KR102450417B1 - Method, Computing Device and Computer-readable Medium for Predicting the Effect of Exercise Prescription for High Blood Pressure and Diabetes Patients based on Artificial Intelligence - Google Patents

Method, Computing Device and Computer-readable Medium for Predicting the Effect of Exercise Prescription for High Blood Pressure and Diabetes Patients based on Artificial Intelligence Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a method, a computing device, and a computer-readable medium for predicting an effect of exercise prescription for patients with hypertension and diabetes, based on artificial intelligence (AI) and, more specifically, to a method, a computing device, and a computer-readable medium for predicting an effect of exercise prescription for patients with hypertension and diabetes, based on AI, which comprises the steps of: collecting patient information on a plurality of patients with hypertension and patients with diabetes to build a database; sorting only patients who can do exercise among the patient information included in the built database to generate a data set for learning and verifying a machine learning model; and inputting physical information on a user into the machine learning model learned through the data set to output information on prediction of exercise effects of a user by one week.

Description

인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법, 컴퓨팅장치 및 컴퓨터-판독가능 매체 {Method, Computing Device and Computer-readable Medium for Predicting the Effect of Exercise Prescription for High Blood Pressure and Diabetes Patients based on Artificial Intelligence}{Method, Computing Device and Computer-readable Medium for Predicting the Effect of Exercise Prescription for High Blood Pressure and Diabetes Patients based on Artificial Intelligence}

본 발명은 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법, 컴퓨팅장치 및 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 환자정보를 수집하여 데이터베이스를 구축하고, 구축한 데이터베이스에 포함된 환자정보 가운데, 운동이 가능한 환자만을 선별하여, 기계학습모델을 학습 및 검증하기 위한 데이터세트를 생성하고, 데이터세트를 통해 학습된 기계학습모델에 사용자의 신체정보를 입력하는 것으로, 일주일 단위로 하는 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법, 컴퓨팅장치 및 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial intelligence-based method for predicting the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients, a computing device, and a computer-readable medium, and more particularly, to a database by collecting patient information for a plurality of hypertension and diabetes patients. Among the patient information included in the established database, only patients who can exercise are selected to create a dataset for learning and verifying the machine learning model, and the user's body information is added to the machine learning model learned through the dataset. It relates to an artificial intelligence-based method of predicting exercise prescription effect for hypertension and diabetes patients, a computing device, and a computer-readable medium, for outputting the exercise effect prediction information of the user in units of a week by inputting the .

만성질환은 증상이 오래 지속되고, 증상의 강도가 완만한 질환에 해당하며, 만성질환을 관리하기 위해서는 매일 꾸준하게 운동과 식습관을 병행해야 한다. 그러나 만성질환의 경우에 질환에 따른 증상의 강도가 약하기 때문에 만성질환의 유병자의 입장에서 관리해야 할 필요성을 크게 느끼지 못하는 경우, 그리고 초기에는 만성질환을 관리하기 위하여 꾸준하게 운동 등의 루틴을 수행하다가도 점차 의지가 약해지는 경우 등에 의해 만성질환에 대한 지속적인 관리가 이루어지지 못하는 경우가 대다수이다.A chronic disease is a disease in which the symptoms persist for a long time and the intensity of the symptoms is moderate. However, in the case of chronic diseases, since the intensity of the symptoms according to the disease is weak, the need to manage from the point of view of a chronic disease patient is not greatly felt. In most cases, continuous management of chronic diseases cannot be achieved due to weakening of the will.

한편, 만성질환에 따른 증상의 강도를 억제하고, 만성질환에 따른 합병증의 발병 가능성을 줄이기 위해서는, 증세가 경미한 경증도의 만성질환 단계에서부터 꾸준하게 운동을 수행해야하는 것이 중요하다. 특히, 만성질환 가운데 꾸준하게 운동을 수행하는 것으로 증상을 효과적으로 관리할 수 있는 질환에는 고혈압과 당뇨가 있다. 현재 국내 고혈압 유병자는 약 1,200만 명으로 추산되고, 당뇨의 경우에는 당뇨의 전 단계에 해당하는 공복혈당장애까지 포함하면 약 948만 명에 이를 정도로 많은 사람들이 해당 질환들을 가지고 있다. 그러나, 질병관리청에서 운영하는 만성질환건강통계를 살펴보면, 만성질환 유병자 가운데 운동을 실천하는 유병자의 비율이 채 50%에 해당하지 않는 상황이다.On the other hand, in order to suppress the intensity of symptoms according to chronic diseases and to reduce the possibility of complications due to chronic diseases, it is important to continuously exercise from the stage of chronic diseases with mild symptoms. In particular, high blood pressure and diabetes are among chronic diseases that can be effectively managed through regular exercise. Currently, it is estimated that there are about 12 million people with high blood pressure in Korea, and in the case of diabetes, including fasting blood sugar disorder, which is the pre-diabetes stage, about 9.48 million people have these diseases. However, looking at chronic disease health statistics operated by the Korea Centers for Disease Control and Prevention, the proportion of those who practice exercise among chronic disease patients is less than 50%.

고혈압 및 당뇨 환자가 운동을 수행하는 종래의 방법은, 의료기관에서 고혈압 및 당뇨 환자에게 단순히 특정 운동 루틴을 처방하는 것에 그치거나, 추가적으로 운동 수행 일지를 제공하는 것에 그치고 있어, 운동의 수행 여부는 단순히 환자의 의지에 따라 결정되는 문제점이 존재한다. 따라서 종래의 경우에는 주변의 관심이나 환자의 의지가 부족한 경우에는 꾸준하게 운동을 수행하기 어렵게 된다.
구체적으로, 상기와 같은 기술 분야에 대한 종래의 기술 가운데, 한국등록특허 제10-2188766호("인공지능 기반의 헬스케어 서비스 제공장치", 2020년 12월 02일 등록)에서는, 사용자의 건강정보 및 운동정보를 기반으로, 사용자에게 발병 가능성이 있는 질환을 예측하고, 예측된 질환에 따라 적합한 운동 습관을 제공하는 구성에 대해 기재하고 있으나, 이는 단순히 사용자가 해야하는 운동 방법을 제공하는 것일뿐, 운동함에 따라 예측되는 효과를 제공하고 있지는 않다. 따라서, 상술한 바와 같이, 종래의 기술의 경우, 사용자에게 운동의 동기를 부여하는 측면에 있어서는 전혀 효과를 발휘할 수 없는 문제가 존재한다.
결국, 고혈압 및 당뇨 환자가 꾸준하게 운동을 수행하기 위해서는 동기를 부여할 수 있는 요소가 필요하며, 따라서 동기를 부여할 수 있는 요소를 제공하기 위한 새로운 방법의 개발이 필요한 상황이다.
Conventional methods for hypertensive and diabetic patients to exercise exercise merely prescribe a specific exercise routine to the hypertensive and diabetic patients in a medical institution, or merely provide an exercise performance log. There are problems that depend on the will of the person. Therefore, in the case of the prior art, it is difficult to consistently perform the exercise when the interest of the surrounding or the patient's will is insufficient.
Specifically, among the prior art in the above technical field, in Korea Patent No. 10-2188766 ("Artificial intelligence-based health care service providing device", registered on December 02, 2020), the user's health information And based on exercise information, predicts a disease that is likely to develop to the user, and describes a configuration that provides an appropriate exercise habit according to the predicted disease, but this is simply to provide an exercise method that the user should do, exercise As a result, it does not provide the expected effect. Therefore, as described above, in the case of the prior art, there is a problem that cannot exert any effect at all in terms of motivating the user to exercise.
After all, in order for hypertension and diabetes patients to exercise consistently, a motivating factor is required, and therefore, the development of a new method for providing a motivating factor is required.

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한국등록특허 제10-2188766호 (인공지능 기반의 헬스케어 서비스 제공장치, 2020년 12월 02일 등록)Korean Patent Registration No. 10-2188766 (Artificial intelligence-based healthcare service provision device, registered on December 02, 2020)

본 발명은 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법, 컴퓨팅장치 및 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 환자정보를 수집하여 데이터베이스를 구축하고, 구축한 데이터베이스에 포함된 환자정보 가운데, 운동이 가능한 환자만을 선별하여, 기계학습모델을 학습 및 검증하기 위한 데이터세트를 생성하고, 데이터세트를 통해 학습된 기계학습모델에 사용자의 신체정보를 입력하는 것으로, 일주일 단위로 하는 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법, 컴퓨팅장치 및 컴퓨터-판독가능 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to an artificial intelligence-based method for predicting the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients, a computing device, and a computer-readable medium, and more particularly, to a database by collecting patient information for a plurality of hypertension and diabetes patients. Among the patient information included in the established database, only patients who can exercise are selected to create a dataset for learning and verifying the machine learning model, and the user's body information is added to the machine learning model learned through the dataset. An object of the present invention is to provide an artificial intelligence-based method for predicting the exercise prescription effect of hypertension and diabetes patients, a computing device, and a computer-readable medium, which outputs the exercise effect prediction information of the user on a weekly basis by inputting .

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치에서 수행하는 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법으로서, 복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축단계; 상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정단계; 상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축단계; 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성단계; 상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습단계; 및 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측단계;를 포함하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, there is provided an artificial intelligence-based method for predicting the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients performed by a computing device including one or more processors and one or more memories. Collect patient information including body information, exercise prescription information, and exercise effect information for hypertensive patients and diabetic patients, and based on the collected body information, exercise prescription information, and exercise effect information included in the plurality of collected patient information, the patient database construction step of constructing a body database for the body and disease of the patient and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient; an exercise impossibility determination step of determining one or more patients unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database; Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction step of building a set; A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating step of generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value; A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning step of storing the performance information; And when receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, input the body information into the learned machine learning model and the corresponding user for each of one or more preset weeks after the current time An exercise effect prediction step of outputting exercise effect prediction information of

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하는 컴퓨팅장치는 복수의 사용자단말과 통신을 수행할 수 있고, 상기 데이터베이스구축단계는, 상기 복수의 사용자단말을 통해 각각의 사용자가 입력한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 수신하는 것으로 상기 환자정보를 수집할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the computing device for performing the exercise prescription effect prediction method may communicate with a plurality of user terminals, and the database building step is input by each user through the plurality of user terminals. The patient information can be collected by receiving one body information, exercise prescription information, and exercise effect information.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 운동불가판정단계는, 상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 수축기혈압값 및 이완기혈압값에 대하여, 상기 수축기혈압값이 제1판정값 이상이거나, 상기 이완기혈압값이 제2판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 혈압판정단계; 및 상기 혈압판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 심장박동값에 대하여, 상기 심장박동값이 제3판정값 이상이거나, 상기 심장박동값이 제4판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 심장박동판정단계;를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the exercise impossibility determination step, the systolic blood pressure value is the first a blood pressure determination step of determining the patient as a patient unable to exercise when the determination value is greater than or equal to the diastolic blood pressure value greater than or equal to the second determination value; and with respect to a heartbeat value included in the information on the body and disease for each patient that is not determined to be unable to exercise in the blood pressure determination step, the heartbeat value is equal to or greater than the third determination value, or the heartbeat value is a fourth and a heartbeat determination step of determining the patient as a patient unable to exercise when the determination value is less than or equal to the determination value.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 운동불가판정단계는, 상기 심장박동판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 포도당수치에 대하여, 상기 포도당수치가 제5판정값 이상이거나, 상기 포도당수치가 제6판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 포도당수치판정단계; 상기 포도당수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 콜레스테롤수치가 제7판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 콜레스테롤수치판정단계; 상기 콜레스테롤수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 저밀도 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 저밀도 콜레스테롤수치가 제8판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 저밀도콜레스테롤수치판정단계; 상기 저밀도콜레스테롤수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 고밀도 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 고밀도 콜레스테롤수치가 제9판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 고밀도콜레스테롤수치판정단계; 및 상기 고밀도콜레스테롤수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 당화혈색소수치에 대하여, 상기 당화혈색소수치가 제10판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 당화혈색소수치판정단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the exercise impossibility determining step, with respect to the glucose level included in the information on the body and disease for each patient who is not determined to be unable to exercise in the heartbeat determination step, the glucose level is the first a glucose level determination step of determining the patient as a patient unable to exercise when the 5th determination value or more or the glucose level is below the 6th determination value; With respect to the cholesterol level included in the information on the body and disease of each patient who is not determined to be unable to exercise in the glucose level determination step, if the cholesterol level is greater than or equal to the 7th determination value, the patient is classified as a patient unable to exercise. Cholesterol level determination step to determine; With respect to the low-density cholesterol level included in the information on the body and disease of each patient who is not determined to be unable to exercise in the cholesterol level determination step, if the low-density cholesterol level is equal to or greater than the 8th determination value, the patient cannot exercise Low-density cholesterol level determination step to determine the patient; With respect to the high-density cholesterol level included in the body and disease information for each patient who is not determined to be unable to exercise in the low-density cholesterol level determination step, if the high-density cholesterol level is below the ninth determination value, the patient cannot exercise High-density cholesterol level determination step to determine a patient; and with respect to the glycated hemoglobin level included in the information on the body and disease of each patient for which exercise is not determined to be impossible in the high-density cholesterol level determination step, if the glycated hemoglobin level is equal to or greater than the 10th determination value, the patient is not exercised The method may further include a glycated hemoglobin level determination step of determining an impossible patient.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 지도학습 기반의 기계학습모델은 제1세부기계학습모델 내지 제10세부기계학습모델을 포함하고, 상기 기계학습모델학습단계는, 상기 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터를 기설정된 복수의 연령대 별 및 고혈압 혹은 당뇨 환자 별로 구분하고, 복수의 개수로 구분된 복수의 추출데이터 각각은 상기 제1세부기계학습모델 내지 상기 제10세부기계학습모델 가운데 어느 하나에 상응하는 세부기계학습모델을 학습시키기 위하여 사용될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the supervised learning-based machine learning model includes a first detailed machine learning model to a tenth detailed machine learning model, and the machine learning model learning step includes a plurality of machine learning models included in the training set. The extracted data is divided into a plurality of preset age groups and each patient with hypertension or diabetes, and each of the plurality of extracted data divided into a plurality of numbers corresponds to any one of the first detailed machine learning model to the tenth detailed machine learning model. It can be used to train a detailed machine learning model.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 운동효과예측단계는, 상기 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보에 포함된 해당 사용자의 연령정보 및 해당 사용자의 고혈압 또는 당뇨 질병의 보유에 상응하는 학습된 세부기계학습모델에 해당 사용자의 신체정보를 입력하고, 해당 사용자가 고혈압을 보유한 경우에 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 수축기혈압예측값 및 이완기혈압예측값을 운동 효과 예측 정보로 출력하고, 해당사용자가 당뇨를 보유한 경우에 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 포도당수치예측값을 운동 효과 예측 정보로 출력할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the exercise effect prediction step, when receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, the age of the user included in the body information Enter the user's body information into the learned detailed machine learning model corresponding to the information and the user's high blood pressure or diabetes mellitus. The systolic blood pressure predicted value and the diastolic blood pressure predicted value of the user are output as exercise effect prediction information, and when the user has diabetes, the predicted value of the user's glucose level for each preset one or more weeks after the current time is output as exercise effect prediction information can do.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 운동 처방 효과 예측 방법은, 상기 기계학습모델학습단계를 통해 기계학습모델이 상기 훈련세트를 통해 학습한 시점 이후에 수행되는 기계학습모델업데이트단계;를 더 포함하고, 상기 기계학습모델업데이트단계는, 상기 데이터베이스구축단계에서 소정 개수의 추가적인 환자정보를 수집하여 상기 신체데이터베이스 및 상기 운동처방데이터베이스를 업데이트 하는 경우에, 상기 업데이트된 신체데이터베이스 및 상기 업데이트된 운동처방데이터베이스를 사용하여 상기 학습된 기계학습모델에 대한 추가 학습을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the exercise prescription effect prediction method further comprises a machine learning model updating step performed after the time when the machine learning model is learned through the training set through the machine learning model learning step; and , the machine learning model updating step, when updating the body database and the exercise prescription database by collecting a predetermined number of additional patient information in the database building step, the updated body database and the updated exercise prescription database can be used to perform additional learning on the learned machine learning model.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하여, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하는 컴퓨팅장치로서, 복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축단계; 상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정단계; 상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축단계; 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성단계; 상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습단계; 및 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측단계;를 수행하는 컴퓨팅장치를 제공한다.In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, a computing device including one or more processors and one or more memories to perform an artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for a patient with hypertension and diabetes, collects patient information including body information, exercise prescription information, and exercise effect information for hypertensive patients and diabetic patients of database construction step of constructing a body database for the patient's body and disease and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient; an exercise impossibility determination step of determining one or more patients unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database; Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction step of building a set; A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating step of generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value; A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning step of storing the performance information; And when receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, input the body information into the learned machine learning model and the corresponding user for each of one or more preset weeks after the current time It provides a computing device that performs the exercise effect prediction step of outputting the exercise effect prediction information.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치에서 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 상기 컴퓨팅장치에 의해 수행되는 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 구현하기 위한 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 상기 컴퓨팅장치로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하며, 상기 이하의 단계들은, 복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축단계; 상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정단계; 상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축단계; 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성단계; 상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습단계; 및 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측단계;를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체를 제공한다.In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, by executing a computer program in a computing device including one or more processors and one or more memories, artificial intelligence-based hypertension and diabetes performed by the computing device A computer-readable medium for implementing a method for predicting a patient's exercise prescription effect, the computer-readable medium storing instructions for causing the computing device to perform the following steps, the following steps comprising: collects patient information including body information, exercise prescription information, and exercise effect information for hypertensive patients and diabetic patients of database construction step of constructing a body database for the patient's body and disease and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient; an exercise impossibility determination step of determining one or more patients unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database; Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction step of building a set; A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating step of generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value; A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning step of storing the performance information; And when receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, input the body information into the learned machine learning model and the corresponding user for each of one or more preset weeks after the current time It provides a computer-readable medium, including a; exercise effect prediction step of outputting the exercise effect prediction information.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수집한 환자정보에 따라 기계학습모델을 학습시키고, 학습된 기계학습모델에 사용자의 신체정보를 입력하는 것으로, 해당 사용자가 매주 운동을 수행했을 때의 운동 효과 예측 정보를 출력함으로써, 고혈압 또는 당뇨를 가지고 있는 사용자에게 운동 수행에 대한 동기부여를 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the machine learning model is trained according to the collected patient information, and the user's body information is input to the learned machine learning model, thereby predicting the exercise effect when the user performs weekly exercise. By outputting the information, it is possible to exert an effect of providing motivation for exercise performance to a user with high blood pressure or diabetes.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 운동불가판정단계는 수집한 복수의 환자정보를 사용하여 구축된 데이터베이스에서 혈압수치, 심장박동, 포도당수치, 콜레스테롤수치 및 당화혈색소수치에 대한 판정값을 사용하여 운동이 불가능한 환자를 판정함으로써, 기계학습모델은 상기 데이터베이스에서 운동이 불가능한 환자를 제외한 나머지 환자에 대한 정보를 학습할 수 있으므로, 더욱 정확하게 운동 효과에 대한 예측을 수행할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the exercise impossibility determination step, exercise using determination values for blood pressure, heart rate, glucose, cholesterol, and glycated hemoglobin in a database constructed using a plurality of collected patient information. By determining this impossible patient, the machine learning model can learn information about the remaining patients except for the patient unable to exercise from the database, thereby exhibiting the effect of more accurately predicting the exercise effect.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기계학습모델은 연령대 및 고혈압 또는 당뇨에 따른 복수의 세부기계학습모델을 포함하고, 각각의 세부기계학습모델은 상응하는 연령대 및 고혈압 또는 당뇨에 대한 훈련세트를 통해 학습되므로, 사용자의 연령대 및 보유 질환에 상응하는 세부기계학습모델을 통해 더욱 정확한 운동 효과에 대한 예측을 수행할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the machine learning model includes a plurality of detailed machine learning models according to age groups and hypertension or diabetes, and each detailed machine learning model includes a training set for a corresponding age group and hypertension or diabetes. Because it is learned through the user's age and disease, it is possible to exert the effect of more accurately predicting the exercise effect through a detailed machine learning model corresponding to the user's age and disease.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계학습모델업데이트단계는 데이터베이스구축단계에서 소정 개수에 해당하는 환자정보를 추가적으로 수집된 경우에, 상기 추가적으로 수집된 환자정보에 기초하여 학습된 기계학습모델이 추가적인 학습을 수행할 수 있도록 하므로, 기계학습모델의 성능이 향상될 수 있고, 따라서 사용자에게 더욱 정확한 운동 효과에 대한 예측을 수행할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the machine learning model updating step, when patient information corresponding to a predetermined number is additionally collected in the database building step, the machine learning model learned based on the additionally collected patient information is additionally learned , so that the performance of the machine learning model can be improved, and thus, it is possible to exert the effect of more accurately predicting the exercise effect for the user.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하기 위한 구성요소들을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법의 세부적인 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자단말로부터 수집한 환자정보를 통해 데이터베이스를 구축하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동불가판정단계에 의해 운동이 불가한 환자를 판정하여 초기데이터세트를 구축하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동불가판정단계의 세부단계들을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구축한 데이터베이스를 사용하여 기계학습모델을 학습시키는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계학습모델에 포함되는 복수의 세부기계학습모델들을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동효과예측단계의 수행과정을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계학습모델업데이트단계의 수행과정을 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법의 전체적인 흐름을 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
1 schematically shows components for performing an artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for a patient with hypertension and diabetes according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 schematically illustrates detailed steps of a method for predicting an exercise prescription effect for a patient with hypertension and diabetes based on artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.
3 schematically illustrates a process of building a database through patient information collected from a user terminal according to an embodiment of the present invention.
4 schematically illustrates a process of establishing an initial data set by determining a patient unable to exercise by the exercise impossibility determination step according to an embodiment of the present invention.
5 schematically shows detailed steps of the exercise impossible determination step according to an embodiment of the present invention.
6 schematically illustrates a process of learning a machine learning model using a database constructed according to an embodiment of the present invention.
7 schematically illustrates a plurality of detailed machine learning models included in the machine learning model according to an embodiment of the present invention.
8 schematically shows a process of performing the exercise effect prediction step according to an embodiment of the present invention.
9 schematically shows a process of performing a machine learning model update step according to an embodiment of the present invention.
10 schematically shows the overall flow of a method for predicting an exercise prescription effect for a patient with high blood pressure and diabetes based on artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.
11 schematically illustrates an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and/or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will also be recognized by one of ordinary skill in the art that such aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and accompanying drawings set forth in detail certain illustrative aspects of one or more aspects. These aspects are illustrative, however, and some of the various methods in principles of various aspects may be employed, and the descriptions set forth are intended to include all such aspects and their equivalents.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Further, various aspects and features will be presented by a system that may include a number of devices, components and/or modules, and the like. It is also noted that various systems may include additional apparatuses, components, and/or modules, etc. and/or may not include all of the apparatuses, components, modules, etc. discussed with respect to the drawings. must be understood and recognized.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “embodiment”, “example”, “aspect”, “exemplary”, etc. may not be construed as an advantage or an advantage in any aspect or design described above over other aspects or designs. . The terms '~part', 'component', 'module', 'system', 'interface', etc. used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, hardware A combination of and software may mean software.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" mean that the feature and/or element is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, elements and/or groups thereof. should be understood as not

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Also, terms including an ordinal number such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, are generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. have the same meaning as Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in an embodiment of the present invention, an ideal or excessively formal meaning is not interpreted as

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하기 위한 구성요소들을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows components for performing an artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for a patient with hypertension and diabetes according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하는 컴퓨팅장치(1000)는 복수의 사용자단말(2000)과 통신을 수행한다. 한편, 상기 복수의 사용자단말(2000) 각각에는 상기 컴퓨팅장치(1000)와 통신을 수행할 수 있는 별도의 어플리케이션이 설치되어 있고, 상기 복수의 사용자단말(2000) 각각의 사용자는 상기 어플리케이션을 통해 자신의 신체정보, 자신이 처방받은 운동에 대한 정보 및 처방받은 운동에 대한 수행 및 효과(운동 수행 결과)에 대한 정보를 포함하는 환자정보를 입력할 수 있고, 상기 어플리케이션은 사용자로부터 입력받은 환자정보를 상기 컴퓨팅장치(1000)로 송신한다.As shown in FIG. 1 , the computing device 1000 performing the method of predicting the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients based on artificial intelligence of the present invention communicates with a plurality of user terminals 2000 . On the other hand, a separate application for performing communication with the computing device 1000 is installed in each of the plurality of user terminals 2000 , and each user of the plurality of user terminals 2000 can use the application You can input patient information including body information, information on the exercise you have been prescribed, and information on the performance and effect (exercise performance result) of the prescribed exercise, and the application uses the patient information input from the user. It is transmitted to the computing device 1000 .

한편, 상기 컴퓨팅장치(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터베이스구축부(1100), 운동불가판정부(1200), 초기데이터세트구축부(1300), 학습세트생성부(1400), 기계학습모델학습부(1500), 운동효과예측부(1600) 및 기계학습모델업데이트부(1700)를 포함한다.On the other hand, as shown in FIG. 1 , the computing device 1000 includes a database building unit 1100 , an exercise impossibility determining unit 1200 , an initial data set building unit 1300 , a learning set generating unit 1400 , and a machine. It includes a learning model learning unit 1500 , an exercise effect prediction unit 1600 , and a machine learning model update unit 1700 .

상기 데이터베이스구축부(1100)는 데이터베이스구축단계(S10)를 수행하여, 상술한 복수의 사용자단말(2000)로부터 수신한 환자정보를 사용하여 데이터베이스를 구축한다. 구체적으로, 상기 데이터베이스구축부(1100)는 두 개의 데이터베이스를 구축하며, 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보를 가공하여 복수의 사용자(환자)에 대한 신체 및 보유 질환에 대한 신체데이터베이스를 구축하고, 상기 복수의 환자정보에 포함된 처방받은 운동에 대한 정보 및 처방받은 운동에 대한 수행, 효과에 대한 정보를 가공하여 복수의 사용자에 대한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축한다. 상기 신체데이터베이스 및 상기 운동처방데이터베이스는 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과를 예측하기 위하여 사용되는 기계학습모델을 학습하기 위한 데이터로 사용될 수 있다.The database construction unit 1100 performs the database construction step (S10) to build a database using the patient information received from the plurality of user terminals 2000 described above. Specifically, the database building unit 1100 builds two databases, processes the body information included in the plurality of patient information, and builds a body database for a plurality of users (patients) and their diseases. , information on the prescribed exercise included in the plurality of patient information and information on the performance and effect of the prescribed exercise are processed to construct an exercise prescription database for exercise and exercise results for a plurality of users. The body database and the exercise prescription database may be used as data for learning a machine learning model used to predict the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients.

상기 운동불가판정부(1200)는 운동불가판정단계(S11)를 수행한다. 본 발명에서는 기계학습모델이 상기 신체데이터베이스 및 상기 운동처방데이터베이스에 구축된 모든 정보들을 학습하도록 하는 것이 아니라, 본 발명은 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방에 대한 효과를 예측하는 것이고, 이러한 효과의 예측을 용이하게 하기 위하여, 각 데이터베이스에서 운동이 불가능한 것으로 판단된 환자에 대한 정보들을 제외한 나머지 환자들에 대한 정보들 만을 사용하여 기계학습모델을 학습시킨다. 이와 같은 구성을 위하여 상기 운동불가판정단계(S11)에서는 구축된 데이터베이스에서 운동이 불가능한 환자들을 판정한다.The exercise impossibility determining unit 1200 performs an exercise impossibility determining step (S11). In the present invention, rather than allowing the machine learning model to learn all the information constructed in the body database and the exercise prescription database, the present invention predicts the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients, and predicts these effects. For ease of use, the machine learning model is trained using only the information about the remaining patients except for the information about the patient determined to be unable to exercise in each database. For this configuration, in the exercise impossibility determination step (S11), it determines the patients unable to exercise in the built-up database.

상기 초기데이터세트구축부(1300)는 초기데이터세트구축단계(S12)를 수행한다. 상기 초기데이터세트구축단계(S12)는 상기 운동불가판정단계(S11)를 수행하여 상기 신체데이터베이스 및 상기 운동처방데이터베이스에서 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자에 대한 정보들을 사용하여 기계학습모델을 학습시키기 위한 초기데이터세트를 구축한다. 초기데이터세트는 운동이 가능한 환자별 신체데이터베이스에서의 정보 및 운동처방데이터베이스에서의 정보를 단순 결합하여 추출데이터를 생성하여, 복수의 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축할 수 있으나, 바람직하게는 기계학습모델에서 학습하기 위하여 필요한 정보만을 추출하여 추출데이터를 생성하는 것으로 초기데이터세트를 구축할 수 있다.The initial data set building unit 1300 performs the initial data set building step (S12). In the initial data set construction step (S12), the exercise impossibility determination step (S11) is performed, and information about the remaining patients is used except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database and the exercise prescription database. Build an initial dataset for training the machine learning model. The initial data set can generate extracted data by simply combining information from the body database for each patient capable of exercise and information from the exercise prescription database to build an initial data set including a plurality of extracted data for each patient, but it is preferable An initial dataset can be constructed by extracting only the information necessary to learn from the machine learning model and generating extracted data.

상기 학습세트생성부(1400)는 학습세트생성단계(S13)를 수행하여, 상기 초기데이터세트에 포함된 각 환자별 추출데이터를 소정의 비율로 나누어 훈련세트 및 검증세트를 생성한다. 상기 훈련세트는 상기 기계학습모델이 학습하기 위한 데이터세트에 해당하고, 상기 검증세트는 상기 훈련세트를 통해 학습된 기계학습모델의 성능을 평가하기 위한 데이터세트에 해당한다.The training set generation unit 1400 generates a training set and a verification set by dividing the extracted data for each patient included in the initial dataset at a predetermined ratio by performing the training set generation step S13. The training set corresponds to a dataset for learning the machine learning model, and the verification set corresponds to a dataset for evaluating the performance of the machine learning model learned through the training set.

상기 기계학습모델학습부(1500)는 기계학습모델학습단계(S14)를 수행하여, 상기 생성된 학습세트를 사용하여 기계학습모델을 학습시킨다. 구체적으로 상기 기계학습모델은 딥러닝 알고리즘의 하나인 다층 퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron, MLP)를 포함하며, 지도학습 기반으로 학습을 수행할 수 있다. 이에 따라 상기 학습세트에 포함된 각각의 추출데이터는 상기 기계학습모델이 지도학습 기반으로 학습을 수행할 수 있도록 정답에 해당하는 라벨링값이 부여되어 있을 수 있다.The machine learning model learning unit 1500 performs a machine learning model learning step ( S14 ) to learn a machine learning model using the generated learning set. Specifically, the machine learning model includes a multi-layer perceptron (MLP), which is one of the deep learning algorithms, and may perform learning based on supervised learning. Accordingly, each extracted data included in the learning set may be given a labeling value corresponding to the correct answer so that the machine learning model can learn based on supervised learning.

상기 운동효과예측부(1600)는 운동효과예측단계(S15)를 수행하며, 상기 운동효과예측단계(S15)는 사용자단말(2000)에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자가 고혈압 및/또는 당뇨를 가지고 있고, 해당 사용자가 고혈압 및/또는 당뇨에 대한 운동 처방 효과 예측에 대한 서비스를 요청하는 경우에, 상기 서비스 요청에 따라 상기 학습된 기계학습모델을 사용하여 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하고, 이를 해당 사용자의 사용자단말(2000)에 제공한다. 구체적으로 운동 효과 예측 정보는 사용자가 현재 시점으로부터 기설정된 각 주차별로 운동을 수행했을 때의 신체적 변화에 대한 정보(혈압예측값 및 당뇨수치예측값 등)에 해당할 수 있다.The exercise effect prediction unit 1600 performs the exercise effect prediction step (S15), the exercise effect prediction step (S15) through the application installed in the user terminal 2000, the user has high blood pressure and / or diabetes, When the user requests a service for predicting the effect of exercise prescription for hypertension and/or diabetes, according to the service request, the user's exercise effect prediction information is output using the learned machine learning model, and It is provided to the user terminal 2000 of the user. In more detail, the exercise effect prediction information may correspond to information on physical changes (such as a blood pressure predictive value and a diabetes value predictive value) when the user performs an exercise for each preset week from the current time point.

상기 기계학습모델업데이트부(1700)는 기계학습모델업데이트단계를 수행한다. 본 발명에서는 최초 구축된 데이터베이스에 포함된 정보들을 사용하여 학습된 기계학습모델을 사용하여 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과를 예측하고, 또한, 본 발명에서는 최초 구축된 데이터베이스에 추가적으로 환자정보가 업데이트되는 경우에, 상기 기계학습모델업데이트단계는 데이터베이스에 추가적으로 업데이트된 정보들을 사용하여 최초 학습된 기계학습모델을 추가적으로 학습시킨다. 이와 같이, 본 발명에서는 추가적으로 학습된 기계학습모델을 사용하여 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과를 예측할 수 있으며, 더욱 정확한 예측 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.The machine learning model update unit 1700 performs a machine learning model update step. In the present invention, the exercise prescription effect of hypertension and diabetes patients is predicted using a machine learning model learned using information contained in the initially constructed database, and in the present invention, patient information is additionally updated in the initially constructed database. In this case, the machine learning model update step additionally trains the initially learned machine learning model by using additionally updated information in the database. As described above, in the present invention, it is possible to predict the effect of exercise prescription for hypertension and diabetes patients by using the additionally learned machine learning model, and it is possible to provide a more accurate prediction result to the user.

한편, 도 1에서 도시되지 않았으나, 상기 컴퓨팅장치(1000)는 DB를 더 포함하고, 상기 DB에는 상기 데이터베이스구축부(1100)에서 구축한 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스, 초기데이터세트구축단계(S12)에서 구축된 초기데이터세트 및 학습세트생성부(1400)에서 생성된 훈련세트 및 검증세트가 저장될 수 있고, 추가적으로 학습되지 않은 초기 상태의 기계학습모델, 상기 기계학습모델학습단계(S14)를 통해 최초 학습된 기계학습모델, 상기 기계학습모델업데이트단계를 통해 추가 학습되어 업데이트된 기계학습모델 각각이 저장될 수 있고, 각 버전의 기계학습모델에 검증세트를 입력하여 출력되는 검증결과 각각이 저장될 수 있다.On the other hand, although not shown in FIG. 1, the computing device 1000 further includes a DB, and the DB includes a body database and an exercise prescription database built by the database building unit 1100, and an initial data set construction step (S12) The training set and the verification set generated by the initial dataset and learning set generating unit 1400 constructed in Each of the initially learned machine learning model, each of the machine learning models that are additionally learned and updated through the machine learning model update step can be stored, and each of the verification results output by inputting a verification set to each version of the machine learning model is stored. can

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법의 세부적인 단계들을 개략적으로 도시한다.FIG. 2 schematically illustrates detailed steps of a method for predicting an exercise prescription effect for a patient with hypertension and diabetes based on artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치(1000)에서 수행하는 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법으로서, 복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축단계(S10); 상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정단계(S11); 상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축단계(S12); 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성단계(S13); 상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습단계(S14); 및 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측단계(S15);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , an artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertensive and diabetic patients performed by a computing device 1000 including one or more processors and one or more memories. Collects patient information including body information, exercise prescription information, and exercise effect information for the patient, and provides information on the patient's body and disease based on body information, exercise prescription information, and exercise effect information included in the collected plurality of patient information. Database building step (S10) of building a body database and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient; an exercise impossibility determination step (S11) of determining one or more patients unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database; Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction step (S12) of building a set; A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating step (S13) of generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value (S13); A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning step of storing the performance information (S14); And when receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, input the body information into the learned machine learning model and the corresponding user for each of one or more preset weeks after the current time It may include a; exercise effect prediction step (S15) of outputting the exercise effect prediction information.

구체적으로, 상기 데이터베이스구축단계(S10)는 복수의 사용자단말(2000)로부터 각 사용자에 대한 환자정보를 수집하고, 수집된 환자정보를 사용하여 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스를 구축한다.Specifically, the database building step (S10) collects patient information for each user from a plurality of user terminals 2000, and builds a body database and an exercise prescription database using the collected patient information.

더 구체적으로, 사용자단말(2000)로부터 수집하는 환자정보는 고혈압 또는 당뇨를 보유한 사용자의 기본적인 신체정보, 해당 사용자가 의료기관을 통해 처방받은 운동처방정보 및 해당 사용자가 처방받은 운동에 대한 수행이력 및 수행에 따른 운동결과를 포함하는 운동효과정보를 포함할 수 있다.More specifically, the patient information collected from the user terminal 2000 includes basic body information of a user with high blood pressure or diabetes, exercise prescription information prescribed by the user through a medical institution, and performance history and performance of the exercise prescribed by the user. It may include exercise effect information including exercise results according to the

상기 신체정보는 사용자가 해당 사용자단말(2000)에 설치된 어플리케이션을 통해 입력하는 것으로 직접 생성될 수 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 신체정보는 전자의무기록(Electronic Medical Record, EMR)에 해당할 수 있고, 따라서 상기 데이터베이스구축단계(S10)에서는 상기 전자의무기록이 저장되어 있는 별도의 외부 서버로부터 각 환자별 전자의무기록을 수신할 수 있고, 바람직하게는 상기 사용자가 상기 어플리케이션을 통해 전자의무기록의 제공에 대한 동의 여부를 입력할 수 있고, 상기 데이터베이스구축단계(S10)에서는 제공에 대한 동의를 수락한 사용자에 대한 전자의무기록만을 수집할 수 있다.The body information may be directly generated by a user input through an application installed in the user terminal 2000, but in another embodiment of the present invention, the body information may correspond to an Electronic Medical Record (EMR). Therefore, in the database building step (S10), the electronic medical record for each patient can be received from a separate external server in which the electronic medical record is stored, and preferably, the user can receive the electronic medical record through the application. It is possible to input whether or not to consent to the provision of , and in the database construction step ( S10 ), only electronic medical records for the user who have accepted the consent to the provision may be collected.

상기 운동불가판정단계(S11)에서는 상기 데이터베이스구축단계(S10)를 통해 구축된 신체데이터베이스에 포함된 각 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보 및 기설정된 1 이상의 판정 기준에 따라 각 환자 별로 운동이 불가능한 환자인지 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 운동불가판정단계(S11)는 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 연령, 고혈압 및 당뇨에 관련된 복수의 신체적 수치값을 고려하여 운동이 불가하거나, 혹은 운동을 수행하였을 때 고혈압 및 당뇨에 대한 증상이 악화되거나, 혹은 완화되지 않는 환자들을 판정한다.In the exercise impossibility determination step (S11), exercise is impossible for each patient according to the information on the body and disease for each patient included in the body database built through the database building step (S10) and one or more preset determination criteria. Determine whether the patient is Specifically, the exercise impossibility determination step (S11) is performed in consideration of a plurality of physical numerical values related to age, hypertension, and diabetes for each patient included in the body database, or when exercise is performed, hypertension and diabetes For patients whose symptoms worsen or do not relieve

이와 같은 구성을 통해 상기 운동불가판정단계(S11)를 통해 운동이 불가능한 것으로 판정된 환자들을 제외한 나머지 환자들에 대한 데이터베이스만을 고려하여 기계학습모델을 학습하므로, 운동이 불가능한 고혈압 및 당뇨 환자에 대한 데이터를 포함하여 학습하는 것과 비교하여, 본 발명에서 고혈압 및 당뇨 환자가 운동을 수행하였을 때 운동 처방 효과 예측에 대한 향상된 성능을 달성할 수 있다.Through this configuration, since the machine learning model is learned by considering only the database for the remaining patients except for the patients determined to be unable to exercise through the exercise impossibility determination step (S11), data on the hypertensive and diabetic patients who cannot exercise Compared with learning including including

상기 초기데이터세트구축단계(S12)에서는 기 구축된 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스에 포함된 각각의 환자별 데이터 가운데, 운동이 불가능한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자의 데이터를 사용하여 기계학습모델이 학습하고, 학습된 기계학습모델에 대한 성능을 검증할 수 있는 데이터세트에 해당하는 초기데이터세트를 구축한다.In the initial data set construction step (S12), a machine learning model using data of the remaining patients, except for one or more patients determined to be unable to exercise, among the data for each patient included in the body database and exercise prescription database built in advance. It learns and builds an initial dataset corresponding to a dataset that can verify the performance of the trained machine learning model.

구체적으로, 상기 초기데이터세트구축단계(S12)에서는 상기 신체데이터베이스에서 운동이 불가능한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 운동이 불가능한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여, 각각의 환자별로 추출된 정보들을 포함하는 추출데이터를 생성하며, 최종적으로 초기데이터세트에는 복수의 환자별 추출데이터들이 포함될 수 있다.Specifically, in the initial data set construction step (S12), age information about the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, and blood pressure information of the patient when the patient is a hypertensive patient, When the patient is a diabetic patient, the blood glucose information of the patient is extracted, and the exercise prescription rate information and exercise performance history information for the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database are extracted, and each Extracted data including information extracted for each patient is generated, and finally, the initial data set may include a plurality of extracted data for each patient.

상기 학습세트생성단계(S13)에서는 구축된 초기데이터세트에 포함된 복수의 환자 전체에 대한 추출데이터를 소정의 비율로 나누어 훈련세트 및 검증세트를 생성한다. 구체적으로, 상기 학습세트생성단계(S13)에서 생성되는 훈련세트에 포함되는 추출데이터의 개수는 초기데이터세트에 포함된 복수의 환자 전체에 대한 추출데이터의 개수에 제1비율값을 곱한 개수에 해당하고, 검증세트에 포함되는 추출데이터의 개수는 초기데이터세트에 포함된 복수의 환자 전체에 대한 추출데이터의 개수에 제2비율값을 곱한 개수에 해당할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1비율값 및 상기 제2비율값은 각각 7 및 3에 해당할 수 있다. 한편, 상기 훈련세트로 포함되는 복수의 추출데이터 및 상기 검증세트로 포함되는 복수의 추출데이터는 무작위로 선택될 수 있다.In the learning set generating step (S13), a training set and a verification set are generated by dividing the extracted data for all the plurality of patients included in the constructed initial data set at a predetermined ratio. Specifically, the number of extracted data included in the training set generated in the learning set creation step S13 corresponds to the number obtained by multiplying the number of extracted data for all patients included in the initial dataset by the first ratio value. And, the number of extracted data included in the verification set may correspond to the number obtained by multiplying the number of extracted data for all the plurality of patients included in the initial data set by the second ratio value. For example, the first ratio value and the second ratio value may correspond to 7 and 3, respectively. Meanwhile, a plurality of extracted data included in the training set and a plurality of extracted data included in the verification set may be randomly selected.

상기 기계학습모델학습단계(S14)에서는 생성된 훈련세트를 학습데이터로 하여, 저장되어 있는 초기 상태의 기계학습모델, 바람직하게는 지도학습 기반으로 구현된 기계학습모델을 학습시키고, 상기 검증세트를 사용하여 학습된 기계학습모델의 성능을 평가한다.In the machine learning model learning step (S14), the machine learning model in the stored initial state, preferably the machine learning model implemented based on supervised learning, is trained using the generated training set as learning data, and the verification set is used. Evaluate the performance of the trained machine learning model using

구체적으로, 상기 기계학습모델학습단계(S14)는 상기 훈련세트를 통해 학습된 기계학습모델을 상기 컴퓨팅장치(1000)에 별도로 저장하고, 상기 검증세트를 통해 평가된 상기 학습된 기계학습모델의 성능정보를 상기 컴퓨팅장치(1000)에 별도로 저장한다. 이와 같은 구성을 통해, 상술한 기계학습모델업데이트단계에서 추가적으로 업데이트된 데이터베이스에 기초하여 학습된 기계학습모델을 추가 학습시키는 경우에, 저장된 기계학습모델 및 추가 학습된 기계학습모델 가운데 성능이 높은 기계학습모델을 사용하기 위함이다. 일반적으로 추가 학습된 기계학습모델의 성능이 높게 나타나지만, 과도한 학습에 따라 오버피팅되는 경우에 오히려 성능이 이전 버전의 기계학습모델보다 저하되므로, 이러한 경우를 고려하여, 기계학습모델이 학습될 때 마다 매 버전의 기계학습모델 및 각 버전의 기계학습모델에 대한 성능정보들이 상기 컴퓨팅장치(1000)에 저장될 수 있다.Specifically, in the machine learning model learning step (S14), the machine learning model learned through the training set is separately stored in the computing device 1000, and the performance of the learned machine learning model evaluated through the verification set Information is separately stored in the computing device 1000 . Through such a configuration, when the machine learning model learned based on the database additionally updated in the above-described machine learning model update step is additionally trained, machine learning with high performance among the stored machine learning model and the additionally learned machine learning model to use the model. In general, the performance of the additionally trained machine learning model appears to be high, but when overfitting due to excessive learning, the performance deteriorates compared to the previous version of the machine learning model. Each version of the machine learning model and performance information on each version of the machine learning model may be stored in the computing device 1000 .

상기 운동효과예측단계(S15)에서는 학습된 기계학습모델을 사용하여 서비스를 요청한 사용자에 대한 운동 처방 효과를 예측하고, 그 결과를 해당 사용자의 사용자단말(2000)기에 제공한다.In the exercise effect prediction step (S15), the exercise prescription effect for the user who requested the service is predicted using the learned machine learning model, and the result is provided to the user terminal 2000 of the user.

구체적으로, 상기 운동효과예측단계(S15)는 사용자단말(2000)로부터 서비스요청정보를 수신한다. 상기 서비스요청정보는 서비스를 요청하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하고, 상기 신체정보는 상기 학습된 기계학습모델에 입력되는 것으로 해당 사용자에 대한 운동 처방 효과 예측 정보가 출력될 수 있다. 한편, 서비스를 요청하는 사용자는 바람직하게 고혈압 및/또는 당뇨를 가지고 있는 사용자(환자)에 해당할 수 있다. 이어서, 상기 운동효과예측단계(S15)는 수신한 서비스요청정보에 포함된 신체정보를 상기 학습된 기계학습모델에 입력하여 해당 사용자에 대한 운동 처방 효과 예측 정보를 출력한다.Specifically, the exercise effect prediction step (S15) receives the service request information from the user terminal (2000). The service request information includes body information about a user requesting a service, and the body information is input to the learned machine learning model, and exercise prescription effect prediction information for the user may be output. Meanwhile, the user requesting the service may preferably correspond to a user (patient) with hypertension and/or diabetes. Then, the exercise effect prediction step (S15) outputs the exercise prescription effect prediction information for the user by inputting the body information included in the received service request information to the learned machine learning model.

한편, 상술한 바와 같이, 컴퓨팅장치(1000)에 복수의 버전의 기계학습모델이 포함되어 있는 경우에, 각 버전의 성능정보를 고려하여 가장 성능이 높은 기계학습모델을 사용하여 사용자에 대한 운동 처방 효과 예측 정보를 출력할 수 있다.On the other hand, as described above, when the computing device 1000 includes a plurality of versions of the machine learning model, exercise prescription for the user by using the machine learning model with the highest performance in consideration of the performance information of each version Effect prediction information can be output.

또한, 출력된 운동 처방 효과 예측 정보는 단순히 고혈압 또는 당뇨를 보유하고 있는 사용자가 운동을 수행하였을 때의 효과 여부를 예측하는 것이 아니라, 구체적으로 서비스를 요청한 시점을 기준으로 기설정된 복수의 주(week)차 별 신체적 수치에 대한 예측값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서비스를 요청한 사용자가 고혈압 환자에 해당하고 사용자가 10월 1주 차에 서비스를 요청한 경우에, 해당 사용자에 대한 운동 처방 효과 예측 정보는 10월 1 주차로부터 5 개 주차 별 각각에 대한 혈압 수치에 대한 예측값을 포함할 수 있다.In addition, the output exercise prescription effect prediction information does not simply predict the effect when a user with high blood pressure or diabetes performs an exercise, but a plurality of weeks preset based on the time when the service is specifically requested. ) can include predicted values for different physical values. For example, if the user who requested the service is a hypertensive patient and the user requested the service in the 1st week of October, the exercise prescription effect prediction information for the user is calculated for each of the 5 weeks from the 1st week of October. It may include a predicted value for the blood pressure level.

이와 같이, 본 발명에서는 구체적으로 사용자가 처방받은 운동을 수행하였을 때 고혈압 또는 당뇨에 대한 구체적인 신체적 수치에 대한 예측값을 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 운동을 꾸준하게 수행할 수 있는 실체적인 동기를 부여하는 효과를 발휘할 수 있다.As described above, in the present invention, when the user specifically performs the prescribed exercise, the user is provided with a predicted value for a specific physical value for hypertension or diabetes to the user, thereby providing a substantial motivation for the user to consistently perform the exercise. can perform

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자단말(2000)로부터 수집한 환자정보를 통해 데이터베이스를 구축하는 과정을 개략적으로 도시한다.3 schematically illustrates a process of building a database through patient information collected from a user terminal 2000 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하는 컴퓨팅장치(1000)는 복수의 사용자단말(2000)과 통신을 수행할 수 있고, 상기 데이터베이스구축단계(S10)는, 상기 복수의 사용자단말(2000)을 통해 각각의 사용자가 입력한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 수신하는 것으로 상기 환자정보를 수집할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the computing device 1000 performing the exercise prescription effect prediction method may communicate with a plurality of user terminals 2000 , and the database building step ( S10 ) includes the plurality of user terminals 2000 . The patient information may be collected by receiving body information, exercise prescription information, and exercise effect information input by each user through the user terminal 2000 .

구체적으로, 상기 컴퓨팅장치(1000)는 사용자단말(2000)과 통신을 수행할 수 있고, 상기 데이터베이스구축단계(S10)는 각 사용자단말(2000)로부터 환자정보를 수신하여, 상술한 바와 같이, 복수의 환자에 대한 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스를 구축할 수 있다.Specifically, the computing device 1000 may communicate with the user terminals 2000 , and in the database building step S10 , the patient information is received from each user terminal 2000 , and as described above, a plurality of It is possible to build a body database and exercise prescription database for patients of

더 구체적으로, 사용자단말(2000)로부터 수신하는 환자정보는 해당 환자(사용자)에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함한다. 상기 신체정보는 해당 환자에 대한 연령과 같은 기본적인 정보 및 해당 환자의 신체적 수치값을 포함한다. 예를 들어 신체적 수치값에는 혈압 수치, 심장박동 수치, 포도당 수치, 콜레스테롤 수치, 저밀도 콜레스테롤 수치, 고밀도 콜레스테롤 수치, 당화혈색소 수치 각각에 대한 값이 포함될 수 있다. 상기 운동처방정보는 해당 환자가 의료기관에서 처방받은 운동에 대한 정보, 구체적으로 처방받은 운동의 루틴(운동 종목, 반복 횟수, 수행 일정 등)과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 상기 운동효과정보는 해당 환자가 처방받은 운동을 수행한 이력에 대한 정보 및 수행 이력에 따른 운동결과에 대한 정보를 포함할 수 있고, 상기 운동결과에 대한 정보는 해당 환자가 처방받은 운동을 수행했을 때 측정된 신체적 수치값을 포함할 수 있다.More specifically, the patient information received from the user terminal 2000 includes body information, exercise prescription information, and exercise effect information about the patient (user). The body information includes basic information such as an age of the corresponding patient and a physical numerical value of the corresponding patient. For example, the physical numerical value may include values for each of a blood pressure level, a heart rate level, a glucose level, a cholesterol level, a low-density cholesterol level, a high-density cholesterol level, and a glycated hemoglobin level. The exercise prescription information may include information on the exercise prescribed by the patient at the medical institution, and information related to the routine (exercise event, repetition number, performance schedule, etc.) of the specifically prescribed exercise. The exercise effect information may include information on the history of performing the exercise prescribed by the patient and information on the exercise result according to the performance history, and the information on the exercise result indicates that the patient performed the prescribed exercise. It may include physical numerical values measured when

한편, 상기 데이터베이스구축단계(S10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수신한 복수의 환자에 대한 환자정보 가운데 신체정보를 기반으로 신체데이터베이스를 구축하고, 운동처방정보 및 운동효과정보를 기반으로 운동처방데이터베이스를 구축한다.Meanwhile, in the database building step (S10), as shown in FIG. 3 , a body database is built based on body information among the received patient information for a plurality of patients, and exercise is performed based on exercise prescription information and exercise effect information. Build a prescription database.

본 발명의 다른 실시예에서는 상기 데이터베이스구축단계(S10)는 초기에만 수행되는 것이 아니라, 사용자단말(2000)로부터 환자정보를 수신할 때마다 상시적으로 수행되거나, 혹은 기설정된 주기에 따라 각 주기 내에 수신한 1 이상의 환자정보를 기반으로 구축된 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스를 업데이트할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the database building step (S10) is not performed only in the initial stage, but is always performed whenever patient information is received from the user terminal 2000, or within each period according to a preset period. It is possible to update the body database and exercise prescription database built based on the received one or more patient information.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동불가판정단계(S11)에 의해 운동이 불가한 환자를 판정하여 초기데이터세트를 구축하는 과정을 개략적으로 도시한다.4 schematically shows a process of establishing an initial data set by determining a patient unable to exercise by the exercise impossibility determination step (S11) according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 데이터베이스구축단계(S10)를 통해 구축되는 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스에는 복수의 환자별로 데이터들이 구축될 수 있다. 구체적으로 상기 신체데이터베이스에는 각 환자별 신체 및 보유한 질병에 대한 정보가 저장되고, 상기 운동처방데이터베이스에는 각 환자별 수행한 운동 및 운동결과에 대한 정보가 저장될 수 있다.As shown in FIG. 4 , data for a plurality of patients may be established in the body database and the exercise prescription database constructed through the database construction step ( S10 ). Specifically, the body database may store information on the body and diseases of each patient, and the exercise prescription database may store information on the exercise and exercise results performed by each patient.

한편, 상기 운동불가판정단계(S11)는 상기 신체데이터베이스에 저장된 복수의 환자별 신체 및 보유한 질병에 대한 정보를 기반으로 각각의 환자가 운동이 불가능한 환자인지를 판정한다. 상기 환자별 신체 및 보유한 질병에 대한 정보를 기반으로 해당 환자가 운동이 불가능한 환자인지를 판정하는 과정에 대해서는 후술하는 도 5에서 상세하게 설명하도록 한다.Meanwhile, in the exercise impossibility determination step (S11), it is determined whether each patient is a patient unable to exercise based on information about a plurality of patient-specific bodies and diseases stored in the body database. The process of determining whether the patient is a patient incapable of exercise based on the information on the patient's body and the disease possessed will be described in detail with reference to FIG. 5 to be described later.

상술한 바와 같이, 상기 운동불가판정단계(S11)에서 상기 신체데이터베이스에 포함된 복수의 환자 가운데 1 이상의 환자를 운동이 불가능한 환자로 판정(도 4에서는 환자 #2 및 환자 #4)하고, 상기 초기데이터세트구축단계(S12)에서는 운동이 불가능한 환자로 판정되지 않은 나머지 환자(도 4에서는 환자 #1, 환자 #3 및 환자 #5)에 대한 신체데이터베이스의 정보 및 운동처방데이터베이스의 정보를 사용하여 초기데이터세트를 생성한다.As described above, in the exercise impossibility determination step (S11), at least one patient among a plurality of patients included in the body database is determined as a patient unable to exercise (patient #2 and patient #4 in FIG. 4), and the initial In the data set construction step (S12), the information from the body database and the exercise prescription database for the remaining patients (Patient #1, Patient #3, and Patient #5 in Fig. 4) that are not determined to be incapable of exercise are used to initially Create a dataset.

상기 초기데이터세트는 운동이 불가능한 환자로 판정되지 않은 나머지 환자 각각에 대한 추출데이터들을 포함하고, 복수의 추출데이터 각각은 해당 환자의 연령정보, 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보, 해당 환자의 운동처방률정보 및 해당 환자의 운동수행이력정보를 포함한다. 상기 연령정보, 혈압정보 혹은 혈당정보는 상기 신체데이터베이스로부터 추출될 수 있고, 상기 운동처방률정보 및 상기 운동수행이력정보는 상기 운동처방데이터베이스로부터 추출될 수 있다.The initial dataset includes extracted data for each of the remaining patients who are not determined to be unable to exercise, and each of the plurality of extracted data includes age information of the patient, blood pressure information of the patient when the patient is a hypertensive patient, If the patient is a diabetic patient, the patient's blood sugar information, exercise prescription rate information of the patient, and exercise performance history information of the patient are included. The age information, blood pressure information, or blood sugar information may be extracted from the body database, and the exercise prescription rate information and the exercise performance history information may be extracted from the exercise prescription database.

이와 같이, 상기 초기데이터세트는 운동이 불가능한 환자로 판정되지 않은 각 환자에 대한 추출데이터를 포함하며, 상기 초기데이터세트를 사용하여 기계학습모델을 학습시키고, 학습된 기계학습모델을 검증하므로, 기계학습모델은 운동이 가능한 환자에 대한 추출데이터만을 학습함으로써 사용자의 운동 처방 효과 예측에 대한 더욱 높은 성능을 발휘할 수 있다.In this way, the initial dataset includes extracted data for each patient who is not determined to be an impossible patient, trains a machine learning model using the initial dataset, and verifies the learned machine learning model, so the machine The learning model can show higher performance in predicting the effect of the user's exercise prescription by learning only the extracted data about the patient who can exercise.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동불가판정단계(S11)의 세부단계들을 개략적으로 도시한다.5 schematically shows detailed steps of the exercise impossible determination step (S11) according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 운동불가판정단계(S11)는, 상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 수축기혈압값 및 이완기혈압값에 대하여, 상기 수축기혈압값이 제1판정값 이상이거나, 상기 이완기혈압값이 제2판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 혈압판정단계(S20); 및 상기 혈압판정단계(S20)에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 심장박동값에 대하여, 상기 심장박동값이 제3판정값 이상이거나, 상기 심장박동값이 제4판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 심장박동판정단계(S21);를 포함한다.As shown in FIG. 5 , in the exercise impossibility determination step ( S11 ), the systolic blood pressure value for the systolic blood pressure value and the diastolic blood pressure value included in the body and disease information for each patient included in the body database a blood pressure determination step (S20) of determining the patient as a patient unable to exercise when the first determination value or more or the diastolic blood pressure value is greater than or equal to the second determination value; and with respect to the heartbeat value included in the information on the body and disease for each patient that is not determined to be unable to exercise in the blood pressure determination step (S20), the heartbeat value is equal to or greater than the third determination value, or the heartbeat value and a heartbeat determination step (S21) of determining the patient as a patient unable to exercise when the fourth determination value is less than or equal to the fourth determination value.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 운동불가판정단계(S11)는 복수의 판정기준을 순차적으로 적용하여 해당 환자가 운동이 불가능한 환자인지를 판정한다. 이를 위해 상기 운동불가판정단계(S11)는 상기 신체데이터베이스에 저장된 복수의 환자 각각에 대한 신체 및 질병에 대한 정보를 복수의 기준에 순차적으로 적용하여, 해당 정보가 특정 기준에 부합하는 경우에 해당 환자를 운동이 불가능한 환자로 판정하고, 해당 정보가 복수의 기준 모두에 부합하지 않는 경우에 해당 환자를 운동이 가능한 환자로 판정할 수 있다.As shown in FIG. 5 , in the exercise impossibility determination step ( S11 ), it is determined whether the corresponding patient is a patient unable to exercise by sequentially applying a plurality of determination criteria. To this end, the exercise impossibility determination step (S11) sequentially applies information on the body and disease of each of a plurality of patients stored in the body database to a plurality of standards, and when the information meets a specific standard, the corresponding patient may be determined as a patient unable to exercise, and when the corresponding information does not meet all of a plurality of criteria, the patient may be determined as a patient capable of exercise.

본 발명에서 정의하는 운동이 불가능한 환자는, 신체적 기능의 저하에 의하여 물리적인 운동이 불가능하거나, 물리적인 운동이 가능하나 운동에 따른 효과 보다 부작용이 우려되는 환자 모두를 의미할 수 있다.The patient who is unable to exercise as defined in the present invention may refer to any patient who is physically unable to exercise due to a decrease in physical function, or who is physically able to exercise but is concerned about side effects rather than the effects of exercise.

구체적으로, 상기 운동불가판정단계(S11)는 신체데이터베이스에 포함된 특정 환자의 신체 및 질병에 대한 정보에 대하여 최초로 혈압판정단계(S20)를 수행한다. 상기 혈압판정단계(S20)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 혈압수치, 더 구체적으로 수축기혈압값 및 이완기혈압값에 대하여, 상기 수축기혈압값이 소정의 제1판정값 이상이거나, 혹은 상기 이완기혈압값이 소정의 제2판정값 이상인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 제1판정값은 160mmHg 및 상기 제2판정값은 90mmHg에 해당할 수 있다.Specifically, in the exercise impossibility determination step (S11), the blood pressure determination step (S20) is first performed with respect to the information on the body and disease of a specific patient included in the body database. In the blood pressure determination step (S20), the systolic blood pressure value is greater than or equal to a predetermined first determination value with respect to the blood pressure value included in the information on the body and disease, more specifically, the systolic blood pressure value and the diastolic blood pressure value, When the diastolic blood pressure value is greater than or equal to the second predetermined value, it is determined that the specific patient cannot exercise. Preferably, the first determination value may correspond to 160 mmHg and the second determination value may correspond to 90 mmHg.

상기 혈압판정단계(S20)를 통해 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 경우에, 해당 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보에 대하여 심장박동판정단계(S21)가 수행된다. 상기 심장박동판정단계(S21)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 심장박동값에 대하여, 상기 심장박동값이 소정의 제3판정값 이상이거나, 혹은 상기 심장박동값이 소정의 제4판정값 이하인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 제3판정값은 100bpm 및 상기 제4판정값은 50bpm에 해당할 수 있다.When it is not determined that the patient is unable to exercise through the blood pressure determination step S20, the heartbeat determination step S21 is performed with respect to information on the body and disease of the patient. In the heartbeat determination step S21, with respect to the heartbeat value included in the information on the body and disease, the heartbeat value is equal to or greater than a predetermined third determination value, or the heartbeat value is a predetermined fourth determination value. If the value is less than the value, it is determined that the specific patient is unable to exercise. Preferably, the third determination value may correspond to 100 bpm and the fourth determination value may correspond to 50 bpm.

한편, 상기 운동불가판정단계(S11)는 상술한 혈압판정단계(S20) 및 심장박동판정단계(S21) 외에도 추가적으로 환자의 운동 불가 여부를 판단할 수 있는 기준들을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the exercise impossibility determination step S11 may further include criteria for determining whether the patient is unable to exercise in addition to the blood pressure determination step S20 and the heartbeat determination step S21 described above.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 운동불가판정단계(S11)는, 상기 심장박동판정단계(S21)에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 포도당수치에 대하여, 상기 포도당수치가 제5판정값 이상이거나, 상기 포도당수치가 제6판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 포도당수치판정단계(S22); 상기 포도당수치판정단계(S22)에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 콜레스테롤수치가 제7판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 콜레스테롤수치판정단계(S23); 상기 콜레스테롤수치판정단계(S23)에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 저밀도 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 저밀도 콜레스테롤수치가 제8판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 저밀도콜레스테롤수치판정단계(S24); 상기 저밀도콜레스테롤수치판정단계(S24)에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 고밀도 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 고밀도 콜레스테롤수치가 제9판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 고밀도콜레스테롤수치판정단계(S25); 및 상기 고밀도콜레스테롤수치판정단계(S25)에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 당화혈색소수치에 대하여, 상기 당화혈색소수치가 제10판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 당화혈색소수치판정단계(S26);를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the exercise impossibility determination step (S11) is performed with respect to the glucose level included in the information on the body and disease of each patient that is not determined to be unable to exercise in the heartbeat determination step (S21). , a glucose level determination step (S22) of determining the patient as a patient unable to exercise when the glucose level is equal to or greater than the fifth determination value or the glucose level is less than or equal to the sixth determination value; With respect to the cholesterol level included in the information on the body and disease of each patient that is not determined to be unable to exercise in the glucose level determination step (S22), if the cholesterol level is equal to or greater than the 7th determination value, the patient cannot exercise Cholesterol level determination step of determining a patient (S23); With respect to the low-density cholesterol level included in the information on the body and disease of each patient that is not determined to be unable to exercise in the cholesterol level determination step (S23), if the low-density cholesterol level is equal to or greater than the 8th determination value, exercise the patient Low-density cholesterol level determination step (S24) for determining this impossible patient; With respect to the high-density cholesterol level included in the information on the body and disease for each patient who is not determined to be unable to exercise in the low-density cholesterol level determination step (S24), if the high-density cholesterol level is below the ninth determination value, the patient High-density cholesterol level determination step (S25) for determining the patient is unable to exercise; and with respect to the glycated hemoglobin level included in the information on the body and disease for each patient who is not determined to be unable to exercise in the high-density cholesterol level determination step (S25), when the glycated hemoglobin level is equal to or greater than the tenth determination value, the patient The method may further include a glycated hemoglobin level determination step (S26) of determining a patient unable to exercise.

구체적으로, 상기 심장박동판정단계(S21)를 통해 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 경우에, 해당 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 포도당수치판정단계(S22)가 수행된다. 상기 포도당수치판정단계(S22)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 포도당수치값에 대하여, 상기 포도당수치값이 소정의 제5판정값 이상이거나, 혹은 상기 포도당수치값이 소정의 제6판정값 이하인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 제5판정값은 300mg/dL 및 상기 제6판정값은 100mg/dL에 해당할 수 있다.Specifically, when it is not determined that the patient is unable to exercise through the heartbeat determination step S21, the glucose level determination step S22 is performed based on information about the body and disease of the patient. In the glucose level determination step (S22), with respect to the glucose level included in the information on the body and disease, the glucose level value is equal to or greater than a predetermined fifth determination value, or the glucose level value is a predetermined sixth determination value If the value is less than the value, it is determined that the specific patient is unable to exercise. Preferably, the fifth determination value may correspond to 300 mg/dL and the sixth determination value may correspond to 100 mg/dL.

상기 포도당수치판정단계(S22)를 통해 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 경우에, 해당 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 콜레스테롤수치판정단계(S23)가 수행된다. 상기 콜레스테롤수치판정단계(S23)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 콜레스테롤수치값에 대하여, 상기 콜레스테롤수치값이 소정의 제7판정값 이상인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 콜레스테롤수치는 총(total) 콜레스테롤수치에 해당할 수 있고, 상기 제7판정값은 260mg/dL에 해당할 수 있다.When it is not determined that the patient is unable to exercise through the glucose level determination step S22, the cholesterol level determination step S23 is performed based on information on the body and disease of the patient. In the cholesterol level determination step (S23), with respect to the cholesterol level value included in the information on the body and disease, when the cholesterol level value is greater than or equal to a predetermined seventh determination value, it is determined that the specific patient cannot exercise. Preferably, the cholesterol level may correspond to a total cholesterol level, and the seventh determination value may correspond to 260 mg/dL.

상기 콜레스테롤수치판정단계(S23)를 통해 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 경우에, 해당 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 저밀도콜레스테롤수치판정단계(S24)가 수행된다. 상기 저밀도콜레스테롤수치판정단계(S24)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 저밀도 콜레스테롤수치값이 제8판정값 이상인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 제8판정값은 160mg/dL에 해당할 수 있다.If it is not determined that the patient is unable to exercise through the cholesterol level determination step (S23), the low-density cholesterol level determination step (S24) is performed based on information on the body and disease for the patient. In the low-density cholesterol level determination step (S24), when the low-density cholesterol level value included in the body and disease information is equal to or greater than the eighth determination value, it is determined that the specific patient cannot exercise. Preferably, the eighth determination value may correspond to 160 mg/dL.

상기 저밀도콜레스테롤수치판정단계(S24)를 통해 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 경우에, 해당 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 고밀도콜레스테롤수치판정단계(S25)가 수행된다. 상기 고밀도콜레스테롤수치판정단계(S25)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 고밀도 콜레스테롤수치값이 제9판정값 이상인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 제9판정값은 35mg/dL에 해당할 수 있다.If the patient is not determined to be unable to exercise through the low-density cholesterol level determination step (S24), the high-density cholesterol level determination step (S25) is performed based on information on the body and disease for the patient. In the high-density cholesterol level determination step (S25), when the high-density cholesterol level value included in the body and disease information is greater than or equal to the ninth determination value, it is determined that the specific patient cannot exercise. Preferably, the ninth determination value may correspond to 35 mg/dL.

마지막으로, 상기 고밀도콜레스테롤수치판정단계(S25)를 통해 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 경우에, 해당 환자에 대한 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 당화혈색소수치판정단계(S26)가 수행된다. 상기 당화혈색소수치판정단계(S26)는 상기 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 당화혈색소수치값이 제10판정값 이상인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정하며, 상기 당화혈색소수치값이 상기 제10판정값 미만인 경우에 해당 특정 환자가 운동이 가능한 것으로 판정한다. 바람직하게는 상기 제10판정값은 10.0%에 해당할 수 있다.Finally, when it is not determined that the patient is unable to exercise through the high-density cholesterol level determination step S25, the glycated hemoglobin level determination step S26 is performed based on information about the body and disease of the patient. do. In the glycated hemoglobin level determination step S26, when the glycated hemoglobin level value included in the body and disease information is equal to or greater than the tenth determination value, it is determined that the specific patient cannot exercise, and the glycated hemoglobin level value is the If it is less than the 10th determination value, it is determined that the specific patient is able to exercise. Preferably, the tenth determination value may correspond to 10.0%.

이와 같이, 상기 운동불가판정단계(S11)는 복수의 기준에 해당하는 복수의 단계(S20 내지 S26)을 포함하고, 각 단계들은 순차적으로 연결되어 있어, 모든 단계에 모두 부합하는 환자들을 운동이 가능한 환자로 최종 판정할 수 있다. 한편, 상술한 소정의 제1판정값 내지 제10판정값의 구체적인 수치들은 설계자에 의해 임의의 값으로 변경될 수 있다.As such, the exercise impossibility determination step (S11) includes a plurality of steps (S20 to S26) corresponding to a plurality of criteria, and each step is sequentially connected, so that patients meeting all the steps can exercise The patient can finally be judged. Meanwhile, specific numerical values of the above-described first to tenth determination values may be changed to arbitrary values by a designer.

또한, 순차적으로 연결되어 있는 각 단계의 순서들 또한 설계자에 의해 임의로 변경될 수 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이, 혈압판정단계(S20), 심장박동판정단계(S21), 포도당수치판정단계(S22), 콜레스테롤수치판정단계(S23), 저밀도콜레스테롤수치판정단계(S24), 고밀도콜레스테롤수치판정단계(S25) 및 당화혈색소수치판정단계(S26) 순으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 순서는 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정될 확률이 높은 순서에 해당한다. 따라서, 신체데이터베이스에 포함된 대량의 복수의 환자 각각에 대하여 운동불가판정단계(S11)를 적용함에 있어서, 운동불가판정단계(S11)의 첫번째 단계에서 가장 높은 확률로 해당 환자를 운동이 불가능한 환자로 판정하는 경우에, 이하의 단계들은 추가적으로 수행할 필요가 없으므로, 본 발명의 컴퓨팅장치(1000)에서 상기 운동불가판정단계(S11)를 수행하는데 필요한 자원 및 시간을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.In addition, the sequence of each sequentially connected step may also be arbitrarily changed by the designer, but as shown in FIG. 5 , the blood pressure determination step (S20), the heartbeat determination step (S21), the glucose level determination step ( S22), the cholesterol level determination step (S23), the low-density cholesterol level determination step (S24), the high-density cholesterol level determination step (S25), and the glycated hemoglobin level determination step (S26) are preferably configured in this order. The above order corresponds to an order with a high probability that the patient is determined to be unable to exercise. Therefore, in applying the exercise impossibility determination step (S11) to each of a plurality of patients included in the body database, the patient is treated as a patient unable to exercise with the highest probability in the first step of the exercise impossibility determination step (S11). In the case of determination, since the following steps do not need to be additionally performed, it is possible to reduce the resources and time required to perform the exercise impossibility determination step ( S11 ) in the computing device 1000 of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구축한 데이터베이스를 사용하여 기계학습모델을 학습시키는 과정을 개략적으로 도시한다.6 schematically illustrates a process of learning a machine learning model using a database constructed according to an embodiment of the present invention.

도 6의 (A)는 상술한 데이터베이스구축단계에서부터 기계학습모델학습단계까지의 과정들을 개략적으로 도시한 도면에 해당한다. 데이터베이스구축단계에 포함되는 단계 S30을 통해 사용자단말(2000)에 설치된 어플리케이션과 연동하여 도 6의 (A)에 도시된 CMS 데이터에 해당하는 환자정보를 수집한다. 상기 CMS 데이터는 통상적으로 사용되는 컨텐츠 관리 시스템(Content Management System)을 통해 관리되는 데이터에 해당하며, 상기 데이터가 본 발명의 환자정보에 해당할 수 있다. 또한, 데이터베이스구축단계에 포함되는 단계 S31에서는 구축하고자 하는 데이터베이스(신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스)에서 요구하는 파일 형태에 따라 상기 환자정보의 파일 형태를 변환한다.6A corresponds to a diagram schematically showing processes from the above-described database building step to the machine learning model learning step. Through step S30 included in the database building step, patient information corresponding to the CMS data shown in FIG. 6(A) is collected in conjunction with the application installed in the user terminal 2000. The CMS data corresponds to data managed through a commonly used content management system, and the data may correspond to patient information of the present invention. In addition, in step S31 included in the database building step, the file format of the patient information is converted according to the file format required by the database (body database and exercise prescription database) to be built.

상기 운동불가판정단계(S32)에서는 상기 신체데이터베이스에 저장된 각 환자별 정보에 기초하여 해당 환자가 운동이 불가능한 환자인지를 판정한다. 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 상기 운동불가판정단계(S32)에서 해당 환자가 운동이 가능한 것으로 판정된 경우(True)에는 상기 초기데이터세트구축단계에서 해당 환자에 대한 추출데이터를 생성(S34)하고, 상기 운동불가판정단계(S32)에서 해당 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정된 경우(False)에는 다음 환자(Index+1)에 대하여 운동불가판정단계(S32)가 수행될 수 있다.In the exercise impossibility determination step (S32), it is determined whether the corresponding patient is a patient unable to exercise based on the information for each patient stored in the body database. As shown in (A) of FIG. 6 , when it is determined that the patient can exercise in the exercise impossibility determination step S32 (True), extract data for the patient is generated in the initial data set construction step. (S34), and when it is determined that the patient is unable to exercise in the movement impossible determination step (S32) (False), the movement impossible determination step (S32) may be performed for the next patient (Index+1).

한편, 상기 초기데이터세트구축단계에서 구축하는 초기데이터세트는 운동이 가능한 것으로 판정한 1 이상의 환자에 대한 추출데이터를 포함하나, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 초기데이터세트는 당뇨데이터세트 및 고혈압데이터세트를 포함하고, 상기 당뇨데이터세트는 당뇨를 보유한 환자 가운데 운동이 가능한 것으로 판정된 환자에 대한 추출데이터를 포함(S36)하고, 상기 고혈압데이터세트는 고혈압을 보유한 환자 가운데 운동이 가능한 것으로 판정된 환자에 대한 추출데이터를 포함(S37)할 수 있다.On the other hand, the initial dataset constructed in the initial dataset construction step includes extracted data for one or more patients determined to be able to exercise, but as shown in FIG. 6(A), the initial dataset is diabetes data a set and a high blood pressure dataset, wherein the diabetic dataset includes extracted data for a patient determined to be able to exercise among patients with diabetes (S36), and the hypertension dataset includes data for exercise among patients with hypertension (S36). It may include extraction data for the patient determined to be (S37).

이와 같이, 운동불가판정단계(S32)에서 특정 환자의 운동 불가 여부를 판정하고, 특정 환자가 운동이 가능한 것으로 판정된 경우에 해당 환자에 대한 추출데이터를 생성하여 초기데이터세트에 포함하는 과정은 상기 신체데이터베이스에 포함된 모든 환자에 대하여 수행될 수 있다. 따라서 단계 S38에서와 같이, Index 값은 최초 0부터 시작하여 특정 환자가 운동이 불가능한 것으로 판정되거나, 혹은 특정 환자가 운동이 가능한 것으로 판정되어 추출데이터가 생성되는 경우에 Index 값이 순차적으로 증가하며, 최종적으로 Index 값이 상기 신체데이터베이스에 포함된 모든 환자의 데이터 개수 이상이 될 때까지 운동불가판정단계(S32) 및 초기데이터세트구축단계(S34 내지 S37)가 순차 반복될 수 있다.In this way, in the exercise impossibility determination step (S32), it is determined whether a specific patient is unable to exercise, and when it is determined that the specific patient is able to exercise, the process of generating and including the extracted data for the patient in the initial dataset is described above. It can be performed for all patients included in the body database. Therefore, as in step S38, the Index value starts from 0, and when it is determined that a specific patient cannot exercise, or when it is determined that a specific patient can exercise and extracted data is generated, the Index value increases sequentially, Finally, until the Index value is equal to or greater than the number of data of all patients included in the body database, the exercise impossibility determination step (S32) and the initial data set construction steps (S34 to S37) may be sequentially repeated.

상술한 바와 같이, 최종적으로 신체데이터베이스에 포함된 모든 환자에 대하여 운동의 불가 여부가 판정되어 초기데이터세트가 구축되는 경우에, 상기 기계학습모델학습단계에서는 구축된 초기데이터세트에 기초하여 기계학습모델을 학습시키고, 이와 같이 학습된 기계학습모델을 통해 서비스를 요청한 사용자에 대한 운동 효과 예측 정보를 출력할 수 있다.As described above, when it is finally determined whether or not exercise is impossible for all patients included in the body database and an initial dataset is constructed, in the machine learning model learning step, the machine learning model is based on the constructed initial dataset. can be trained, and exercise effect prediction information for the user who requested the service can be output through the machine learning model learned in this way.

도 6의 (B)는 도 6의 (A)에 도시된 단계 S32에 대한 세부적인 과정들을 개략적으로 도시한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 운동불가판정단계를 통해 운동이 불가능한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 생성할 수 있다.FIG. 6B schematically shows detailed processes for step S32 shown in FIG. 6A . As described above, in an embodiment of the present invention, an initial data set including extracted data for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise through the exercise impossibility determination step may be generated.

한편, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 초기데이터세트구축단계(S40)에서는 상기 신체데이터베이스에 포함된 모든 환자에 대한 추출데이터를 생성하고, 모든 환자에 대한 추출데이터 가운데 상기 운동불가판정단계를 통해 운동이 불가능한 것으로 판정된 1 이상의 환자에 대한 추출데이터를 삭제(S42)함으로써, 초기데이터세트를 최종 생성(S43)할 수 있다. 이때, 운동이 불가능한 것으로 판정되지 않은 나머지 환자에 대한 추출데이터는 별도의 정규화 단계(S41)를 수행하고, 상기 초기데이터세트에는 정규화된 1 이상의 추출데이터가 포함될 수 있다.On the other hand, as shown in (B) of Figure 6, in another embodiment of the present invention, in the initial data set construction step (S40), extract data for all patients included in the body database is generated, and all patients By deleting (S42) the extracted data for one or more patients determined to be unable to exercise through the exercise impossibility determination step among the extracted data for the exercise, an initial data set may be finally generated (S43). At this time, a separate normalization step (S41) is performed for the extracted data for the remaining patients who are not determined to be unable to exercise, and the initial data set may include one or more normalized extracted data.

도 6의 (C)는 도 6의 (A)에 도시된 단계 S39에 대한 세부적인 과정들을 개략적으로 도시한다. 본 발명의 기계학습모델은 복수의 세부기계학습모델을 포함하고, 각 세부기계학습모델은 서로 상이한 연령대의 추출데이터를 학습한다. 한편, 학습되기 전의 각 세부기계학습모델은 모두 동일한 형태로 구성될 수 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서 각 세부기계학습모델은 자신이 학습하고자 하는 연령대의 추출데이터를 적합하게 학습하기 위하여 서로 상이한 형태로 구성될 수도 있다.FIG. 6(C) schematically shows detailed processes for step S39 shown in FIG. 6(A). The machine learning model of the present invention includes a plurality of detailed machine learning models, and each detailed machine learning model learns extracted data of different age groups. On the other hand, each detailed machine learning model before learning may be configured in the same form, but in another embodiment of the present invention, each detailed machine learning model is different from each other in order to properly learn the extracted data of the age group to be learned. It may be of the form.

한편, 도 6의 (C)에 도시된 바와 같이, 상기 기계학습모델학습단계는 초기데이터세트, 바람직하게는 기계학습모델을 학습시키기 위하여 사용되는 훈련세트에서 최초의 기준연령대에 해당하는 1 이상의 추출데이터를 로드(S50)한다. 여기서 상기 최초의 기준연령대는 20대에 해당할 수 있다. 다음으로, 로드한 최초의 기준연령대가 기설정된 임계연령대 미만인지를 판단(S51)하고, 상기 최초의 기준연령대가 임계연령대 미만인 경우에, 특정 세부기계학습모델에 상기 최초의 기준연령대에 대한 복수의 추출데이터를 학습(S52)시킨다. 여기서 상기 임계연령대는 70대에 해당할 수 있다.On the other hand, as shown in (C) of Figure 6, the machine learning model learning step is an initial dataset, preferably one or more extractions corresponding to the first reference age in the training set used to learn the machine learning model. Data is loaded (S50). Here, the first reference age may correspond to the 20s. Next, it is determined whether the loaded first reference age is less than a preset critical age (S51), and if the first reference age is less than the critical age, a plurality of the first reference age in a specific detailed machine learning model The extracted data is learned (S52). Here, the critical age group may correspond to the 70s.

이후에, 상기 기계학습모델학습단계는 최초의 기준연령대에 소정의 가중치를 부여(S53)한다. 소정의 가중치는 10에 해당할 수 있고, 소정의 가중치가 부여된 기준연령대는 30대에 해당할 수 있다. 이어서 다시 단계 S51이 수행되는 것으로 소정의 가중치가 부여된 기준연령대가 상기 임계연령대 미만인지를 판단하고, 미만인 경우에 30대에 해당하는 복수의 환자의 추출데이터를 30대에 상응하는 특정 세부기계학습모델에 학습시킨다. 이와 같은 과정은 반복적으로 수행되며, 최종적으로 소정의 가중치가 누적되는 것으로 가중치가 부여된 기준연령대가 70대에 해당할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.Thereafter, the machine learning model learning step gives a predetermined weight to the first reference age group (S53). The predetermined weight may correspond to 10, and the reference age group to which the predetermined weight is assigned may correspond to 30s. Then, step S51 is performed again, it is determined whether the reference age to which a predetermined weight is given is less than the threshold age, and if it is less than the extracted data of a plurality of patients in their 30s, specific detailed machine learning corresponding to their 30s. train the model. Such a process is repeatedly performed, and finally predetermined weights are accumulated, and may be repeatedly performed until the weighted reference age group corresponds to the 70s.

따라서 상기 기계학습모델에 포함되는 복수의 세부기계학습모델의 개수는 상기 최초의 기준연령대에서부터 임계연령대 미만까지의 연령대의 개수에 상응할 수 있다. 예를 들어, 최초의 기준연령대가 20대이고, 임계연령대가 70대인 경우에 상기 복수의 세부기계학습모델은 20대 이상 70대 미만의 연령대의 개수에 해당하는 총 5 개일 수 있다.Accordingly, the number of the plurality of detailed machine learning models included in the machine learning model may correspond to the number of age groups from the initial reference age band to less than the critical age band. For example, when the first reference age is 20s and the critical age is 70s, the plurality of detailed machine learning models may be a total of 5 corresponding to the number of age groups in their 20s or more and less than 70s.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계학습모델에 포함되는 복수의 세부기계학습모델들을 개략적으로 도시한다.7 schematically illustrates a plurality of detailed machine learning models included in the machine learning model according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지도학습 기반의 기계학습모델은 제1세부기계학습모델 내지 제10세부기계학습모델을 포함하고, 상기 기계학습모델학습단계(S14)는, 상기 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터를 기설정된 복수의 연령대 별 및 고혈압 혹은 당뇨 환자 별로 구분하고, 복수의 개수로 구분된 복수의 추출데이터 각각은 상기 제1세부기계학습모델 내지 상기 제10세부기계학습모델 가운데 어느 하나에 상응하는 세부기계학습모델을 학습시키기 위하여 사용될 수 있다.7, the supervised learning-based machine learning model includes a first detailed machine learning model to a tenth detailed machine learning model, and the machine learning model learning step (S14) is included in the training set The plurality of extracted data is divided by a plurality of preset age groups and hypertension or diabetes patients, and each of the plurality of extracted data divided into a plurality of numbers is any of the first detailed machine learning model to the tenth detailed machine learning model. It can be used to train a corresponding detailed machine learning model.

구체적으로, 도 6의 (C)에서 상술한 바와 같이, 기계학습모델은 기설정된 연령대(도 7에서는 20대 내지 60대) 각각에 상응하는 세부기계학습모델을 포함하고, 본 발명의 다른 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 기계학습모델은 각 연령대별로 고혈압을 가지고 있는 사용자의 운동 효과 예측 정보를 도출하기 위한 세부기계학습모델 및 당뇨를 가지고 있는 사용자의 운동 효과 예측 정보를 도출하기 위한 세부기계학습모델을 포함할 수 있다.Specifically, as described above in (C) of FIG. 6, the machine learning model includes a detailed machine learning model corresponding to each of the preset age groups (20s to 60s in FIG. 7), and another embodiment of the present invention 7, the machine learning model is a detailed machine learning model for deriving exercise effect prediction information of a user with high blood pressure for each age group, and a detailed machine learning model for deriving exercise effect prediction information of a user with diabetes It can include machine learning models.

즉, 기계학습모델은 제1 내지 제10세부기계학습모델을 포함하며, 제1세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 20대 및 고혈압을 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제2세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 20대 및 당뇨를 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제3세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 30대 및 고혈압을 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제4세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 30대 및 당뇨를 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제5세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 40대 및 고혈압을 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제6세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 40대 및 당뇨를 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제7세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 50대 및 고혈압을 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제8세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 50대 및 당뇨를 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제9세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 60대 및 고혈압을 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습하고, 제10세부기계학습모델은 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터 가운데 60대 및 당뇨를 가지고 있는 환자에 대한 복수의 추출데이터를 학습할 수 있다.That is, the machine learning model includes first to tenth detailed machine learning models, and the first detailed machine learning model includes a plurality of extracted data for patients in their twenties and high blood pressure among a plurality of extracted data included in the training set. , and the second detailed machine learning model learns a plurality of extracted data for patients in their 20s and diabetes among the plurality of extracted data included in the training set, and the third detailed machine learning model is included in the training set. Among the plurality of extracted data, the plurality of extracted data is learned for patients in their 30s and patients with hypertension, and the fourth detailed machine learning model is applied to patients in their 30s and diabetes among the plurality of extracted data included in the training set. The fifth detailed machine learning model learns a plurality of extracted data for patients in their 40s and high blood pressure among the plurality of extracted data included in the training set, and the sixth detailed machine learning model learns a plurality of extracted data for patients in their 40s and diabetes among the plurality of extracted data included in the training set, and the 7th detailed machine learning model learns a plurality of extracted data for patients in their 40s and hypertension among the plurality of extracted data included in the training set learns a plurality of extracted data for a patient with The 9th detailed machine learning model learns multiple extracted data for patients in their 60s and high blood pressure among the multiple extracted data included in the training set, and the 10th detailed machine learning model learns multiple extracted data included in the training set. It is possible to learn multiple extracted data for patients in their 60s and diabetes.

이와 같이, 본 발명에서는 하나의 기계학습모델에서 모든 추출데이터를 학습하는 것이 아니라, 상기 기계학습모델은 소정의 연령대 별 및 고혈압과 당뇨에 대한 질병 별 세부기계학습모델을 포함하고, 각각의 세부기계학습모델은 상응하는 연령대 및 고혈압 혹은 당뇨에 대한 질병에 해당하는 복수의 추출데이터만을 학습하는 것으로, 각각의 세부기계학습모델이 자신에게 할당된 연령대 및 질병에 대한 추출데이터의 특징만을 학습하도록 하여, 서비스를 요청하는 사용자의 연령 및 질병(고혈압 혹은 당뇨)에 상응하는 특정 세부기계학습모델을 사용하여 더욱 정확하게 사용자에 대한 운동 효과 예측 정보를 도출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.As such, in the present invention, rather than learning all the extracted data from one machine learning model, the machine learning model includes detailed machine learning models for each predetermined age group and each disease for hypertension and diabetes, and each detailed machine The learning model learns only a plurality of extracted data corresponding to the corresponding age group and disease for hypertension or diabetes, so that each detailed machine learning model learns only the characteristics of the extracted data for the age group and disease assigned to it. Using a specific detailed machine learning model corresponding to the age and disease (hypertension or diabetes) of the user requesting the service, it is possible to more accurately derive the exercise effect prediction information for the user.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동효과예측단계(S15)의 수행과정을 개략적으로 도시한다.8 schematically shows a process of performing the exercise effect prediction step (S15) according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 운동효과예측단계(S15)는, 상기 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보에 포함된 해당 사용자의 연령정보 및 해당 사용자의 고혈압 또는 당뇨 질병의 보유에 상응하는 학습된 세부기계학습모델에 해당 사용자의 신체정보를 입력하고, 해당 사용자가 고혈압을 보유한 경우에 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 수축기혈압예측값 및 이완기혈압예측값을 운동 효과 예측 정보로 출력하고, 해당사용자가 당뇨를 보유한 경우에 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 포도당수치예측값을 운동 효과 예측 정보로 출력할 수 있다.As shown in Fig. 8, the exercise effect prediction step (S15), when receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, the corresponding information included in the body information Input the user's age information and the user's body information to the learned detailed machine learning model corresponding to the user's possession of hypertension or diabetes, and if the user has hypertension, The predicted systolic blood pressure and diastolic blood pressure of the user for each week are output as exercise effect prediction information, and when the user has diabetes, the predicted exercise effect is predicted by using the predicted value of the user's glucose level for each week or more preset after the current time. information can be output.

구체적으로, 사용자는 해당 사용자단말(2000)에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자 본인의 운동 효과 예측 정보를 제공받고자 하는 서비스에 대한 서비스요청정보를 입력할 수 있고, 상기 운동효과예측단계(S15)는 상기 서비스요청정보를 상기 사용자단말(2000)로부터 수신할 수 있다. 상기 서비스요청정보는 해당 사용자가 보유하고 있는 질병, 더 구체적으로 해당 사용자가 고혈압 환자인지, 혹은 당뇨 환자인지에 따라 포함되는 세부정보가 상이할 수 있다.Specifically, the user may input service request information for a service for which the user wants to receive the exercise effect prediction information through the application installed in the user terminal 2000, and the exercise effect prediction step (S15) is the service. Request information may be received from the user terminal 2000 . Detailed information included in the service request information may be different depending on a disease possessed by the user, more specifically, whether the user is a hypertensive or diabetic patient.

도 8의 (A)에 도시된 바와 같이, 상기 사용자가 고혈압 환자인 경우에 상기 서비스요청정보는 해당 사용자에 대한 연령정보, 혈압정보, BMI정보, 운동처방률정보 및 주차정보를 포함할 수 있다. 상기 혈압정보는 현재 사용자의 수축기 혈압 수치 및 이완기 혈압 수치를 포함하고, BMI정보는 현재 사용자의 체질량지수(body mass index, BMI)를 포함하고, 상기 운동처방률정보는 현재 사용자의 운동처방률정보는 해당 사용자가 처방받은 운동에 대한 정보를 포함하고, 상기 주차정보는 각 주차별로 사용자가 처방받은 운동에 대한 수행 이력 및 결과를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 8A , when the user is a hypertension patient, the service request information may include age information, blood pressure information, BMI information, exercise prescription rate information, and parking information for the user. The blood pressure information includes a systolic blood pressure value and a diastolic blood pressure value of the current user, the BMI information includes a body mass index (BMI) of the current user, and the exercise prescription rate information includes the exercise prescription rate information of the current user. Including information on the exercise prescribed by the user, the parking information may include a performance history and results for the exercise prescribed by the user for each parking.

반면에, 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이, 상기 사용자가 당뇨 환자인 경우에 상기 서비스요청정보는 해당 사용자에 대한 연령정보, 포도당수치정보, BMI정보, 운동처방률정보 및 주차정보를 포함할 수 있다. 상술한 고혈압 환자에 대한 서비스요청정보와 비교하여 당뇨 환자에 대한 서비스요청정보에는 혈압정보를 포함하지 않고, 포도당수치정보가 포함되어 있다. 상기 포도당수치정보는 현재 사용자의 포도당 수치를 포함한다.On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the user is a diabetic patient, the service request information includes age information, glucose level information, BMI information, exercise prescription rate information, and parking information for the user. can do. Compared with the above-described service request information for a hypertensive patient, the service request information for a diabetic patient does not include blood pressure information, but includes glucose level information. The glucose level information includes the current user's glucose level.

한편, 상기 운동효과예측단계(S15)에서는 서비스요청정보에 혈압정보가 포함되었는지, 혹은 포도당수치정보가 포함되었는지를 식별함에 따라 해당 사용자가 고혈압 환자인지 혹은 당뇨 환자인지를 판별할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 서비스요청정보에는 사용자가 고혈압 환자인지 혹은 당뇨 환자인지를 식별할 수 있는 별도의 고유정보가 추가적으로 포함될 수 있고, 상기 운동효과예측단계(S15)에서는 상기 고유정보를 식별하는 것으로 해당 사용자가 고혈압 환자 혹은 당뇨 환자인지를 판별할 수도 있다.Meanwhile, in the exercise effect prediction step (S15), it is possible to determine whether the user is a hypertension patient or a diabetic patient by identifying whether the service request information includes blood pressure information or glucose level information. In another embodiment of the present invention, the service request information may additionally include separate unique information for identifying whether the user is a hypertension patient or a diabetic patient, and the unique information is identified in the exercise effect prediction step (S15). It is also possible to determine whether the user is a hypertensive patient or a diabetic patient.

상기 서비스요청정보를 수신한 운동효과예측단계(S15)는 서비스요청정보에 포함된 연령정보 및 해당 사용자를 고혈압 혹은 당뇨 환자로 판별한 사항을 고려하여 상술한 기계학습모델에 포함된 특정 세부기계학습모델에 상기 서비스요청정보를 입력할 수 있다. 예를 들어, 서비스요청정보에 포함된 연령정보가 30대이고, 상기 서비스요청정보에 혈압정보가 포함되어 있어 해당 사용자를 고혈압 환자로 판별한 경우에, 상기 운동효과예측단계(S15)에서는 도 7에서 상술한 30대, 고혈압 환자의 추출데이터를 학습한 제3세부기계학습모델에 상기 서비스요청정보를 입력할 수 있다.The exercise effect prediction step (S15) of receiving the service request information is a specific detailed machine learning included in the above-described machine learning model in consideration of the age information included in the service request information and the determination of the user as a high blood pressure or diabetes patient. The service request information can be entered into the model. For example, when the age information included in the service request information is 30 years old and blood pressure information is included in the service request information to determine the user as a hypertensive patient, the exercise effect prediction step (S15) is shown in FIG. 7 The service request information may be input to the third detailed machine learning model that has learned the extracted data of patients in their 30s and hypertension described above.

다음으로, 상기 운동효과예측단계(S15)는 특정 세부기계학습모델에 서비스요청정보를 입력하는 것으로, 해당 사용자가 처방받은 운동을 수행하였을 때 신체적 수치가 어떻게 변화하는 지를 예측하는 운동 효과 예측 정보를 출력할 수 있다. 상기 운동 효과 예측 정보는 사용자가 서비스를 요청한 시점으로부터 미래의 소정의 주차 별로 신체적 수치에 대한 예측 값을 포함할 수 있고, 해당 사용자가 고혈압 환자 혹은 당뇨 환자인지에 따라 상기 신체적 수치가 상이할 수 있다. 구체적으로 도 8의 (A)에서와 같이 사용자가 고혈압 환자인 경우에 상기 운동 효과 예측 정보는 각 주차별로 수축기혈압예측값 및 이완기혈압예측값을 포함하고, 도 8의 (B)에서와 같이 사용자가 당뇨 환자인 경우에 상기 운동 효과 예측 보는 각 주차별로 포도당수치예측값을 포함한다.Next, the exercise effect prediction step (S15) is to input service request information to a specific detailed machine learning model, and exercise effect prediction information for predicting how the physical figure changes when the user performs the prescribed exercise. can be printed out. The exercise effect prediction information may include a predicted value for a physical value for each predetermined week in the future from the time the user requests the service, and the physical value may be different depending on whether the user is a hypertensive patient or a diabetic patient . Specifically, as shown in FIG. 8(A), when the user is a hypertensive patient, the exercise effect prediction information includes a systolic blood pressure predicted value and a diastolic blood pressure predicted value for each week, and as shown in FIG. 8(B), the user is diabetic. In the case of a patient, the exercise effect prediction report includes a glucose level prediction value for each week.

한편, 운동 효과 예측 정보에 포함되는 전체 주차의 개수는 다양하게 설정될 수 있으나, 바람직하게는 상기 운동 효과 예측 정보는 현재 시점으로부터 52주차 별 신체적 수치에 대한 예측 값을 포함할 수 있다. 이와 같이, 도출된 운동 효과 예측 정보는 서비스를 요청한 사용자의 사용자단말(2000)에 제공되며, 상기 운동 효과 예측 정보를 수신한 해당 사용자단말(2000)은 설치된 어플리케이션을 통해 수치적으로 각 주차별 신체적 수치에 대한 예측 값을 표시하거나, 혹은 그래프와 같이 그래픽적 요소를 통해 각 주차별 신체적 수치에 대한 예측 값을 표시할 수 있다.On the other hand, the total number of parkings included in the exercise effect prediction information may be variously set, but preferably, the exercise effect prediction information may include prediction values for physical figures for each 52 weeks from the current time point. In this way, the derived exercise effect prediction information is provided to the user terminal 2000 of the user who requested the service, and the corresponding user terminal 2000 that has received the exercise effect prediction information numerically through the installed application is Predicted values for numerical values can be displayed, or predicted values for physical figures for each week can be displayed through graphic elements such as graphs.

이와 같이, 본 발명에서는 고혈압 혹은 당뇨 환자가 처방받은 운동을 수행하였을 때 예측되는 신체적 수치(혈압 혹은 포도당 수치)에 대한 정량적인 예측값을 제공하므로, 사용자에게 운동을 수행하는 데 있어 실제적인 동기를 부여할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.As described above, in the present invention, since a quantitative prediction value for a physical level (blood pressure or glucose level) predicted when a hypertension or diabetes patient performs a prescribed exercise is provided, it motivates the user to perform the exercise can be effective.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계학습모델업데이트단계의 수행과정을 개략적으로 도시한다.9 schematically shows a process of performing a machine learning model update step according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 운동 처방 효과 예측 방법은, 상기 기계학습모델학습단계(S14)를 통해 기계학습모델이 상기 훈련세트를 통해 학습한 시점 이후에 수행되는 기계학습모델업데이트단계;를 더 포함하고, 상기 기계학습모델업데이트단계는, 상기 데이터베이스구축단계(S10)에서 소정 개수의 추가적인 환자정보를 수집하여 상기 신체데이터베이스 및 상기 운동처방데이터베이스를 업데이트 하는 경우에, 상기 업데이트된 신체데이터베이스 및 상기 업데이트된 운동처방데이터베이스를 사용하여 상기 학습된 기계학습모델에 대한 추가 학습을 수행할 수 있다.As shown in Figure 9, the exercise prescription effect prediction method, the machine learning model through the machine learning model learning step (S14), a machine learning model update step performed after the point in time the machine learning model learned through the training set; Further comprising, in the updating of the machine learning model, when the body database and the exercise prescription database are updated by collecting a predetermined number of additional patient information in the database building step (S10), the updated body database and the Additional learning can be performed on the learned machine learning model using the updated exercise prescription database.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 데이터베이스구축단계(S10)가 1 회 수행되어 구축된 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스를 기반으로 학습된 기계학습모델을 사용하여 사용자에 대한 운동 효과 예측 정보를 도출할 수 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 데이터베이스구축단계(S10)는 기설정된 주기 혹은 추가적인 사용자단말(2000)로부터 환자정보를 수신할 때마다 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스에 추가로 수신한 환자정보를 업데이트할 수 있으며, 상기 기계학습모델학습단계(S14)는 추가적으로 업데이트된 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스를 기반으로 학습된 기계학습모델에 대한 추가 학습을 수행할 수 있다.As described above, in one embodiment of the present invention, exercise effect prediction information for a user using a machine learning model learned based on the body database and exercise prescription database constructed by performing the database construction step (S10) once However, in another embodiment of the present invention, the database construction step (S10) is additionally received in the body database and exercise prescription database whenever patient information is received from the preset period or additional user terminal 2000. Patient information may be updated, and the machine learning model learning step ( S14 ) may additionally perform additional learning on the machine learning model learned based on the updated body database and exercise prescription database.

구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, Crontab은 기설정된 시간 혹은 날짜에 따라 주기적으로 특정 작업을 반복하기 위한 스케줄러에 해당한다. 이와 같이 기설정된 주기에 해당하는 경우에 상기 초기데이터세트구축단계(S12)는 상기 데이터베이스구축단계(S10)에서 추가적으로 수신한 환자정보가 기설정된 개수 이상인지를 판단하고, 추가적으로 수신한 환자정보가 기설정된 개수 이상인 경우에, 추가적으로 수신한 환자정보를 기반으로 단계 S61 및 단계 S62에 따른 초기데이터세트를 구축하며, 상기 초기데이터세트를 구축하는 구체적인 방법은 앞서 설명하였으므로 생략하도록 한다. 예를 들어, 상기 기설정된 개수는 50에 해당할 수 있고, 상기 초기데이터세트구축단계(S12)는 추가적으로 수신한 환자정보가 50개 이상인 경우에, 50개 이상의 환자정보를 기반으로 초기데이터세트를 구축할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 9 , Crontab corresponds to a scheduler for periodically repeating a specific task according to a preset time or date. When the period corresponds to the preset period as described above, the initial data set construction step (S12) determines whether the additionally received patient information in the database construction step (S10) is equal to or greater than a preset number, and the additionally received patient information When the number is greater than or equal to the set number, an initial data set according to steps S61 and S62 is constructed based on the additionally received patient information, and a detailed method of constructing the initial data set is omitted as described above. For example, the preset number may correspond to 50, and in the initial dataset building step (S12), when the additionally received patient information is 50 or more, an initial dataset is created based on 50 or more patient information. can be built

바람직하게는, 상기 데이터베이스구축단계(S10)에서 추가적으로 수신한 환자정보 각각에 대하여 상술한 운동불가판정단계(S11)에서 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판별하고, 상기 초기데이터세트구축단계(S12)는 추가적으로 수신한 환자정보 가운데 상기 운동불가판정단계(S11)를 통해 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자에 대한 환자정보를 제외한 나머지 환자정보가 기설정된 개수 이상인지를 판단한다.Preferably, for each of the patient information additionally received in the database building step (S10), one or more patients who cannot exercise are determined in the above-described motion impossible determination step (S11), and the initial data set building step (S12) determines whether the remaining patient information is greater than or equal to a preset number, excluding the patient information about one or more patients determined to be unable to exercise through the movement impossible determination step (S11) among the additionally received patient information.

한편, 도 9에서 도시되지 않았으나, 추가적으로 수신한 환자정보에 따라 초기데이터세트가 구축된 경우에 학습세트생성단계(S13)가 수행되어, 추가적으로 구축된 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터를 소정의 비율로 나누어 훈련세트 및 검증세트를 생성할 수 있다.On the other hand, although not shown in FIG. 9 , when the initial dataset is constructed according to the additionally received patient information, the learning set creation step S13 is performed, and a plurality of extracted data included in the additionally constructed initial dataset are predetermined. A training set and a validation set can be generated by dividing by the ratio of .

상기 기계학습모델업데이트단계는 추가적으로 수신한 환자정보에 따른 초기데이터세트가 구축되고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터를 소정의 비율로 나누어 생성된 훈련세트 및 검증세트가 생성됨에 따라, 이전에 학습된 기계학습모델에 대한 추가 학습을 수행할 수 있다.In the machine learning model update step, an initial data set is additionally constructed according to the received patient information, and a training set and a verification set generated by dividing a plurality of extracted data included in the initial data set at a predetermined ratio are generated, Additional training can be performed on previously trained machine learning models.

구체적으로, 단계 S63에 도시된 바와 같이, 상기 기계학습모델업데이트단계는 컴퓨팅장치(1000)에 저장된 각 버전의 학습된 기계학습모델 가운데 최근 버전의 학습된 기계학습모델을 로드한다. 이어서 단계 S64에서와 같이 최근 버전의 학습된 기계학습모델에 대하여 상기 추가 생성된 훈련세트를 사용하여 추가 학습을 수행하고, 추가 학습된 기계학습모델에 추가 생성된 검증세트를 사용하여 해당 기계학습모델에 대한 성능결과를 도출할 수 있다. 이와 같이, 추가 학습된 기계학습모델 및 상기 추가 학습된 기계학습모델에 대한 성능결과는 단계 S65에서와 같이, 상기 컴퓨팅장치(1000)에 저장될 수 있다.Specifically, as shown in step S63, in the updating of the machine learning model, the most recent version of the learned machine learning model among the learned machine learning models of each version stored in the computing device 1000 is loaded. Subsequently, as in step S64, additional learning is performed using the additionally generated training set for the latest version of the learned machine learning model, and the corresponding machine learning model is used using the additionally generated validation set in the additionally trained machine learning model. performance results can be derived. In this way, the additionally trained machine learning model and the performance results for the additionally learned machine learning model may be stored in the computing device 1000 as in step S65.

이와 같이, 본 발명에서는 기계학습모델을 최초 구축된 데이터만을 학습시키는 것이 아니라, 주기적으로 수집하는 추가적인 환자정보까지 고려하여 지속적으로 기계학습모델을 업데이트하여 예측 성능을 지속적으로 향상시킬 수 있으며, 또한 업데이트된 매 버전의 기계학습모델 각각을 개별적으로 저장하므로, 오버피팅에 따라 추가 학습에 따른 기계학습모델의 성능 저하가 발생하는 경우에 이전 버전의 기계학습모델을 사용할 수 있도록 한다.As such, in the present invention, it is possible to continuously improve the prediction performance by continuously updating the machine learning model in consideration of additional patient information that is periodically collected, rather than learning only the initially constructed data for the machine learning model. Each version of the machine learning model is stored individually, so that the previous version of the machine learning model can be used in case the performance of the machine learning model deteriorates due to additional learning due to overfitting.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법의 전체적인 흐름을 개략적으로 도시한다.10 schematically shows the overall flow of a method for predicting an exercise prescription effect for a patient with high blood pressure and diabetes based on artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, '환자 정보 CMS'는 상술한 사용자단말(2000)에서 송신하는 환자정보에 해당하고, 상기 환자정보는 신체정보(도 10의 환자 User Data), 운동처방정보(도 10의 운동처방 Data) 및 운동효과정보(도 10의 운동효과 Data)를 포함한다.As shown in FIG. 10 , 'patient information CMS' corresponds to the patient information transmitted from the user terminal 2000 described above, and the patient information includes body information (patient user data in FIG. 10) and exercise prescription information (FIG. It includes exercise prescription data of 10) and exercise effect information (exercise effect data of FIG. 10).

도 10에 도시된 '데이터셋 수집 RESTful API'는 상술한 데이터베이스구축단계(S10)를 수행하여 수집한 복수의 환자정보를 기반으로 상술한 신체데이터베이스(도 10의 환자 진단 정보 Database) 및 운동처방데이터베이스(도 10의 운동처방 결과 Database)를 구축한다. 이와 같이 구축된 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스는 상기 컴퓨팅장치(1000)에 저장될 수 있다.The 'dataset collection RESTful API' shown in FIG. 10 is based on a plurality of patient information collected by performing the above-described database construction step (S10), the above-described body database (patient diagnosis information database in FIG. 10) and exercise prescription database. (Exercise prescription result database of Fig. 10) is built. The body database and exercise prescription database constructed in this way may be stored in the computing device 1000 .

도 10에 도시된 '운동처방 효과 검증 인공지능 모델'에서 '데이터 셋 생성'은 상술한 운동불가판정단계(S11)에 해당할 수 있고, 상기 운동불가판정단계(S11)는 구축된 신체데이터베이스에 대한 전처리(Pre-Processing) 과정으로 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판단할 수 있다.In the 'exercise prescription effect verification artificial intelligence model' shown in FIG. 10, the 'data set creation' may correspond to the above-described exercise impossibility determination step (S11), and the exercise impossibility determination step (S11) is performed in the built-up body database. As a pre-processing process, one or more patients who are unable to exercise can be judged.

도 10에 도시된 '주요 데이터 추출' 내지 '데이터 셋 파일 생성 및 분류' 까지의 과정은 상술한 초기데이터세트구축단계(S12) 및 학습세트생성단계(S13)에 해당할 수 있다. 즉, 초기데이터세트구축단계(S12)에서는 상기 운동불가판정단계(S11)에서 판정한 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자에 대한 신체데이터베이스 및 운동처방데이터베이스에 기초하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 생성한다. 학습세트생성단계(S13)에서는 생성된 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터를 소정의 비율로 나누어 훈련세트(도 10의 Training Set) 및 검증세트(도 10의 Test Set)를 생성한다.The process from 'extracting main data' to 'creating and classifying a data set file' shown in FIG. 10 may correspond to the above-described initial dataset construction step S12 and learning set creation step S13. That is, in the initial data set construction step (S12), the initial data including the extracted data for each patient based on the body database and the exercise prescription database for the remaining patients except for one or more patients determined in the exercise impossibility determination step (S11). create a set In the training set creation step S13, a training set (Training Set in FIG. 10) and a verification set (Test Set in FIG. 10) are generated by dividing the plurality of extracted data included in the generated initial dataset by a predetermined ratio.

도 10에 도시된 '인공지능 모델 생성'은 상술한 기계학습모델학습단계(S14)에 해당할 수 있다. 즉, 기계학습모델학습단계(S14)는 생성된 훈련세트를 통해 기계학습모델을 학습시키고, 학습된 기계학습모델에 대하여 생성된 검증세트를 입력하여 성능결과(도 10의 운동처방 검증 결과)를 출력한다. 이와 같이 출력된 성능결과는 상기 컴퓨팅장치(1000)에 저장될 수 있다. 또한, 기계학습모델을 학습 및 검증하기 위한 훈련세트 및 검증세트, 학습된 기계학습모델 또한 도 10의 '인공지능 모델 관리'에 도시된 바와 같이, 상기 컴퓨팅장치(1000)에 저장될 수 있다.The 'artificial intelligence model creation' shown in FIG. 10 may correspond to the above-described machine learning model learning step S14. That is, the machine learning model learning step (S14) trains the machine learning model through the generated training set, and inputs the generated verification set for the learned machine learning model to obtain the performance result (exercise prescription verification result in FIG. 10). print out The performance result output as described above may be stored in the computing device 1000 . In addition, the training set and verification set for learning and verifying the machine learning model, and the learned machine learning model may also be stored in the computing device 1000 as shown in 'Artificial intelligence model management' of FIG. 10 .

마지막으로 도 10에 도시된 '운동처방 효과 검증 데이터 관리'는 상술한 기계학습모델업데이트단계에 해당할 수 있다. 즉, 복수의 사용자단말(2000)로부터 소정 개수의 추가적인 환자정보(도 10의 New data)를 수신한 경우에, 상기 기계학습모델업데이트단계는 추가적으로 수신한 소정 개수의 환자정보를 기반으로 상술한 학습된 기계학습모델에 대한 추가 학습을 수행한다. 이와 같이 추가 학습된 기계학습모델 및 추가 학습된 기계학습모델에 추가적으로 수신한 환자정보를 기반으로 생성된 검증세트에 따라 도출된 성능결과 또한 상기 컴퓨팅장치(1000)에 개별적으로 저장될 수 있다.Finally, 'exercise prescription effect verification data management' shown in FIG. 10 may correspond to the above-described machine learning model update step. That is, when a predetermined number of additional patient information (New data in FIG. 10) is received from the plurality of user terminals 2000, the machine learning model updating step is performed based on the additionally received predetermined number of patient information. Perform additional training on the machine learning model. As such, the additionally learned machine learning model and the performance results derived according to the verification set generated based on the additionally received patient information in the additionally learned machine learning model may also be individually stored in the computing device 1000 .

이와 같이, 본 발명은 사용자단말(2000)로부터 수신한 복수의 환자정보를 기반으로 기계학습모델을 지속적으로 학습시키고, 학습된 기계학습모델을 사용하여 사용자의 요청에 따라 고혈압 혹은 당뇨에 따른 운동 효과 예측 정보를 도출하여 해당 사용자에게 제공할 수 있다.As described above, the present invention continuously learns a machine learning model based on a plurality of patient information received from the user terminal 2000, and uses the learned machine learning model according to the user's request to exercise effect according to hypertension or diabetes. Prediction information may be derived and provided to a corresponding user.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.11 schematically illustrates an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.

상술한 도 1에 도시된 컴퓨팅장치(1000)는 상기 도 11에 도시된 컴퓨팅장치(11000)의 구성요소들을 포함할 수 있다.The above-described computing device 1000 illustrated in FIG. 1 may include components of the computing device 11000 illustrated in FIG. 11 .

도 11에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅장치(11000)는 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅장치(11000)는 도 1에 도시된 컴퓨팅장치(1000)에 해당될 수 있다.11, the computing device 11000 includes at least one processor 11100, a memory 11200, a peripheral interface 11300, an input/output subsystem ( It may include at least an I/O subsystem) 11400 , a power circuit 11500 , and a communication circuit 11600 . In this case, the computing device 11000 may correspond to the computing device 1000 illustrated in FIG. 1 .

메모리(11200)는 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그 밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.The memory 11200 may include, for example, high-speed random access memory, a magnetic disk, SRAM, DRAM, ROM, flash memory, or non-volatile memory. . The memory 11200 may include a software module, an instruction set, or other various data required for the operation of the computing device 11000 .

이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.In this case, access to the memory 11200 from other components such as the processor 11100 or the peripheral device interface 11300 may be controlled by the processor 11100 .

주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.Peripheral interface 11300 may couple input and/or output peripherals of computing device 11000 to processor 11100 and memory 11200 . The processor 11100 may execute a software module or an instruction set stored in the memory 11200 to perform various functions for the computing device 11000 and process data.

입/출력 서브시스템은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.The input/output subsystem may couple various input/output peripherals to the peripheral interface 11300 . For example, the input/output subsystem may include a controller for coupling a peripheral device such as a monitor or keyboard, mouse, printer, or a touch screen or sensor as required to the peripheral interface 11300 . According to another aspect, input/output peripherals may be coupled to peripheral interface 11300 without going through an input/output subsystem.

전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.The power circuit 11500 may supply power to all or some of the components of the terminal. For example, the power circuit 11500 may include a power management system, one or more power sources such as batteries or alternating current (AC), a charging system, a power failure detection circuit, a power converter or inverter, a power status indicator, or a power source. It may include any other components for creation, management, and distribution.

통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.The communication circuit 11600 may enable communication with another computing device using at least one external port.

또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.Alternatively, as described above, if necessary, the communication circuit 11600 may transmit and receive an RF signal, also known as an electromagnetic signal, including an RF circuit, thereby enabling communication with other computing devices.

이러한 도 11의 실시예는, 컴퓨팅장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅장치(11000)는 도 11에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 11에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅장치는 도 11에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(11600)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.This embodiment of FIG. 11 is only an example of the computing device 11000, and the computing device 11000 may omit some components shown in FIG. 11 or further include additional components not shown in FIG. 11, or 2 It may have a configuration or arrangement that combines two or more components. For example, a computing device for a communication terminal in a mobile environment may further include a touch screen or a sensor in addition to the components shown in FIG. 11 , and may include various communication methods (WiFi, 3G, LTE) in the communication circuit 11600 . , Bluetooth, NFC, Zigbee, etc.) may include a circuit for RF communication. Components that may be included in the computing device 11000 may be implemented in hardware, software, or a combination of both hardware and software including an integrated circuit specialized for one or more signal processing or applications.

본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 어플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 컴퓨팅장치(11000)에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 컴퓨팅장치(11000)의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.Methods according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computing devices and recorded in a computer-readable medium. In particular, the program according to the present embodiment may be configured as a PC-based program or an application dedicated to a mobile terminal. An application to which the present invention is applied may be installed in the computing device 11000 through a file provided by the file distribution system. For example, the file distribution system may include a file transmission unit (not shown) that transmits the file according to the request of the computing device 11000 .

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA). , a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions, may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, although one processing device is sometimes described as being used, one of ordinary skill in the art will recognize that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device. The software and/or data may be any kind of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. , or may be permanently or temporarily embody in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computing devices, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수집한 환자정보에 따라 기계학습모델을 학습시키고, 학습된 기계학습모델에 사용자의 신체정보를 입력하는 것으로, 해당 사용자가 매주 운동을 수행했을 때의 운동 효과 예측 정보를 출력함으로써, 고혈압 또는 당뇨를 가지고 있는 사용자에게 운동 수행에 대한 동기부여를 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the machine learning model is trained according to the collected patient information, and the user's body information is input to the learned machine learning model, thereby predicting the exercise effect when the user performs weekly exercise. By outputting the information, it is possible to exert an effect of providing motivation for exercise performance to a user with high blood pressure or diabetes.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 운동불가판정단계는 수집한 복수의 환자정보를 사용하여 구축된 데이터베이스에서 혈압수치, 심장박동, 포도당수치, 콜레스테롤수치 및 당화혈색소수치에 대한 판정값을 사용하여 운동이 불가능한 환자를 판정함으로써, 기계학습모델은 상기 데이터베이스에서 운동이 불가능한 환자를 제외한 나머지 환자에 대한 정보를 학습할 수 있으므로, 더욱 정확하게 운동 효과에 대한 예측을 수행할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the exercise impossibility determination step, exercise using determination values for blood pressure, heart rate, glucose, cholesterol, and glycated hemoglobin in a database constructed using a plurality of collected patient information. By determining this impossible patient, the machine learning model can learn information about the remaining patients except for the patient unable to exercise from the database, thereby exhibiting the effect of more accurately predicting the exercise effect.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기계학습모델은 연령대 및 고혈압 또는 당뇨에 따른 복수의 세부기계학습모델을 포함하고, 각각의 세부기계학습모델은 상응하는 연령대 및 고혈압 또는 당뇨에 대한 훈련세트를 통해 학습되므로, 사용자의 연령대 및 보유 질환에 상응하는 세부기계학습모델을 통해 더욱 정확한 운동 효과에 대한 예측을 수행할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the machine learning model includes a plurality of detailed machine learning models according to age groups and hypertension or diabetes, and each detailed machine learning model includes a training set for a corresponding age group and hypertension or diabetes. Because it is learned through the user's age and disease, it is possible to exert the effect of more accurately predicting the exercise effect through a detailed machine learning model corresponding to the user's age and disease.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계학습모델업데이트단계는 데이터베이스구축단계에서 소정 개수에 해당하는 환자정보를 추가적으로 수집된 경우에, 상기 추가적으로 수집된 환자정보에 기초하여 학습된 기계학습모델이 추가적인 학습을 수행할 수 있도록 하므로, 기계학습모델의 성능이 향상될 수 있고, 따라서 사용자에게 더욱 정확한 운동 효과에 대한 예측을 수행할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the machine learning model updating step, when patient information corresponding to a predetermined number is additionally collected in the database building step, the machine learning model learned based on the additionally collected patient information is additionally learned , so that the performance of the machine learning model can be improved, and thus, it is possible to exert the effect of more accurately predicting the exercise effect for the user.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (9)

1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치에서 수행하는 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법으로서,
복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축단계;
상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정단계;
상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축단계;
상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성단계;
상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습단계; 및
운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측단계;를 포함하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
An artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertensive and diabetic patients performed in a computing device including one or more processors and one or more memories,
Collect patient information including physical information, exercise prescription information, and exercise effect information for a plurality of hypertensive patients and diabetic patients, and based on the collected body information, exercise prescription information, and exercise effect information included in the collected patient information database construction step of constructing a physical database for the patient's body and disease and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient;
an exercise impossibility determination step of determining one or more patients unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database;
Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction step of building a set;
A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating step of generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value;
A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning step of storing the performance information; and
When receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, the body information is input to the learned machine learning model and the user's information for each predetermined one or more weeks after the current time is received. Exercise effect prediction step of outputting exercise effect prediction information; Artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertension and diabetes patients, including.
청구항 1에 있어서,
상기 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하는 컴퓨팅장치는 복수의 사용자단말과 통신을 수행할 수 있고,
상기 데이터베이스구축단계는,
상기 복수의 사용자단말을 통해 각각의 사용자가 입력한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 수신하는 것으로 상기 환자정보를 수집하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
The method according to claim 1,
The computing device for performing the exercise prescription effect prediction method may communicate with a plurality of user terminals,
The database building step is
An artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertension and diabetes patients, which collects the patient information by receiving body information, exercise prescription information, and exercise effect information input by each user through the plurality of user terminals.
청구항 1에 있어서,
상기 운동불가판정단계는,
상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 수축기혈압값 및 이완기혈압값에 대하여, 상기 수축기혈압값이 제1판정값 이상이거나, 상기 이완기혈압값이 제2판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 혈압판정단계; 및
상기 혈압판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 심장박동값에 대하여, 상기 심장박동값이 제3판정값 이상이거나, 상기 심장박동값이 제4판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 심장박동판정단계;를 포함하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
The method according to claim 1,
The exercise impossibility determination step is,
With respect to the systolic blood pressure value and the diastolic blood pressure value included in the body and disease information for each patient included in the body database, the systolic blood pressure value is equal to or greater than the first determination value, or the diastolic blood pressure value is equal to or greater than the second determination value a blood pressure determination step of determining the patient as a patient unable to exercise; and
With respect to the heartbeat value included in the information on the body and disease for each patient that is not determined to be unable to exercise in the blood pressure determination step, the heartbeat value is greater than or equal to the third determination value, or the heartbeat value is the fourth determination A heartbeat determination step of determining the patient as a patient unable to exercise when the value is less than or equal to the value; Artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertension and diabetes patients, including.
청구항 3에 있어서,
상기 운동불가판정단계는,
상기 심장박동판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 포도당수치에 대하여, 상기 포도당수치가 제5판정값 이상이거나, 상기 포도당수치가 제6판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 포도당수치판정단계;
상기 포도당수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 콜레스테롤수치가 제7판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 콜레스테롤수치판정단계;
상기 콜레스테롤수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 저밀도 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 저밀도 콜레스테롤수치가 제8판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 저밀도콜레스테롤수치판정단계;
상기 저밀도콜레스테롤수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 고밀도 콜레스테롤수치에 대하여, 상기 고밀도 콜레스테롤수치가 제9판정값 이하인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 고밀도콜레스테롤수치판정단계; 및
상기 고밀도콜레스테롤수치판정단계에서 운동이 불가한 것으로 판정되지 않은 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 포함된 당화혈색소수치에 대하여, 상기 당화혈색소수치가 제10판정값 이상인 경우에 해당 환자를 운동이 불가한 환자로 판정하는 당화혈색소수치판정단계;를 더 포함하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
4. The method of claim 3,
The exercise impossibility determination step is,
With respect to the glucose level included in the information on the body and disease for each patient who is not determined to be unable to exercise in the heartbeat determination step, the glucose level is greater than or equal to the fifth determination value, or the glucose level is less than or equal to the sixth determination value a glucose level determination step of determining the patient as a patient unable to exercise;
With respect to the cholesterol level included in the information on the body and disease of each patient who is not determined to be unable to exercise in the glucose level determination step, if the cholesterol level is greater than or equal to the 7th determination value, the patient is classified as a patient unable to exercise. Cholesterol level determination step to determine;
With respect to the low-density cholesterol level included in the information on the body and disease of each patient who is not determined to be unable to exercise in the cholesterol level determination step, if the low-density cholesterol level is equal to or greater than the 8th determination value, the patient cannot exercise Low-density cholesterol level determination step to determine the patient;
With respect to the high-density cholesterol level included in the body and disease information for each patient who is not determined to be unable to exercise in the low-density cholesterol level determination step, if the high-density cholesterol level is below the ninth determination value, the patient cannot exercise High-density cholesterol level determination step to determine a patient; and
With respect to the glycated hemoglobin level included in the body and disease information for each patient who is not determined to be unable to exercise in the high-density cholesterol level determination step, if the glycated hemoglobin level is higher than the 10th determination value, the patient cannot exercise A glycated hemoglobin level determination step of judging a patient as a patient; Artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertension and diabetes patients, further comprising.
청구항 1에 있어서,
상기 지도학습 기반의 기계학습모델은 제1세부기계학습모델 내지 제10세부기계학습모델을 포함하고,
상기 기계학습모델학습단계는,
상기 훈련세트에 포함된 복수의 추출데이터를 기설정된 복수의 연령대 별 및 고혈압 혹은 당뇨 환자 별로 구분하고, 복수의 개수로 구분된 복수의 추출데이터 각각은 상기 제1세부기계학습모델 내지 상기 제10세부기계학습모델 가운데 어느 하나에 상응하는 세부기계학습모델을 학습시키기 위하여 사용되는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
The method according to claim 1,
The supervised learning-based machine learning model includes a first detailed machine learning model to a tenth detailed machine learning model,
The machine learning model learning step is,
A plurality of extracted data included in the training set is divided into a plurality of preset age groups and for each hypertension or diabetes patient, and each of the plurality of extracted data divided into a plurality of numbers is the first detailed machine learning model to the tenth detail. An artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for high blood pressure and diabetes patients, which is used to train a detailed machine learning model corresponding to any one of the machine learning models.
청구항 5에 있어서,
상기 운동효과예측단계는,
상기 운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보에 포함된 해당 사용자의 연령정보 및 해당 사용자의 고혈압 또는 당뇨 질병의 보유에 상응하는 학습된 세부기계학습모델에 해당 사용자의 신체정보를 입력하고, 해당 사용자가 고혈압을 보유한 경우에 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 수축기혈압예측값 및 이완기혈압예측값을 운동 효과 예측 정보로 출력하고, 해당사용자가 당뇨를 보유한 경우에 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 포도당수치예측값을 운동 효과 예측 정보로 출력하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
6. The method of claim 5,
The exercise effect prediction step is,
When receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, the age information of the user included in the body information and learning corresponding to the user's possession of high blood pressure or diabetic disease The user's body information is input into the detailed machine learning model, and when the user has hypertension, the predicted systolic blood pressure and the diastolic blood pressure of the user for each of 1 or more preset weeks after the current time are used as exercise effect prediction information. Prediction of exercise prescription effect for hypertensive and diabetic patients based on artificial intelligence, which outputs the predicted value of the user's glucose level for each week of one or more preset weeks after the current point in time as exercise effect prediction information when the user has diabetes Way.
청구항 1에 있어서,
상기 운동 처방 효과 예측 방법은,
상기 기계학습모델학습단계를 통해 기계학습모델이 상기 훈련세트를 통해 학습한 시점 이후에 수행되는 기계학습모델업데이트단계;를 더 포함하고,
상기 기계학습모델업데이트단계는,
상기 데이터베이스구축단계에서 소정 개수의 추가적인 환자정보를 수집하여 상기 신체데이터베이스 및 상기 운동처방데이터베이스를 업데이트 하는 경우에, 상기 업데이트된 신체데이터베이스 및 상기 업데이트된 운동처방데이터베이스를 사용하여 상기 학습된 기계학습모델에 대한 추가 학습을 수행하는, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법.
The method according to claim 1,
The exercise prescription effect prediction method,
Further comprising; a machine learning model updating step performed after the point in time when the machine learning model learns through the training set through the machine learning model learning step;
The machine learning model update step is,
In the case of updating the body database and the exercise prescription database by collecting a predetermined number of additional patient information in the database building step, the learned machine learning model using the updated body database and the updated exercise prescription database An artificial intelligence-based method of predicting the effect of exercise prescription in hypertensive and diabetic patients.
1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하여, 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 수행하는 컴퓨팅장치로서,
복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축부;
상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정부;
상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축부;
상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성부;
상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습부; 및
운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측부;를 포함하는 컴퓨팅장치.
A computing device comprising one or more processors and one or more memories to perform an artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for patients with hypertension and diabetes,
Collect patient information including physical information, exercise prescription information, and exercise effect information for a plurality of hypertensive patients and diabetic patients, and based on the collected body information, exercise prescription information, and exercise effect information included in the collected patient information a database construction unit for constructing a body database for the patient's body and disease and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient;
an exercise impossibility determination unit for determining at least one patient unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database;
Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction unit to build a set;
A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating unit for generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value;
A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning unit for storing the performance information; and
When receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, the body information is input to the learned machine learning model and the user's information for each predetermined one or more weeks after the current time is received. Computing device comprising a; exercise effect prediction unit for outputting the exercise effect prediction information.
1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치에서 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 상기 컴퓨팅장치에 의해 수행되는 인공지능 기반의 고혈압 및 당뇨 환자의 운동 처방 효과 예측 방법을 구현하기 위한 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 상기 컴퓨팅장치로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하며,
상기 이하의 단계들은,
복수의 고혈압 환자 및 당뇨 환자에 대한 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보를 포함하는 환자정보를 수집하고, 수집한 상기 복수의 환자정보에 포함된 신체정보, 운동처방정보 및 운동효과정보에 기초하여 환자의 신체 및 질병에 대한 신체데이터베이스 및 환자가 수행한 운동 및 운동결과에 대한 운동처방데이터베이스를 구축하는 데이터베이스구축단계;
상기 신체데이터베이스에 포함된 각 환자별 신체 및 질병에 대한 정보에 기초하여 운동이 불가한 1 이상의 환자를 판정하는 운동불가판정단계;
상기 신체데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 연령정보 및 해당 환자가 고혈압 환자인 경우에 해당 환자의 혈압정보, 해당 환자가 당뇨 환자인 경우에 해당 환자의 혈당정보를 추출하고, 상기 운동처방데이터베이스에서 상기 운동이 불가한 것으로 판정된 1 이상의 환자를 제외한 나머지 환자 각각에 대한 운동처방률정보 및 운동수행이력정보를 추출하여 각 환자별 추출데이터를 포함하는 초기데이터세트를 구축하는 초기데이터세트구축단계;
상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제1비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 훈련세트를 생성하고, 상기 초기데이터세트에 포함된 복수의 추출데이터의 전체 개수에 소정의 제2비율값을 곱한 크기에 해당하는 복수의 추출데이터를 포함하는 검증세트를 생성하는 학습세트생성단계;
상기 훈련세트를 사용하여 지도학습 기반의 기계학습모델을 학습시키고, 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델에 상기 검증세트를 입력하여 출력된 결과를 상기 훈련세트를 학습한 기계학습모델의 성능정보로 하여, 상기 성능정보를 저장하는 기계학습모델학습단계; 및
운동 처방 효과를 예측하고자 하는 사용자에 대한 신체정보를 포함하는 서비스요청정보를 수신하는 경우에, 상기 신체정보를 학습된 기계학습모델에 입력하여 현재시점 이후의 기설정된 1 이상의 각 주차 별 해당 사용자의 운동 효과 예측 정보를 출력하는 운동효과예측단계;를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
By executing a computer program in a computing device including one or more processors and one or more memories, as a computer-readable medium for implementing an artificial intelligence-based exercise prescription effect prediction method for hypertension and diabetes patients performed by the computing device. , the computer-readable medium stores instructions for causing the computing device to perform the following steps,
The following steps are
Collect patient information including physical information, exercise prescription information, and exercise effect information for a plurality of hypertensive patients and diabetic patients, and based on the collected body information, exercise prescription information, and exercise effect information included in the collected patient information database construction step of constructing a physical database for the patient's body and disease and an exercise prescription database for the exercise and exercise results performed by the patient;
an exercise impossibility determination step of determining one or more patients unable to exercise based on the information on each patient's body and disease included in the body database;
Age information on each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise in the body database, blood pressure information of the patient if the patient is a hypertensive patient, and information on the patient's blood pressure if the patient is a diabetic patient Initial data including extraction data for each patient by extracting blood glucose information and extracting exercise prescription rate information and exercise performance history information for each of the remaining patients except for one or more patients determined to be unable to exercise from the exercise prescription database Initial data set construction step of building a set;
A training set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of a plurality of extracted data included in the initial dataset by a predetermined first ratio value is generated, and a plurality of extractions included in the initial dataset are generated. a learning set generating step of generating a verification set including a plurality of extracted data corresponding to a size obtained by multiplying the total number of data by a predetermined second ratio value;
A supervised learning-based machine learning model is trained using the training set, the verification set is input to the machine learning model that has learned the training set, and the output result is used as performance information of the machine learning model that learned the training set. Thus, a machine learning model learning step of storing the performance information; and
When receiving service request information including body information about the user who wants to predict the exercise prescription effect, the body information is input to the learned machine learning model and the user's information for each predetermined one or more weeks after the current time is received. A computer-readable medium comprising a; exercise effect prediction step of outputting the exercise effect prediction information.
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