KR20190129342A - 인공지능 기반 맥진측정장치 및 상기 장치에서의 맥진측정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치는, 손목에 위치하는 요골 동맥의 맥상을 탐지하는 진맥부; 와 상기 맥상에 기초하여 건강 상태를 진단하는 진단부; 와 진맥 관련 설명을 출력하는 출력부; 및 인공지능을 이용하여 임상 데이터 및 의사의 진단을 학습하고, 이에 기초하여 상기 맥상을 탐지하도록 상기 진맥부를 제어하고 상기 건강 상태를 진단하도록 상기 진단부를 제어하며, 상기 의사의 진단의 방식을 모방하여 상기 진맥 관련 설명을 생성한 후 이를 상기 출력부로 전송하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 인공지능 기반 맥진측정장치 및 상기 장치에서의 맥진측정방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 인공지능을 이용하여 객관적인 진맥 및 진단을 수행할 수 있는 인공지능 기반 맥진측정장치 및 상기 장치에서의 맥진측정방법에 관한 것이다.
최근 우리나라의 인구 고령화 추세가 확대되고, 건강 증진에 대한 인식 전환 등으로 의료기기 산업에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서, 국내 노령인구 비율이 급격하게 증가할 것으로 예측되고, 이에 대응하여 의료법의 제한을 받는 진단용 의료기기의 규제 등이 완화될 경우 높은 성장 및 시장을 형성할 것으로 기대된다. 전체의료기기 생산은 2015년 기준으로 전체 5조 20억원 규모로서 매년 10.4%의 높은 성장률을 보이고 있으며, 이중 생체현상 측정용 기기의 생산은 8,520억 규모로 17.3%의 비율을 차지하고 있다.
현재, 한의학 기술 및 관련 의료기기 시장은 상대적으로 취약한 상태이다. 그러나, 대체 의학 및 동양 의학에 대한 관심이 증대되고 있고, 인구 고령화 추세에 따른 건강 증진에 대한 관심으로, 해당 시장에 대한 발전 가능성은 높다.
한의학은 의료기기를 사용하여 진료하는 서양 의학과 달리, 의사의 경험과 지식에 의존하여 진맥을 수행하고 건강상태를 진단한다. 따라서, 의사의 컨디션이나 숙련도, 검진자의 측정자세에 따라 진단결과가 달라지게 되어 객관적인 진단이 어렵고 신뢰성과 재현성이 부족하다는 문제점이 있다.
본 발명에서는 인공지능을 이용하여, 과학적인 접근을 통해서 객관화된 임상자료와 재현성 및 신뢰성을 담보할 수 있는 맥진측정장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 비접촉식으로 맥파를 검출하여 진맥할 수 있는 맥진측정장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 진맥 결과와 이에 기초한 건강 진단에 대한 설명을 의사의 진단 방식을 모방하여 제공함으로써, 의사의 진단을 대체할 수 있는 맥진측정장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재에 의해 제안되는 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인공지능 기반 맥진측정장치는, 손목에 위치하는 요골 동맥의 맥상을 탐지하는 진맥부; 와 상기 맥상에 기초하여 건강 상태를 진단하는 진단부; 와 진맥 관련 설명을 출력하는 출력부; 및 인공지능을 이용하여 임상 데이터 및 의사의 진단을 학습하고, 이에 기초하여 상기 맥상을 탐지하도록 상기 진맥부를 제어하고 상기 건강 상태를 진단하도록 상기 진단부를 제어하며, 상기 의사의 진단의 방식을 모방하여 상기 진맥 관련 설명을 생성한 후 이를 상기 출력부로 전송하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 인공지능 기반 맥진측정장치의 진맥 방법은, 인공지능을 이용하여 임상 데이터 및 의사의 진단을 학습하는 단계; 와 상기 학습에 기초하여, 손목에 위치하는 요골 동맥의 맥상을 탐지하는 단계; 와 상기 학습에 기초하여, 상기 맥상에 대응하는 건강 상태를 진단하는 단계; 및 상기 의사의 진단의 방식을 모방하여 진맥 관련 설명을 생성한 후 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 실시 예들에 의하면, 과학적인 접근을 통해서 객관화된 임상자료와 재현성 및 신뢰성을 담보할 수 있는 맥진측정장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예들에 의하면, 비접촉식으로 진맥 방식을 구현함으로써 진맥 센서를 소형화하고, 전선의 자기가열효과로 인한 측정 오차를 방지하여 정밀한 진맥을 수행할 수 있는 맥진측정장치 및 방법을 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 실시 예들에 의하면, 진맥 결과와 이에 기초한 건강 진단에 대한 설명을 의사의 진단 방식을 모방하여 제공함으로써, 의사의 진단을 대체할 수 있는 맥진측정장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 접촉식으로 구현되는 경우에 있어서 진맥 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 비접촉식으로 구현되는 경우에 있어서 진맥 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 과정을 설명하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 진맥 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 접촉식으로 구현되는 경우에 있어서 진맥 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 비접촉식으로 구현되는 경우에 있어서 진맥 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 과정을 설명하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 진맥 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이하에서 기술되는 실시예들에 의하여 제한되는 것은 아니며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경 및 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예들을 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 해당 기술과 관련하여 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특별한 경우에는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 상세히 기재하였다. 그러므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 미리 밝혀둔다. 이하에서 기술하는 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 외관을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자를 진맥하고, 맥의 형태에 따라 질병을 진단하는 의료기기일 수 있다. 이를 위해, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥 센서(110), 위치 고정 버튼(120), 디스플레이 화면(130), 스피커(140) 및 조작 버튼(150)을 포함할 수 있다.
진맥 센서(110)는 검진자를 진맥할 수 있다.
진맥은 한의학의 중요 진단 방법 중 하나이다. 한의사는 손가락 끝으로 요골 동맥에 대하여 부동한 압력을 가한 조건 하에서(즉, 부, 중, 침 압력), 촉각과 압력 및 진동 등을 통하여 맥상 정보를 탐지한다. 여기서, 요골 동맥(노동맥)은 위팔 동맥이 팔오금 부위에서 둘로 갈라지는 경우에 있어서 그중 엄지손가락 쪽으로 뻗는 동맥일 수 있다. 또한, 맥상 정보는, 지수, 박동, 부침, 강약, 조세, 강유, 유리 및 긴장도 등을 포함할 수 있다. 따라서, 맥상 정보는 절맥 압력과 맥박파 박동력의 결합일 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 진맥 센서(110)는 접촉식으로 진맥할 수 있다. 이 경우, 진맥 센서(110)는 한의사의 진맥 방법에 대응하여, 검진자의 요골 동맥에 접촉하여 부동한 압력을 가한 상태에서 맥상 정보를 탐지할 수 있다. 여기서, 맥상 정보는 맥파의 압력과 주파수 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는, 도 3a와 도 3b에 대한 설명에서 상세하게 후술한다.
다른 실시 예에 의하면, 진맥 센서(110)는 비접촉식으로 진맥할 수 있다. 이 경우, 진맥 센서(110)는 검진자의 요골 동맥에 비접촉한 상태에서 광원 등을 조직에 입사시킨 후 반사되거나 투과되는 광도를 측정하여 맥상 정보를 탐지할 수 있다. 여기서, 맥상 정보는 맥파의 압력과 주파수 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는, 도 4a 내지 도 4c에 대한 설명에서 상세하게 후술한다.
진맥 센서(110)는 심전도(ElectroCardioGram: ECG) 센서의 기능을 포함할 수 있다. 이 경우, 진맥 센서(110)는 검진자의 맥압과 심박 변이도를 측정할 수 있다. 여기서, 심박 변이도는 심전도의 파생 지표로써 인체의 자율신경계 균형도를 반영하며, 신체적 및 정신적 건강상태를 모니터링하는데 유용한 지표일 수 있다. 심박 변이도는 각종 성인병(비만, 고혈압, 당뇨 등), 신경계 질환(우울증, 불안, 공황장애 등), 스트레스성 질환(만성피로, 소화장애, 과민성 대장증상, 두통 등)의 진단에 유용한 생체 파라미터이다.
진맥 센서(110)는 환형 구조로 구성될 수 있다. 환형 구조에 의해 형성되는 중앙 공간은 사람의 평균적인 팔목 두께를 가질 수 있다. 이에 의해, 검진자는 진맥 센서(110)에 어느 한쪽의 팔을 인입하고, 팔목의 위치가 진맥 센서(110)에 대응하도록 팔을 위치시킬 수 있다.
진맥 센서(110)는 대응되게 위치한 팔목에 대하여, 요골 동맥의 위치를 탐지할 수 있다. 구체적으로, 진맥 센서(110)는 검진자의 손목 안쪽에 위치하는 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치를 탐지할 수 있다.
진맥 센서(110)의 내부에는 팔목 고정부(미도시)가 형성될 수 있다. 이 경우, 팔목 고정부(미도시)는, 진맥 센서(110)에 대응하여 위치한 팔목을 현재 위치에 고정할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 팔목 고정부(미도시)는 가죽 또는 천 및 플라스틱 등의 재질로 구성되어, 압력에 대응하여 넓이가 축소되거나 확대될 수 있다.
위치 고정 버튼(120)는 검진자의 팔목의 위치를 고정시킬 수 있다.
구체적으로, 위치 고정 버튼(120)는, 진맥 센서(110)가 대응하여 위치한 팔목에서 요골 동맥의 위치를 탐지할 수 있는 경우, 팔목을 현재 위치에 고정시킬 수 있다. 이를 위해, 위치 고정 버튼(120)은 진맥 센서(110)의 팔목 고정부(미도시)를 가압할 수 있다.
디스플레이 화면(130)은 진맥 관련 영상을 출력할 수 있다.
여기서, 진맥 관련 영상은, 맥상 정보 영상, 진단 질병 영상, 진맥 결과 및 과정을 설명하는 영상 등을 포함할 수 있다. 진맥 결과 및 과정을 설명하는 영상은, 판단 경위나 상세한 판단 방법 등에 영상을 포함할 수 있다.
스피커(140)는 진맥 관련 음성을 출력할 수 있다.
여기서, 진맥 관련 음성은, 맥상 정보 음성, 진단 질병 음성, 진맥 결과 및 과정을 설명하는 음성 등을 포함할 수 있다. 진맥 결과 및 과정을 설명하는 음성은, 판단 경위나 상세한 판단 방법 등에 음성을 포함할 수 있다.
조작 버튼(150)은 인공지능 기반 맥진측정장치(100)의 진맥과 관련된 입력을 수신할 수 있다. 구체적으로, 조작 버튼(150)은 진맥 시작, 진맥 결과 출력, 진맥 결과 설명, 진맥 종료 등에 대한 입력을 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 인공지능을 활용하여 검진자를 진맥하고 맥의 형태에 따라 질병을 진단하되, 진맥 행위와 진단 과정 및 결과를 검진자에게 설명할 수 있다. 이를 위해, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥부(210), 진단부(220), 출력부(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.
진맥부(210)는 검진자를 진맥할 수 있다. 구체적으로, 진맥부(210)는 손목에 위치하는 요골 동맥의 맥상을 탐지할 수 있다.
실시 예에 따라, 진맥부(210)는 접촉식 또는 비접촉식으로 검진자를 진맥할 수 있다. 접촉식으로 진맥하는 경우, 진맥부(210)는 검진자의 요골 동맥에 접촉하여 부동한 압력을 가한 상태에서 맥상 정보를 탐지할 수 있다. 비접촉식으로 진맥하는 경우, 진맥부(210)는 검진자의 요골 동맥에 비접촉한 상태에서 광원 등을 조직에 입사시킨 후, 반사되거나 투과되는 광도를 측정하여 맥상 정보를 탐지할 수 있다. 진맥부(210)는 검진자의 팔목에 대하여, 요골 동맥의 위치를 탐지할 수 있다.
진맥부(210)는 검진자의 심박 변이도를 측정할 수 있다.
진단부(220)는 맥상에 기초하여 건강 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, 진단부(220)는 맥의 형태에 대응하는 질병을 진단할 수 있다.
구체적으로, 진단부(220)는 요골동맥의 촌, 관, 척의 진맥 상태에 기초하여 검진자의 내부 장기의 상태를 판단한 후, 검진자의 질병이나 건강상태를 판단할 수 있다.
이 경우, 진단부(220)는 검진자의 간, 담, 심, 소장, 비, 위, 폐, 대장, 신, 방광, 심포 및 삼초 등에 대하여 질병을 진단할 수 있다.
출력부(230)는 진맥에 대한 설명을 출력할 수 있다.
구체적으로, 출력부(230)는 진맥 행위, 진맥 결과, 진단 과정, 진단 결과에 대한 설명을 출력할 수 있다. 여기서, 진맥 행위는 진맥 방식이나 진맥 방법에 대한 것일 수 있다. 진맥 결과는 맥상 정보, 맥의 형태 등에 대한 것일 수 있다. 진단 과정은 맥의 형태에 대응하여 질병을 판단하는 방법에 대한 것일 수 있다. 진단 결과는 질병 종류, 질병의 위험도, 예방 방법 등에 대한 것일 수 있다.
출력부(230)는 진맥에 대한 설명을 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력할 수 있다.
제어부(240)는 인공지능을 이용하여 임상 데이터 및 의사의 진단을 학습할 수 있다. 구체적으로, 제어부(240)는 한의사가 진맥하여 진료한 수만 건의 임상 데이터를 인공지능(Artificial Intelligence: AI)을 이용하여 학습하고, 이에 기초하여 맥상을 탐지하고 탐지한 맥의 형태에 대응하는 질병을 판단할 수 있다. 이를 위해, 제어부(240)는 머신 러닝, 딥 러닝, 기계 학습 등의 알고리즘을 수행할 수 있다.
제어부(240)는 인공지능을 이용하여 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치를 학습할 수 있다. 이 경우, 제어부(240)는 학습 결과에 기초하여 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치를 탐색하도록 진맥부(210)를 제어할 수 있다.
제어부(240)는 인공지능을 이용한 학습 결과에 기초하여 건강 상태를 진단하도록 진단부(220)를 제어할 수 있다.
제어부(240)는 의사의 진단의 방식을 모방하여 진맥 관련 설명을 생성하고, 이를 출력부(230)로 전송할 수 있다.
제어부(240)는 진맥부(210)가 맥상을 탐지할 수 있도록 자세 가이드를 생성한 후, 이를 출력부(230)로 전송할 수 있다.
제어부(240)는 진맥에 대한 설명을 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 생성할 수 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 접촉식으로 구현되는 경우에 있어서 진맥 원리를 설명하기 위한 도면이다.
인공지능 기반 맥진측정장치(100)가 접촉식으로 구현되는 경우, 압전 센서의 원리를 이용하여 검진자를 진맥할 수 있다. 이를 위해, 진맥 센서(110)는 압전 센서의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥 센서(110)를 피부에 접촉시키고, 맥박이 피부를 통해 외부로 전달되는 현상을 이용하여 진맥을 측정할 수 있다.
진맥 센서(110)의 표면 중 검진자의 팔목에 인접하는 면에는, 접촉 요철(310)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 접촉 요철(310)은 3개로 구성되어, 각각 검진자의 손목 안쪽에 위치하는 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 진맥 센서(110)에 외부로부터 압력이 가해진다. 이에 의해, 진맥 센서(110)의 접촉 요철(310)은 피부에 접촉된다. 이 경우, 진맥 센서(110)는 피부를 통해 접촉 요철(310)로 전달되는 맥파를 검출할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 왼손과 오른손 각각에 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치가 점 형태로 표시되어 있다. 이 경우, 진맥 센서(110)에는 각각의 촌, 관, 척의 위치에 대응하도록 3개의 접촉 요철(310)이 형성된다.
도 3a와 도 3b에 도시된 접촉식 진맥 방식은, 한의사의 진맥 방식과 유사하므로 구현이 쉽고, 이에 따라 인공지능 학습 시 적용할 진맥 임상 데이터를 쉽게 획득할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 측정자세나 측정자의 숙련도에 따라 결과값이 다를 수 있어, 신뢰성과 재현성이 부족하다는 단점이 존재한다. 또한, 접촉식 진맥 방식은, 구조적으로 진맥 센서(110)의 소형화가 어렵고 전선의 자기가열효과로 인해 측정 오차가 발생한다는 문제점이 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 비접촉식으로 구현되는 경우에 있어서 진맥 원리를 설명하기 위한 도면이다.
인공지능 기반 맥진측정장치(100)가 비접촉식으로 구현되는 경우, 광전용적맥파(Photo Plethysmogram: PPG), 초음파, 마이크로웨이브 등을 사용하여 맥파를 검출할 수 있다. 이를 위해, 진맥 센서(110)는 PPG 센서의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 광을 피부 등의 조직에 입사시킨 후, 반사 또는 투과되는 광도를 측정하여 조직의 혈액량 변화를 검출하고, 이에 기초하여 진맥을 측정할 수 있다. 진맥 센서(110)는 PPG 센서의 기능을 이용하여, 맥파, 혈압, 심박수, 혈관 상태 측정, 혈액 산소 포화도, 동맥, 정맥 질환, 호흡, 혈류량 등을 측정할 수 있다.
구체적으로, 진맥 센서(110)는 광원(410)과 광 트랜지스터(420)를 포함할 수 있다.
광원(410)은 광을 생성하는 소스일 수 있다. 여기서, 광은 광전용적맥파, 초음파 및 마이크로웨이브 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광원(410)은 생성된 광을 피부 등의 조직에 입사시킬 수 있다. 구체적으로, 광원(410)은 검진자의 손목 안쪽에 위치하는 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치에 각각 광을 입사시킬 수 있다.
광 트랜지스터(Photo transistor: Ptr)(420)는 광의 유무를 감지하여 광강도에 대한 전류로 변환하는 소자일 수 있다.
도 4a를 참조하면, 진맥 센서(110)에는 외부로부터 압력이 가해지지 않고, 이에 의해 진맥 센서(110)는 피부에 접촉되지 않는다. 이 경우, 진맥 센서(110)는 피부로부터 이격된 상태에서 맥파를 검출할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 광원(410)으로부터 생성된 광이 피부에 입사된다. 이 경우, 광원(410)은 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치에 각각 광을 입사 시킨다. 이 경우, 입사된 광은 조직에 반사되어 반사광(I0)으로 전환되거나, 조직을 투과하여 투과광(I)으로 전환될 수 있다. 광 트랜지스터(420)는 투과광(I)의 유무를 감지하고, 광감도에 대응하는 전류로 변환할 수 있다. 이에 기초하여, 진맥 센서(110)는 맥파를 검출할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 왼손과 오른손 각각에 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치가 점 형태로 표시되어 있다. 이 경우, 진맥 센서(110)는 광을 생성하고, 각각의 촌, 관, 척의 위치로 생성된 광을 입사시킨다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 비접촉식 진맥 방식은 맥파의 피측 위치를 기계적으로 탐지하므로, 진맥의 신뢰성과 재현성이 높고, 측정 오차를 최소화시켜 정밀한 진맥이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 과정을 설명하는 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥 과정을 검진자에게 설명할 수 있다. 구체적으로, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 인공지능을 이용하여 검진자의 맥상 정보를 탐지하되, 맥상 정보를 탐지하는 단계들 및 각 단계에서의 탐지 방법에 대한 설명을 영상과 텍스트 등으로 표시할 수 있다.
도 5를 참조하면, S510은 시작 단계를 설명한다. 이 경우, 시작 단계에서의 진맥 방법에 대한 영상이 좌측에 표시된다. 우측에는 해당 단계가 시작 단계라는 설명과, 해당 단계는 검진자가 진맥을 위해 손을 내미는 단계라는 설명이 텍스트로 표시된다.
S520은 진맥 부위 확인 단계를 설명한다. 이 경우, 진맥 부위 확인 단계에서의 진맥 방법에 대한 영상이 좌측에 표시된다. 우측에는 해당 단계가 진맥 부위 확인 단계라는 설명과, 해당 단계는 3군데 진맥 부위를 확인하는 단계라는 설명이 텍스트로 표시된다.
S530은 침의 단계를 설명한다. 이 경우, 침의 단계에서의 진맥 방법에 대한 영상이 좌측에 표시된다. 우측에는 해당 단계가 침의 단계라는 설명과, 해당 단계는 압력을 가하여 꾸욱 눌러보는 단계라는 설명이 텍스트로 표시된다.
S540은 중의 단계를 설명한다. 이 경우, 중의 단계에서의 진맥 방법에 대한 영상이 좌측에 표시된다. 우측에는 해당 단계가 중의 단계라는 설명과, 해당 단계는 압력을 가하여 살짝 눌러보는 단계라는 설명이 텍스트로 표시된다.
S550은 부의 단계를 설명한다. 이 경우, 부의 단계에서의 진맥 방법에 대한 영상이 좌측에 표시된다. 우측에는 해당 단계가 부의 단계라는 설명과, 해당 단계는 살짝 대어보는 단계라는 설명이 텍스트로 표시된다.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 일 예를 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 6a는 맥상을 설명하는 일 예이다. 맥상은 맥의 형태를 의미하며, 맥의 강약이나 주파수에 따라 24맥 또는 28맥으로 분류될 수 있다.
24맥은 맥경에 정의되어 있다. 맥경은 AD 3세기에 지어진 의학서로서, 맥학에 대해 서술한 책이다. 28맥은 AD 16세기에 지어진 의학서인 빈호맥학에 정의되어 있다. 여기서, 맥경과 빈호맥학은 맥박의 수나 강약으로 병세를 판단하는 맥진의 근본이 되는 책이다.
이 경우, 24맥은 부맥, 침맥, 지맥, 삭맥, 대맥, 소맥, 활맥, 현맥, 긴맥, 촉맥, 결맥, 대맥, 완맥, 혁맥, 허맥, 실맥, 규맥, 산맥, 홍맥, 미맥, 약맥, 동맥, 복맥, 삽맥으로 구성된다. 28맥은 24맥에 장맥, 단맥, 뢰맥 및 유맥이 더 추가된다.
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 24맥과 28맥 중 어느 하나를 기준으로, 검진자에 대한 진맥 결과 해당하는 맥상을 표시할 수 있다. 이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 맥상의 명칭, 맥상을 나타내는 한자, 맥상의 파형, 맥상의 진맥 과정 등에 대한 설명을 영상 또는 음성으로 출력할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 24맥(610)과 28맥(620)을 구성하는 각각의 맥은 명칭과 함께 명칭 상단에 해당 맥을 나타내는 한자가 표시된다. 검진자는 한자의 의미로부터 검진자의 맥상이 의미하는 내용을 직접적으로 인지할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 맥상의 파형이 그래프 형태로 표시된다. 검진자는 맥상의 파형으로부터 시간에 따른 맥상의 형태 변화를 직접적으로 인지할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 맥상의 공간적 및 시간적 특성, 맥상의 세기, 맥상의 파형, 해당 맥상의 경우 발병가능한 질병 등이 표시된다. 이 경우, 진맥 방법에 대한 영상도 함께 표시된다. 이에 기초하여, 검진자는 진맥 결과 및 진맥 경과를 쉽게 인지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 다른 예를 도시한 도면이다.
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 인공지능을 이용하여 검진자의 맥상 정보를 탐지하되, 맥의 유형, 맥상 진단 결과에 대한 설명, 맥상에 따른 몸상태 진단 등에 대한 설명을 영상과 텍스트 등으로 표시할 수 있다.
이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 가장 중요한 4개의 맥인 부침지삭에 대해 설명할 수 있다. 여기서, 부침지삭이란 맥상의 가장 기본적인 유형으로, 부맥, 침맥, 지맥 및 삭맥을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 맥의 유형과 맥상 진단, 몸상태 진단에 대한 설명이 표 형태로 표시되어 있다. 맥의 유형은 부맥(浮脈), 침맥(沈脈), 지맥(遲脈) 및 삭맥(數脈)으로 구분되며, 각각의 맥상으로 진단한 이유, 해당 맥상에 대응하는 건강 상태가 설명되어 있다. 검진자는 이로부터 진맥 결과를 쉽게 이해할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치가 진맥 결과를 설명하는 또 다른 예를 도시한 도면이다.
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 요골동맥의 촌, 관, 척의 진맥 상태에 기초하여 검진자의 내부 장기의 상태를 판단한 후, 검진자의 질병이나 건강상태를 판단할 수 있다.
이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 촌, 관, 척 각각과 이에 대응하는 오장에 대한 설명을 영상으로 표시할 수 있다.
도 8을 참조하면, 왼손과 오른손 각각에 대하여 요골동맥의 촌, 관, 척의 위치가 점으로 표시된다. 해당 촌, 관, 척 지점에는 한자가 병기되어, 검진자가 그 의미를 직접적으로 알 수 있게 한다.
도 8의 하단에 도시된 표에는 촌, 관, 척과 각 지점에서의 맥상으로 진단 가능한 오장이 대응하여 표시된다. 이로부터, 검진자는 진맥 지점과 해당 지점에서의 진맥으로 진단할 수 있는 오장을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 인공지능 기반 맥진측정장치의 진맥 과정을 도시한 도면이다.
검진 모드가 입력된다(S901).
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진 모드를 입력 받을 수 있다. 이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 해당 장치(100)에 형성된 버튼이나 터치 패드를 통해 검진 모드를 입력 받거나, 모바일 단말 또는 PC 등의 장치로부터 원격에서 검진 모드를 입력 받을 수 있다.
검진자 정보가 입력된다(S902).
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자 정보를 입력 받을 수 있다. 여기서, 검진자 정보는 인적 정보와 신체 정보를 포함할 수 있다. 인적 정보는 성명, 성별, 생년월일 등을 포함할 수 있다. 신체 정보는 키, 몸무게, 나이 등을 포함할 수 있다.
측정 자세를 가이드한다(S903).
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥을 위한 측정 자세를 가이드할 수 있다. 구체적으로, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥 대상인 팔목에서 요골 동맥의 촌, 관, 척을 탐지할 수 있는 검진자의 자세를 계산하고, 검진자가 해당 자세를 취할 수 있도록 가이드를 출력할 수 있다. 이 경우 자세에 대한 가이드는 화면에 영상으로 표시되거나, 스피커를 통해 음성으로 출력될 수 있다. 예를 들어, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자의 양손의 진맥점이 진맥 센서(110)와 잘 밀착되도록 위치시키라는 내용의 음성을 출력할 수 있다.
접촉식으로 진맥하는 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥 센서(110)와 검진자의 손목 요골 동맥과의 밀착성을 판단할 수 있다. 비접촉식으로 진맥하는 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 광원(410)에서 발산되는 광이 손목의 요골 동맥에 입사될 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
진맥가능한 자세인지 판단한다(S904).
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자의 자세가 진맥가능한 자세인지 판단할 수 있다.
진맥 가능한 자세라고 판단되면(S904-Yes), 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자를 진맥한다(S905).
구체적으로, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자의 요골 동맥으로부터 맥상 정보를 탐지할 수 있다. 접촉식으로 진맥하는 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진맥 센서(110)가 적정압인지 판단하고, 이에 대응하여 진맥 센서(110)를 적정압으로 가압하거나 감압하여 진맥 센서(110)의 압력을 조정할 수 있다. 진맥이 시작되면, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 점차적으로 압력을 변화시키며 정상 맥파가 측정되는지 확인할 수 있다.
비접촉식으로 진맥하는 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 광원(410)으로부터 요골 동맥의 진맥 위치로 광이 입사되는지 여부를 판단하고, 이에 대응하여 광원(410)의 방향을 조절할 수 있다. 진맥이 시작되면, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 점차적으로 광의 강도를 변화시키며 정상 맥파가 측정되는지 확인할 수 있다.
한편, S904 단계에서 진맥 가능한 자세라고 판단되지 않으면(S904-No), 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 S903 단계로 되돌아간다.
진맥 결과에 따른 검진자 진단을 수행한다(S906).
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 요골 동맥의 촌, 관, 척 각각의 맥상에 기초하여 대응하는 검진자의 내부 장기의 상태를 판단한 후, 검진자의 질병이나 건강상태를 판단할 수 있다. 이를 위해, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 측정값을 연산 처리할 수 있다.
실시 예에 따라, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 이전의 진맥 및 진단 정보가 저장되어 있는지 판단하고, 이전 결과와 비교한 후 비교 결과를 출력할 수 있다.
진단 내용에 대한 설명을 출력한다(S907).
인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 검진자를 진단한 내용에 대한 설명을 출력할 수 있다.
구체적으로, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 진단 결과나 진단 방법 및 진단 경위 등에 대한 설명을 영상 및/또는 음성 형태로 출력할 수 있다.
이를 위해, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 한의사의 진단 데이터를 축적하여 데이터베이스를 생성하고, 해당 데이터베이스를 인공지능을 이용하여 학습할 수 있다. 이 경우, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 한의사의 진단 방식을 모방하여 설명을 생성함으로써, 한의사에 유사한 인공지능 진맥을 수행할 수 있다.
도 9에 의하면, 인공지능 기반 맥진측정장치(100)는 인공지능을 부착하여 한의사 없이도 음성으로 검진이 가능하며, 맥압, 맥의 폭과 길이, 맥압이 촉지되는 깊이 등의 3차원 정보를 신속하게 측정하여 정확한 진단을 할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 인공지능 기반 맥진측정장치 110: 진맥 센서
120: 위치 고정 버튼 130: 디스플레이 화면
140: 스피커 150: 조작 버튼
210: 진맥부 220: 진단부
230: 출력부 240: 제어부
310: 접촉 요철 410: 광원
420: 광 트랜지스터
120: 위치 고정 버튼 130: 디스플레이 화면
140: 스피커 150: 조작 버튼
210: 진맥부 220: 진단부
230: 출력부 240: 제어부
310: 접촉 요철 410: 광원
420: 광 트랜지스터
Claims (10)
- 인공지능 기반 맥진측정장치에 있어서,
손목에 위치하는 요골 동맥의 맥상을 탐지하는 진맥부;
상기 맥상에 기초하여 건강 상태를 진단하는 진단부;
진맥 관련 설명을 출력하는 출력부; 및
인공지능을 이용하여 임상 데이터 및 의사의 진단을 학습하고, 이에 기초하여 상기 맥상을 탐지하도록 상기 진맥부를 제어하고 상기 건강 상태를 진단하도록 상기 진단부를 제어하며, 상기 의사의 진단의 방식을 모방하여 상기 진맥 관련 설명을 생성한 후 이를 상기 출력부로 전송하는 제어부를 포함하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 진맥부는,
상기 손목에 비 접촉된 상태에서 상기 요골 동맥을 둘러싼 조직에 광을 입사시킨 후, 반사 또는 투과되는 광도를 측정하여 상기 조직의 혈액량 변화를 검출하고, 이에 기초하여 상기 맥상을 탐지하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제2항에 있어서,
상기 광은,
광전용적맥파(Photo Plethysmogram: PPG), 초음파 및 마이크로웨이브 중 적어도 하나를 포함하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 진맥부는,
상기 손목에 접촉된 상태에서 맥박이 상기 요골 동맥을 둘러싼 조직을 통해 외부로 전달되는 현상을 이용하여 상기 맥상을 탐지하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 진맥부는,
상기 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치를 탐색하고, 각각의 위치에서의 상기 맥상을 탐색하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 인공지능을 이용하여 상기 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치를 학습하고, 이에 기초하여 상기 요골 동맥의 촌, 관, 척의 위치를 탐색하도록 상기 진맥부를 제어하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 요골 동맥의 촌, 관, 척 각각의 맥상에 기초하여 대응하는 내부 장기의 상태를 판단한 후, 상기 건강상태를 진단하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 진맥부가 상기 맥상을 탐지할 수 있도록 자세 가이드를 생성한 후 이를 상기 출력부로 전송하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 진맥부는,
심전도(ElectroCardioGram: ECG) 센서의 기능을 포함하여, 검진자의 심박 변이도를 측정하는 인공지능 기반 맥진측정장치. - 인공지능 기반 맥진측정장치의 진맥 방법에 있어서,
인공지능을 이용하여 임상 데이터 및 의사의 진단을 학습하는 단계;
상기 학습에 기초하여, 손목에 위치하는 요골 동맥의 맥상을 탐지하는 단계;
상기 학습에 기초하여, 상기 맥상에 대응하는 건강 상태를 진단하는 단계; 및
상기 의사의 진단의 방식을 모방하여 진맥 관련 설명을 생성한 후 출력하는 단계를 포함하는 인공지능 기반 맥진측정장치의 진맥 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180053824A KR20190129342A (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 인공지능 기반 맥진측정장치 및 상기 장치에서의 맥진측정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180053824A KR20190129342A (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 인공지능 기반 맥진측정장치 및 상기 장치에서의 맥진측정방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190129342A true KR20190129342A (ko) | 2019-11-20 |
Family
ID=68729028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180053824A KR20190129342A (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 인공지능 기반 맥진측정장치 및 상기 장치에서의 맥진측정방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190129342A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111816292A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-10-23 | 上海掌门科技有限公司 | 一种诊脉系统与方法 |
| CN114027804A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-02-11 | 科思技术(温州)研究院 | 一种脉象诊断的方法、装置及可读存储介质 |
-
2018
- 2018-05-10 KR KR1020180053824A patent/KR20190129342A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111816292A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-10-23 | 上海掌门科技有限公司 | 一种诊脉系统与方法 |
| CN114027804A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-02-11 | 科思技术(温州)研究院 | 一种脉象诊断的方法、装置及可读存储介质 |
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