KR20160005924A - 치매환자관리시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사람의 치매징후 및 증상을 예측 및 인지하여 치매환자의 발생을 예방하고 또한 치매환자의 일상관리를 도와줄 수 있는 치매환자관리시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 치매 징후 감지 장치에서 센서를 이용하여 치매환자를 센싱하여 치매 관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성하는 단계;와 상기 치매 징후 감지 장치가 생성한 상기 감지 데이터를 치매 환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 단계; 및 상기 치매 환자 관리 서비스 플랫폼이 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 단계;를 포함하는 치매 환자 관리 및 제어방법이 제공된다.
Description
본 발명은 치매환자관리시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치매의 예측 또는 치매환자의 진행상황을 인지하여 이를 기반으로 치매환자들의 신변 및 일상생활을 보호/관리해 주는 치매환자관리시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
고령화 사회에 접어들면서 치매환자들의 증가에 따른 사회적 대처의 심각성이 이슈화 되고 있다. 특히, 가정이나 환자관리기관에서 이들만을 위한 치매환자 전용 케어 및 보호/관리를 위한 치매케어 시스템 기술 및 치매환자 증가를 겨냥한 환자보호나 관리 시스템 기술은 아직 없는 상태이다.
이에, 가정이나 치매환자관리기관에서 활용할 수 있는 이들만을 위한 치매환자 케어 및 보호/관리를 위한 치매케어시스템 기술 및 치매환자 증가를 겨냥한 환자보호나 관리 시스템 기술 방법이 필요하다.
또한 고령자의 치매 징후이나 치매환자의 병환 진행 상황 등을 자동 예측, 인지하는 기술과 인지된 정보를 기반으로 치매환자의 돌발행동 대처 및 일상관리를 도와주는 치매환자 도우미 시스템 기술 방법이 필요하다.
대한 민국 특허 공개번호 제2012-0000742호인 '인지 재활 및 인지장애 예방 시스템의 작동 콘트롤러'에는 뇌의 인지재활 및 예방 시스템에 대해 언급되어 있으나, 이는 단지 간단한 조작 콘트롤러를 통해 손의 종합적인 운동을 통해 인지 장애를 예방하는 것에 불과하다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 사람의 치매징후 및 증상을 예측 및 인지하여 치매환자의 발생을 예방하고 또한 치매환자의 일상관리를 도와줄 수 있는 치매환자관리시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 치매 징후, 증상으로 나타나는 정보들을 감지하고 이들 정보를 기반으로 치매의 경, 중을 인지하고, 인지된 치매병환 진행에 따른 환자 관리 시스템에 관한 것으로, 보호자 및 지인들의 스마트 디바이스와 연동이 가능한 치매환자 도우미 시스템 제어 및 연동을 통해 보호자가 치매환자를 모니터링하고 위험상황 발생을 예방, 자동 대처할 수 있는 치매환자관리시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측에 따르면, 치매환자의 생체 상태를 감지하여 이를 전기적 센싱신호로 생성하는 감지신호 센싱부;와 상기 센싱신호의 노이즈를 제거하는 H/W 필터링부;와 상기 센싱신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC부;와 상기 센싱신호를 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하기 전에 해당 신호의 포맷에 맞도록 변환하는 전처리를 수행하는 센싱신호 전처리부;와 전처리된 상기 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 처리신호 전송부; 및 치매 징후 감지 장치의 각 구성부를 제어하는 메인플랫폼부;를 포함하는 치매징후 감지 장치가 제공된다.
여기서, 상기 감지 신호센싱부;는, 상기 치매환자의 생체반응을 센싱하여 이를 전기적인 생체신호로 생성하는 다채널 생체신호 센싱부;와 상기 치매환자의 맥박을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 맥박신호 센싱부;와 상기 치매환자의 체온을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 체온신호 센싱부;와 상기 치매환자의 배뇨작용을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 배뇨신호 센싱부;와 상기 치매환자의 음성을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 음성신호 센싱부;와 상기 치매환자 주변의 움직임을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 영상신호 센싱부;와 상기 치매환자 주변의 환경 정보를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 환경신호 센싱부;와 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 기울기 및 가속도신호 센싱부; 및 상기 치매환자의 동작 및 위치를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 위치 신호 센싱부;를 포함하되, 상기 다채널 생체신호 센싱부는, 상기 치매환자의 호흡을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 호흡신호 센싱부;와 상기 치매환자의 맥박을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 맥박신호 센싱부;와 상기 치매환자의 체온을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 체온신호 센싱부; 및 상기 치매환자의 배뇨작용을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 배뇨신호 센싱부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 센싱신호 전처리부;는, 상기 다채널 생체신호 센싱부에서 생성된 센싱신호를 H/W적으로 처리하여 해당 생체신호로 생성하는 생체신호 전처리부;와 상기 음성신호 센싱부에서 생성된 센싱신호에서 음성을 추출하고 이를 해당 음성포맷신호로 변환하여 처리하는 음성신호 전처리부;와 상기 영상신호 센싱부에서 생성된 센싱신호에서 영상을 추출하고 이를 해당 영상포맷신호로 변환하여 처리하는 영상신호 전처리부;와 상기 환경신호 센싱부에서 생성된 온도 센싱신호, 습도 센싱신호, 풍속 센싱신호 각각을 해당 측정 단위로 변환하여 처리하는 환경신호 전처리부;와 상기 기울기 및 가속도신호 센싱부에서 측정한 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 해당 측정 단위로 변환하여 처리하는 기울기 및 가속도신호 전처리부;와 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하여 상기 치매환자의 동작 및 위치 파악을 위한 GPS신호 처리 모듈; 및 AP(Access Point)의 위치정보를 이용하여 상기 치매환자의 위치 파악 및 데이터의 무선전송을 위한 WIFI실내측위 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 처리신호 전송부;는, 감응거리보장 RF 통신모듈;과 상기 센싱신호 전처리부에서 처리된 신호를 포함하는 상기 감지 데이터를 상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 감지신호 전송모듈;과 영상 및 음성 스트리잉 데이터를 전송처리하는 데이터 스트리밍 전송 처리부;와 상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼과의 통신 연결을 위한 인증 및 셋업을 수행하는 인증부;와 개인정보 프라이버시 보장을 위한 전송 데이터의 보안처리를 수행하는 전송 데이터 보안 처리 모듈;과 상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼과의 데이터 송수신을 위해 송수신 데이터를 포맷에 맞게 변경하는 송수신 데이터 메시지 포맷팅부; 및 상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼과의 연동을 위해 통신 프로토콜을 처리하는 연동통신 프로토콜 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 메인 플랫폼부;는, 외부 아날로그 장치들이 연결되는 아날로그 인터페이스부;와 치매징후 감지 장치의 각 구성부를 제어하는 메인 프로세서부;와 치매징후 감지 장치의 동작에 따른 상태정보를 관리하는 상태정보 처리 모듈; 및 외부 장치와 통신을 수행하기 위한 H/W 통신 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 치매징후 감지 장치와 데이터 통신을 위한 연동을 수행하고 감지 데이터를 수신하는 치매징후감지장치 연동부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 처리하는 치매징후 감지정보 융합처리부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매환자의 치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출하는 실시간 치매증상 예측 처리부;와 사용자 또는 상기 치매환자가 자신이 직접 입력한 정보를 관리하거나 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 치매관련 정보를 관리하는 치매환자 정보 관리부;와 상기 치매환자가 스스로 치매진단을 수행할 수 있는 서비스를 제공하고 예측된 상황에 맞는 서비스를 제공하는 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부; 및 사용자에게 치매관련 정보를 디스플레이하는 사용자 UI부;를 포함하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼이 제공된다.
여기서, 상기 치매징후감지장치 연동부;는, 상기 치매징후 감지 장치와의 통신거리를 보장하는 감응거리 보장 통신부;와 상기 치매징후 감지 장치와 데이터 통신을 위한 인증 및 연동을 수행하는 감지장치간 인증 및 연동통신 셋업부;와 상기 치매징후 감지 장치와 연동을 위해 통신 프로토콜을 처리하는 연동 통신 프로토콜 처리부;와 상기 치매징후 감지 장치 또는 인터넷과의 안정된 통신을 보장하는 통신 인터페이스부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 데이터를 수신하는 멀티모달 다채널 신호 수신부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 데이터를 다양한 데이터 포맷으로 파싱하여 치매 관리 및 분석에 필요한 데이터로 생성하는 멀티모달 다채널 신호 파싱부; 및 상기 감지 데이터가 해당 감지 채널을 통해 제대로 수신되는지를 관리하는 다채널 감지정보 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 치매징후 감지정보 융합처리부;는, 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 생체신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 생체신호 후처리부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 음성신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 음성신호 후처리부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 영상신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 영상신호 후처리부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 환경신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 환경신호 후처리부;와 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 포함하는 신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 기울기 및 가속도 신호 후처리부;와 상기 생체신호 후처리부, 상기 음성신호 후처리부, 상기 영상신호 후처리부, 상기 환경신호 후처리부, 상기 기울기 및 가속도 신호 후처리부에서 처리되는 신호들의 타임 도메인상의 신호동기화를 수행하는 멀티모달 다채널 신호 동기화부; 및 치매환자 심리상태 및 징후 예측을 위해 상기 생체신호 후처리부, 상기 음성신호 후처리부, 상기 영상신호 후처리부, 상기 환경신호 후처리부, 상기 기울기 및 가속도 신호 후처리부에서 처리되는 신호들 중에서 치매와 연관된 신호들을 분리하여 분석하는 신호특성 분석 및 분리부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 실시간 치매증상 예측 처리부;는, 치매증상 및 치매 증상에 따른 치료/예방관련 정보가 저장되어 있는 치매관련 데이터부;와 치매 인지 엔진들을 제어하고 해당 엔진에서 분석된 정보와 상기 치매관련 데이터부에 저장되어 있는 정보와 비교하는 인지엔진 제어부;와 상기 치매환자 주변의 환경정보가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 환경정보분석 치매인지엔진;과 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 활동량기반 치매인지엔진;과 상기 치매환자의 동작을 분석하여 해당 동작이 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 영상정보기반 치매인지엔진;과 상기 치매환자의 생체신호를 분석하여 해당 생체신호가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 생체정보기반 치매인지엔진;과 상기 치매환자의 음성정보를 분석하여 해당 음성정보가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 음성정보기반 치매인지엔진;과 인지엔진들의 결과정보를 기반으로 치매징후증상별로 특징을 분석하여 치매관련 융합특징을 추출하고 치매 특징값의 백터화를 수행하는 융합특징추출 및 벡터화부; 및 치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출하는 치매징후 및 치매증상 예측인지엔진;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 치매환자 정보 관리부;는, 사용자 또는 상기 치매환자가 직접 입력한 정보를 바탕으로 치매징후를 진단하는 자가진단정보 관리부;와 상기 치매환자의 심리상태를 관리하는 환자심리상태정보 관리부;와 상기 치매환자가 인지한 치매징후를 누적하여 관리하는 치매징후 인지 누적정보 관리부;와 상기 치매환자의 활동반경에 대한 정보를 관리하는 환자 활동반경정보 관리부; 및 치매환자 관리 및 도우미 서비스에 활용하도록 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 정보 및 치매환자 관리 서비스 플랫폼에서 분석된 정보를 축적하여 저장하는 치매환자 서비스 UX 데이터부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부;는, 상기 치매환자가 스스로 치매 진단에 도움이 되는 기억력, 걸음걸이, 인지력, 반응속도를 입력하면 이를 토대로 치매진단을 수행하는 자가진단 지원부;와 상기 자가진단 지원부에서 진단된 상기 기억력, 상기 걸음걸이, 상기 인지력, 상기 반응속도를 훈련을 통해 재활하도록 하는 정보를 제공하여 치매 증상을 완화 및 예방하는 증상완화 예방 서비스부;와 상기 치매 환자의 보호자에게 상기 치매환자의 상태, 위치를 알려주는 보호자 지원 서비스부;와 상기 치매환자가 일상생활에서 규칙적인 치매예방 활동을 수행할 수 있도록 도와주는 치매환자 일상 도우미 서비스부; 상기 치매환자의 일상 생활 중 이상이 발생하는 경우에 이를 알려주는 안전 보호 서비스부; 및 인지된 치매징후 및 치매증상에 맞는 치매 예방/치료 서비스 정보를 제공하는 상황별 서비스 맵핑부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 치매 징후 감지 장치에서 센서를 이용하여 치매환자를 센싱하여 치매 관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성하는 단계;와 상기 치매 징후 감지 장치가 생성한 상기 감지 데이터를 치매 환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 단계; 및 상기 치매 환자 관리 서비스 플랫폼이 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 단계;를 포함하는 치매 환자 관리 및 제어방법이 제공된다.
여기서, 사용자 또는 치매환자가 상기 치매환자의 가족력 정보, 전문기관의 치매관련 검진 정보를 직접 입력하는 단계; 및 상기 치매관련 정보의 주기적인 입력이 필요한지를 판단하여, 주기적인 치매관련 정보 입력이 필요한 경우에 상기 치매환자의 일상적인 생활과 연관된 정보를 주기적으로 입력하고 이를 분석하여 정상적인 생활 패턴과 비교하여 차이점이 있는 경우에 이에 대한 정보를 치매 관련 정보로 생성하여 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 치매 징후 감지 기술 적용으로 자동화된 치매의 사전예방과 치매환자의 보호/관리 체제를 구현하여 치매 예방 및 치매환자 보호에 도움을 줄 수 있고, 보호자들이 만일의 사태를 대비하고 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가정에서 정상적인 의사소통이나 제어가 어려운 치매환자가 있을 경우 가족들에게 대처 서비스를 제공하고, 가정에서 고령자가 있을 경우 치매징후를 감지할 수 있는 서비스를 제공하여 치매발병을 예방하고, 발병을 인지한 경우에도 치료관리를 가정에서 할 수 있는 방법을 제공하여 삶의 질을 높여 복지를 증진시키는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지 장치와 치매환자 관리 서비스 플랫폼을 포함하는 치매환자 관리 시스템의 구성도이다.
도2는 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예로 감지신호 센싱부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예로 센싱신호 전처리부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예로 처리신호 전송부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예로 메인 플랫폼부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 일실시예로 치매환자 관리 서비스 플랫폼의 구성을 도시한 구성도이다.
도8은 본 발명의 일실시예로 치매징후감지장치 연동부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도9는 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지정보 융합처리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도10은 본 발명의 일실시예로 실시간 치매증상 예측 처리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도11은 본 발명의 일실시예로 치매환자 정보 관리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도12는 본 발명의 일실시예로 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도13은 본 발명의 일 실시예로 치매 환자 관리 및 제어방법을 도시한 도면이다.
도14 내지 도19는 본 발명의 일 실시예로 치매 징후 감지 장치의 센서를 통해서 치매환자를 센싱하여 치매관련 정보를 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
도20은 본 발명의 일 실시예로 치매환자의 일상적인 생활정보를 주기적으로 입력하는 것을 나타낸 도면이다.
도21은 본 발명의 일실시예로 치매 관련 데이터에 따른 메시지를 생성하고 생성된 메시지에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 것을 도시한 도면이다.
도22는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 생리 현상인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도23은 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 위치 이탈인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도24는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 건강 이상인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도25는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 거동불편인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예로 감지신호 센싱부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예로 센싱신호 전처리부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예로 처리신호 전송부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예로 메인 플랫폼부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 일실시예로 치매환자 관리 서비스 플랫폼의 구성을 도시한 구성도이다.
도8은 본 발명의 일실시예로 치매징후감지장치 연동부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도9는 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지정보 융합처리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도10은 본 발명의 일실시예로 실시간 치매증상 예측 처리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도11은 본 발명의 일실시예로 치매환자 정보 관리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도12는 본 발명의 일실시예로 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
도13은 본 발명의 일 실시예로 치매 환자 관리 및 제어방법을 도시한 도면이다.
도14 내지 도19는 본 발명의 일 실시예로 치매 징후 감지 장치의 센서를 통해서 치매환자를 센싱하여 치매관련 정보를 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
도20은 본 발명의 일 실시예로 치매환자의 일상적인 생활정보를 주기적으로 입력하는 것을 나타낸 도면이다.
도21은 본 발명의 일실시예로 치매 관련 데이터에 따른 메시지를 생성하고 생성된 메시지에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 것을 도시한 도면이다.
도22는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 생리 현상인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도23은 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 위치 이탈인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도24는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 건강 이상인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도25는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 거동불편인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지 장치와 치매환자 관리 서비스 플랫폼을 포함하는 치매환자 관리 시스템의 구성도이다.
본 발명은 치매징후 감지 장치(100)와 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)을 포함한다.
치매징후 감지 장치(100)는 센서를 이용하여 치매환자(10)를 센싱하여 치매 관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성하고 이를 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송한다.
치매징후 감지 장치(100)는 치매환자(10)의 생체반응(호흡, 맥박, 체온, 배뇨작용 등)을 센싱하여 생체 반응과 연관된 센싱신호를 생성하고, 음성이나 움직임 및 활동량과 동작의 강도를 센싱하여 이에 대한 각각의 센싱신호를 생성하고, 치매환자(10)의 주변환경(온도, 습도 등)을 센싱하여 주변환경에 대한 센싱정보를 생성한다.
이후, 치매징후 감지 장치(100)는 센서를 이용하여 센싱한 정보를 전처리하여 센싱신호가 포함된 감지데이터를 생성하고 이를 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송한다.
치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)은 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 센싱신호가 포함된 감지데이터를 후처리하고 이를 분석하여 치매와 연관된 정보를 알아내고 이를 이용하여 치매환자(10)의 치매징후 및 증상을 예측한다. 그리고 예측된 치매징후 및 증상에 맞는 예방 서비스 및 도우미 서비스를 제공할 수 있다.
도2는 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
본 발명의 치매징후 감지 장치(100)는 감지신호 센싱부(110), H/W 필터링부(120), ADC부(130), 센싱신호 전처리부(140), 처리신호 전송부(150) 및 메인플랫폼부(160)를 포함한다.
감지신호 센싱부(110)는 각종의 센서들을 포함하고 있어 이를 이용하여 치매환자(10)의 생체 상태를 감지하여 이를 전기적 센싱신호로 생성한다.
여기서, 센서들은 인체의 생체반응을 측정할 수 있는 센서와 주변환경을 센싱할 수 있는 센서, 소리를 센싱할 수 있는 센서(마이크 또는 마이크로폰), 영상, 이미지를 센싱할 수 있는 센서(카메라, CCTV 등), 움직임의 정도를 측정할 수 있는 센서(기울기 또는 가속도 센서) 및 위치를 센싱할 수 있는 GPS 등을 포함한다.
H/W 필터링부(120)는 감지신호 센싱부(110)의 센서에서 센싱한 신호의 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다. 이를 위해서 노이즈 제거 필터 회로등을 포함하고 있을 수 있다.
ADC부(130)는 아날로그 신호의 센싱신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 수행한다.
센싱신호 전처리부(140)는 센싱신호를 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하기 전에 감지신호 센싱부(110)의 센서에서 생성된 해당 신호의 센싱신호를 H/W적으로 처리하여 해당 신호의 포맷에 맞도록 변환하는 전처리를 수행한다.
처리신호 전송부(150)는 전처리된 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송한다.
이를 위해서 처리신호 전송부(150)는 통신 모듈 및 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)과의 연동을 위한 통신 프로토콜 처리장치를 포함하고 있다.
메인플랫폼부(160)는 치매 징후 감지 장치(100)의 각 구성부를 제어하는 기능을 수행한다.
치매징후 감지 장치(100)의 각 구성부에 대한 보다 상세한 설명은 도3 내지 도6에서 후술하기로 한다.
도3은 본 발명의 일 실시예로 감지신호 센싱부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 감지신호 센싱부(110)는 다채널 생체신호 센싱부, 음성신호 센싱부(115), 영상신호 센싱부(116), 환경신호 센싱부(117), 기울기 및 가속도신호 센싱부(118) 및 위치 신호 센싱부(119)를 포함한다.
다채널 생체신호 센싱부는 치매환자(10)의 생체반응을 센싱하여 치매환자(10)의 자율신경계의 반응에 의해 나타나는 인체의 생리신호(호흡, 심박, 심전도, 산소포화도, 피부전기전도도, 피부온도 등)를 센싱하는 이를 전기적인 생체신호로 생성한다.
예를 들어, 다채널 생체신호 센싱부는 호흡신호 센싱부(111), 맥박신호 센싱부(112), 체온신호 센싱부(113), 배뇨신호 센싱부(114)로 구성될 수 있다.
호흡신호 센싱부(111)는 치매환자(10)의 호흡을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
맥박신호 센싱부(112)는 치매환자(10)의 맥박을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
체온신호 센싱부(113)는 치매환자(10)의 체온을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
배뇨신호 센싱부(114)는 치매환자(10)의 배뇨작용을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
도면에는 도시되어 있지 않으나, 다채널 생체신호 센싱부는 그 외에 치매환자(10)의 심전도, 산소포화도, 피부전기전도도 등을 센싱하는 구성부를 더 포함할수 있다.
음성신호 센싱부(115)는 치매환자(10)의 음성을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
영상신호 센싱부(116)는 치매환자(10) 또는 주변의 움직임을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
환경신호 센싱부(117)는 치매환자(10) 주변의 환경 정보를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
기울기 및 가속도신호 센싱부(118)는 치매환자(10)의 활동량 및 동작의 강도를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다.
위치 신호 센싱부(119)는 치매환자(10)의 동작 및 위치를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성한다. 이를 위해서 위치 신호 센싱부(119)는 GPS(Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.
도4는 본 발명의 일 실시예로 센싱신호 전처리부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 센싱신호 전처리부(140)는 생체신호 전처리부(141), 음성신호 전처리부(142), 영상신호 전처리부(143), 환경신호 전처리부(144), 기울기 및 가속도신호 전처리부(145), GPS신호 처리 모듈(146) 및 WIFI실내측위 모듈(147)을 포함한다.
생체신호 전처리부(141)는 다채널 생체신호 센싱부(호흡신호 센싱부(111), 맥박신호 센싱부(112), 체온신호 센싱부(113), 배뇨신호 센싱부(114))에서 생성된 센싱신호를 H/W적으로 처리하여 해당 생체신호로 변환하여 처리한다.
음성신호 전처리부(142)는 음성신호 센싱부(115)에서 생성된 센싱신호에서 치매환자(10)의 음성을 추출하고 이를 해당 음성포맷신호로 변환하여 처리한다.
영상신호 전처리부(143)는 영상신호 센싱부(116)에서 생성된 센싱신호에서 영상을 추출하고 이를 해당 영상포맷신호로 변환하여 처리한다.
환경신호 전처리부(144)는 환경신호 센싱부(117)에서 생성된 온도 센싱신호, 습도 센싱신호, 풍속 센싱신호 등을 각각의 해당 측정 단위로 변환하여 처리한다.
기울기 및 가속도신호 전처리부(145)는 기울기 및 가속도신호 센싱부(118)에서 측정한 치매환자(10)의 활동량 및 동작의 강도를 해당 측정 단위로 변환하여 처리한다.
GPS신호 처리 모듈(146)은 위치 신호 센싱부(119)에서 측정한 GPS 신호를 이용하여 치매환자(10)의 동작 및 위치 파악을 위한 신호 처리를 수행한다.
WIFI실내측위 모듈(147)은 AP(Access Point)의 위치정보를 이용하여 치매환자(10)의 위치 파악 및 데이터의 무선전송을 위한 처리 기능을 수행한다.
도5는 본 발명의 일 실시예로 처리신호 전송부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
처리신호 전송부(150)는 감응거리보장 RF 통신모듈(151), 감지신호 전송모듈(152), 데이터 스트리밍 전송 처리부(153), 인증부(154), 전송 데이터 보안 처리 모듈(155), 송수신 데이터 메시지 포맷팅부(156) 및 연동통신 프로토콜 처리부(157)을 포함한다.
감응거리보장 RF(Radio Frequency) 통신모듈(151)은 치매징후 감지 장치(100)가 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)과의 RF 통신을 수행하는 경우에 데이터의 손실이 발생하지 않도록 하는 최소 거리를 보장하는 FR 통신 모듈이다.
감지신호 전송모듈(152)은 센싱신호 전처리부(140)에서 처리된 신호를 포함하는 감지 데이터를 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송하는 통신모듈이다.
데이터 스트리밍 전송 처리부(153)는 영상 및 음성 스트리잉 데이터를 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송처리하는 기능을 수행한다.
인증부(154)는 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)과의 통신 연결을 위한 인증 및 통신셋업을 수행한다.
전송 데이터 보안 처리 모듈(155)은 치매환자(10)의 개인정보 프라이버시 보장을 위한 전송 데이터의 보안처리를 수행한다. 이를 위해서 전송 데이터 보안 처리 모듈(155)은 감지 데이터의 암호화 과정을 수행할 수 있다.
송수신 데이터 메시지 포맷팅부(156) 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)과의 데이터 송수신을 위해 송수신 데이터를 해당 통신 포맷에 맞게 변경하는 기능을 수행한다.
연동통신 프로토콜 처리부(157)는 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)과의 통신 연동을 위한 통신 프로토콜을 처리하는 기능을 수행한다.
도6은 본 발명의 일 실시예로 메인 플랫폼부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
메인 플랫폼부(160)는 아날로그 인터페이스부(161), 메인 프로세서부(162), 상태정보 처리 모듈(163), 및 H/W 통신 인터페이스부(164)를 포함한다.
아날로그 인터페이스부(161)는 외부 아날로그 장치들이 연결되는 인터페이스이다.
메인 프로세서부(162)는 치매징후 감지 장치(100)의 각 구성부를 제어하는 기능을 수행한다.
상태정보 처리 모듈(163)은 치매징후 감지 장치(100)의 동작에 따른 상태정보를 관리하는 기능을 수행한다.
H/W 통신 인터페이스부(164)는 외부 장치와 하드웨어적인 통신을 수행하기 위한 인터페이스이다.
도7은 본 발명의 일실시예로 치매환자 관리 서비스 플랫폼의 구성을 도시한 구성도이다.
치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)은 치매징후감지장치 연동부(210), 치매징후 감지정보 융합처리부(220), 실시간 치매증상 예측 처리부(230), 치매환자 정보 관리부(240), 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부(250) 및 사용자 UI부(260)을 포함한다.
치매징후감지장치 연동부(210)는 치매징후 감지 장치(100)와 데이터 통신을 위한 연동을 수행하고 치매징후 감지 장치(100)로부터 감지 데이터를 수신한다.
치매징후 감지정보 융합처리부(220)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 감지 데이터를 분석하여 해당 센싱신호에 분리하고 분리된 센싱신호를 분석하기 위한 후처리 작업를 수행한다.
여기서, 후처리 작업은 각각의 센싱신호를 S/W 적인 처리를 통한 필터링 및 특징 추출을 하는 과정을 의미한다.
실시간 치매증상 예측 처리부(230)는 각각의 센싱 신호를 분석하는 인지엔진들을 포함하고 있고 인지엔진을 통해 분석된 결과정보를 기반으로 치매징후 및 증상별로 특징을 추출한다. 또한, 융합특징추출과정을 통해 치매 특징값 백터화를 수행하여, 치매징후 및 치매증상을 종합 예측한다.
치매환자 정보 관리부(240)는 사용자 또는 치매환자(10) 자신이 직접 입력한 정보를 관리하거나 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 치매관련 정보를 관리한다.
예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부(250)는 치매환자(10)가 스스로 치매진단을 수행할 수 있는 서비스를 제공하고 예측된 상황에 맞는 서비스를 제공한다.
사용자 UI부(260)는 사용자에게 치매관련 정보를 디스플레이하는 기능을 수행한다.
도8은 본 발명의 일실시예로 치매징후감지장치 연동부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
본 발명의 치매징후감지장치 연동부(210)는 감응거리 보장 통신부(211), 감지장치간 인증 및 연동통신 셋업부(212), 연동 통신 프로토콜 처리부(213), 통신 인터페이스부(214), 멀티모달 다채널 신호 수신부(215), 멀티모달 다채널 신호 파싱부(216) 및 다채널 감지정보 관리부(217)를 포함한다.
감응거리 보장 통신부(211)는 치매징후 감지 장치(100)와의 통신거리를 보장하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 복수개의 치매징후 감지 장치(100)들과 통신을 수행하는 경우에 최소한의 통신거리를 설정하고 설정된 통신 거리내에서는 모든 치매징후 감지 장치(100)들과의 통신이 제대로 수행되도록 하는 기능을 수행한다.
감지장치간 인증 및 연동통신 셋업부(212)는 연결되는 치매징후 감지 장치(100)와의 인증 및 연동을 위한 통신 설정을 셋업하는 기능을 수행한다.
연동 통신 프로토콜 처리부(213)는 연동되는 치매징후 감지 장치(100)와의 통신을 위한 통신 프로토콜을 처리하는 기능을 수행한다.
통신 인터페이스부(214)는 치매징후 감지 장치(100) 또는 인터넷과의 안정된 통신을 보장하는 기능을 수행한다.
멀티모달 다채널 신호 수신부(215)는 치매징후 감지 장치로부터 수신한 데이터를 다양한 방법으로 출력할 수 있도록 멀티모달 인터페이스(multimodal interface) 기능을 수행한다.
멀티모달 다채널 신호 파싱부(216)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 감지 데이터를 다양한 데이터 포맷으로 파싱하여 치매 관리 및 분석에 필요한 데이터로 생성하는 기능을 수행한다.
다채널 감지정보 관리부(217)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 감지 데이터가 해당 감지 채널을 통해 제대로 수신되는지를 관리하는 기능을 수행한다.
도9는 본 발명의 일실시예로 치매징후 감지정보 융합처리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
본 발명의 치매징후 감지정보 융합처리부(220)는 생체신호 후처리부(221), 음성신호 후처리부(222), 영상신호 후처리부(223), 환경신호 후처리부(224), 기울기 및 가속도 신호 후처리부(225), 멀티모달 다채널 신호 동기화부(226) 및 신호특성 분석 및 분리부(227)를 포함한다.
생체신호 후처리부(221)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 생체신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행한다.
음성신호 후처리부(222)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 음성신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행한다.
영상신호 후처리부(223)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 영상신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행한다.
환경신호 후처리부(224)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 환경신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행한다.
기울기 및 가속도 신호 후처리부(225)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 치매환자(10)의 활동량 및 동작의 강도를 포함하는 신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행한다.
멀티모달 다채널 신호 동기화부(226)는 생체신호 후처리부(221), 음성신호 후처리부(222), 영상신호 후처리부(223), 환경신호 후처리부(224), 기울기 및 가속도 신호 후처리부(225)에서 처리되는 신호들의 타임 도메인상의 신호동기화를 수행한다.
신호특성 분석 및 분리부(227)는 치매환자(10)의 심리상태 및 징후 예측을 위해 생체신호 후처리부(221), 음성신호 후처리부(222), 영상신호 후처리부(223), 환경신호 후처리부(224), 기울기 및 가속도 신호 후처리부(225)에서 처리되는 신호들 중에서 치매와 연관된 신호들을 분리하여 분석한다.
도10은 본 발명의 일실시예로 실시간 치매증상 예측 처리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
본 발명의 실시간 치매증상 예측 처리부(230)는 치매관련 데이터부(231), 인지엔진 제어부(232), 환경정보분석 치매인지엔진(233), 활동량기반 치매인지엔진(234), 영상정보기반 치매인지엔진(235), 생체정보기반 치매인지엔진(236), 음성정보기반 치매인지엔진(237), 융합특징추출 및 벡터화부(238) 및 치매징후 및 치매증상 예측인지엔진(239)을 포함한다.
치매관련 데이터부(231)에는 치매증상 및 치매 증상에 따른 치료/예방관련 정보가 저장되어 있다. 즉, 치매관련 데이터부(231)는 치매관련 정보가 저장되어 있는 DATABASE를 의미한다.
인지엔진 제어부(232)는 치매 인지 엔진들을 제어하고 해당 엔진에서 분석된 정보와 치매관련 데이터부(231)에 저장되어 있는 치매관련 정보와 비교하는 기능을 수행한다.
환경정보분석 치매인지엔진(233)은 치매환자(10) 주변의 환경정보가 치매 발병에 미치는 영향을 분석한다.
즉, 환경정보분석 치매인지엔진(233)은 치매환자(10) 주변의 환경정보(시간, 계절, 온도, 습도, 바람, 공간, 위치, 시간 등)가 치매증상 발병에 미치는 영향력을 분석한다.
활동량기반 치매인지엔진(234)은 치매환자(10)의 활동량 및 반응력과 같은 동작의 강도가 치매 발병에 미치는 영향을 분석한다.
영상정보기반 치매인지엔진(235)은 치매환자(10)의 동작을 분석하여 해당 동작이 치매 발병에 미치는 영향을 분석한다.
즉, 치매환자(10)가 취하는 동작이 어떠한 의미가 있는지를 분석하여 해당 동작과 치매와의 관련성을 분석한다. 이를 위해서 영상정보기반 치매인지엔진(235)은 치매관련 데이터부(231)에 저장되어 있는 치매환자(10)가 취하는 특징적인 동작과 현재 치매환자(10)가 취하는 동작과 비교한다.
생체정보기반 치매인지엔진(236)은 치매환자(10)의 생체신호를 분석하여 해당 생체신호가 치매 발병에 미치는 영향을 분석한다.
음성정보기반 치매인지엔진(237)은 치매환자(10)의 음성정보를 분석하여 해당 음성정보가 치매 발병에 미치는 영향을 분석한다.
즉, 음성정보기반 치매인지엔진(237)은 치매환자(10)가 행하는 언어(문장, 단어 구사력, 말하는 속도 및 톤, 기억력 등)를 분석하여 치매와의 연관성을 분석한다.
융합특징추출 및 벡터화부(238)는 인지엔진들의 결과정보를 기반으로 치매징후증상별로 특징을 분석하여 치매관련 융합특징을 추출하고 치매 특징값의 백터화를 수행한다.
즉, 융합특징추출 및 벡터화부(238)는 각각의 치매인지 엔진들에서 분석된 정보를 종합적으로 판단하여 치매환자(10)의 종합적인 치매관련성을 판단하고 이를 특정의 치매관련 모델로 개발한다.
치매징후 및 치매증상 예측인지엔진(239)은 치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출한다.
즉, 치매징후 및 치매증상 예측인지엔진(239)은 융합특징추출 및 벡터화부(238)에서 구해진 치매관련 모델에 따라 해당 모델에 상응하는 치매징후 및 치매증상을 예측한다.
도11은 본 발명의 일실시예로 치매환자 정보 관리부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
본 발명의 치매환자 정보 관리부(240)는 자가진단정보 관리부(241), 환자심리상태정보 관리부(242), 치매징후인지 누적정보 관리부(243), 환자 활동반경정보 관리부(244) 및 치매환자 서비스 UX 데이터부(245)를 포함한다.
자가진단정보 관리부(241)는 사용자 또는 치매환자(10)가 직접 입력한 정보를 바탕으로 치매징후를 진단한다.
환자심리상태정보 관리부(242)는 치매환자(10)의 심리상태를 관리한다.
치매징후인지 누적정보 관리부(243)는 치매환자(10)가 인지한 치매징후를 누적하여 관리한다. 즉, 치매징후인지 누적정보 관리부(243)는 치매환자(10) 자신이 자신의 치매 상태를 인지하여 이를 입력하면 이를 누적하여 치매가 더 진행되었는지를 관리할 수 있다.
환자 활동반경정보 관리부(244)는 치매환자(10)의 활동반경에 대한 정보를 관리한다.
치매환자 서비스 UX 데이터부(245)는 치매환자별로 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 정보(감지 데이터) 및 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서 분석된 치매관련 정보를 축적하여 저장한다. 즉, 치매환자 서비스 UX 데이터부(245)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 정보(감지 데이터) 및 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서 분석된 치매관련 정보를 치매환자별로 DATABASE화 하여 저장하고 차후에 해당 치매환자(10)의 치매환자 관리 및 도우미 서비스에 활용할 수 있다.
또한, 치매환자 서비스 UX 데이터부(245)는 치매징후 감지 장치(100)로부터 수신한 정보(감지 데이터) 및 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서 분석된 치매관련 정보를 바탕으로 상기 치매환자의 상태에 따른 도우미 서비스를 제공하도록 할 수도 있고 치매 증상의 등급에 따라 치매환자(10)에게 경고 메시지를 안내할 수도 있고 전문기관이나 보호자에서 치매환자(10)의 상태를 알려줄 수도 있다.
도12는 본 발명의 일실시예로 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부의 세부구성을 도시한 구성도이다.
본 발명의 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부(250)는 자가진단 지원부(251), 증상완화 예방 서비스부(252), 보호자 지원 서비스부(253), 치매환자 일상 도우미 서비스부(254), 안전 보호 서비스부(255) 및 상황별 서비스 맵핑부(256)를 포함한다.
자가진단 지원부(251)는 치매환자(10)가 스스로 치매 진단에 도움이 되는 기억력, 걸음걸이, 인지력, 반응속도 등을 입력하면 이를 토대로 치매진단을 수행한다. 이를 위해서, 자가진단 지원부(251)는 기억력 진단부, 걸음걸이 진단부, 인지력 진단부, 반응속도 진단부 등을 더 포함할 수 있다.
증상완화 예방 서비스부(252)는 자가진단 지원부(251)에서 진단된 기억력, 걸음걸이, 인지력, 반응속도 등을 훈련을 통해 재활하도록 하는 정보를 제공하여 치매 증상을 완화 및 예방한다.
이를 위해서, 증상완화 예방 서비스부(252)는 기억력 재활부, 근력 재활부, 인지력 재활부, 반응력 재활부 등을 더 포함할 수 있다.
보호자 지원 서비스부(253)는 치매 환자의 보호자에게 치매환자(10)의 상태, 위치 등을 알려주는 기능을 수행한다.
이를 위해서, 보호자 지원 서비스부(253)는 스마트 디바이스 연동부, 환자상태 알림부, 상태/위치 모니터링/제어부, 환자정보 열람부 등을 더 포함할 수 있다.
치매환자 일상 도우미 서비스부(254)는 치매환자(10)가 일상생활에서 규칙적인 치매예방 활동을 수행할 수 있도록 도와주는 정보를 제공한다.
이를 위해서, 치매환자 일상 도우미 서비스부(254)는 징후테스트일정알림부, 운동시간알림부, 취침시간알림부, 식사시간알림부 등을 더 포함할 수 있다.
안전 보호 서비스부(255)는 치매환자(10)의 일상 생활 중 이상이 발생하는 경우에 이를 보호자나 관리기관에 알려주는 기능을 수행한다.
이를 위해서, 안전 보호 서비스부(255)는 위험경고알람부, 위치추적부, 구호자동요청부, 이동/외출 감지부 등을 더 포함할 수 있다.
상황별 서비스 맵핑부(256)는 인지된 치매징후 및 치매증상에 맞는 치매 예방/치료 서비스 정보를 제공한다.
도13은 본 발명의 일 실시예로 치매 환자 관리 및 제어방법을 도시한 도면이다.
본 발명의 치매 환자 관리 및 제어방법은 치매 징후 감지 장치(100)에서 센서를 이용하여 치매환자(10)를 센싱하여 치매 관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성하는 단계와 상기 치매 징후 감지 장치(100)가 생성한 상기 감지 데이터를 치매 환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송하는 단계 및 상기 치매 환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 단계를 기본으로 구성된다.
상기의 감지 데이터는 치매 징후 감지 장치(100)에서 센서를 이용하여 치매환자(10)를 센싱하여 자동으로 생성된다.
여기서, 치매 징후 감지 장치(100)의 센서를 이용하지 않고도 사용자나 치매환자(10) 자신이 치매관련 정보를 입력하는 경우에 입력된 정보를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공할 수도 있다.
도13은 기준으로 이상의 치매 환자 관리 및 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
S100 단계는 치매관련 정보를 입력할 때 센서를 통해 치매환자(10)를 자동 센싱하여 치매관련 정보가 포함되어 있는 감지 데이터를 생성할 것인지 치매관련 정보를 직접입력할 것인지를 판단하는 단계이다.
S200 단계는 S100 단계에서 직접 입력을 선택한 경우에 사용자(또는 치매환자)가 치매관련 정보를 직접 입력하거나 전문기관에서 검진한 검진 결과를 입력하는 단계이다.
즉, 사용자(치매환자)는 자신의 치매 관련 증상이나 병원과 같은 전문 기관에서 검진한 결과를 입력한다. 전문 기관에서 검진한 결과는 MRI 영상 판독결과, 뇌혈관 또는 목혈관의 초음파 판독 결과, 전문의의 검진 결과 등이 될 수 있다.
S250 단계는 추가로 주기적인 치매관련 정보입력이 필요한지를 판단하는 단계이다.
현재로서는 확실한 치매라고 진단할 수는 없으나, 치매 유발 인자가 많다고 판단되는 경우에는 주기적인 사용자(치매환자)의 일상 정보를 입력하여 분석하는 단계가 필요하다.
S300 단계는 사용자(치매환자)의 일상적인 생활정보 등을 주기적으로 입력하는 단계이다.
S300 단계에 대한 보다 상세한 설명은 도20에서 후술하기로 한다.
S100 단계에서 자동 센싱을 통해 감지데이터를 생성하기로 한 경우에는 S400 단계로 가서 치매 징후 감지 장치(100)의 감지 신호 센싱부(110)의 각종 센서를 통해서 치매환자(10)를 센싱하여 치매관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성한다.
센서를 통해서 치매환자(10)를 센싱하여 치매관련 감지데이터를 생성하여 이를 이용하는 것은 도14 내지 도19에서 후술하기로 한다.
이후 치매 징후 감지 장치(100)는 생성한 감지 데이터를 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송한다.
S500 단계는 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 치매 징후 감지 장치(100)로부터 수신한 감지 데이터 또는 사용자가 직접 입력한 치매관련 정보를 저장하는 단계이다.
주기적인 치매관련 정보 입력이 필요한 경우에는 치매환자(10)의 일상적인 생활과 연관된 정보를 주기적으로 입력하고 이를 분석하여 정상적인 생활 패턴과 비교하여 차이점이 있는 경우에 이에 대한 정보를 치매 관련 정보로 생성하여 저장한다.
S600 단계는 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 저장된 치매관련 정보들의 상관 관계를 분석하는 단계이다.
S700 단계는 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 분석한 정보들을 바탕으로 치매 증상을 예측하고 예측된 상황에 상응하는 도우미 서비스 등을 제공하는 단계이다.
도14 내지 도19는 본 발명의 일 실시예로 치매 징후 감지 장치의 센서를 통해서 치매환자를 센싱하여 치매관련 정보를 이용하는 과정을 도시한 도면이다.
도14는 생체 신호 센서를 통해서 치매환자의 생체 신호를 검출하여 치매관련 정보를 생성하는 것으로 S401 단계는 센서를 통해 생체 신호를 검출하는 단계이고, S402 단계는 센싱된 생체신호를 전처리(센싱된 신호를 증폭, H/W 필터링, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정)하는 단계이고, 전처리 과정을 통해서 호흡,맥박, 체온, 배뇨작용과 관련된 신호를 생성하는 단계이다. 이후 해당 생체정보가 포함된 센싱신호는 감지데이터에 포함되어 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송된다. 그리고, 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서는 S404 단계에서 수신한 생체신호를 후처리 과정(S/W 필터링, 신호가공 및 특징값 추출)을 수행한다. 이후 주기적 변이값(S405)을 구하고 정상적인 생체신호와의 변이율을 계산한다(S406).
도15는 환경신호 센서를 통해서 치매환자 주변의 환경정보를 검출하여 치매관련 정보를 생성하는 것으로 S411 단계는 센서를 통해 환경 신호를 검출하는 단계이고, S412 단계는 센싱된 환경신호를 전처리(센싱된 신호를 증폭, H/W 필터링, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정)하는 단계이고,S413 단계는 전처리 과정을 통해서 온도, 습도등과 관련된 신호를 생성하는 단계이다. 이후 해당 환경정보가 포함된 센싱신호는 감지데이터에 포함되어 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)으로 전송된다. 그리고, 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서는 S414 단계에서 수신한 환경신호를 후처리 과정(S/W 필터링, 신호가공 및 특징값 추출)을 수행한다. 이후 정상적인 환경신호와의 변이율을 계산한다(S416).
도16은 GPS 센서를 통해서 치매환자(10)의 위치를 검출하여 치매환자(10)의 위치관련 정보를 생성하는 것으로 S421 단계는 GPS 센서를 통해 위치 신호를 검출하는 단계이고, S422 단계는 센싱된 GPS 위치신호를 전처리(센싱된 신호를 증폭, H/W 필터링, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정)하는 단계이고, S423 단계는 전처리 과정을 통해서 위치와 관련된 신호를 생성하는 단계이다. 이후 무선측위(S424)과정을 통해 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서는 후처리 과정(S/W 필터링, 신호가공 및 특징값 추출)을 수행하여 실시간 측위 변위를 구한다. 이후 정상적으로 치매환자(10)가 있어야할 위치와 비교하여 치매환자의 위치이탈 여부를 구한다(S426).
도17은 기울기 및 가속도 센서를 통해서 치매환자(10)의 동작의 강도를 검출하여 치매환자(10)의 동작신호를 생성하는 것으로 S431 단계는 기울기 및 가속도 센서를 통해 동작 신호를 검출하는 단계이고, S432 단계는 센싱된 동작신호를 전처리(센싱된 신호를 증폭, H/W 필터링, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정)하는 단계이고, S433 단계는 전처리 과정을 통해서 움직임과 관련된 신호를 검출하는 단계이다. 이후 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서는 후처리 과정(S/W 필터링, 신호가공 및 특징값 추출)을 수행하여 움직임 강도 및 움직임 속도 계산과정(S434)을 통해 주기적 강도 및 움직임 속도변이를 구한다(S435). 이후 치매환자의 움직임과 동작의 변이율을 구한다(S436).
도18은 음성 센서(마이크 또는 마이크로폰)를 통해서 치매환자(10)의 음성을 검출하여 치매환자(10)의 음성신호를 생성하는 것으로 S441 단계는 음성 센서를 이용하여 음성신호를 검출하는 단계이고, 이후 검출된 음성 신호로부터 치매환자(10)의 음성신호를 획득하고 음성신호를 전처리(센싱된 신호를 증폭, H/W 필터링, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정)하여 노이즈를 필터링하여 치매환자의 음성신호를 저장관리한다(S442~S444).
여기서, 치매환자(10)의 음성신호의 위치(indoor 또는 outdoor)에 따라 필터링 과정을 다르게 수행할 수도 있다.
이후, 치매환자(10)가 Indoor에 있을 경우에는 Indoor 음성 특징(발음, 언어력 등) 및 패턴을 추출하는 과정을 수행하고(S445), 주기적 변이값을 구해(S446) 변이율을 계산한다(S447).
치매환자(10)가 Outdoor에 있을 경우에는 Outdoor에서의 환경적 요소가 반영된 음성 특징(발음, 언어력 등) 및 패턴을 추출하는 과정을 수행하고(S455) 주기적 변이값을 구해(S456) 변이율을 계산한다(S457).
도19는 영상 센서(카메라 또는 CCTV)를 통해서 치매환자(10) 및 주변의 영상을 검출하여 영상신호를 생성하는 것으로 S461 단계는 영상센서를 이용하여 영상신호를 검출하는 단계이고, 이후 스트리밍 전송 등을 통해 영상정보를 획득하고( S462) 영상정보를 분석 가능한 단위로 저장 관리한다(S463). 그리고 영상신호를 전처리(센싱된 신호를 증폭, H/W 필터링, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정)하여 배경을 모델링(S464)하고 노이즈를 필터링하여 제거하고 이진화 과정(디지털신호로 변환)을 수행한다(S465).
이후, 치매환자(10)에 대한 관측객체의 정보 확보를 위해 객체추출을 수행하고(S466), 추출된 객체로부터 특징(특징패턴)을 추출한다(S467).
상기 S466 내지 S467 수행 후, 관측객체(치매환자)에 대한 특징 변이값을 산출하고(S468) 변이율을 계산한다(S469).
즉, 치매 징후 감지 장치(100)에서는 치매 환자(10)의 자율신경계의 반응에 의해 나타나는 인체의 생체신호를 센싱하는 생체신호 센싱단계와 치매환자(10)의 음성을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 음성신호 센싱단계와 치매환자(10) 및 주변의 움직임을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 영상신호 센싱단계와 치매환자(10) 주변의 환경 정보를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 환경신호 센싱단계와 치매환자(10)의 활동량 및 동작의 강도를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 기울기 및 가속도신호 센싱단계 및 치매환자(10)의 동작 및 위치를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 위치 신호 센싱단계를 거쳐서 해당 센싱신호가 포함되어 있는 감지 데이터를 생성한다.
이후 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)은 감지 데이터를 수신하고 이를 후처리 과정을 통해 해당 센싱 신호만을 정확하게 분리하여 분석한다.
도20은 본 발명의 일 실시예로 치매환자의 일상적인 생활정보를 주기적으로 입력하는 것을 나타낸 도면이다.
도13에서 상술한 바와 같이 치매관련 정보는 치매환자(사용자)가 직접 입력하여 입력된 정보를 바탕으로 치매 증상을 예측할 수도 있다. 이때 치매환자의 일상적인 정보를 주기적으로 입력하여 이를 분석하기도 하는데 일상정보(생활정보)를 입력하여 이를 분석하는 방법은 다음과 같다.
각각의 생활정보는 수면시간관련 취침시간 및 기상시간 정보, 식사량 및 배변량 관련 정보, 치매환자의 움직임 정보, 인지력 정보, 기억력 정보, 언어구사력 정보, 환경조건 정보 등이 될 수 있다. 이러한 생활 정보를 이용하는 방법은 다음과 같다.
수면시간관련 취침시간 및 기상시간 정보를 입력 받아(S301) 잠든시간대, 기상시간 및 취침시간량 등을 분석하여(S302) 각각에 대하여 주기적 변이값을 구하고(S303) 각각에 변이율 계산한다(S504).
식사량 및 배변량 관련 정보를 입력 받아(S305) 식사량 및 배변량의 증감을 분석하여(S306) 주기적 변이값을 구하고(S307) 각각의 변이율 계산한다(S308).
방향감각력 및 근육 움직임력 등과 같은 치매환자의 움직임 정보를 입력 받아(S309) 방향감각 및 근육움직임의 감퇴 정도를 분석하여(S310) 주기적 변이값을 계산하고(S311) 변이율 계산한다(S312).
가족/친지 및 물건 등을 알아보는 정도에 대한 인지력 정보를 입력 받아(S313) 관측대상차의 인지력 저하 상태를 분석하여(S314) 주기적 변이값 구하고(S315) 변이율 계산한다(S316).
기억력 정보들(시간, 분, 초 당 모델을 만들어 주어진 몇개의 단어를 이야기하고 몇개를 기억하는지 등)을 입력하여(S317) 기억력 감퇴상태를 분석하고(S318) 주기적으로 감퇴의 변이값 계산하고(S319) 변이율 계산한다(S320).
언어구사력을 테스트하기 위한 언어구사력 정보를 입력하게 하고(S321) 언어구사력 감퇴정도를 분석하며(S322) 주기적 언어구사력 감퇴변이값을 구하고(S323) 변이율 계산한다(S324).
관측대상자가 살고 있는 또는 살아온 환경에 대한 정보인 환경조건 정보를 입력하여(S325) 살고 있는 환경이 치매발병에 어떠한 영향력을 미치는지를 알아보는 환경 영향력 분석을 수행하는 엔진을 구동하고(S326) 그 결과값을 이용하여 주기적 변이값을 구해(S327) 변이율 계산한다(S328).
도21은 본 발명의 일실시예로 치매 관련 데이터에 따른 메시지를 생성하고 생성된 메시지에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 것을 도시한 도면이다.
도13에서 상술한 도우미 서비스를 제공하는 방법은 다음과 같은 방법을 더 포함할 수도 있다.
S800 단계는 치매 징후 감지 장치(100)에서 센싱된 신호에 따른 응급메시지를 생성하거나 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)에서 수신한 감지 데이터를 분석하여 응급메시지를 생성하는 단계이다.
즉, 센싱된 정보에 따라 응급메시지를 생성할 수 있는데 응급 메시지가 치매 징후 감지 장치(100)에서 생성된 경우에는 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 이를 수신할 수도 있고, 치매환자 관리 서비스 플랫폼(200)이 수신한 감지 데이터를 분석하여 해당 센싱 신호에 따른 응급메시지를 생성할 수도 있다.
S801 단계는 연동모드 프로세스를 구동하는 단계이고, S802 단계는 치매환자(10)의 정보를 구하는 단계이다. 즉, 연동 프로세스를 통해서 응급 메시지를 따라 해당 치매환자(10)와 관련된 모든 정보(사용자 ID, 위치정보, 치매등급, 성별, 연령 등)를 구하는 단계이다.
S803 단계는 응급
메시지를 분석하는 단계이다. 즉, 응급 메시지가 치매환자(10)의 위치 이탈로 인해 발생한 것인지, 생리현상에 의해서 발생한 것인지, 건강 이상에 의해서 발생한 것인지, 거동이 불편해서 발생한 것인지 등을 분석하는 단계이다.
이렇게 어떠한 상황에 의해서 응급메시지가 발생했는지를 알아야만 해당 상황에 맞는 도우미 서비스를 제공할 수 있다.
도22는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 생리 현상인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
S804 단계는 응급메시지가 생리 현상인 경우에 생리현상을 해결해 줄 수 있는 도우미 서비스 프로세스를 구동하는 단계이다.
S805 단계는 치매환자 상황정보에 기반한 안내 메시지(치매 환자의 생리 현상 종류, 발생 시간 등)를 수신하는 단계이다.
S806 단계는 치매환자의 치매 등급을 분석하는 단계이다. 분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 경급이면 치매환자(10)에게 생리현상이 발생하였음을 알려주는 경고 안내 서비스를 제공한다(S807). 분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 중급이면 치매환자(10)의 보호자나 지인 및 전문기관에게 이를 통보한다(S808).
S809 단계는 증상 발생 상황 및 대응 서비스 내용에 대하여 저장 및 관리하는 단계이다.
S810 단계는 해당 증상에 관한 도우미 서비스 프로세스를 종료하는 단계이다.
상기의 과정은 사용자(치매환자)가 시스템으로부터 서비스 제공받기를 취소할 때까지 계속 된다.
도23은 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 위치 이탈인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
S811 단계는 응급메시지가 위치이탈인 경우에 치매환자의 위치를 추적할 수 있는 도우미 서비스 프로세스를 구동하는 단계이다.
S812 단계는 치매환자의 위치 추적 모니터링 서비스를 구동하는 단계이다.
S813 단계는 치매환자의 상황정보에 기반하여 위급상황 안내 메시지 작성 및 이탈 경고 안내 서비스를 구동하는 단계이다.
S814 단계는 치매환자의 치매 등급을 분석하는 단계이다.
분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 경급이면 치매환자(10)에게 위치이탈에 대한 경고 안내 서비스를 제공한다(S815). 분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 중급이면 치매환자(10)의 보호자나 지인 및 전문기관에게 이를 통보한다(S808).
S809 단계는 증상 발생 상황 및 대응 서비스 내용에 대하여 저장 및 관리하는 단계이다.
S810 단계는 해당 증상에 관한 도우미 서비스 프로세스를 종료하는 단계이다.
상기의 과정은 사용자(치매환자)가 시스템으로부터 서비스 제공받기를 취소할 때까지 계속 된다.
도24는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 건강 이상인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
S821 단계는 응급메시지가 건강이상인 경우에 치매환자의 건강에 따른 대처 도우미 서비스 프로세스를 구동하는 단계이다.
S822 단계는 치매환자의 상황정보에 기반하여 위급상황 안내 메시지(맥박이상, 호흡곤란,체온이상 등)를 구성하는 단계이다.
S823 단계는 치매환자의 치매 등급을 분석하는 단계이다.
분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 경급이면 치매환자(10)에게 건강 이상에 대한 경고 안내 서비스를 제공한다(S824). 분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 중급이면 치매환자(10)의 보호자나 지인 및 전문기관에게 이를 통보한다(S825).
S826 단계는 증상 발생 상황 및 대응 서비스 내용에 대하여 저장 및 관리하는 단계이다.
S827 단계는 해당 증상에 관한 도우미 서비스 프로세스를 종료하는 단계이다.
상기의 과정은 사용자(치매환자)가 시스템으로부터 서비스 제공받기를 취소할 때까지 계속 된다.
도25는 본 발명의 일실시예로 응급메시지가 거동불편인 경우에 해당 도우미 서비스를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
S831 단계는 응급메시지가 거동 불편인 경우에 거동불편 긴급 대처 도우미 서비스 프로세스를 구동하는 단계이다.
S832 단계는 치매환자의 거동 불편 원인을 분석하는 단계이다.
S833 단계는 치매환자의 거동불편 원인 및 위치정보, 치매등급 등 상황정보에 기반한 안내 메시지 작성하는 단계이다.
S834 단계는 치매환자의 치매 등급을 분석하는 단계이다.
분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 경급이면 치매환자(10)에게 경고 안내 서비스를 제공한다(S835). 분석한 결과 치매환자의 치매 등급이 중급이면 치매환자(10)의 보호자나 지인 및 전문기관에게 이를 통보한다(S836).
S837 단계는 증상 발생 상황 및 대응 서비스 내용에 대하여 저장 및 관리하는 단계이다.
S838 단계는 해당 증상에 관한 도우미 서비스 프로세스를 종료하는 단계이다.
상기의 과정은 사용자(치매환자)가 시스템으로부터 서비스 제공받기를 취소할 때까지 계속 된다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 치매환자 100 : 치매징후 감지 장치
110 : 감지신호 센싱부 120 : H/W 필터링부
130 : ADC부 140 : 센싱신호 전처리부
150 : 처리신호 전송부 160 : 메인플랫폼부
200 : 치매환자 관리 서비스 플랫폼
210 : 치매징후감지장치 연동부
220 : 치매징후 감지정보 융합처리부
230 : 실시간 치매증상 예측 처리부
240 : 치매환자 정보 관리부
250 : 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부
260 : 사용자 UI부
110 : 감지신호 센싱부 120 : H/W 필터링부
130 : ADC부 140 : 센싱신호 전처리부
150 : 처리신호 전송부 160 : 메인플랫폼부
200 : 치매환자 관리 서비스 플랫폼
210 : 치매징후감지장치 연동부
220 : 치매징후 감지정보 융합처리부
230 : 실시간 치매증상 예측 처리부
240 : 치매환자 정보 관리부
250 : 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부
260 : 사용자 UI부
Claims (18)
- 치매환자의 생체 상태를 감지하여 이를 전기적 센싱신호로 생성하는 감지신호 센싱부;
상기 센싱신호의 노이즈를 제거하는 H/W 필터링부;
상기 센싱신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC부;
상기 센싱신호를 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하기 전에 해당 신호의 포맷에 맞도록 변환하는 전처리를 수행하는 센싱신호 전처리부;
전처리된 상기 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 처리신호 전송부; 및
치매 징후 감지 장치의 각 구성부를 제어하는 메인플랫폼부;
를 포함하는 치매징후 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 감지 신호센싱부;는,
상기 치매환자의 생체반응을 센싱하여 이를 전기적인 생체신호로 생성하는 다채널 생체신호 센싱부;
상기 치매환자의 맥박을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 맥박신호 센싱부;
상기 치매환자의 체온을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 체온신호 센싱부;
상기 치매환자의 배뇨작용을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 배뇨신호 센싱부;
상기 치매환자의 음성을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 음성신호 센싱부;
상기 치매환자 주변의 움직임을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 영상신호 센싱부;
상기 치매환자 주변의 환경 정보를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 환경신호 센싱부;
상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 기울기 및 가속도신호 센싱부; 및
상기 치매환자의 동작 및 위치를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 위치 신호 센싱부;를 포함하되,
상기 다채널 생체신호 센싱부는,
상기 치매환자의 호흡을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 호흡신호 센싱부;
상기 치매환자의 맥박을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 맥박신호 센싱부;
상기 치매환자의 체온을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 체온신호 센싱부; 및
상기 치매환자의 배뇨작용을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 배뇨신호 센싱부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매징후 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센싱신호 전처리부;는,
상기 다채널 생체신호 센싱부에서 생성된 센싱신호를 H/W적으로 처리하여 해당 생체신호로 생성하는 생체신호 전처리부;
상기 음성신호 센싱부에서 생성된 센싱신호에서 음성을 추출하고 이를 해당 음성포맷신호로 변환하여 처리하는 음성신호 전처리부;
상기 영상신호 센싱부에서 생성된 센싱신호에서 영상을 추출하고 이를 해당 영상포맷신호로 변환하여 처리하는 영상신호 전처리부;
상기 환경신호 센싱부에서 생성된 온도 센싱신호, 습도 센싱신호, 풍속 센싱신호 각각을 해당 측정 단위로 변환하여 처리하는 환경신호 전처리부;
상기 기울기 및 가속도신호 센싱부에서 측정한 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 해당 측정 단위로 변환하여 처리하는 기울기 및 가속도신호 전처리부;
GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하여 상기 치매환자의 동작 및 위치 파악을 위한 GPS신호 처리 모듈; 및
AP(Access Point)의 위치정보를 이용하여 상기 치매환자의 위치 파악 및 데이터의 무선전송을 위한 WIFI실내측위 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 치매징후 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 처리신호 전송부;는,
감응거리보장 RF 통신모듈;
상기 센싱신호 전처리부에서 처리된 신호를 포함하는 상기 감지 데이터를 상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 감지신호 전송모듈;
영상 및 음성 스트리잉 데이터를 전송처리하는 데이터 스트리밍 전송 처리부;
상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼과의 통신 연결을 위한 인증 및 셋업을 수행하는 인증부;
개인정보 프라이버시 보장을 위한 전송 데이터의 보안처리를 수행하는 전송 데이터 보안 처리 모듈;
상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼과의 데이터 송수신을 위해 송수신 데이터를 포맷에 맞게 변경하는 송수신 데이터 메시지 포맷팅부; 및
상기 치매환자 관리 서비스 플랫폼과의 연동을 위해 통신 프로토콜을 처리하는 연동통신 프로토콜 처리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매징후 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 메인 플랫폼부;는,
외부 아날로그 장치들이 연결되는 아날로그 인터페이스부;
치매징후 감지 장치의 각 구성부를 제어하는 메인 프로세서부;
치매징후 감지 장치의 동작에 따른 상태정보를 관리하는 상태정보 처리 모듈; 및
외부 장치와 통신을 수행하기 위한 H/W 통신 인터페이스부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매징후 감지 장치. - 치매징후 감지 장치와 데이터 통신을 위한 연동을 수행하고 감지 데이터를 수신하는 치매징후감지장치 연동부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 처리하는 치매징후 감지정보 융합처리부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매환자의 치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출하는 실시간 치매증상 예측 처리부;
사용자 또는 상기 치매환자가 자신이 직접 입력한 정보를 관리하거나 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 치매관련 정보를 관리하는 치매환자 정보 관리부;
상기 치매환자가 스스로 치매진단을 수행할 수 있는 서비스를 제공하고 예측된 상황에 맞는 서비스를 제공하는 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부; 및
사용자에게 치매관련 정보를 디스플레이하는 사용자 UI부;
를 포함하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼. - 제6항에 있어서,
상기 치매징후감지장치 연동부;는,
상기 치매징후 감지 장치와의 통신거리를 보장하는 감응거리 보장 통신부;
상기 치매징후 감지 장치와 데이터 통신을 위한 인증 및 연동을 수행하는 감지장치간 인증 및 연동통신 셋업부;
상기 치매징후 감지 장치와 연동을 위해 통신 프로토콜을 처리하는 연동 통신 프로토콜 처리부;
상기 치매징후 감지 장치 또는 인터넷과의 안정된 통신을 보장하는 통신 인터페이스부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 데이터를 수신하는 멀티모달 다채널 신호 수신부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 데이터를 다양한 데이터 포맷으로 파싱하여 치매 관리 및 분석에 필요한 데이터로 생성하는 멀티모달 다채널 신호 파싱부; 및
상기 감지 데이터가 해당 감지 채널을 통해 제대로 수신되는지를 관리하는 다채널 감지정보 관리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼. - 제6항에 있어서,
상기 치매징후 감지정보 융합처리부;는,
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 생체신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 생체신호 후처리부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 음성신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 음성신호 후처리부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 영상신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 영상신호 후처리부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 환경신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 환경신호 후처리부;
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 포함하는 신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하는 기울기 및 가속도 신호 후처리부;
상기 생체신호 후처리부, 상기 음성신호 후처리부, 상기 영상신호 후처리부, 상기 환경신호 후처리부, 상기 기울기 및 가속도 신호 후처리부에서 처리되는 신호들의 타임 도메인상의 신호동기화를 수행하는 멀티모달 다채널 신호 동기화부; 및
치매환자 심리상태 및 징후 예측을 위해 상기 생체신호 후처리부, 상기 음성신호 후처리부, 상기 영상신호 후처리부, 상기 환경신호 후처리부, 상기 기울기 및 가속도 신호 후처리부에서 처리되는 신호들 중에서 치매와 연관된 신호들을 분리하여 분석하는 신호특성 분석 및 분리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼. - 제6항에 있어서,
상기 실시간 치매증상 예측 처리부;는,
치매증상 및 치매 증상에 따른 치료/예방관련 정보가 저장되어 있는 치매관련 데이터부;
치매 인지 엔진들을 제어하고 해당 엔진에서 분석된 정보와 상기 치매관련 데이터부에 저장되어 있는 정보와 비교하는 인지엔진 제어부;
상기 치매환자 주변의 환경정보가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 환경정보분석 치매인지엔진;
상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 활동량기반 치매인지엔진;
상기 치매환자의 동작을 분석하여 해당 동작이 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 영상정보기반 치매인지엔진;
상기 치매환자의 생체신호를 분석하여 해당 생체신호가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 생체정보기반 치매인지엔진;
상기 치매환자의 음성정보를 분석하여 해당 음성정보가 치매 발병에 미치는 영향을 분석하는 음성정보기반 치매인지엔진;
인지엔진들의 결과정보를 기반으로 치매징후증상별로 특징을 분석하여 치매관련 융합특징을 추출하고 치매 특징값의 백터화를 수행하는 융합특징추출 및 벡터화부; 및
치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출하는 치매징후 및 치매증상 예측인지엔진;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼. - 제6항에 있어서,
상기 치매환자 정보 관리부;는,
사용자 또는 상기 치매환자가 직접 입력한 정보를 바탕으로 치매징후를 진단하는 자가진단정보 관리부;
상기 치매환자의 심리상태를 관리하는 환자심리상태정보 관리부;
상기 치매환자가 인지한 치매징후를 누적하여 관리하는 치매징후 인지 누적정보 관리부;
상기 치매환자의 활동반경에 대한 정보를 관리하는 환자 활동반경정보 관리부; 및
치매환자 관리 및 도우미 서비스에 활용하도록 상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 정보 및 치매환자 관리 서비스 플랫폼에서 분석된 정보를 축적하여 저장하는 치매환자 서비스 UX 데이터부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼. - 제6항에 있어서,
상기 예측 및 인지기반 치매환자 관리 서비스부;는,
상기 치매환자가 스스로 치매 진단에 도움이 되는 기억력, 걸음걸이, 인지력, 반응속도를 입력하면 이를 토대로 치매진단을 수행하는 자가진단 지원부;
상기 자가진단 지원부에서 진단된 상기 기억력, 상기 걸음걸이, 상기 인지력, 상기 반응속도를 훈련을 통해 재활하도록 하는 정보를 제공하여 치매 증상을 완화 및 예방하는 증상완화 예방 서비스부;
상기 치매 환자의 보호자에게 상기 치매환자의 상태, 위치를 알려주는 보호자 지원 서비스부;
상기 치매환자가 일상생활에서 규칙적인 치매예방 활동을 수행할 수 있도록 도와주는 치매환자 일상 도우미 서비스부;
상기 치매환자의 일상 생활 중 이상이 발생하는 경우에 이를 알려주는 안전 보호 서비스부; 및
인지된 치매징후 및 치매증상에 맞는 치매 예방/치료 서비스 정보를 제공하는 상황별 서비스 맵핑부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매환자 관리 서비스 플랫폼. - 치매 징후 감지 장치에서 센서를 이용하여 치매환자를 센싱하여 치매 관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성하는 단계;
상기 치매 징후 감지 장치가 생성한 상기 감지 데이터를 치매 환자 관리 서비스 플랫폼으로 전송하는 단계; 및
상기 치매 환자 관리 서비스 플랫폼이 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 단계;
를 포함하는 치매 환자 관리 및 제어방법. - 제12항에 있어서,
사용자 또는 치매환자가 상기 치매환자의 가족력 정보, 전문기관의 치매관련 검진 정보를 직접 입력하는 단계; 및
상기 치매관련 정보의 주기적인 입력이 필요한지를 판단하여, 주기적인 치매관련 정보 입력이 필요한 경우에 상기 치매환자의 일상적인 생활과 연관된 정보를 주기적으로 입력하고 이를 분석하여 정상적인 생활 패턴과 비교하여 차이점이 있는 경우에 이에 대한 정보를 치매 관련 정보로 생성하여 저장하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 환자 관리 및 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 치매 징후 감지 장치에서 센서를 이용하여 치매환자를 센싱하여 치매 관련 센싱신호를 포함하는 감지 데이터를 생성하는 단계;는,
상기 치매 환자의 자율신경계의 반응에 의해 나타나는 인체의 생체신호를 센싱하는 생체신호 센싱단계;
상기 치매환자의 음성을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 음성신호 센싱단계;
상기 치매환자 주변의 움직임을 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 영상신호 센싱단계;
상기 치매환자 주변의 환경 정보를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 환경신호 센싱단계;
상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 기울기 및 가속도신호 센싱단계; 및
상기 치매환자의 동작 및 위치를 센싱하여 이를 전기적인 센싱신호로 생성하는 위치 신호 센싱단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 환자 관리 및 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 치매 환자 관리 서비스 플랫폼이 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 단계;는,
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 처리하는 치매징후 감지정보 융합처리단계; 및
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매환자의 치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출하는 실시간 치매증상 예측 처리단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 환자 관리 및 제어방법. - 제15항에 있어서,
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 처리하는 치매징후 감지정보 융합처리단계;는,
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 생체신호, 음성신호, 영상신호, 환경신호, 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 포함하는 신호의 SW 필터링 및 특징추출 기능을 수행하고 정상적인 신호와의 차이인 변이률을 구하는 단계;
상기 생체신호, 상기 음성신호, 상기 영상신호, 상기 환경신호, 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 포함하는 신호들의 타임 도메인상의 신호동기화를 수행하는 멀티모달 다채널 신호 동기화 단계; 및
상기 생체신호, 상기 음성신호, 상기 영상신호, 상기 환경신호, 상기 치매환자의 활동량 및 동작의 강도를 포함하는 신호들 중에서 치매와 연관된 신호들을 분리하여 분석하는 신호특성 분석 및 분리 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 환자 관리 및 제어방법. - 제15항에 있어서,
상기 치매징후 감지 장치로부터 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매환자의 치매징후 및 치매증상을 종합 예측하고 인지한 결과를 산출하는 실시간 치매증상 예측 처리단계;는,
치매 인지엔진들을 제어하고 해당 인지엔진에서 상기 감지 데이터 중에서 해당 엔진에 해당하는 치매관련 정보를 분석하여 분석된 정보와 치매관련 데이터부에 저장되어 있는 정보와 비교하는 단계; 및
상기 인지엔진들의 결과정보를 기반으로 치매징후증상별로 특징을 분석하여 치매관련 융합특징을 추출하고 치매 특징값의 백터화를 수행하는 융합특징추출 및 벡터화 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 환자 관리 및 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 치매 환자 관리 서비스 플랫폼이 수신한 상기 감지 데이터를 분석하여 치매 징후 및 증상을 예측하여 치매 예방 서비스와 치매 증상에 상응하는 도우미 서비스를 제공하는 단계;는,
상기 감지 데이터를 분석하여 응급메시지를 생성하는 단계;
연동모드 프로세스를 구동하여 상기 치매환자의 정보를 구하는 단계;
상기 응급메시지의 응급상황에 맞는 도우미 서비스를 제공하는 단계; 및
예측된 치매 징후 및 증상의 등급에 따라 상기 치매환자에게 경고 메시지를 안내하거나 상기 치매환자의 보호자나 전문기관에 상기 치매환자의 상태를 통보하는 단계;
를 더 포함하는 특징으로 하는 치매 환자 관리 및 제어방법.
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