KR102534822B1 - 건강 데이터 수집 장치, 이를 이용한 건강 평가 방법, 및 건강 데이터 수집 장치를 포함하는 건강 평가 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건강 데이터 수집 장치, 이를 이용한 건강 평가 방법, 및 건강 평가 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치는 자극 제공 장치, 생체 신호 측정 장치, 및 컨트롤러를 포함한다. 자극 제공 장치는 안정화 상태의 사용자가 섭동 상태로 변화하도록 자극을 제공한다. 생체 신호 측정 장치는 안정화 상태에서 제1 생체 신호를 측정하고, 섭동 상태에서 제2 생체 신호를 측정한다. 컨트롤러는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 의존하여 자극 제공 장치 또는 생체 신호 측정 장치를 제어한다. 컨트롤러는 제1 생체 신호 및 제2 생체 신호의 변화량에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성한다. 본 발명에 따르면, 계속적으로 변화하는 개인 식별 정보 및 자극을 이용하여 생체 신호가 측정하므로, 건강 상태 평가에 최적화된 데이터가 수집될 수 있다.
Description
본 발명은 건강 상태의 분석 및 예측에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 건강 데이터 수집 장치, 이를 이용한 건강 평가 방법, 및 건강 데이터 수집 장치를 포함하는 건강 평가 시스템에 관한 것이다.
인간의 건강 상태는 지속적으로 변화한다. 유년기 및 청소년기에는 주로 성장의 형태로 건강 상태가 변화하지만, 장년기 및 노년기에는 주로 노화의 형태로 건강 상태가 변화한다. 인간의 수명이 늘어남에 따라, 노화의 진행 상태와 같은 건강 상태의 변이를 분석하여 건강한 삶을 영위하기 위한 요구가 제기되고 있다.
의료 기술의 발달로, 인체의 체성분을 분석하여 건강을 검진할 수 있는 다양한 기술들이 개발되고 있다. 다만, 인체의 체성분을 이용한 분석은 건강 검진을 위한 것에 국한되어 있다. 노화의 진행 상태의 예측과 같은 다양한 건강 상태를 평가하는 기술은 거의 제공되고 있지 않다. 특히, 노화의 진행 상태를 예측하기 위하여 비침습적인 방법으로 건강 상태를 분석하고 평가하는 기술은 거의 제공되고 있지 않다. 따라서, 비침습적인 방법으로 다양한 건강 상태를 평가하는 방안에 대한 요구가 제기되고 있다.
본 발명은 비침습적으로 건강 상태를 평가하되, 건강 상태의 평가에 최적화된 건강 데이터를 수집할 수 있는 건강 데이터 수집 장치, 건강 평가 방법, 및 건강 평가 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치는 입력 장치, 자극 제공 장치, 생체 신호 측정 장치, 컨트롤러, 및 통신 장치를 포함한다. 입력 장치는 사용자의 개인 정보를 수신할 수 있다.
자극 제공 장치는 안정화 상태의 사용자가 섭동 상태로 변화하도록 자극을 제공한다. 자극 제공 장치는 사용자에 전기적 자극, 압력 자극, 또는 감각 자극을 제공할 수 있다. 감각 자극은 시각, 청각, 후각, 촉각, 및 미각 중 적어도 하나를 포함하는 감각 자극일 수 있다. 일례로, 감각 자극 제공 장치는 사용자에 시각 자극을 제공하고, 시각 자극에 반응하여 입력되는 터치를 인식하는 터치 디스플레이일 수 있다.
생체 신호 측정 장치는 안정화 상태에서 제1 생체 신호를 측정하고, 섭동 상태에서 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치는 전기적 자극, 압력 자극, 또는 감각 자극이 제공되기 전에 제1 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치는 전기적 자극, 압력 자극, 또는 감각 자극이 제공되는 동안 제2 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치는 섭동 상태 이후에 회복된 안정화 상태에서 제3 생체 신호를 더 측정할 수 있다.
컨트롤러는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 의존하여 자극 제공 장치 및 생체 신호 측정 장치를 제어한다. 컨트롤러는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 의존하여 자극의 세기, 자극의 유형, 및 자극의 제공 시점 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 또한, 컨트롤러는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 의존하여 생체 신호의 측정 기준을 설정할 수 있다.
컨트롤러는 제1 및 제2 생체 신호의 변화량에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성한다. 일례로, 컨트롤러는 자극에 반응하여 입력되는 정보와 제1 및 제2 생체 신호에 근거하여, 기억력, 집행력, 집중력, 또는 스트레스와 같은 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 일례로, 생체 신호 측정 장치가 제3 생체 신호를 더 측정할 때, 컨트롤러는 제1 내지 제3 생체 신호들에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 통신 장치는 생리 기능 데이터의 누적에 따라 패턴화되는 개인 식별 정보를 관리 서버로부터 수신한다. 통신 장치는 생리 기능 데이터를 관리 서버로 송신한다.
본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 방법은, 입력 장치로부터 개인 정보를 수신하거나 관리 서버로부터 사용자에 대응되는 개인 식별 정보를 수신하는 단계, 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호 측정 장치의 측정 기준 및 자극 제공 장치의 자극 제공 기준을 설정하는 단계, 측정 기준에 따라 안정화 상태의 사용자로부터 제1 생체 신호를 측정하는 단계, 자극 제공 기준에 따라 사용자에 자극을 제공하는 단계, 측정 기준에 따라 섭동 상태의 사용자로부터 제2 생체 신호를 측정하는 단계, 및 제1 및 제2 생체 신호에 기초하여 생리 기능 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
생리 기능 데이터를 생성하는 단계는, 제1 생체 신호로부터 제1 특징 인자를 추출하고, 제2 생체 신호로부터 제2 특징 인자를 추출하는 단계, 제1 특징 인자 및 제2 특징 인자의 변화량에 근거하여 생리 기능 데이터를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
건강 평가 방법은, 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 관리 서버에 제공하는 단계, 생리 기능 데이터를 분류하여 건강 기능 데이터를 생성하는 단계, 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터를 방문 데이터로 그룹핑하여 저장하는 단계, 방문 데이터 및 이전에 저장된 방문 데이터를 비교하여 건강 변이를 분석하고 건강 기능을 예측하는 단계, 및 개인 식별 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 시스템은 건강 데이터 수집 장치 및 관리 서버를 포함한다. 상술된 바와 같이, 건강 데이터 수집 장치는 사용자에 자극을 제공하고, 자극이 제공되기 전에 제1 생체 신호를 측정하고, 자극이 제공되는 동안 제2 생체 신호를 측정하여, 생리 기능 데이터를 수집한다.
관리 서버는 생리 기능 데이터와 이전에 저장된 생리 기능 데이터에 기초하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 개인 식별 정보를 갱신한다. 관리 서버는 데이터 저장부 및 건강 기능 분석 장치를 포함할 수 있다. 데이터 저장부는 생리 기능 데이터를 건강 데이터 수집 장치의 이용 회차별로 저장할 수 있다. 건강 기능 분석 장치는 생리 기능 데이터와 이전에 저장된 생리 기능 데이터를 비교하여, 건강 변이 분석 데이터 및 개인 식별 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치, 건강 평가 방법, 및 건강 평가 시스템은 개인 식별 정보를 이용하여 개인별로 최적화된 건강 데이터를 수집할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 안정화 상태 및 섭동 상태의 생체 신호를 측정하여 건강 상태의 평가에 최적화된 건강 데이터가 수집될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 건강의 추이 변화, 질병의 발생 가능성, 질병의 추이 변화, 또는 노화의 진행 등이 평가 및 예측될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 시스템의 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치의 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 방법에 대한 순서도이다.
도 9는 도 8의 S180 단계를 구체화한 순서도이다.
도 10은 생체 신호, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터의 연관성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 건강 변이를 분석하고 예측하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 전기적 자극을 제공할 때의 데이터 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 압력 자극을 제공할 때의 데이터 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 도 12의 S210 단계 또는 도 13의 S310 단계를 구체화한 순서도이다.
도 15는 복합적인 감각 자극들을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 경로에 대한 시각 자극을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 기억력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 스트레스에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치의 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 방법에 대한 순서도이다.
도 9는 도 8의 S180 단계를 구체화한 순서도이다.
도 10은 생체 신호, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터의 연관성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 건강 변이를 분석하고 예측하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 전기적 자극을 제공할 때의 데이터 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 압력 자극을 제공할 때의 데이터 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 도 12의 S210 단계 또는 도 13의 S310 단계를 구체화한 순서도이다.
도 15는 복합적인 감각 자극들을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 경로에 대한 시각 자극을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 기억력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 스트레스에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 건강 평가 시스템(100)은 건강 데이터 수집 장치(110), 관리 서버(120), 및 임상 데이터 관리 서버(130)를 포함한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 자극 제공 장치(111), 생체 신호 측정 장치(112), 및 컨트롤러(113)를 포함한다. 관리 서버(120)는 데이터 저장부(121) 및 건강 기능 분석 장치(122)를 포함한다. 임상 데이터 관리 서버(130)는 임상 데이터 저장부(131)를 포함한다.
건강 데이터 수집 장치(110)는 사용자로부터 생체 신호를 입력 받는다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 특징 인자를 분류하여 인체의 기관 각각의 생리적인 특징을 나타내는 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 생리 기능 데이터는 혈압, 심박출량, 피부 온도 등을 나타낼 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호를 생체 신호 데이터로 변환할 수 있고, 추출된 특징 인자를 특징 인자 데이터로 변환할 수 있다.
사용자의 건강 기능을 분석하기 위하여, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 관리 서버(120)에 제공할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 생리 기능 데이터를 분석하여 사용자가 정상적인 생활을 영위할 수 있는 상태와 관련된 건강 기능 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 건강 기능 데이터는 노화 진행 정도 또는 인체의 항상성 등을 나타낼 수 있다. 건강 기능 데이터가 건강 데이터 수집 장치(110)에서 생성되는 경우, 건강 기능 데이터가 관리 서버(120)에 제공할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 건강 기능 데이터는 관리 서버(120)에 포함된 건강 기능 분석 장치(122)에서 생성될 수 있다. 생체 신호 데이터, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터에 대한 구체적인 내용은 후술된다.
자극 제공 장치(111)는 사용자에 자극을 제공한다. 안정화 상태의 사용자는 제공된 자극에 의하여 섭동(perturbation) 상태로 변화할 수 있다. 안정화 상태의 사용자로부터 측정된 생체 신호와 섭동 상태의 사용자로부터 측정된 생체 신호는 서로 다르다. 이러한 생체 신호의 변화는 사용자의 건강 상태 즉, 건강한 상태와 질병이 있는 상태 그리고 건강 상태의 단계에 따라서 다르게 나타난다. 즉, 자극 제공 장치(111)를 이용하는 경우, 사용자의 건강 기능이 보다 정확하고 용이하게 분석될 수 있다. 자극 제공 장치(111)는 전기적 자극 및 압력 자극을 제공할 수 있고, 시각, 청각, 후각, 촉각, 및 미각과 같은 다양한 자극을 제공하도록 구현될 수 있다.
생체 신호 측정 장치(112)는 안정화 상태에서의 사용자로부터 제1 생체 신호를 측정하고, 섭동 상태에서의 사용자로부터 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 섭동 상태 이후에 회복된 안정화 상태에서의 사용자로부터 제3 생체 신호를 더 측정할 수 있다. 자극에 의하여 인체의 상태가 변화하므로, 제1 생체 신호와 제2 생체 신호는 서로 다를 것이다. 제1 생체 신호와 제2 생체 신호의 차이는 사용자의 건강 상태를 가늠할 수 있는 지표가 될 수 있다.
컨트롤러(113)는 자극 제공 장치(111)와 생체 신호 측정 장치(112)를 제어한다. 또한, 컨트롤러(113)는 생체 신호 측정 장치(112)에 의하여 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출하고, 추출된 특징 인자에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113)는 사용자의 개인 정보를 수신할 수 있고, 개인 정보를 이용하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113)는 사용자의 개인 정보에 따라, 자극 제공 장치(111)의 자극 제공 기준 및 생체 신호 측정 장치(112)의 생체 신호 측정 기준을 결정할 수 있다. 또한, 컨트롤러(113)는 개인 정보에 따라, 생체 신호의 특징 인자의 추출 기준 및 특징 인자의 분류 기준을 결정할 수 있다.
관리 서버(120)는 건강 데이터 수집 장치(110)로부터 생체 신호 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 수신한다. 또한, 관리 서버(120)는 건강 데이터 수집 장치(110)로부터 개인 정보를 수신할 수 있다. 데이터 저장부(121)는 생체 신호 데이터, 특징 인자 데이터, 생리 기능 데이터, 건강 기능 데이터, 및 개인 정보를 저장할 수 있다. 생체 신호 데이터, 특징 인자 데이터, 및 건강 기능 데이터는 하나의 방문 데이터로 그룹핑되어 저장될 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)의 이용 회차별로, 데이터 저장부(121)에 방문 데이터가 누적되어 저장될 수 있다.
건강 기능 분석 장치(122)는 데이터 저장부(121)에 저장된 방문 데이터들을 이용하여 사용자의 건강 기능을 분석할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 건강 데이터 수집 장치(110)의 이용 회차별로 저장된 방문 데이터들을 비교하여 건강 변이를 분석할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 방문 데이터들의 변화를 분류 및 분석하여 사용자의 건강 추이를 패턴화할 수 있다. 이러한 패턴화된 건강 추이는 하나의 이미지 데이터를 나타낼 수 있다. 이러한 이미지 데이터는 개인 식별 정보일 수 있다. 개인 식별 정보는 데이터 저장부(121)에 저장될 수 있다. 개인 식별 정보는 건강 기능을 분석할 때마다 갱신되어 데이터 저장부(121)에 저장될 수 있다.
개인 식별 정보는 사용자가 추후에 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 때, 개인 정보로써 건강 데이터 수집 장치에 제공될 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 식별 정보에 따라, 사용자에 자극을 제공하고 생체 신호를 측정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 식별 정보에 따라, 생체 신호로부터 특징 인자를 추출하고, 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 사용자마다 자극에 반응하는 정도, 안정화 상태를 유지하는 정도, 생체 신호에서의 특징 인자 추출 기준 등이 모두 다르다. 방문 회차에 따라 갱신된 개인 식별 정보를 이용하는 경우, 사용자들 고유의 인체적 특성이 고려된 방문 데이터가 수집될 수 있다. 따라서, 건강 기능 분석의 정확도 및 효율성이 향상될 수 있다.
임상 데이터 관리 데이터 서버(130)는 건강 기능 분석의 정확도를 향상시키기 위하여 임상 데이터를 관리 서버(120)에 제공할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)에 의하여 생성된 데이터 이외에, 병원 등에서 생성된 임상적 정보가 임상 데이터 저장부(131)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 임상 데이터는 약물 처방 정보, 혈액 검사 결과 정보, 영상 의학 정보, 진료 정보, 진단 결과 정보, 가족력 정보 또는 질환 정보를 포함할 수 있다. 임상 데이터는 사용자의 방문 데이터와 함께 데이터 저장부(121)에 추가적으로 저장될 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 임상 데이터를 추가적으로 고려하여 사용자의 건강 기능을 분석할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 시스템의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 건강 평가 시스템(200)은 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n), 네트워크(220), 관리 서버(230), 및 임상 데이터 관리 서버(240)를 포함한다. 관리 서버(230) 및 임상 데이터 관리 서버(240)는 각각 도 1의 관리 서버(120) 및 임상 데이터 관리 서버(130)와 동일한 구성을 갖고, 동일한 기능을 수행할 수 있다.
제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)은 도 1의 건강 데이터 수집 장치(110)와 동일한 구성을 갖고, 동일한 기능을 수행할 수 있다. 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)은 각각 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 사용자는 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n) 중 어느 하나를 이용할 수 있고, 추후 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n) 중 다른 하나를 이용할 수 있다. 관리 서버(230)는 시간의 흐름에 따라 서로 다른 장소의 건강 데이터 수집 장치들로부터 수신된 방문 데이터들을 회차별로 저장할 수 있다. 즉, 통합된 관리 서버(230)는 서로 다른 시간 및 서로 다른 장소에서 측정된 생체 신호를 이용하여, 시간의 흐름에 따른 건강 기능을 분석하고 예측할 수 있다.
네트워크(220)는 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)로부터 수신된 데이터를 관리 서버(230)에 제공할 수 있다. 네트워크(220)로 수신된 데이터는 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크(220)로 수신된 데이터는 개인 정보를 포함할 수 있다. 네트워크(220)는 관리 서버(230)로부터 개인 식별 정보를 수신하고, 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n) 중 어느 하나에 개인 식별 정보를 제공할 수 있다. 네트워크(220)는 유선 또는 무선으로 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)과 관리 서버(230) 사이의 데이터 통신을 제공할 수 있다.
제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n) 각각은 고유한 장치 식별 정보를 가질 수 있다. 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n) 각각은 관리 서버(230)에 장치 식별 정보를 추가적으로 제공할 수 있다. 관리 서버(230)는 장치 식별 정보에 근거하여 데이터의 신뢰도를 판단할 수 있다. 관리 서버(230)는 장치 식별 정보의 위치에 따른 지리적 특성을 고려하여 데이터를 분석할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(230)는 건강 데이터 수집 장치가 위치한 지역에 대한 환경 정보를 별도의 외부 서버로부터 수신할 수 있다. 환경 정보는 온도, 습도, 기압 등의 기후 정보 또는 GPS 좌표 정보를 포함할 수 있다. 이러한 환경 정보를 이용하여, 관리 서버(230)는 환경적 요인에 따른 건강 기능의 변이를 고려할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 건강 데이터 수집 장치(300)는 입력 장치(310), 자극 제공 장치(320), 생체 신호 측정 장치(330), 통신 장치(340), 및 컨트롤러(350)를 포함한다. 건강 데이터 수집 장치(300)는 도 1의 건강 데이터 수집 장치(110) 또는 도 2의 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)일 수 있다.
입력 장치(310)는 사용자로부터 입력 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(310)는 키패드(key pad), 터치 스크린, 터치 펜, 또는 마이크로폰 등을 포함할 수 있다. 입력 장치(310)는 입력 신호를 컨트롤러(350)에 제공할 수 있다. 입력 신호는 사용자에 대응되는 개인 정보이거나, 건강 데이터 수집 장치(300)가 제공하는 자극에 대한 반응 신호일 수 있다. 또한, 입력 신호는 건강 데이터 수집 장치(300)가 사용자에 제공하는 안내 정보에 응답하여 입력되는 진행 신호일 수 있다.
개인 정보는 사용자의 성명, 성별, 연령, 인체 정보, 지문, 홍채, 맥 정보 및 개인 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인체 정보는 사용자의 키, 몸무게, 및 질병 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 최초에 사용자가 건강 데이터 수집 장치(300)를 이용하는 경우, 입력 장치(310)는 개인 정보를 수신할 수 있다. 사용자에 대한 방문 데이터가 관리 서버에 축적되기 전에, 개인 정보에 의존하여 자극 제공 장치(320), 생체 신호 측정 장치(330), 및 컨트롤러(350)가 구동될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(350)는 입력 장치(310)로부터 사용자의 성별 및 연령 정보를 포함하는 개인 정보를 수신할 수 있다. 컨트롤러(350)는 해당 성별 및 해당 연령의 평균적인 자극 반응 정도, 안정화 상태를 유지하는 정도, 또는 특징 인자의 추출 기준에 따라, 자극 제공 장치(320) 및 생체 신호 측정 장치(330)를 제어하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
이후에, 사용자가 건강 데이터 수집 장치(300)를 이용하는 경우, 입력 장치(310)는 개인 식별 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 입력 장치(310)는 별도의 성명, 성별, 연령, 및 인체 정보를 수신하지 않을 수 있다. 또한, 사용자가 건강 데이터 수집 장치(300)를 계속적으로 이용함에 따라, 패턴화된 건강 추이가 개인 식별 정보로써 관리 서버에 저장될 수 있다. 이 경우, 입력 장치(310)에 개인 식별 정보가 제공되지 않고도, 생체 신호를 측정하는 과정 등에서 사용자가 식별될 수 있다.
자극 제공 장치(320)는 사용자가 안정화 상태에서 섭동 상태로 변화하도록 자극을 제공한다. 자극 제공 장치(320)는 인체에 무해한 정도의 약한 전기적 자극, 통증 자극, 압력 자극, 또는 시각 등의 감각 자극을 제공할 수 있다. 자극 제공 장치(320)는 서로 다른 자극을 제공하는 복수의 자극 제공 장치들을 포함할 수 있다. 복수의 자극 제공 장치들은 사용자에 다양한 종류의 자극을 복합적으로 또는 선택적으로 제공할 수 있다. 자극 제공 장치(320)가 제공하는 자극에 따라, 대응되는 생체 신호가 측정되고, 생리 기능 데이터가 생성된다. 예를 들어, 자극 제공 장치(320)가 전기적 자극을 사용자에 제공하는 경우, 맥파, 심전도, 뇌파, 또는 피부 전도도 등이 측정될 수 있다. 맥파, 심전도, 뇌파 또는 피부 전도도에 근거하여 스트레스와 같은 생리 기능 데이터가 생성될 수 있다.
자극 제공 장치(320)는 개인 정보에 의존하여 사용자에 자극을 제공할 수 있다. 개개인마다 자극에 대한 반응은 상이할 수 있다. 예를 들어, 고령의 사용자는 전기적 자극에 대하여 둔감할 수 있고, 개인 정보를 반영하여 자극의 세기 또는 자극의 제공 시간이 조정될 수 있다. 또한, 개인별 요구되는 생체 신호가 다를 수 있다. 따라서, 개인 정보에 따라 제공되는 자극의 유형이 결정될 수 있다. 예를 들어, 기억력과 관련된 생리 기능 데이터를 생성하기 위하여, 자극 제공 장치(320)는 시각적인 자극을 제공하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 자극 제공 장치(320)는 개인 정보를 반영하여 디스플레이가 표시하는 시각적 자극을 결정할 수 있다. 인지 능력이 낮은 사용자의 개인 정보를 수신한 경우, 자극 제공 장치(320)는 보다 단순한 시각적 자극을 제공할 수 있다.
생체 신호 측정 장치(330)는 자극 제공 장치(320)가 자극을 제공하기 전, 안정화 상태의 사용자로부터 제1 생체 신호를 측정한다. 이 후, 자극 제공 장치(330)는 개인 정보에 따라 특정된 시간 간격을 갖고, 사용자에 자극을 제공할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(330)는 자극 제공 장치(320)가 자극을 제공할 때, 지속적으로 섭동 상태의 사용자로부터 제2 생체 신호를 측정할 수 있다. 제1 생체 신호와 제2 생체 신호의 변화량은 사용자의 건강 기능을 분석하는데 이용된다. 예를 들어, 제2 생체 신호가 자극이 시작되는 시점에 측정된 생체 신호인 경우, 제1 생체 신호와 제2 생체 신호의 변화량은 사용자의 자극에 대한 반응 정도를 판단하는 지표일 수 있다. 또한, 제1 생체 신호 및 제2 생체 신호 자체의 크기도 사용자의 건강을 분석하는데 이용될 수 있다.
자극은 측정된 생체 신호 변화의 기준을 제공할 수 있다. 자극에 대한 기준이 제공되지 않고 생체 신호를 측정하는 일반적인 경우, 측정된 신호의 변화가 자극에 의한 것인지 또는 일상적인 변화인지 구별하기 어렵다. 건강 데이터 수집 장치(300)는 생체 신호의 변화를 강제하는 자극을 제공하고, 자극의 기준을 개인 정보에 근거하여 설정한다. 생체 신호 측정 장치(330)는 개인 정보에 근거하여 개인마다 다른 생체 신호를 측정할 수 있고, 개인마다 다른 생체 신호 변화를 측정하기 위한 기준점(예를 들어, 기준 시점 또는 기준 주파수)을 설정할 수 있다. 즉, 제2 생체 신호에서, 자극 제공 장치(320)에 의한 신호 변화와 다른 불특정 요인에 의한 신호 변화가 용이하게 구분되고, 분류될 수 있다. 제2 생체 신호는 개인 정보에 따라 설정된 기준에 의하여 규격화(normalization)될 수 있다.
자극은 또한 측정된 생체 신호의 오류를 판단하는 기준을 제공할 수 있다. 생체 신호를 측정하기 위하여 설정된 기준점에 따라, 기준점 이외의 생체 신호의 변화는 잡음으로 인식될 수 있다. 예를 들어, 생체 신호는 말초 신경계와 같은 신경계의 작용에 의하여 발현될 수 있다. 또한, 말초 신경계 중, 교감 신경 및 부교감 신경에 의하여 작용되는 자율 신경계는 중추 신경계의 활동에 영향을 받는다. 중추 신경계가 변이 현상을 나타낼 때, 일정 시간의 지연 이후, 말초 신경계의 대응되는 변이가 생체 신호에 측정된다. 즉, 일정 시간의 지연이 반영되어 기준점이 설정되고, 기준점을 벗어나는 시점에서의 생체 신호의 변화는 잡음으로 간주될 수 있다.
자극은 비주기적으로 반복되어 제공될 수 있다. 이 경우에 생체 신호 측정 장치(330)는 비주기적인 자극들에 의한 생체 신호들을 측정할 수 있다. 비주기적인 자극들에 의한 생체 신호들의 변화량은 자극의 적응과 관련된 생리 기능 데이터의 생성에 이용될 수 있다.
생체 신호 측정 장치(330)는 자극 제공 장치(320)가 자극의 제공을 종료한 이후에도 계속적으로 생체 신호를 측정할 수 있다. 즉, 생체 신호 측정 장치(330)는 자극에 의한 섭동 상태 이후에 회복된 사용자로부터 제3 생체 신호를 측정할 수 있다. 자극이 제공되기 이전의 제1 생체 신호와 자극이 제공된 이후의 제3 생체 신호는 서로 비교될 수 있다. 자극의 제공에 따라, 생체 신호는 급격하게 변할 수 있다. 자극이 제거되는 경우, 생체 신호의 변화는 자극에 의한 변화보다 완만하게 발생한다. 즉, 인체는 자극에 대한 적응 시간에 의하여 급격하게 안정화 상태로 진행되지 않는다. 즉, 제2 생체 신호로부터 제3 생체 신호로의 변화는 사용자의 건강 기능을 분석하기 위한 추가적인 요인일 수 있다. 제3 생체 신호는 자극이 종료된 이후 원래의 안정화 상태로 돌아오는 정도에 대한 건강 기능 평가에 사용될 수 있다.
통신 장치(340)는 건강 데이터 수집 장치(300)에 의하여 생성된 데이터를 관리 서버에 제공한다. 건강 데이터 수집 장치(300)에 의하여 생성된 데이터는 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 생리 기능 데이터 및 건강 기능 데이터를 포함할 수 있다. 통신 장치(340)는 입력 장치(310)로부터 제공된 개인 정보를 관리 서버에 제공할 수 있다. 통신 장치(340)는 유선 또는 무선으로 데이터를 도 2의 네트워크(220)에 제공할 수 있다. 또한, 통신 장치(340)는 관리 서버로부터 개인 식별 정보를 수신하여 컨트롤러(350)에 제공할 수 있다.
컨트롤러(350)는 입력 장치(310), 자극 제공 장치(320), 생체 신호 측정 장치(330), 및 통신 장치(340)를 제어한다. 컨트롤러(350)은 건강 데이터 수집 장치(300)의 전반적인 데이터 수집 및 데이터 처리를 제어하는 중앙 제어 장치의 기능을 수행할 수 있다. 컨트롤러(350)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 전용 회로로 구현될 수 있다. 또는, 컨트롤러(350)는 소프트 웨어 또는 펌 웨어로 구현될 수 있다.
컨트롤러(350)의 제어 하에, 입력 장치(310)가 개인 정보를 수신하거나, 통신 장치(340)가 관리 서버로부터 개인 식별 정보를 수신할 수 있다. 컨트롤러(350)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 자극 제공 기준을 설정한다. 컨트롤러(350)는 자극 제공 기준에 따라 자극 제공 장치(320)를 제어하기 위한 자극 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(350)는 자극 데이터를 이용하여 자극 제공 장치가 제공하는 자극의 세기 또는 유형을 조절할 수 있다.
컨트롤러(350)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호 측정 장치(330)의 측정 기준을 설정한다. 생체 신호 측정 장치(330)는 컨트롤러(350)에 의하여 설정된 측정 기준에 따라 제1 내지 제3 생체 신호들을 측정할 수 있다. 컨트롤러(350)는 설정된 측정 기준에 근거하여 제1 내지 제3 생체 신호들의 잡음을 제거할 수 있다. 컨트롤러(350)는 제1 내지 생체 신호들을 관리 서버에 저장하기 위한 생체 신호 데이터로 변환할 수 있다. 제1 내지 제3 생체 신호는 각각 맥파, 심전도, 또는 뇌파와 같은 다양한 종류의 특징 인자들을 포함할 수 있다. 컨트롤러(350)는 제1 내지 제3 생체 신호들로부터 특징 인자들을 추출할 수 있다.
컨트롤러(350)는 추출된 특징 인자들에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(350)는 특징 인자들을 복수의 생리 기능들에 따라 분류하고, 조합할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(350)는 자극 제공 장치(320)가 압력 자극을 제공하도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(350)는 생체 신호 측정 장치(330)가 근전도를 측정하도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(350)는 근전도에 대응되는 특징 인자들을 추출하고, 자극에 따른 근전도의 변화량을 분석할 수 있다. 컨트롤러(350)는 근전도의 변화에 따른 근육의 변화와 관련된 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 구체적인 생리 기능 데이터의 종류 및 생성하는 과정은 도 10 이하에서 후술된다.
컨트롤러(350)는 추출된 특징 인자들을 관리 서버에 저장하기 위한 특징 인자 데이터로 변환할 수 있다. 컨트롤러(350)는 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 관리 서버에 저장하기 위하여 통신 장치(340)에 제공할 수 있다. 컨트롤러(350)는 추가적으로 자극을 제공한 시간 또는 생체 신호를 측정한 시간에 대한 데이터 또는 개인 정보를 통신 장치(340)에 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 건강 데이터 수집 장치(400)는 영상부(410), 자극 제공 장치(420), 생체 신호 측정 장치(430), 통신 장치(440), 컨트롤러(450), 레이저 컨트롤러(460), 및 레이저 감지 센서(465)를 포함한다. 건강 데이터 수집 장치(400)는 도 1의 건강 데이터 수집 장치(110) 또는 도 2의 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)일 수 있다. 자극 제공 장치(420), 생체 신호 측정 장치(430), 및 통신 장치(440)는 각각 도 3의 자극 제공 장치(320), 생체 신호 측정 장치(330), 및 통신 장치(340)일 수 있다.
영상부(410)는 터치 디스플레이(412), 영상 컨트롤러(414), 및 스크린 컨트롤러(416)를 포함할 수 있다. 터치 디스플레이(412)는 사용자의 터치를 감지하여 터치 신호를 생성한다. 터치 디스플레이(412)는 사용자와 상호 작용할 수 있다. 터치 디스플레이(412)는 사용자에 안내 영상을 제공할 수 있다. 또는, 터치 디스플레이(412)는 사용자에 시각적 자극을 제공할 수 있다. 터치 디스플레이(412)는 안내 영상 또는 시각적 자극에 응답한 터치 신호를 컨트롤러(450)에 제공할 수 있다. 터치 신호는 개인 정보일 수 있고, 자극에 대한 반응 신호일 수 있고, 안내 정보에 응답하여 입력되는 진행 신호일 수 있다.
영상 컨트롤러(414)는 터치 디스플레이(412)에 표시되는 영상을 제어할 수 있다. 예를 들어, 영상 컨트롤러(414)는 컨트롤러(450)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 터치 디스플레이(412)에 제공할 수 있다. 스크린 컨트롤러(416)는 외부의 스크린에 표시되는 영상을 제어할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(400)는 외부의 스크린을 이용하여, 사용자에 자극을 제공할 수 있고, 이용 안내를 수행할 수 있다. 외부의 스크린이 표시하는 시각적 자극에 응답하여, 사용자는 스크린에 레이저 광을 조사함으로써 자극에 대하여 반응할 수 있다.
레이저 컨트롤러(460)는 사용자가 스크린이 표시하는 시각적 자극 또는 자극 제공 장치(420)가 제공하는 자극에 응답하여 사용하는 레이저 포인터(미도시)를 제어할 수 있다. 레이저 컨트롤러(460)는 레이저 광의 조사 유무 또는 광량 등을 제어할 수 있다. 레이저 감지 센서(465)는 스크린에 도달하거나, 스크린에 반사된 레이저 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 스크린이 제공하는 시각적 자극에 응답하여 사용자는 레이저 광의 조사 방향을 변경할 수 있다. 레이저 감지 센서(465)는 레이저 광의 이동 경로 또는 위치를 측정할 수 있다.
컨트롤러(450)는 측정된 레이저 광의 이동 경로를 이용하여 신경의 반응 속도와 관련된 추가적인 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 터치 디스플레이(412) 또는 스크린은 사용자에 특정한 지시를 요청하는 시각적 자극을 제공할 수 있다. 이 때, 자극 제공 장치(420)는 청각적 자극을 제공하는 스피커를 포함할 수 있다. 컨트롤러(450)는 터치 디스플레이(412) 또는 레이저 감지 센서로부터 시각적 또는 청각적 자극에 응답하여 사용자가 제공한 신호를 수신할 수 있다. 또한, 컨트롤러(450)는 생체 신호 측정 장치(430)로부터 시각적 또는 청각적 자극에 따른 생체 신호를 측정할 수 있다. 사용자가 제공한 신호 및 측정된 생체 신호를 이용하여 컨트롤러는 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 건강 데이터 수집 장치(500)는 영상부(510), 생체 신호 측정 장치(520), 스피커(530), 커넥터(540), 컨트롤러(550), 레이저 스위치(560), 및 레이저 포인터(565)를 포함한다. 건강 데이터 수집 장치(500)는 도 1의 건강 데이터 수집 장치(110) 또는 도 2의 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)일 수 있다. 영상부(510)는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 영상부(510)는 건강 데이터 수집 장치(500)의 안내 정보를 표시할 수 있다. 영상부(510)는 자극에 따른 생체 신호의 변화와 관련된 정보를 표시할 수 있다.
생체 신호 측정 장치(520)는 복수의 생체 신호들을 감지할 수 있다. 예시적으로, 도 5에서 생체 신호 측정 장치(520)는 제1 내지 제3 센서들(521~523)을 포함한다. 제1 센서(521)는 피부 전도도(EDA)를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 제2 센서(522)는 맥파(PPG)를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 제3 센서(523)는 피부 온도를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 생체 신호 측정 장치(520)는 근전도(EMG), 피부 임피던스, 심전도(ECG), 맥파(PPG) 등 다양한 생체 신호를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 또한, 사용자에 전기적 자극 또는 압력 자극을 제공하는 자극 제공 장치가 생체 신호 측정 장치(520)에 인접하게 배치될 수 있다.
생체 신호 측정 장치(520)는 영상부(510)의 좌측 및 우측에 배치될 수 있다. 영상부(510)의 좌측 및 우측에 손잡이가 배치될 수 있고, 생체 신호 측정 장치(520)는 손잡이에 배치될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(520)는 사용자의 손과 접촉할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(520)는 사용자의 왼손 및 오른손으로부터 생체 신호를 측정할 수 있다. 따라서, 생체 신호 측정 장치(520)를 이용하여 사용자의 좌우 균형이 분석될 수 있다. 예를 들어, 좌우 대칭의 건강 데이터 수집 장치(500)에서 생성된 생리 기능 데이터를 이용하여, 신경계의 좌우 불균형 및 중추 신경계의 좌우 활동이 분석될 수 있다. 또한, 심전도 및 맥파를 분석하여 심장의 활동에 따른 인체의 항상성이 분석될 수 있다.
스피커(530)는 사용자에 청각적 자극을 제공할 수 있다. 즉, 스피커(530)는 자극 제공 장치로써의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 스피커(530)는 사용자에 안내 음성을 제공할 수 있다. 스피커(530)는 영상부(510)와 동시에 사용자에 정보를 제공하거나, 사용자에 자극을 제공할 수 있다. 커넥터(540)는 다른 전자 장치와 연결되도록 구성될 수 있다. 커넥터(540)는 손으로부터 측정하기 어려운 생체 신호를 측정하기 위하여 다른 생체 신호를 감지하는 센서와 연결될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(540)는 심전도(ECG)를 측정하기 위하여 가슴에 부착되는 심전도 감지 전극과 연결될 수 있다. 또는, 커넥터(540)는 사용자의 음성을 수신하기 위한 마이크로폰과 연결될 수 있다.
커넥터(540)는 복수의 커넥터들(541~543)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 도 5에서, 커넥터(540)는 제1 내지 제3 커넥터들(541~543)을 포함한다. 제1 내지 제3 커넥터들(541~543)은 별도의 생체 신호 측정 장치뿐만 아니라, 별도의 자극 제공 장치와 연결될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(540)는 청각적 자극을 제공할 수 있는 이어폰과 연결될 수 있다. 또는, 커넥터(540)는 전기적 자극 제공 장치 또는 압력 자극 제공 장치와 연결될 수 있다. 제1 커넥터(541)와 제3 커넥터(543)는 제2 커넥터(542)를 기준으로 좌우 대칭되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 커넥터(541)는 좌뇌 뇌파(EEG) 감지 전극과 연결될 수 있고, 제3 커넥터(543)는 우뇌 뇌파 감지 전극과 연결될 수 있다. 구체적으로 도시되지 않았으나, 건강 데이터 수집 장치(500)는 커넥터와 전기적으로 연결하지 않고, 무선으로 생체 신호를 수신하기 위한 근거리 통신 장치를 포함할 수 있다.
컨트롤러(550)는 영상부(510), 생체 신호 측정 장치(520), 스피커(530), 커넥터(540)에 연결된 장치들을 제어할 수 있다. 레이저 스위치(560)는 레이저 포인터(565)의 동작을 제어하는 스위치일 수 있다. 레이저 포인터(565)는 외부 타겟에 조사되는 레이저 광을 생성할 수 있다. 사용자는 영상부(510) 또는 스피커(530)의 지시에 따라, 건강 데이터 수집 장치(500)를 움직여서 레이저 광의 방향 및 위치를 조정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(500)는 조정된 레이저 광을 감지할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(500)는 레이저 광의 경로 및 속도를 고려하여 신경 반응과 관련된 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(500)는 레이저 포인터(565)와 함께 건강 기능 분석에 이용될 수 있는 진동 발생 장치를 더 포함할 수 있다. 진동 발생 장치는 손 떨림을 발생시킬 수 있다. 손 떨림이 발생할 때, 사용자가 외부 스크린에 조사되는 레이저의 위치를 조정하는 능력이 측정될 수 있다. 구체적으로, 인체의 노화 정도 또는 신경계의 건강 정도에 따라, 진동이 발생되는 상태에서 레이저 광을 타겟에 유지시킬 수 있는 시간은 변화한다. 따라서, 컨트롤러(550)는 레이저 광을 타겟에 유지시키는 시간을 고려하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 건강 데이터 수집 장치(600)는 영상부(610), 프로젝터(615), 생체 신호 측정 장치(620), 자극 제공 장치(625), 스피커(630), 커넥터(640), 컨트롤러(650), 제어 장치(660), 및 레이저 감지 센서(665)를 포함한다. 건강 데이터 수집 장치(600)는 도 1의 건강 데이터 수집 장치(110) 또는 도 2의 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)일 수 있다.
영상부(610), 스피커(630), 및 컨트롤러(650)는 각각 도 5의 영상부(510), 스피커(530), 및 컨트롤러(550) 와 동일할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(620)는 제1 내지 제3 센서들(621~623)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 센서들(621~623)은 도 5의 제1 내지 제3 센서들(521~523)과 동일할 수 있다. 자극 제공 장치(625)는 사용자에 전기적 자극을 제공하는 전기적 자극 제공 장치일 수 있다. 커넥터(640)는 제1 내지 제4 커넥터들(641~644)을 포함할 수 있다. 커넥터(640)는 도 5의 커넥터(540)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
프로젝터(615)는 외부 스크린에 표시되는 영상을 제공할 수 있다. 프로젝터(615)에 의하여 제공되는 영상은 안내 영상일 수 있다. 또는, 프로젝터(615)에 의하여 제공되는 영상은 사용자에게 시각적 자극을 제공할 수 있다. 즉, 프로젝터(615)는 자극 제공 장치로써의 기능을 수행할 수 있다. 시각적 자극은 영상부(610) 또는 프로젝터(615)를 이용하여 선택적으로 사용자에게 제공될 수 있다.
제어 장치(660)는 광 제어 장치(661) 및 터치 제어 장치(662)를 포함할 수 있다. 제어 장치(660)는 제1 내지 제3 센서들(621~623)이 배치된 손잡이에 인접하게 배치될 수 있다. 광 제어 장치(661)는 프로젝터(615)를 이용하여 사용자에 자극이 제공될 때, 손잡이가 레이저 포인터의 기능을 수행하도록 제어할 수 있다. 이 때, 레이저 감지 센서(665)는 레이저 광을 감지할 수 있다. 터치 제어 장치(662)는 영상부(610)를 이용하여 사용자에 자극이 제공될 때, 손잡이가 터치 펜의 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건강 데이터 수집 장치를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 건강 데이터 수집 장치(700)는 생체 신호 측정 장치(710), 제1 자극 제공 장치(720), 제2 자극 제공 장치(725), 컨트롤러(730), 및 3축 가속도 센서(735)를 포함할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)는 도 1의 건강 데이터 수집 장치(110) 또는 도 2의 제1 내지 제n 건강 데이터 수집 장치들(210_1~210_n)일 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(700)는 자극을 제공하고 생체 신호를 측정하도록 사용자의 발과 접촉될 수 있다. 이를 위하여, 건강 데이터 수집 장치(700)는 사용자의 발바닥과 접촉되는 깔창 형태를 가질 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)는 신발 형상으로 구현될 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)는 사용자의 하반신에 자극을 제공하고, 하반신의 생체 신호를 측정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)는 도 5 또는 도 6의 건강 데이터 수집 장치(500, 600)와 함께 이용될 수 있다. 즉, 도 5 또는 도 6의 건강 데이터 수집 장치(500, 600)는 상반신의 생체 신호를 측정하고, 도 7의 건강 데이터 수집 장치(700)는 하반신의 생체 신호를 측정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)는 도 5 또는 도 6의 건강 데이터 수집 장치(500, 600)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있고, 동일한 전원 공급 장치로부터 전원을 공급받을 수 있다. 또는, 건강 데이터 수집 장치(700)는 충전 및 교환이 가능한 별도의 배터리를 더 포함할 수 있다.
생체 신호 측정 장치(710)는 자극이 제공되기 전, 자극이 제공되는 중, 및 자극이 제공된 후의 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(710)는 피부 전도도, 맥파, 또는 피부 온도를 감지할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)가 도 5 또는 도 6의 건강 데이터 수집 장치(500, 600)와 같이 사용되는 경우, 각각의 건강 데이터 수집 장치에서 생성된 생체 신호가 비교될 수 있다. 또한, 건강 데이터 수집 장치(700)는 양 발에서 측정되는 생체 신호를 측정할 수 있으므로, 하반신의 좌우 균형이 분석될 수 있다.
제1 자극 제공 장치(720) 및 제2 자극 제공 장치(725)는 사용자에 자극을 제공한다. 제1 자극 제공 장치(720) 및 제2 자극 제공 장치(725)를 이용하여 사용자의 다양한 부위에 자극을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 자극 제공 장치(720) 및 제2 자극 제공 장치(725)는 압력 자극을 제공할 수 있다. 사용자에 압력이 제공되는 경우, 사용자에 미세한 통증이 유발될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(710)는 압력 자극에 의한 말초 신경계 및 중추 신경계의 반응에 따른 생체 신호를 측정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(700)는 복수의 압력 센서를 더 포함할 수 있다. 압력 센서는 인체의 체중 집중도를 분석하기 위하여 이용될 수 있다.
컨트롤러(730)는 생체 신호 측정 장치(710), 제1 자극 제공 장치(720), 및 제2 자극 제공 장치(725)를 제어한다. 3축 가속도 센서(735)는 사용자의 움직임에 의하여 발생되는 생체 신호의 잡음을 제거하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 자극의 제공에 따라 3축 가속도 센서(735)가 변화를 감지하고, 측정된 생체 신호들 중 하나의 생체 신호만 특이적으로 변화할 수 있다. 이 때, 컨트롤러(730)는 생체 신호의 변화는 신경계에 의한 생체 신호 변화가 아닌 사용자의 움직임에 의한 잡음으로 판단될 수 있다. 특히, 손과 달리 발은 생체 신호 측정 장치(710)에 고정되기 어려운 신체적 구조를 갖는다. 3축 가속도 센서(735)는 건강 데이터 수집 장치(700)의 자극 제공의 신뢰성 및 측정된 생체 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건강 평가 방법에 대한 순서도이다. 건강 평가 방법은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 건강 평가 방법의 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 건강 평가 방법이 설명된다.
S110 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보를 수신한다. 사용자가 건강 데이터 수집 장치(110)를 최초 이용할 때, 건강 데이터 수집 장치(110)는 성명, 성별, 및 인체 정보 등을 포함하는 개인 정보를 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 이후에, 사용자가 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 때, 건강 데이터 수집 장치(110)는 사용자로부터 별도의 개인 정보를 수신하지 않고, 관리 서버(120)에 저장된 개인 식별 정보를 이용하여 사용자를 식별할 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(110)가 개인 정보를 수신하거나, 개인 식별 정보를 이용하여 사용자가 식별된 경우, 건강 데이터 수집 장치(110)는 사용자에 안내 정보를 제공한다. 안내 정보는 건강 기능 평가 방법의 전반적인 진행과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한, 안내 정보는 사용자에게 특정 자극의 제공 및 특정 생체 신호의 측정과 관련된 동의를 구하는 내용을 포함할 수 있다. 안내 정보는 도 5의 영상부(510) 또는 스피커(530)를 이용하여 사용자에 제공될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 안내 정보는 점자 등 다양한 출력 장치를 이용하여 제공될 수 있다.
S120 단계에서, 컨트롤러(113)는 생체 신호의 측정 기준 및 자극 제공 기준을 설정한다. 컨트롤러(113)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호의 측정 기준 및 자극 제공 기준을 설정할 수 있다. 또한, 컨트롤러(113)는 안내 정보에 응답하여 사용자가 제공한 반응 신호를 생체 신호의 측정 기준 및 자극 제공 기준을 설정하는데 고려할 수 있다. 개인마다 자극에 반응하는 정도, 자극을 인지하는 정도, 안정화 상태를 유지하는 정도가 다르다. 컨트롤러(113)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보를 이용하여 자극의 세기, 자극의 제공 시간, 자극의 유형, 생체 신호의 측정 시점, 생체 신호의 유형을 결정할 수 있다. 따라서, 사용자의 건강 기능을 분석하기 위한 최적화된 데이터가 추출될 수 있다.
S130 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 안정화 상태의 사용자로부터 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 컨트롤러(113)에 의하여 설정된 생체 신호의 측정 기준에 따라 제1 생체 신호를 측정한다. S135 단계에서, 컨트롤러(113)는 제1 생체 신호로부터 제1 특징 인자를 추출한다. 컨트롤러(113)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 특징 인자의 추출 기준 및 특징 인자의 분류 기준을 설정할 수 있다. 즉, 사용자 고유의 생리적 특성이 고려되므로, 추출된 제1 특징 인자의 신뢰성이 향상될 수 있다.
S140 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 자극을 제공한다. 자극 제공 장치(111)는 컨트롤러(113)에 의하여 설정된 자극 제공의 기준에 따라 자극을 제공한다. S150 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 자극에 따른 섭동 상태의 사용자로부터 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 컨트롤러(113)에 의하여 설정된 생체 신호의 측정 기준에 따라 제2 생체 신호를 측정한다. S155 단계에서, 컨트롤러(113)는 제2 생체 신호로부터 제2 특징 인자를 추출한다. 컨트롤러(113)는 설정된 특징 인자의 추출 기준 및 특징 인자의 분류 기준에 따라 제2 특징 인자를 추출할 수 있다.
S160 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 자극 제공을 종료한다. 자극 제공 장치(111)는 컨트롤러(113)에 의하여 설정된 자극 제공의 기준에 따라 자극의 제공을 종료한다. S170 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 회복된 안정화 상태의 사용자로부터 제3 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 컨트롤러(113)에 의하여 설정된 생체 신호의 측정 기준에 따라 제3 생체 신호를 측정한다. S175 단계에서, 컨트롤러(113)는 제3 생체 신호로부터 제3 특징 인자를 추출한다. 컨트롤러(113)는 설정된 특징 인자의 추출 기준 및 특징 인자의 분류 기준에 따라 제3 특징 인자를 추출할 수 있다.
S180 단계에서, 관리 서버(120)의 건강 기능 분석 장치(122)는 건강 기능을 평가하고 건강 기능을 예측할 수 있다. 컨트롤러(113)는 제1 내지 제3 특징 인자들을 생리 기능 별로 분류할 수 있다. 컨트롤러(113)는 분류된 제1 내지 제3 특징 인자들을 서로 비교할 수 있다. 컨트롤러(113)는 제1 내지 제3 특징 인자들의 변화량에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113) 또는 건강 기능 분석 장치(122)는 생리 기능 데이터를 분류할 수 있다. 컨트롤러(113) 또는 건강 기능 분석 장치(122)는 분류된 생리 기능 데이터를 분석하여 건강 기능 데이터를 생성할 수 있다. 생리 기능 데이터 및 건강 기능 데이터는 하나의 방문 데이터로 그룹핑되어 데이터 저장부(121)에 저장될 수 있다. 추가적으로 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 및 특징 인자 데이터는 생리 기능 데이터 및 건강 기능 데이터와 함께 하나의 방문데이터로 데이터 저장부(121)에 저장될 수 있다.
건강 기능 분석 장치(122)는 이전 방문시에 저장된 방문 데이터와 최근 저장된 방문 데이터를 비교하여 사용자의 건강 기능을 평가하고, 건강 기능을 예측할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 방문 데이터들 사이의 비교를 통하여 방문 데이터의 변화량을 추출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 최근 저장된 방문 데이터를 통하여 현재의 절대적인 건강 기능을 분석할 수 있다. 또한, 건강 기능 분석 장치(122)는 추출된 변화량으로부터 상대적인 건강 기능의 변이를 분석할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 추출된 변화량으로부터 미래의 건강 기능을 예측할 수 있다.
S190 단계에서, 관리 서버(120)는 개인 식별 정보를 생성한다. 건강 기능 분석 장치(122)는 저장된 방문 데이터들을 분석하여 사용자의 건강 추이를 패턴화할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(120)는 패턴화된 건강 추이에 근거하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다. 건강 기능은 시간의 흐름에 따라 변이된다. 따라서, 개인 식별 정보는 계속적으로 변화할 수 있다. 이러한 개인 식별 정보는 데이터 저장부(121)에 저장된다. 사용자가 추가적으로 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 때, 관리 서버(120)에서 생성된 개인 식별 정보에 의하여 사용자가 식별될 수 있다.
개인 식별 정보는 사용자를 식별하는데 이용될 뿐만 아니라, 건강 기능의 평가에 대한 분류 코드로 이용될 수 있다. 예를 들어, 방문 데이터 또는 분석된 건강 변이와 관련된 데이터가 시간의 흐름에 따라 분류되고, 사용자가 고유하게 갖는 특이적 변화로부터 공통된 인자가 추출될 수 있다. 즉, 누적된 데이터 분류를 통하여 건강 기능의 평가에 대한 분류 코드가 정의될 수 있다. 동일한 경향을 갖는 건강 기능 데이터의 인자가 하나의 분류 코드로 정의될 수 있다. 추후 건강 기능을 분석할 때, 분류 코드를 이용하여 사용자의 건강 기능에 대한 분류 및 분석이 이루어질 수 있다. 분류 코드는 방문 데이터의 누적에 따라 변화할 수 있다. 분류 코드는 개인마다 서로 다를 수 있다.
도 9는 도 8의 S180 단계를 구체화한 순서도이다. 건강 기능을 평가 및 예측하는 단계는 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 도 9를 참조하면, 건강 기능을 평가 및 예측 하는 단계는 건강 데이터 수집 장치(110) 또는 건강 기능 분석 장치(122)에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 건강 기능을 평가 및 예측하는 단계가 설명된다.
S181 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 추출된 제1 내지 제3 특징 인자들에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성한다. 생리 기능 데이터는 인체 기관 각각의 기능, 즉 생리 기능과 관련된 데이터일 수 있다. S181 단계는 건강 데이터 수집 장치(110)에서 수행되는 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않고, 생리 기능 데이터는 건강 기능 분석 장치(122)에서 생성될 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(110)는 제1 내지 제3 특징 인자들을 생리 기능별로 분류할 수 있다. 다양한 생체 신호들이 측정된 결과 제1 내지 제3 특징 인자들 각각은 복수의 특징 인자들을 포함할 수 있다. 하나의 특징 인자는 복수의 생리 기능과 연관될 수 있다. 이 경우, 하나의 특징 인자는 복수의 생리 기능 데이터를 생성하는데 사용될 수 있다. 복수의 특징 인자들 중 일부 특징 인자들은 동일한 생리 기능과 연관될 수 있다. 이 경우, 해당 특징 인자들은 하나의 생리 기능 데이터를 생성하는데 사용될 수 있다.
생리 기능 데이터는 안정화 상태에서의 제1 생리 기능 데이터, 섭동 상태에서의 제2 생리 기능 데이터, 및 회복된 안정화 상태에서의 제3 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 생리 기능 데이터는 제1 특징 인자와 제2 특징 인자 사이의 변화량에 따른 생리 기능 변화량 데이터, 제2 특징 인자와 제3 특징 인자 사이의 변화량에 따른 생리 기능 변화량 데이터, 및 제1 특징 인자와 제3 특징 인자 사이의 변화량에 따른 생리 기능 변화량 데이터를 포함할 수 있다.
S182 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생리 기능 데이터를 분류할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 인체 해부학적인 분류 방식을 이용하여 생리 기능 데이터를 분류할 수 있다. 예를 들어, 생리 기능 데이터에 포함된 인체의 기능과 해부학적 기관계의 연관성에 근거하여 생리 기능 데이터가 분류될 수 있다. S182 단계는 건강 데이터 수집 장치(110)에서 수행되는 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않고, 생리 기능 데이터는 건강 기능 분석 장치(122)에서 분류될 수 있다.
S183 단계에서, 건강 기능 분석 장치(122)는 건강 기능 데이터를 생성할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 분류된 생리 기능 데이터에 근거하여 건강 기능 데이터를 생성할 수 있다. 건강 기능 데이터는 사용자의 건강 상태를 평가하기 위한 지표와 관련된 데이터일 수 있다. S183 단계는 건강 기능 분석 장치(122)에서 수행되는 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않고, 건강 기능 데이터는 건강 데이터 수집 장치(110)에서 생성될 수 있다.
건강 기능 데이터는 안정화 상태에서의 제1 건강 기능 데이터, 섭동 상태에서의 제2 건강 기능 데이터, 및 회복된 안정화 상태에서의 제3 건강 기능 데이터를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 건강 기능 데이터는 해당 상태에서의 건강 상태를 나타낼 수 있다. 또한, 건강 기능 데이터는 제1 내지 제3 건강 기능 데이터들의 변화로부터 추출된 통합 건강 기능 데이터를 포함할 수 있다. 통합 건강 기능 데이터는 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 당시의 건강 상태를 나타낼 수 있다.
S184 단계에서, 관리 서버(120)의 데이터 저장부(121)에 방문 데이터가 저장된다. 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터는 하나의 방문 데이터로 그룹핑 되어 데이터 저장부(121)에 저장될 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)의 이용 회차에 따라, 복수의 방문 데이터들이 데이터 저장부(121)에 저장될 수 있다. 데이터 저장부(121)에 복수의 방문 데이터들 각각에 포함된 건강 기능 데이터의 평균 데이터 및 표준 편차 데이터가 추가적으로 저장될 수 있다.
S185 단계에서, 건강 기능 분석 장치(122)는 사용자의 건강 변이를 분석할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 복수의 방문 데이터들 각각의 저장 시점을 산출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 현재 제공된 방문 데이터와 이전에 저장된 방문 데이터를 비교하여 변화량을 추출한다. 예를 들어, 건강 기능 분석 장치(122)는 방문 데이터에 포함된 생리 기능 데이터 또는 건강 기능 데이터의 시간에 따른 변화량을 분석할 수 있다. 이전에 저장된 방문 데이터가 복수인 경우, 건강 기능 분석 장치(122)는 이전에 저장된 방문 데이터들 각각을 현재 제공된 방문 데이터와 비교할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 사용자의 건강 변이와 관련된 건강 변이 데이터를 생성할 수 있다.
S186 단계에서, 건강 기능 분석 장치(122)는 사용자의 건강 기능을 예측할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 건강 변이를 분석하여 특정 시점에 대한 건강 기능의 변화를 예측할 수 있다. 예를 들어, 건강 기능 분석 장치(122)는 건강 변이를 분석하여 사용자의 건강 기능의 패턴을 산출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 산출된 건강 기능의 패턴을 기반으로 미래의 건강 기능을 예측할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 사용자의 건강 기능의 예측과 관련된 건강 기능 예측 데이터를 생성할 수 있다.
도 10은 생체 신호, 생리 기능 데이터, 및 건강 기능 데이터의 연관성을 설명하기 위한 도면이다. 도 10을 참조하면, 생체 신호(BS)와 생리 기능 데이터(PF)의 사이의 관계가 도시되어 있다. 생리 기능 데이터(PF)와 건강 기능 데이터(HF) 사이의 관계가 인체 해부학적 분류 방식을 통하여 도시되어 있다. 도 10의 연관 관계는 예시적인 것으로 이해될 것이다. 따라서, 본 발명의 건강 평가 시스템 또는 건강 데이터 수집 장치의 생리 기능 데이터 또는 건강 기능 데이터의 생성 과정에서, 도 10과 다른 연관 관계가 나타날 수 있다. 또한, 도 10에 추가되거나 삭제된 연관 관계로부터 생리 기능 데이터 또는 건강 기능 데이터가 생성될 수 있다.
생체 신호(BS)는 맥파(PPG), 심전도(ECG), 뇌파(EEG), 피부 전도도(EDA), 피부 온도(SKT), 소리, 근전도(EMG), 및 임피던스와 연관된 생체 신호들을 포함할 수 있다. 생체 신호들로부터 추출된 특징 인자들 각각은 이러한 생체 신호의 특성들을 나타낼 수 있다. 생체 신호들 각각은 적어도 하나 이상의 생리 기능 데이터(PF)와 연관될 수 있다. 생리 기능 데이터(PF)는 심박출량, 산소운반능, 혈압, 혈관 탄성도, 혈류 속도, 산소 포화도, 스트레스, 기억력, 집행력, 집중력, 피부 온도, 목소리 맵시, 근육의 변화, 및 피부 임피던스와 연관된 생리 기능 데이터들을 포함할 수 있다. 측정된 맥파(PPG)는 심박출량, 산소운반능, 혈압, 혈관 탄성보, 혈류 속도, 산소 포화도, 및 스트레스 지수에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다. 측정된 심전도(ECG)는 심박출량, 산소운반능, 혈압, 혈관 탄성도, 혈류 속도, 산소 포화도, 및 스트레스 지수에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다. 측정된 뇌파(EEG)는 스트레스 지수, 기억력, 집행력, 및 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다. 측정된 피부 전도도(EDA)는 스트레스 지수, 기억력, 집행력, 및 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다.
측정된 피부 온도(SKT)는 스트레스 지수, 기억력, 집행력, 집중력, 및 피부 온도에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다. 측정된 소리는 목소리 맵시, 즉 목소리 성문의 변화에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다. 측정된 근전도(EMG)는 집행력, 집중력, 및 근육의 변화에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다. 측정된 임피던스는 피부 임피던스 변화에 따른 피부의 건조도 또는 노화에 대한 생리 기능 데이터를 추출하기 위하여 사용될 수 있다.
생리 기능 데이터(PF)는 인체 해부학적 분류 방식에 따라 분류될 수 있다. 생리 기능 데이터(PF)는 심혈관계, 신경계, 목소리, 근골격계, 및 심리 상태로 분류될 수 있다. 심박출량, 산소운반능, 혈압, 혈관 탄성도, 혈류 속도, 및 산소 포화도에 대한 생리 기능 데이터는 심혈관계와 관련된 생리 기능 데이터로 분류될 수 있다. 스트레스 지수, 기억력, 집행력, 집중력, 및 피부 온도에 대한 생리 기능 데이터는 신경계와 관련된 생리 기능 데이터로 분류될 수 있다. 스트레스 지수 및 목소리 맵시에 대한 생리 기능 데이터는 목소리와 관련된 생리 기능 데이터로 분류될 수 있다. 스트레스 지수, 피부 온도, 근육의 변화, 및 피부 임피던스의 변화에 대한 생리 기능 데이터는 근골격계와 관련된 생리 기능 데이터로 분류될 수 있다. 스트레스 지수, 기억력, 집행력, 및 집중력에 대한 생리 기능 데이터는 심리 상태와 관련된 생리 기능 데이터로 분류될 수 있다.
분류된 생리 기능 데이터는 적어도 하나 이상의 건강 기능 데이터(HF)와 연관될 수 있다. 건강 기능 데이터(HF)는 노화 진행, 신경계 변화, 심리 지수, 및 인체 항상성의 변화에 대한 건강 기능 데이터들을 포함할 수 있다. 노화 진행에 대한 건강 기능 데이터는 심혈관계, 신경계, 목소리, 근골격계, 및 심리 상태와 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여 생성될 수 있다. 신경계 변화에 대한 건강 기능 데이터는 심혈관계 및 신경계와 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여 생성될 수 있다. 심리 지수에 대한 건강 기능 데이터는 심혈관계, 신경계, 목소리, 근골격계, 및 심리 상태와 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여 생성될 수 있다. 인체 항상성에 대한 건강 기능 데이터는 심혈관계 및 신경계와 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여 생성될 수 있다.
도 11은 건강 변이를 분석하고 예측하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 11을 참조하면, 제1 내지 제n 방문 데이터들(G1~Gn)이 생성되어 있다. 제1 내지 제n 방문 데이터들(G1~Gn)은 도 1의 데이터 저장부(121)에 저장된다. 사용자는 시간의 흐름에 따라 건강 데이터 수집 장치를 n회 이용한 것으로 가정된다. 제1 내지 제n 방문 데이터들(G1~Gn) 각각은 생체 신호 데이터(BS1~BSn), 자극 데이터(ST1~STn), 특징 인자 데이터(CF1~CFn), 생리 기능 데이터(PF1~PFn), 및 건강 기능 데이터(HF1~HFn)를 포함한다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 11이 설명된다.
사용자가 처음 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 때, 제1 방문 데이터(G1)가 관리 서버(120)에 저장된다. 사용자가 두번째 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 때, 제2 방문 데이터(G2)가 관리 서버(120)에 저장된다. 건강 기능 분석 장치(122)는 제1 방문 데이터(G1)가 저장된 시점과 제2 방문 데이터(G2)가 저장된 시점 사이의 시간을 산출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 산출된 시간에 따른 제1 방문 데이터(G1)와 제2 방문 데이터(G2) 사이의 변화량을 계산할 수 있다. 예를 들어, 제1 생리 기능 데이터(PF1)와 제2 생리 기능 데이터(PF2)가 비교되거나, 제1 건강 기능 데이터(HF1)와 제2 건강 기능 데이터(HF2)가 비교될 수 있다.
건강 기능 분석 장치(122)는 1 방문 데이터(G1)와 제2 방문 데이터(G2) 사이의 변화량에 근거하여 제1 건강 변이 분석 데이터(HA1)를 생성할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 제1 건강 변이 분석 데이터(HA1)를 이용하여 건강 기능의 패턴을 산출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 산출된 패턴으로부터 미래의 건강 변이 정도 또는 건강 기능의 변화량을 산출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 산출된 패턴에 근거하여 제1 건강 예측 데이터(FC1)를 생성할 수 있다.
앞에서 설명한 것과 유사하게, 사용자가 세번째 건강 데이터 수집 장치(110)를 이용할 때, 제3 방문 데이터(G3)가 관리 서버(120)에 저장된다. 건강 기능 분석 장치(122)는 제1 방문 데이터(G1)와 제3 방문 데이터(G3) 및 제2 방문 데이터(G2)와 제3 방문 데이터(G3) 사이의 변화량을 계산할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 제1 내지 제3 방문 데이터들(G3)의 변화량에 근거하여 제2 건강 변이 분석 데이터(HA2)를 생성할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 제2 건강 변이 분석 데이터(HA2)에 근거하여 제2 건강 예측 데이터(FC2)를 생성할 수 있다.
도 11과 달리, 제2 건강 변이 분석 데이터(HA2) 또는 제2 건강 예측 데이터(FC2)는 제1 내지 제3 방문 데이터들(G1~G3) 모두를 이용하여 생성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 건강 변이 분석 데이터(HA2)는 제2 방문 데이터(G2)와 제3 방문 데이터(G3)의 변화량 및 제1 건강 변이 분석 데이터(HA1)에 근거하여 생성될 수 있다.
제1 내지 제3 방문 데이터들(G1~G3)을 이용하여, 방문 데이터들 각각의 오차가 검출될 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(120)는 제1 방문 데이터(G1)와 제3 방문 데이터(G3)를 비교하고, 제2 방문 데이터(G2)와 제3 방문 데이터(G3)를 비교하여, 제2 방문 데이터(G2) 또는 제3 방문 데이터(G3)의 오차를 검출할 수 있다. 관리 서버(120)는 선형적 또는 비선형적 방식을 이용하여 방문 데이터의 오차 범위 및 오차율을 산출할 수 있다. 마찬가지로, 제n 방문 데이터(Gn)가 저장된 경우, 관리 서버(120)는 제n 방문 데이터(Gn)와 제1 내지 제n-1 방문 데이터들(G1~Gn-1) 각각을 비교하여, 방문 데이터의 오차 범위 및 오차율을 산출할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)의 이용 회차의 증가에 따라, 방문 데이터들의 오차가 계속적으로 검출될 수 있다. 따라서, 건강 변이 분석 데이터 및 건강 예측 데이터의 정확도가 증가할 수 있다. 이러한 오차 범위 또는 오차율은 데이터 저장부(121)에 건강 데이터 수집 장치(110)의 이용 회차에 대한 정보와 같이 저장될 수 있다.
건강 기능 분석 장치(122)는 방문 데이터의 변화가 급격하게 변하는 구간을 검출할 수 있다. 따라서, 건강이 악화된 시점이 정확하고 용이하게 예측될 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 방문 데이터의 변화를 분석하여 특이점이 발생되는 시점 또는 변곡점이 형성된 시점을 산출하여 질병의 발병 시점을 검출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 다양한 생리 기능 데이터를 이용하므로 발병의 원인을 규명할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 건강 기능이 변화하는 주기를 산출할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 산출된 주기에 근거하여 개인별 발병 진행 패턴을 생성하고, 건강 예측 데이터를 생성할 수 있다.
개인 식별 정보는 그 자체로 건강 기능을 예측하기 위한 지표로도 이용될 수 있다. 건강 변이 분석 데이터 및 건강 예측 데이터와 마찬가지로, 방문 데이터가 누적됨에 따라, 개인 식별 정보는 계속적으로 변화한다. 즉, 개인 식별 정보는 복합적인 생체 신호, 자극에 대한 생체 신호들의 변화, 그리고 변화되는 생체 신호들로부터 추출된 특징 인자를 반영한 고유의 패턴을 가질 수 있다. 개인 식별 정보 고유의 특징적 패턴은 개인의 질병 또는 질환을 반영할 수 있고, 특징적 패턴 자체가 개인의 체질을 나타낼 수 있다.
도 12는 전기적 자극을 제공할 때의 데이터 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 도 12의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 12에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 12의 과정이 설명된다.
S210 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 상태를 확인한다. 건강 데이터 수집 장치(110)가 자극을 제공하고 생체 신호를 측정할 때, 사용자와 건강 데이터 수집 장치(110) 사이의 접촉 상태가 생리 기능 데이터 및 건강 기능 데이터의 신뢰성을 결정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 단자들 사이의 저항을 측정하여 사용자와 건강 데이터 수집 장치(110) 사이의 접촉 상태를 확인할 수 있다. 측정된 저항이 기준 저항보다 낮은 경우, 사용자와 건강 데이터 수집 장치(110) 사이의 접촉 상태가 정상인 것으로 판단된다. 이 경우, S220 단계가 진행된다. 측정된 저항이 기준 저항보다 낮지 않은 경우, 사용자와 건강 데이터 수집 장치(110) 사이의 접촉 상태가 정상이 아닌 것으로 판단한다. 이 경우, 건강 데이터 수집 장치(110)는 사용자에게 건강 데이터 수집 장치(110)와의 접촉을 안내하는 정보를 제공할 수 있다.
S220 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)의 공급 전원이 제어된다. 공급 전원은 사용자에 전기적 자극을 제공하기 위하여 요구되는 전원을 의미한다. 전원의 공급은 낮은 전원을 제공하는 것으로 시작될 수 있다. 전원은 교류 또는 직류로 제공될 수 있다. 공급 전원은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 제어될 수 있다. 전기적 자극의 한계치 및 전기적 자극을 감지하는 정도는 개인마다 서로 다르다. 예를 들어, 민감한 사용자는 낮은 전류에도 높은 반응을 나타내고, 둔한 사용자는 동일한 전류에 거의 반응하지 않을 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자가 느끼는 감각에 대한 기준을 설정한다.
S230 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 전기적 자극을 제공한다. 자극 제공 장치(111)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 전기적 자극을 제공할 수 있다. 전기적 자극은 사용자의 감각 신경을 통하여 중추 신경인 뇌에 전달된다. 이로 인하여 사용자의 중추 신경계 및 말초 신경계에 변이가 발생된다.
S240 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 전기적 자극을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 전기적 자극을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 전기적 자극을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다. 생체 신호는 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파에 대한 생체 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S250 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. 컨트롤러(113)는 생체 신호로부터 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파에 대한 특징 인자를 추출할 수 있다. S260 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 전기적 자극에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
S270 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 전기적 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
S280 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 송신된 데이터가 저장될 때, 재시작 여부를 판단할 수 있다. 재시작이 결정된 경우, S220 단계가 진행된다. 이 경우, 건강 데이터 수집 장치(110)는 전기적 자극을 이전에 제공한 전기적 자극보다 높거나 낮게 설정할 수 있다. 재시작은 전기적 자극 세기의 변화에 따른 생체 신호의 변화 또는 생리 기능 데이터의 변화를 분석하기 위하여 결정된다. S220 내지 S280 단계를 반복하되, 전기적 자극의 세기가 변화되는 경우, 생리 기능 데이터와 전류의 관계가 나타날 수 있다. 다만, 재시작이 필요 없는 경우, 해당 과정은 종료된다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(120)는 특정 전류값을 갖는 전기적 자극에 대한 특징 인자를 패턴화 하고, 특정 전류값보다 높거나 낮은 전류값을 갖는 전기적 자극에 대한 특징 인자를 패턴화할 수 있다. 관리 서버(120)는 패턴화된 특징 인자와 전류의 연관성을 형상화된 패턴으로 구현할 수 있다. 형상화된 패턴의 특징은 개인 식별 정보로 이용될 수 있다.
도 13은 압력 자극을 제공할 때의 데이터 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 도 13의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 13의 과정이 설명된다.
S310 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 상태를 확인한다. 건강 데이터 수집 장치(110)가 자극을 제공하고 생체 신호를 측정할 때, 사용자와 건강 데이터 수집 장치(110) 사이의 접촉 상태가 생리 기능 데이터 및 건강 기능 데이터의 신뢰성을 결정할 수 있다. S210 단계와 같이, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 단자들 사이의 저항을 측정하여 사용자와 건강 데이터 수집 장치(110) 사이의 접촉 상태를 확인할 수 있다.
S320 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)의 공급 압력이 제어된다. 압력의 공급은 낮은 압력을 제공하는 것으로 시작될 수 있다. 공급 압력은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 제어될 수 있다. 압력은 미세한 통증을 제공할 수 있다. 압력 자극의 한계치 및 압력 자극을 감지하는 정도는 개인마다 서로 다르다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자가 느끼는 감각에 대한 기준을 설정한다.
S330 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 압력을 제공한다. 자극 제공 장치(111)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 압력 자극을 제공할 수 있다. 압력은 지속적으로 유지되지 않고, 펄스 형태로 제공될 수 있다. 즉, 자극 제공 장치(111)는 압력을 제공하고, 압력을 제거하는 상태를 반복할 수 있다. 통증을 느끼는 통점에 한계치 이상의 압력이 제공될 때, 사용자는 통증을 감지한다. 통증에 따라 중추 신경계의 활동은 변화되고, 중추 신경계 및 말초 신경계가 변이된다.
S340 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 압력 자극을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 압력 자극을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 압력 자극을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다. 생체 신호는 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파에 대한 생체 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S350 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. 컨트롤러(113)는 생체 신호로부터 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파에 대한 특징 인자를 추출할 수 있다. S360 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 압력 자극에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
S370 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 압력 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
S380 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 송신된 데이터가 저장될 때, 재시작을 판단할 수 있다. 재시작이 결정된 경우, S320 단계가 진행된다. 이 경우, 건강 데이터 수집 장치(110)는 압력 자극을 이전에 제공한 압력 자극보다 높거나 낮게 설정할 수 있다. 재시작은 압력 자극 세기의 변화에 따른 생체 신호의 변화 또는 생리 기능 데이터의 변화를 분석하기 위하여 결정된다. S220 내지 S280 단계를 반복하되, 압력 자극의 세기가 변화되는 경우, 생리 기능 데이터와 압력 사이의 관계가 나타날 수 있다. 다만, 재시작이 필요 없는 경우, 해당 과정은 종료된다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 관리 서버(120)는 자극 제공 전후의 압력의 변화를 하나의 차원으로 가정하고, 변화되는 말초 및 중추 신경계의 신호를 복수의 차원으로 가정할 수 있다. 관리 서버(120)는 압력의 변화에 따른 신경계 변화를 분석할 수 있다. 또한, 자극을 제공하기 전후에 동일한 압력이 제공되더라도, 중추 신경계의 적응에 근거하여 사용자가 느끼는 통증은 다르다. 이러한 통증의 변화는 개인마다 다르게 나타난다. 관리 서버(120)는 통증의 변화, 통증의 적응 또는 습관화를 분석하여 건강 상태를 평가하고, 예측할 수 있다.
관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(120)는 통증을 유발하는 특정 압력 자극에 대한 특징 인자를 패턴화 하고, 특정 압력보다 높거나 낮은 압력에 대한 통증의 변화 또는 통증의 적응 정도를 패턴화할 수 있다. 패턴화된 통증의 변화 또는 통증의 적응 정도는 개인 식별 정보로 이용될 수 있다.
도 14는 도 12의 S210 단계 또는 도 13의 S310 단계를 구체화한 순서도이다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 접촉 상태를 확인하는 단계가 설명된다. S311 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 단자들 사이의 전압을 측정한다. 접촉 단자들에 전원이 공급되고, 접촉 단자들 사이의 전압이 측정된다. S312 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 단자들 사이의 저항을 분석한다. 측정된 전압에 근거하여 접촉 단자들 사이의 저항이 분석될 수 있다. 예를 들어, 측정된 전압에 추가하여, 건강 데이터 수집 장치(110)는 전류를 측정하여 저항을 분석할 수 있다. S313 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 저항 피드백 신호를 생성한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 저항 피드백 신호에 의하여 접촉 단자들 사이의 저항 값을 인식할 수 있다.
S314 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 분석된 저항과 기준 저항을 비교한다. 사용자와 접촉 단자들이 접촉된 경우, 분석된 저항은 기준 저항보다 낮은 저항 값을 갖는다. 사용자와 접촉 단자들이 정상적으로 접촉되지 않은 경우, 분석된 저항은 기준 저항보다 높은 저항 값을 갖는다. 따라서, 분석된 저항이 기준 저항보다 낮은 경우, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 상태가 정상인 것으로 판단한다. 이 경우, 도 12의 S220 단계 또는 도 13의 S320가 진행될 수 있다. 분석된 저항이 기준 저항보다 낮지 않은 경우, 건강 데이터 수집 장치(110)는 접촉 상태가 불량인 것으로 판단한다. 이 경우, S311 단계가 진행된다. 즉, 사용자와 접촉 단자들 사이의 접촉 상태가 정상일 때까지, 접촉 상태를 확인하는 단계가 반복된다.
도 15는 복합적인 감각 자극들을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 복합적인 감각 자극들은 시각, 청각, 촉각, 후각, 및 미각과 관련된 자극 중 적어도 두가지 이상의 자극을 사용자에 제공함을 의미할 수 있다. 도 15의 과정은 하나의 실시예로 이해될 것이고, 복합적인 감각 자극들을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정은 도 15에 제한되지 않는다. 도 15의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 15에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 15의 과정이 설명된다.
S410 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호의 측정 기준 및 사용자에 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호의 측정 기준 및 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자에 제공될 감각의 유형, 감각의 세기, 및 감각의 제공 시점을 결정할 수 있다. 또한, 건강 데이터 수집 장치(110)는 복합적인 감각 자극들의 제공 회수를 결정할 수 있다.
S420 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 복합적인 감각 자극들을 제공한다. 자극 제공 장치(111)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정된 기준에 따라 복합적인 감각 자극들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자극을 제공하는 기준에 따라, 시각 자극, 청각 자극, 촉각 자극, 후각 자극, 및 미각 자극 중 두 개 이상의 감각 자극이 선택될 수 있다. 자극 제공 장치(111)는 복합적인 감각 자극들 각각을 순서대로 제공하거나, 동시에 제공할 수 있다. 또한, 자극 제공 장치(111)는 복합적인 감각 자극들을 여러 회에 걸쳐서 제공할 수 있다. 각각의 회차에서 감각 자극들이 제공되는 순서는 서로 다를 수 있다.
S430 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 자극에 대한 사용자의 반응 시간 및 정확도를 측정한다. 복합적인 감각 자극들이 순서대로 제공되는 경우, 순서대로 제공된 감각 자극 각각에 반응하는 시간이 측정될 수 있다. 측정된 반응 시간에 근거하여 중추 신경계에서 자극을 인지하는 속도가 산출될 수 있고, 신경 반응 속도가 산출될 수 있다. 복합적인 감각 자극들이 지시의 형태로 제공될 때, 복합적인 감각 자극들에 따라 과정이 수행되는 시간 및 수행 결과에 대한 정확도가 측정될 수 있다. 예를 들어, 자극 제공 장치(111)가 시각적인 지시 및 청각적인 지시를 제공할 때, 사용자가 터치 또는 목소리를 이용하여 해당 지시를 수행하는 시간이 측정될 수 있다. 또한, 사용자의 수행 결과에 대한 정확도가 측정될 수 있다.
자극에 대한 반응은 복합적일 수 있다. 예를 들어, 시각 자극 및 청각 자극이 사용자에 제공될 때, 측정되는 반응은 터치의 이동과 같은 촉각 반응 및 음성과 같은 청각 반응일 수 있다. 즉, 건강 데이터 수집 장치(110)는 복합적인 감각 자극에 대한 복합적인 감각 반응을 측정할 수 있다. 예를 들어, 건강 데이터 수집 장치(110)에 포함된 디스플레이가 움직이는 점을 표시하고, 스피커가 특정 소리를 제공할 수 있다. 사용자는 움직이는 점을 따라가도록 터치 펜 또는 레이저 포인트를 이동시킬 수 있고, 특정 소리에 반응하여 말을 할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 이러한 각각의 반응 시간을 측정하고, 반응에 대한 정확도를 측정할 수 있다.
자극에 대한 반응은 많은 오차를 내포할 수 있다. 따라서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 복합적인 감각 자극들을 여러 번 제공하고, 이에 대한 반응을 여러 번 측정할 수 있다. 설정된 회수만큼 측정된 반응 시간 및 정확도에 대한 평균 및 표준 편차가 산출될 수 있다. 평균 및 표준 편차에 근거하여 신뢰 범위가 설정될 수 있다. 측정된 반응 시간 및 정확도 중 신뢰 범위를 벗어난 반응 시간 및 정확도는 오차로 판단되어 제거될 수 있다. 즉, 반응과 관련된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
S440 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 반응 순서 정보 및 과정 정보를 생성할 수 있다. 반응 순서 정보는 사용자가 감각 자극들 각각에 대하여 반응하는 순서에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 과정 정보는 사용자가 감각 자극들에 따라 수행한 과정 전반에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 반응 순서 정보 및 과정 정보는 측정된 사용자의 반응 시간 및 정확도에 근거하여 생성될 수 있다.
S450 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 자극에 대한 반응은 감각 자극들에 대한 의도된 행동 패턴인 점에서 생체 신호와 다르다. 생체 신호는 S420 내지 S440 단계의 진행과 함께 측정될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 복합적인 감각 자극들을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 복합적인 감각 자극들을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 복합적인 감각 자극들을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다.
S460 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. S470 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 복합적인 감각 자극들에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(113)는 특징 인자로부터 신경 반응과 관련된 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
S480 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 전기적 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성된 데이터는 S430 및 S440 단계에 의하여 생성된 반응 시간 정보, 정확도 정보, 반응 순서 정보, 및 과정 정보와 같은 사용자의 반응과 관련된 데이터를 추가적으로 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
복합적인 감각 자극들을 제공하는 경우, 단일 자극과 달리, 복합적인 신경의 반응이 분석될 수 있다. 또한, 복합적인 감각 자극들에 의한 반응과 관련된 데이터는 중추 신경의 복잡성을 분석하는데 이용될 수 있다. 즉, 뇌에서 발현되는 감각 인지의 부위는 감각의 종류마다 다르다. 따라서, 복합적인 뇌의 기능 및 복합적인 중추 신경계의 변이가 분석될 수 있다. 예를 들어, 건강 기능 분석 장치(122)는 복합적인 감각 자극들에 대응되는 반응 패턴을 분석하여 치매와 같은 정신 질환여부를 평가 및 예측할 수 있다. 건강 기능 분석 장치(122)는 반응 패턴을 분석하여 신경 반응 속도를 낮추는 요인인 노화를 평가 및 예측할 수 있다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다.
도 16은 경로에 대한 시각 자극을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 16의 과정은 하나의 실시예로 이해될 것이고, 경로에 대한 자극을 제공할 때의 데이터를 수집 및 처리하기 위한 방법들은 도 17에 제한되지 않는다. 도 16의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 16에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 16의 과정이 설명된다.
S510 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호의 측정 기준 및 사용자에 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호의 측정 기준 및 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자에 제공될 경로의 유형, 시각 자극의 제공 시점 및 시간을 결정할 수 있다. 또한, 건강 데이터 수집 장치(110)는 경로 시각 자극의 제공 회수를 결정할 수 있다.
S520 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 경로 시각 자극을 제공한다. 자극 제공 장치(111)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정된 기준에 따라 경로 시각 자극을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자극 제공 장치(111)는 터치 스크린 또는 스크린을 포함할 수 있다. 자극 제공 장치(111)는 특정 좌표의 타겟 영상이 움직이도록 경로 시각 자극을 제공할 수 있다. 타겟 영상이 움직이는 방향 및 위치는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정될 수 있다. 자극 제공 장치(111)는 곡선 형상, 직선 형상, 나선 형상, 사각 형상, 또는 이의 조합 등의 경로를 시각 자극으로 제공할 수 있다. 경로의 형상은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정될 수 있다. 자극 제공 장치(111)는 경로 시각 자극을 여러 회에 걸쳐서 제공할 수 있다. 각각의 회차에서 경로 시각 자극은 서로 다를 수 있다.
S530 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 경로의 추적 시간 및 정확도를 측정한다. 사용자는 터치 펜 또는 레이저 포인터를 이용하여 경로를 추적할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 사용자의 터치 펜 또는 레이저 포인터를 감지하여 경로의 추적 시간 및 정확도를 측정할 수 있다. 경로의 추적 시간에 근거하여 신경 반응 속도가 산출될 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 타겟 영상 또는 타겟 영상 주위의 일정 반경에 터치 또는 레이저가 도달하는 비율을 바탕으로 정확도를 측정할 수 있다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 터치 펜 또는 레이저 포인터의 경로 이탈을 감지하여 오차 비율 및 정확도 비율을 산출할 수 있다. 정확도는 손 떨림 정도, 인지력 등을 나타내는 지표로 이용될 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(110)는 경로 시각 자극을 여러 번 제공하고, 경로 추적에 대한 반응을 여러 번 측정할 수 있다. 설정된 회수만큼 측정된 경로의 추적 시간 및 정확도에 대한 평균 및 표준 편차가 산출될 수 있다. 평균 및 표준 편차에 근거하여 신뢰 범위가 설정될 수 있다. 측정된 반응 시간 및 정확도 중 신뢰 범위를 벗어난 경로의 추적 시간 및 정확도는 오차로 판단되어 제거될 수 있다. 즉, 반응과 관련된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
S540 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 경로 시각 자극에 대한 반응은 의도된 행동 패턴인 점에서 생체 신호와 다르다. 생체 신호는 S520 내지 S530 단계의 진행과 함께 측정될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 경로 시각 자극을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 경로 시각 자극을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 경로 시각 자극을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다. 예를 들어, 생체 신호는 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파에 대한 생체 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S550 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. 예를 들어, 컨트롤러(113)는 생체 신호로부터 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파에 대한 특징 인자를 추출할 수 있다. S560 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 경로 시각 자극에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(113)는 특징 인자로부터 신경 반응과 관련된 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113)는 집행력에 대한 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 집행력은 특정 자극 또는 과제가 주어질 때, 이를 수행하는 정도를 나타내는 인지력의 일종으로 이해될 것이다.
S560 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 전기적 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성된 데이터는 S530 단계에 의하여 생성된 경로 추적 시간 및 정확도와 관련된 정보를 추가적으로 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 경로 시각 자극을 제공하는 경우, 신경 반응 속도와 관련된 질환 또는 노화 정도가 분석될 수 있다. 노화로 인하여 중추 신경계의 작용, 말초 신경계의 이상, 신경 다발의 이상이 나타날 수 있다. 따라서, 신경 반응 속도가 감소할 수 있다. 즉, 신경 반응 속도와 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여, 치매, 뇌질환, 또는 노화 등의 건강 기능이 분석될 수 있다.
또한, 경로 시각 자극을 제공하는 경우, 인지력의 변이가 나타날 수 있다. 인지력의 변이를 이용하여 집행력과 관련된 생리 기능 데이터가 생성될 수 있다. 치매, 뇌질환, 육체적 및 심리적인 건강 상태 악화로 인하여 인지 기능이 약화될 수 있고, 집행력이 낮아질 수 있다. 집행력과 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여, 치매, 뇌질환, 또는 노화 등의 건강 기능이 분석될 수 있다. 관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다.
도 17은 기억력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 17의 과정은 하나의 실시예로 이해될 것이고, 기억력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하기 위한 방법들은 도 17에 제한되지 않는다. 도 17의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 17에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 17의 과정이 설명된다.
S610 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호의 측정 기준 및 사용자에 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호의 측정 기준 및 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자에 제공될 자극의 유형 또는 자극의 제공 시점을 결정할 수 있다. 또한, 건강 데이터 수집 장치(110)는 자극의 제공 회수를 결정할 수 있다.
S620 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 제1 및 제2 시각 자극들을 제공한다. 표시되는 제1 및 제2 시각 자극들의 형상, 및 제1 및 제2 시각 자극들의 제공 시점은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정될 수 있다. 제1 및 제2 시각 자극들은 단기 기억력과 관련된 생리 기능 데이터를 생성하기 위하여 제공될 수 있다. 제1 및 제2 시각 자극들은 순차적으로 제공될 수 있다. 제1 시각 자극이 제공되고 일정한 시간 후, 제2 시각 자극이 제공될 수 있다. 이 때, 제1 시각 자극은 기억 대상을 나타낼 수 있고, 제2 시각 자극은 제1 시각 자극에 대한 기억을 지시하는 자극일 수 있다.
S630 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 중간 자극을 제공한다. 중간 자극은 제1 시각 자극에 대한 사용자의 집중도를 낮추기 위한 자극일 수 있다. 단기 기억은 짧은 시간에 기억을 추출하는 능력과 관련되고, 장기 기억은 시간의 경과에 따라 변이된 기억을 추출하는 능력과 관련된다. 중간 자극은 단기 기억과 장기 기억을 구별하기 위하여 제공될 수 있다. 중간 자극은 집행력, 스트레스, 또는 집중력과 관련된 생리 기능 데이터를 생성하기 위하여 제공되는 자극일 수 있다.
S640 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 제3 시각 자극을 제공한다. 표시되는 제3 시각 자극의 형상 및 제3 시각 자극의 제공 시점은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정될 수 있다. 제3 시각 자극은 장기 기억력과 관련된 생리 기능 데이터를 생성하기 위하여 제공될 수 있다. 제3 시각 자극은 제1 시각 자극에 대한 기억을 지시하는 자극일 수 있다.
S620 내지 S640 단계가 진행되는 동안, 제1 내지 제3 시각 자극들과 병렬 또는 직렬로 후각, 청각, 미각, 또는 촉각 자극과 같은 다른 감각 자극이 제공될 수 있다. 즉, 다른 감각 자극에 대한 기억력이 추가적으로 분석될 수 있다. 이 경우, 다양한 감각 자극들의 조합에 대한 기억이 유도될 수 있다. 따라서, 다양한 감각들에 대한 민감도 등이 분석될 수 있다.
S650 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 반응 시간 및 정확도를 측정한다. 예를 들어, 제2 시각 자극이 제공될 때, 사용자는 제1 시각 자극에 대한 기억 정보를 다양한 방식으로 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공할 수 있다. 이 때, 단기 기억과 관련된 반응 시간이 측정될 수 있다. 제3 시각 자극이 제공될 때, 제1 시각 자극에 대한 기억을 사용자가 다양한 방식으로 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공할 수 있다. 이 때, 장기 기억과 관련된 반응 시간이 측정될 수 있다. 또한, 사용자가 제공한 기억 정보에 대한 정확도가 측정될 수 있다. 반응 시간 및 정확도는 S620 단계 및 S640 단계가 진행될 때 측정될 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(110)는 제1 내지 제3 자극들을 여러 번 제공하고, 이에 대한 반응을 여러 번 측정할 수 있다. 설정된 회수만큼 측정된 반응 시간 및 정확도에 대한 평균 및 표준 편차가 산출될 수 있다. 평균 및 표준 편차에 근거하여 신뢰 범위가 설정될 수 있다. 측정된 반응 시간 및 정확도 중 신뢰 범위를 벗어난 반응 시간 및 정확도는 오차로 판단되어 제거될 수 있다. 즉, 반응과 관련된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
S660 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 자극에 대한 반응으로 기억 정보를 제공하는 것은 제1 내지 제3 시각 자극들에 대한 의도된 행동 패턴인 점에서 생체 신호와 다르다. 생체 신호는 S620 내지 S640 단계의 진행과 함께 측정될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 자극을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 자극을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 자극을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정의 시간적 기준을 제공하는 자극은 제1 내지 제3 자극들, 및 중간 자극을 포함할 수 있다.
S670 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. S680 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 제1 내지 제3 시각 자극들에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113)는 특징 인자로부터 기억력에 대한 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
S690 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 전기적 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성된 데이터는 S650 단계에 의하여 생성된 반응 시간 정보 및 정확도 정보와 같은 사용자의 반응과 관련된 데이터를 추가적으로 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 기억력에 대한 생리 기능 데이터가 수집된 경우, 중추 신경계 또는 말초 신경계의 변화가 분석될 수 있다. 기억력과 관련된 생리 기능 데이터를 이용하여, 치매, 뇌질환, 또는 노화 등의 건강 기능이 분석될 수 있다. 관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다.
도 18은 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 18의 과정은 하나의 실시예로 이해될 것이고, 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하기 위한 방법들은 도 18에 제한되지 않는다. 도 18의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 18에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 18의 과정이 설명된다.
S710 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호의 측정 기준 및 사용자에 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호의 측정 기준 및 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자에 제공될 자극의 유형 또는 자극의 제공 시점을 결정할 수 있다. 또한, 건강 데이터 수집 장치(110)는 자극의 제공 회수를 결정할 수 있다.
S720 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 집중 시각 자극을 제공한다. 집중 시각 자극은 집중을 위한 시각 자극과 집중을 분산시키는 시각 자극을 포함할 수 있다. 집중을 위한 시각 자극과 집중을 분산시키는 시각 자극은 동시에 제공되거나 시간의 간격을 갖고 제공될 수 있다. 집중 시각 자극은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정될 수 있다.
S730 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 집중 청각 자극을 제공한다. 집중 청각 자극은 집중을 위한 청각 자극과 집중을 분산시키는 청각 자극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 집중을 위한 청각 자극은 문장 또는 단어에 대한 음성일 수 있다. 집중을 분산시키는 청각 자극은 다른 문장 또는 단어에 대한 음성일 수 있다. 집중을 위한 청각 자극과 집중을 분산시키는 청각 자극은 동시에 제공되거나 시간의 간격을 갖고 제공될 수 있다. 집중 청각 자극은 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 설정될 수 있다.
자극 제공 장치(111)는 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극 이외에 다른 감각 자극을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자극 제공 장치(111)는 집중 촉각 자극을 더 제공할 수 있다. 또한, S720 및 S730 단계와 달리, 집중을 위한 자극과 집중을 분산시키는 자극은 서로 다른 감각 자극으로 사용자에 제공될 수 있다. 예를 들어, 집중을 위한 자극은 시각 자극이고, 집중을 분산시키는 자극은 촉각 자극일 수 있다.
S740 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 반응 시간 및 정확도를 측정한다. 집중을 분산시키는 자극이 제공될 때, 사용자는 집중을 위한 자극에 대응되는 집중 정보를 다양한 방식으로 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공할 수 있다. 집중 정보가 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공될 때, 반응 시간이 측정될 수 있다. 또한, 사용자가 제공한 집중 정보에 대한 정확도가 측정될 수 있다. 예를 들어, 특정 단어 또는 문장이 집중을 위한 시각 자극으로 제공되고, 일부 차이를 갖는 단어 또는 문장이 집중을 분산시키는 시각 자극으로 제공될 수 있다. 사용자는 집중을 위한 시각 자극과 집중을 분산시키는 시각 자극의 차이에 근거한 집중 정보를 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공할 수 있다. 집중 정보의 수신 시점에 근거하여 반응 시간이 측정되고, 집중 정보 자체의 정확도가 측정될 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(110)는 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극을 여러 번 제공하고, 이에 대한 반응을 여러 번 측정할 수 있다. 설정된 회수만큼 측정된 반응 시간 및 정확도에 대한 평균 및 표준 편차가 산출될 수 있다. 평균 및 표준 편차에 근거하여 신뢰 범위가 설정될 수 있다. 측정된 반응 시간 및 정확도 중 신뢰 범위를 벗어난 집중 시간 및 정확도는 오차로 판단되어 제거될 수 있다. 즉, 반응과 관련된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
S750 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 자극에 대한 반응으로 집중 정보를 제공하는 것은 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극에 대한 의도된 행동 패턴인 점에서 생체 신호와 다르다. 생체 신호는 S720 내지 S730 단계의 진행과 함께 측정될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다.
S760 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. S770 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 집중 시각 자극 또는 집중 청각 자극에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113)는 특징 인자로부터 집중력에 대한 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 컨트롤러(113)는 집중력과 관련된 신경 반응에 따른 생리 기능 데이터를 더 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(113)는 집중의 변화에 따라 발현되는 스트레스에 대한 생리 기능 데이터를 더 생성할 수 있다.
S780 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 전기적 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성된 데이터는 S740 단계에 의하여 생성된 반응 시간 정보 및 정확도 정보와 같은 사용자의 반응과 관련된 데이터를 추가적으로 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 집중력에 대한 생리 기능 데이터가 수집된 경우, 중추 신경계 또는 말초 신경계의 변화가 분석될 수 있다. 복합적인 집중 자극들이 제공되는 경우, 뇌의 부위에 따른 노화 또는 손상이 분석될 수 있다. 관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다.
도 19는 스트레스에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 19의 과정은 하나의 실시예로 이해될 것이고, 스트레스에 대한 생리 기능 데이터를 수집 및 처리하기 위한 방법들은 도 19에 제한되지 않는다. 도 19의 과정은 도 1의 건강 평가 시스템(100) 또는 도 2의 건강 평가 시스템(200)에서 수행될 수 있다. 또한, 도 19에 도시된 일부 단계들은 도 3 내지 도 7의 건강 데이터 수집 장치(300~700) 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 이하, 도 1의 구성 요소와 대응하여 도 19의 과정이 설명된다.
S810 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 생체 신호의 측정 기준 및 사용자에 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호의 측정 기준 및 자극을 제공하는 기준을 설정한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 사용자에 제공될 자극의 유형 또는 자극의 제공 시점을 결정할 수 있다. 또한, 건강 데이터 수집 장치(110)는 자극의 제공 회수를 결정할 수 있다.
S820 단계에서, 자극 제공 장치(111)는 사용자에 스트레스 자극을 제공한다. 예를 들어, 스트레스 자극은 연산이 요구되는 수식이 표시되는 시각 자극일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 스트레스 자극은 청각 또는 촉각과 같은 다른 감각 자극 또는 전기적 자극일 수 있다. 또한, 스트레스 자극은 복합적인 감각 자극일 수 있다.
S830 단계에서, 건강 데이터 수집 장치(110)는 반응 시간 및 정확도를 측정한다. 스트레스 자극이 제공될 때, 사용자는 스트레스 자극에 대응되는 입력 정보를 다양한 방식으로 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 수식이 표시되는 시각 자극이 스트레스 자극으로 제공되는 경우, 입력 정보는 특정 수식의 결과값과 관련된 정보일 수 있다. 입력 정보가 건강 데이터 수집 장치(110)에 제공될 때, 반응 시간이 측정될 수 있다. 또한, 사용자가 제공한 입력 정보에 대한 정확도가 측정될 수 있다.
건강 데이터 수집 장치(110)는 스트레스 자극을 여러 번 제공하고, 이에 대한 반응을 여러 번 측정할 수 있다. 설정된 회수만큼 측정된 반응 시간 및 정확도에 대한 평균 및 표준 편차가 산출될 수 있다. 평균 및 표준 편차에 근거하여 신뢰 범위가 설정될 수 있다. 측정된 반응 시간 및 정확도 중 신뢰 범위를 벗어난 집중 시간 및 정확도는 오차로 판단되어 제거될 수 있다. 즉, 반응과 관련된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
S840 단계에서, 생체 신호 측정 장치(112)는 생체 신호를 측정한다. 자극에 대한 반응으로 입력 정보를 제공하는 것은 스트레스 자극에 대한 의도된 행동 패턴인 점에서 생체 신호와 다르다. 생체 신호는 S820 단계의 진행과 함께 측정될 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 측정 장치(112)는 스트레스 자극을 제공하기 전에 제1 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 스트레스 자극을 제공하는 중에 제2 생체 신호를 측정한다. 생체 신호 측정 장치(112)는 스트레스 자극을 제공한 후에 제3 생체 신호를 측정한다.
S850 단계에서, 컨트롤러(113)는 측정된 생체 신호로부터 특징 인자를 추출한다. S860 단계에서, 컨트롤러(113)는 생리 기능 데이터를 생성한다. 컨트롤러(113)는 스트레스 자극에 반응하는 특징 인자에 대한 생리 기능을 추출하여 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다. 컨트롤러(113)는 특징 인자로부터 스트레스에 대한 생리 기능 데이터를 생성할 수 있다.
S870 단계에서, 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 처리한다. 생성된 데이터는 측정된 생체 신호를 변환한 생체 신호 데이터, 전기적 자극에 대한 정보를 포함하는 자극 데이터, 특징 인자 데이터, 및 생리 기능 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성된 데이터는 S830 단계에 의하여 생성된 반응 시간 정보 및 정확도 정보와 같은 사용자의 반응과 관련된 데이터를 추가적으로 포함할 수 있다. 컨트롤러(113)는 생성된 데이터를 분류한다. 건강 데이터 수집 장치(110)는 통신 장치를 이용하여 생성된 데이터를 관리 서버(120)로 송신할 수 있다. 송신된 데이터는 방문 데이터로 데이터 저장부(121)에 저장된다.
전체의 과정이 종료된 이후에, 관리 서버(120)는 저장된 방문 데이터를 분석할 수 있다. 스트레스에 대한 생리 기능 데이터가 수집된 경우, 중추 신경계 또는 말초 신경계의 변이가 분석될 수 있다. 분석된 중추 신경계 또는 말초 신경계의 변이를 바탕으로, 인체의 항상성, 노화, 신경계의 변화가 분석될 수 있다. 관리 서버(120)는 이전 방문 데이터와 현재 저장된 방문 데이터를 서로 비교하여 사용자의 건강 변이를 분석하고, 건강 상태를 예측할 수 있다. 또한, 관리 서버(120)는 방문 데이터를 이용하여 개인 식별 정보를 생성할 수 있다.
위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.
100, 200: 건강 평가 시스템
110, 300, 400, 500, 600, 700: 건강 데이터 수집 장치
120, 230: 관리 서버
130, 240: 임상 데이터 관리 서버
310: 입력 장치
320, 420: 자극 제공 장치
330, 430: 생체 신호 측정 장치
340, 440: 통신 장치
350, 450: 컨트롤러
110, 300, 400, 500, 600, 700: 건강 데이터 수집 장치
120, 230: 관리 서버
130, 240: 임상 데이터 관리 서버
310: 입력 장치
320, 420: 자극 제공 장치
330, 430: 생체 신호 측정 장치
340, 440: 통신 장치
350, 450: 컨트롤러
Claims (20)
- 사용자의 개인 정보를 수신하는 입력 장치;
안정화 상태의 상기 사용자가 섭동 상태로 변화하도록 자극을 제공하는 자극 제공 장치;
상기 안정화 상태에서 제1 생체 신호를 측정하고, 상기 섭동 상태에서 제2 생체 신호를 측정하는 생체 신호 측정 장치;
상기 개인 정보 또는 개인 식별 정보에 의존하여 상기 자극 제공 장치 및 상기 생체 신호 측정 장치를 제어하고, 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호로부터 각각 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들을 추출하고, 상기 제1 특징 인자들 및 상기 제2 특징 인자들을 생리 기능별로 분류하고, 그리고 상기 분류된 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들의 변화량에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성하는 컨트롤러; 및
상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호에 대응하는 데이터, 상기 제1 특징 인자들 및 상기 제2 특징 인자들에 대응하는 데이터, 및 상기 생리 기능 데이터를 관리 서버로 송신하고, 상기 개인 식별 정보를 상기 관리 서버로부터 수신하는 통신 장치를 포함하되,
상기 생리 기능 데이터가 상기 관리 서버로 제공될 때마다, 상기 개인 식별 정보는 상기 생리 기능 데이터의 누적에 기반하여 상기 사용자의 건강 추이가 이미지 데이터로서 패턴화됨으로써 생성되고 갱신되는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 입력 장치는,
상기 사용자의 성명, 성별, 연령, 및 인체 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 개인 정보를 수신하고,
상기 인체 정보는 상기 사용자의 키, 몸무게, 지문, 홍채, 맥 정보 또는 질병 정보를 포함하는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 개인 정보 또는 상기 개인 식별 정보에 의존하여 상기 자극의 세기, 상기 자극의 유형, 및 상기 자극의 제공 시점 중 적어도 하나를 조절하는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 자극 제공 장치는,
상기 사용자에 전기적 자극을 제공하고,
상기 생체 신호 측정 장치는,
상기 전기적 자극을 제공하기 전에 상기 제1 생체 신호를 측정하고, 상기 전기적 자극을 제공하는 동안 상기 제2 생체 신호를 측정하되, 상기 제1 및 제2 생체 신호들은 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파 중 적어도 하나를 포함하는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 자극 제공 장치는,
상기 사용자에 압력 자극을 제공하고,
상기 생체 신호 측정 장치는,
상기 압력 자극을 제공하기 전에 상기 제1 생체 신호를 측정하고, 상기 압력 자극을 제공하는 동안 상기 제2 생체 신호를 측정하되, 상기 제1 및 제2 생체 신호들은 심전도, 맥파, 피부 전도도, 피부 온도, 및 뇌파 중 적어도 하나를 포함하는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 자극 제공 장치는,
상기 사용자에 시각, 청각, 후각, 촉각, 및 미각 중 적어도 하나를 포함하는 감각 자극을 제공하는 감각 자극 제공 장치를 포함하고,
상기 생체 신호 측정 장치는,
상기 감각 자극을 제공하기 전에 상기 제1 생체 신호를 측정하고, 상기 감각 자극을 제공하는 동안 상기 제2 생체 신호를 측정하는 건강 데이터 수집 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 감각 자극 제공 장치는,
상기 사용자에 시각 자극을 제공하고, 상기 시각 자극에 반응하여 입력되는 터치를 인식하는 터치 디스플레이를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 인식된 터치에 근거하여 반응에 대한 정보를 생성하고, 상기 제1 및 제2 생체 신호들 및 상기 반응에 대한 정보에 근거하여, 기억력, 집행력, 집중력, 및 스트레스 중 적어도 하나에 대한 생리 기능 데이터를 생성하는 건강 데이터 수집 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 감각 자극에 반응하여 조사되는 레이저 광을 감지하는 레이저 감지 센서를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 감지된 레이저 광에 근거하여 반응에 대한 정보를 생성하고, 상기 제1 및 제2 생체 신호들 및 상기 반응에 대한 정보에 근거하여, 기억력, 집행력, 집중력, 및 스트레스 중 적어도 하나에 대한 생리 기능 데이터를 생성하는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 개인 정보 또는 상기 개인 식별 정보에 의존하여 상기 생체 신호의 측정 기준을 설정하는 건강 데이터 수집 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 생체 신호 측정 장치는,
상기 섭동 상태 이후에 회복된 안정화 상태에서 제3 생체 신호를 더 측정하고,
상기 컨트롤러는,
상기 제1 내지 제3 생체 신호들에 근거하여 상기 생리 기능 데이터를 생성하는 건강 데이터 수집 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 제2 생체 신호 및 상기 제3 생체 신호의 변화량, 및 상기 제1 생체 신호 및 상기 제3 생체 신호의 변화량 중 적어도 하나와 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호의 변화량에 근거하여 상기 생리 기능 데이터를 생성하는 건강 데이터 수집 장치. - 컨트롤러가 입력 장치로부터 개인 정보를 수신하거나, 관리 서버로부터 사용자에 대응되는 개인 식별 정보를 수신하는 단계;
상기 컨트롤러가 상기 개인 정보 또는 상기 개인 식별 정보에 근거하여 생체 신호 측정 장치의 측정 기준 및 자극 제공 장치의 자극 제공 기준을 설정하는 단계;
상기 생체 신호 측정 장치가 상기 측정 기준에 따라 안정화 상태의 상기 사용자로부터 제1 생체 신호를 측정하는 단계;
상기 자극 제공 장치가 상기 자극 제공 기준에 따라 상기 사용자에 자극을 제공하는 단계;
상기 생체 신호 측정 장치가 상기 측정 기준에 따라 섭동 상태의 상기 사용자로부터 제2 생체 신호를 측정하는 단계;
상기 컨트롤러가 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호에 기초하여 생리 기능 데이터를 생성하는 단계;
통신 장치가 상기 생리 기능 데이터를 상기 관리 서버에 제공하는 단계; 및
상기 생리 기능 데이터가 상기 관리 서버로 제공될 때마다, 상기 관리 서버가 상기 생리 기능 데이터의 누적에 기반하여 상기 사용자의 건강 추이를 이미지 데이터로서 패턴화함으로써 상기 개인 식별 정보를 생성하고 갱신하는 단계를 포함하되,
상기 생리 기능 데이터를 생성하는 단계는:
상기 컨트롤러가 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호로부터 각각 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들을 추출하는 단계;
상기 제1 특징 인자들 및 상기 제2 특징 인자들을 생리 기능별로 분류하는 단계; 및
상기 분류된 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들의 변화량에 근거하여 상기 생리 기능 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 건강 평가 방법. - 삭제
- 제12 항에 있어서,
상기 통신 장치가 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호를 변환하여 생성되는 생체 신호 데이터, 자극 데이터, 상기 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들을 변환하여 생성되는 특징 인자 데이터, 및 상기 생리 기능 데이터를 상기 관리 서버에 제공하는 단계;
상기 관리 서버가 상기 생리 기능 데이터를 분류하여 건강 기능 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 관리 서버가 상기 생체 신호 데이터, 상기 자극 데이터, 상기 특징 인자 데이터, 상기 생리 기능 데이터, 및 상기 건강 기능 데이터를 방문 데이터로 그룹핑하여 저장하는 단계를 더 포함하는 건강 평가 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 관리 서버가 상기 방문 데이터 및 이전에 저장된 방문 데이터를 비교하여 건강 변이를 분석하고 건강 기능을 예측하는 단계를 더 포함하는 건강 평가 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 관리 서버가 상기 방문 데이터 및 이전에 저장된 방문 데이터를 비교하여 상기 개인 식별 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 건강 평가 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 생체 신호 측정 장치가 상기 자극 제공이 종료된 이후에 상기 측정 기준에 따라 상기 사용자로부터 제3 생체 신호를 측정하는 단계를 더 포함하고,
상기 생리 기능 데이터를 생성하는 단계는,
상기 제1 내지 제3 생체 신호들을 비교하여 상기 생리 기능 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 건강 평가 방법. - 건강 데이터 수집 장치 및 관리 서버를 포함하는 건강 평가 시스템에 있어서,
상기 건강 데이터 수집 장치는 사용자에 자극을 제공하고, 상기 자극이 제공되기 전에 상기 사용자로부터 제1 생체 신호를 측정하고, 상기 자극이 제공되는 동안에 상기 사용자로부터 제2 생체 신호를 측정하되, 개인 식별 정보에 근거하여 설정된 기준에 따라, 상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호로부터 각각 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들을 추출하고, 상기 제1 특징 인자들 및 상기 제2 특징 인자들을 생리 기능별로 분류하고, 상기 분류된 제1 특징 인자들 및 제2 특징 인자들의 변화량에 근거하여 생리 기능 데이터를 생성하고, 그리고 상기 생리 기능 데이터를 관리 서버로 송신하고,
상기 관리 서버는 상기 생리 기능 데이터와 이전에 저장된 생리 기능 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 건강 변이를 분석하고, 상기 생리 기능 데이터가 제공될 때마다 상기 생리 기능 데이터의 누적에 기반하여 상기 사용자의 건강 추이를 이미지 데이터로서 패턴화함으로써 상기 개인 식별 정보를 생성하고 갱신하는 건강 평가 시스템. - 제18 항에 있어서,
상기 건강 데이터 수집 장치는,
상기 자극을 제공하는 자극 제공 장치;
상기 제1 생체 신호 및 상기 제2 생체 신호를 측정하는 생체 신호 측정 장치; 및
상기 개인 식별 정보에 근거하여 상기 제1 특징 인자들 및 상기 제2 특징 인자들을 추출하는 기준을 설정하여 상기 제1 특징 인자들 및 상기 제2 특징 인자들을 추출하고, 상기 생리 기능 데이터를 생성하는 컨트롤러를 포함하는 건강 평가 시스템. - 제18 항에 있어서,
상기 관리 서버는,
상기 생리 기능 데이터를 상기 건강 데이터 수집 장치의 이용 회차별로 저장하는 데이터 저장부; 및
상기 생리 기능 데이터와 이전에 저장된 생리 기능 데이터를 비교하여, 건강 변이 분석 데이터 및 상기 개인 식별 정보를 생성하는 건강 기능 분석 장치를 포함하는 건강 평가 시스템.
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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-
2017
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Also Published As
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