KR102478102B1 - Method of treatment for insomnia - Google Patents

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Abstract

컴퓨터가 제공하는 불면증 치료방법이 제시된다. 본 발명의 불명증 치료방법은, 기 학습된 알고리즘에 수면과 관련된 정보를 입력값으로 입력하고, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수 및 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득하는 단계 및 상기 제1 수면효율지수 및 상기 제2 수면효율지수에 근거하여, 수면과 관련된 치료방법을 제공하는 단계를 포함한다.A method of treating insomnia provided by a computer is presented. The method for treating insomnia of the present invention inputs sleep-related information to a pre-learned algorithm as an input value, and obtains a first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency and a second sleep efficiency index representing subjective sleep efficiency as output values and providing a treatment method related to sleep based on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index.

Description

불면증 치료방법{METHOD OF TREATMENT FOR INSOMNIA}Insomnia treatment method {METHOD OF TREATMENT FOR INSOMNIA}

본 발명은 불면증 치료방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating insomnia.

불면증이란, 일반적으로 수면장애를 의미하며, 잠들기가 어려운 입면 장애와, 잠은 들지만 자는 도중 자주 깨거나 너무 일찍 잠에서 깨어나는 수면유지 장애와, 비교적 많은 잠을 잤지만, 본인이 느끼기에 충분한 잠을 이루지 못했다고 느끼는 인지장애 등을 포함한다.Insomnia generally refers to a sleep disorder, which includes insomnia that makes it difficult to fall asleep, sleep maintenance disorder in which you often wake up during sleep or wake up too early even though you fall asleep, and sleep that is sufficient for you to feel even though you have slept relatively much. Cognitive impairment, in which a person feels that they have not achieved

수면은 인간의 삶에서 약 1/3을 차지하며, 에너지 저장 및 회복뿐만 아니라 호르몬 분비, 기억 응고화 등 중요한 역할을 수행한다. 수면이 부족하거나 숙면을 취하지 못하면 정신활동이 흐려지고 몸도 둔감해진다. 현대사회에서는 인구의 노령화, 스트레스 증가, 노화, 수면주기변화와 같은 환경적 요인으로 인한 수면 장애를 호소하는 사람이 증가하고 있다.Sleep occupies about 1/3 of human life and plays an important role in energy storage and recovery as well as hormone secretion and memory consolidation. If you do not get enough sleep or do not get a good night's sleep, your mental activity becomes blurred and your body dulls. In modern society, an increasing number of people complain of sleep disorders due to environmental factors such as aging of the population, increased stress, aging, and changes in sleep cycles.

나아가, 수면은 우울증과 같은 정신 질환과도 연관된 것으로 보고되어 왔다. 예를 들어 정신 질환 증세가 있거나 이의 정도가 심해질 경우 수면의 상태가 나빠질 수 있다. 또한, 정신 질환의 정도가 개선될 경우, 이에 대한 지표로 수면 상태의 개선이 나타날 수 있다. 이처럼, 수면 상태는 정신 질환의 정도, 예후, 또는 치료 효과와 관련하여 중요한 정보로 이용될 수 있다.Furthermore, sleep has been reported to be associated with psychiatric disorders such as depression. For example, if you have symptoms of a mental illness or if it becomes severe, your sleep quality may deteriorate. In addition, when the degree of mental illness is improved, an improvement in sleep state may appear as an indicator for this. As such, the sleep state can be used as important information related to the degree, prognosis, or treatment effect of a mental disorder.

이에, 수면 장애의 치료에 있어서, 개개인에 대하여 수면 상태를 정확하게 분석하고, 수면에 영향을 주는 요소가 무엇인지 파악하는 것은 중요한 요소일 수 있다.Therefore, in the treatment of sleep disorders, it may be important to accurately analyze the sleep state of an individual and to identify factors that affect sleep.

한편, 수면 장애는 잠자는 동안 발생하기 때문에 본인조차 증상을 파악하기가 어렵다. 뿐만 아니라 수면 장애를 정확하게 진단하기 위해, 수면 동안의 뇌파, 근육 움직임, 호흡, 심전도, 산소 포화도 등을 종합적으로 검사하는 수면다원검사 (polysomnography) 가 이용될 수 있지만, 고가의 분석 비용 때문에 검사와 치료가 어려운 상황이다. 나아가, 이와 같은 수면 분석 방법은 에러로 인한 불확실성으로 인해 가정에서 수행되기 적합하지 않고, 다수의 전극이 사용자의 머리에 부착되어야만 한다.On the other hand, since sleep disorders occur while sleeping, it is difficult for even the person to identify the symptoms. In addition, polysomnography, which comprehensively examines brain waves, muscle movements, breathing, electrocardiogram, oxygen saturation, etc. during sleep, can be used to accurately diagnose sleep disorders. is a difficult situation. Furthermore, such a sleep analysis method is not suitable for home use due to uncertainties due to errors, and a number of electrodes must be attached to the user's head.

이에 따라, 장비 기반의 수면 분석 방법은 환자에게 큰 부담을 줄 수 있다. 나아가, 이러한 요인들은 수면 분석에 있어서 상당수의 환자가 불안정한 경험으로 인지할 수 있어, 분석 결과에 영향을 미칠 수 있다.Accordingly, the equipment-based sleep analysis method may impose a great burden on the patient. Furthermore, these factors can be recognized as an unstable experience by a significant number of patients in sleep analysis, which can affect the analysis result.

이에 따라, 이상의 한계를 극복하고 효과적으로 수면의 질을 분석할 수 있는 시스템에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다. 특히, 수면 장애를 갖는 사용자에 대하여 수면의 질을 분석하고, 이에 대한 원인을 분석하여 사용자에게 제공하기 위한 수면 분석 방법 및 디바이스의 개발은 수면 장애의 예방, 진단 나아가, 치료에 있어서 매우 중요할 수 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a system capable of overcoming the above limitations and effectively analyzing the quality of sleep. In particular, the development of a sleep analysis method and device for analyzing the quality of sleep for a user with a sleep disorder, analyzing the cause thereof, and providing it to the user can be very important in preventing, diagnosing, and even treating sleep disorders. there is.

대한민국 등록특허공보 제10-2053604호(2019.12.09.공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2053604 (2019.12.09. notice)

본 발명의 일 목적은, 최적화된 방법으로 수면효율을 측정하고, 이를 기반으로 하는 최적화된 불면증을 치료하는 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to measure sleep efficiency in an optimized way, and to provide an optimized method for treating insomnia based thereon.

본 발명의 다른 일 목적은, 객관적 수면효율과 주관적 수면효율을 향상시키고, 객관적 수면효율과 주관적 수면효율의 차이를 줄이도록 불면증을 개선할 수 있는 불면증 치료방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for treating insomnia that can improve insomnia by improving objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency and reducing the difference between objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency.

본 발명의 또 다른 일 목적은, 복수의 수면지표를 활용하여, 시계열적이며, 과적합을 방지하면서 객관적/주관적 수면효율을 함께 검출하는 것이 가능한 불면증 치료방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an insomnia treatment method capable of simultaneously detecting objective/subjective sleep efficiency while preventing overfitting in a time series using a plurality of sleep indicators.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터가 제공하는 불면증 치료방법은, 기 학습된 알고리즘에 수면과 관련된 정보를 입력값으로 입력하고, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수 및 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득하는 단계 및 상기 제1 수면효율지수 및 상기 제2 수면효율지수에 근거하여, 수면과 관련된 치료방법을 제공하는 단계를 포함한다.A method for treating insomnia provided by a computer according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency by inputting information related to sleep to a previously learned algorithm as an input value. and obtaining a second sleep efficiency index representing subjective sleep efficiency as an output value and providing a treatment method related to sleep based on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index.

실시 예에 있어서, 상기 수면과 관련된 정보는, 이동 단말기 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 통해 측정된 정보 및 기 작성된 질문에 대한 입력된 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the information related to sleep may include information measured through at least one of a mobile terminal and a wearable device and input information for a pre-written question.

실시 예에 있어서, 상기 기 학습된 알고리즘은, 시계열 모델링을 수행하는 LSTM 알고리즘과 과적합을 방지하는 것이 가능한 랜덤 포레스트 알고리즘이 융합된 알고리즘인 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the pre-learned algorithm is characterized in that an LSTM algorithm for performing time series modeling and a random forest algorithm capable of preventing overfitting are fused.

실시 예에 있어서, 상기 기 학습된 알고리즘은, 의사 결정 트리를 사용하는 랜덤 포레스트 알고리즘에서, 상기 의사 결정 트리 대신 LSTM 알고리즘을 사용하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the pre-learned algorithm is characterized in that in a random forest algorithm using a decision tree, an LSTM algorithm is used instead of the decision tree.

실시 예에 있어서, 상기 기 학습된 알고리즘은, 복수의 출력값을 출력하도록 형성된 멀티 태스킹을 수행하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the pre-learned algorithm is characterized in that it performs multi-tasking configured to output a plurality of output values.

실시 예에 있어서, 상기 획득하는 단계는, 상기 기 학습된 알고리즘에 적용된 멀티 태스킹을 통해 상기 제1 수면효율지수 및 상기 제2 수면효율지수를 출력하는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 수면효율지수와 상기 제2 수면효율지수의 차이에 해당하는 제3 수면효율지수를 산출하는 단계를 더 포함 한다.In an embodiment, the obtaining step is characterized in that the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index are output through multi-tasking applied to the pre-learned algorithm, and the first sleep efficiency index and The method further includes calculating a third sleep efficiency index corresponding to a difference between the second sleep efficiency index.

실시 예에 있어서, 상기 수면과 관련된 정보에 포함된 복수의 수면지표들 중 상기 제1 수면효율지수와 관련된 제1 수면지표 및 상기 제2 수면효율지수와 관련된 제2 수면지표를 각각 소정개수만큼 추출하는 단계를 더 포함 한다.In an embodiment, a predetermined number of first sleep index related to the first sleep efficiency index and second sleep index related to the second sleep efficiency index are extracted from among a plurality of sleep indexes included in the sleep related information. Including more steps to

실시 예에 있어서, 상기 추출된 제1 수면지표 및 상기 제2 수면지표는, 상기 제1 수면효율지수와 상기 제2 수면효율지수에 각각 영향을 많이 주는 상위 소정 개수의 수면지표들인 것을 특징으로 한다.In an embodiment, it is characterized in that the extracted first sleep index and the second sleep index are upper predetermined number of sleep indexes having a great influence on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index, respectively. .

실시 예에 있어서, 상기 제공하는 단계는, 상기 제1 수면지표 및 상기 제2 수면지표 중 적어도 하나와 관련된 치료방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the providing may include providing a treatment method related to at least one of the first sleep index and the second sleep index.

실시 예에 있어서, 상기 제공된 치료방법을 적용한 이후의 새로운 수면과 관련된 정보를 수집하는 단계 및 상기 새로운 수면과 관련된 정보 및 상기 제공된 치료방법을 상기 기 학습된 알고리즘의 입력값으로 입력하여, 새로운 제1 수면효율지수 및 새로운 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득하는 단계를 더 포함한다.In an embodiment, the step of collecting new sleep-related information after applying the provided treatment method, and inputting the new sleep-related information and the provided treatment method as input values of the previously learned algorithm, The method further includes acquiring a sleep efficiency index and a new second sleep efficiency index as output values.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 불면증 치료방법을 제공하는 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상술한 방법 중 어느 하나의 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된다. A computer program providing a method for treating insomnia according to another embodiment of the present invention for solving the above problems is combined with a computer that is hardware and stored in a medium to perform any one of the above methods.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.In addition to this, another method for implementing the present invention, another system, and a computer readable recording medium recording a computer program for executing the method may be further provided.

상기 본 발명에 의하면, 고가의 장비를 이용하지 않더라도 수면효율을 보다 정확하게 측정할 수 있다.According to the present invention, sleep efficiency can be more accurately measured without using expensive equipment.

또한, 본 발명에 의하면, 고차원의 수면 관련 변수를 시계열적이며 과적합 없는 모델에 입력하여, 객관적 수면효율과 주관적 수면효율을 동시에 산출할 수 있어, 수면효율 측정에 대한 정확성과 신속성을 동시에 획득할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to simultaneously calculate objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency by inputting high-dimensional sleep-related variables into a time-series and non-overfitting model, thereby obtaining accuracy and speed for measuring sleep efficiency at the same time. can

또한, 본 발명에 의하면, 객관적 수면효율과 주관적 수면효율에 영향을 많이 주는 수면지표를 추출하고, 이와 관련된 치료방법을 제공하여, 불면증에 보다 직접적이면서 효과적인 치료방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a more direct and effective treatment method for insomnia by extracting sleep indicators that greatly affect objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency and providing a treatment method related thereto.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 대표적인 불면증 치료방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 객관적 수면효율과 주관적 수면효율을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수와, 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수를 산출하기 위한 기 학습된 알고리즘을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 기 학습된 알고리즘에 적용된 멀티 태스킹을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명에서 제1 및 제2 수면효율지수에 영향을 주는 수면지표를 설명하기 위한 개념도이다.
1 is a flow chart for explaining a representative insomnia treatment method of the present invention.
2 is a conceptual diagram for explaining objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency of the present invention.
3 is a conceptual diagram for explaining a pre-learned algorithm for calculating a first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency and a second sleep efficiency index representing subjective sleep efficiency.
4 is a conceptual diagram for explaining multi-tasking applied to the pre-learned algorithm of the present invention.
5 is a conceptual diagram for explaining sleep indexes affecting first and second sleep efficiency indices in the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are common in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person skilled in the art of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements. Like reference numerals throughout the specification refer to like elements, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element mentioned below may also be the second element within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서 본 명세서에서 사용하는 용어의 의미를 간략히 설명한다. 그렇지만 용어의 설명은 본 명세서의 이해를 돕기 위한 것이므로, 명시적으로 본 발명을 한정하는 사항으로 기재하지 않은 경우에 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 주의해야 한다.Prior to the description, the meaning of the terms used in this specification will be briefly described. However, it should be noted that the description of terms is intended to help the understanding of the present specification, and is not used in the sense of limiting the technical spirit of the present invention unless explicitly described as limiting the present invention.

본 명세서에서 '컴퓨터'는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 클라이언트로부터 요청을 수신하여 정보처리를 수행하는 서버가 해당될 수 있다.In this specification, 'computer' includes all various devices that can perform calculation processing and provide results to users. For example, a computer includes not only a desktop PC and a notebook (Note Book) but also a smart phone, a tablet PC, a cellular phone, a PCS phone (Personal Communication Service phone), synchronous/asynchronous A mobile terminal of IMT-2000 (International Mobile Telecommunication-2000), a Palm Personal Computer (Palm PC), and a Personal Digital Assistant (PDA) may also be applicable. In addition, the computer may correspond to a server that receives a request from a client and performs information processing.

본 명세서에서 설명하는 불면증 치료방법은, 앞서 설명한 컴퓨터가 주체가 되어 수행할 수 있다.The insomnia treatment method described in this specification may be performed by the computer described above.

도 1은 본 발명의 대표적인 불면증 치료방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flow chart for explaining a representative insomnia treatment method of the present invention.

우선, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터가 제공하는 불면증 치료방법은, 컴퓨터가 기 학습된 알고리즘에 수면과 관련된 정보를 입력값으로 입력하고, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수 및 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득하는 단계가 진행된다(S110).First, in the insomnia treatment method provided by a computer according to an embodiment of the present invention, the computer inputs information related to sleep to a pre-learned algorithm as an input value, and a first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency A step of obtaining the second sleep efficiency index indicating efficiency as an output value proceeds (S110).

이후, 컴퓨터는, 제1 수면효율지수 및 제2 수면효율지수에 근거하여, 수면과 관련된 치료방법을 제공하는 단계가 진행된다(S120).Thereafter, the computer proceeds to provide a treatment method related to sleep based on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index (S120).

도 2는 본 발명의 객관적 수면효율과 주관적 수면효율을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram for explaining objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency of the present invention.

우선, 본 발명의 컴퓨터는, 수면과 관련된 정보(또는 수면지표)를 측정 및 수신하고, 이에 근거하여, 수면효율(Sleep Efficiency, SE)을 산출할 수 있다.First, the computer of the present invention may measure and receive sleep-related information (or sleep index), and calculate Sleep Efficiency (SE) based thereon.

여기서, 수면효율은, 객관적 수면효율(Objective SE)와, 주관적 수면효율(Subjective SE)를 포함할 수 있다.Here, sleep efficiency may include objective sleep efficiency (Objective SE) and subjective sleep efficiency (Subjective SE).

컴퓨터는, 수면과 관련된 정보에 근거하여, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수(Y1)과, 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수(Y2)를 산출할 수 있다.The computer may calculate a first sleep efficiency index (Y1) representing objective sleep efficiency and a second sleep efficiency index (Y2) representing subjective sleep efficiency, based on the information related to sleep.

여기서, 수면과 관련된 정보는, 제1 및 제2 수면효율지수를 산출하는데 이용되는 복수의 수면지표들을 의미할 수 있다.Here, the information related to sleep may mean a plurality of sleep indexes used to calculate the first and second sleep efficiency indices.

이 때, 도 2에 도시된 것과 같이, 수면과 관련된 정보는, 이동 단말기 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 통해 측정된 정보 및 기 작성된 질문에 대한 입력된 정보를 포함할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 2 , the sleep-related information may include information measured through at least one of a mobile terminal and a wearable device and input information for a pre-written question.

도 2를 참조하면, 이동 단말기 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 통해 측정된 정보는, 수면 시작/종료시간, 총 수면시간, REM/얕은/깊은 수면, 수면 중 각성시간, 코골이 데이터, 산소포화도, 심박수, 호흡수, 활동량, 조도 등 이동 단말기 및 웨어러블 기기에 구비된 센서를 통해 객관적으로 측정된 수면지표를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, information measured through at least one of a mobile terminal and a wearable device includes sleep start/end time, total sleep time, REM/light/deep sleep, awakening time during sleep, snoring data, oxygen saturation, It may include sleep indicators objectively measured through sensors provided in mobile terminals and wearable devices, such as heart rate, respiration rate, amount of activity, and intensity of illumination.

또한, 기 작성된 질문에 대한 입력된 정보는, 기 작성된 질문에 대하여 사용자가 입력한 정보를 의미하며, 이는 주관적 수면지표를 의미할 수 있다. 일 예로, 상기 기 작성된 질문에 대한 입력된 정보는, 스트레스 척도, 우울/불안 척도, 임상결과척도 또는 임상설문지표와 같이 수면과 관련된 다양한 질문들에 대한 답변을 포함할 수 있다.In addition, input information for a pre-written question means information input by a user with respect to a pre-written question, which may mean a subjective sleep index. For example, the input information for the prepared questions may include answers to various questions related to sleep, such as a stress scale, a depression/anxiety scale, a clinical outcome scale, or a clinical questionnaire.

객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수는, 실질적으로, 잠자리에 누워있던 시간 대비, 실제로 잠을 잔 시간을 백분율로 나타낸 값일 수 있다.The first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency may be a value expressed as a percentage of the time actually slept compared to the time actually lying in bed.

또한, 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수는, 실제 사용자가 누워있던 시간 대비 실제로 잠을 잔 시간이 아닌, 사용자가 주관적으로 느끼기에 누워있던 시간 대비 잠을 얼만큼 잤다고 느끼는 것인지를 수치상으로 나타낸 값을 의미할 수 있다.In addition, the second sleep efficiency index, which represents subjective sleep efficiency, is not the time the user actually slept compared to the time the user was lying down, but how much sleep the user feels subjectively felt compared to the time the user was lying down. It can mean the indicated value.

본 명세서에서 설명하는 불면증은, 제1 수면효율지수와 제2 수면효율지수가 낮은 경우뿐만 아니라, 제1 수면효율지수와 제2 수면효율지수의 차이(Y3)가 큰 경우(즉, 실제로는 비교적 충분한 수면을 취했지만, 사용자가 느끼기에 충분한 수면을 취하지 못했다고 느껴지는 경우)도 포함할 수 있다. Insomnia described in this specification is not only when the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index are low, but also when the difference (Y3) between the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index is large (ie, actually relatively You may have gotten enough sleep, but you feel that you haven't gotten enough sleep).

본 발명의 불면증 치료방법은, 제1 수면효율지수(Y1)와 제2 수면효율지수(Y2)를 높이도록 하는 치료방법뿐만 아니라, 제1 수면효율지수(Y1)와 제2 수면효율지수(Y2)의 차이(Y3)가 줄어들도록 하는 치료방법도 제공할 수 있다.The insomnia treatment method of the present invention is not only a treatment method to increase the first sleep efficiency index (Y1) and the second sleep efficiency index (Y2), but also the first sleep efficiency index (Y1) and the second sleep efficiency index (Y2) ) can also provide a treatment method that reduces the difference (Y3).

한편, 본 발명의 불면증 치료방법은, 단순히 웨어러블 기기 또는 사용자에 의해 입력된 정보를 통해 직접적으로 제1 및 제2 수면효율지수를 산출하는 것이 아닌, 머신러닝(Machnie Learning)이 적용된 알고리즘을 통해 상기 제1 및 제2 수면효율지수를 산출할 수 있다.On the other hand, the insomnia treatment method of the present invention does not simply calculate the first and second sleep efficiency indices directly through a wearable device or information input by a user, but through an algorithm to which machine learning is applied. First and second sleep efficiency indices may be calculated.

구체적으로, 컴퓨터는, 앞서 설명한 것과 같이, 수면과 관련된 정보를 기 학습된 알고리즘의 입력값으로 입력하고, 제1 및 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득할 수 있다.Specifically, as described above, the computer may input information related to sleep as an input value of the pre-learned algorithm and obtain first and second sleep efficiency indices as output values.

이러한 수면과 관련된 정보는, 웨어러블 기기에서 측정된 다양한 정보(수면 시작/ 종료 시간, 산소 포화도, 심박수 등을 포함하는 객관적 수면지표), 스트레스 척도, 우울/불안 척도 등을 포함하는 주관적 수면관련지표, 생체신호 데이터, 뇌파, 근전도 등을 포함하는 수면다원검사(PSG), 성별, 연령, 질환여부 등을 포함하는 개인별 기본정보를 포함할 수 있으며, 이러한 정보들은 센서/life-log 기반 데이터로 명명될 수 있다.Such sleep-related information includes various information measured by wearable devices (objective sleep indicators including sleep start/end time, oxygen saturation, heart rate, etc.), subjective sleep-related indicators including stress scales, depression/anxiety scales, etc. It can include bio-signal data, polysomnography (PSG) including EEG, EMG, etc., and individual basic information including gender, age, and disease status, and these information will be named sensor/life-log-based data. can

상기 기 학습된 알고리즘은, 다양한 방식으로 학습될 수 있다.The pre-learned algorithm may be learned in various ways.

예를 들어, 본 발명의 불면증 치료방법을 제공하는 장치(컴퓨터)는, 특정 사용자(특정 불면증 환자)로부터 일정 기간동안 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 개인별로 알고리즘을 학습시킬 수 있다.For example, the device (computer) providing the insomnia treatment method of the present invention can collect data from a specific user (specific insomnia patient) for a certain period of time, and learn an algorithm for each individual based on this.

이는, 환자별로 최적화된 치료방법을 산출하기 위해, 환자별로 머신러닝을 적용한 모델을 학습시키는 개념으로 이해될 수 있다. This may be understood as a concept of learning a model to which machine learning is applied for each patient in order to calculate a treatment method optimized for each patient.

불면증 치료방법을 제공하는 장치는, 환자별로 적용 가능한 모델(알고리즘)을 학습하기 위해, 개별 환자에 대한 데이터가 기 설정된 일수 이상 누적되기 이전까지는 일반적인 가이드(Rule based)로 치료방법을 제공하다가, 환자의 데이터가 상기 기 설정된 일수 이상 누적되면, 누적된 데이터를 통해 알고리즘을 학습하여, 치료방법을 제공하는 것이 가능한 학습된 알고리즘을 생성할 수 있다.In order to learn a model (algorithm) applicable to each patient, the device that provides the insomnia treatment method provides the treatment method in a general guide (Rule-based) until the data for each patient is accumulated for more than a predetermined number of days, When the data of is accumulated for more than the predetermined number of days, an algorithm can be learned through the accumulated data to generate a learned algorithm capable of providing a treatment method.

다른 예로, 불면증 치료방법을 제공하는 장치(컴퓨터)는, 복수의 사람으로부터 획득된 데이터를 기반으로 일반적으로 적용 가능한 알고리즘(모델)을 학습할 수 있다.As another example, a device (computer) providing a method for treating insomnia may learn a generally applicable algorithm (model) based on data obtained from a plurality of people.

즉, 컴퓨터는, 복수의 사람을 통해 획득된 데이터를 이용하여, 불면증 치료방법을 제공할 수 있는 알고리즘(모델)을 학습하고, 이후, 각 사람별로 적용되는 데이터를 통해, 사람별로 최적화된 알고리즘(모델)이 적용되도록 상기 알고리즘(모델)을 튜닝할 수도 있다.That is, the computer learns an algorithm (model) capable of providing an insomnia treatment method using data obtained through a plurality of people, and then, through data applied to each person, an algorithm optimized for each person ( The algorithm (model) may be tuned so that the model) is applied.

복수의 사람을 통해 획득된 데이터를 기반으로 학습된 일반적인 모델(일반적인 알고리즘)을 각 개인별로 최적화되도록 튜닝시키기 위해, 컴퓨터는, 복수의 사람(전체 환자) 데이터를 기반으로 학습된 모델(알고리즘)을 특정 환자에(개인별로) 특화시키는 튜닝 프로세스를 진행할 수 있다.In order to tune a general model (general algorithm) learned based on data acquired through a plurality of people to be optimized for each individual, the computer uses a model (algorithm) learned based on data obtained from a plurality of people (all patients). It is possible to proceed with a tuning process that is specific to a particular patient (individually).

컴퓨터는, 이러한 튜닝 프로세스를 진행하기 위해, 복수의 사람의 데이터를 기반으로 학습(트레이닝)된 알고리즘에, 개인별로 기 설정된 일수만큼 획득된 데이터를 추가로 학습하여, 개인별로 튜닝된 알고리즘(추가 학습된 알고리즘)을 생성할 수 있다.In order to proceed with this tuning process, the computer additionally learns the data acquired for a predetermined number of days for each individual to the algorithm learned (trained) based on the data of a plurality of people, and the algorithm tuned for each individual (additional learning algorithm) can be created.

이 때, 기 학습된 알고리즘은, 시계열 모니터링을 수행하는 LSTM(Long Short-Term Memory) 알고리즘과, 과적합(Overfitting)을 방지하는 것이 가능한 랜덤 포레스트(Random Forest) 알고리즘이 융합된 알고리즘일 수 있다.In this case, the pre-learned algorithm may be an algorithm in which a long short-term memory (LSTM) algorithm that performs time-series monitoring and a random forest algorithm capable of preventing overfitting are fused.

도 3은 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수와, 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수를 산출하기 위한 기 학습된 알고리즘을 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining a pre-learned algorithm for calculating a first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency and a second sleep efficiency index representing subjective sleep efficiency.

우선, LSTM 알고리즘은, RNN(Recurrent Neural Network)의 한 종류로서, 시간 패턴 및 시계열 분석 학습에 탁월한 알고리즘이다.First of all, the LSTM algorithm, as a type of RNN (Recurrent Neural Network), is an excellent algorithm for learning time pattern and time series analysis.

뉴런이 한 방향으로 만 연결되는 DFNN(Deep Feedforward Neural Networks)과 달리 RNN에는 이전 상태 값을 다음 상태 값으로 연결하는 숨겨진 상태가 있습니다. 시간적 피드백이있는 RNN은 입력에서 출력으로의 동적 (시간에 따라) 매핑을 학습하는 데 유용하다.Unlike Deep Feedforward Neural Networks (DFNNs), where neurons are connected in only one direction, RNNs have hidden states that connect the previous state value to the next state value. RNNs with temporal feedback are useful for learning dynamic (time-dependent) mappings from inputs to outputs.

LSTM은 소실 문제를 극복하고 메모리 셀과 게이트를 통해 장기 의존성을 효과적으로 학습 할 수 있기 때문에 기본 RNN보다 시계열 데이터를 분석하는 데 더 효과적이다.LSTMs are more effective for analyzing time-series data than basic RNNs because they can overcome the vanishing problem and learn long-term dependencies effectively through memory cells and gates.

또한, LSTM에는 정보 흐름을 조절하는 게이팅 메커니즘이 포함된다. 이에 따라, 보관될 들어오는 정보의 양은 각 시간 단계에서 체계적으로 결정되며, 이로 인해, LSTM은 더 긴 시간 동안 시간 패턴을 기억할 수 있다.LSTMs also include a gating mechanism to regulate information flow. Accordingly, the amount of incoming information to be kept is systematically determined at each time step, which allows the LSTM to remember temporal patterns for longer periods of time.

랜덤 포레스트(Random Forest) 알고리즘은, 각 의사 결정 트리가 독립적으로 샘플링 된 랜덤 벡터 값에 의존하고 포레스트의 모든 트리에 대해 동일한 분포를 갖는 의사 결정 트리 분류기의 조합을 의미한다.A random forest algorithm refers to a combination of decision tree classifiers in which each decision tree depends on an independently sampled random vector value and has the same distribution over all trees in the forest.

이를 통해, 랜덤 포레스트 알고리즘은, 과적합없이 수천 개의 변수를 사용할 수 있다. 이 알고리즘은 의사 결정 트리의 제한된 견고성과 성능을 개선하기 위해 트리 앙상블을 생성한다.This allows the random forest algorithm to use thousands of variables without overfitting. This algorithm creates an ensemble of trees to improve the limited robustness and performance of decision trees.

랜덤 포레스트 알고리즘은 회귀 및 분류 문제에서 효율성과 낮은 오류율로 인해 널리 사용된다.Random forest algorithms are widely used in regression and classification problems due to their efficiency and low error rate.

랜덤 포레스트 알고리즘의 서브 샘플링 데이터 및 변수는 트리 바이어스의 분산과 상관 관계를 줄인다.Subsampling data and variables in the random forest algorithm reduces the variance and correlation of tree biases.

또한, 랜덤 포레스트 알고리즘의 각 의사 결정 트리는 상당한 학습이 있더라도 다양한 변수 및 데이터 조합으로 학습되기 때문에 과적합(Overfitting)에 강하다.In addition, each decision tree of the random forest algorithm is resistant to overfitting because it is learned with various combinations of variables and data, even if there is considerable learning.

과적합(Overfitting)이란, 머신러닝에서 학습 데이터를 과하게 학습하는 것을 의미한다. Overfitting means overtraining the training data in machine learning.

본 발명의 기 학습된 알고리즘은, 이러한 LSTM 알고리즘과, 랜덤 포레스트 알고리즘의 장점들을 취합하여, 고차원 시계열적인 수면지표를 과적합 없이 학습하여 수면효율지수를 출력하도록 형성될 수 있다.The pre-learned algorithm of the present invention can be formed to output a sleep efficiency index by combining the advantages of the LSTM algorithm and the random forest algorithm to learn a high-dimensional time-series sleep index without overfitting.

이와 같이, 본 발명에서 제시하는 기 학습된 알고리즘은, LSTM-Forest 알고리즘 또는 LSTM-Random forest 알고리즘으로 명명될 수 있다.As such, the pre-learned algorithm presented in the present invention may be named LSTM-Forest algorithm or LSTM-Random forest algorithm.

구체적으로, 상기 기 학습된 알고리즘은, 의사 결정 트리를 사용하는 랜덤 포레스트 알고리즘에서, 상기 의사 결정 트리 대신, LSTM 알고리즘을 사용하도록 형성될 수 있다.Specifically, the pre-learned algorithm may be formed to use an LSTM algorithm instead of the decision tree in a random forest algorithm using a decision tree.

즉, 본 발명은 랜덤 포레스트 알고리즘에서 의사 결정 트리 대신 LSTM을 사용하는 수면효율지수 예측 프레임 워크인 LSTM-Forest 알고리즘(또는 모델)을 제공할 수 있다. That is, the present invention can provide an LSTM-Forest algorithm (or model), which is a sleep efficiency index prediction framework that uses LSTM instead of a decision tree in a random forest algorithm.

LSTM-Forest모델은 무작위 데이터 샘플링과 변수의 무작위 선택을 통해 여러 LSTM 모델을 생성할 수 있다.The LSTM-Forest model can generate multiple LSTM models through random data sampling and random selection of variables.

LSTM-Forest 모델은 훈련된 모든 LSTM이 포함된 앙상블 모델이며 이 프레임 워크의 각 약한 LSTM 모델은 적은 수의 변수를 사용한다. 그러나, 모든 변수(수면과 관련된 정보)는 LSTM-Forest 모델에서 사용된다. The LSTM-Forest model is an ensemble model with all trained LSTMs, and each weak LSTM model in this framework uses a small number of variables. However, all variables (information related to sleep) are used in the LSTM-Forest model.

또한 LSTM-Forest 모델은 특정 변수 및 데이터에 대한 편향으로 학습되지 않으므로 LSTM-Forest 모델은 과적합을 방지할 수 있다.Also, since LSTM-Forest models are not trained with a bias for specific variables and data, LSTM-Forest models can prevent overfitting.

즉, 컴퓨터는, 기 학습된 알고리즘(LSTM-Forest 모델)에 복수의 수면지표들을 포함하는 수면과 관련된 정보를 입력값으로 입력하고, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수(Y1)와, 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수(Y2)를 출력값으로 출력할 수 있다.That is, the computer inputs sleep-related information including a plurality of sleep indicators to a pre-learned algorithm (LSTM-Forest model) as an input value, and the first sleep efficiency index (Y1) representing objective sleep efficiency and subjective A second sleep efficiency index Y2 representing sleep efficiency may be output as an output value.

한편, 본 발명의 기 학습된 알고리즘은, 앞서 설명한 것과 같이, 복수의 출력값을 출력하도록 형성된 멀티 태스킹(Multi-Tasking 또는 Multi-tasking learning)을 수행할 수 있다.Meanwhile, the pre-learned algorithm of the present invention, as described above, may perform multi-tasking or multi-tasking learning configured to output a plurality of output values.

도 4는 본 발명의 기 학습된 알고리즘에 적용된 멀티 태스킹을 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for explaining multi-tasking applied to the pre-learned algorithm of the present invention.

멀티 태스킹은, 작업 간 공통성과 차이점을 활용하여 여러 학습 작업을 동시에 해결하는 것을 의미한다.Multitasking means solving multiple learning tasks simultaneously by exploiting similarities and differences between tasks.

도 4의 (a)는, 싱글 태스킹을 수행하는 LSTM 모델을 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 멀티 태스킹을 수행하는 LSTM을 모델을 나타낸 것이다.Figure 4 (a) shows an LSTM model that performs single-tasking, and Figure 4 (b) shows an LSTM model that performs multi-tasking.

도 4의 (b)를 참조하면, 도 4의 LSTM 모델은, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수(Objective SE)와, 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수(Subjective SE)를 동시에 산출하도록 공유 계층과, 작업별 계층이 형성될 수 있다.Referring to (b) of FIG. 4, the LSTM model of FIG. 4 simultaneously calculates a first sleep efficiency index (Objective SE) representing objective sleep efficiency and a second sleep efficiency index (Subjective SE) representing subjective sleep efficiency A shared layer and a layer for each task may be formed to do so.

도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 멀티 테스칭을 수행하기 위한 본 발명의 LSTM-Forset 모델(알고리즘)은, 상기 공유 계층은, LSTM 레이어와 FC(Full Connected) 레이어로 형성되고, 제1 및 제2 수면효율지수를 출력하는 작업별 계층은, FC 레이어로 형성될 수 있다.As shown in (b) of FIG. 4, in the LSTM-Forset model (algorithm) of the present invention for performing multi-testing, the shared layer is formed of an LSTM layer and a Full Connected (FC) layer, and The layer for each task that outputs the first and second sleep efficiency indices may be formed as an FC layer.

본 발명의 불면증 치료방법을 제공하는 컴퓨터는, 기 학습된 알고리즘에 적용된 멀티 태스킹을 통해 제1 수면효율지수 및 제2 수면효율지수를 출력할 수 있다. 또한, 컴퓨터는, 제1 수면효율지수와 제2 수면효율지수의 차이에 해당하는 제3 수면효율지수(Y3)도 산출할 수 있다.The computer providing the insomnia treatment method of the present invention may output the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index through multi-tasking applied to the previously learned algorithm. In addition, the computer may also calculate a third sleep efficiency index (Y3) corresponding to the difference between the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index.

이와 같이, 본 발명의 기 학습된 알고리즘은, 하나의 알고리즘을 통해 복수의 출력값을 출력할 수 있어, 복수의 알고리즘(학습모델)을 구비하지 않아도 되어, 데이터 처리의 과부화를 방지할 수 있다.In this way, the pre-learned algorithm of the present invention can output a plurality of output values through one algorithm, and thus it is not necessary to have a plurality of algorithms (learning models), and thus overload of data processing can be prevented.

도 5는 본 발명에서 제1 및 제2 수면효율지수에 영향을 주는 수면지표를 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram for explaining sleep indexes affecting first and second sleep efficiency indices in the present invention.

한편, 본 발명의 컴퓨터는, 도 5에 도시된 것과 같이, 수면과 관련된 정보에 포함된 복수의 수면지표들 중 제1 수면효율지수(Y1)와 관련된 제1 수면지표(Close, TR, High, Volume 등) 및 제2 수면효율지수와 관련된 제2 수면지표(Volume, SD20, Close, SRSI10 등)를 각각 소정개수만큼 추출할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5 , the computer of the present invention has a first sleep index (Close, TR, High, Volume, etc.) and a predetermined number of second sleep indexes (Volume, SD20, Close, SRSI10, etc.) related to the second sleep efficiency index may be extracted.

추출된 제1 수면지표 및 제2 수면지표는, 제1 수면효율지수와 제2 수면효율지수에 각각 영향을 많이 주는 상위 소정 개수의 수면지표들을 의미할 수 있다.The extracted first sleep index and the second sleep index may refer to a predetermined number of high-order sleep indexes that have a great influence on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index, respectively.

즉, 본 발명에서 제공하는 기 학습된 알고리즘은, 제1 수면효율지수 및 제2 수면효율지수를 출력할 때, 각 수면효율지수의 산출에 영향을 준 입력값(즉, 수면과 관련된 정보에 포함된 복수의 수면지표들)들의 가중치를 산출할 수 있다. 이후, 컴퓨터는, 상기 가중치에 근거하여, 제1 및 제2 수면효율지수에 각각 영향을 많이 주는 상위 소정 개수의 수면지표들을 산출할 수 있다.That is, the pre-learned algorithm provided by the present invention, when outputting the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index, input values that affect the calculation of each sleep efficiency index (i.e., included in sleep-related information) A plurality of sleep indicators) may be calculated. Then, based on the weight, the computer may calculate a predetermined number of high-order sleep indexes having a great influence on the first and second sleep efficiency indices, respectively.

또한, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면효율지수의 차이에 해당하는 제3 수면효율지수(Y3)에 영향을 많이 끼치는 상위 소정 개수의 제3 수면지표들도 산출할 수 있다.In addition, the computer may also calculate a predetermined number of upper third sleep indices that greatly affect the third sleep efficiency index Y3 corresponding to the difference between the first and second sleep efficiency indices.

이후, 컴퓨터는, 상기 제1 수면지표 및 제2 수면지표 중 적어도 하나와 관련된 치료방법을 제공할 수 있다.Thereafter, the computer may provide a treatment method related to at least one of the first sleep index and the second sleep index.

예를 들어, 상기 제1 수면효율지수에 영향을 가장 많이 준 제1 수면지표가 수면 전 커피를 마시는 것인 경우, 수면 시작 전 1시간 전부터는 커피를 마시지 않도록 하는 치료방법을 제공(제시)할 수 있다.For example, if the first sleep index that has the most influence on the first sleep efficiency index is drinking coffee before sleep, a treatment method for not drinking coffee from 1 hour before the start of sleep is provided (suggested). can

다른 예로, 심리적인 측면에서도 제2 수면효율지수에 영향을 가장 많이 준 제2 수면지표가 지속적인 스마트폰 사용으로 나타난 경우, 스마트폰 사용시간을 줄이고 취침 전 한시간 전에 운동을 하라는 치료방법을 제공(제시)할 수 있다.As another example, in the psychological aspect, if the second sleep index that had the most impact on the second sleep efficiency index was continuous smartphone use, a treatment method was provided to reduce the smartphone use time and exercise one hour before bedtime (suggested )can do.

컴퓨터는, 제1 수면지표 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여, 제1 및 제2 수면효율지수 중 적어도 하나를 상승시킬 수 있도록 치료/중재하는 치료방법을 제공할 수 있다.The computer may provide a treatment method for treatment/intervention to increase at least one of the first and second sleep efficiency indices based on at least one of the first sleep index and the second sleep index.

상기 제1 및 제2 수면효율지수 중 적어도 하나를 상승시킬 수 있도록 치료/중재하는 치료방법은, 일 예로, 인지교정, 자극조절법, 수면제한요법, 건강한 수면습관 교육, 일주기리듬조절기법 및 스트레스 관리요법을 포함할 수 있다.Treatment methods for treatment/intervention to increase at least one of the first and second sleep efficiency indices include, for example, cognitive correction, stimulation control, sleep restriction therapy, healthy sleep habit education, circadian rhythm control techniques, and stress. management may be included.

인지교정은 수면에 대한 인지적 오류를 탐색하고 교정하는 것을 의미한다. 본 발명은, 인지교정을 통해, 수면과 불면증에 대해 환자에게 전반적으로 이해시키고 스스로 개선할 수 있는 토대를 만들어 줄 수 있으며, 불면증 환자에게 잠에 대한 잘못된 생각과 습관을 인식시키고 숙면을 취하기 위한 개선 내용을 실천하도록 하여 '스스로 잠드는 힘'을 되찾는데 도움을 줄 수 있다.Cognitive correction means exploring and correcting cognitive errors about sleep. The present invention, through cognitive correction, can give the patient a general understanding of sleep and insomnia and create a foundation for self-improvement, and make insomnia patients aware of wrong thoughts and habits about sleep and improve sleep quality. It can help you regain the 'power to fall asleep on your own' by putting the contents into practice.

자극 조절법은, 외부 자극과 수면 간 조건화 교정을 수행하는 것을 의미한다.Stimulus conditioning means performing conditioning correction between external stimuli and sleep.

본 발명은, 자극 조절법을 통해, 잠자리, 취침시간, 침실 등 수면을 조절하는 자극조건들과 수면 간의 관계를 조정하고, 침대에서 독서, TV시청, 간식 섭취 등을 금지하거나 잠들기 4-6시간 전 커피, 녹차 등 카페인이 포함된 음료를 마시지 않는 등의 교정을 제안할 수 있다.The present invention adjusts the relationship between sleep and stimulation conditions that control sleep, such as bedtime, bedtime, and bedroom, through a stimulus control method, and prohibits reading, watching TV, snacking, etc. in bed or 4-6 hours before going to bed. Corrective actions such as not drinking caffeinated beverages such as coffee and green tea may be suggested.

수면제한요법은, 수면 효율이 최적화되는 알고리즘을 의미하며, 기상 시간을 제한할 수 있다.Sleep restriction therapy refers to an algorithm that optimizes sleep efficiency, and may limit wake-up time.

본 발명은, 수면제한요법을 통해, 불면증 환자가 불면을 보충하기 위해 침대에 오래 머무르는 행동으로 인한 불면에의 악영향을 막고, 낮잠과 침대 외에서의 수면, 그리고 침대에 있는 시간 등을 제한함으로써 환자가 취하고 있던 수면들을 통합하고 결과적으로 수면의 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention, through sleep restriction therapy, prevents the adverse effects on insomnia caused by the behavior of insomnia patients staying in bed for a long time to compensate for insomnia, and by limiting naps, sleep outside the bed, and time in bed, the patient can You can consolidate the sleep you have been having and consequently improve the efficiency of your sleep.

건강한 수면습관 교육은, 대화형 행동 교율을 통해 수행될 수 있다.Healthy sleep habits education can be performed through interactive behavioral training.

일주기리듬조절 기법은, 수면 주기 최적화를 위한 환경 조도를 제안하는 것을 의미할 수 있다.The circadian rhythm control technique may refer to suggesting environmental illumination for optimizing the sleep cycle.

본 발명은, 일주기리듬조절 기법을 통해, 생체가 갖고 있는 24시간 주기의 일주기 리듬(circadian rhythm)을 정상화하기 위해, 하루 중 일정한 시간에 인공적인 빛을 쪼이게 하는 광치료나 일정한 시간에 식사를 하고, 운동을 하고, 일을 하는 등의 방법을 제시하여, 일주기리듬을 정상화할 수 있다.The present invention, through the circadian rhythm control technique, in order to normalize the circadian rhythm of the 24-hour cycle of the living body, light therapy that exposes artificial light at a certain time of the day or meals at a certain time You can normalize your circadian rhythm by suggesting ways to exercise, work, and so on.

스트레스 관리요법은, 불안과 과몰입을 경감시키는 요법을 의미한다.Stress management therapy refers to therapy that relieves anxiety and overindulgence.

컴퓨터는, 산출된 제1 및/또는 제2 수면지표에 근거하여, 앞서 설명한 다양한 치료방법 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.The computer may provide at least one of the above-described various treatment methods based on the calculated first and/or second sleep index.

예를 들어, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 치료방법이 인지교정인 경우, 인지요법 중 개인의 인지왜곡 유형에 맞는 대안적 사고 슬로건을 제공할 수 있다.For example, if the treatment method determined based on at least one of the first and second sleep indicators is cognitive correction, the computer may provide an alternative thinking slogan suitable for the individual's cognitive distortion type during cognitive therapy.

일 예로, 컴퓨터는 '오늘 잠이 내일 미치는 영향은 10%도 되지 않아!', '나는 잠을 못 자서가 아니라 잠을 잘자야 한다는 강박에 괴로운 거야.' 등의 슬로건을 제공할 수 있으며, 전체 치료요소 중 인지왜곡의 기여도에 따라 제시하는 빈도를 결정할 수 있다.For example, computers say, 'Today's sleep affects less than 10% of tomorrow!', 'I suffer from the compulsion to sleep well, not because I can't sleep.' slogans can be provided, and the frequency of presentation can be determined according to the contribution of cognitive distortion among the total treatment factors.

다른 예로, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 치료방법이 자극조절법인 경우, 'OO님의 불면증의 원인 중에 자기 전에 미리 눕는 습관이 XX%로 가장 큰 원인입니다. 치료 이후에도 이 습관을 반드시 고쳐 주세요.'와 같은 멘트를 제공할 수 있다.As another example, if the treatment method determined based on at least one of the first and second sleep indexes is stimulation control, the computer reports, 'Of the causes of Mr. OO's insomnia, the habit of lying down before going to bed is the biggest cause at XX%. Even after treatment, please make sure to fix this habit.'

다른 예로, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 치료방법이 수면제한요법인 경우, 'OO님의 불면증 원인 중 첫번째는 너무 많이 자려고 하는 점이에요. 늦게 잠들어도 정해진 시간에 일어날 수 있으려면 어떤 노력을 해야 할지 선택해 주세요.' 또는 '낮잠을 자는 것이 님의 수면의 질에 안 좋은 주요영향 요소입니다. 낮잠을 자지 않도록 노력하세요'와 같은 멘트를 제공할 수 있다.As another example, if the treatment method determined based on at least one of the first and second sleep indexes is sleep restriction therapy, the computer will say, 'The first cause of Mr. OO's insomnia is trying to sleep too much. Please choose what kind of effort you need to make to be able to wake up at the scheduled time even if you go to bed late.' Or 'Napping is a major negative influence on your sleep quality. Try not to nap.'

다른 예로, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 치료방법이 건강한 수면습관 교육인 경우, 'OO님의 불면증 원인 중 첫번째는 음주에요. OO님은 음주를 한 날과 안 한 날이 OO와 같이 수면 점수의 차이가 크게 납니다. 앞으로 음주량을 조절하는 아래 계획 중 선택해 주세요.'와 같은 멘트를 제공할 수 있다.As another example, if the treatment method determined based on at least one of the first and second sleep indicators is healthy sleep habit education, the computer will say, 'The first cause of OO's insomnia is drinking. For OO, there is a big difference in sleep score between the day he drank and the day he didn't drink, just like OO. Please select one of the plans below to control your drinking in the future.'

다른 예로, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 치료방법이 일주기리듬조절 기법인 경우, 'OO님의 생체리듬이 2시간 20분 뒤로 밀려 있습니다. 기상 직후 야외에서 빛을 보면 생체리듬 회복에 도움이 됩니다. 낮에는 활동적인 운동을 해보세요’와 같은 정보를 제공할 수 있다.As another example, if the treatment method determined based on at least one of the first and second sleep indexes is a circadian rhythm control technique, the computer reports, 'OO's biorhythm is pushed back by 2 hours and 20 minutes. Looking at the light outdoors right after waking up helps to restore your circadian rhythm. You can provide information such as, “Get active during the day.”

다른 예로, 컴퓨터는, 제1 및 제2 수면지표 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 치료방법이 스트레스 관리요법인 경우, 'OO님의 불면증 원인 중 첫번째는 불안이에요. 불안지수에 따라 수면 점수가 OO와 같이 큰 차이가 났어요. 불안을 조절하기 위해 다음과 같은 방법들을 지켜보세요.' 와 같은 멘트를 제공할 수 있다.As another example, if the treatment method determined based on at least one of the first and second sleep indicators is stress management therapy, the computer may say, 'The first cause of your insomnia is anxiety. Depending on the anxiety index, there was a big difference in sleep scores, such as OO. Watch out for the following ways to control your anxiety.' You can provide comments such as

또한, 컴퓨터는 제3 수면지표에 기반한 불면증 치료방법도 제시할 수 있다.In addition, the computer may also suggest an insomnia treatment method based on the third sleep index.

한편, 본 발명의 컴퓨터는, 제공된 치료방법을 적용한 이후의 새로운 수면과 관련된 정보를 수집할 수 있다.Meanwhile, the computer of the present invention may collect information related to new sleep after applying the provided treatment method.

예를 들어, 컴퓨터는, 치료방법을 사용자가 수행한 후 취침을 수행한 다음날, 이동 단말기 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 이용하여 측정된 정보와, 사용자에 의해 입력된 정보를 새롭게 수집할 수 있다.For example, the computer may newly collect information measured using at least one of a mobile terminal and a wearable device and information input by the user the day after the user goes to bed after performing the treatment method.

이후, 컴퓨터는, 전날과는 다르게, 새로운 수면과 관련된 정보 및 상기 제공된 치료방법을 기 학습된 알고리즘의 입력값으로 입력하여, 새로운 제1 수면효율지수 및 새로운 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득할 수 있다.Then, unlike the previous day, the computer inputs the new sleep-related information and the provided treatment method as input values of the previously learned algorithm to obtain a new first sleep efficiency index and a new second sleep efficiency index as output values. can

이후, 컴퓨터는 전날에 비교하여 제1 수면효율지수 또는, 제2 수면효율지수가 올랐는지 여부, 제1 및 제2 수면효율지수들의 차이가 줄었는지 여부에 따라, 전날 수면지표를 통해 제시된 불면증 치료방법을 유지할 지, 새로운 불면증 치료방법을 제공할지 여부를 결정할 수 있다.Thereafter, the computer determines whether the first sleep efficiency index or the second sleep efficiency index has increased compared to the previous day and whether the difference between the first and second sleep efficiency indexes has decreased, and the insomnia treatment presented through the sleep index of the previous day You can decide whether to keep the method or offer a new treatment for insomnia.

상기 본 발명에 의하면, 고가의 장비를 이용하지 않더라도 수면효율을 보다 정확하게 측정할 수 있다.According to the present invention, sleep efficiency can be more accurately measured without using expensive equipment.

또한, 본 발명에 의하면, 고차원의 수면 관련 변수를 시계열적이며 과적합 없는 모델에 입력하여, 객관적 수면효율과 주관적 수면효율을 동시에 산출할 수 있어, 수면효율 측정에 대한 정확성과 신속성을 동시에 획득할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to simultaneously calculate objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency by inputting high-dimensional sleep-related variables into a time-series and non-overfitting model, thereby obtaining accuracy and speed for measuring sleep efficiency at the same time. can

또한, 본 발명에 의하면, 객관적 수면효율과 주관적 수면효율에 영향을 많이 주는 수면지표를 추출하고, 이와 관련된 치료방법을 제공하여, 불면증에 보다 직접적이면서 효과적인 치료방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a more direct and effective treatment method for insomnia by extracting sleep indicators that greatly affect objective sleep efficiency and subjective sleep efficiency and providing a treatment method related thereto.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

이상에서 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법인, 환자의 상태를 기반으로 하는 훈련 제공 방법은 하드웨어인 컴퓨터가 결합되어 실행되기 위해 환자의 상태를 기반으로 하는 훈련 제공 컴퓨터 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.The method for providing training based on a patient's condition, which is a method according to an embodiment of the present invention described above, is a computer program (or application) for providing training based on a patient's condition to be executed by combining a computer, which is hardware. It can be implemented and stored in a medium.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.Steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, implemented in a software module executed by hardware, or implemented by a combination thereof. A software module may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any form of computer readable recording medium well known in the art to which the present invention pertains.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (11)

불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치로서,
상기 컴퓨터 장치는,
기 학습된 알고리즘에 수면과 관련된 정보를 입력값으로 입력하고, 객관적 수면효율을 나타내는 제1 수면효율지수 및 주관적 수면효율을 나타내는 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득하고,
상기 제1 수면효율지수 및 상기 제2 수면효율지수에 근거하여, 수면과 관련된 치료방법을 제공하며,
상기 기 학습된 알고리즘은,
시계열 모델링을 수행하는 LSTM 알고리즘과 과적합을 방지하는 것이 가능한 랜덤 포레스트 알고리즘이 융합된 알고리즘인 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
As a computer device for the treatment of insomnia,
The computer device,
Sleep-related information is input to the pre-learned algorithm as an input value, and a first sleep efficiency index representing objective sleep efficiency and a second sleep efficiency index representing subjective sleep efficiency are obtained as output values,
Based on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index, providing a treatment method related to sleep,
The pre-learned algorithm,
A computer device for treating insomnia, characterized in that the LSTM algorithm for performing time series modeling and the random forest algorithm capable of preventing overfitting are fused algorithms.
제1항에 있어서,
상기 수면과 관련된 정보는,
이동 단말기 및 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 통해 측정된 정보 및 기 작성된 질문에 대한 입력된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 1,
The information related to the sleep,
A computer device for treating insomnia, characterized in that it includes information measured through at least one of a mobile terminal and a wearable device and input information for a pre-written question.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기 학습된 알고리즘은,
의사 결정 트리를 사용하는 랜덤 포레스트 알고리즘에서, 상기 의사 결정 트리 대신 LSTM 알고리즘을 사용하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 1,
The pre-learned algorithm,
In a random forest algorithm using a decision tree, a computer device for treating insomnia, characterized in that formed to use an LSTM algorithm instead of the decision tree.
제1항에 있어서,
상기 기 학습된 알고리즘은,
복수의 출력값을 출력하도록 형성된 멀티 태스킹을 수행하는 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 1,
The pre-learned algorithm,
A computer device for treating insomnia, characterized in that it performs multi-tasking configured to output a plurality of output values.
제5항에 있어서,
상기 컴퓨터 장치는,
상기 기 학습된 알고리즘에 적용된 멀티 태스킹을 통해 상기 제1 수면효율지수 및 상기 제2 수면효율지수를 상기 출력값으로 획득하고,
상기 제1 수면효율지수와 상기 제2 수면효율지수의 차이에 해당하는 제3 수면효율지수를 산출하여 상기 출력값으로 더 획득하는 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 5,
The computer device,
Obtaining the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index as the output values through multi-tasking applied to the pre-learned algorithm,
A computer device for treating insomnia, characterized in that a third sleep efficiency index corresponding to a difference between the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index is calculated and further obtained as the output value.
제1항에 있어서,
상기 수면과 관련된 정보는, 복수의 수면지표들을 포함하고,
상기 복수의 수면지표들 중 상기 제1 수면효율지수와 관련된 제1 수면지표 및 상기 제2 수면효율지수와 관련된 제2 수면지표는 각각 소정 개수만큼 추출되는 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 1,
The information related to sleep includes a plurality of sleep indicators,
A computer device for treating insomnia, characterized in that a first sleep index related to the first sleep efficiency index and a second sleep index related to the second sleep efficiency index are extracted by a predetermined number among the plurality of sleep indexes. .
제7항에 있어서,
상기 추출된 제1 수면지표 및 상기 제2 수면지표는, 상기 제1 수면효율지수와 상기 제2 수면효율지수에 각각 영향을 많이 주는 상위 소정 개수의 수면지표들인 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 7,
For the treatment of insomnia, characterized in that the extracted first sleep index and the second sleep index are the upper predetermined number of sleep indexes that have a great influence on the first sleep efficiency index and the second sleep efficiency index, respectively. computer device.
제8항에 있어서,
상기 치료방법은, 상기 제1 수면지표 및 상기 제2 수면지표 중 적어도 하나와 관련된 것을 특징으로 하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 8,
The treatment method is characterized in that related to at least one of the first sleep index and the second sleep index, a computer device for treating insomnia.
제1항에 있어서,
상기 컴퓨터 장치는,
상기 제공된 치료방법을 적용한 이후의 새로운 수면과 관련된 정보를 수집하고,
상기 새로운 수면과 관련된 정보 및 상기 제공된 치료방법을 상기 기 학습된 알고리즘의 입력값으로 입력하여, 새로운 제1 수면효율지수 및 새로운 제2 수면효율지수를 출력값으로 획득하는, 불면증 치료를 위한 컴퓨터 장치.
According to claim 1,
The computer device,
Collecting information related to new sleep after applying the provided treatment method,
A computer device for treating insomnia, which obtains a new first sleep efficiency index and a new second sleep efficiency index as output values by inputting the new sleep-related information and the provided treatment method as input values of the pre-learned algorithm.
삭제delete
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