KR20160023345A - System for counting swallowing and method thereof - Google Patents

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KR20160023345A KR1020140109615A KR20140109615A KR20160023345A KR 20160023345 A KR20160023345 A KR 20160023345A KR 1020140109615 A KR1020140109615 A KR 1020140109615A KR 20140109615 A KR20140109615 A KR 20140109615A KR 20160023345 A KR20160023345 A KR 20160023345A
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Abstract

Disclosed are a system and method for measuring the number of swallowing times. The system comprises: an iron movement sensing unit (100) having an ultrasonic wave doppler sensor attached to the outside of the neck to measure upward and downward movement of an iron; a sound sensing unit (200) disposed in parallel with the iron movement sensing unit to measure a sound; and a data analyzing unit (300) for analyzing an iron movement signal measured by the iron movement sensing unit and a sound signal measured from the sound sensing unit.

Description

삼킴 횟수 측정 시스템 및 그 방법 {SYSTEM FOR COUNTING SWALLOWING AND METHOD THEREOF}[0001] SYSTEM FOR COUNTING SWALLOWING AND METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 삼킴 횟수 측정 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 삼킴 측정 장치 및 삼킴 횟수 측정 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swallowing number measuring system, and more particularly, to a swallowing measuring apparatus and a swallowing number measuring method.

최근 건강관리(healthcare)가 대두됨에 따라 사회적으로 다이어트에 대한 관심이 높다. 더불어, 얼마나 많은 음식을 먹는가에 대한 관심이 상당히 높아지고 있다. 사람마다 한 번에 삼킬 수 있는 음식의 양은 최대치가 정해져 있기 때문에 많은 음식을 먹기 위해서는 그만큼 삼킴의 횟수도 많아진다. As healthcare has recently emerged, interest in diet is high. In addition, there is considerable interest in how much food to eat. Because the maximum amount of food that can be swallowed at a time for each person is fixed, the number of swallowing is increased in order to eat a lot of food.

삼킴(swallowing)은 음식물을 구강(oral cavity)으로부터 인두(pharynx)를 거쳐 식도(esophagus)로 넘기는 과정이며(Ekberg et al., 2002), 생명 유지에 필수적인 활동이다. 일반적으로 사람은 하루 평균 580 ~ 2,000번 정도 삼키는 것으로 추정된다(Garliner, 1974; Logemann, 1983, 1998).Swallowing is the process of diverting food from the oral cavity through the pharynx to the esophagus (Ekberg et al., 2002) and is an essential activity in life support. In general, people are estimated to swallow an average of 580 to 2,000 a day (Garliner, 1974; Logemann, 1983, 1998).

삼킴 횟수를 정확하게 측정하면 삼킴 습관(habit)을 분석할 수 있기 때문에 식습관(dietary habits) 개선을 통하여 보다 건강해질 것으로 기대된다. 삼킴과 관련된 연구로서 삼킴 시 정상인과 삼킴 장애 환자의 삼킴 특성 분석(Lee et al., 2013)을 포함하여 다양한 연구가 수행되고 있다. Accurate measurement of the number of swallowing is expected to improve health through improved dietary habits, since swallowing habits can be analyzed. As a research related to swallowing, various studies including swallowing characteristics analysis of normal persons and swallowing disorder patients (Lee et al., 2013) have been carried out.

그러나, 삼킴의 횟수와 관련된 연구는 전무한 것으로 파악되었는데, 이는 삼킴 횟수를 과학적으로 측정할 수 있는 장비가 아직까지 개발된 적은 없기 때문이다. 만약, 삼킴 횟수를 간단하면서도 정확하게 측정할 수 있다면 삼킴 횟수와 관련하여 추정만 되고 있는 다양한 연구들을 수행할 수 있다. However, none of the studies related to the frequency of swallowing were found to have been conducted because no equipment capable of scientifically measuring the frequency of swallowing has ever been developed. If we can measure the number of swallowing simply and accurately, we can carry out various studies that have only been estimated in relation to swallowing frequency.

예컨대, 비만 환자보다는 정상인이, 정상인보다는 파킨슨병(Parkinson's disease) 환자의 삼킴 횟수가 적을 것으로 추정되고 있는데 이와 같은 가설을 검증하기 위해서는 삼킴 횟수를 정확하게 측정할 수 있는 기술이 필요하다.
For example, it is estimated that the number of swallowing of patients with Parkinson's disease is lower than that of normal people, and that a technique capable of accurately measuring the number of swallowing is needed to verify such hypothesis.

본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로, 초음파 도플러 센서로 측정된 다양한 인두 움직임 중 삼킴 움직임만을 선별하여 일상생활 중 간단하고 정확하게 삼킴 횟수를 측정할 수 있는 삼킴 횟수 측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical background, and it is an object of the present invention to provide a swallowing count measuring system capable of measuring swallowing movements among various pharyngeal movements measured by an ultrasonic Doppler sensor, The purpose.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템은 초음파 도플러 센서를 목 외부에 부착하여 인두의 상하 움직임을 측정하는 인두 움직임 센싱부(100), 상기 인두 움직임 센싱부와 병렬적으로 배치되어 음성을 측정하는 음성 센싱부(200) 및 상기 인두 움직임 센싱부에서 측정된 인두 움직임 신호와 음성 센싱부로부터 측정된 음성 신호를 분석하는 데이터 분석부(300)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for measuring a swallowing number, the system comprising: a pharyngeal motion sensing unit (100) for attaching an ultrasonic Doppler sensor to the outside of the neck to measure up and down movement of the pharynx, And a data analyzer 300 for analyzing the phonocardiogram signal measured by the pharyngeus movement sensing unit and the voice signal measured from the voice sensing unit.

인두 움직임 센싱부(100)는, 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120) 및 The pharynx movement sensing unit 100 includes an ultrasonic wave transmission unit 110, an ultrasonic wave reception unit 120,

인두 움직임 데이터를 실시간으로 송신하는 인두 움직임 데이터 송신부(130)를 포함한다.And a pharyngeal motion data transmission unit 130 for transmitting pharyngeal motion data in real time.

초음파 수신부(120)는, 상기 초음파 발신부(110)와 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.The ultrasonic wave receiving unit 120 is spaced apart from the ultrasonic wave transmitting unit 110.

초음파 수신부(120)는, 상기 초음파 발신부(110)를 둘러싸고 있다.The ultrasound receiving unit 120 surrounds the ultrasound transmitting unit 110.

초음파 수신부(120)와 상기 초음파 발신부(110)는,목 외부에 부착할 수 있도록 곡면 형상으로 배치된다.The ultrasonic wave receiving unit 120 and the ultrasonic wave transmitting unit 110 are arranged in a curved shape so as to be attached to the outside of the neck.

음성 센싱부(200)는, 음성을 측정하는 마이크(210) 및 음성 데이터를 실시간으로 송신하는 음성 데이터 송신부(220)를 포함한다.The voice sensing unit 200 includes a microphone 210 for measuring voice and a voice data transmitting unit 220 for transmitting voice data in real time.

음성 센싱부(200)는, 상기 인두 움직임 센싱부(100)와 병렬적으로 배치된다.The voice sensing unit 200 is disposed in parallel with the pharynx movement sensing unit 100.

본 발명의 다른 일면에 따른 삼킴 횟수 측정 방법은 인두 움직임 센싱부를 통해 인두의 상하 움직임을 측정하는 인두 움직임 신호 측정 단계(S10), 음성 신호 센싱부를 통해 음성 신호를 측정하는 음성 신호 측정 단계(S20), 상기 인두 움직임 센싱부와 상기 음성 센싱부로부터 측정된 인두 움직임 신호와 음성 신호를 데이터 통합 관리부에 저장하는 데이터 수신 단계(S30), 상기 데이터 통합 관리부에 저장된 인두 움직임 신호와 음성 신호의 잡음을 제거하는 잡음 제거 단계(S40) 및 음성 신호 대비 인두 움직임 신호 비율(pharyngeal movement-to-voice ratio)로 삼킴 시의 인두 움직임만을 선별하는 삼킴 횟수 검출 단계(S50)를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring swallowing frequency, comprising the steps of measuring a pharyngeal movement signal (S10) for measuring up and down movement of the pharynx through the pharynx movement sensing unit, measuring a voice signal through a voice signal sensing unit A data receiving step (S30) of storing the pharyngeal motion sensing unit and the pharyngeal motion signal and the voice signal measured from the phonetic sensing unit in a data integration management unit, a noise removing step of removing noise of the pharyngeal motion signal and the voice signal stored in the data integration management unit And a swallowing count detection step (S50) of selecting only pharyngeal movements when swallowing with a pharyngeal movement-to-voice ratio of a voice signal.

데이터 수신 단계(S30)는, 상기 인두 움직임 센싱부(100)와 상기 음성 센싱부(200)로부터 측정된 인두 움직임 신호와 음성 신호를 송신하는 단계(S31); 및The data reception step S30 includes the steps S31 of transmitting the pharyngeal motion signal and the voice signal measured from the pharynx motion sensing unit 100 and the voice sensing unit 200; And

상기 인두 움직임 신호와 상기 음성 신호를 시간에 대하여 동기화하는 시각 동기화 단계(S32)를 포함한다.And a time synchronizing step (S32) of synchronizing the pharyngeal motion signal and the voice signal with respect to time.

잡음 제거 단계(S40)는, 상기 데이터 수신 단계의 인두 움직임 신호와 음성 신호의 잡음을 이동평균법(moving average)을 사용하여 제거하는 잡음 제거 단계를 포함한다.The noise removing step S40 includes a noise removing step of removing the noise of the pharyngeal motion signal and the voice signal of the data receiving step using a moving average method.

삼킴 횟수 검출 단계(S50)는 잡음 제거 단계를 통해 잡음이 제거된 인두 움직임 신호와 음성 신호의 음성 신호 대비 인두 움직임 비율(pharyngeal movement-to-voice ratio)로 삼킴 신호를 증폭하는 삼킴 신호 증폭 단계(S51) 및 상기 삼킴 신호 증폭 단계에서 증폭된 삼킴 신호 중 특정 값 이상의 peak 수를 계산하여 삼킴 횟수만 검출하는 삼킴 횟수 검출 단계(S52)를 포함한다.
The swallowing frequency detection step S50 includes a swallowing signal amplification step (step S50) of amplifying the swallowing signal with pharyngeal movement-to-voice ratio to the phonemes of the pharyngeus movement signal and the voice signal, S51) and calculating a number of peaks equal to or greater than a specific value among the swallowing signals amplified in the swallowing signal amplification step and detecting swallowing frequency only (S52).

본 발명의 실시예를 따르면, 정상인과 환자의 일상생활 중 인두의 움직임과 음성을 측정하는 인두 움직임 측정장치와 음성 신호 측정장치를 구성하고, 측정된 인두 움직임과 음성 신호 데이터를 분석하여 삼킴 횟수를 정확하게 파악할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a pharyngeal motion measuring device and a voice signal measuring device for measuring the movement and voice of the pharynx during daily life of a normal person and a patient are constructed, and the pharyngeal movement and voice signal data measured are analyzed to determine the number of swallowing It is possible to grasp accurately.

본 발명을 통해 삼킴 횟수를 정확하게 파악함으로써, 삼킴 습관(habit)을 분석할 수 있기 때문에 식습관(dietary habits)에 대한 기반 자료를 구축하고 개선 사항들을 도출할 수 있어 보다 건강 증진에 기여할 수 있다.
By accurately grasping the number of swallowing through the present invention, it is possible to analyze swallowing habit, so that it is possible to construct base data on dietary habits and to derive improvements, thereby contributing to health promotion.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정용 센서부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 데이터 분석부의 분석 흐름도 이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템의 데이터 수신 단계의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템의 삼킴 횟수 검출 단계의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 방법이 실행될 수 있는 컴퓨터 장치의 일 구성을 도시한 도면이다.1 is an overall configuration diagram of a swallow frequency measurement system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an apparatus for measuring swallowing number according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a sensor section for measuring swallowing number according to the first embodiment of the present invention.
4 is an analysis flowchart of the swallowing count measurement data analysis unit according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a data receiving step of the swallowing number measuring system according to the first embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of the swallowing count detection step of the swallowing number measuring system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a computer apparatus in which a swallow frequency measurement method according to an embodiment of the present invention can be performed according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.

이제 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 장애 측정 및 치료 장치에 대하여 도 1 내지 도 6를 참고로 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to the accompanying drawings, an apparatus for measuring and treating a swallowing disorder according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정용 센서부의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 데이터 분석부의 분석 흐름도 이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템의 데이터 수신 단계의 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템의 삼킴 횟수 검출 단계의 흐름도 이다. 2 is a perspective view of an apparatus for measuring swallowing number according to a first embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a cross-sectional view of a first embodiment of the swallowing number measuring system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flow chart of the analysis of the swallowing number measurement data analyzing unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flow chart illustrating the swallowing count measurement according to the first embodiment of the present invention 6 is a flowchart of the swallowing count detection step of the swallowing number measurement system according to the first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 시스템은 사람의 목에 부착하여 인두의 상하 움직임을 측정하는 인두 움직임 센싱부(100), 사람의 목에 부착하며 음성 신호를 측정하는 음성 신호 센싱부(200), 인두 움직임 센싱부(100)와 음성 신호 센싱부(200)에서 측정된 인두 움직임 신호와 음성 신호 데이터를 분석하여 삼킴 횟수를 검출하는 데이터 분석부(300)를 포함한다.1 to 6, the swallow frequency measurement system according to the first embodiment of the present invention includes a pharynx movement sensing unit 100 for measuring the up and down movement of the pharynx attached to a person's neck, A voice signal sensing unit 200 for measuring a voice signal, a phonological motion sensing unit 200 for analyzing the pharyngeal movement signal and voice signal data measured by the pharynx motion sensing unit 100 and a voice signal sensing unit 200, (300).

인두 움직임 센싱부(100)는 초음파를 발신하고 식도로 이동하는 음식물이나 침등에 의해 변조되어 반사되는 초음파의 변조 주기를 측정하여 식도로 들어가는 음식물이나 침의 이동을 확인하고, 초음파의 변조 주기의 이상 등으로 판별되는 삼킴 신호를 측정한다. 특히, 인두 움직임 센싱부 (100)는 목의 인두강 내부의 일련의 움직임을 측정하는 초음파 센서의 일종이다.The pharyngeal motion sensing unit 100 measures the modulation period of ultrasonic waves modulated and reflected by food or saliva that emits ultrasonic waves and moves to the esophagus to confirm movement of foods or saliva entering the esophagus, And the like. In particular, the pharynx movement sensing unit 100 is a kind of ultrasonic sensor for measuring a series of movements in the pharynx of the neck.

도 3에 도시한 바와 같이, 인두 움직임 센싱부(100)는 초음파를 발신하는 초음파 발신부(110)와 반사되어 되돌아오는 초음파를 검출하는 초음파 수신부(120), 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120)가 위치하고 있는 센서 본체(130), 측정된 인두 움직임 신호를 데이터 처리부(300)로 송신하는 인두 움직임 데이터 송신부(160)를 포함한다. 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120)는 본 발명의 일 실시예와 같이 하나의 센서 본체(130) 내에 위치할 수 있으나, 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120)가 각각 별개의 센서 본체(130) 내에 위치할 수도 있다.3, the pharyngeus movement sensing unit 100 includes an ultrasonic transmitter 110 for transmitting ultrasonic waves, an ultrasonic receiver 120 for detecting reflected ultrasonic waves, an ultrasonic transmitter 110, And a pharyngeal motion data transmission unit 160 for transmitting the measured pharyngeal movement signal to the data processing unit 300. [ The ultrasonic transmitter 110 and the ultrasonic receiver 120 may be located within one sensor body 130 as in the embodiment of the present invention. Or may be located in the sensor body 130.

초음파 발신부(110)는 원형이나 사각형 및 다각형 등의 형상이 가능하나 한쪽 면은 목 형상에 맞춰 굴곡진 형태이며, 초음파 수신부(120)는 초음파 발신부(110)와 이격되어 있다. 이러한 초음파 수신부(120)는 초음파 발신부(110)를 둘러싸고 있다. 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120)를 연결하는 연결선(115)이 설치되어 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120) 간에 초음파 신호를 송수신한다.The ultrasonic transmitter 110 may have a shape such as a circle, a rectangle, and a polygon, but one side of the ultrasonic transmitter 110 may be curved in accordance with the shape of the neck, and the ultrasonic receiver 120 may be spaced apart from the ultrasonic transmitter 110. The ultrasound receiving unit 120 surrounds the ultrasound transmitting unit 110. A connection line 115 connecting the ultrasonic transmission unit 110 and the ultrasonic reception unit 120 is provided to transmit and receive ultrasonic signals between the ultrasonic transmission unit 110 and the ultrasonic reception unit 120.

초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120) 사이에는 초음파 발신부와 동일한 형상의 초음파 흡음판(140)이 위치하고 있다. 이러한 초음파 흡음판(140)은 초음파 발신부(110)에서 발생한 초음파가 직접 초음파 수신부(120)로 전달되지 않도록 차단한다.Between the ultrasonic transmitter 110 and the ultrasonic receiver 120, an ultrasonic sound-absorbing plate 140 having the same shape as that of the ultrasonic transmitter is positioned. The ultrasonic sound absorbing plate 140 blocks the ultrasonic wave generated from the ultrasonic wave transmitting unit 110 from being transmitted directly to the ultrasonic wave receiving unit 120.

인두 움직임 데이터 송신부(160)는 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120)에 의해 측정된 인두 움직임 신호를 유선 또는 무선으로 데이터 분석부(300)에 송신한다.The pharyngeal motion data transmission unit 160 transmits the pharyngeal motion signal measured by the ultrasonic transmission unit 110 and the ultrasonic reception unit 120 to the data analysis unit 300 by wire or wirelessly.

초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120) 위에는 초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120)를 덮는 초음파 렌즈(170)가 부착되어 있다. 초음파 렌즈(170)는 목에 직접 접촉되며, 초음파를 일정 지점으로 포커싱하여 초음파의 집중도를 높이는 역할을 한다.An ultrasonic lens 170 is attached on the ultrasonic transmitter 110 and the ultrasonic receiver 120 to cover the ultrasonic transmitter 110 and the ultrasonic receiver 120. The ultrasonic lens 170 directly contacts the neck and focuses the ultrasonic wave at a certain point to enhance the concentration of the ultrasonic wave.

음성 센싱부(200)는 삼킴 신호외에 발성이나 기침 등 일상생활 중 나타날 수 있는 음성 신호를 측정한다.In addition to the swallowing signal, the voice sensing unit 200 measures a voice signal that may appear in everyday life such as vocalization or coughing.

음성 센싱부(200)는 음성 신호를 수신하는 마이크(210)와 측정된 음성 신호를 데이터 처리부(300)로 송신하는 음성 데이터 송신부(220)를 포함한다.The voice sensing unit 200 includes a microphone 210 for receiving a voice signal and a voice data transmission unit 220 for transmitting the measured voice signal to the data processing unit 300.

음성 데이터 송신부(220)는 마이크(210)에 의해 측정된 음성 신호를 유선 또는 무선으로 데이터 분석부(300)에 송신한다.The voice data transmission unit 220 transmits the voice signal measured by the microphone 210 to the data analysis unit 300 by wire or wirelessly.

음성 센싱부(200)는 본 발명의 일 실시예와 같이 하나의 센서 본체(130) 외부에 위치할 수 있으나, 센서 본체(130) 내부 또는 독립적으로 위치할 수 있다.The voice sensing unit 200 may be located outside the sensor body 130, but may be located inside or independently of the sensor body 130, as in the embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 데이터 분석부(300)는 인두 움직임 센싱부를 통해 인두의 상하 움직임을 측정하는 인두 움직임 신호 측정 단계(S10), 음성 신호 센싱부를 통해 음성 신호를 측정하는 음성 신호 측정 단계(S20), 인두 움직임 센싱부와 음성 센싱부로부터 측정된 인두 움직임 신호와 음성 신호를 데이터 통합 관리부에 저장하는 데이터 수신 단계(S30), 데이터 통합 관리부에 저장된 인두 움직임 신호와 음성 신호의 잡음을 제거하는 잡음 제거 단계(S40), 음성 신호 대비 인두 움직임 신호 비율(pharyngeal movement-to-voice ratio)로 삼킴 시의 인두 움직임만을 선별하는 삼킴 횟수 검출 단계(S50)를 포함한다.4, the data analysis unit 300 includes a pharyngeal motion signal measuring step (S10) for measuring the upward and downward movement of the pharynx through the pharynx movement sensing unit, a voice signal measuring step for measuring a voice signal through the voice signal sensing unit (S30) for storing the pharyngeus movement signal and the voice signal measured from the pharyngeus movement sensing unit and the voice sensing unit in the data integration management unit, (S40), and a swallowing count detection step (S50) of selecting only pharyngeal movements when swallowing with a pharyngeal movement-to-voice ratio of a voice signal.

인두 움직임 신호 측정 단계(S10)는 초음파를 발신하여 초음파 변조 주기의 변화로 나타나는 인두강의 움직임을 측정한다. 초음파 신호는 인두강의 움직임이 가장 크게 나타나는 삼킴 신호 외에 호흡, 목 움직임, 발성, 기침 등 일상생활에 나타나는 모든 인두강의 움직임을 측정한다.The pharyngeal motion signal measuring step (S10) measures the movement of the pharyngeal muscles caused by the change of the ultrasonic wave modulation period by transmitting ultrasonic waves. Ultrasound signals measure the movement of all pharyngeal movements in everyday life, such as respiration, neck movements, vocalizations, and cough, as well as swallowing signals with the greatest movement of pharyngeal muscles.

음성 신호 측정 단계(S20)는 기침, 발성 등 일상생활에 나타나는 모든 음성 신호를 측정한다.The voice signal measuring step (S20) measures all voice signals appearing in daily life such as coughing and vocalization.

도 5에 도시한 바와 같이, 데이터 수신 단계(S30)는 인두 움직임 데이터 송신부(160)와 음성 데이터 송신부(220)에 의해 송신된 신호를 송신하는 인두 움직임 및 음성 신호 송신 단계(S31)와 동일한 시점에 발생한 인두 움직임 신호와 음성 신호를 동일 시간 축에 정렬하는 시각 동기화 단계(S32)를 포함한다.5, the data receiving step S30 is performed at the same point in time as the pharynx movement and voice signal transmitting step S31 for transmitting the signals transmitted by the pharyngeus movement data transmitting unit 160 and the voice data transmitting unit 220 And a time synchronizing step (S32) of aligning the pharyngeal movement signal and the voice signal generated on the same time axis.

잡음 제거 단계(S40)에서는 인두 움직임 신호와 음성 신호에 의도하지 않은 잡음을 제거하는 단계로써 각각의 신호에 대하여 이동평균필터(moving average filter)를 적용할 수 있다. 이동평균필터는 시간에 따라 측정된 신호를 일정한 구간별로 평균하고 그 평균값을 잇는 것으로 외란에 의한 신호뿐만 아니라 호흡, 목 움직임 등과 같은 미세한 인두강의 움직임으로 인해 측정된 신호를 제거할 수 있다.In the noise removal step (S40), unintentional noise is removed from the pharyngeal motion signal and the voice signal, and a moving average filter can be applied to each signal. The moving average filter averages the signals measured over time in a certain interval and connects them to the mean value to remove not only signals due to disturbance but also signals measured due to fine movement of the pharyngeal muscles such as breathing and neck movements.

도 6에 도시한 바와 같이, 삼킴 검출 단계(S50)는 잡음 제거 단계(S40)를 통해 잡음이 제거된 인두 움직임 신호와 음성 신호의 음성 신호 대비 인두 움직임 비율(pharyngeal movement-to-voice ratio)로 삼킴 신호를 증폭하는 삼킴 신호 증폭 단계(S51)와 증폭된 삼킴 신호 중 특정 값 이상의 peak 수를 계산하여 삼킴 횟수만 검출하는 삼킴 횟수 검출 단계(S52)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the swallowing detection step S50 is performed by removing noise from the pharyngeal movement signal and the voice signal of the voice signal through the noise removal step S40 (pharyngeal movement-to-voice ratio) A swallowing signal amplifying step (S51) for amplifying the swallowing signal, and a swallowing number detecting step (S52) for calculating the number of swellings of a specific value or more among the amplified swallowing signals and detecting only the swallowing number.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서(121)와, 메모리(123)와, 사용자 입력 장치(126)와, 데이터 통신 버스(126)와, 사용자 출력 장치(127)와, 저장소(128)를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스(122)를 통해 데이터 통신을 한다.Meanwhile, the method for measuring the number of swallowing times according to the embodiment of the present invention may be implemented in a computer system or recorded on a recording medium. 7, the computer system includes at least one processor 121, a memory 123, a user input device 126, a data communication bus 126, a user output device 127, And may include a storage 128. Each of the above-described components performs data communication via the data communication bus 122. [

컴퓨터 시스템은 네트워크에 커플링된 네트워크 인터페이스(129)를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서(121)는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리(123) 및/또는 저장소(128)에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다. The computer system may further include a network interface 129 coupled to the network. The processor 121 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that processes instructions stored in the memory 123 and / or the storage 128.

상기 메모리(123) 및 상기 저장소(128)는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(123)는 ROM(124) 및 RAM(125)을 포함할 수 있다.The memory 123 and the storage 128 may include various forms of volatile or nonvolatile storage media. For example, the memory 123 may include a ROM 124 and a RAM 125.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 정렬 방법을 수행할 수 있다.Therefore, the swallowing frequency measurement method according to the embodiment of the present invention can be implemented in a computer-executable method. When the method of measuring the number of swallowing times according to an embodiment of the present invention is performed in a computer device, computer-readable instructions can perform the alignment method according to the present invention.

한편, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 삼킴 횟수 측정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the swallowing count measurement method according to the embodiment of the present invention described above can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media storing data that can be decoded by a computer system. For example, there may be a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed and executed in a computer system connected to a computer network and stored and executed as a code that can be read in a distributed manner.

이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

Claims (12)

초음파 도플러 센서를 목 외부에 부착하여 인두의 상하 움직임을 측정하는 인두 움직임 센싱부(100);
상기 인두 움직임 센싱부와 병렬적으로 배치되어 음성을 측정하는 음성 센싱부(200); 및
상기 인두 움직임 센싱부에서 측정된 인두 움직임 신호와 음성 센싱부로부터 측정된 음성 신호를 분석하는 데이터 분석부(300);
를 포함하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
A pharyngeal motion sensing unit 100 for attaching an ultrasonic Doppler sensor to the outside of the neck to measure the upward and downward movement of the pharynx;
A voice sensing unit (200) arranged in parallel with the pharynx movement sensing unit to measure voice; And
A data analyzer 300 for analyzing the pharyngeal motion signal measured by the pharyngeus movement sensing unit and the voice signal measured from the voice sensing unit;
A system for measuring swallowing frequency for eating habit analysis.
제1항에 있어서, 상기 인두 움직임 센싱부(100)는,
초음파 발신부(110)와 초음파 수신부(120) 및
인두 움직임 데이터를 실시간으로 송신하는 인두 움직임 데이터 송신부(130)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
The apparatus according to claim 1, wherein the pharynx movement sensing unit (100)
The ultrasonic transmitter 110, the ultrasonic receiver 120,
A head movement data transmission unit 130 for transmitting the head movement data in real time,
Wherein the number of swallowing counts is measured for eating habit analysis.
제 2항에 있어서, 상기 초음파 수신부(120)는,
상기 초음파 발신부(110)와 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
The ultrasound diagnostic system according to claim 2, wherein the ultrasound receiver (120)
And the ultrasonic wave transmitting part (110) is spaced apart from the ultrasonic wave transmitting part (110).
제2항에 있어서, 상기 초음파 수신부(120)는,
상기 초음파 발신부(110)를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
The ultrasound diagnostic system according to claim 2, wherein the ultrasound receiver (120)
And the ultrasonic wave transmitting part (110) is surrounded by the ultrasonic wave transmitting part (110).
제2항에 있어서, 상기 초음파 수신부(120)와 상기 초음파 발신부(110)는,
목 외부에 부착할 수 있도록 곡면 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
The ultrasound diagnostic system according to claim 2, wherein the ultrasound receiver (120) and the ultrasound transmitter (110)
Wherein the swallowing number measuring system is arranged in a curved shape so as to be attached to the outside of the neck.
제1항에 있어서, 상기 음성 센싱부(200)는,
음성을 측정하는 마이크(210) 및 음성 데이터를 실시간으로 송신하는 음성 데이터 송신부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
2. The apparatus of claim 1, wherein the voice sensing unit (200)
A microphone (210) for measuring voice and a voice data transmitting unit (220) for transmitting voice data in real time.
제6항에 있어서, 상기 음성 센싱부(200)는,
상기 인두 움직임 센싱부(100)와 병렬적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 시스템.
7. The apparatus of claim 6, wherein the voice sensing unit (200)
Wherein the pharyngeal movement sensing unit (100) is arranged in parallel with the pharynx movement sensing unit (100).
인두 움직임 센싱부를 통해 인두의 상하 움직임을 측정하는 인두 움직임 신호 측정 단계(S10);
음성 신호 센싱부를 통해 음성 신호를 측정하는 음성 신호 측정 단계(S20);
상기 인두 움직임 센싱부와 상기 음성 센싱부로부터 측정된 인두 움직임 신호와 음성 신호를 데이터 통합 관리부에 저장하는 데이터 수신 단계(S30);
상기 데이터 통합 관리부에 저장된 인두 움직임 신호와 음성 신호의 잡음을 제거하는 잡음 제거 단계(S40); 및
음성 신호 대비 인두 움직임 신호 비율(pharyngeal movement-to-voice ratio)로 삼킴 시의 인두 움직임만을 선별하는 삼킴 횟수 검출 단계(S50);
를 포함하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 방법.
A pharyngeal motion signal measuring step (SlO) for measuring the upward and downward movement of the pharynx through the pharyngeus movement sensing unit;
A voice signal measuring step (S20) of measuring a voice signal through a voice signal sensing unit;
A data receiving step (S30) of storing the pharyngeus movement signal and the phoneme movement signal measured from the phoneme movement sensing unit and the voice signal in a data integration management unit;
A noise removing step (S40) of removing noise of a pharyngeal motion signal and a voice signal stored in the data integration management unit; And
A swallowing count detection step (S50) of selecting only pharyngeal movements when swallowing with a pharyngeal movement-to-voice ratio of a voice signal;
A method for measuring swallowing frequency for eating habit analysis.
제8항에 있어서, 상기 데이터 수신 단계(S30)는,
상기 인두 움직임 센싱부(100)와 상기 음성 센싱부(200)로부터 측정된 인두 움직임 신호와 음성 신호를 송신하는 단계(S31); 및
상기 인두 움직임 신호와 상기 음성 신호를 시간에 대하여 동기화하는 시각 동기화 단계(S32)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 방법.
9. The method according to claim 8, wherein the data reception step (S30)
(S31) transmitting the pharyngeus movement signal and the voice signal measured from the pharyngeus movement sensing unit (100) and the voice sensing unit (200); And
A time synchronizing step (S32) of synchronizing the pharyngeal motion signal and the voice signal with respect to time,
Wherein the number of swallowing times is measured for eating habit analysis.
제8항에 있어서, 상기 잡음 제거 단계(S40)는,
상기 데이터 수신 단계의 인두 움직임 신호와 음성 신호의 잡음을 이동평균법(moving average)을 사용하여 제거하는 잡음 제거 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 방법.
9. The method of claim 8, wherein the noise removing step (S40)
A noise removing step of removing the noise of the pharyngeal motion signal and the voice signal of the data receiving step using a moving average;
Wherein the number of swallowing times is measured for eating habit analysis.
제8항에 있어서, 상기 삼킴 횟수 검출 단계(S50)는,
상기 잡음 제거 단계를 통해 잡음이 제거된 인두 움직임 신호와 음성 신호의 음성 신호 대비 인두 움직임 비율(pharyngeal movement-to-voice ratio)로 삼킴 신호를 증폭하는 삼킴 신호 증폭 단계(S51); 및
상기 삼킴 신호 증폭 단계에서 증폭된 삼킴 신호 중 특정 값 이상의 peak 수를 계산하여 삼킴 횟수만 검출하는 삼킴 횟수 검출 단계(S52)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식습관 분석을 위한 삼킴 횟수 측정 방법.
9. The method according to claim 8, wherein the swallowing count detection step (S50)
(S51) amplifying a swallowing signal at a pharyngeal movement-to-voice ratio with respect to a voice signal of the pharyngeus movement signal from which the noise is removed through the noise removing step; And
(S52) of detecting the number of swallowings by calculating a peak number of a specific value or more among the swallowing signals amplified in the swallowing signal amplification step,
Wherein the number of swallowing times is measured for eating habit analysis.
제 8항 내지 제 11항에 있어서,
상기 삼킴 횟수 측정 방법을 실행하는 프로그램이 기록되어 컴퓨터로 해독하는 기록매체. The method as claimed in any one of claims 8 to 11,
A program for executing the swallowing count measurement method is recorded and decoded by a computer.
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