KR20190076439A - 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼 - Google Patents

통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼 Download PDF

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KR20190076439A
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Abstract

본 발명은 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼에 관한 것으로서, 지각과 통증을 측정 분석하기 위한 기구부; 전류, 진동, 압통을 측정하기 위한 측정센서를 갖는 측정부; 기구부 및 측정부를 제어하기 위한 제어부; 통증 측정 데이터를 변환하기 위한 데이터변환부; 통증 측정 데이터를 연동하는 플랫폼 측으로 무선 전송하기 위한 무선통신부;를 포함하며, DC/DC 승압부, 펄스제너레이터부, 미소전압측정부, 미소전류측정부, 중앙제어부, 측정치표시부를 포함하고, 통증대상자의 자극에 대한 역치를 기준으로 하여 통증과 대응할만한 전기신호를 측정하고 산술적인 결과를 표시하며, 통증대상자가 느끼는 통증의 정도를 통증수치 및 통증비율의 수치화된 정보로 변환할 수 있도록 구성하는 통증 측정기를 특징으로 하며, 이러한 통증 측정기와 연동하여 상기 통증 측정기로부터 측정된 통증 측정 데이터를 수신하기 위한 인터페이스부; 인터페이스부를 통해 통증 측정기로부터 전송되는 통증대상자의 통증 측정데이터를 정량화해 수집하는 데이터 수집부; 통증 측정 데이터를 인지 및 빅데이터를 활용하여 분석하기 위한 빅데이터 플랫폼부;를 포함하되, 상기 빅데이터 플랫폼부는, 분석데이터를 시각화하는 시각화처리부; 통증 치료효과를 판별하는 판별부; 다양한 통증측정 방식 간의 비교 분석을 통하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하기 위한 지표도출 알고리즘부; 통증관련 질환의 복약지도를 빅데이터를 통해 지원하는 빅데이터부;를 포함하며, 상기 판별부는, 통증환자와 일반인의 비교를 통해 통증치료 효과를 판별하고; 상기 알고리즘부는, 전류, 진동, 압통에 대한 각각의 통증 측정간의 비교 분석을 실시하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하는 구성의 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼{PAIN MEASURING INSTRUMENT AND BIG DATA PLATFORM FOR COLLECTING PAIN SIGNAL}
본 발명은 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인위적인 외부 감각요인을 인지하는 인체의 역치 값을 기준으로 피검자의 통증 정도를 계산하여 객관적인 수치로 표현할 수 있도록 하고, 보다 정확한 통증 처방 또는 처치의 기준을 마련하기 위해 피검자의 일상 환경요인 과 통증의 연관 관계를 분석할 수 있도록 한 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼에 관한 것이다.
현대인은 만성적인 근골격계질환 등 여러 질환에 의한 통증에 노출되어 있으며, 이러한 통증은 자의적이지 않은 불쾌한 경험이지만 인체에 절대적으로 필요한 생리적 현상으로 물리 화학적 원인이 분명한 신체적인 부분과 심리적인 부분이 혼재하는 감각으로서, 인체 내에서 일어나는 비정상적인 원인에 의한 변화 또는 질병의 진행정도를 인체가 표현하는 수단이며, 이와 같은 통증 발생 기능에 문제가 발생하면 적절한 치료를 받지 못하게 됨은 물론 치료가 어렵게 된다.
또한, 통증은 임상적 진단에 중요한 요소인데, 대부분 VAS, FPRS 등 주관적인 지표에 의해 그 정도가 결정되고 있다.
이에 대해, 통증에 대한 객관적인 측정이 가능하다면, 피검자의 신체 상태를 파악하고 적절한 조치를 하는 지표로 사용할 수 있고, 치료 전과 후에 대한 통증의 변이를 통해 진단하고 처치의 적절성을 판단할 수 있으며, 가시적인 데이터를 제공하는 각종 검사 결과와 상이한 통증의 원인 분석에도 유효한 정보를 제공할 수 있게 된다.
현재 국내 기술 동향 및 수준에 의하면, 객관적으로 신뢰할 만한 통증 정량측정기는 아직 국내에서 시판된 바가 없고, 일부 의료기관과 시험연구기관에서 유효성을 실험하고 있는 단계라 할 수 있다.
해외 장비를 복제한 복제품이 있기는 하나, 정확한 원리를 이해하지 못하고 제작된 상태이므로 통증 측정값의 재현성에 문제가 있어 시장에 나오지 못하고 있는 실정에 있으며, 통증의 역치 값을 측정하는 정도의 수준에서 피검자의 고통의 정도를 정량화하기 위해 소수의 기관에서 연구를 수행하고 있다.
또한, 가시적 진단방법으로 검증되지 않더라도 피검자가 실제로 느끼는 통증의 정도와 원인을 밝히기 위한 연구가 지속적으로 진행되고 있으나, 아직은 명확한 방법을 제시하지 못하고 있는 실정에 있으며, 검사시간에 따른 기계적 출력 데이터와 피검자의 인지반응 시간의 오차를 줄이는 방안을 연구중에 있다.
나아가, 한국인의 성별 연령별로 평균 감각 역치에 대한 종합적인 데이터가 존재하지 않아 외국의 장비가 제시하는 역치 값을 기준으로 판단하기에 다소 무리가 있으며, 국내에서는 외국의 사례와 달리 인체에 이종 통증을 유발시키는 전류의 실효값을 얻기 위한 전기 전자적인 분석 방안을 연구 중에 있다.
한편, 국외 기술 동향 및 수준에 의하면, 치아 임플란트와 관련된 감각기능 검사용으로 전류감각 역치 측정 장비가 미국에서 생산 및 시판 중에 있으나, 이것은 어디까지나 감감의 회복을 판단하기 위한 장비이고, 통증을 정량적으로 측정하기 위한 해외 장비는 일본 오사쯔사의 Pain.Vision이 유일하나 미국의 전류역치 측정기의 기술을 바탕으로 개발된 것으로서 통증의 정도를 해석하기에 다소 무리가 있는 실정에 있으며, 한국인에게 적용 가능한 역치 데이터를 제공하고 이를 적용하는 장비는 해외에도 아직 없는 실정에 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0064049호 대한민국 등록특허공보 제10-1740472호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 전류, 압력, 진동 등의 인위적인 외부 감각요인을 인지하는 인체의 역치 값을 기준으로 피검자의 통증 정도를 계산하여 객관적인 수치로 표현할 수 있도록 하고, 보다 정확한 통증 처방 또는 처치의 기준을 마련하기 위해 피검자의 일상 환경요인과 통증의 연관 관계를 분석할 수 있도록 한 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 피검자의 통증 정도를 빅데이터로 분석하는 플랫폼과 연계하여 객관적으로 신뢰할 수 있는 정량적 수치값을 얻을 수 있도록 하며, 양방향 데이터통신을 통해 측정된 통증 데이터를 플랫폼 측에서 용이하게 수집하여 활용할 수 있도록 하며, 통증의 객관적인 측정을 위한 한국형 통증 측정 지표를 구축할 수 있도록 한 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 통증에 대한 객관적인 측정이 가능하도록 구현함으로써 피검자의 신체 상태를 파악하고 적절한 조치를 하는 지표로 사용할 수 있도록 하고, 치료 전과 후에 대한 통증의 변이를 통해 진단하고 처치의 적절성을 판단할 수 있도록 하며, 가시적인 데이터를 제공하는 각종 검사 결과와 상이한 통증의 원인 분석에도 유효한 정보를 제공할 수 있도록 한 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통증 측정기는,
지각과 통증을 측정 분석하기 위한 기구부;
전류, 진동, 압통을 측정하기 위한 측정센서를 갖는 측정부;
기구부 및 측정부를 제어하기 위한 제어부;
통증 측정 데이터를 변환하기 위한 데이터변환부;
통증 측정 데이터를 연동하는 플랫폼 측으로 무선 전송하기 위한 무선통신부;를 포함하며,
DC/DC 승압부, 펄스제너레이터부, 미소전압측정부, 미소전류측정부, 중앙제어부, 측정치표시부를 포함하고,
통증대상자의 자극에 대한 역치를 기준으로 하여 통증과 대응할만한 전기신호를 측정하고 산술적인 결과를 표시하며, 통증대상자가 느끼는 통증의 정도를 통증수치 및 통증비율의 수치화된 정보로 변환할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼은,
상기한 구성을 갖는 통증 측정기와 연동하여 상기 통증 측정기로부터 측정된 통증 측정 데이터를 수신하기 위한 인터페이스부;
인터페이스부를 통해 통증 측정기로부터 전송되는 통증대상자의 통증 측정데이터를 정량화해 수집하는 데이터 수집부;
통증 측정 데이터를 인지 및 빅데이터를 활용하여 분석하기 위한 빅데이터 플랫폼부;를 포함하되,
상기 빅데이터 플랫폼부는,
분석데이터를 시각화하는 시각화처리부;
통증 치료효과를 판별하는 판별부;
다양한 통증측정 방식 간의 비교 분석을 통하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하기 위한 지표도출 알고리즘부;
통증관련 질환의 복약지도를 빅데이터를 통해 지원하는 빅데이터부;를 포함하며,
상기 판별부는,
통증환자와 일반인의 비교를 통해 통증치료 효과를 판별하고;
상기 알고리즘부는,
전류, 진동, 압통에 대한 각각의 통증 측정간의 비교 분석을 실시하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전류, 압력, 진동 등의 인위적인 외부 감각요인을 인지하는 인체의 역치 값을 기준으로 피검자의 통증 정도를 계산하여 객관적인 수치로 표현할 수 있도록 하고, 보다 정확한 통증 처방 또는 처치의 기준을 마련하기 위해 피검자의 일상 환경요인과 통증의 연관 관계를 분석할 수 있도록 한 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼을 제공한다.
본 발명은 기술적 측면에 있어 미세전류 주입에 따른 인체근육 조직의 통증감소 기술을 확보할 수 있고, 피검자의 일상 환경 데이터 축적 및 분석에 새로운 개념의 진단과 처치 기준을 확보할 수 있고, 미세 감각기능의 정량적 분석을 통한 인공 감각기능에 대한 기초 데이터를 확보할 수 있고, 통증의 정량적 전달 메커니즘의 이해를 통한 통증 둔화 데이터를 확보할 수 있고, 비침습적이고 인체에 무해한 통증 신개념의 통증 경감에 관한 데이터를 확보할 수 있으며, 인체의 신경계에 관한 생체전류 데이터를 습득하는 기술을 확보할 수 있다.
본 발명은 경제적 및 산업적 측면에 있어 데이터 분석을 통한 적절한 치료와 처치를 가능하게 함으로써 경제적인 활동성을 회복시킬 수 있고, 신뢰할 수 있는 객관적 데이터에 의한 과처방 및 과진료를 방지할 수 있어 이에 소요되는 예산낭비를 방지할 수 있고, 통증의 정도에 따른 각종 재해보험료를 차등 지급할 수 있어 국가 차원의 경제적인 손실을 방지할 수 있고, 통증 원인의 추적 및 진단상태를 관리하므로 산업현장의 위해요소에 대한 가이드라인을 제시할 수 있어 업무효율을 증대시킬 수 있고, 인체 미세 신호 관련하여 분석데이터를 확보함으로써 다양한 신경계 의료기기 제품의 개발을 유도할 수 있으며, 생체의 통증 신호 관련 데이터 분석이 가능하고 이를 통해 용이한 치료 및 처치를 실시할 수 있다.
본 발명은 사회적 측면에 있어 만성 통증의 객관적인 관리와 원인 해결로 사회적 참여기회를 증대시킬 수 있고, 통증관리 및 통신 시스템을 확대할 수 있어 고립된 환경에서 생활하는 노년층의 사회적 관심과 효과적인 관리보호 및 관찰이 가능한 기반을 마련할 수 있고, 가시적 진단방법으로 검증되지 않았던 각종 만성통증의 정량적인 평가가 가능하므로 사회적 의사소통의 기준을 마련할 수 있고, 고도의 생체신호를 전문으로 분석하는 분석인력을 양성할 수 있어 국내는 물론 국제 경쟁력까지 증대시킬 수 있으며, 만성 통증의 객관적인 관리와 원인 해결이 가능하므로 사회적 참여 기회를 증대시킬 수 있다.
본 발명은 거의 모든 종류의 진료과목에 사용할 수 있어 임상별 활용범위를 넓힐 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통증 측정기를 설명하기 위해 나타낸 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼 간의 센서 연동 인터페이스를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통증 측정기 및 이를 이용하여 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼 간의 인터페이스시 측정된 통증 데이터 암호화 처리기술을 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통증 측정기에 있어 전류와 압통 및 진동 방식에 의한 통증 측정 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 통증 측정기는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 지각과 통증을 측정 분석하기 위한 기구부; 전류, 진동, 압통을 측정하기 위한 측정센서를 갖는 측정부; 기구부 및 측정부를 제어하기 위한 제어부; 통증 측정 데이터를 변환하기 위한 데이터변환부; 통증 측정 데이터를 연동하는 플랫폼 측으로 무선 전송하기 위한 무선통신부;를 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, DC/DC 승압부, 펄스제너레이터부, 미소전압측정부, 미소전류측정부, 중앙제어부, 측정치표시부를 포함한다.
상기 통증 측정기는 통증대상자의 자극에 대한 역치를 기준으로 하여 통증과 대응할만한 전기신호를 측정하고 산술적인 결과를 표시하며, 통증대상자가 느끼는 통증의 정도를 통증수치 및 통증비율의 수치화된 정보로 변환할 수 있도록 구성한다.
또한, 본 발명에 따른 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼은 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기한 구성을 갖는 통증 측정기와 연동하여 상기 통증 측정기로부터 측정된 통증 측정 데이터를 수신하기 위한 인터페이스부; 인터페이스부를 통해 통증 측정기로부터 전송되는 통증대상자의 통증 측정데이터를 정량화해 수집하는 데이터 수집부; 통증 측정 데이터를 인지 및 빅데이터를 활용하여 분석하기 위한 빅데이터 플랫폼부;를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 빅데이터 플랫폼부는, 분석데이터를 시각화하는 시각화처리부; 통증 치료효과를 판별하는 판별부; 다양한 통증측정 방식 간의 비교 분석을 통하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하기 위한 지표도출 알고리즘부; 통증관련 질환의 복약지도를 빅데이터를 통해 지원하는 빅데이터부;를 포함한다.
상기 판별부는 통증환자와 일반인의 비교를 통해 통증치료 효과를 판별하도록 구성한다.
상기 알고리즘부는 전류, 진동, 압통에 대한 각각의 통증 측정간의 비교 분석을 실시하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하도록 구성한다.
이에 따라, 본 발명에서는 전류, 압력, 진동 등의 인위적인 외부 감각요인을 인지하는 인체의 역치 값을 기준으로 피검자의 통증 정도를 계산하여 객관적인 수치로 표현할 수 있고, 보다 정확한 통증 처방 또는 처치의 기준을 마련하기 위해 피검자의 일상 환경요인과 통증의 연관 관계를 분석할 수 있는 통증 측정기 및 이를 이용한 통증 시그널 인지와 빅데이터 수집용 플랫폼을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명을 통해서는 거의 모든 종류의 진료과목에 사용할 수 있어 임상별 활용범위를 넓힐 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 기술적 측면에 있어서, 미세전류 주입에 따른 인체근육 조직의 통증감소 기술을 확보할 수 있고, 피검자의 일상 환경 데이터 축적 및 분석에 새로운 개념의 진단과 처치 기준을 확보할 수 있고, 미세 감각기능의 정량적 분석을 통한 인공 감각기능에 대한 기초 데이터를 확보할 수 있고, 통증의 정량적 전달 메커니즘의 이해를 통한 통증 둔화 데이터를 확보할 수 있고, 비침습적이고 인체에 무해한 통증 신개념의 통증 경감에 관한 데이터를 확보할 수 있으며, 인체의 신경계에 관한 생체전류 데이터를 습득하는 기술을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 경제적 및 산업적 측면에 있어서, 데이터 분석을 통한 적절한 치료와 처치를 가능하게 함으로써 경제적인 활동성을 회복시킬 수 있고, 신뢰할 수 있는 객관적 데이터에 의한 과처방 및 과진료를 방지할 수 있어 이에 소요되는 예산낭비를 방지할 수 있고, 통증의 정도에 따른 각종 재해보험료를 차등 지급할 수 있어 국가 차원의 경제적인 손실을 방지할 수 있고, 통증 원인의 추적 및 진단상태를 관리하므로 산업현장의 위해요소에 대한 가이드라인을 제시할 수 있어 업무효율을 증대시킬 수 있고, 인체 미세 신호 관련하여 분석데이터를 확보함으로써 다양한 신경계 의료기기 제품의 개발을 유도할 수 있으며, 생체의 통증 신호 관련 데이터 분석이 가능하고 이를 통해 용이한 치료 및 처치를 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은 사회적 측면에 있어서, 만성 통증의 객관적인 관리와 원인 해결로 사회적 참여기회를 증대시킬 수 있고, 통증관리 및 통신 시스템을 확대할 수 있어 고립된 환경에서 생활하는 노년층의 사회적 관심과 효과적인 관리보호 및 관찰이 가능한 기반을 마련할 수 있고, 가시적 진단방법으로 검증되지 않았던 각종 만성통증의 정량적인 평가가 가능하므로 사회적 의사소통의 기준을 마련할 수 있고, 고도의 생체신호를 전문으로 분석하는 분석인력을 양성할 수 있어 국내는 물론 국제 경쟁력까지 증대시킬 수 있으며, 만성 통증의 객관적인 관리와 원인 해결이 가능하므로 사회적 참여 기회를 증대시킬 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

  1. 지각과 통증을 측정 분석하기 위한 기구부;
    전류, 진동, 압통을 측정하기 위한 측정센서를 갖는 측정부;
    기구부 및 측정부를 제어하기 위한 제어부;
    통증 측정 데이터를 변환하기 위한 데이터변환부;
    통증 측정 데이터를 연동하는 플랫폼 측으로 무선 전송하기 위한 무선통신부; 를 포함하며,
    DC/DC 승압부, 펄스제너레이터부, 미소전압측정부, 미소전류측정부, 중앙제어부, 측정치표시부를 포함하고,
    통증대상자의 자극에 대한 역치를 기준으로 하여 통증과 대응할만한 전기신호를 측정하고 산술적인 결과를 표시하며, 통증대상자가 느끼는 통증의 정도를 통증수치 및 통증비율의 수치화된 정보로 변환할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 통증 측정기.
  2. 청구항 1의 구성을 갖는 통증 측정기와 연동하여 상기 통증 측정기로부터 측정된 통증 측정 데이터를 수신하기 위한 인터페이스부;
    인터페이스부를 통해 통증 측정기로부터 전송되는 통증대상자의 통증 측정데이터를 정량화해 수집하는 데이터 수집부;
    통증 측정 데이터를 인지 및 빅데이터를 활용하여 분석하기 위한 빅데이터 플랫폼부; 를 포함하되,
    상기 빅데이터 플랫폼부는,
    분석데이터를 시각화하는 시각화처리부;
    통증 치료효과를 판별하는 판별부;
    다양한 통증측정 방식 간의 비교 분석을 통하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하기 위한 지표도출 알고리즘부;
    통증관련 질환의 복약지도를 빅데이터를 통해 지원하는 빅데이터부; 를 포함하며,
    상기 판별부는,
    통증환자와 일반인의 비교를 통해 통증치료 효과를 판별하고;
    상기 알고리즘부는,
    전류, 진동, 압통에 대한 각각의 통증 측정간의 비교 분석을 실시하여 한국형 통증을 인지 및 지표를 확보하는 것을 특징으로 하는 통증 시그널을 수집하는 빅데이터 플랫폼.
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