KR20200044409A - 생체정보 추정 장치 및 방법과, 생체정보 추정 지원 장치 - Google Patents

생체정보 추정 장치 및 방법과, 생체정보 추정 지원 장치 Download PDF

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Abstract

다파장 맥파 신호를 기초로 생체정보를 추정하는 장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면, 생체정보 추정 장치는 피검체가 서로 다른 제1 압력 및 제2 압력으로 접촉할 때, 각 압력에 대한 다파장 맥파 신호를 측정하는 맥파 센서를 포함하는 센서부와, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

생체정보 추정 장치 및 방법과, 생체정보 추정 지원 장치{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING BIO-INFORMATION, AND APPARATUS FOR SUPPORTING BIO-INFORMATION ESTIMATION}
다파장 맥파 신호를 기초로 생체정보를 추정하는 기술과 관련된다.
신체조직이 노화하거나 장기간 고농도의 포도당에 노출되면 신체조직 및 혈관을 구성하는 콜라겐(Collagen)과 같은 단백질들이 비효소적 반응에 의해 당화(glycation) 된다. 이와 같이 비효소적 반응에 의해 당화된 단백질을 최종당화산물(Advanced Glycation End product, AGE)라 한다. 신체 조직내의 최종 당화산물 양이 증가하게 되면 신체 조직을 구성하는 단백질의 변성에 의해 신체 조직의 탄력성이 저하된다. 즉, 혈액내 포도당의 농도가 장기간 높은 상태로 유지되면 혈관내 단백질들의 당화가 촉진되며 당화된 단백질로 이루어진 혈관은 혈관벽의 탄력성이 저하되고 혈관의 투과성이 증가되며 혈관내 산화적 스트레스 및 염증성 인자들이 증가하게 된다.
이와 같은 혈관내 단백질의 변화는 동맥경화, 고혈압과 같은 심혈관계 질환의 위험도를 증가시키는 요인이 될 수 있다. 또한, 혈관내 당화단백질의 증가는 피부 진피층 조직내 콜라겐(collagen) 단백질의 당화증가를 동반한다. 단백질의 당화가 일어나면 자외선을 조사했을 때 방출하는 자가 형광량(auto fluorescence)이 증가하게 되므로 피부에 자외선을 조사한 후 발생하는 자가 형광량을 측정함으로써 단백질의 당화 정도를 추정할 수 있다.
서로 다른 접촉 압력 상태에서 측정된 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정하는 장치 및 방법이 제시된다.
일 양상에 따르면, 생체정보 추정 장치는 피검체가 서로 다른 제1 압력 및 제2 압력으로 접촉할 때, 각 압력에 대한 다파장 맥파 신호를 측정하는 맥파 센서를 포함하는 센서부 및 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
맥파 센서는 피검체에 다파장의 광을 조사하는 광원 및, 피검체로부터 산란 또는 반사된 광을 검출하는 디텍터를 포함하는 맥파 센서를 포함할 수 있다.
이때, 제1 압력 및 제2 압력 중의 적어도 하나는 피검체가 맥파 센서에 접촉하여 힘을 가하지 않은 상태의 접촉 압력을 포함하는 생체정보 추정 장치.
프로세서는 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 미리 정의된 함수식을 기초로 제1 값을 획득하고, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 함수식을 기초로 제2 값을 획득하며, 제1 값 및 제2 값을 기초로 생체정보를 추정할 수 있다.
이때, 함수식은 로그 함수식 및 선형 결합식 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서는 각 압력에 대하여 제1 파장의 맥파 신호 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 각 비율에 함수식을 적용하여 제1 값 및 제2 값을 획득할 수 있다.
프로세서는 각 파장의 맥파 신호로부터 DC 성분을 추출하고, DC 성분의 통계값을 각 파장의 맥파 신호 세기로 획득할 수 있다.
제1 파장은 상대적으로 단파장이고, 제2 파장은 제1 파장에 비해 상대적으로 장파장일 수 있다.
프로세서는 제1 값과 제2 값 사이의 차이를 산출하고, 산출된 차이에 생체정보 추정 모델을 적용할 수 있다.
일 양상에 따르면, 생체정보는 조직 노화도 및 생물학적 나이 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서는 제1 압력, 제2 압력 및, 피검체와 맥파 센서 간의 실제 접촉 압력 중의 적어도 하나를 가이드할 수 있다.
프로세서는 생체정보 추정 요청이 수신되면, 피검체가 맥파 센서에 제1 압력으로 제1 시간 동안 접촉하도록 가이드하고, 제1 시간이 경과하면 제2 압력으로 제2 시간 동안 접촉하도록 가이드할 수 있다.
프로세서는 피검체와 맥파 센서 사이의 실제 접촉 압력을 획득하고, 획득된 실제 접촉 압력을 가이드할 수 있다.
센서부는 피검체가 맥파 센서에 접촉하여 가하는 힘의 세기를 측정하는 힘 센서와, 피검체의 접촉 면적을 측정하는 면적 센서를 더 포함하고, 프로세서는 측정된 힘의 세기 및 접촉 면적을 기초로 실제 접촉 압력을 획득할 수 있다.
또한, 생체정보 추정 장치는 프로세서의 처리 결과를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 피검체가 제1 압력으로 접촉하는 동안 다파장 맥파 신호를 측정하는 단계, 피검체가 제1 압력과 다른 제2 압력으로 접촉하는 동안 다파장 맥파 신호를 측정하는 단계 및, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
생체정보를 추정하는 단계는 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 미리 정의된 함수식을 기초로 제1 값을 획득하는 단계 및 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 함수식을 기초로 제2 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 함수식은 로그 함수식 및 선형 결합식 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 값을 획득하는 단계 및 상기 제2 값을 획득하는 단계는 제1 파장의 맥파 신호 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율에 함수식을 적용할 수 있다.
제1 값을 획득하는 단계 및 상기 제2 값을 획득하는 단계는 각 파장의 맥파 신호로부터 DC 성분을 추출하고, 추출된 DC 성분의 통계값을 각 파장의 맥파 신호 세기로 획득할 수 있다.
생체정보를 추정하는 단계는 제1 값 및 제2 값 사이의 차이를 산출하는 단계 및 산출된 차이에 생체정보 추정 모델을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 생체정보 추정 방법은 피검체가 맥파 센서에 제1 압력으로 제1 시간 동안 접촉하도록 가이드하는 단계 및 제1 시간이 경과하면 제2 압력으로 제2 시간 동안 접촉하도록 가이드하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 생체정보 추정 방법은 피검체와 맥파 센서 사이의 실제 접촉 압력을 획득하는 단계 및 획득된 실제 접촉 압력을 가이드하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 생체정보 추정 방법은 생체정보 측정 결과를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 생체정보 추정 지원 장치는 복수의 사용자들로부터, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및, 노화도 정보를 수집하는 정보 수집부 및, 복수의 사용자들에 대하여, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화 및 노화도 정보를 기초로 생체정보 추정 모델을 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서는 복수의 사용자에 대하여, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및 로그 함수식을 기초로 제1 값을 획득하고, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및 상기 로그 함수식을 기초로 제2 값을 획득하며, 제1 값과 제2 값 간의 차이와 노화도 사이의 상관 관계 분석을 통해 생체정보 추정 모델을 생성할 수 있다.
프로세서는 각 압력에 대하여, 제1 파장 맥파 신호 세기와 제2 파장 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 비율에 로그 함수식을 적용하여 제1 값 및 제2 값을 획득할 수 있다.
노화도 정보는 사용자의 생물학적 나이 및 피부 형광 정보 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 생체정보 추정 지원 장치는 생체정보 추정 모델을 생체정보 추정 장치에 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 생체정보 추정 지원 장치는 수집된 다파장 맥파 신호, 노화도 정보 및, 생성된 생체정보 추정 모델 중의 적어도 하나를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
서로 다른 접촉 압력 상태에서 측정된 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 실시예들에 따른 생체정보 추정 장치의 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 센서부 구조를 도시한 것이다.
도 3은 일 실시예에 따른 프로세서 구성의 블록도이다.
도 4는 가압 전후의 다파장 맥파신호를 기초로 생체정보를 추정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 생체정보 추정 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 생체정보 추정 단계의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 생체정보 추정 지원 장치의 블록도이다.
도 8a 및 도 8b는 생체정보 추정 모델의 예이다.
도 9는 웨어러블 기기를 도시한 것이다.
도 10은 스마트 기기를 도시한 것이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 기재된 기술의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 생체정보 추정 장치 및 방법의 실시예들을 도면들을 참고하여 자세히 설명하도록 한다.
도 1a 및 도 1b는 실시예들에 따른 생체정보 추정 장치의 블록도이다. 도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 센서부 구조를 도시한 것이다.
본 실시예의 생체정보 추정 장치(100a,100b)는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC, 노트북 PC 등의 단말 또는 피검체에 착용될 수 있는 형태의 웨어러블 기기에 탑재될 수 있다. 이때, 웨어러블 기기는 손목 시계형, 팔찌형, 손목 밴드형, 반지형, 안경형, 또는 헤어밴드형 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 밖의 의료기관에서 생체정보 측정 및 분석에 활용하기 위한 목적으로 제작되는 의료기기에 탑재되는 것도 가능하다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면 생체정보 추정 장치(100a,100b)는 센서부(110) 및 프로세서(120)를 포함한다.
센서부(110)는 피검체가 접촉할 때 피검체로부터 다양한 신호를 측정할 수 있다. 이때, 피검체는 센서부(110)와 접촉하거나 인접하는 생체 영역으로 맥파 측정이 용이한 인체의 부위일 수 있다. 예를 들어, 요골 동맥에 인접한 손목 피부 영역, 모세혈이나 정맥혈이 지나가는 인체 피부 영역을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 기타 인체 내의 혈관 밀도가 높은 부위인 손가락, 발가락 등 인체의 말초 부위일 수도 있다.
도 2a를 참조하면, 센서부(110)는 피검체가 접촉할 때 피검체로부터 광전용적맥파(Photoplethysmogram, PPG)를 포함한 다파장의 맥파 신호를 측정하는 맥파 센서(21)를 포함할 수 있다. 이때, 다파장은 적외 파장, 녹색 파장, 청색 파장 및 적색 파장 중의 둘 이상을 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 맥파 센서(21)는 기판 상에 배치된 하나 이상의 광원 및 디텍터를 포함할 수 있다. 광원 및 디텍터의 배치 형태는 도시된 바에 제한되는 것은 아니며, 피검체의 위치, 맥파 센서의 크기 및 장치(100)의 컴퓨팅 성능 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 각 광원은 피검체에 서로 다른 파장의 광을 조사하도록 형성될 수 있으며, LED(light emitting diode), 레이저 다이오드(laser diode) 및 형광체 등을 포함할 수 있다. 디텍터는 하나 이상의 픽셀을 포함할 수 있으며, 각 픽셀은 피검체로부터 반사 또는 산란되는 광을 검출하여 전기적인 신호로 변환하는 포토 다이오드(photo diode), 포토 트랜지스터(photo transister) 및 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 다만, 광원 및 디텍테의 예는 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 2a를 참조하면, 센서부(110)는 맥파 센서(21) 상부에 배치되어 피검체가 접촉할 때 접촉 면적을 측정하는 면적 센서(22)와, 맥파 센서(21) 하부에 배치되어 피검체가 면적 센서(22)에 접촉하여 가하는 힘의 세기를 측정하는 힘 센서를 포함할 수 있다. 면적 센서(22)는 광이 투과하도록 투명한 재질로 형성될 수 있다. 면적 센서(22)는 터치 입력이 가능하도록 터치 패널로 형성될 수 있다.
프로세서(120)는 센서부(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(120)는 생체정보 추정 요청에 따라 센서부(110)를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 센서부(110)로부터 수신된 다파장의 맥파 신호를 이용하여 생체정보를 추정할 수 있다. 이때, 생체정보는 사용자의 생물학전 나이 및 조직 노화도 등을 포함하는 노화도를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 프로세서(120)는 센서부(110)가 서로 다른 둘 이상의 접촉 압력에 대하여 다파장 맥파 신호를 측정할 수 있도록 사용자에게 접촉 압력을 가이드할 수 있다. 프로세서(120)는 센서부(110)에 의해 각 압력에 대한 다파장 맥파 신호가 측정되면, 각 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 추정하고, 추정된 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 생체정보 추정 장치(100b)는 출력부(130), 저장부(140) 및 통신부(150)를 더 포함할 수 있다.
출력부(130)는 센서부(110) 및 프로세서(120)에 의해 처리된 결과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(130)는 생체정보 추정값을 디스플레이 모듈을 통해 시각적으로 출력할 수 있다. 또는, 스피커 모듈 또는 햅틱 모듈 등을 통해 음성이나 진동, 촉감 등의 비시각적인 방식으로 출력할 수 있다. 출력부(130)는 설정에 따라 디스플레이의 영역을 둘 이상으로 분리하고 제1 영역에 생체정보 추정에 이용된 다파장 맥파 신호 그래프, 생체정보 추정 결과 등을 출력할 수 있으며, 제2 영역에 생체정보 추정 이력을 그래프 등의 형태로 출력할 수 있다. 이때, 생체정보 추정값이 정상 범위를 벗어나는 경우, 빨간 색 등을 사용하여 강조, 정상 범위를 함께 표시, 음성 경고 메시지 출력, 진동 강도 조절 등의 다양한 방식으로 경고 정보를 출력할 수 있다.
저장부(140)는 센서부(110) 및 프로세서(120)의 처리 결과를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 생체정보 추정에 필요한 다양한 기준 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 기준 정보는 사용자의 생물학적 나이, 성별, 건강 상태 등과 같은 사용자 특성 정보를 포함할 수 있다. 기준 정보는 후술하는 바와 같이 제1 압력, 제2 압력에 관한 정보, 맥파 신호 변화를 추정하기 위한 함수식 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 저장부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등의 저장매체를 포함하며, 이에 제한되는 것은 아니다.
통신부(150)는 프로세서(120)의 제어에 따라 유무선 통신 기술을 이용하여 외부 기기(170)와 통신 연결하고 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 생체정보 추정 결과를 외부 기기(170)에 전송할 수 있다. 또는, 외부 기기(170)로부터 생체정보 추정을 위한 기준 정보 예컨대, 생체정보 추정 모델 등을 수신할 수 있다. 이때, 외부 기기(170)는 생체정보 추정 지원 장치, 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC 및 노트북 PC 등의 정보 처리 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 미리 설정된 주기, 사용자 특성의 변화 및 생체정보 추정 결과 등을 기초로 생체정보 추정 모델의 갱신이 필요한지 판단할 수 있으며, 필요한 경우 통신부(150)를 제어하여 생체정보 추정 지원 장치로부터 생체정보 추정 모델을 수신할 수 있다.
이때, 통신 기술은 블루투스(bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 도 1a 및 도 1b의 실시예들에 따른 프로세서의 블록도이다. 도 4는 생체정보 추정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 가이드부(310), 맥파 신호 변화 추정부(320) 및 생체정보 추정부(330)를 포함할 수 있다.
가이드부(310)는 생체정보 추정 요청이 수신되면, 사용자에게 접촉 압력에 대하여 가이드할 수 있다. 예를 들어, 가이드부(310)는 사용자가 피검체를 센서부(110)에 접촉한 상태에서 제1 압력으로 제1 시간(예: 18초) 동안 누르도록 가이드할 수 있다. 그 다음, 제1 시간이 경과하면 제2 압력으로 제2 시간(예: 18초) 동안 누르도록 가이드할 수 있다. 제1 압력 및 제2 압력은 소정 압력의 범위로 설정될 수 있다. 제1 압력은 사용자가 피검체를 센서부(110)에 접촉한 상태에서 전혀 힘을 가하지 않은 상태의 접촉 압력을 포함할 수 있다. 또한, 제2 압력은 사용자가 피검체를 센서부(110)에 접촉한 상태에서 미리 설정된 임계치 이상의 힘을 가한 상태의 접촉 압력을 포함할 수 있다. 또는 그 반대의 경우도 가능하다. 이때, 제1 시간 및 제2 시간은 연속되거나 연속되지 않을 수 있다.
출력부(130)는 가이드부(310)의 가이드에 따라 제1 압력 및 제2 압력에 대한 정보를 시각적 및/또는 비시각적으로 출력할 수 있다. 예컨대, 생체정보 추정을 위해 사용자가 피검체를 센서부(110)에 접촉하면 디스플레이 모듈을 통해 제1 압력의 범위를 제1 시간 동안 시각적으로 표시하고, 제1 시간이 경과하면 제2 압력의 범위를 제2 시간 동안 시각적으로 표시할 수 있다. 이때, 사용자가 제1 시간이 경과하여 압력의 변화를 주어야 하는 시점을 쉽게 인식할 수 있도록 제1 압력의 범위와 제2 압력의 범위를 서로 다른 색상으로 표시할 수 있다. 또는, 제1 시간이 경과하는 시점에 스피커와 같은 음성 출력 수단을 통해 "이제부터 압력을 가하세요"와 같은 음성을 출력하거나, 진동이나 촉감 등의 햅틱 모듈을 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 가이드부(310)는 사용자가 가이드에 따라 피검체를 센서부(310)에 접촉하여 힘을 가하면, 각 시점별로 피검체의 실제 접촉 압력을 획득할 수 있다. 또한, 사용자가 제1 압력 또는 제2 압력을 정확하게 유지할 수 있도록 획득된 실제 접촉 압력을 가이드할 수 있다. 예를 들어, 가이드부(310)는 피검체가 센서부(110)에 접촉하여 힘을 가할 때 힘 센서에 의해 측정된 힘의 세기 및 면적 센서에 의해 측정된 접촉 면적을 이용하여 접촉 압력을 획득할 수 있다.
출력부(130)는 사용자가 가해야 하는 압력과 실제 가하고 있는 압력 사이의 차이를 쉽게 확인할 수 있도록, 제1 압력 및 제2 압력에 대한 정보를 표시할 때 실제 접촉 압력을 함께 표시할 수 있다. 또한, 출력부(130)는 실제 접촉 압력이 제1 압력 또는 제2 압력과 소정 임계치 이상의 차이가 발생하는 경우 사용자에게 접촉 상태를 확인하도록 음성이나 진동 등을 출력할 수 있다.
맥파 신호 변화 추정부(320)는 센서부(110)에 의해 측정된 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장의 맥파 신호 사이의 변화를 추정할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면 맥파 신호 변화 추정부(320)는 피검체가 제1 시간(예: 0 ~ 대략 1700) 동안 압력을 가하지 않은 제1 압력 상태에서 측정된 각 파장의 맥파 신호(41a, 42a) 데이터를 추출하고, 각 파장의 맥파 신호(41a, 42a)의 세기(intensity)를 획득할 수 있다. 마찬가지로 맥파 신호 변화 추정부(320)는 피검체가 제2 시간 (예: 대략 1700 ~ 3300) 동안 소정 임계치 이상으로 압력을 가한 제2 압력 상태에서 측정된 각 파장의 맥파 신호(41b,42b) 데이터를 추출하고, 추출된 각 파장의 맥파 신호(41b,42b)의 세기를 획득할 수 있다. 이때, 맥파 신호 변화 추정부(320)는 각 파장의 맥파 신호(41a, 42a,41b,42b)로부터 DC 성분을 추출하고, 추출된 DC 성분의 통계값(예: 평균)을 맥파 신호 세기로 획득할 수 있다. 맥파신호를 로우 패스 필터(Low Pass Filter, LPF)에 통과시켜 DC 성분을 추출할 수 있다.
맥파 신호 변화 추정부(320)는 제1 압력에 대한 제1 파장의 맥파 신호의 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 비율을 미리 정의된 함수식에 입력하여 제1 값을 획득할 수 있다. 또한, 제2 압력에 대한 제1 파장의 맥파 신호의 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 비율을 그 함수식에 입력하여 제2 값을 획득할 수 있다. 이때, 제1 파장은 상대적으로 단파장으로 예컨대 청색 파장일 수 있으며, 제2 파장은 상대적으로 장파장으로 예컨대 녹색 파장일 수 있다. 제1 압력에 대한 제1 파장과 제2 파장은 각각 제2 압력에 대한 제1 파장과 제2 파장과 동일한 파장일 수 있다.
아래의 수학식 1은 제1 값 및 제2 값을 획득하기 위한 로그 함수식을 예시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 선형 결합식, 비선형 결합식 등 다양한 함수식으로 정의될 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기서, f1 및 f2는 제1 값 및 제2 값을 의미한다. I11, I21은 제1 압력에 대한 제1 파장 및 제2 파장의 맥파 신호 세기를 의미한다. 또한, I12, I22은 제2 압력에 대한 제1 파장 및 제2 파장의 맥파 신호 세기를 의미한다.
맥파 신호 변화 추정부(320)는 이와 같이 각 압력에 대한 제1 값 및 제2 값이 획득되면, 제1 값 및 제2 값의 차이(예: Δf= f2-f1)를 제1 압력 및 제2 압력에 대한 맥파 신호의 변화로 산출할 수 있다.
생체정보 추정부(330)는 맥파 신호 변화 추정부(320)에 의해 제1 값 및 제2 값의 차이가 산출되면, 미리 정의된 생체정보 추정 모델을 적용하여 생체정보를 추정할 수 있다. 이때, 생체정보 추정 모델은 제1 값 및 제2 값 간의 차이와 사용자의 생물학적 나이 또는 조직 노화도 사이의 상관 관계를 나타내는 선형 회귀식일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 비선형 회귀식 등 다양하게 정의될 수 있다.
아래의 수학식 2는 생체정보 추정 모델의 간단한 선형 함수식을 예시한 것이다. 생체정보 추정부(330)는 수학식 1을 이용하여 제1 값 및 제2 값이 획득되고, 제1 값 및 제2 값의 차이(Δf)가 획득되면, 그 차이를 아래의 수학식 2의 독립 변수에 입력하여 사용자의 생물학적 나이 또는 조직 노화도와 같은 생체정보를 추정할 수 있다.
Figure pat00003
여기서, y는 생체정보 추정치이며, a 및 b는 복수의 사용자들로부터 수집된 서로 다른 압력에 대한 다파장 맥파 신호, 노화도(예: 나이, 조직 노화도) 등을 이용하여 획득된 계수를 의미한다. 또한, x는 제1 값과 제2 값 사이의 차이(Δf)가 입력되는 독립변수이다.
도 5는 일 실시예에 따른 생체정보 추정 방법의 흐름도이다. 도 6은 생체정보 추정 단계의 일 실시예를 도시한 것이다. 도 5 및 도 6의 실시예는 도 1a 또는도 1b의 생체정보 추정 장치(100a,100b)가 수행하는 생체정보 추정 방법의 일 실시예이다.
먼저, 생체정보 추정 장치는 생체정보 추정 요청을 수신하면, 피검체가 센서부에 접촉하여 제1 시간 동안 제1 압력을 가하도록 사용자에게 제1 압력을 가이드할 수 있다(510). 이때, 제1 압력은 피검체가 센서에 접촉하여 아무런 힘을 가하지 않은 상태의 접촉 압력일 수 있다. 이 경우, 제1 압력을 가이드하는 단계(510)는 생략이 가능하다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 압력은 먼저 소정 임계치 이상의 접촉 압력일 수 있다.
그 다음, 사용자가 가이드에 따라 제1 압력으로 피검체를 센서부에 접촉하는 제1 시간 동안 다파장의 맥파 신호를 측정할 수 있다(520). 이때, 다파장은 적외 파장, 청색 파장, 녹색 파장 및 적색 파장 중의 둘 이상을 포함할 수 있다.
그 다음, 제1 시간이 경과하면 피검체가 제2 시간 동안 제2 압력을 가하도록 사용자에게 제2 압력을 가이드할 수 있다(530). 이때, 제1 압력이 피검체가 힘을 가하지 않은 상태의 접촉 압력인 경우 제2 압력은 소정 임계치 이상의 접촉 압력을 의미할 수 있다. 반대로 제1 압력이 소정 임계치 이상의 접촉 압력인 경우 제2 압력은 힘을 가하지 않은 상태의 접촉 압력일 수 있다.
그 다음, 사용자가 가이드에 따라 제2 압력으로 피검체를 센서부에 접촉하는 제2 시간 동안 다파장의 맥파 신호를 측정할 수 있다(540). 이때, 단계(520)과 단계(540)에서 측정되는 다파장은 서로 동일할 수 있다.
그 다음, 단계(520) 및 단계(540)에서 측정된 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 추정하고, 추정된 변화를 기초로 생체정보를 추정할 수 있다(550).
예를 들어, 도 6을 참조하면, 단계(520)에서 측정된 제1 압력에 대한 제1 파장 맥파 신호의 세기와 제2 파장 맥파 신호의 세기 사이의 비율을 산출하고(611), 산출된 비율을 미리 정의된 함수식(예: 로그 함수식)에 입력하여 제1 값을 산출할 수 있다(621). 마찬가지로, 단계(540)에서 측정된 제2 압력에 대한 제1 파장 맥파 신호의 세기와 제2 파장 맥파 신호의 세기 사이의 비율을 산출하고(612), 산출된 비율을 함수식(예: 로그 함수식)에 입력하여 제2 값을 산출할 수 있다(622).
단계(621) 및 단계(622)에서, 각 파장의 맥파 신호로부터 각 시점의 DC 성분을 추출하고, 추출된 각 시점의 DC 성분의 평균을 맥파 신호의 세기로 획득할 수 있다. 다만, 평균으로 제한되는 것은 아니며, 그 밖의 중간값, 최대값, 최소값, 최빈값 또는 선형 결합 결과 등을 맥파 신호의 세기로 획득하는 것도 가능하다.
그 다음, 제1 값 및 제2 값이 산출되면(621,622), 제1 값과 제2 값 사이의 차이를 산출하여 제1 압력 및 제2 압력에 대한 맥파 신호 변화를 획득할 수 있다(630).
그 다음, 산출된 제1 값과 제2 값 사이의 차이를 위 수학식 2의 생체정보 추정 모델에 입력하여 생체정보를 추정할 수 있다(640).
다시 도 5를 참조하면, 생체정보가 추정되면(550), 생체정보 추정 결과를 출력할 수 있다(560). 예를 들어, 생체정보 추정 결과를 디스플레이 등의 시각적인 출력 수단을 통해 다양한 시각적인 방법으로 출력할 수 있다. 또는 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 통해 음성, 촉감, 진동 등의 비시각적인 방법으로 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 추정된 생체정보를 기초로 사용자의 건강 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 사용자에게 경고나 대응 조치를 안내할 수 있다
도 7은 일 실시예에 따른 생체정보 추정 지원 장치의 블록도이다. 도 8a 및 도 8b는 생체정보 추정 모델의 예들이다. 본 실시예의 생체정보 추정 지원 장치(700)는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC, 노트북 PC 등의 단말이나 장치(700)의 제작사 또는 판매사의 서버 또는 의료기관에서 생체정보 측정 및 분석에 활용하기 위한 목적으로 제작되는 의료기기에 탑재될 수 있다. 생체정보 추정 지원 장치(700)는 생체정보 추정 장치(760)를 지원하기 위한 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 생체정보 추정 모델을 생성 및 갱신하고, 생체정보 추정 장치(760)에 배포할 수 있다.
도 7을 참조하면, 생체정보 추정 지원 장치(700)는 정보 수집부(710), 프로세서(720), 저장부(730) 및 통신부(740)를 포함할 수 있다.
정보 수집부(710)는 복수의 사용자들로부터, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및 노화도 정보를 수집할 수 있다. 이때, 노화도 정보는 사용자의 생물학적 나이 및/또는 피부 형광 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 정보 수집부(710)는 통신부(740)를 통해 복수의 사용자들이 사용하는 생체정보 추정 장치(760)와 연결하고 생체정보 추정 장치(760)들로부터 다양한 정보를 수집할 수 있다. 또는, 실험에 참여하는 복수의 사용자들을 대상으로 서로 다른 제1 압력 및 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 노화도 정보를 획득할 수도 있다. 이를 위해, 생체정보 추정 지원 장치는 전술한 생체정보 추정 장치의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 정보 수집부(710)는 복수의 사용자들로부터 피부 형광 정보를 측정하는 장치(AGE reader)로부터 피부 형광 정보를 수집할 수 있다.
프로세서(720)는 복수의 사용자들로부터 수집된 제1 압력 및 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호를 기초로 각 사용자들에 대하여 제1 압력 및 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 추정할 수 있다.
예를 들어, 전술한 바와 같이 제1 압력에 대하여 제1 파장의 맥파 신호 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 비율을 미리 정의된 함수식(예: 로그 함수식)에 입력하여 제1 값을 산출할 수 있다. 마찬가지로, 제2 압력에 대하여 제1 파장의 맥파 신호 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 비율을 미리 정의된 함수식(예: 로그 함수식)에 입력하여 제2 값을 산출할 수 있다. 이와 같이 복수의 사용자들에 대하여 제1 값 및 제2 값이 산출되면, 제1 값 및 제2 값 사이의 차이를 산출하여 맥파신호의 변화를 추정할 수 있다.
프로세서(720)는 이와 같이 제1 값 및 제2 값 사이의 차이가 산출되면, 수집된 노화도 정보를 기초로 제1 값과 제2 값 사이의 차이와 노화도 사이의 상관 관계를 분석하여 사용자의 생물학적 나이 또는 조직 노화도를 추정하는 추정 모델을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 8a를 참조하면, 각 사용자들에 대한 제1 값과 제2 값 사이의 차이(Δf)와 각 사용자들의 생물학적 나이의 상관 관계를 이용하여 사용자의 생물학적 나이를 추정하는 선형 회귀 모델을 획득할 수 있다. 도 8b를 참조하면, 각 사용자들에 대한 제1 값과 제2 값 사이의 차이(Δf)와 각 사용자들로부터 측정된 피부 형광량 간의 상관 관계를 이용하여 조직 노화도를 추정하는 선형 회귀 모델을 구할 수 있다.
한편, 프로세서(720)는 수집된 사용자들의 노화도 정보를 기초로 복수의 그룹 예컨대, 나이대별로 분류하고, 각 그룹별로 생체정보 추정 모델을 생성할 수 있다.
프로세서(720)는 생성된 생체정보 추정 모델을 통신부(740)를 통해 생체정보 추정 장치(760)에 배포할 수 있다. 프로세서(720)는 특정 생체정보 추정 장치(760)의 요청이 있거나, 생체정보 추정 장치(700)의 갱신이 필요하다고 판단한 경우 생체정보 추정 모델이 생성되거나 미리 설정된 주기가 되면 생체정보 추정 장치(760)에 배포할 수 있다.
통신부(740)는 생체정보 추정 장치(760)와 통신 연결하고, 생체정보 추정 장치(760)로부터 생체정보 추정 모델 요청, 맥파 신호 및/또는 노화도 정도 등을 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(720)의 제어에 따라 생체정보 추정 모델을 생체정보 추정 장치(760)에 전송할 수 있다.
저장부(730)는 수집된 다양한 정보 및/또는 생성된 생성정보 추정 모델을 저장할 수 있다.
도 9는 웨어러블 기기를 도시한 것이다. 전술한 생체정보 추정 장치(100a,100b)의 실시예들은 손목에 착용하는 스마트 워치나 스마트 밴드형 웨어러블 기기에 탑재될 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하며, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 PC, 데스크탑 PC 등의 정보 처리 단말에 적용되는 것도 가능하다.
도 9를 참조하면, 웨어러블 기기(900)는 기기 본체(910)와 스트랩(920)을 포함할 수 있다.
본체(910)는 다양한 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 내부 또는 표면에 전술한 생체정보 추정 기능과 그 밖의 다양한 기능을 수행하기 위한 모듈들이 장착될 수 있다. 본체(910) 또는 스트랩(920)의 내부에는 기기(900)의 각종 모듈에 전원을 공급하는 배터리가 내장될 수 있다.
스트랩(920)은 본체(910)에 연결될 수 있다. 스트랩(920)은 사용자의 손목을 감싸는 형태로 구부려질 수 있도록 플렉시블(flexible)하게 형성될 수 있다. 스트랩(920)은 사용자의 손목으로부터 분리되는 형태 또는 분리되지 않는 밴드 형태로 구성될 수 있다. 스트랩(920)은 손목에 가해지는 압력의 변화에 따라 탄성을 갖도록 내부에 공기가 주입되거나 공기 주머니를 포함할 수 있으며 본체(910)로 손목의 압력 변화를 전달할 수 있다.
본체(910)에는 맥파 신호를 측정하는 센서부(920)가 장착될 수 있다. 센서부(920)는 사용자의 손목 상부가 접촉되는 본체(910)의 후면에 장착될 수 있으며, 손목 피부에 광을 조사하는 광원과 피검체로부터 산란 또는 반사되는 광을 검출하는 디텍터를 포함할 수 있다. 이때, 광원은 다파장의 광을 조사하도록 하나 이상으로 구성될 수 있다. 센서부(920)는 피검체가 가하는 접촉압력을 측정하기 위한 힘 센서 및 면적 센서를 더 포함할 수도 있다.
본체(910) 내부에 프로세서가 실장될 수 있으며, 프로세서(910)는 웨어러블 기기(900)에 장착된 각종 구성들과 전기적으로 연결되어 각종 구성들을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서는 센서부(920)에 의해 서로 다른 압력으로 측정된 다파장 신호 사이의 변화를 기초로 사용자의 생물학적 나이나 조직 노화도 등의 생체정보를 추정할 수 있다.
프로세서는 접촉압력 센서가 탑재된 경우 손목과 센서부(920) 사이의 접촉압력을 기초로 피검체의 접촉 상태를 모니터링하고, 표시부를 통해 사용자에게 접촉 위치 및/또는 접촉 상태를 가이드할 수 있다.
또한, 본체(910) 내부에는 프로세서의 처리 결과 및 각종 정보를 저장하는 저장부가 장착될 수 있다. 이때, 각종 정보는 생체정보 추정을 위한 기준 정보 이외에 웨어러블 기기(900)의 기능과 관련된 다양한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 사용자의 제어 명령을 수신하여 프로세서로 전달하는 조작부(940)가 본체(910)에 장착될 수 있다. 조작부(940)는 웨어러블 기기(900)의 전원을 온/오프시키는 명령을 입력하기 위한 전원 버튼을 포함할 수 있다.
표시부(914)는 본체(910)의 전면에 장착될 수 있으며, 터치 입력이 가능한 터치 패널을 포함할 수 있다. 표시부(914)는 사용자의 터치 입력을 수신하여 프로세서에 전달하고, 프로세서의 처리 결과를 표시할 수 있다.
예를 들어, 표시부(914)는 센서부(920)를 통해 서로 다른 접촉 압력에서의 다파장 맥파 신호를 측정하기 위해, 제1 시간 동안 제1 압력에 대한 가이드 정보를 표시하고, 제1 시간이 경과하면 제2 시간 동안 제1 압력과 다른 제2 압력에 대한 가이들 정보를 표시할 수 있다. 또한, 표시부(914)는 추정된 생체정보를 표시할 수 있다. 이때, 생체정보 추정 일자나 건강상태 등의 부가 정보를 함께 표시할 수 있다. 이때, 사용자가 조작부(940)를 조작하거나 표시부(914)의 터치 입력을 통해 상세정보를 요청하는 경우 다양한 방식으로 상세정보를 출력할 수 있다.
또한, 본체(910) 내부에는 사용자의 휴대 단말과 같은 외부 기기와 통신하기 위한 통신부가 장착될 수 있다. 통신부는 외부 기기 예컨대, 사용자의 스마트폰에 생체정보 추정 결과를 전송하여 사용자에게 표시되도록 할 수 있다. 다만, 이에 제한됨이 없이 필요한 다양한 정보를 송수신할 수 있다.
도 10은 생체정보 추정 장치의 실시예들이 적용된 스마트 기기를 도시한 것이다. 이때, 스마트 디바이스는 스마트폰 및 태블릿 PC등을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 스마트 기기(1000)는 본체(1010)의 일면에 센서부(1030)가 장착될 수 있다. 센서부(1030)는 하나 이상의 광원(1031)과 디텍터(1032)를 포함하는 맥파 센서를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이 센서부(1030)는 본체(1010)의 후면에 장착될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전면의 지문 센서 또는 터치 패널과 결합하여 센서부(1030)를 구성하는 것도 가능하다.
또한, 본체(1010)의 전면에 표시부가 장착될 수 있다. 표시부는 생체정보 추정 결과 등을 시각적으로 출력할 수 있다. 표시부는 터치 패널을 포함할 수 있으며, 터치 패널을 통해 입력되는 다양한 정보를 수신하여 프로세서에 전달할 수 있다.
한편, 본체(1010)에는 이미지 센서(1020)가 장착될 수 있다. 이미지 센서(1020)는 사용자가 맥파 신호를 측정하기 위해 손가락을 센서부(1030)에 접근시키는 경우, 손가락을 촬영하여 프로세서로 전달할 수 있다. 이때, 프로세서는 손가락의 이미지로부터 센서부(1030)의 실제 위치 대비 손가락의 상대 위치를 파악하고, 표시부를 통해 손가락의 상대 위치 정보를 사용자에게 제공함으로써 보다 정확하게 맥파 신호 측정이 이루어지도록 가이드할 수 있다.
프로세서는 전술한 바와 같이 센서부(1030)에 의해 서로 다른 압력에서 측정된 다파장 맥파 신호를 기초로 생체정보를 추정할 수 있다. 그 밖의 다양한 기능을 수행하기 위한 각종 모듈이 스마트 기기(800)에 탑재될 수 있으며 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 개시된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100a, 100b: 생체정보 추정 장치 110: 센서부
120: 프로세서 130: 출력부
140: 저장부 150: 통신부
310: 가이드부 320: 맥파 신호 변화 추정부
330: 생체정보 추정부 700: 생체정보 추정 지원 장치
710: 정보 수집부 720: 프로세서
730: 저장부 740: 통신부
900: 웨어러블 기기 910: 본체
914: 표시부 920: 센서부
930: 스트랩 940: 조작부
1000: 스마트 기기 1010: 본체
1020: 이미지 센서 1030: 센서부
1031: 광원 1032: 디텍터

Claims (30)

  1. 피검체가 서로 다른 제1 압력 및 제2 압력으로 접촉할 때, 각 압력에 대한 다파장 맥파 신호를 측정하는 맥파 센서를 포함하는 센서부; 및
    제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정하는 프로세서를 포함하는 생체정보 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 맥파 센서는
    피검체에 다파장의 광을 조사하는 광원 및, 피검체로부터 산란 또는 반사된 광을 검출하는 디텍터를 포함하는 맥파 센서를 포함하는 생체정보 추정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 압력 및 제2 압력 중의 적어도 하나는
    피검체가 맥파 센서에 접촉하여 힘을 가하지 않은 상태의 접촉 압력을 포함하는 생체정보 추정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 미리 정의된 함수식을 기초로 제1 값을 획득하고, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 상기 함수식을 기초로 제2 값을 획득하며, 제1 값 및 제2 값을 기초로 생체정보를 추정하는 생체정보 추정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 함수식은 로그 함수식 및 선형 결합식 중의 적어도 하나를 포함하는 생체정보 추정 장치.
  6. 제4항에 있어서
    상기 프로세서는
    각 압력에 대하여 제1 파장의 맥파 신호 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 각 비율에 상기 함수식을 적용하여 제1 값 및 제2 값을 획득하는 생체정보 추정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는
    각 파장의 맥파 신호로부터 DC 성분을 추출하고, DC 성분의 통계값을 각 파장의 맥파 신호 세기로 획득하는 생체정보 추정 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 파장은 상대적으로 단파장이고, 상기 제2 파장은 제1 파장에 비해 상대적으로 장파장인 생체정보 추정 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 값과 제2 값 사이의 차이를 산출하고, 산출된 차이에 생체정보 추정 모델을 적용하는 생체정보 추정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 생체정보는
    조직 노화도 및 생물학적 나이 중의 적어도 하나를 포함하는 생체정보 추정 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    제1 압력, 제2 압력 및, 피검체와 맥파 센서 간의 실제 접촉 압력 중의 적어도 하나를 가이드하는 생체정보 추정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는
    생체정보 추정 요청이 수신되면, 피검체가 맥파 센서에 제1 압력으로 제1 시간 동안 접촉하도록 가이드하고,
    상기 제1 시간이 경과하면 제2 압력으로 제2 시간 동안 접촉하도록 가이드하는 생체정보 추정 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는
    피검체와 맥파 센서 사이의 실제 접촉 압력을 획득하고, 획득된 실제 접촉 압력을 가이드하는 생체정보 추정 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 센서부는
    피검체가 맥파 센서에 접촉하여 가하는 힘의 세기를 측정하는 힘 센서와, 피검체의 접촉 면적을 측정하는 면적 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 측정된 힘의 세기 및 접촉 면적을 기초로 실제 접촉 압력을 획득하는 생체정보 추정 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서의 처리 결과를 출력하는 출력부를 더 포함하는 생체정보 추정 장치.
  16. 피검체가 제1 압력으로 접촉하는 동안 다파장 맥파 신호를 측정하는 단계;
    피검체가 제1 압력과 다른 제2 압력으로 접촉하는 동안 다파장 맥파 신호를 측정하는 단계; 및
    제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화를 기초로 생체정보를 추정하는 단계를 포함하는 생체정보 추정 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 생체정보를 추정하는 단계는
    제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 미리 정의된 함수식을 기초로 제1 값을 획득하는 단계; 및
    제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 상기 함수식을 기초로 제2 값을 획득하는 단계를 포함하는 생체정보 추정 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 함수식은 로그 함수식 및 선형 결합식 중의 적어도 하나를 포함하는 생체정보 추정 방법.
  19. 제17항에 있어서
    상기 제1 값을 획득하는 단계 및 상기 제2 값을 획득하는 단계는
    제1 파장의 맥파 신호 세기와 제2 파장의 맥파 신호 세기 사이의 비율에 상기 함수식을 적용하는 생체정보 추정 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 값을 획득하는 단계 및 상기 제2 값을 획득하는 단계는
    각 파장의 맥파 신호로부터 DC 성분을 추출하고, 상기 추출된 DC 성분의 통계값을 각 파장의 맥파 신호 세기로 획득하는 생체정보 추정 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 생체정보를 추정하는 단계는
    상기 제1 값 및 제2 값 사이의 차이를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 차이에 생체정보 추정 모델을 적용하는 단계를 더 포함하는 생체정보 추정 방법.
  22. 제16항에 있어서,
    피검체가 맥파 센서에 제1 압력으로 제1 시간 동안 접촉하도록 가이드하는 단계; 및
    상기 제1 시간이 경과하면 제2 압력으로 제2 시간 동안 접촉하도록 가이드하는 단계를 더 포함하는 생체정보 추정 방법.
  23. 제16항에 있어서,
    피검체와 맥파 센서 사이의 실제 접촉 압력을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 실제 접촉 압력을 가이드하는 단계를 더 포함하는 생체정보 추정 방법.
  24. 제16항에 있어서,
    생체정보 측정 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는 생체정보 추정 방법.
  25. 복수의 사용자들로부터, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및, 노화도 정보를 수집하는 정보 수집부; 및
    복수의 사용자들에 대하여, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호와 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 사이의 변화 및 상기 노화도 정보를 기초로 생체정보 추정 모델을 생성하는 프로세서를 포함하는 생체정보 추정 지원 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 사용자에 대하여, 제1 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및 로그 함수식을 기초로 제1 값을 획득하고, 제2 압력에 대한 다파장 맥파 신호 및 상기 로그 함수식을 기초로 제2 값을 획득하며, 제1 값과 제2 값 간의 차이와 노화도 사이의 상관 관계 분석을 통해 생체정보 추정 모델을 생성하는 생체정보 추정 지원 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 프로세서는
    각 압력에 대하여, 제1 파장 맥파 신호 세기와 제2 파장 맥파 신호 세기 사이의 비율을 산출하고, 산출된 비율에 상기 로그 함수식을 적용하여 제1 값 및 제2 값을 획득하는 생체정보 추정 지원 장치.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 노화도 정보는
    사용자의 생물학적 나이 및 피부 형광 정보 중의 적어도 하나를 포함하는 생체정보 추정 지원 장치.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 생체정보 추정 모델을 생체정보 추정 장치에 전송하는 통신부를 더 포함하는 생체정보 추정 지원 장치.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 수집된 다파장 맥파 신호, 노화도 정보 및, 상기 생성된 생체정보 추정 모델 중의 적어도 하나를 저장하는 저장부를 더 포함하는 생체정보 추정 지원 장치.
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