigh muscle, a second strep that is spaced apart from the first strep and wraps the thigh muscle, a third strep that surrounds the lower thigh muscle, and a fourth that is spaced apart from the third strep and surrounds the lower thigh muscle. When the strap, the 1st strep, the 2nd strep, the 3rd strep, and the 4th strep are built-in and attached to the lower extremities, the electrical resistance changes according to the length change, and the measured electrical resistance value is set to the center. and a resistance measuring unit that transmits to the server, and the analysis module is configured to include a perimeter of each of the first, second, third, and fourth strep through the electrical resistance value received from the resistance measuring unit. can be configured to calculate .

근육량측정모듈는, 제1스트렙과 제2스트렙에 구비되어, 대퇴근의 근육량을 측정하기 위한 대퇴근측정유닛과, 제3스트렙과 제4스트렙에 구비되어, 하퇴근의 근육량을 측정하기 위한 하퇴근측정유닛을 포함하여 구성될 수 있다.The muscle mass measurement module is provided in the first strep and the second strep, and includes a quadriceps measuring unit for measuring the muscle mass of the thigh muscle, and a lower thigh muscle measuring unit provided in the third and fourth strep to measure the muscle mass of the lower leg. can be configured.

대퇴근측정유닛은, 제1스트렙과 제2스트렙 각각에 설치되어 대퇴근에 전류를 인가하는 대퇴근 전류공급전극과, 전류가 인가된 대퇴근에서 전압을 감지하는 대퇴근 전압측정전극과, 대퇴근 전압측정전극에서 감지되는 전압을 수신하여 대퇴근의 생체임피던스값을 산출하고, 산출된 생체임피던스값 정보를 중앙서버로 전송하는 대퇴근측정계를 포함하여 구성되고, 하퇴근측정유닛은, 제3스트렙과 제4스트렙에 각각 설치되어 하퇴근에 전류를 인가하는 하퇴근 전류공급전극과, 전류가 인가된 하퇴근에서 전압을 감지하는 하퇴근 전압측정전극과, 하퇴근 전압측정전극에서 감지되는 전압을 수신하여 하퇴근의 생체임피던스를 산출하고, 산출된 생체임피던스 정보를 중앙서버로 전송하는 하퇴근측정계를 포함하여 구성될 수 있다.The thigh muscle measurement unit is installed in each of the first and second strep and is installed in each of the thigh muscle current supply electrode for applying a current to the thigh muscle, the thigh muscle voltage measurement electrode for detecting the voltage in the thigh muscle to which the current is applied, and sensing from the thigh muscle voltage measurement electrode It is configured to include a femoral muscle measuring system that receives the voltage to calculate the bioimpedance value of the thigh muscle, and transmits the calculated bioimpedance value information to the central server, and the lower return measurement unit is installed in the third strep and the fourth strep, respectively. The lower commuting current supply electrode for applying a current to the lower commuting work, the lower commuting voltage measuring electrode for sensing the voltage at the lower commuting to which the current is applied, and the lower commuting voltage measuring electrode receive the voltage sensed by the lower commuting electrode to calculate the bioimpedance of the lower commuting, and the calculated biometrics It may be configured to include a lower commuting system that transmits impedance information to the central server.

근력측정부는, 측정대상인의 악력을 측정하고, 측정된 악력정보를 중앙서버로 송신하는 악력측정모듈을 포함하여 구성될 수 있다.The muscle strength measurement unit may be configured to include a grip strength measurement module that measures the grip strength of the person to be measured and transmits the measured grip strength information to the central server.

수행능력 측정부는, 측정대상인의 보행능력을 분석하기 위하여 간편신체기능검사(short physical performance battery;SPPB)를 수행하여 신체능력값을 측정하고, 측정된 신체능력값을 중앙서버로 송신하는 신체능력검사모듈과, 보행속도를 측정하여 보행속도값을 중앙서버로 송신하는 보행속도측정모듈과, 일어나서 앉기, 걷기 및 계단 오르기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 동적운동의 운동패턴 및 운동량을 측정하여 운동능력값을 측정하고, 측정된 운동능력값을 중앙서버로 송신하는 운동능력측정모듈을 포함하여 구성될 수 있다.The performance measuring unit performs a short physical performance battery (SPPB) to analyze the walking ability of the person to be measured, measures the physical ability value, and transmits the measured physical ability value to the central server. A module, a walking speed measurement module that measures the walking speed and transmits the walking speed value to the central server, and the exercise ability value by measuring the exercise pattern and amount of dynamic exercise including at least any one of standing up, sitting, walking, and climbing stairs It may be configured to include an exercise capacity measurement module for measuring and transmitting the measured exercise capacity value to the central server.

운동능력값은, 일어나서 앉기 동작에 대하여 설정 동작횟수에 대한 소요시간과, 일어나서 앉기 동작 시 무릎관절의 관절각도값과, 계단 오르기 동작에 대하여 설정 계단수에 대한 오르기속도값을 포함하도록 구성되고, 분석모듈은, 수신된 소요시간, 관절각도값 및 오르기속도값 각각을 통하여 수행능력지수를 산출하도록 구성될 수 있다.The exercise capacity value is configured to include the time required for the set number of motions for the standing up and sitting motion, the joint angle value of the knee joint during the standing up and sitting motion, and the climbing speed value for the set number of steps for the stair climbing motion, The analysis module may be configured to calculate the performance index through each of the received required time, joint angle value, and climbing speed value.

운동능력측정모듈은, 하지에 연결되어 관절각도값을 측정하고, 측정된 관절각도값을 중앙서버로 송신하는 각도측정수단을 포함하여 구성되고, 각도측정수단은, 길이방향이 대퇴부의 길이방향과 평행하도록 대퇴부의 측면에 부착되고 일단이 무릎의 상부 측면에 위치하는 제1측정부재와, 길이방향이 하퇴부의 길이방향과 평행하도록 하퇴부의 측면에 부착되고 일단이 무릎의 하부 측면에 위치하는 제2측정부재와, 제1측정부재와 제2측정부재와 각각 결합되어, 관절운동 시 제1측정부재와 제2측정부재의 사이각도를 측정하고, 측정된 사이각도값을 중앙서버에 송신하는 각도측정센서부를 포함하여 구성될 수 있다. The exercise capacity measurement module is connected to the lower extremities and is configured to include an angle measuring means for measuring the joint angle value and transmitting the measured joint angle value to the central server, and the angle measuring means has the longitudinal direction of the thigh and the longitudinal direction of the thigh. A first measuring member attached to the side of the thigh in parallel and having one end positioned on the upper side of the knee, and a second measuring member attached to the side of the lower leg so that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the lower leg and having one end positioned on the lower side of the knee The measuring member and the first measuring member and the second measuring member are respectively coupled to each other to measure the angle between the first measuring member and the second measuring member during joint motion, and measuring the angle to transmit the measured angle value to the central server It may be configured to include a sensor unit.

각도측정센서부는, 무릎의 측면에 위치하여 일측으로 제1측정부재의 일단이 고정 결합되고, 내부에 관통형성된 센싱홀에 제2측정부재의 일단부가 회동 가능하게 삽입되어, 관절운동 시 제2측정부재의 회전에 의하여 저항값이 가변되도록 구성되는 센서몸체와, 센서몸체에 구비되어 가변되는 저항값을 측정하며, 측정된 저항값을 통하여 제1측정부재와 제2측정부재의 사이각도를 측정하여 중앙서버로 송신하는 저항측정회로부를 포함하여 구성될 수 있다. The angle measuring sensor unit is located on the side of the knee, one end of the first measuring member is fixedly coupled to one side, and one end of the second measuring member is rotatably inserted into the sensing hole formed through the inside, and the second measurement is performed during joint movement. A sensor body configured to vary a resistance value by rotation of a member, and a sensor body provided in the sensor body to measure a variable resistance value, and measure an angle between the first measurement member and the second measurement member through the measured resistance value It may be configured to include a resistance measuring circuit that transmits to the central server.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 근감소증 진단 플랫폼을 통하여 측정대상인의 근감소증 여부를 분석하는 근감소증 분석방법에 있어서, 하드웨어 측정기가 측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 포함하는 근육데이터를 측정하는 단계와; 중앙서버가 하드웨어 측정기로부터 근육데이터를 전송받아 저장하고, 근육데이터로부터 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출하는 단계와; 중앙서버가 산출된 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 분석하여 근감소증을 판단하는 단계와; 중앙서버가 이동단말기로 근육데이터와 근감소증 분석데이터를 전송하는 단계와; 이동단말기가 근육데이터와 근감소증 분석데이터를 열람하고, 하드웨어 측정기를 원격관리하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 분석 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, in the sarcopenia analysis method for analyzing the presence or absence of sarcopenia of the subject to be measured through the sarcopenia diagnosis platform, the hardware measuring device includes the muscle mass, muscle strength and physical activity performance of the subject to be measured. measuring muscle data; The central server receives and stores the muscle data from the hardware measuring device, and calculates the muscle mass index, the performance index and the muscle strength index from the muscle data, respectively; determining sarcopenia by analyzing, by the central server, the muscle mass index, the performance index, and the muscle strength index, respectively; transmitting, by the central server, muscle data and sarcopenia analysis data to a mobile terminal; It is possible to provide a sarcopenia analysis method characterized in that the mobile terminal is configured to read the muscle data and sarcopenia analysis data, and to remotely manage the hardware measuring instrument.

여기서, 근육데이터를 측정하는 단계는, 부피측정모듈이 측정대상인의 설정된 신체부위 부피를 측정하는 단계와; 근육량측정부가 신체부위의 근육량을 측정하는 근육량측정단계와, 근력측정부가 측정대상인의 악력을 측정하는 근력측정단계와, 수행능력측정부가 신체부위의 신체활동 수행능력을 측정하는 신체능력측정단계를 포함하여 구성될 수 있다. Here, the step of measuring the muscle data comprises the steps of: measuring, by the volume measurement module, the volume of a set body part of the target person; Includes a muscle mass measurement step in which the muscle mass measurement unit measures the muscle mass of a body part, a muscle strength measurement step in which the muscle mass measurement unit measures the grip strength of the subject to be measured, and a physical ability measurement step in which the performance measurement unit measures the physical activity performance of the body part can be configured.

중앙서버는, 근육량측정모듈에 의하여 측정된 근육량값의 정확도를 향상시키도록, 근육량측정모듈에서 주파수에 따른 생체임피던스값들로 이루어진 입력층과, 근육량측정수단을 통하여 도출된 근육량값들로 이루어진 출력층과, 복수개의 은닉층들로 이루어진 심층신경망(Deep Neural Network, DNN)기반의 딥러닝 알고리즘을 통하여 학습되도록 구성되고, 학습에 의하여 상기 근육량측정모듈에서 측정된 근육량값을 검증하도록 구성될 수 있다.The central server has an input layer composed of bioimpedance values according to frequencies in the muscle mass measurement module and an output layer composed of muscle mass values derived through the muscle mass measurement means in order to improve the accuracy of the muscle mass value measured by the muscle mass measurement module. And, it is configured to learn through a deep neural network (DNN)-based deep learning algorithm consisting of a plurality of hidden layers, and can be configured to verify the muscle mass value measured in the muscle mass measurement module by learning.

중앙서버는, 근육량측정모듈을 통하여 측정된 신체부위의 근육량과, 부피측정모듈에 의하여 산출된 신체부위의 부피값을 통하여 신체부위의 단위부피당 근육량을 산출하도로 구성될 수 있다.The central server may be configured to calculate the muscle mass per unit volume of the body part through the muscle mass of the body part measured through the muscle mass measurement module and the volume value of the body part calculated by the volume measuring module.

근육데이터로부터 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출하는 단계는, 측정대상인의 나이, 성별에 따라 상기 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터 각각의 기준값을 설정하는 단계와, 기준값에 대하여 지수별 각각의 범위값들을 설정하는 단계와, 측정된 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터 각각의 값들과 범위값을 각각 비교하고, 해당하는 범위값에 대응하여 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.The step of calculating the muscle mass index, the performance index and the muscle strength index from the muscle data, respectively, includes the steps of setting reference values for each of the muscle mass data, the physical activity performance capability data, and the muscle strength data according to the age and sex of the measurement target; setting each range value for each index, comparing each value of the measured muscle mass data, physical activity performance data, and muscle strength data with the range value, and corresponding to the corresponding range value, the muscle mass index and performance index And it may be configured to include the step of calculating the strength index, respectively.

신체활동 수행능력데이터는, 간편신체기능검사를 통하여 측정된 측정대상인의 신체능력값과, 측정대상인의 보행 시 측정된 보행속도값과, 동적운동 시 운동패턴 및 운동량을 통하여 측정된 운동능력값을 포함하여 구성될 수 있다.The physical activity performance data includes the physical ability value of the measurement target measured through the simple physical function test, the walking speed value measured when the measurement target person walks, and the exercise ability value measured through the exercise pattern and amount of exercise during dynamic exercise. may be included.

근감소증을 판단하는 단계는, 산출된 근육량지수와 수행능력지수와 상기 근력지수를 각각 합산하고, 합산된 지수합을 통하여 근감소증 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. The determining of sarcopenia may include summing the calculated muscle mass index, the performance index, and the muscle strength index, respectively, and determining whether sarcopenia is present through the summed exponential sum.

본 발명에 따른 근감소증 진단 플랫폼 및 이를 이용한 근감소증 분석 방법은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.The sarcopenia diagnosis platform and the sarcopenia analysis method using the same according to the present invention can provide the following effects.

첫째, 근육량, 신체활동 수행능력, 근력 등 근감소증을 진단할 수 있는 다양한 파라미터들을 통하여 보다 신뢰성 있는 근감소증 진단 기준을 마련하고, 이를 통해 근감소증 진단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.First, more reliable diagnostic criteria for sarcopenia can be prepared through various parameters capable of diagnosing sarcopenia, such as muscle mass, physical activity performance, and muscle strength, and through this, the reliability of sarcopenia diagnosis can be improved.

둘째, 심층신경망기반의 딥러닝 알고리즘을 통하여 학습하고, 이러한 학습을 통하여 생체임피던스데이터를 기반으로 보다 정확한 근육량을 산출할 수 있어, 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Second, it learns through a deep neural network-based deep learning algorithm, and through this learning, more accurate muscle mass can be calculated based on bioimpedance data, thereby improving data reliability.

셋째, 몸골격근 전체량(BIA로 측정되어 추정된 값)을 신장의 제곱으로 나눈값(skeletal muscle index, SMI)을 근육량기준 지수로 설정한 기존과는 달리, 골격근량에 해당하는 근육에 대응하고 근육에 큰 영향을 주는 근육의 크기 즉 부피를 기준으로 단위체적에 대한 근육량을 산출함으로써 근감소증 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있으며, 보다 정확한 근육량 측정 기준을 마련할 수 있다. Third, unlike the existing method in which the total amount of skeletal muscle (the value measured and estimated by BIA) divided by the square of the height (skeletal muscle index, SMI) is set as the muscle mass standard index, it corresponds to the muscle corresponding to the skeletal muscle mass and By calculating the muscle mass per unit volume based on the size of the muscle that has a great influence on the muscle, that is, the volume, the presence or absence of sarcopenia can be more accurately determined, and a more accurate muscle mass measurement standard can be prepared.

넷째, 보다 신뢰성 있는 근감소증 진단 및 예측을 통하여, 낙상, 골절 등의 예측 신뢰도를 높일 수 있으며, 나아가 인대수술, 인공관절 수술 전/후 비교 및 회복을 예측하여 효과적인 재활프로그램을 구축할 수 있는 등 다양한 활용이 가능하다.Fourth, through more reliable diagnosis and prediction of sarcopenia, it is possible to increase the prediction reliability of falls and fractures, and furthermore, it is possible to establish an effective rehabilitation program by comparing and predicting recovery before/after ligament surgery and artificial joint surgery, etc. Various uses are possible.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근감소증 진단 플랫폼의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 하드웨어 측정기와 중앙서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 근육량 측정부를 하지에 착용한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 부피측정모듈의 단락(short)방식을 이용하여 둘레길이(근두께)를 측정하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 근육량측정모듈의 회로도이다.
도 6은 도 2의 수행능력 측정부에서 운동능력측정모듈의 각도측정수단의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2의 근육량 측정부에서 딥러닝 알고리즘에 의하여 근육량을 예측하는 심층신경망구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 근감소증 진단 플랫폼을 이용한 근감소증 분석 방법 절차를 나타내는 절차도이다.
도 9는 도 8의 근육데이터를 측정하는 세부단계를 나타내는 절차도이다.
도 10은 도 8의 지수를 산출하는 세부단계들을 나타내는 절차도이다.
1 is a diagram showing the configuration of a sarcopenia diagnosis platform according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the hardware measuring device and the central server of FIG. 1 .
3 is a view showing a state in which the muscle mass measuring unit of FIG. 2 is worn on the lower extremities.
4 is a view showing a configuration for measuring the circumference length (root thickness) using the short method of the volume measurement module of FIG. 2 .
5 is a circuit diagram of the muscle mass measurement module of FIG. 2 .
6 is a view showing the configuration of the angle measuring means of the exercise ability measurement module in the performance measurement unit of FIG. 2 .
7 is a diagram illustrating a deep neural network structure for predicting muscle mass by a deep learning algorithm in the muscle mass measurement unit of FIG. 2 .
8 is a flowchart illustrating a sarcopenia analysis method using the sarcopenia diagnosis platform according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating detailed steps of measuring the muscle data of FIG. 8 .
10 is a flowchart illustrating detailed steps for calculating the index of FIG. 8 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 임상병리사, 방사선사 등 병원 관계자뿐 아니라 의료장치를 다루는 응급구조사 등이 될 수 있으나. 이에 한정되지는 않는다. "측정대상인"은 진단을 위한 의학영상 촬영이 필요한 환자뿐 아니라 근감소증이 의심되는 일반 대상인 등을 포함할 수 있다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term. In the entire specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. . Throughout the specification, "user" is a medical professional, and may be hospital personnel such as doctors, clinical pathologists, and radiologists, as well as first responders handling medical devices. However, the present invention is not limited thereto. The "measurement subject" may include not only patients who require medical imaging for diagnosis, but also general subjects suspected of sarcopenia.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 근감소증(Sarcopenia) 진단 플랫폼은, 신체의 다양한 파라미터들을 통하여 근감소증 진단 기준을 마련하고, 이를 통해 보다 정확하고 신뢰성 있는 근감소증 진단 및 예측이 가능하여 근감소증 환자의 조기 발견 및 재활치료 등에 효과적으로 활용될 수 있다. First, the sarcopenia diagnosis platform according to an embodiment of the present invention prepares sarcopenia diagnostic criteria through various parameters of the body, and through this, more accurate and reliable diagnosis and prediction of sarcopenia are possible, so sarcopenia patients It can be effectively used for early detection and rehabilitation of

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 근감소증 진단 플랫폼은, 하드웨어 측정기(400)와, 중앙서버(500)와, 이동단말기(600)를 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2 , the sarcopenia diagnosis platform according to an embodiment of the present invention may include a hardware measuring instrument 400 , a central server 500 , and a mobile terminal 600 .

먼저, 하드웨어 측정기(400)는, 측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 각각 측정할 수 있도록 구성되며, 측정된 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 포함하는 근육데이터를 중앙서버(500)로 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 근육데이터는, 후술되는 근육량측정부(100)에 의하여 측정된 근육량데이터와, 근력측정부(300)에 의하여 측정된 근력데이터와, 수행능력측정부(200)에 의하여 측정된 수행능력데이터를 포함하여 구성될 수 있다.First, the hardware measuring device 400 is configured to measure the muscle mass, muscle strength, and physical activity performance of the person to be measured, respectively, and transmits muscle data including the measured muscle mass, muscle strength, and physical activity performance to the central server 500 . It may be configured to transmit to Here, the muscle data includes muscle mass data measured by the muscle mass measurement unit 100 , which will be described later, muscle strength data measured by the muscle strength measurement unit 300 , and performance performance data measured by the performance measurement unit 200 , which will be described later. It may be composed of

본 발명에서 하드웨어 측정기(400)는, 근육량측정부(100)와 수행능력측정부(200)가 측정대상인에 착용되어 측정대상인의 설정 신체부위에 대한 근육량과 신체활동 수행능력을 동시에 측정할 수 있도록 구성된다. 그리고 하드웨어 측정기(400)는, 별도의 근력측정부(300)를 통하여 측정대상인에 대하여 근력을 보다 용이하고 효과적으로 측정하도록 구성될 수 있다. 여기서, 하드웨어 측정기(400)에 대한 세부설명은 후술되는 근육량측정부(100), 신체활동 수행능력측정부(200) 및 근력측정부(300)의 세부구성설명에서 살펴보기로 한다. In the present invention, the hardware measuring device 400 is such that the muscle mass measuring unit 100 and the performance measuring unit 200 are worn on the subject to be measured so that the muscle mass and the physical activity performance ability for the set body part of the subject can be measured at the same time. is composed In addition, the hardware measuring device 400 may be configured to more easily and effectively measure the muscle strength of the person to be measured through the separate muscle strength measurement unit 300 . Here, a detailed description of the hardware measuring device 400 will be described in the detailed configuration description of the muscle mass measuring unit 100 , the physical activity performance measuring unit 200 , and the muscle strength measuring unit 300 , which will be described later.

중앙서버(500)는, 하드웨어 측정기(400)로부터 근육데이터를 전송받아 저장하고, 저장된 근육데이터를 분석하여 근감소증 여부를 분석할 수 있도록 구성된다. The central server 500 is configured to receive and store muscle data from the hardware measuring instrument 400 and analyze the stored muscle data to analyze whether or not sarcopenia.

중앙서버(500)는, 데이터베이스(510)와, 분석모듈(520)을 포함하여 구성될 수 있다. The central server 500 may be configured to include a database 510 and an analysis module 520 .

데이터베이스(510)는, 측정대상인에 대한 개인정보데이터, 근육량데이터, 수행능력데이터 및 근력데이터를 각각 수집하여 저장하도록 구성된다. 이러한 데이터베이스(510)는, 근감소증 진단 및 분석을 위한 데이터를 관리 유지하도록 주기적인 백업 등을 수행할 수 있으며, 무선통신 또는 유선통신 등으로 데이터전달이 가능하도록 구성될 수 있다. The database 510 is configured to collect and store personal information data, muscle mass data, performance data, and muscle strength data, respectively, for the person to be measured. The database 510 may perform periodic backup to manage and maintain data for sarcopenia diagnosis and analysis, and may be configured to enable data transfer through wireless communication or wired communication.

분석모듈(520)은, 데이터베이스(510)의 근육량데이터, 근력데이터 및 수행능력데이터로부터 근육량지수, 근력지수 및 수행능력지수를 각각 산출하고, 산출된 근육량지수와, 근력지수와, 수행능력지수를 통하여 근감소증 여부를 분석 및 판단하도록 구성될 수 있다. 여기서, 이러한 데이터베이스(510)와 분석모듈(520)을 포함하는 중앙서버(500)에 대한 설명은 후술되는 중앙서버(500)의 제어방식의 설명에서 살펴보기로 한다. The analysis module 520 calculates the muscle mass index, the muscle strength index and the performance index from the muscle mass data, the muscle strength data, and the performance data of the database 510, respectively, and calculates the calculated muscle mass index, the muscle strength index, and the performance ability index. It may be configured to analyze and determine whether sarcopenia through. Here, the description of the central server 500 including the database 510 and the analysis module 520 will be described in the description of the control method of the central server 500 to be described later.

이동단말기(600)는, 중앙서버(500)와 유무선 네트워크로 연결되어, 중앙서버(500)로부터 근육데이터와, 근감소증 여부를 분석한 근감소증 분석데이터를 열람하고, 하드웨어 측정기(400)를 원격 관리하도록 구성될 수 있다. The mobile terminal 600 is connected to the central server 500 through a wired/wireless network, reads muscle data from the central server 500 and sarcopenia analysis data analyzed whether or not sarcopenia is present, and remotely operates the hardware meter 400 can be configured to manage.

여기서, 이동단말기(600)는, 사용자가 휴대할 수 있는 휴대단말기 또는 사무실에 설치되는 컴퓨터 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 단말장치가 적용될 수 있다. Here, the mobile terminal 600 may be applied to a variety of terminal devices, such as a portable terminal that a user can carry or a computer installed in an office, as long as the above object can be achieved.

한편, 이동단말기(600)는, 근육데이터와 근감소증 분석데이트 등 각종 데이터의 열람 및 하드웨어 측정기(400)를 원격 관리하기 위한 어플리케이션이 설치되고, 이를 통해 사용자는 용이하게 데이터를 열람 및 관리할 수 있다. On the other hand, in the mobile terminal 600, an application for remotely managing the reading and hardware measuring instrument 400 of various data such as muscle data and sarcopenia analysis date is installed, and through this, the user can easily view and manage the data have.

이하에서는, 하드웨어 측정기(400)에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, the hardware measuring instrument 400 will be described in detail.

하드웨어 측정기(400)는, 근육량측정부(100)와, 수행능력측정부(200)와, 근력측정부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.The hardware measuring device 400 may be configured to include a muscle mass measuring unit 100 , a performance measuring unit 200 , and a muscle strength measuring unit 300 .

먼저, 근육량측정부(100)는, 측정대상인의 근육량을 측정할 수 있도록 구성되며, 부피측정모듈(110)과, 근육량측정모듈(120)을 포함하여 구성될 수 있다.First, the muscle mass measurement unit 100 is configured to measure the muscle mass of the person to be measured, and may include a volume measurement module 110 and a muscle mass measurement module 120 .

우선, 본 발명에서 근육량측정부(100)는, 측정대상인에 대하여 단위체적당 근육량(kg/m3)을 측정할 수 있도록 구성된다. 이는 기존의 몸골격근 전체량을 신장의 제곱으로 나눈값인 SMI지수의 경우, 서로 대응되는 펙터(factor)가 몸골격근전체량은 팔다리 골격근량을 나타내고 있는데 반해, 신장은 팔다리가 아닌 전체 키를 나타내고 있다는 점에서 이렇게 산출된 근육량 지수는 측정대상인의 실제 근육량보다는 신장에 보다 영향이 크게 작용하고 있어, 측정대상인의 신체 체형과 실제 근육량을 고려하지 못하는 문제점이 있기 때문이다.First, in the present invention, the muscle mass measuring unit 100 is configured to measure the muscle mass per unit volume (kg/m 3 ) for the subject to be measured. In the case of the SMI index, which is a value obtained by dividing the existing total amount of skeletal muscle by the square of the height, the corresponding factors indicate the total amount of skeletal muscle in the limbs, whereas the height indicates the total height, not the limbs. This is because the muscle mass index calculated in this way has a greater effect on the height than the actual muscle mass of the person to be measured, so there is a problem in that the body shape and the actual muscle mass of the person to be measured cannot be considered.

이에, 본 발명에 따른 근육량 측정은 이러한 점을 감안하여, 신장의 제곱이 아닌 신체 부피(체적)를 근육량 산출 기준으로 설정함으로써, 측정대상인의 신체 체형을 효과적으로 고려할 수 있고, 근육에 큰 영향을 주는 근육의 크기(부피)도 고려하도록 구성됨은 물론, 해당 신체(하지)의 근육량에 대하여 이와 대응되는 신체(하지)의 부피를 대비함으로써 보다 신뢰성 있는 근육량지수를 도출할 수 있다.Accordingly, in the measurement of muscle mass according to the present invention, by setting the body volume (volume), not the square of the height, as the basis for calculating the muscle mass, in consideration of this point, the body shape of the person to be measured can be effectively considered, and the muscle mass is greatly affected. It is configured to consider the size (volume) of the muscle as well as a more reliable muscle mass index can be derived by comparing the corresponding volume of the body (lower limb) with the muscle mass of the corresponding body (lower limb).

한편, 근육량측정부(100)는, 전술한 바와 같이 측정대상인에 대하여 단위체적당 근육량을 측정하기 위하여, 측정대상인의 신체부위 부피를 측정하는 부피측정모듈(110)과, 해당 신체부위의 근육량을 측정할 수 있는 근육량측정모듈(120)을 모두 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the muscle mass measurement unit 100, in order to measure the muscle mass per unit volume for the measurement target as described above, the volume measurement module 110 for measuring the volume of the body part of the measurement target, and measuring the muscle mass of the body part It may be configured to include all of the available muscle mass measurement module 120 .

먼저, 부피측정모듈(100)에 대하여 살펴보면, 부피측정모듈(110)은, 측정대상인의 신체부위에 착용되어, 착용된 신체부위의 부피를 측정할 수 있도록 구성된다. 본 발명에서는, 하지를 신체부위로 하여, 부피측정모듈(100)은, 대퇴근(thigh muscle)과 하퇴근(calf muscle)의 부피를 측정할 수 있도록 구성된다.First, looking at the volume measurement module 100, the volume measurement module 110 is worn on a body part of a person to be measured, and is configured to measure the volume of the worn body part. In the present invention, by using the lower extremities as a body part, the volume measurement module 100 is configured to measure the volume of the thigh muscle (thigh muscle) and the calf muscle (calf muscle).

도 3을 참조하면, 부피측정모듈(110)은, 대퇴근을 감싸는 제1스트렙(111)과, 제1스트렙(111)으로부터 이격되게 위치하여 대퇴근을 감싸는 제2스트렙(112)과, 하퇴근을 감싸는 제3스트렙(113)과, 제3스트렙(113)으로부터 이격되게 위치하여 하퇴근을 감싸는 제4스트렙(114)과, 둘레측정유닛(115, 도 4 참조)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the volume measurement module 110 includes a first strap 111 surrounding the thigh muscle, a second strap 112 positioned to be spaced apart from the first strep 111 to surround the thigh muscle, and the lower thigh muscle. It may be configured to include a third strap 113, a fourth strap 114 that is positioned to be spaced apart from the third strap 113 and surrounds the lower rectus muscle, and a circumference measurement unit 115 (refer to FIG. 4).

우선, 제1스트렙(111), 제2스트렙(112), 제3스트렙(113) 및 제4스트렙(114)은, 각각 밴드형태로 형성되어 대퇴근과 하퇴근을 감쌀 수 있도록 구성되며, 단부에는 용이하게 탈부착할 수 있도록 탈부착수단이 구비될 수 있다. 여기서, 탈부착수단은, 공지의 벨트로(velcro)테이프를 적용할 수 있다. First, the first strep 111, the second strep 112, the third strep 113, and the fourth strep 114 are each formed in a band shape and configured to wrap the thigh and lower thigh muscles, and the ends are easily A detachable means may be provided so as to be detachably attached. Here, the attachment and detachment means, a known belt (velcro) tape can be applied.

제1스트렙(111), 제2스트렙(112), 제3스트렙(113) 및 제4스트렙(114)은 둘레측정유닛(115)과 근육량측정모듈(120)의 내장 설치가 용이하도록 설정 두께로 형성될 수 있으며, 재질은 인체에 무해한 페브릭(fabric)소재 또는 수지재질 등 다양한 재질을 적용할 수 있다. The first strep 111, the second strep 112, the third strep 113 and the fourth strep 114 have a set thickness to facilitate the built-in installation of the circumference measuring unit 115 and the muscle mass measuring module 120. It can be formed, and various materials such as fabric material or resin material that are harmless to the human body can be applied.

둘레측정유닛(115)은, 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114) 각각에 내장 설치되며, 하지를 감싸며 서로 부착될 때 일측 단부가 접촉되는 접촉점이 둘레길이가 될 수 있다는 것을 고려하여, 부착 시 단부의 접촉점을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.Circumference measurement unit 115 is installed in each of the first strap 111, the second strap 112, the third strap 113, and the fourth strap 114, and surrounds the lower limbs to be attached to each other. Considering that the contact point at which one end is in contact may be the circumference, it may be configured to detect the contact point of the end during attachment.

이에, 둘레측정유닛(115)은, 도체 간 부착을 활용한 전극 단락(short) 방식으로 구성되어, 부착 시 단부의 접촉점에서 단락이 발생되도록 하고, 접촉점에 해당하는 단락접점위치를 검출하여 중앙서버(500)로 송신하도록 구성될 수 있다. 그러면, 중앙서버(500)는 단락접점위치를 통하여 둘레길이를 산출할 수 있게 된다.Accordingly, the perimeter measurement unit 115 is configured in an electrode short method using attachment between conductors, so that a short circuit occurs at the contact point of the end when attached, and detects the short-circuit contact position corresponding to the contact point to the central server 500 . Then, the central server 500 is able to calculate the perimeter length through the short contact position.

도 4는 이러한 둘레측정유닛(115)의 실시예를 나타낸 도면으로, 도면을 참조하면, 둘레측정유닛(115)은, 단락전극(116)들과, 단락도체(117)와, 단락회로(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 단락전극(116)들은, 복수개로 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114) 각각의 일측 단부에 길이방향을 따라 일렬로 배열된다.4 is a view showing an embodiment of such a perimeter measuring unit 115. Referring to the drawings, the perimeter measuring unit 115 includes short-circuiting electrodes 116, a short-circuiting conductor 117, and a short circuit (not shown). city) may be included. A plurality of shorting electrodes 116 are arranged in a row along the longitudinal direction at one end of each of the first strap 111 , the second strap 112 , the third strap 113 , and the fourth strap 114 . are arranged

단락도체(117)는, 단락전극(116)들과 대향되는 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114) 각각의 타단에 내장되어 하지를 감쌀 시 단락전극(116)과 접촉되도록 구성된다. The shorting conductor 117 is at the other end of each of the first strep 111 , the second strep 112 , the third strep 113 , and the fourth strep 114 facing the shorting electrodes 116 . It is built-in and configured to contact the shorting electrode 116 when wrapping the lower extremities.

여기서, 단락전극(116)과 단락도체(117)는, 스트렙 부착 시 서로 접속되어 확실한 단락이 이루어 질 수 있도록 구성되며, 이러한 구성은 벨크로테이프로 구성되는 스트렙의 구조에 대응하여 구성될 수 있다. Here, the shorting electrode 116 and the shorting conductor 117 are connected to each other when the strap is attached and are configured so that a reliable short circuit can be made.

단락회로는, 단락전극(116)과 단락도체(117)가 접속되어 단락이 발생할 시 복수개의 단락전극(116)들에서 단락이 발생되는 단락전극(116)의 위치를 검출하여 중앙서버(500)로 송신하도록 구성된다. 여기서, 둘레측정유닛(115)은, 플렉시블 PCB를 사용할 수 있지만, 이는 일 실시예로 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용될 수 있다. In the short circuit, when the shorting electrode 116 and the shorting conductor 117 are connected and a short circuit occurs, the central server 500 detects the position of the shorting electrode 116 in which a short circuit occurs in the plurality of shorting electrodes 116 . is configured to transmit. Here, the circumference measurement unit 115, a flexible PCB may be used, but various configurations may be applied if the above object can be achieved in one embodiment.

이와는 다른 실시예로, 도시하지 않았지만 부피측정모듈(110)은, 전술한 제1스트렙(111), 제2스트렙(112), 제3스트렙(113) 및 제4스트렙(114)에 내장 설치되고, 형태가 변형됨에 따라 전기적 저항이 변화하는 저항측정유닛을 포함하여 구성될 수 있다.In another embodiment, although not shown, the volume measurement module 110 is built-in installed in the above-described first strep 111, second strep 112, third strep 113 and fourth strep 114, and , it may be configured to include a resistance measuring unit that changes the electrical resistance as the shape is deformed.

이러한 저항측정유닛은, 하지에 착용할 시 발생하는 길이변화에 따라 전기적 저항이 변화하는 것을 감안하여, 변화되는 전기저항값을 통하여 둘레를 산출할 수 있도록 한다. 한편, 저항측정유닛은, 착용 시 길이가 변화하여 전기저항값이 변화하면, 변화되는 전기저항값을 측정하여 중앙서버(500)로 송신하도록 구성된다. This resistance measuring unit, in consideration of the change in electrical resistance according to the change in length that occurs when worn on the lower extremities, allows the circumference to be calculated through the changed electrical resistance value. On the other hand, the resistance measurement unit is configured to measure the changed electrical resistance value and transmit it to the central server 500 when the electrical resistance value changes due to the change in length when worn.

세부적으로, 저항측정유닛은, 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114) 각각에 내장 설치되는 스트레인게이지를 적용할 수 있으며, 설치위치 및 설치개수는 다양하게 구성될 수 있다. In detail, the resistance measuring unit may apply a strain gauge built-in to each of the first strep 111, the second strep 112, the third strep 113, and the fourth strep 114, , the installation location and the number of installations can be variously configured.

한편, 부피측정모듈(110)은, 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114)에 구비되는 결속수단(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다. 결속수단은, 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112) 및 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)이 대퇴부(1)와 하퇴부(3)를 감쌀 시 결속력을 향상시키고, 이러한 결속상태를 유지시키는 역할을 한다. On the other hand, the volume measurement module 110, the first strap 111, the second strap 112, the third strap 113, and the binding means (not shown) provided in the fourth strap 114, may be included. The binding means improves the binding force when the first strep 111 and the second strep 112 and the third strep 113 and the fourth strep 114 wrap the femur 1 and the lower leg 3, It serves to maintain the bond.

결속수단은, 착탈이 용이한 자석을 포함하여 구성될 수 있으며, 서로 접촉하는 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112) 및 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)에 자석들을 내장시키고, 부피 측정 시 인력에 의하여 서로 결속되도록 구성될 수 있다. 한편, 이때 자석의 크기와 개수 및 형태 등은 결속력은 향상시킬 수 있되, 사용자가 외력을 가하면 분리가 될 수 있도록 구성되며 이에 대한 다양한 실시예가 적용될 수 있다. The binding means may include a magnet that is easy to attach and detach, and attach magnets to the first and second straps 111 and 112 and the third and fourth straps 113 and 114 that are in contact with each other. Built-in, it may be configured to be bound to each other by attractive force when measuring the volume. On the other hand, in this case, the size, number, and shape of the magnets can improve the binding force, but are configured to be separated when the user applies an external force, and various embodiments thereof can be applied.

근육량측정모듈(120)은, 측정대상인에 주파수에 따른 생체임피던스를 도출하고, 도출된 생체임피던스를 통하여 측정대상인의 근육량을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다. The muscle mass measurement module 120 may be configured to derive the bioimpedance according to the frequency of the subject to be measured, and measure the muscle mass of the subject to be measured through the derived bioimpedance.

근육량측정모듈(120)은, 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112)에 구비되어 대퇴근의 근육량을 측정하기 위한 대퇴근측정유닛(130)과, 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)에 구비되어 하퇴근의 근육량을 측정하기 위한 하퇴근측정유닛(140)을 포함하여 구성될 수 있다. The muscle mass measurement module 120 is provided in the first strep 111 and the second strep 112 to measure the muscle mass of the quadriceps muscle measuring unit 130, the third strep 113 and the fourth strep ( It is provided in 114) and may be configured to include a lower rectus muscle measuring unit 140 for measuring the muscle mass of the lower rectus muscle.

대퇴근측정유닛(130)은, 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112) 각각에 설치되어 대퇴근에 전류를 인가하는 대퇴근 전류공급전극(131)과, 전류가 인가된 대퇴근에서 전압을 감지하는 대퇴근 전압측정전극(132)과, 대퇴근측정계(133)를 포함하여 구성될 수 있다. The thigh muscle measurement unit 130 is installed on each of the first strep 111 and the second strep 112 to apply a current to the thigh muscle current supply electrode 131 for applying a current to the thigh muscle, and to sense the voltage in the thigh muscle to which the current is applied. It may be configured to include a thigh voltage measurement electrode 132 and a thigh muscle measurement system 133 .

여기서, 대퇴근측정계(133)는, 대퇴근 전압측정전극(132)에서 감지되는 전압을 수신하여 대퇴근의 생체임피던스값을 산출하고, 산출된 생체임피던스값 정보를 중앙서버(500)로 전송하도록 구성된다.Here, the thigh muscle measurement system 133 receives the voltage sensed by the thigh muscle voltage measurement electrode 132, calculates the thigh muscle bioimpedance value, and transmits the calculated bioimpedance value information to the central server 500 .

하퇴근측정유닛(140)은, 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)에 각각 설치되어 하퇴근에 전류를 인가하는 하퇴근 전류공급전극(141)과, 전류가 인가된 하퇴근에서 전압을 감지하는 하퇴근 전압측정전극(142)과, 하퇴근 전압측정전극(142)에서 감지되는 전압을 수신하여 하퇴근의 생체임피던스를 산출하고, 산출된 생체임피던스 정보를 중앙서버(500)로 전송하는 하퇴근측정계(143)를 포함하여 구성될 수 있다. The lower commuting measurement unit 140 is installed in the third strep 113 and the fourth strep 114, respectively, and the lower commuting current supply electrode 141 for applying a current to the lower commuting and sensing the voltage in the lower commuting to which the current is applied. The lower commuting voltage measuring electrode 142 and the lower commuting voltage measuring electrode 142 receive the voltage sensed to calculate the lower commuting bioimpedance, and the lower commuting measuring system 143 that transmits the calculated bioimpedance information to the central server 500 It may be composed of

여기서, 대퇴근 및 하퇴근 전류공급전극(131,141)과 대퇴근 및 하퇴근 전압측정전극(132,142)은, 각각 제1스트렙(111), 제2스트렙(112), 제3스트렙(113) 및 제4스트렙(114) 각각에 개별적으로 구비될 수 있으며, 이는 도 5의 회로도에서와 같이 하나의 스트렙에 서로 인접하게 구성되는 전류공급전극과 전압측정전극을 통하여 확인할 수 있다. Here, the thigh and lower leg current supply electrodes 131 and 141 and the thigh and lower leg voltage measuring electrodes 132 and 142 are, respectively, a first strep 111 , a second strep 112 , a third strep 113 and a fourth strep 114 , respectively. ) may be provided individually, and this can be confirmed through the current supply electrode and the voltage measuring electrode configured to be adjacent to each other in one strip as in the circuit diagram of FIG. 5 .

또한, 대퇴근 및 하퇴근 전류공급전극(131,141)은 고주파와 저주파를 공급할 수 있도록 구성될 수 있으며, 다양한 주파수 대역으로 전류를 공급할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the upper and lower thigh current supply electrodes 131 and 141 may be configured to supply high and low frequencies, and may be configured to supply current in various frequency bands.

다시 말해, 본 발명에서 근육량측정모듈(120)은, 대퇴근과 하퇴근에 대하여 각각 한 쌍의 스트렙을 부착시키고, 각 스트렙에 대해서는 전류공급전극 및 전압측정전극으로 전체 8개의 전극을 포함하도록 구성되어 있으나, 이는 일 실시예로 전극의 개수 및 설치위치 등은 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다. In other words, in the present invention, the muscle mass measurement module 120 attaches a pair of strep to each of the thigh muscle and the lower leg muscle, and for each strep, it is configured to include a total of eight electrodes as a current supply electrode and a voltage measurement electrode. Of course, this is an embodiment, and the number and installation positions of the electrodes can be variously configured.

한편, 전술에서 하드웨어 측정기(400)는, 부피측정모듈(110)과 근육량측정모듈(120)을 통하여 근육량을 측정하는 구성에 대하여 살펴보았다. 이하에서는, 하드웨어 측정기(400)에서 근육의 질을 측정하는 구성에 대하여 살펴보기로 한다. Meanwhile, in the above description, the hardware measuring device 400 has looked at the configuration for measuring the muscle mass through the volume measuring module 110 and the muscle mass measuring module 120 . Hereinafter, a configuration for measuring the muscle quality in the hardware measuring instrument 400 will be described.

우선, 근육의 질은, 단순 근육의 량이 아닌, 신진대사, 호기성 용량, 인슐린 저항성, 지방침윤, 섬유증 및 신경활성화를 포함하여 근육의 기능과 이동성과 관련된 요소이다. 이에, 본 발명에서는 근육량 뿐만 아니라 이러한 근육의 질도 측정함으로써, 근감소증에 대한 전반적인 진단이 가능하도록 구성된다. First, muscle quality is not a simple muscle mass, but a factor related to muscle function and mobility, including metabolism, aerobic capacity, insulin resistance, fat infiltration, fibrosis, and nerve activation. Accordingly, in the present invention, by measuring not only the muscle mass but also the quality of the muscle, the overall diagnosis of sarcopenia is possible.

한편, 이러한 근육의 질을 측정하기 위하여, 본 발명의 하드웨어 측정기(400)는, 동작 시 근력과, 신체수행능력을 측정하고 이를 통해 근육의 질을 측정하도록 구성되며, On the other hand, in order to measure the quality of such muscles, the hardware measuring device 400 of the present invention is configured to measure muscle strength and physical performance during operation and measure the quality of the muscles through this,

근력측정부(300)는, 측정대상인의 근력을 측정할 수 있도록 구성된다. 근력측정부(300)는, 측정대상인의 악력을 측정하고, 측정된 악력정보를 중앙서버(500)로 송신하는 악력측정모듈(310)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 근력으로서 악력을 측정하는 이유에 대해서는 후술되는 근감소증 분석방법에서 살펴보기로 한다.The muscle strength measurement unit 300 is configured to measure the muscle strength of the person to be measured. The muscle strength measurement unit 300 may be configured to include a grip force measurement module 310 that measures the grip force of the person to be measured and transmits the measured grip force information to the central server 500 . Here, the reason for measuring the grip force as a muscle strength will be examined in the sarcopenia analysis method described later.

먼저, 수행능력측정부(200)를 통하여 신체수행능력을 측정할 수 있다. 수행능력측정부(200)는, 설정 시간 동안 측정대상인의 신체활동 수행능력을 측정할 수 있도록 구성된다. 수행능력측정부(200)는, 신체능력, 운동패턴, 운동성 등 신체의 운동능력 전반에 걸친 능력을 측정할 수 있도록 구성된다.First, the physical performance may be measured through the performance measurement unit 200 . The performance measurement unit 200 is configured to measure the physical activity performance capability of the person to be measured for a set time. The performance measurement unit 200 is configured to measure the overall ability of the body's exercise capacity, such as physical ability, exercise pattern, and mobility.

수행능력측정부(200)는, 신체능력검사모듈(210)과, 보행속도측정모듈(220)과, 운동능력측정모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.The performance measurement unit 200 may include a physical ability test module 210 , a walking speed measurement module 220 , and an exercise ability measurement module 230 .

먼저, 신체능력검사모듈(210)은, 측정대상인의 보행능력을 분석하기 위한 것으로, 간편신체기능검사(short physical performance battery;SPPB)와 같은 신체능력검사를 수행하여 신체능력값을 측정할 수 있으며, 이렇게 신체능력이 측정되면 측정된 신체능력값을 중앙서버(500)로 송신하도록 구성된다.First, the physical ability test module 210 is for analyzing the walking ability of the person to be measured, and can measure the physical ability value by performing a physical ability test such as a short physical performance battery (SPPB). , when the physical ability is measured in this way, it is configured to transmit the measured physical ability value to the central server 500 .

보행속도측정모듈(220)은, 보행속도를 측정하기 위한 것으로, 가속도센서(자이로센서) 등을 적용하여 보행 시 속도를 측정할 수 있으며, 이렇게 보행속도가 측정되면 측정된 보행속도값을 중앙서버(500)로 송신하도록 구성된다. 여기서, 가속도센서(자이로센서)는 공지의 가속도센서를 적용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 보행속도 수단을 적용할 수 있음은 물론이다. The walking speed measurement module 220 is for measuring the walking speed, and can measure the walking speed by applying an acceleration sensor (gyro sensor), etc., and when the walking speed is measured in this way, the measured walking speed value is stored in the central server 500 . Here, as the acceleration sensor (gyro sensor) can be applied to a known acceleration sensor, a detailed description thereof will be omitted, and if the above object can be achieved, various walking speed means can be applied as a matter of course.

운동능력측정모듈(230)은, 일어나서 앉기, 걷기 및 계단 오르기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 동적운동의 운동패턴 및 운동량을 측정하여 운동능력값을 측정하도록 구성되며, 이렇게 측정된 운동능력값을 중앙서버(500)로 송신하도록 구성된다. The exercise capacity measurement module 230 is configured to measure an exercise capacity value by measuring an exercise pattern and an exercise amount of a dynamic exercise including at least any one of standing up, sitting, walking, and climbing stairs, and the measured exercise capacity value is centrally and to the server 500 .

여기서, 운동능력값은, 일어나서 앉기 동작에 대하여 설정 동작횟수에 대한 소요시간과, 일어나서 앉기 동작 시 무릎관절의 관절각도값과, 계단 오르기 동작에 대하여 설정 계단수에 대한 오르기속도값 등을 측정항목으로 하여 운동능력을 측정할 수 있으며, 이 외 운동능력을 측정할 수 있다면 다양한 항목을 포함시킬 수 있다. Here, the exercise ability value is a measurement item for the time required for the number of motions set for the standing up and sitting motion, the joint angle value of the knee joint during the standing up and sitting motion, and the climbing speed value for the set number of steps for the stepping motion. It is possible to measure exercise ability by using the

한편, 본 발명에서 운동능력측정모듈(230)은, 운동패턴을 측정하기 위하여, 일어나서 앉기 동작 등을 수행할 시 무릎의 관절각도값을 측정할 수 있으며, 이를 위해 각도측정수단(240)을 포함하여 구성될 수 있다. 각도측정수단(240)은, 하지에 설치되어 관절운동 시 무릎의 관절각도를 측정하고, 측정된 관절각도값을 중앙서버(500)로 송신하도록 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the exercise ability measurement module 230 may measure the joint angle value of the knee when performing a sitting motion, etc. in order to measure an exercise pattern, and includes an angle measuring means 240 for this purpose. can be configured. The angle measuring means 240 is installed in the lower extremities to measure the joint angle of the knee during joint movement, and may be configured to transmit the measured joint angle value to the central server 500 .

도 6을 참조하여 이러한 각도측정수단(240)에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 도면을 참조하면, 각도측정수단(240)은, 제1측정부재(241)와, 제2측정부재(242)와, 각도측정센서부(243)를 포함하여 구성될 수 있다. With reference to FIG. 6, the angle measuring means 240 will be described in detail. Referring to the drawings, the angle measuring means 240 may be configured to include a first measuring member 241 , a second measuring member 242 , and an angle measuring sensor unit 243 .

제1측정부재(241)는, 길이방향이 대퇴부(1)의 길이방향과 평행하도록 대퇴부(1)의 측면에 부착되어 대퇴부(1)의 방향을 나타내고, 일단이 무릎(2;도 3참조)의 상부 측면에 위치하도록 구성된다.The first measuring member 241 is attached to the side surface of the femur 1 so that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the femur 1 to indicate the direction of the femur 1, and has one end of the knee (2; see FIG. 3) is configured to be located on the upper side of the

제2측정부재(242)는, 길이방향이 하퇴부(3)의 길이방향과 평행하도록 하퇴부(3)의 측면에 부착되어 하퇴부(3)의 방향을 나타내고, 일단이 무릎(2)의 하부 측면에 위치하도록 구성된다.The second measuring member 242 is attached to the side surface of the lower leg 3 so that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the lower leg 3 to indicate the direction of the lower leg 3, and one end is on the lower side of the knee 2 configured to be located.

각도측정센서부(243)는, 제1측정부재(241)와 제2측정부재(242)가 서로 대면하는 무릎측에 설치되어 제1측정부재(241)와 제2측정부재(242)의 상대각도를 측정할 수 있도록 구성된다. The angle measuring sensor unit 243 is installed on the knee side where the first measuring member 241 and the second measuring member 242 face each other, so that the first measuring member 241 and the second measuring member 242 are relative to each other. It is configured to measure an angle.

각도측정센서부(243)는, 제1측정부재(241)와 제2측정부재(242)와 각각 결합되어, 관절운동 시 제1측정부재(241)와 제2측정부재(242)의 사이각도를 측정할 수 있도록 구성되고, 측정된 사이 각도값을 관절각도값으로 하여 중앙서버(500)에 송신하도록 구성된다.The angle measuring sensor unit 243 is coupled to the first measuring member 241 and the second measuring member 242, respectively, the angle between the first measuring member 241 and the second measuring member 242 during joint motion. It is configured to measure the , and is configured to transmit the measured inter-angle value to the joint angle value to the central server 500 .

각도측정센서부(243)는, 센서몸체(244)와, 센서몸체(244)에 구비되는 저항측정회로부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.The angle measuring sensor unit 243 may include a sensor body 244 and a resistance measuring circuit unit (not shown) provided in the sensor body 244 .

센서몸체(244)는, 무릎(2)의 측면에 위치하여 일측으로 제1측정부재(241)의 일단이 고정 결합되고, 내부에 관통 형성된 센싱홀(245)에 제2측정부재(242)의 일단부가 회동 가능하게 삽입된다.The sensor body 244 is located on the side of the knee 2, one end of the first measuring member 241 is fixedly coupled to one side, and the second measuring member 242 is formed through a sensing hole 245 formed therein. One end is rotatably inserted.

한편, 관절운동을 하게 되면 제2측정부재(242)가 센싱홀(245)을 따라 회전하게 되는데, 이때 센서몸체(244)는, 제2측정부재(242)의 회전에 의하여 저항값이 가변되도록 구성된다.On the other hand, when the joint movement is performed, the second measuring member 242 rotates along the sensing hole 245 . At this time, the sensor body 244 is configured to change the resistance value by the rotation of the second measuring member 242 . is composed

이에, 저항측정회로부는, 가변되는 저항값을 측정하여 중앙서버(500)로 송신하도록 구성된다. 그러면, 중앙서버(500)는, 측정된 저항값을 통하여 제1측정부재(241)와 제2측정부재(242)의 사이각도 산출하여 무릎관절의 각도를 산출할 수 있게 된다.Accordingly, the resistance measuring circuit unit is configured to measure a variable resistance value and transmit it to the central server 500 . Then, the central server 500 can calculate the angle of the knee joint by calculating the angle between the first measuring member 241 and the second measuring member 242 through the measured resistance value.

각도측정수단(240)은, 전술한 본 발명의 구성 외 포텐셔미터와 스트레인게이지와 같은 센서를 이용하여 변화되는 각도를 측정하도록 구성될 수 있으며, 각도계가 구비된 수동형의 각도측정계도 적용할 수 있음은 물론이다. The angle measuring means 240 may be configured to measure the changed angle using a sensor such as a potentiometer and a strain gauge in addition to the configuration of the present invention described above, and a passive angle measuring meter equipped with a goniometer may also be applied. Of course.

한편, 각도측정수단(240)은, 측정대상인에게 별도로 부착 설치할 필요 없이 전술한 근육량측정모듈(120)과 부피측정모듈(110)과 결합되어, 근육량, 부피측정과 동시에 수행능력을 측정할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이를 통해 측정시간을 단축시킬 수 있음은 물론 한번의 착용으로 다양한 측정을 할 수 있어 작업성이 좋으며, 착용만으로도 용이한 측정이 가능하다.On the other hand, the angle measuring means 240 is combined with the aforementioned muscle mass measuring module 120 and the volume measuring module 110 without the need to separately attach and install the measurement target, so that the muscle mass and volume measurement and performance ability can be measured at the same time. It can be configured, through which the measurement time can be shortened, as well as various measurements can be made with one wear, so the workability is good, and easy measurement is possible only by wearing it.

본 발명의 근감소증 진단 플랫폼은, 도시하지 않았지만 근육긴장도를 측정하고, 이렇게 측정된 근육긴장도값을 근감소증 진단 파라미터로 추가할 수 있다. 이러한 경우 근감소증 진단 플랫폼은 근육긴장도측정부를 더 포함하여 구성되며, 근육긴장도측정부는, 패치타입의 센서를 이용하여 EMG(Surface EMG) 신호가 높고 낮음을 통해 근육긴장도를 측정할 수 있도록 구성될 수 있다. Although not shown, the sarcopenia diagnosis platform of the present invention can measure muscle tone and add the measured muscle tone value as a sarcopenia diagnosis parameter. In this case, the sarcopenia diagnosis platform is configured to further include a muscle tone measurement unit, and the muscle tone measurement unit can be configured to measure muscle tone through high and low surface EMG (EMG) signals using a patch-type sensor. have.

이하에서는, 중앙서버(500)에서 분석모듈(520)의 근감소증 여부 분석 및 판단하는 세부구성 등에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. Hereinafter, a detailed configuration for analyzing and determining whether or not sarcopenia of the analysis module 520 in the central server 500 will be described in detail.

먼저, 분석모듈(520)은, 근육량측정모듈(120)을 통하여 측정된 근육량과, 상기 부피측정모듈(110)에 의하여 산출된 부피값을 통하여 단위부피당 근육량을 산출하도록 구성될 수 있다.First, the analysis module 520 may be configured to calculate the muscle mass per unit volume through the muscle mass measured by the muscle mass measuring module 120 and the volume value calculated by the volume measuring module 110 .

이를 위해, 분석모듈(520)은, 근육량측정모듈(120)로부터 대퇴근과 하퇴근의 근육량데이터를 전송받고, 부피측정모듈(110)로부터 수신된 데이터를 통하여 대퇴근과 하퇴근의 부피를 산출한다. To this end, the analysis module 520 receives the muscle mass data of the quadriceps and the lower thighs from the muscle mass measurement module 120 , and calculates the volumes of the quadriceps and the lower thighs through the data received from the volume measurement module 110 .

이때, 분석모듈(520)은, 부피를 산출하기 위하여, 둘레측정유닛(115)으로부터 수신된 단락접점위치를 통하여 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114) 각각의 둘레길이들을 산출한다. 이렇게, 각 둘레길이들이 산출되면, 산출된 각 둘레길이와, 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112)의 이격거리 및 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)의 이격거리를 통하여 대퇴근과 하퇴근의 부피를 각각 산출하고, 이를 통하여 하지의 부피를 산출하도록 구성된다. At this time, the analysis module 520, in order to calculate the volume, the first strep 111, the second strep 112, and the third strep 113 through the short-circuit contact position received from the circumference measurement unit 115. ), and calculates the circumference lengths of each of the fourth straps 114 . In this way, when the respective circumference lengths are calculated, the calculated circumference lengths, the separation distance between the first strep 111 and the second strep 112 and the separation distance between the third strep 113 and the fourth strep 114 are calculated. It is configured to calculate the volume of the gluteus maximus and the lower extremity, respectively, and to calculate the volume of the lower extremities through this.

한편, 부피측정모듈(110)이 스트레인게이지와 같은 저항측정유닛인 경우 분석모듈(520)은, 저항측정유닛으로부터 수신된 전기저항값을 통하여 제1스트렙(111)과, 제2스트렙(112)과, 제3스트렙(113)과, 제4스트렙(114) 각각의 둘레길이를 산출하고 이를 통해 부피를 산출할 수 있도록 구성될 수 있다.On the other hand, when the volume measurement module 110 is a resistance measurement unit such as a strain gauge, the analysis module 520, the first strep 111 and the second strep 112 through the electrical resistance value received from the resistance measurement unit. And, the third strap 113 and the fourth strap 114 can be configured to calculate the circumference of each and to calculate the volume through this.

이에 따라 분석모듈(520)은, 산출된 하지의 부피값과 근육량값을 통하여, 하지에 대한 단위부피당 근육량을 산출할 수 있게 된다. Accordingly, the analysis module 520 can calculate the muscle mass per unit volume of the lower extremities through the calculated volume values and muscle mass values of the lower extremities.

한편, 분석모듈(520)은, 근육량측정모듈(120)에 의하여 측정된 근육량의 검증 및 정확도 향상을 위하여, 심층신경망(Deep Neural Network, DNN) 학습기반의 딥러닝 알고리즘을 통하여 학습될 수 있으며, 학습완료 후 근육량측정모듈(120)의 생체임피던스데이터를 기반으로 보다 정확한 근육량을 산출할 수 있도록 구성될 수 있다. On the other hand, the analysis module 520 may be learned through a deep learning algorithm based on Deep Neural Network (DNN) learning, in order to verify and improve the accuracy of the muscle mass measured by the muscle mass measurement module 120, After completion of learning, it may be configured to calculate a more accurate muscle mass based on the bioimpedance data of the muscle mass measurement module 120 .

여기서, 심층신경망 구조는, 도 7에 도시된 바와 같이 근육량측정모듈(120)에서 도출된 주파수에 따른 임피던스값들로 이루어진 입력층과, 근육량측정수단(150)을 통하여 도출된 근육량값들로 이루어진 출력층과, 복수개의 은닉층들로 이루어져 있으며, 이때의 은닉층의 개수와 가중치 등은 다양하게 설계 가능하다. Here, the deep neural network structure is composed of an input layer composed of impedance values according to frequencies derived from the muscle mass measurement module 120 and muscle mass values derived through the muscle mass measurement means 150 as shown in FIG. 7 . It consists of an output layer and a plurality of hidden layers, and the number and weight of the hidden layers at this time can be designed in various ways.

한편, 근육량측정수단(150)은, 공지의 이중 에너지 X선 흡수 계측법(dual energy x-ray absorptiometry, DXA)에 의한 근육량측정수단(150)을 적용할 수 있으며, 이를 통해 근육량을 산출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 이러한 이중 에너지 X선 흡수 계측법은 MRI측정을 통하여 산출된 근육량값과 비교해 볼 때, 근소한 오차범위를 갖고 있어 정확하고 신뢰성 있는 근육량데이터를 획득할 수 있는 계측법이기 때문이다. On the other hand, the muscle mass measuring means 150 can apply the muscle mass measuring means 150 by a known dual energy x-ray absorptiometry (DXA), and is configured to calculate the muscle mass through this it is preferable This is because this dual-energy X-ray absorptiometry method has a small error range when compared with the muscle mass value calculated through MRI measurement, and is a measurement method that can obtain accurate and reliable muscle mass data.

다음으로 분석모듈(520)은, 신체능력, 보행속도, 운동능력 및 악력에 대한 각각의 데이터들을 통하여 수행능력지수와 근력지수를 산출한다. Next, the analysis module 520 calculates a performance index and a muscle strength index through the respective data on physical ability, walking speed, exercise ability, and grip strength.

이를 위해, 분석모듈(520)은, 신체능력검사모듈(210)과, 보행속도측정모듈(220)과, 운동능력측정모듈(230)로부터 수신된 간편신체기능검사 신체능력값, 보행속도값, 관절각도값 및 오르기속도값 등의 운동능력값과 근력값을 토대로 수행능력지수와 근력지수를 산출하도록 구성될 수 있다.To this end, the analysis module 520, the physical ability test module 210, the walking speed measurement module 220, and the simple physical function test received from the exercise ability measurement module 230, the physical ability value, the walking speed value, It may be configured to calculate a performance index and a muscle strength index based on a muscle strength value and an exercise ability value such as a joint angle value and a climbing speed value.

한편, 본 발명의 근감소증 진단 플랫폼은, 근육량측정부(100), 수행능력측정부(200), 근력측정부(300) 각각의 데이터를 블루투스 등 유무선네트워크를 통해 중앙서버(500)로 전송되도록 구성될 수 있으며, 측정된 원시데이터(Raw data)는 PC나 스마트 휴대용 단말기를 포함하는 이동단말기(600)로 전송될 수 있다. On the other hand, the sarcopenia diagnosis platform of the present invention transmits each data of the muscle mass measurement unit 100, the performance measurement unit 200, and the muscle strength measurement unit 300 to the central server 500 through a wired/wireless network such as Bluetooth. may be configured, and the measured raw data may be transmitted to the mobile terminal 600 including a PC or a smart portable terminal.

이하에서는, 전술한 근감소증 진단 플랫폼을 이용하여 측정대상인의 근감소증 여부를 분석하는 근감소증 분석 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 여기서, 근감소증 진단 플랫폼의 각 구성에 대한 설명은 전술하였으므로 이에 대해서는 생략하기로 한다. Hereinafter, a sarcopenia analysis method for analyzing the presence or absence of sarcopenia of a subject to be measured using the aforementioned sarcopenia diagnosis platform will be described. Here, since the description of each configuration of the sarcopenia diagnosis platform has been described above, the description thereof will be omitted.

도 8을 참조하면, 먼저 하드웨어 측정기(400)를 이용하여 측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 포함하는 근육데이터를 측정한다(S10). Referring to FIG. 8 , first, by using the hardware measuring device 400, muscle data including the muscle mass, muscle strength, and physical activity performance of the subject to be measured is measured (S10).

도 9는 이러한 근육데이터를 측정하기 위한 세부단계를 나타내고 있다. 도면을 참조하면, 근육데이터의 측정은, 부피측정모듈(110)이 측정대상인의 설정된 신체부위 부피를 측정하는 단계(S11)와, 근육량측정부(100)가 신체부위의 근육량을 측정하는 근육량측정단계(S12)와, 수행능력측정부(200)가 신체부위의 신체활동 수행능력을 측정하는 신체능력측정단계(S13)와, 근력측정부(300)가 측정대상인의 악력을 측정하는 근력측정단계(S14)를 포함하여 구성될 수 있다.9 shows detailed steps for measuring such muscle data. Referring to the drawings, the measurement of muscle data includes a step ( S11 ) of the volume measuring module 110 measuring a set body part volume of a measurement target, and a muscle mass measurement in which the muscle mass measuring unit 100 measures the muscle mass of the body part. Step (S12), a physical ability measurement step (S13) in which the performance measurement unit 200 measures the physical activity performance of a body part, and a muscle strength measurement step in which the muscle strength measurement unit 300 measures the grip strength of the person to be measured (S14) may be included.

먼저, 본 발명에서 근육량은, 단위부피당 근육량을 측정하여 이를 근육량지수로 산출하며, 이를 위해 해당하는 신체부위의 부피와 근육량을 각각 산출한다. First, in the present invention, the muscle mass is calculated as a muscle mass index by measuring the muscle mass per unit volume, and for this purpose, the volume and the muscle mass of the corresponding body part are respectively calculated.

신체부위의 근육량을 산출하는 단계에 대하여 살펴보면, 본 발명에서 신체부위는 대퇴근과 하퇴근을 포함하는 하지를 나타내며, 이에 신체부위의 부피는 해당 하지의 부피를 측정한다. 여기서, 하지의 부피값 산출은 부피측정모듈(110)에 의하여 산출된 대퇴근의 부피값과 하퇴근의 부피값을 각각 합산하여 산출될 수 있다. Looking at the step of calculating the muscle mass of the body part, in the present invention, the body part represents the lower extremities including the quadriceps and lower extremities, and the volume of the body part measures the volume of the lower extremities. Here, the calculation of the volume value of the lower extremities may be calculated by adding the volume value of the thigh muscle and the volume value of the lower leg calculated by the volume measurement module 110, respectively.

세부적으로, 대퇴근은 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112)를 기준으로 원뿔대 형상을 갖고 있는 것으로 간주하고, 마찬가지로 하퇴근은 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)를 기준으로 원뿔대 형상을 갖고 있는 것으로 간주하여, 이러한 가상의 2개 원뿔대의 부피를 산출하여 하지의 부피를 산출할 수 있다. In detail, the thigh muscle is considered to have a truncated cone shape based on the first strep 111 and the second strep 112, and similarly, the lower thigh muscle has a truncated cone shape based on the third strep 113 and the fourth strep 114. Considering that it has a shape, the volume of the lower extremities can be calculated by calculating the volume of these two imaginary truncated cones.

이에, 대퇴근과 하퇴근 각각의 부피는 원뿔대 부피 산출공식 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다. 이를 고려할 때, 대퇴근의 경우, 둘레측정유닛(115)을 통하여 측정된 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112)의 둘레길이와, 측정된 제1스트렙(111)과 제2스트렙(112)의 수직 이격거리를 수학식 1에 대입하여 부피를 산출할 수 있다. 마찬가지로 하퇴근의 경우에도, 둘레측정유닛(115)을 통하여 측정된 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)의 둘레길이와, 측정된 제3스트렙(113)과 제4스트렙(114)의 수직 이격거리를 수학식 1에 대입하여 부피를 산출할 수 있다. Accordingly, the volume of each of the quadriceps and lower thighs may be calculated by Equation 1 for calculating the truncated cone volume. Considering this, in the case of the thigh muscle, the circumference lengths of the first and second streps 111 and 112 measured through the circumference measuring unit 115 and the measured first and second streps 111 and 112 are measured. ) by substituting the vertical separation distance in Equation 1 to calculate the volume. Similarly, in the case of lower work, the circumference of the third strep 113 and the fourth strep 114 measured through the circumference measuring unit 115 and the measured third strep 113 and the fourth strep 114 are By substituting the vertical separation distance into Equation 1, the volume can be calculated.

수학식 1Equation 1

Figure 112020063490299-pat00001
Figure 112020063490299-pat00001

여기서, r1은 제1스트렙(111) 또는 제3스트렙(113)의 둘레길이에 대한 반경이고, r2는 제2스트렙(112) 또는 제4스트렙(114)에 의한 둘레길이에 대한 반경이다. Here, r1 is a radius with respect to the circumference of the first strap 111 or the third strap 113 , and r2 is a radius with respect to the circumference of the second strap 112 or the fourth strap 114 .

다음으로, 근육량을 측정하는 단계에 대하여 살펴보기로 한다.Next, we will look at the steps of measuring the muscle mass.

우선, 근육량을 측정하는 방법을 살펴봄에 앞서, 본 발명에서의 근육량은 골격근량(appendicular skeletal muscle mass;ASM)을 대상으로 할 수 있으며, 이러한 경우 제지방체중(lean body mass)에서 골무기질 량(bone mineral content)을 제한 근육량의 합을 사지 골격근량(appendicular skeletal muscle mass: ASM)으로 나타낼 수 있다. First, before examining the method of measuring muscle mass, the muscle mass in the present invention may target appendicular skeletal muscle mass (ASM), and in this case, the bone mineral mass ( The sum of muscle mass limiting bone mineral content) can be expressed as appendicular skeletal muscle mass (ASM).

이에, 본 발명에서 근육량은, 하지의 근육량으로서, 대퇴골의 대퇴근과 하퇴골의 하퇴근을 근육량으로 대표할 수 있으며, 필요한 부피 또한 이와 대응되는 대퇴근과 하퇴근의 부피로 설정할 수 있다.Accordingly, in the present invention, the muscle mass, as the muscle mass of the lower extremities, can be represented by the muscle mass of the femur of the femur and the lower quadriceps muscle of the lower femur, and the required volume can also be set to the corresponding volume of the thigh and lower leg.

한편, 본 발명에서 근육량을 측정하는 방법은, 신체전기저항분석법(BIA; bioelectric impedance analysis)에 의한 근육량측정을 적용할 수 있다. 이러한 신체전기저항분석법은, 신체에 미세한 교류전류를 흘려보내고, 이를 통해 발생되는 임피던스를 통하여 체내 체지방량 및 근육량을 측정하는 것으로, 지방과 제지방량을 측정할 수 있고 측정비용이 경제적이며, 신속하고 용이하게 측정할 수 있고 와상 환자에서도 사용할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, the method of measuring the muscle mass in the present invention can be applied to the muscle mass measurement by the body electrical resistance analysis (BIA; bioelectric impedance analysis). This body electrical resistance analysis method sends a minute alternating current to the body and measures the body fat mass and muscle mass through the impedance generated through it. It has the advantage that it can be easily measured and can be used even in reclined patients.

한편, 본 발명의 중앙서버(500)는, 근육량측정의 정확도를 향상시키고, 상기한 생체임피던스를 통해 산출된 근육량을 검증하기 위하여, 심층신경망 학습기반의 딥러닝 알고리즘에 의해 학습될 수 있다. 이때의 심층신경망 구조는, 근육량측정모듈(120)에서 주파수에 따른 임피던스값들로 이루어진 입력층과, 근육량측정수단(150)을 통하여 도출된 근육량값들로 이루어진 출력층과, 복수개의 은닉층들로 이루어져 있으며, 이를 통해 학습이 완료되면 임피던스값을 기반으로 보다 정확한 근육량을 산출할 수 있도록 구성된다.Meanwhile, the central server 500 of the present invention may be learned by a deep learning algorithm based on deep neural network learning in order to improve the accuracy of muscle mass measurement and verify the muscle mass calculated through the above-described bioimpedance. In this case, the deep neural network structure is composed of an input layer composed of impedance values according to frequencies in the muscle mass measurement module 120 , an output layer composed of muscle mass values derived through the muscle mass measurement means 150 , and a plurality of hidden layers. Through this, when learning is completed, it is configured to calculate more accurate muscle mass based on the impedance value.

여기서, 근육량측정수단(150)은, X-선 흡수 계측법(dual energy X-ray absorptiometry; DEXA)에 의해 근육량을 측정하는 수단을 적용하며, 이러한 X-선 흡수 계측법에 의해 측정된 근육량값을 심층신경망의 출력층으로 하여 학습시킨다. 한편, 근육량측정은, 보다 신뢰성이 높은 근육량데이터값을 획득할 수 있는 X-선 흡수 계측법을 적용할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. Here, the muscle mass measuring means 150 applies a means for measuring muscle mass by X-ray absorptiometry (DEXA), and the muscle mass value measured by this X-ray absorptiometry is deeply It is trained as the output layer of the neural network. Meanwhile, the measurement of muscle mass may be performed using an X-ray absorptiometry that can obtain a more reliable muscle mass data value, but is not limited thereto.

상기한 바에 따라 부피측정모듈(110)에 의하여 부피값과, 근육량값이 각각 산출되면, 중앙서버(500)는, 단위부피당 근육량을 산출할 수 있게 된다. When the volume value and the muscle mass value are respectively calculated by the volume measuring module 110 as described above, the central server 500 can calculate the muscle mass per unit volume.

이렇게 단위부피당 근육량이 산출되면, 다음으로 근육의 질을 측정하기 위하여 신체활동 수행능력을 측정한다.When the amount of muscle per unit volume is calculated in this way, physical activity performance is measured to measure the quality of the muscle.

여기서, 신체활동 수행능력은, 수행능력측정부(200)를 통하여 설정 시간 동안 측정대상인의 신체활동 수행능력을 측정하여 산출되며, 신체활동 배터리(short physical performance battery, SPPB), 보행속도, 일어나서 걷기 테스트(timed get-up-and-go test, TUG), 균형 그리고 계단 오르기 등을 측정항목으로 하여 측정할 수 있다. Here, the physical activity performance ability is calculated by measuring the physical activity performance ability of the subject to be measured for a set time through the performance measurement unit 200, and includes a short physical performance battery (SPPB), walking speed, and standing and walking. Tests (timed get-up-and-go test, TUG), balance, and stair climbing can be measured as metrics.

여기서, 신체활동 수행능력 측정을 위한 각 측정항목의 기준은 남성, 여성, 나이 등에 따라 달리 설정할 수 있다. Here, the criteria of each measurement item for measuring physical activity performance ability may be set differently according to male, female, age, and the like.

한편, 본 발명에서 수행능력측정은, 전술한 근육량측정부(100)에서 근육량을 측정할 시 동시에 수행할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the performance measurement may be performed simultaneously when the muscle mass is measured by the muscle mass measurement unit 100 described above.

이렇게 신체활동 수행능력이 측정되면, 근력을 측정한다. 근력은, 근력측정부(300)를 통하여 측정대상인의 근력을 측정하며, 근력측정방법으로 악력 측정법(handgrip strength)을 적용한다.When physical activity performance is measured in this way, muscle strength is measured. The muscle strength measures the strength of the person to be measured through the strength measurement unit 300 , and a handgrip strength method is applied as a strength measurement method.

이는, 근력측정법으로 공지의 슬관절 굴곡/신전 측정법(knee flexion/extension technique)을 이용할 수 있으나, 이의 경우 별도의 측정 기계가 필요하며, 측정대상인(환자)에게 검사를 지시하는 사용자의 훈련, 기계가 차지하는 공간 등이 필요하므로 많은 제약이 따르게 되므로, 본 발명에서는 임상적으로 용이하게 사용할 수 있는 악력측정법을 적용하는 것이 바람직하다. For this, a known knee flexion/extension technique can be used as a muscle strength measurement method, but in this case, a separate measuring machine is required, and the user's training to instruct the test target (patient) to be measured, the machine Since the space occupied, etc. are required, many restrictions are followed, so it is preferable to apply a grip strength measurement method that can be easily used clinically in the present invention.

한편, 상기에서는 근육량측정, 수행능력측정 및 근력측정 순으로 근육량과 근육의 질을 측정하였으나, 이는 일 실시예로 측정상황에 따라 그 측정순서를 서로 달리할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above, muscle mass and muscle quality were measured in the order of muscle mass measurement, performance capacity measurement, and muscle strength measurement.

상기한 바에 따라 근육량, 수행능력 및 근력이 측정되면, 이렇게 측정된 근육데이터는 중앙서버(500)로 전송되는데, 이렇게 근육데이터를 전송받은 중앙서버(500)는, 근육데이터를 저장하고, 산출된 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터로부터 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출한다(S20).When muscle mass, performance, and muscle strength are measured as described above, the measured muscle data is transmitted to the central server 500, and the central server 500 that has received the muscle data in this way stores the muscle data and calculates A muscle mass index, a performance capability index, and a muscle strength index are calculated from the muscle mass data, the physical activity performance data and the muscle strength data, respectively (S20).

여기서, 중앙서버(500)는, 근육데이터로부터 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출하기 위하여, 측정대상인의 나이, 성별에 따라 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터 각각의 기준값을 설정하고, 설정된 기준값에 대하여 지수별 각각의 범위값들을 설정한다.Here, the central server 500, in order to calculate the muscle mass index, the performance index and the muscle strength index from the muscle data, respectively, the reference value of each of the muscle mass data, the physical activity performance data, and the muscle strength data according to the age and gender of the person to be measured set, and set each range value for each index with respect to the set reference value.

도 10은 이러한 지수산출의 세부단계를 나타낸 절차도이다. 도면을 참조하면, 중앙서버(500)는, 지수산출을 위하여 먼저 기준값을 설정한다(S41). 이러한 기준값은, 측정대상인의 나이, 성별에 따라 설정할 수 있으며, 이러한 기준에 따라 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터 각각의 기준값을 설정한다. 10 is a flowchart showing the detailed steps of such an index calculation. Referring to the drawing, the central server 500 first sets a reference value for index calculation (S41). These reference values can be set according to the age and sex of the person to be measured, and the reference values for each of the muscle mass data, the physical activity performance data, and the muscle strength data are set according to these standards.

이렇게 기준값이 설정되면 기준값에 대하여 지수별 범위값을 각각 설정한다(S42). 여기서, 지수별 범위값은 근감소증으로 판단되는 데이터를 토대로 단계별로 그 범위를 구분하여 범위값을 설정할 수 있다.When the reference value is set in this way, a range value for each index is set for the reference value ( S42 ). Here, the range value for each index may be set by dividing the range in stages based on the data determined to be sarcopenia.

상기한 바에 딸 기준값과 지수별 범위값이 설정되면, 중앙서버(500)는 측정된 측정데이터와 비교하여 각 지수를 산출한다(S43).When the daughter reference value and the range value for each index are set as described above, the central server 500 calculates each index by comparing it with the measured measurement data (S43).

즉, 측정된 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터 각각의 값들과 범위값을 각각 비교하여 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출한다.That is, the measured muscle mass data, the physical activity performance data, and the muscle strength data are respectively compared with the range values to calculate the muscle mass index, the performance capacity index, and the muscle strength index, respectively.

이때, 수행능력지수는, 신체기능검사를 통하여 측정된 측정대상인의 신체능력값과, 측정대상인의 보행 시 측정된 보행속도값과, 동적운동 시 운동패턴 및 운동량을 통하여 측정된 운동능력값을 각각 환산하여 산출할 수 있다.At this time, the performance index is the physical ability value of the measurement target measured through the physical function test, the walking speed value measured when the measurement target person walks, and the exercise ability value measured through the exercise pattern and the amount of exercise during dynamic exercise, respectively. It can be calculated by conversion.

표 1은 이러한 각 항목 지수별 범위값에 따라 측정데이터를 지수화한 실시예를 나타내고 있다. 이를 살펴보면, 측정항목에 대한 근감소증 진단기준은 근감소증 진단기준(기준값)과 지수별 범위값을 토대로 설정하고, 각 항목 측정데이터와 이에 해당하는 지수별 범위값을 비교하여 항목별 근감소증 산출지수를 산출한다. 표 1에서는 이러한 근감소증 산출지수를 0,1,2의 3단계로 구성하였으나, 이는 일 실시예로 다양하게 설계 가능함은 물론이다. Table 1 shows an example in which the measured data is indexed according to the range value for each index of each item. Looking at this, the diagnostic criteria for sarcopenia for the measurement items are set based on the sarcopenia diagnostic criteria (reference value) and the range value for each index, and the sarcopenia calculation index for each item is compared with the measured data of each item and the corresponding range value for each index. to calculate In Table 1, the sarcopenia calculation index is configured in three stages of 0, 1, 2, but it is of course possible to design variously as an embodiment.

표 1Table 1

Figure 112020063490299-pat00002
Figure 112020063490299-pat00002

이렇게 지수별 범위값들이 설정되면, 중앙서버(500)는, 측정된 근육량데이터, 신체활동 수행능력데이터 및 근력데이터 각각의 값들과 범위값을 각각 비교하고, 해당하는 범위값에 대응하여 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출한다. When the range values for each index are set in this way, the central server 500 compares the measured muscle mass data, the physical activity performance data, and the muscle strength data, respectively, with the respective values and the range values, and corresponds to the corresponding range value, the muscle mass index, The performance index and muscle strength index are calculated respectively.

여기서, 신체활동 수행능력데이터는, 간편신체기능검사를 통하여 측정된 측정대상인의 신체능력값과, 측정대상인의 보행 시 측정된 보행속도값과, 동적운동 시 운동패턴 및 운동량을 통하여 측정된 운동능력값을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the physical activity performance data includes the physical ability value of the subject to be measured measured through the simple physical function test, the walking speed value measured during walking of the subject to be measured, and the exercise ability measured through the exercise pattern and amount of exercise during dynamic exercise. It can be configured with a value.

한편, 중앙서버(500)는, 근육량측정모듈(120)에 의하여 측정된 근육량값의 정확도를 향상시키도록, 근육량측정모듈(120)에서 주파수에 따른 생체임피던스값들로 이루어진 입력층과, 근육량측정수단(150)을 통하여 도출된 근육량값들로 이루어진 출력층과, 복수개의 은닉층들로 이루어진 심층신경망(Deep Neural Network, DNN)기반의 딥러닝 알고리즘을 통하여 학습되도록 구성되고, 학습에 의하여 근육량측정모듈(120)에서 측정된 근육량값을 검증하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the central server 500, to improve the accuracy of the muscle mass value measured by the muscle mass measurement module 120, an input layer consisting of bioimpedance values according to the frequency in the muscle mass measurement module 120, and the muscle mass measurement It is configured to be learned through a deep learning algorithm based on an output layer made of muscle mass values derived through means 150 and a deep neural network (DNN) based on a plurality of hidden layers, and the muscle mass measurement module ( 120) may be configured to verify the measured muscle mass value.

나아가, 중앙서버(500)는, 근육량측정모듈(120)을 통하여 측정된 신체부위의 근육량과, 부피측정모듈(110)에 의하여 산출된 신체부위의 부피값을 통하여 신체부위의 단위부피당 근육량을 산출하도로 구성될 수 있다.Furthermore, the central server 500 calculates the muscle mass per unit volume of the body part through the muscle mass of the body part measured through the muscle mass measurement module 120 and the volume value of the body part calculated by the volume measuring module 110 . It may consist of a bottom.

중앙서버(500)는, 이렇게 산출된 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 분석하여 근감소증 여부를 판단한다(S30). The central server 500 analyzes the calculated muscle mass index, performance index and muscle strength index, respectively, and determines whether sarcopenia is present (S30).

이때, 중앙서버(500)는, 근감소증을 판단하기 위하여, 산출된 근육량지수와 수행능력지수와 근력지수를 각각 합산하고, 합산된 지수합을 통하여 근감소증 여부를 판단하며, 그 합산값이 높을수록 근감소증 위험에 노출되는 것으로 판단할 수 있다. At this time, the central server 500, in order to determine the sarcopenia, sums the calculated muscle mass index, the performance index, and the muscle strength index, respectively, and determines whether sarcopenia through the summed index sum, and the sum is high It can be judged that the more you are exposed to the risk of sarcopenia.

한편, 근감소증을 진단하기 위한 것으로, 전술한 근두께(둘레길이)를 포함하는 근육량, 근력 및 신체능력뿐만 아니라 질문지의 내용도 근감소증 진단 기준으로 포함될 수 있다. 이러한 경우 근감소증 질문지는 한국형 근감소증 선별 질문지(SARC-F)를 적용할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. On the other hand, for diagnosing sarcopenia, the content of the questionnaire as well as the muscle mass, muscle strength and physical ability including the aforementioned muscle thickness (circumference length) may be included as a diagnostic criterion for sarcopenia. In this case, the sarcopenia questionnaire can be applied to the Korean sarcopenia screening questionnaire (SARC-F), but is not limited thereto.

한편, 중앙서버(500)는, 상기한 과정에서 근육데이터와, 근감소증 여부를 분석한 근감소증 분석데이터를 포함하는 각 데이터를 저장하고, 이를 이동단말기(600)로 전송한다(S40). Meanwhile, the central server 500 stores each data including the muscle data and the sarcopenia analysis data analyzed in the above process, and transmits it to the mobile terminal 600 (S40).

그러면, 이동단말기(600)는, 중앙서버(500)와 연동하여 근육데이터와 근감소증 분석데이터를 열람할 수 있으며, 나아가 하드웨어 측정기(400)를 원격 관리할 수 있다(S50). Then, the mobile terminal 600, in conjunction with the central server 500, can read the muscle data and sarcopenia analysis data, and further can remotely manage the hardware measuring instrument 400 (S50).

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 근육량측정부 110 : 부피측정모듈
111 : 제1스트렙 112 : 제2스트렙
113 : 제3스트렙 114 : 제4스트렙
115 : 둘레측정유닛 116 : 단락전극
117 : 단락도체 120 : 근육량측정모듈
130 : 대퇴근측정유닛 131 : 대퇴근 전류공급전극
132 : 대퇴근 전압측정전극 133 : 대퇴근측정계
140 : 하퇴근측정유닛 141 : 하퇴근 전류공급전극
142 : 하퇴근 전압측정전극 143 : 하퇴근측정계
150 : 근육량측정수단 200 : 수행능력측정부
210 : 신체능력검사모듈 220 : 보행속도측정모듈
230 : 운동능력측정모듈 240 : 각도측정수단
241 : 제1측정부재 242 : 제2측정부재
243 : 각도측정센서부 244 : 센서몸체
245 : 센싱홀 300 : 근력측정부
310 : 악력측정모듈 400 : 하드웨어 측정기
500 : 중앙서버 510 : 데이터베이스
520 : 분석모듈 600 : 이동단말기
100: muscle mass measurement unit 110: volume measurement module
111: first strep 112: second strep
113: third strep 114: fourth strep
115: circumference measurement unit 116: short-circuit electrode
117: short conductor 120: muscle mass measurement module
130: thigh muscle measurement unit 131: thigh muscle current supply electrode
132: thigh voltage measurement electrode 133: thigh muscle measurement system
140: lower commuting measurement unit 141: lower commuting current supply electrode
142: lower commuting voltage measuring electrode 143: lower commuting meter
150: muscle mass measurement means 200: performance measurement unit
210: physical ability test module 220: walking speed measurement module
230: exercise ability measurement module 240: angle measurement means
241: first measuring member 242: second measuring member
243: angle measurement sensor unit 244: sensor body
245: sensing hole 300: muscle strength measurement unit
310: grip force measurement module 400: hardware measuring instrument
500: central server 510: database
520: analysis module 600: mobile terminal

Claims (15)

측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력 각각을 측정하기 위한 하드웨어 측정기와;
상기 하드웨어 측정기로부터 상기 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 포함하는 근육데이터를 전송받아 저장하고, 저장된 근육데이터를 분석하여 근감소증 여부를 판단하는 중앙서버와;
상기 중앙서버와 유무선 네트워크로 연결되어, 상기 중앙서버로부터 상기 근육데이터와, 근감소증 분석데이터를 열람하고, 상기 하드웨어 측정기를 원격관리하는 이동단말기;를 포함하고,
상기 하드웨어 측정기는,
상기 측정대상인의 근육량을 측정하기 위한 근육량측정부를 포함하며,
상기 근육량측정부는,
상기 측정대상인의 신체부위 부피를 측정하기 위한 부피측정모듈을 포함하고,
상기 부피측정모듈은,
대퇴근을 감싸는 제1스트렙과,
상기 제1스트렙으로부터 이격되게 위치하여 대퇴근을 감싸는 제2스트렙과,
하퇴근을 감싸는 제3스트렙과,
상기 제3스트렙으로부터 이격되게 위치하여 하퇴근을 감싸는 제4스트렙과,
상기 제1스트렙과, 상기 제2스트렙과, 상기 제3스트렙과, 상기 제4스트렙 각각에 내장 설치되어, 하지를 감싸며 서로 부착될 시 부착으로 인하여 발생되는 단부의 단락접점위치를 상기 중앙서버로 송신하는 둘레측정유닛을 포함하여 구성되고,
상기 둘레측정유닛은,
상기 제1스트렙과, 상기 제2스트렙과, 상기 제3스트렙과, 상기 제4스트렙 각각의 일측 단부에 길이방향을 따라 일렬로 배열된 복수개의 단락전극들과,
상기 제1스트렙과, 상기 제2스트렙과, 상기 제3스트렙과, 상기 제4스트렙 각각의 타단에 내장되어 하지를 감쌀 시 상기 단락전극과 접촉되는 단락도체와,
상기 단락전극과 상기 단락도체가 접속되어 단락이 발생할 시 상기 복수개의 단락전극들에서 단락이 발생되는 단락전극의 위치인 상기 단락접점위치를 검출하여 상기 중앙서버로 송신하는 단락회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
a hardware measuring device for measuring each of the muscle mass, muscle strength, and physical activity performance of the person to be measured;
a central server that receives and stores muscle data including the muscle mass, muscle strength, and physical activity performance from the hardware meter, and analyzes the stored muscle data to determine whether sarcopenia;
A mobile terminal connected to the central server through a wired/wireless network, reading the muscle data and sarcopenia analysis data from the central server, and remotely managing the hardware meter;
The hardware meter,
It includes a muscle mass measuring unit for measuring the muscle mass of the person to be measured,
The muscle mass measurement unit,
A volume measurement module for measuring the volume of the body part of the subject to be measured,
The volume measurement module,
A first strap that wraps around the thigh muscle,
a second strep positioned to be spaced apart from the first strep and surrounding the thigh muscle;
A third strap that wraps the lower extremity,
a fourth strep positioned to be spaced apart from the third strep and surrounding the lower extremity muscle;
The first strap, the second strap, the third strap, and the fourth strap are built-in installed in each of the lower extremities and cover the lower extremities, and the short-circuiting contact positions of the ends generated due to attachment when attached to each other are transferred to the central server. Consists of a perimeter measuring unit for transmitting,
The circumference measurement unit,
a plurality of shorting electrodes arranged in a line along the longitudinal direction at one end of each of the first, second, third, and fourth strep;
a shorting conductor built into the other end of each of the first, second, third, and fourth strep and contacting the shorting electrode when wrapping the lower extremity;
When the shorting electrode and the shorting conductor are connected and a short circuit occurs, the plurality of shorting electrodes includes a short circuit for detecting the shorting contact position, which is the position of the shorting electrode, and transmitting it to the central server. Sarcopenia diagnosis platform characterized.
제 1 항에 있어서,
상기 하드웨어 측정기는,
상기 측정대상인의 근력을 측정하기 위한 근력측정부와,
상기 측정대상인의 신체활동 수행능력을 측정하기 위한 수행능력측정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
The method of claim 1,
The hardware meter,
A muscle strength measuring unit for measuring the muscle strength of the measurement target;
Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it comprises a performance measurement unit for measuring the physical activity performance of the subject to be measured.
제 2 항에 있어서,
상기 근육데이터는,
상기 근육량측정부에 의하여 측정된 근육량데이터와, 상기 근력측정부에 의하여 측정된 근력데이터와, 상기 수행능력측정부에 의하여 측정된 수행능력데이터를 포함하여 구성되고,
상기 중앙서버는,
상기 하드웨어 측정기로부터 상기 측정대상인에 대한 개인정보데이터, 상기 근육량데이터, 상기 근력데이터 및 상기 수행능력데이터를 수신하여 저장하는 데이터베이스와,
상기 데이터베이스의 상기 근육량데이터, 상기 근력데이터 및 상기 수행능력데이터로부터 근육량지수, 근력지수 및 수행능력지수를 각각 산출하고, 산출된 상기 근육량지수와, 상기 근력지수와, 상기 수행능력지수를 통하여 근감소증 여부를 분석하는 분석모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
3. The method of claim 2,
The muscle data is
It consists of muscle mass data measured by the muscle mass measurement unit, muscle strength data measured by the muscle strength measurement unit, and performance capacity data measured by the performance measurement unit,
The central server is
a database for receiving and storing personal information data, the muscle mass data, the muscle strength data, and the performance performance data for the measurement target from the hardware measuring device;
Muscle mass index, muscle strength index, and performance index are respectively calculated from the muscle mass data, the muscle strength data, and the performance performance data of the database, and sarcopenia through the calculated muscle mass index, the muscle strength index, and the performance index Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it comprises an analysis module to analyze whether or not.
제 3 항에 있어서,
상기 근육량측정부는,
상기 측정대상인에 주파수에 따른 생체임피던스를 도출하고, 도출된 상기 생체임피던스를 통하여 상기 측정대상인의 근육량을 측정하는 근육량측정모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
4. The method of claim 3,
The muscle mass measurement unit,
Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it is configured to include a muscle mass measurement module for deriving the bioimpedance according to the frequency of the subject to be measured, and measuring the muscle mass of the subject to be measured through the derived bioimpedance.
제 4 항에 있어서,
상기 분석모듈은,
상기 근육량측정모듈을 통하여 측정된 근육량과, 상기 부피측정모듈에 의하여 산출된 부피값을 통하여 단위부피당 근육량을 산출하도록 구성되고,
상기 근육량측정모듈에서 주파수에 따른 생체임피던스값들로 이루어진 입력층과, 근육량측정수단을 통하여 도출된 근육량값들로 이루어진 출력층과, 복수개의 은닉층들로 이루어진 심층신경망(Deep Neural Network, DNN)기반의 딥러닝 알고리즘을 통하여 학습되어 상기 근육량측정모듈에 의하여 측정된 근육량값을 검증하도록 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
5. The method of claim 4,
The analysis module,
It is configured to calculate the muscle mass per unit volume through the muscle mass measured through the muscle mass measuring module and the volume value calculated by the volume measuring module,
In the muscle mass measurement module, an input layer consisting of bioimpedance values according to frequency, an output layer consisting of muscle mass values derived through a muscle mass measurement means, and a deep neural network (DNN)-based Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it is learned through a deep learning algorithm and configured to verify the muscle mass value measured by the muscle mass measurement module.
제 4 항에 있어서,
상기 분석모듈은,
상기 둘레측정유닛으로부터 수신된 단락접점위치를 통하여 상기 제1스트렙과, 상기 제2스트렙과, 상기 제3스트렙과, 상기 제4스트렙 각각의 둘레길이들을 산출하고,
산출된 각 둘레길이와, 상기 제1스트렙과 상기 제2스트렙의 이격거리 및 상기 제3스트렙과 상기 제4스트렙의 이격거리를 통하여 대퇴근과 하퇴근의 부피를 각각 산출하도록 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
5. The method of claim 4,
The analysis module,
Calculating the perimeter lengths of each of the first, second, third, and fourth strep through the short-circuit contact position received from the perimeter measuring unit,
Sarcopenia, characterized in that it is configured to calculate the volume of the quadriceps muscle and the lower quadriceps muscle respectively through the calculated circumference length, the separation distance between the first strep and the second strep, and the separation distance between the third strep and the fourth strep diagnostic platform.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 근육량측정모듈는,
상기 제1스트렙과 상기 제2스트렙에 구비되어, 대퇴근의 근육량을 측정하기 위한 대퇴근측정유닛과,
상기 제3스트렙과 상기 제4스트렙에 구비되어, 하퇴근의 근육량을 측정하기 위한 하퇴근측정유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
7. The method of claim 6,
The muscle mass measurement module,
a thigh muscle measurement unit provided in the first strep and the second strep to measure the muscle mass of the thigh muscle;
Sarcopenia diagnosis platform, which is provided in the third strep and the fourth strep, and comprises a lower extremity measuring unit for measuring the muscle mass of the lower extremity muscle.
제 8 항에 있어서,
상기 대퇴근측정유닛은,
상기 제1스트렙과 상기 제2스트렙 각각에 설치되어 대퇴근에 전류를 인가하는 대퇴근 전류공급전극과, 전류가 인가된 대퇴근에서 전압을 감지하는 대퇴근 전압측정전극과, 상기 대퇴근 전압측정전극에서 감지되는 전압을 수신하여 대퇴근의 생체임피던스값을 산출하고, 산출된 생체임피던스값 정보를 상기 중앙서버로 전송하는 대퇴근측정계를 포함하여 구성되고,
상기 하퇴근측정유닛은,
상기 제3스트렙과 상기 제4스트렙에 각각 설치되어 하퇴근에 전류를 인가하는 하퇴근 전류공급전극과, 전류가 인가된 하퇴근에서 전압을 감지하는 하퇴근 전압측정전극과, 상기 하퇴근 전압측정전극에서 감지되는 전압을 수신하여 하퇴근의 생체임피던스를 산출하고, 산출된 생체임피던스 정보를 상기 중앙서버로 전송하는 하퇴근측정계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
9. The method of claim 8,
The thigh muscle measurement unit,
A femoral current supply electrode installed in each of the first and second strep to apply a current to the thigh muscle, a thigh voltage measuring electrode sensing a voltage in the thigh muscle to which the current is applied, and the voltage sensed by the thigh voltage measuring electrode is configured to include a thigh muscle measuring system for receiving and calculating the bioimpedance value of the thigh muscle, and transmitting the calculated bioimpedance value information to the central server,
The lower commuting measurement unit,
A lower commuting current supply electrode installed in the third and fourth strep to apply a current to the lower commuting, a lower commuting voltage measuring electrode sensing a voltage in the lower commuting to which the current is applied, and the voltage sensed by the lower commuting voltage measuring electrode Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it comprises a lower commuting measurement system for receiving and calculating the bioimpedance of the lower commuting, and transmitting the calculated bioimpedance information to the central server.
제 2 항에 있어서,
상기 근력측정부는,
측정대상인의 악력을 측정하고, 측정된 악력정보를 상기 중앙서버로 송신하는 악력측정모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
3. The method of claim 2,
The muscle strength measurement unit,
Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it comprises a grip force measurement module that measures the grip force of the person to be measured and transmits the measured grip force information to the central server.
제 3 항에 있어서,
상기 수행능력 측정부는,
측정대상인의 보행능력을 분석하기 위하여 간편신체기능검사(short physical performance battery;SPPB)를 수행하여 신체능력값을 측정하고, 측정된 상기 신체능력값을 상기 중앙서버로 송신하는 신체능력검사모듈과,
보행속도를 측정하여 보행속도값을 상기 중앙서버로 송신하는 보행속도측정모듈과,
일어나서 앉기, 걷기 및 계단 오르기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 동적운동의 운동패턴 및 운동량을 측정하여 운동능력값을 측정하고, 측정된 상기 운동능력값을 상기 중앙서버로 송신하는 운동능력측정모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
4. The method of claim 3,
The performance measurement unit,
A physical ability test module that measures a physical ability value by performing a short physical performance battery (SPPB) in order to analyze the walking ability of the person to be measured, and transmits the measured physical ability value to the central server;
a walking speed measurement module for measuring walking speed and transmitting the walking speed value to the central server;
It includes an exercise capacity measurement module for measuring an exercise capacity value by measuring an exercise pattern and amount of motion of a dynamic exercise including at least one of getting up and sitting, walking, and climbing stairs, and transmitting the measured exercise capacity value to the central server Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it is configured.
제 11 항에 있어서,
상기 운동능력값은,
일어나서 앉기 동작에 대하여 설정 동작횟수에 대한 소요시간과, 일어나서 앉기 동작 시 무릎관절의 관절각도값과, 계단 오르기 동작에 대하여 설정 계단수에 대한 오르기속도값을 포함하도록 구성되고,
상기 분석모듈은,
수신된 상기 소요시간, 상기 관절각도값 및 상기 오르기속도값 각각을 통하여 상기 수행능력지수를 산출하도록 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
12. The method of claim 11,
The exercise capacity value is,
It is configured to include the time required for the set number of motions for the standing up and sitting motion, the joint angle value of the knee joint during the standing up and sitting motion, and the climbing speed value for the set number of steps for the stair climbing motion,
The analysis module,
Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it is configured to calculate the performance index through each of the received time required, the joint angle value, and the climbing speed value.
제 12 항에 있어서,
상기 운동능력측정모듈은,
하지에 연결되어 상기 관절각도값을 측정하고, 측정된 상기 관절각도값을 상기 중앙서버로 송신하는 각도측정수단을 포함하여 구성되고,
상기 각도측정수단은,
길이방향이 대퇴부의 길이방향과 평행하도록 상기 대퇴부의 측면에 부착되고 일단이 무릎의 상부 측면에 위치하는 제1측정부재와,
길이방향이 하퇴부의 길이방향과 평행하도록 상기 하퇴부의 측면에 부착되고 일단이 무릎의 하부 측면에 위치하는 제2측정부재와,
상기 제1측정부재와 상기 제2측정부재와 각각 결합되어, 관절운동 시 상기 제1측정부재와 상기 제2측정부재의 사이각도를 측정하고, 측정된 사이각도값을 상기 중앙서버에 송신하는 각도측정센서부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
13. The method of claim 12,
The exercise ability measurement module,
It is connected to the lower extremities to measure the joint angle value, and comprises an angle measuring means for transmitting the measured joint angle value to the central server,
The angle measuring means,
A first measuring member attached to the side of the thigh so that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the thigh and one end is located on the upper side of the knee;
a second measuring member attached to the side of the lower leg so that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the lower leg and having one end positioned on the lower side of the knee;
The angle between the first measuring member and the second measuring member is coupled to each of the first measuring member and the second measuring member during joint movement, measuring the angle between the first measuring member and the second measuring member, and transmitting the measured angle value to the central server Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that it comprises a measurement sensor unit.
제 13 항에 있어서,
상기 각도측정센서부는,
무릎의 측면에 위치하여 일측으로 상기 제1측정부재의 일단이 고정 결합되고, 내부에 관통형성된 센싱홀에 상기 제2측정부재의 일단부가 회동 가능하게 삽입되어, 관절운동 시 상기 제2측정부재의 회전에 의하여 저항값이 가변되도록 구성되는 센서몸체와,
상기 센서몸체에 구비되어 가변되는 저항값을 측정하며, 측정된 저항값을 통하여 상기 제1측정부재와 상기 제2측정부재의 사이각도를 측정하여 상기 중앙서버로 송신하는 저항측정회로부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 진단 플랫폼.
14. The method of claim 13,
The angle measuring sensor unit,
Located on the side of the knee, one end of the first measuring member is fixedly coupled to one side, and one end of the second measuring member is rotatably inserted into a sensing hole formed through the inside, and the second measuring member is rotated during joint movement. A sensor body configured so that the resistance value is variable by rotation;
It is provided in the sensor body to measure a variable resistance value, and to measure the angle between the first measurement member and the second measurement member through the measured resistance value and comprises a resistance measurement circuit unit for transmitting to the central server Sarcopenia diagnosis platform, characterized in that.
청구항 1 항 내지 제6항 및 제8항 내지 청구항 14 항 중 어느 하나의 근감소증 진단 플랫폼을 통하여 측정대상인의 근감소증 여부를 분석하는 근감소증 분석방법에 있어서,
하드웨어 측정기가 측정대상인의 근육량, 근력 및 신체활동 수행능력을 포함하는 근육데이터를 측정하는 단계와;
중앙서버가 상기 하드웨어 측정기로부터 상기 근육데이터를 전송받아 저장하고, 상기 근육데이터로부터 근육량지수, 수행능력지수 및 근력지수를 각각 산출하는 단계와;
상기 중앙서버가 산출된 상기 근육량지수, 상기 수행능력지수 및 상기 근력지수를 각각 분석하여 근감소증을 판단하는 단계와;
상기 중앙서버가 이동단말기로 상기 근육데이터와 상기 근감소증 분석데이터를 전송하는 단계와;
상기 이동단말기가 상기 근육데이터와 상기 근감소증 분석데이터를 열람하고, 상기 하드웨어 측정기를 원격관리하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근감소증 분석 방법.
In the sarcopenia analysis method of analyzing whether the subject to be measured has sarcopenia through the sarcopenia diagnosis platform of any one of claims 1 to 6 and 8 to 14,
measuring, by a hardware measuring instrument, muscle data including muscle mass, muscle strength, and physical activity performance of a subject to be measured;
a central server receiving and storing the muscle data from the hardware measuring device, and calculating a muscle mass index, a performance index, and a muscle strength index from the muscle data, respectively;
determining sarcopenia by analyzing, by the central server, the muscle mass index, the performance index, and the muscle strength index, respectively;
transmitting, by the central server, the muscle data and the sarcopenia analysis data to the mobile terminal;
Sarcopenia analysis method, characterized in that the mobile terminal is configured to read the muscle data and the sarcopenia analysis data, and to remotely manage the hardware measuring instrument.
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