KR102616166B1 - 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 호흡훈련 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성됨으로 인해 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태를 반영하지 못하여 효과적인 훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능하도록 구성되고, 이에 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하도록 구성됨으로써, 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능한 동시에, 의료기관과 연계하여 원격진료가 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공된다.
Description
본 발명은 호흡훈련 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 단순히 사용자의 호흡을 측정하고 미리 정해진 훈련방법이나 목표량을 제시해 주는 수준에 그치는 것이 대부분인 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성됨으로 인해 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태를 반영하지 못하여 효과적인 훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고, 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 상기한 바와 같이 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고, 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능한 동시에, 의료기관과 연계하여 원격진료가 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 호흡은 외부공기(산소)를 호흡기관을 통해 받아들이고 혈액을 통해 세포로 전달하여 각각의 세포에서 산소를 이용하여 영양소를 분해하는 것에 의해 생명활동에 필요한 에너지를 얻고 분해과정에서 발생된 이산화탄소를 혈액을 통해 호흡기관으로 전달하여 다시 외부로 배출하는 과정으로 이루어진다.
따라서 호흡은 단순하게 숨을 쉬는 것이 아니라 생명활동에 필요한 에너지를 얻는 과정으로 생명을 유지하기 위해 필수적인 행위이며, 이러한 호흡기관이나 호흡 과정에 문제가 발생하게 되면 생명 유지에 막대한 지장을 초래하게 된다.
즉, 예를 들면, 호흡기 질환이나 다른 질병, 또는, 각종 상해나 수술 후 등과 같이, 여러 가지 원인으로 인해 정상적인 호흡이 어렵거나 호흡기능이 저하된 경우, 정상적인 호흡기능의 회복을 위해 호흡훈련이 필요하며, 이를 위해, 종래, 다양한 호흡훈련 장치 및 방법들이 제시된 바 있다.
여기서, 상기한 바와 같이 호흡훈련을 위한 장치 및 방법에 대한 종래기술의 예로는, 먼저, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-2168758호에 제시된 바와 같은 "호흡근 강화 훈련 기능을 구비한 휴대용 호흡훈련기 시스템 및 그 제어방법"이 있다.
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-2168758호는, 일단에 호흡배기 주입부를 구비하고 다른 일단에 호흡흡기 주입부를 구비하며 사용자의 호흡기류 신호를 측정하는 몸통부를 구비하여 호흡근의 강화훈련을 실시하기 위한 호흡훈련기와, 호흡훈련기와 연동되며 사용자의 호흡패턴에 대한 정보를 그래프와 수치로 출력하는 스마트폰을 포함하는 휴대용 호흡훈련기 시스템에 있어서, 호흡훈련기의 몸통부는, 호흡배기 주입부 또는 호흡흡기 주입부로부터 들어온 공기에 의해 진동하는 진동부를 구비하되, 상기 진동부는 일측에 원추형부를 구비하며, 원추형부의 꼭지점인 원추형부 첨예부는 진동부가 진동함에 따라 몸통부에 구비된 진동부 받침 접점부와 접촉하도록 이루어지며, 호흡훈련기의 몸통부는 진동부 받침 접점부와 접촉 여부에 따른 신호에 의해 진동신호를 검출하는 진동검출부를 구비하며, 호흡흡기 주입부와 몸통부의 사이에는 호흡흡기시의 공기저항을 조절하기 위한 수단인 호흡흡기 조절부가 위치되며, 몸통부와 호흡흡기 조절부의 사이에 호흡배기 역방지 밸브가 위치되며, 호흡배기 역방지 밸브는 원형 판으로 이루어지되, 원형 판의 중앙에 중앙봉을 구비하며, 호흡흡기 주입부와 결합된 호흡흡기 조절부에 호흡배기 역방지 밸브가 장착되되, 호흡배기 역방지 밸브의 중앙봉은 호흡흡기 조절부 중앙통공과 호흡흡기 주입부 중앙통공에 삽입된 후, 중앙봉의 끝에 원형 판 고정수단이 장착되도록 구성됨으로써, 호흡측정 훈련기와 연동되어 사용자의 훈련결과와 호흡패턴에 대한 정보를 제공하는 스마트폰을 통해 사용자의 최대호기 유량(FEF)과 최대호기유속(PEF)을 검출하고, 그에 따라 호흡훈련의 목표값을 맞춤형으로 자동 설정하며, 다이얼식 저항조절부를 구비하여 보다 정밀하게 저항을 조절할 수 있으므로 전문지식이 없는 초보자라도 본인에게 맞는 훈련을 행할 수 있도록 구성되는 호흡근 강화 훈련 기능을 구비한 휴대용 호흡훈련기 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 호흡훈련을 위한 장치 및 방법에 대한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1975786호에 제시된 바와 같은 "스마트 호흡 훈련기"가 있다.
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-1975786호는, 서로 분리가능하게 결합되는 마우스피스 캡, 호흡훈련기 본체 및 전원부로 구성되며, 상기 호흡훈련기 본체는, 마우스피스; 마우스피스를 통한 흡기/호기에 따라 공기를 유입/배출하는 흡/배기구; 및 흡/배기구를 통해 유입되는 공기량을 조절하는 공기량 조절부를 포함하며, 상기 전원부는 센서부를 구비하고, 상기 호흡훈련기 본체는 길이방향으로 분할되는 상부 및 하부의 2개로 사출성형되어 축핀 끼워맞춤에 의해 조립되고, 마우스피스가 설치되는 상단부는 횡방향으로 확장된 타원형으로 형성되면서 마우스피스 캡이 끼움결합되는 상측 양각체결부가 구비되며, 하단부는 종방향으로 확장된 타원형으로 형성되면서 전원부가 끼움결합되도록 하측 음각체결부가 형성되고, 전원부 하부에는 마우스피스 캡이 끼움결합되도록 하측 음각체결부가 구비되며, 상기 마우스피스 캡은 단면 형상이 타원형으로 형성되어 본체 상단부에 체결시 마우스피스가 위생 관리되고, 마우스피스 캡을 90°회전시켜 호흡훈련기 본체 하단부에 체결시 그립부로 활용되도록 구성되며, 호흡훈련기 본체 하단부 내측에는 하부판이 돌출되고, 하부판과 호흡훈련기 본체 내측이 접하는 위치에 'ㄴ'형 공간부가 형성됨으로써, 사용자가 상태에 따라 적절하게 단계를 설정하여 호흡훈련 또는 호흡운동을 실행하여 훈련효과를 크게 촉진시킬 수 있고, 휴대가 가능하여 시간 및 장소에 구애됨이 없이 훈련할 수 있는 동시에, 캡, 호흡 훈련기 본체 및 전원부를 분리하여 세척이 용이하도록 구성되는 스마트 호흡 훈련기에 관한 것이다.
상기한 바와 같이, 종래, 호흡훈련을 위한 다양한 장치 및 방법들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 한계가 있는 것이었다.
즉, 일반적으로, 각각의 사용자에 따라 호흡의 특성 및 건강상태가 상이하므로 호흡훈련도 사용자에 따라 각각 다르게 수행되는 것이 바람직하나, 상기한 바와 같은 종래기술의 호흡훈련을 위한 장치 및 방법들은 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성되는 것이 대부분이고, 그로 인해, 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태가 적절하게 반영되지 못하여 효과적인 호흡훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었다.
여기서, 일반적으로, 호흡시에 배출되는 기체에는 이산화탄소 이외에 약 200가지가 넘는 종류의 기체가 배출되며, 그러한 호흡가스를 분석하면 사용자의 건강상태를 판단할 수 있고, 그것에 의해, 폐활량 측정 및 호흡훈련과 함께 건강진단이 가능한 호흡훈련 시스템의 구현이 가능하다.
그러나 상기한 바와 같은 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들은, 단순히 호흡훈련 장치와 스마트폰의 연동을 통하여 사용자의 호흡을 측정하고 적절한 훈련방법이나 목표량을 제시해 주는 수준에 그치는 것이 대부분으로, 상기한 바와 같이 호흡시 배출되는 다양한 가스를 분석하여 건강상태를 진단하고 빅데이터를 구축하여 원격진료가 가능하도록 할 수 있는 기술내용에 대하여도 제시된 바 없는 한계가 있는 것이었다.
따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 한계를 해결하기 위하여는, 상기한 바와 같이 호흡시 배출되는 다양한 가스를 분석하여 건강상태를 진단하고, 클라우드 플랫폼에 기반하여 호흡훈련에 대한 빅데이터를 구축하여 맞춤형 서비스를 제공하는 동시에, 병원과 연계하여 원격진료가 가능하도록 구성되는 새로운 구성의 호흡훈련 장치 및 방법을 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 단순히 사용자의 호흡을 측정하고 미리 정해진 훈련방법이나 목표량을 제시해 주는 수준에 그치는 것이 대부분인 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법을 제시하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성됨으로 인해 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태를 반영하지 못하여 효과적인 훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고, 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법을 제시하고자 하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 바와 같이 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고, 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능한 동시에, 의료기관과 연계하여 원격진료가 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 호흡훈련 및 건강진단 시스템에 있어서, 흡기와 호기에 따라 공기를 유입 또는 배출하여 각각의 사용자에 대한 호흡훈련 및 측정이 이루어지도록 구성되는 호흡훈련 장치부; 상기 호흡훈련 장치부와 연동되어 호흡훈련을 위한 각종 컨텐츠를 제공하고, 훈련수행에 따른 사용자의 호흡 측정 및 신체 상태를 포함하는 각종 데이터를 수집하며, 훈련 내용 및 결과를 포함하는 각종 데이터를 사용자에게 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 사용자 단말기; 및 각각의 상기 호흡훈련 장치부 및 상기 사용자 단말기와 각각 통신하여 호흡훈련 및 사용자의 상태를 포함하는 각종 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 각각의 사용자와 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하며, 상기 빅데이터의 내용에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 제공하고 클라우드 기반으로 사용자 맞춤형 서비스를 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 호흡훈련 장치부는, 사용자가 입에 물고 호흡을 하는 것에 따라 공기를 유입 또는 배출 가능하도록 흡기구와 배기구가 형성된 본체; 사용자의 호흡 패턴을 측정하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 측정센서를 포함하여, 유입 또는 배출된 공기에 의한 상기 본체 내부의 압력변화를 감지하여 호흡 강도 및 호흡량을 포함하는 호흡데이터를 측정하도록 이루어지는 호흡측정부; 호흡훈련시 부하를 인가하기 위해 호기와 흡기시의 공기저항을 각각 조절할 수 있도록 이루어지는 저항조절부; 호흡시 배출되는 기체를 검출하여 분석하기 위한 가스센서를 포함하여 이루어지는 가스검출부; 및 맥박이나 체온 및 산소포화도를 포함하는 호흡훈련시 사용자의 신체상태를 측정하기 위한 각종 측정센서를 포함하여 이루어지는 신체정보 측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 호흡훈련 장치부는, 유선통신 또는 무선통신 중 적어도 하나를 통해 상기 사용자 단말기 및 상기 서버와 각각 통신하여 각종 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부; 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하여 이루어지는 전원부; 및 상기 호흡훈련 장치부의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 사용자 단말기는, PC나 노트북을 포함하는 정보처리장치에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 프로그램을 설치하여 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 정보통신 단말기에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 시스템은, 상기 호흡훈련 장치부를 통하여 사용자의 호흡과 폐활량을 측정하고, 맥박, 체온, 산소포화도를 포함하는 사용자의 신체상태에 대한 각종 정보를 측정하여 함께 상기 사용자 단말기로 전송하면, 상기 사용자단말기에서 해당 데이터를 수집하여 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 각각의 상기 사용자 단말기를 통해 수신되는 각 사용자의 데이터를 수집하여 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하고, 상기 빅데이터의 내용에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 해당하는 사용자 단말기로 각각 전송하며, 각각의 상기 사용자 단말기는 상기 서버로부터 전송된 훈련 컨텐츠를 사용자에게 표시하여 호흡훈련을 수행하도록 하고, 상기 호흡훈련 장치부를 통하여 사용자가 훈련을 수행하면 훈련에 대한 데이터를 수집하여 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 수신된 데이터를 이전의 데이터와 비교하여 해당 사용자에 대한 정보를 업데이트하고, 업데이트된 정보에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 해당 사용자의 사용자 단말기를 통해 제공하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시스템은, 각각의 사용자에게 훈련 컨텐츠를 제시하는 것에 더하여, 호흡의 세기 및 호흡량을 제어하거나 훈련 목표를 달성하기 위한 과제를 제시하고 결과에 따라 보상이나 페널티를 부여하는 것에 의해 게임 기능을 제공하는 처리가 상기 서버를 통해 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 시스템은, 상기 호흡훈련 장치부와 상기 사용자 단말기를 통해 수집된 사용자의 호흡훈련 수행결과 및 각종 신체정보 데이터에 근거하여 상기 서버에서 사용자의 호흡패턴을 분석하고 건강상태를 진단하여 종합적인 호흡훈련 및 건강진단 결과를 제공하며, 이때, 사용자의 요청에 따라 사용자가 원하는 정보를 선택적으로 제공하는 것에 의해 사용자 맞춤형 정보제공 서비스를 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 시스템은, 사용자의 호흡패턴 분석과 함께, 상기 가스검출부를 통하여 사용자의 호흡시 배출되는 가스를 검출하고, 상기 서버에서 호흡가스의 성분 분석을 통하여 질환의 유무 및 건강상태를 진단하고 평가하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 호흡훈련과 건강진단이 동시에 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시스템은, 호흡훈련 결과와 신체상태 측정 데이터 및 호흡가스 분석결과를 포함하는 각종 데이터를 수집하여 빅데이터를 구축하고, 각각의 사용자에 대한 훈련결과 및 건강상태에 대한 진단결과를 포함하는 각종 정보를 사용자의 요청에 따라 맞춤형으로 제공하는 처리가 상기 서버를 통해 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 시스템은, 상기 빅데이터에 근거하여, 각각의 사용자에 대한 훈련결과 및 건강상태에 대한 진단결과를 포함하는 각종 정보를 의료기관을 포함하는 미리 정해진 연계대상에 제공하는 처리가 상기 서버를 통해 수행되도록 구성됨으로써, 각각의 사용자에 대하여 호흡훈련 결과에 따른 개선 정도와 각종 질환의 유무에 대한 데이터에 근거하여 원격진료 및 처방이 이루어지는 개인화된 호흡훈련 및 건강진단 서비스를 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 시스템은, 사용자의 신체에 부착되는 EMG(Electromyography) 패치를 더 포함하여, 상기 EMG 패치를 통해 흉식호흡 및 복식호흡을 포함하는 사용자의 호흡패턴을 측정하고, 상기 서버에서 호흡패턴을 분석하여 분석결과를 제공하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 호흡훈련 및 건강진단 시스템을 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 있어서, 사용자가 자신의 사용자 단말기를 이용하여 상기 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 서버에 로그인을 행하면 상기 서버에서는 사용자 인증을 행하는 처리가 수행되는 사용자 인증단계; 로그인한 사용자에 대한 정보가 존재하지 않는 경우는 미리 정해진 설정에 따라 사용자의 상태를 측정하기 위한 측정 프로그램을 해당 사용자 단말기로 전송하여 사용자 정보를 생성하는 처리가 상기 서버에 의해 수행되는 사용자정보 생성단계; 로그인한 사용자의 정보가 이미 존재하는 경우는 해당 정보에 근거하여 해당 사용자의 사용자 단말기로 훈련 프로그램을 전송하고 상기 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 호흡훈련 장치부를 통해 훈련을 수행하도록 하는 처리가 상기 서버에 의해 수행되는 호흡훈련 단계; 사용자가 자신의 사용자 단말기를 통해 표시되는 내용에 따라 상기 호흡훈련 장치부를 통해 각종 동작을 수행하면 해당 사용자 단말기를 통하여 사용자의 훈련수행 여부와 결과 및 신체상태에 대한 데이터가 각각 측정 및 수집되어 상기 서버로 전송되고, 상기 서버에서 데이터 분석을 행하여 분석결과를 상기 사용자 단말기를 통해 표시하도록 하는 처리가 수행되는 호흡훈련 분석단계; 사용자의 훈련수행 여부와 결과 및 신체상태에 대한 데이터를 각각 측정하여 분석하는 동시에, 상기 호흡훈련 장치부를 통해 사용자의 호흡시 배출되는 가스의 성분이 함께 측정되어 상기 서버로 전송되고, 상기 서버에서 검출된 성분을 분석하여 미리 정해진 기준에 따라 질환 여부 및 건강상태를 진단하고 진단결과를 상기 사용자 단말기로 전달하는 처리가 수행되는 호흡가스 분석단계; 및 미리 정해진 설정에 따라 의료기관을 포함하는 지정된 연계대상에게 각각의 사용자의 호흡훈련 및 호흡가스 분석결과에 대한 정보를 전송하여 원격으로 진료 및 처방이 이루어질 수 있도록 하는 처리가 수행되는 원격진료 서비스 제공단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공된다.
여기서, 상기 사용자 단말기는, PC나 노트북을 포함하는 정보처리장치에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 프로그램을 설치하여 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 정보통신 단말기에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공됨으로써, 단순히 사용자의 호흡을 측정하고 미리 정해진 훈련방법이나 목표량을 제시해 주는 수준에 그치는 것이 대부분인 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공됨으로써, 개별 사용자에 따른 맞춤형 서비스를 제공 가능하고, 그것에 의해, 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성됨으로 인해 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태를 반영하지 못하여 효과적인 훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공됨으로써, 각각의 사용자에 대하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능한 동시에, 의료기관과 연계하여 각 개인별로 빅데이터에 기반한 원격진료 및 적절한 처방을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 호흡훈련 장치부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법의 서비스 제공단계의 구체적인 구성 및 처리 흐름을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 호흡훈련 장치부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법의 서비스 제공단계의 구체적인 구성 및 처리 흐름을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 단순히 사용자의 호흡을 측정하고 미리 정해진 훈련방법이나 목표량을 제시해 주는 수준에 그치는 것이 대부분인 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성됨으로 인해 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태를 반영하지 못하여 효과적인 훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고, 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고, 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능한 동시에, 의료기관과 연계하여 원격진료가 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 관한 것이다.
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
더 상세하게는, 먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템(10)은, 크게 나누어, 흡기와 호기에 따라 공기를 유입 또는 배출하여 각각의 사용자에 대한 호흡훈련 및 측정이 이루어지도록 구성되는 호흡훈련 장치부(11)와, 호흡훈련 장치부(11)와 연동되어 호흡훈련을 위한 각종 컨텐츠를 제공하고, 훈련수행에 따른 사용자의 호흡 측정 및 신체 상태를 포함하는 각종 데이터를 수집하며, 훈련 내용 및 결과를 포함하는 각종 데이터를 사용자에게 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 사용자 단말기(12)와, 각각의 호흡훈련 장치부(11) 및 사용자 단말기(12)와 각각 통신하여 호흡훈련 및 사용자의 상태를 포함하는 각종 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 각각의 사용자와 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하며, 구축된 빅데이터의 내용에 근거하여 클라우드 기반으로 사용자 맞춤형 서비스를 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버(13)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템(10)의 호흡훈련 장치부(11)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 호흡훈련 장치부(11)는, 사용자가 입에 물고 호흡을 하는 것에 따라 공기를 유입 또는 배출 가능하도록 흡기구와 배기구가 형성된 본체(21)와, 사용자의 호흡 패턴을 측정하기 위해 본체(21)의 일측에 설치되는 측정센서를 포함하여 유입 또는 배출된 공기에 의한 본체(21) 내부의 압력변화를 감지하여 호흡 강도 및 호흡량을 포함하는 호흡데이터를 측정하도록 이루어지는 호흡측정부(22)와, 호흡훈련시 부하를 인가하기 위해 호기와 흡기시의 공기저항을 각각 조절할 수 있도록 이루어지는 저항조절부(23)와, 호흡시 배출되는 기체를 검출하여 분석하기 위한 가스센서를 포함하여 이루어지는 가스검출부(24)와, 맥박이나 체온 및 산소포화도 등과 같이 호흡훈련시 사용자의 신체상태를 측정하기 위한 각종 측정센서를 포함하여 이루어지는 신체정보 측정부(25)와, 상기한 각 부 및 호흡훈련 장치부(11)의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부(26)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 호흡훈련 장치부(11)는, 도시되지는 않았으나, 유선통신 또는 무선통신 중 적어도 하나를 통해 사용자 단말기(12) 및 서버(13)와 각각 통신하여 각종 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부 및 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하여 이루어지는 전원부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 사용자 단말기(12)는, 예를 들면, PC나 노트북 등과 같은 정보처리장치에 상기한 호흡훈련 장치부(11)와 연동되도록 구성되는 전용의 프로그램을 설치하여 구성될 수 있으나, 바람직하게는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같이, 통신기능을 가지는 개인 휴대용 정보처리 단말장치에 상기한 호흡훈련 장치부(11)와 연동되는 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 사용자의 스마트폰이나 태블릿 PC를 이용하여 사용자 단말기(12)가 구성됨으로써, 사용자는 호흡훈련 장치부(11)를 휴대하여 언제 어디서나 용이하게 호흡훈련을 수행하고 결과를 확인할 수 있으므로, 그만큼 사용의 편의성을 높일 수 있다.
더욱이, 상기한 서버(13)는, 각각의 호흡훈련 장치부(11) 및 사용자단말기(12)를 통하여 호흡훈련 및 사용자의 신체 상태에 대한 각종 데이터를 수집하여 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하고, 빅데이터의 내용에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 제공하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 사용자 맞춤형 호흡훈련 서비스가 제공될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같은 구성으로부터, 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템(10)의 구체적인 동작은, 먼저, 호흡훈련 장치부(11)를 통하여 사용자의 호흡과 폐활량을 측정하고, 이와 함께 맥박, 체온, 산소포화도 등과 같은 각종 신체상태에 대한 정보를 측정하여 사용자단말기(12)로 전송하면, 사용자단말기(12)에서 해당 데이터를 수집하여 서버(13)로 전송한다.
또한, 서버(13)에서는 각각의 사용자 단말기(12)를 통해 수신되는 각 사용자의 데이터를 수집하여 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하고, 이러한 빅데이터의 내용에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 해당하는 사용자 단말기(12)로 전송한다.
아울러, 각각의 사용자 단말기(12)에서는 서버(13)로부터 전송된 훈련 컨텐츠를 사용자에게 표시하여 호흡훈련을 수행하도록 하고, 호흡훈련 장치부(11)를 통하여 사용자가 훈련을 수행하면 그에 대한 데이터를 수집하고 서버(13)로 전송한다.
이어서, 서버(13)에서는 수신된 데이터를 이전의 데이터와 비교하여 해당 사용자에 대한 정보를 업데이트하고, 업데이트된 정보에 근거하여 적합한 훈련 컨텐츠를 선택하고 사용자 단말기(12)를 통해 제공하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
이때, 상기한 훈련 컨텐츠는, 단순한 훈련방법을 제시하는 것에만 그치는 것이 아니라, 호흡의 세기 및 호흡량을 제어하거나 훈련 목표를 달성하기 위한 과제 등을 제시하고 결과에 따라 보상이나 페널티를 부여하는 것에 의해 일종의 게임 기능을 제공함으로써 사용자의 참여 의욕을 고취시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기한 시스템(10)은, 호흡훈련 장치부(11)와 사용자 단말기(12)를 통해 수집된 사용자의 호흡훈련 수행결과 및 각종 신체정보 데이터에 근거하여, 사용자의 호흡패턴을 분석하고 건강상태를 진단하여 종합적인 진단평가 결과를 제공하거나, 또는, 예를 들면, 일정 기간이나 월별, 주차별 훈련 수행내역 및 결과 등과 같이, 사용자의 요청에 따라 사용자가 원하는 정보를 맞춤형으로 제공하는 정보제공 서비스를 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 시스템(10)은, 상기한 호흡훈련 장치부(11)에 더하여, 예를 들면, EMG(Electromyography) 패치를 사용자의 가슴과 배에 부착하여, 해당 사용자가 주로 어디로 호흡을 하는지를 측정하고 흉식호흡 및 복식호흡 등의 호흡패턴을 분석하고 분석결과를 제공하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기한 시스템(10)은, 호흡패턴의 분석과 함께, 상기한 가스검출부(24)를 통하여 사용자의 호흡시 배출되는 가스를 검출하고, 예를 들면, 이산화탄소, 일산화탄소 및 캡톤(케톤) 등과 같이, 호흡가스 분석을 통하여 당뇨 등과 같은 질환의 유무 및 건강상태를 진단하고 평가하는 처리가 서버(13)에서 수행되도록 구성될 수 있다.
즉, 일반적으로, 호흡시 약 200 종류가 넘는 기체가 배출되며, 그 중, 예를 들면, 일산화탄소, 이산화탄소, 캡톤(케톤) 등과 같이, 건강관리와 연결된 가스성분을 검출하고 분석을 수행함으로써, 폐활량 측정 및 호흡훈련과 동시에 당뇨 등과 같은 질환 및 건강진단이 이루어질 수 있다.
또한, 상기한 시스템(10)은, 상기한 바와 같이 호흡훈련과 건강진단이 동시에 이루어질 수 있도록 구성됨으로써, 호흡훈련과 각종 신체상태 측정 데이터 및 가스분석 결과를 수집하여 빅데이터를 구축하고, 각각의 사용자에 대한 훈련결과 및 건강상태에 대한 진단결과를 포함하는 각종 정보를 사용자의 요청에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있다.
더욱이, 상기한 시스템(10)은, 상기한 바와 같이 호흡훈련과 각종 신체상태 측정 데이터 및 가스분석 결과를 수집하고 빅데이터를 구축하여 각각의 사용자의 요청에 따라 각종 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있는 동시에, 예를 들면, 호흡 및 진단 데이터의 사용계약 체결 등을 통해, 병원과 같은 의료기관과 연계하여 환자가 직접 병원에 오지 않아도 원격으로 진료가 가능해지고, 그것에 의해, 각각의 사용자에 대하여 호흡훈련 결과에 따른 개선 정도 및 각종 질환의 유무에 따른 적절한 처방을 제공할 수 있는 개인화된 호흡훈련 및 건강진단 서비스를 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템(10)을 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법은, 크게 나누어, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템(10)을 이용하여 호흡훈련 및 건강진단 시스템을 구축하는 시스템 구축단계와, 구축된 호흡훈련 및 건강진단 시스템을 이용하여 각각의 사용자에 대하여 호흡훈련 및 건강진단 서비스를 제공하는 서비스 제공단계를 포함하여 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법의 서비스 제공단계의 구체적인 구성 및 처리 흐름을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기한 서비스 제공단계는, 크게 나누어, 먼저, 사용자가 자신의 사용자 단말기(12)를 이용하여 서버(13)에 로그인을 행하면 서버에서는 사용자 인증을 행하는 처리가 수행되는 사용자 인증단계(S10)와, 로그인한 사용자에 대한 정보가 존재하지 않는 경우는 미리 정해진 설정에 따라 사용자의 상태를 측정하기 위한 측정 프로그램을 해당 사용자 단말기(12)로 전송하여 사용자 정보를 생성하는 처리가 수행되는 사용자정보 생성단계(S20)와, 로그인한 사용자의 정보가 이미 존재하는 경우는 해당 정보에 근거하여 적합한 훈련 프로그램을 해당 사용자의 사용자 단말기(12)로 전송하여 호흡훈련 장치부(11)를 통해 훈련을 수행하도록 하는 처리가 수행되는 호흡훈련 단계(S30)와, 사용자가 자신의 사용자 단말기(11)를 통해 표시되는 내용에 따라 호흡훈련 장치부(11)를 통해 각종 동작을 수행하면 해당 사용자 단말기(12)를 통하여 사용자의 훈련수행 여부와 결과 및 신체상태에 대한 데이터를 각각 측정 및 수집하여 서버(13)로 전송하고, 서버(13)에서 데이터 분석을 행하여 분석결과를 사용자 단말기(12)를 통해 표시하는 처리가 수행되는 호흡훈련 분석단계(S40)를 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법은, 상기한 바와 같이 사용자의 훈련수행 여부와 결과 및 신체상태에 대한 데이터를 각각 측정하여 분석하는 동시에, 사용자의 호흡시 배출되는 가스의 성분을 함께 측정하여 서버(13)로 전송하고, 서버(13)에서 검출된 성분을 분석하여 미리 정해진 기준에 따라 질환 여부 및 건강상태를 진단하여 진단결과를 사용자 단말기(12)로 전달하는 처리가 수행되는 호흡가스 분석단계(S50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법은, 예를 들면, 의료기관 등과 같이, 미리 정해진 설정에 따라 지정된 연계대상에게 사용자의 호흡훈련 및 호흡가스 분석결과에 대한 정보를 전송하여 원격으로 의료진의 진료 및 처방이 이루어질 수 있도록 하는 처리가 수행되는 원격진료 서비스 제공단계(S60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 본 발명에 따르면, 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공됨으로써, 단순히 사용자의 호흡을 측정하고 미리 정해진 훈련방법이나 목표량을 제시해 주는 수준에 그치는 것이 대부분인 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공됨으로써, 개별 사용자에 따른 맞춤형 서비스를 제공 가능하고, 그것에 의해, 단순히 미리 정해진 설정이나 프로그램에 따라 호흡훈련을 수행하도록 구성됨으로 인해 사용자에 따라 각각 다르게 나타나는 호흡의 특성 및 사용자의 현재 건강상태를 반영하지 못하여 효과적인 훈련이 이루어지지 못하는 한계가 있었던 종래기술의 호흡훈련 장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사용자의 호흡패턴 및 훈련데이터를 분석하여 적절한 훈련방법 및 목표를 제시하는 것에 의해 개인별로 맞춤형 호흡훈련이 가능한 데 더하여, 사용자의 호흡패턴과 함께 호흡시 배출되는 가스를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하고 클라우드 기반으로 빅데이터를 구축하도록 구성되는 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법이 제공됨으로써, 각각의 사용자에 대하여 사용자 맞춤형 서비스를 제공 가능한 동시에, 의료기관과 연계하여 각 개인별로 빅데이터에 기반한 원격진료 및 적절한 처방을 제공할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 호흡훈련 및 건강진단 시스템 및 이를 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
10. 호흡훈련 및 건강진단 시스템 11. 호흡훈련 장치부
12. 사용자 단말기 13. 서버
21. 본체 22. 호흡측정부
23. 저항조절부 24. 가스검출부
25. 신체정보 측정부 26. 제어부
12. 사용자 단말기 13. 서버
21. 본체 22. 호흡측정부
23. 저항조절부 24. 가스검출부
25. 신체정보 측정부 26. 제어부
Claims (13)
- 호흡훈련 및 건강진단 시스템에 있어서,
흡기와 호기에 따라 공기를 유입 또는 배출하여 각각의 사용자에 대한 호흡훈련 및 측정이 이루어지도록 구성되는 호흡훈련 장치부;
상기 호흡훈련 장치부와 연동되어 호흡훈련을 위한 각종 컨텐츠를 제공하고, 훈련수행에 따른 사용자의 호흡 측정 및 신체 상태를 포함하는 각종 데이터를 수집하며, 훈련 내용 및 결과를 포함하는 각종 데이터를 사용자에게 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 사용자 단말기; 및
각각의 상기 호흡훈련 장치부 및 상기 사용자 단말기와 각각 통신하여 호흡훈련 및 사용자의 상태를 포함하는 각종 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 각각의 사용자와 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하며, 상기 빅데이터의 내용에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 제공하고 클라우드 기반으로 사용자 맞춤형 서비스를 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 포함하여 구성되고,
상기 시스템은,
상기 호흡훈련 장치부와 상기 사용자 단말기를 통해 수집된 사용자의 호흡훈련 수행결과 및 각종 신체정보 데이터에 근거하여 상기 서버에서 사용자의 호흡패턴을 분석하고 건강상태를 진단하여 종합적인 호흡훈련 및 건강진단 결과를 제공하며,
이때, 사용자의 요청에 따라 사용자가 원하는 정보를 선택적으로 제공하는 것에 의해 사용자 맞춤형 정보제공 서비스를 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 호흡훈련 장치부는,
사용자가 입에 물고 호흡을 하는 것에 따라 공기를 유입 또는 배출 가능하도록 흡기구와 배기구가 형성된 본체;
사용자의 호흡 패턴을 측정하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 측정센서를 포함하여, 유입 또는 배출된 공기에 의한 상기 본체 내부의 압력변화를 감지하여 호흡 강도 및 호흡량을 포함하는 호흡데이터를 측정하도록 이루어지는 호흡측정부;
호흡훈련시 부하를 인가하기 위해 호기와 흡기시의 공기저항을 각각 조절할 수 있도록 이루어지는 저항조절부;
호흡시 배출되는 기체를 검출하여 분석하기 위한 가스센서를 포함하여 이루어지는 가스검출부; 및
맥박이나 체온 및 산소포화도를 포함하는 호흡훈련시 사용자의 신체상태를 측정하기 위한 각종 측정센서를 포함하여 이루어지는 신체정보 측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 호흡훈련 장치부는,
유선통신 또는 무선통신 중 적어도 하나를 통해 상기 사용자 단말기 및 상기 서버와 각각 통신하여 각종 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부;
전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하여 이루어지는 전원부; 및
상기 호흡훈련 장치부의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
PC나 노트북을 포함하는 정보처리장치에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 프로그램을 설치하여 구성되거나,
또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 정보통신 단말기에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 3항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 호흡훈련 장치부를 통하여 사용자의 호흡과 폐활량을 측정하고, 맥박, 체온, 산소포화도를 포함하는 사용자의 신체상태에 대한 각종 정보를 측정하여 함께 상기 사용자 단말기로 전송하면, 상기 사용자단말기에서 해당 데이터를 수집하여 상기 서버로 전송하고,
상기 서버는 각각의 상기 사용자 단말기를 통해 수신되는 각 사용자의 데이터를 수집하여 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 호흡훈련에 관련된 빅데이터를 구축하고, 상기 빅데이터의 내용에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 해당하는 사용자 단말기로 각각 전송하며,
각각의 상기 사용자 단말기는 상기 서버로부터 전송된 훈련 컨텐츠를 사용자에게 표시하여 호흡훈련을 수행하도록 하고, 상기 호흡훈련 장치부를 통하여 사용자가 훈련을 수행하면 훈련에 대한 데이터를 수집하여 상기 서버로 전송하고,
상기 서버는 수신된 데이터를 이전의 데이터와 비교하여 해당 사용자에 대한 정보를 업데이트하고, 업데이트된 정보에 근거하여 각각의 사용자에게 적합한 훈련 컨텐츠를 해당 사용자의 사용자 단말기를 통해 제공하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 5항에 있어서,
상기 시스템은,
각각의 사용자에게 훈련 컨텐츠를 제시하는 것에 더하여, 호흡의 세기 및 호흡량을 제어하거나 훈련 목표를 달성하기 위한 과제를 제시하고 결과에 따라 보상이나 페널티를 부여하는 것에 의해 게임 기능을 제공하는 처리가 상기 서버를 통해 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 삭제
- 제 6항에 있어서,
상기 시스템은,
사용자의 호흡패턴 분석과 함께, 상기 가스검출부를 통하여 사용자의 호흡시 배출되는 가스를 검출하고, 상기 서버에서 호흡가스의 성분 분석을 통하여 질환의 유무 및 건강상태를 진단하고 평가하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써,
호흡훈련과 건강진단이 동시에 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 8항에 있어서,
상기 시스템은,
호흡훈련 결과와 신체상태 측정 데이터 및 호흡가스 분석결과를 포함하는 각종 데이터를 수집하여 빅데이터를 구축하고, 각각의 사용자에 대한 훈련결과 및 건강상태에 대한 진단결과를 포함하는 각종 정보를 사용자의 요청에 따라 맞춤형으로 제공하는 처리가 상기 서버를 통해 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 9항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 빅데이터에 근거하여, 각각의 사용자에 대한 훈련결과 및 건강상태에 대한 진단결과를 포함하는 각종 정보를 의료기관을 포함하는 미리 정해진 연계대상에 제공하는 처리가 상기 서버를 통해 수행되도록 구성됨으로써,
각각의 사용자에 대하여 호흡훈련 결과에 따른 개선 정도와 각종 질환의 유무에 대한 데이터에 근거하여 원격진료 및 처방이 이루어지는 개인화된 호흡훈련 및 건강진단 서비스를 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 시스템은,
사용자의 신체에 부착되는 EMG(Electromyography) 패치를 더 포함하여, 상기 EMG 패치를 통해 흉식호흡 및 복식호흡을 포함하는 사용자의 호흡패턴을 측정하고, 상기 서버에서 호흡패턴을 분석하여 분석결과를 제공하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 시스템.
- 청구항 1항 내지 청구항 6항, 청구항 8항 내지 청구항 11항 중 어느 한 항에 기재된 호흡훈련 및 건강진단 시스템을 이용한 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법에 있어서,
사용자가 자신의 사용자 단말기를 이용하여 상기 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 서버에 로그인을 행하면 상기 서버에서는 사용자 인증을 행하는 처리가 수행되는 사용자 인증단계;
로그인한 사용자에 대한 정보가 존재하지 않는 경우는 미리 정해진 설정에 따라 사용자의 상태를 측정하기 위한 측정 프로그램을 해당 사용자 단말기로 전송하여 사용자 정보를 생성하는 처리가 상기 서버에 의해 수행되는 사용자정보 생성단계;
로그인한 사용자의 정보가 이미 존재하는 경우는 해당 정보에 근거하여 해당 사용자의 사용자 단말기로 훈련 프로그램을 전송하고 상기 호흡훈련 및 건강진단 시스템의 호흡훈련 장치부를 통해 훈련을 수행하도록 하는 처리가 상기 서버에 의해 수행되는 호흡훈련 단계;
사용자가 자신의 사용자 단말기를 통해 표시되는 내용에 따라 상기 호흡훈련 장치부를 통해 각종 동작을 수행하면 해당 사용자 단말기를 통하여 사용자의 훈련수행 여부와 결과 및 신체상태에 대한 데이터가 각각 측정 및 수집되어 상기 서버로 전송되고, 상기 서버에서 데이터 분석을 행하여 분석결과를 상기 사용자 단말기를 통해 표시하도록 하는 처리가 수행되는 호흡훈련 분석단계;
사용자의 훈련수행 여부와 결과 및 신체상태에 대한 데이터를 각각 측정하여 분석하는 동시에, 상기 호흡훈련 장치부를 통해 사용자의 호흡시 배출되는 가스의 성분이 함께 측정되어 상기 서버로 전송되고, 상기 서버에서 검출된 성분을 분석하여 미리 정해진 기준에 따라 질환 여부 및 건강상태를 진단하고 진단결과를 상기 사용자 단말기로 전달하는 처리가 수행되는 호흡가스 분석단계; 및
미리 정해진 설정에 따라 의료기관을 포함하는 지정된 연계대상에게 각각의 사용자의 호흡훈련 및 호흡가스 분석결과에 대한 정보를 전송하여 원격으로 진료 및 처방이 이루어질 수 있도록 하는 처리가 수행되는 원격진료 서비스 제공단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법.
- 제 12항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
PC나 노트북을 포함하는 정보처리장치에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 프로그램을 설치하여 구성되거나,
또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 정보통신 단말기에 상기 호흡훈련 장치부와 연동되도록 이루어지는 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 호흡훈련 및 건강진단 서비스 제공방법.
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