KR20210004713A - 배뇨상태진단을 통한 건강정보 제공시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템은 사용자의 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드가 포함된 검사영역과 표준색상을 나타내는 기준영역을 포함하는 소변검사용 스트립을 구비한 일회용흡수제품; 사용자의 소변 스트립의 시약패드부가 촬영되면, 소변감지정보를 생성하고 생성한 소변감지정보를 건강관리 서버로 전송하는 사용자 스마트 단말; 및 소변감지정보를 수신하여, 상기 수신한 소변감지정보에 대한 오차를 보정하고, 보정된 소변감지정보를 분석하여, 분석 결과를 표준색상표시부와 비교하여 사용자의 건강상태를 진단하는 건강관리 서버; 를 포함하고, 사용자 스마트 단말로 분석결과에 따른 사용자의 건강상태와 생애 주기에 따른 건강정보 및 질환정보를 디스플레이한다.

Description

배뇨상태진단을 통한 건강정보 제공시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING HEALTH INFORMATION THROUGH DIAGNOSIS OF URINATION STATUS}
건강정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로 구체적으로, 배뇨상태진단을 통해 건강상태를 파악하고 사용자의 건강상태와 생애 주기 별 건강정보를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
요실금(urinary incontinence)은 자신의 의도와 상관없이 갑자기 소변이 흘러나오는 현상을 말한다. 원인도 다양하고 남녀노소 누구에게나 있을 수 있는 질병이지만 임신과 출산, 불규칙한 생활습관과 스트레스 등 다양한 원인으로 발생한다. 성인여성의 30~40%, 40대 여성의 40~50%이상이 요실금으로 고민하고 있다.
요실금 및 배뇨장애는 개인의 위생상의 문제뿐만 아니라 일상생활에 큰 영향을 미치기 때문에, 삶의 질을 떨어뜨리고 우울증과 같은 정신적인 문제와 사회활동 감소를 발생시킨다.
현재 점점 초 고령화 사회로 나아가고 있으며 요실금 및 배뇨장애를 겪는 인구는 급격하게 늘어나고 있는 추세이지만, 질환의 특성상 증상이 있어도 알리고 싶어하지 않아하며 자각증상이 있어도 요실금 등 배뇨 장애를 겪는 대부분의 사람들이 특별한 대처를 하지 않는 실정이다. 또한, 증상이 호전되더라도 식생활과 생활 습관이 바뀌지 않는 한 재발의 증상을 가지고 있으며, 반복 악화 될 경우에는 상부요로감염으로 인한 치명적인 결과가 생길 수 있어 경험자 스스로의 적극적인 대처와 노력이 필요하다.
1. 한국 특허공개 제 10-2014-0102704호 (2014.08.22) 2. 한국 특허공개 제 10-2011-0029724호(2011.03.23)
실시예를 통해, 병원에 가지 않고 언제 어디서나 배뇨상태진단을 하여 건강상태를 수시로 측정하여 검사결과를 기다리지 않고 즉시 확인할 수 있도록 한다. 또한, 검사결과를 자가 진단하여 내장된 프로그램에 의하여 정상/비정상 판단을 하고, 특정한 결과가 이상이 있다고 판단할 때에는 전문의에게 정밀진단을 받도록 한다. 또한, 사용자 스마트 단말에 설치되는 배뇨진단을 통한 건강관리 어플리케이션에는 표준색상표시부를 제공하고, 소변검사용 스트립에는 검사영역과 기준영역을 모두 제공함으로써, 사용자 스스로가 배뇨상태를 자가 판단 할 수 있도록 하는 건강관리 시스템 및 일회용 흡수장치를 제고한다.
또한, 실시예에서는 소변의 pH, 아질산염 및 배뇨상태를 지시하는 일회용 흡수제품과 함께 일회용 흡수 제품으로 사용자의 배뇨상태를 측정하고 분석하여 배뇨 상태 진단을 통해 건강상태를 파악할 수 있도록 하는 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 실시예에서 일회용 흡수제품은 액체 투과성 상부시트 (Top Sheet), 액체 불투과성 배면시트 (Back Sheet), 면상펄프 (Fluff Pulp)등으로 구성되고, 실시예에 따른 일회용 흡수제품에는 통상의 일회용 흡수제품에 소변 (Urine)에 반응하는 물질들을 첨가하여 소변의 pH, 아질산염(Nitrite) 이상 존재유무 및 배뇨(Wetness)상태를 지시함으로써 사용자가 요로감염에 의심에 관한 사전진단을 가능하게 한다.
또한, 사용자의 스마트 단말을 통해 여성의 생애주기(연령)변화에 따라 흔히 발생할 수 있는 질환과 이를 예방하기 위해 필요로 하는 서비스 목록, 관리를 위한 제품이나 콘텐츠 등이 저장되는 데이터베이스를 제공하고, 사용자 및 보호자 스마트디바이스에 위치정보제공시스템을 이용하여 주변의 병원정보를 제공하여 건강관리시스템을 제공한다.
실시예에 따른 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법에서, 일회용흡수제품은 사용자의 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드가 포함된 검사영역과 표준색상을 나타내는 기준영역을 포함하는 소변검사용 스트립을 포함하며, (A) 건강관리 서버가 사용자 단말에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 전송받는 단계; (B) 건강관리 서버가, 전송된 소변검사용 스트립 이미지로부터 상기 기준영역 및 상기 검사영역을 식별하는 단계; (C) 건강관리 서버가, 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하는 단계; (D) 건강관리 서버가, 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정하는 단계; (E) 건강관리 서버가, 보정된 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 단계; 및 (F) 건강관리 서버가, 소변검사결과결과에 따른 사용자의 건강상태, 생애주기 건강정보 및 질환정보를 사용자 단말기로 전송하는 단계; 를 포함한다.
다른 실시예에서, 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템에 있어서, 일회용흡수제품은 액체 투과 층인 탑시트, 흡습층, 백시트를 포함하고, 사용자의 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드가 포함된 검사영역과 표준색상을 나타내는 기준영역을 포함하는 소변검사용 스트립을 포함하며, 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템은 소변 검사용 스트립 이미지를 촬영하는 사용자 단말; 및 사용자 단말에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 수신하여 소변검사용 스트립 이미지로부터 기준영역 및 검사영역을 식별하고, 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하고, 기준영역 색상오차를 이용하여 검사영역의 색상값을 보정하고, 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 건강관리 서버; 를 포함한다.
바람직하게 건강관리서버는 소변검사결과결과에 따른 사용자의 건강상태, 생애주기 건강정보 및 질환정보를 사용자 단말기로 전송한다.
실시예에 따른 일회용 흡수제품과 건강관리 시스템으로 소변검사 및 진단을 통해 질병을 조기발견을 예측할 수 있고 의료비절감 효과 및 건강건강증진 효과를 기대할 수 있다.
요실금 및 배뇨장애에는 다양한 원인의 이유가 있으며 소변검사를 통해 간단하고 용이하게 요로감염 및 건강상태를 진단할 수 있도록 하여 질병을 조기에 발견하고 예방할 수 있도록 한다.
실내나 실외의 개방된 환경에서 소변 스트랩을 촬영하는 것만으로 자동으로 소변 검사가 가능하게 구성함으로써, 전문 지식이 없는 일반인이라 하더라도 신속 용이하게 소변검사를 확인하여 자신의 건강상태를 기록하고 진단 및 건강관리정보를 제공받을 수 있다.
또한, 사전문진등록 확인을 통해 자신의 위치정보를 기반으로 한 병원정보 및 이벤트를 제공받을 수 있으며, 프로그램의 실행 결과에 의해 기록된 건강관리에 관한 내용 및 건강검진 시스템 및 방법에 따라 병원과 환자의 시간과 비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 배뇨상태 진단을 통한 건강정보 제공 시스템 구성을 나타낸 도면
도 2는 실시예에 따른 사용자 단말의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면
도 3는 사용자 단말에 표시되는 표준 색상 표시 실시 예를 나타낸 도면
도 4는 실시예에 따른 건강관리 서버의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면
도 5는 실시예에 따른 소변 스트립을 포함한 일회용 흡수제품을 나타낸 도면
도 6은 실시예에 따른 일회용 흡수제품의 레이어를 분리시켜 나타낸 도면
도 7은 실시예에 따른 배뇨상태 진단을 통한 건강정보 제공 시스템의 신호흐름도를 나타낸 도면
도 8은 실시예에 따른 소변 분석과정을 나타낸 도면
도 9는 실시예에 따른 소변의 성상과 보정 색상값에 대응하는 건강진단 데이터의 예시
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 배뇨상태 진단을 통한 건강정보 제공 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 일회용흡수제품(400)으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템은 사용자 단말(300) 및 건강관리서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에서 일회용흡수제품(400)은 사용자의 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드가 포함된 검사영역과 표준색상을 나타내는 기준영역을 포함하는 소변검사용 스트립을 포함한다.
실시예에서는 사용자 단말(300)에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 건강관리 서버(200)로 전송하면, 건강관리 서버(200)는 소변 검사용 스트립 이미지를 수신하여 이미지를 분석하고 분석 결과에 따라 소변검사 결과를 산출한다.
예컨대, 건강관리 서버(200)는 사용자 단말(300)로부터 전송된 소변검사용 스트립 이미지로부터 기준영역 및 검사영역을 식별한다. 실시예에서 기준영역은 사용자의 건강상태에 따라 색상이 달라지는 소변 등의 노폐물에 의한 검사영역의 색 변화를 정확하게 측정하기 위해, 사용자에 따라 모두 다르게 발생하는 색 보정값을 산출하기 위해 구비되는 영역이다. 구체적으로, 건강관리 서버(200)는 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하고 기준영역 색상오차를 이용하여 검사영역의 색상값을 보정한다. 이후, 보정된 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하고, 소변검사결과결과에 따른 사용자의 건강상태, 생애주기 건강정보 및 질환정보를 사용자 단말기로 전송한다.
도 2는 실시예에 따른 사용자 단말의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면이고,
도 3는 사용자 단말에 표시되는 표준 색상 표시 실시 예를 나타낸 도면이다.
실시예에서 건강관리 서버(200)는 배뇨상태 진단을 통한 건강정보제공 어플리케이션을 생성하여 사용자 단말로 분산방식으로 어플리케이션을 제공할 수 있다. 실시예에서 도 2를 참조하면, 사용자 단말(300)에 설치된 건강정보제공 어플리케이션은 정보생성부(310), 보정부(330), 분석부(350) 및 기준 색 표시부(370)를 포함하여 구성될 수 있다. 정보 생성부(310)는 사용자에 의해 소변검사용 스트립이 촬영되면, 촬영된 이미지에서 검사영역 및 기준영역을 제외한 나머지 부분을 필터링 하여 분석할 이미지 데이터를 생성한다. 보정부(330)는 생성된 이미지 데이터에서 검사영역과 기준영역을 식별하고, 기준영역의 색 분석을 통해 기준영역 색상 오차 값을 산출하여 산출된 오차 값으로 검사영역의 색을 보정한다. 분석부(350)는 보정된 검사영역의 색을 분석하여 분석결과에 따른 사용자 진단 정보를 사용자 단말로 전송한다. 실시예에 따른 기준 색 표시부(370)는 건강한 상태의 사용자 소변에 따라 변화될 수 있는 검사영역의 색 및 기준영역의 표준 색 등을 나타낼 수 있다.
사용자 단말에 실시예에 따른 건강정보제공 어플리케이션이 설치된 경우, 소변 스트립의 검사영역 색을 미리 직접 확인하고, 기준 색 표시부에 디스플레이 되는 색과 육안으로 차이가 심하지 않은 경우, 자신을 건강한 상태로 자가진단 할 수 있도록 한다. 반면, 검사 후 검사영역의 색이 기준 색 표시부에 디스플레이 되는 모든 색들과 육안으로도 차이가 나는 경우, 건강관리 서버로 소변정보를 전송하여 분석 결과를 사용자 단말에서 수신할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 건강관리 서버의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따른 건강관리 서버는 식별모듈(210), 보정모듈(230) 및 산출모듈(250)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.
실시예에서 건강관리서버(200)는 사용자 단말로부터 1차 촬영된 소변검사용 스트립의 기준영역이미지와 2차 촬영된 소변검사용 스트립의 검사영역 이미지를 전송 받을 수 있다.
식별모듈(210)은 사용자 단말로부터 전송된 이미지에서 기준영역과 검사영역을 식별한다. 실시예에서 식별모듈(210)은 소변 검사용 스트립이 일회용 흡수 제품의 어느 부분에 위치하는지 파악한다. 예컨대, 식별모듈(210)은 소변 검사용 스트립이 일회용 흡수 제품의 흡습층 아래에 존재하는지, 또는 상부에 존재하는지 식별한다.
보정모듈(230)은 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 산출한다. 예컨대, 보정모듈(230)은
사용자 단말기에 의해 1차 촬영 후 전달된 소변검사용 스트립의 기준영역 이미지의 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 산출할 수 있다. 또한, 보정모듈(230)은 소변감사용 스트립이 일회용흡수제품 흡습층 아래에 위치하는 것으로 파악되는 경우, 탑시트와 흡습층의 색상을 고려하여 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산한다.
보정모듈(230)은 기준영역 색상오차를 이용하여 검사영역의 색상값을 보정한다. 실시예에서 보정모듈(230)은 2차 촬영 후 전달된 소변검사용 스트립의 검사영역 이미지의 색상값을 기준영역 색상오차를 이용하여 보정할 수 있다. 또한 보정모듈(230)은 소변감사용 스트립이 일회용흡수제품 흡습층 아래에 위치하는 것으로 파악되는 경우, 탑시트와 흡습층의 색상을 고려하여 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산한다. 구체적으로, 흡습층이 흰색인 경우에는 아래에 소변 스트립이 위치하는 경우, 소변 스트립의 검사영역 및 기준영역 색상의 채도가 낮아지므로, 색상오차에 흡습층에 의한 기준영역의 채도 변화를 고려하여 색상오차 연산 후 검사영역을 보정한다. 흡습층이 색이 있는 경우에는 흡습층 색에 따라 변화되는 기준영역의 색 및 색상오차 계산하여 검사영역을 보정한다.
산출모듈(250)은 검사영역의 보정 색상값에 기초하여 소변 검사 결과를 산출한다. 실시예에서 산출모듈(250)은 사용자의 연령, 성별 등에 따른 소변의 산도, 색, 고형물질 등 다양한 소변의 성상에 대응하는 기 저장된 관련질환 데이터에서 소변검사 결과를 산출할 수 있다.
또한 실시예에서, 건강관리 서버는 보정된 검사영역의 색상 값과 소변 검사용 스트립 이미지 생성 경과 시간에 기초하여 소변검사결과를 산출할 수 있다. 예컨대, 소변이 스트립에 노출된 시점과 소변검사이미지 생성시점을 사용자로부터 전달받거나 추출하여, 소변을 스트립에 노출된 시점과 소변 검사 이미지가 생성된 시점의 차이가 기 설정된 시간을 초과하는 경우, 시간에 따른 소변 및 검색영역의 변색으로 인해, 정확한 검사결과를 추출할 수 없다는 메시지를 사용자에게 전송하도록 한다. 만일, 소변 이미지 생성시점과 소변을 스트립에 묻힌 시점의 차이가 기 설정된 시간 미만인 경우, 보정모듈(230)에서는 시간에 따른 소변과 검사영역 변색에 대한 2차 보정 값을 생성하고 2차 보정 값 검사영역 이미지에 추가로 반영한 후 소변 검사용 스트립 이미지를 분석하도록 한다.
실시예에서는 소변 스트립의 위치에 따라 확보한 검사영역을 1차 보정하고, 소변 검사 스트립 이미지 생성 시점과, 소변이 검사 영역에 소변이 노출된 시점간 차이를 산출하여, 검사 이미지 생성까지 경과한 시간에 따라 2차 색 보정을 추가로 수행한다. 이후 2차 색 보정이 완료된 이미지를 분석하여 소변검사 결과를 산출할 수 있다. 이로써, 시간경과에 의한 검사영역 또는 소변의 변색이 소변 검사 결과에 영향을 미치지 않도록 한다.
도 5는 실시예에 따른 소변스트립을 포함한 일회용 흡수제품을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 일회용 흡수제품은 액체 투과성 탑 시트(10), 흡습층(20), 아질산염 반응부위, ph반응부위, 배뇨반응부위를 포함하는 반응영역 및 백시트(30)을 포함하여 구성될 수 있다. 소변의 성분은 음식물, 운동 여러 가지 조건에 의해 현저하게 변화하는 특징이 있다. 정상적 식이 중에서 pH는 보통 약산성을 나타낸다. 실시예에서는 소변에 있는 물질과 반응하여 빠르게 색깔이 변하는 화학물질이 침전된 검사패드를 탑 시트(10), 백시트(30), 면상 펄프 등 일회용 흡수제품에 제공한다. 일회용 흡수제품은 액체 불투과성 백시트의 ph반응부, 아질산염 반응부위 및 배뇨 반응부위를 가지는 것을 특징으로하며 각각의 반응부위에 주 반응 물질과 보조반응 물질을 도포하여 배뇨 시 소변에 의해 색변화를 시각적으로 쉽게 감지 한다. 실시예에서 소변스트립은 흡습층(20)아래 또는 위에 구성될 수 있다.
주 반응물질 및 보조 반응 물질들은 소변에 의해 용이하게 발색되도록 충분한 양을 함유한다. 실시예에서는 흡수제품 총량에 대해 0.0001 내지 10 퍼센트가 사용될 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 일회용 흡수제품의 레이어를 분리시켜 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 일회용 일회용흡수제품(100)은 액체투과성 상부 층-탑 시트(top sheet)(10), 흡습층(20), 액체불투과성 방수층- 백시트(Back sheet)(30) 구성을 포함한다. 실시예에서 소변의 pH, 아질산염 및 수분과 반응하는 물질들은 일반적으로 액체불투과성 방수층-백시트(30)에 적용하는 것을 특징으로 하며 이때 액체불투과성방수층-백시트(30)는 외부에서 색변화를 용이하게 관찰할 수 있도록 투명한 것으로 한다. 액체불투과성방수층 백시트(30)는 배뇨 시 소변에 의해 색깔이 변하는 것으로 소변반응 물질들은 피부에 직접 접촉하기 때문에 피부에 대한 안정성이 우수한 것을 사용해야 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면 일회용흡수제품(100)은 탑 시트(10), 흡습층(20) 및 방수층을 구비하고, 흡습층(20)은 상부 면상펄프층(21), 고흡수성고분자층(23), 하부 흡수지층(25)을 구비한다. 일회용흡수제품(100)은 액체불투과성방수층-백시트(30)의 ph반응부의, 아질산염 반응부위 및 배뇨 반응부위를 가지는 것을 특징으로 하며 각각의 반응부위에 주 반응 물질과 보조반응 물질을 도포하여 배뇨 시 소변에 의해 색깔이 변하는 것을 사용자의 간접적인 건강상태를 판별할 수 있는 일회용 흡수제품이다. 실시예에서 액체불투과성방수층-백시트는 투명한 것을 사용하여 소변의 반응 물질들의 색변화를 시각적으로 쉽게 감지하고 주 반응 물질 및 보조반응 물질들은 소변에 의해 용이하게 발색되도록 충분한 양을 함유하여야 한다.
또한, 실시예에 따른 소변스트립은 색변화 스트립(패치)을 포함한다. 색변화 스트립은 산 성분 및 염기 성분을 포함하며, 산 성분 및 염기 성분은 한 성분 또는 양쪽 성분의 이동을 일으키기 위해 유효 량의 수분이 존재할 때까지 분리되어 있다. 색변화 스트립(패치)는 신체 삼출물을 흡수하기 위해 다양한 유형의 흡수 물품에 사용될 수 있다. 흡수 물품은 일반적으로 적어도 하나의 액체불투과성 방수층-백시트(30), 적어도 하나의 액체 투과성 상부 층(탑 시트, 면상펄프층, 고흡수성고분자층, 하부 흡수 지층 등) 및 액체불투과성 층과 액채투과성층 사이에 위치하는 흡습층을 포함하는 일회용흡수제품이다. 실시예에 따른 색 변화 스트립(패치)는 일반적으로 다양한 다른 배향 및 구성으로 이들 구성 요소들 중 어느 것과 유체 연동 하도록 배치될 수 있다.
액체불투과성방수층-백시트(30)는 일반적으로 액체 불투과성이고 외부로 광기 또는 증기의 통과를 허용할 수 있지만 액체의 통과는 차단한다. 색변화스트립(패치)은 흡수물품의 선택영역 또는 구성요소에 배치되고 초기에 무색이지 만 반응방법에 따라 색을 변화시킬 수 있거나, 또는 선택적으로 초기에 유색이지만 반응방법에 따라 무색으로 변경될 수 있도록 한다. 일반적으로 색변화 스트립(패치)는 적어도 하나의 염기 성분, 적어도 하나의 산 성분 및 적어도 하나의 ph표시 조성물을 포함하며, 산 성분 및 염기성분은 습도 또는 수분과 직접 접촉하기 전에 물리적으로 분리된다. 상기 기질은 산 및 또는 염기성분은 그 위에 고체형태로 증착 될 수 있으며, 스트립(패치)재료는 온도, 수분 및 노이출 시간의 조합에 대응하여 산 및 또는 염기 성분에 반응하며, 셀룰로오스 조직 및 종이 외에 다른 기질을 포함한다. 스트립(패치)는 원형, 타원형, 사각형 또는 다른 다양한 기하학적 형상일 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 배뇨상태 진단을 통한 건강정보 제공 시스템의 신호흐름도를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, S10 단계에서는 건강관리 서버(200)에서 배뇨상태 파악을 통한 건강관리 어플리케이션을 생성하고, S20 단계에서 생성된 어플리케이션을 사용자 단말(300)로 전송한다. S30 단계에서는 사용자 스마트 단말(30)에서 어플리케이션을 수신하여 설치하고, S40 단계에서 소변 스트립을 촬영한다. S50 단계에서는 사용자 단말(300)에서 건강관리서버(200)으로 촬영정보를 전송한다.
S60 단계에서는 건강관리서버(200)에서 소변 스트립 촬영 이미지인 소변정보를 수신하여, 수신한 소변정보에 대한 오차를 보정하고, 보정된 소변정보를 분석한다. 이후, S70 단계에서는 분석 결과를 표준색상표시부와 비교하여 사용자의 건강상태를 진단한다. S80 단계에서는 건강관리서버(200) 사용자 스마트 단말(300)으로 소변 분석정보와 건강상태정보를 전송하고, S90 단계에서는 사용자 스마트 단말(300)에서 분석결과에 따른 사용자의 건강상태와 생애 주기에 따른 건강정보 및 질환정보를 디스플레이한다.
도 8은 실시예에 따른 소변 분석과정을 나타낸 도면이다.
소변스트립 촬영 정보를 분석하여 사용자의 건강상태를 진단하는 과정은 건강관리서버 또는 건강관리서버로부터 배뇨상태 진단을 통한 건강정보 제공 어플리케이션을 분산방식으로 전달받아 설치한 사용자 단말에서도 이루어 질 수 있다.
S61 단계에서는 건강관리 서버가 사용자 단말에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 전송 받는다. 실시예에서 S61 단계에서는 사용자 단말기에 의해 1차 촬영된 소변검사용 스트립의 기준영역 이미지를 전송 받고, 사용자 단말에 의해 2차 촬영된 소변검사용 스트립의 검사영역 이미지를 전송 받을 수 있다.
S63 단계에서는 건강관리 서버가, 전송된 소변검사용 스트립 이미지로부터 기준영역 및 검사영역을 식별한다.
S65 단계에서는 건강관리 서버가, 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산한다. 실시예에서는 사용자 단말기에 의해 1차 촬영 후 전달된 소변검사용 스트립의 기준영역 이미지의 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 산출할 수 있다. 또한, 소변감사용 스트립이 일회용흡수제품 흡습층 아래에 위치하는 것으로 파악되는 경우, 탑시트와 흡습층의 색상을 고려하여 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산할 수 있다.
S67 단계에서는 건강관리 서버가, 기준영역 색상오차를 이용하여 검사영역의 색상값을 보정한다. 실시예에서는 소변감사용 스트립이 일회용흡수제품 흡습층 아래에 위치하는 것으로 파악되는 경우, 탑시트와 흡습층의 색상을 고려하여 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 산출하고 산출된 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정한다.
이후 보정 결과에 따라 S70 단계로 진입하여 건강관리 서버가 보정된 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하고, 소변검사결과결과에 따른 사용자의 건강상태, 생애주기 건강정보 및 질환정보를 사용자 단말기로 전송한다. 실시예에서는 건강상태 진단을 위해 보정 색상값에 각각에 대해 기 저장된 건강진단 데이터를 수집하고, 수집된 건강진단 데이터에 따라 보정 색상값에 대응하는 건강진단 데이터를 추출하여 사용자 단말로 전송할 수 있다.
또한 실시예에서는 S70 단계에서 건강관리 서버가, 보정된 검사영역의 색상 값과 소변 검사용 스트립 이미지 생성 경과 시간에 기초하여 소변검사결과를 산출할 수 있다. 예컨대, 소변이 스트립에 노출된 시점과 소변검사이미지 생성시점을 사용자로부터 전달받거나 추출하여, 소변을 스트립에 노출된 시점과 소변 검사 이미지가 생성된 시점의 차이가 기 설정된 시간을 초과하는 경우, 시간에 따른 소변 및 검색영역의 변색으로 인해, 정확한 검사결과를 추출할 수 없다는 메시지를 사용자에게 전송하도록 한다. 만일, 소변 이미지 생성시점과 소변을 스트립에 묻힌 시점의 차이가 기 설정된 시간 미만인 경우, 건강관리 서버에서는 시간에 따른 소변과 검사영역 변색에 대한 2차 보정 값을 생성하고 2차 보정 값 검사영역 이미지에 추가로 반영한 후 소변 검사용 스트립 이미지를 분석하도록 한다.
예컨대, S70 단계에서는 혈액, 유로빌리루겐(Urobilinogen), 빌리루빈 (Bilirubin)을 포함하는 소변 성분 검사를 수행하고, 소변 검사용 스트립 이미지 생성 시점과 소변검사 스트립에 소변이 노출된 시점의 차이가 일정 시간을 초과하는 경우, 시간 경과에 따른 오차 값을 추출하고, 추출된 오차 값을 반영하여 소변 검사결과를 산출할 수 있다.
이하, 혈액, 유로빌리루겐(Urobilinogen), 빌리루빈 (Bilirubin)을 포함하는 소변 성분 검사에 대해 보다 자세히 설명한다.
소변의 혈액성분은 과산화수소 존재 하에 헤모글로빈(Hemoglobin)과 미오글로빈(Myoglobin)의 과산화 효소(peroxidase)작용에 의해　과산화물이 분해되면 그 정도에 따라 오렌지 색조가 녹색에서 암청색까지　변화한다. 실시예에서는 소변 스트립에서 녹색 및 암청색이 검출되는 경우, 이를 소변 스트립의 위치에 따라 확보한 검사영역을 1차 보정하고, 소변 검사 스트립 이미지 생성 시점과, 소변이 검사 영역에 소변이 노출된 시점간 차이를 산출하여, 검사 이미지 생성까지 경과한 시간에 따라 2차 색 보정을 추가로 수행한다. 이후 2차 색 보정이 완료된 이미지를 분석하여 소변검사 결과를 산출한다. 이로써, 시간경과에 의한 검사영역 또는 소변의 변색이 소변 검사 결과에 영향을 미치지 않도록 한다.
2차 보정된 소변 검사용 스트립 이미지에서 혈액이 검출된 것으로 파악되는 경우, 건강관리 서버는 데이터베이스를 참조하여 신, 요로, 비뇨기주변의 손상 또는 부적합 수혈, 빈혈 등의 검사 결과를 추출할 수 있다.
유로빌리노겐(Urobilinogen)의 경우, 강산성에서 디메틸 베즈알데히드 (P-dimethyl aminobenzaldehyde)와 유로빌리노겐 (urobilinogen)이 반응하여　적자색을 나타내는 에를 리치(Ehrich)반응을 이용하는 검사로 소변 속의 함유농도에 따라 적갈색을　나타낼 수 있다. 실시예에서는 소변 검사 스트립 이미지를 기준영역과의 색상오차에 따라 1차 보정하고, 소변 검사 스트립 이미지 생성 시점과, 소변이 스트립의 검사영역에 노출된 시점 간 차이를 연산하여, 소변 반응이 시작된 이후 검사 이미지 생성까지 경과한 시간이 일정 시간을 초과하는 경우, 2차 색 보정을 추가로 수행할 수 있다. 실시예에서는 2차 보정 후에도 검사이미지에 적자색의 컬러 픽셀이 일정 범위 이상 포함되어 있는 경우, 데이터베이스를 참조하여 용혈성 황달 및 간실질성 황달로 검사 결과를 추출할 수 있다.
빌리루빈(bilirubin) 은 강산성　하에서 디아조 커플링(diazo coupling)반응을 일으키는 물질로, 소변에서 빌리루빈이 검출되는 경우, 담갈색에서 진한갈색을 나타낸다.　 실시예에서는 소변 스트립에서 녹색 및 암청색이 검출되는 경우, 이를 소변 스트립의 위치에 따라 확보한 검사영역을 1차 보정하고, 소변 검사 스트립 이미지 생성 시점과, 소변이 검사 영역에 묻혀진 시점간 차이를 산출하여, 검사 이미지 생성까지 경과한 시간에 따라 2차 색 보정을 추가로 수행한다. 2차 보정된 소변 검사용 스트립 이미지에서 혈액이 검출된 것으로 파악되는 경우, 건강관리 서버는 데이터베이스를 참조하여 담낭 폐쇄, 황달, 간경변, 잠재성 간질환 조기 발견과 세망내피계　(reticuloendothelial system)의 헤모글로빈(hemoglobin)대사의 이상 소견을 추출할 수 있다. 　
도 9는 실시예에 따른 소변의 성상과 보정 색상 값에 대응하는 건강진단 데이터의 예시이다.
도 9를 참조하면, 건강관리서버의 데이터베이스에는 사용자의 나이, 성별, 지역, 건강상태 등 다양한 정보에 따른 소변의 량, 비중, 산도, 고형성분을 포함하는 소변의 성상에 대한 기준데이터가 저장된다. 아울러, 시험부분과 시험부분에서 나타내는 수치에 대한 관련 질환데이터가 테이블로 정리되어 저장될 수 있다. 예컨대, 소변 검사 영역에서 포도당 음성반응이 검출된 경우, 당뇨병, 신성당뇨, 갑상선 기능 항진증 등의 질환 데이터를 추출하여 추출된 질환의심으로 사용자를 진단할 수 있다.
일반적으로, 소변의 pH는 5~9까지 다양하게 나타날 수 있으며 정상적으로는 대사활동 산물로 인해 약산성(pH5.5~6.5)을 띄게 된다. 소변의 pH는 신장뇨세관산증의 경우를 제외하고 일반적으로 혈액의 pH를 반영한다. 또한 pH는 요로감염 진단에 유용하게 이용될 수 있다. 요로감염을 주로 일으키는 세균 중 프로테우스균은 요소를 분해하여 암모니아를 생성함으로써 소변 pH를 증가 시킨다. 따라서 소변에서 백혈구와 세균이 발견되면서 소변 pH가 증가했다면 프로테우스균에 의한 요로감염을 의심할 수 있다. 아질산염은 정상적으로는 소변에서 발견되지 않는다. 질산염을 아질산염으로 환원시키는 효소를 가진 세균에 감염되어 있을 경우 양성반응을 보이게 된다. 많은 그람 음성 세균과 일부 그람 양성 세균이 질산염을 아질산염으로 환원시킬 수 있다. 아질산염 검사는 매우 특이적이어서 양성이 나오면 오로 감염 진단에 도움이 된다.
실시예에 따른 배뇨상태 진단을 통한 건강정보 제공 시스템 및 소변검사용 스트립은 소변검사 및 진단을 통해 질병을 조기발견을 예측할 수 있고 의료비절감 효과 및 건강건강증진 효과를 기대할 수 있다.
요실금 및 배뇨장애에는 다양한 원인의 이유가 있으며 소변검사를 통해 간단하고 용이하게 요로감염 및 건강상태를 진단할 수 있도록 하여 질병을 조기에 발견하고 예방할 수 있도록 한다. 실내나 실외의 개방된 환경에서 소변 스트랩을 촬영하는 것만으로 자동으로 소변 검사가 가능하게 구성함으로써, 전문 지식이 없는 일반인이라 하더라도 신속 용이하게 소변검사를 확인하여 자신의 건강상태를 기록하고 진단 및 건강관리정보를 제공받을 수 있다.
또한, 사전문진등록 확인을 통해 자신의 위치정보를 기반으로 한 병원정보 및 이벤트를 제공받을 수 있으며, 프로그램의 실행 결과에 의해 기록된 건강관리에 관한 내용 및 건강검진 시스템 및 방법에 따라 병원과 환자의 시간과 비용을 줄일 수 있다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (12)

  1. 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 일회용흡수제품은 사용자의 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드가 포함된 검사영역과 표준색상을 나타내는 기준영역을 포함하는 소변검사용 스트립을 포함하며,
    (A) 건강관리 서버가 사용자 단말에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 전송 받는 단계;
    (B) 상기 건강관리 서버가, 상기 전송된 소변검사용 스트립 이미지로부터 상기 기준영역 및 상기 검사영역을 식별하는 단계;
    (C) 상기 건강관리 서버가, 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하는 단계;
    (D) 상기 건강관리 서버가, 상기 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정하는 단계;
    (E) 상기 건강관리 서버가, 상기 보정된 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 단계; 및
    (F) 상기 건강관리 서버가, 상기 소변검사결과결과에 따른 사용자의 건강상태, 생애주기 건강정보 및 질환정보를 사용자 단말기로 전송하는 단계; 를 포함하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 (A) 건강관리 서버가 사용자 단말에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 전송 받는 단계; 는
    사용자 단말기에 의해 1차 촬영된 소변검사용 스트립의 기준영역 이미지를 전송 받는 단계; 및
    사용자 단말에 의해 2차 촬영된 소변검사용 스트립의 검사영역 이미지를 전송 받는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 (C) 건강관리 서버가, 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하는 단계; 는
    사용자 단말기에 의해 1차 촬영 후 전달된 소변검사용 스트립의 기준영역 이미지의 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 산출하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 (D) 건강관리 서버가, 상기 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정하는 단계; 는
    2차 촬영 후 전달된 소변검사용 스트립의 검사영역 이미지의 색상값을 상기 기준영역 색상오차를 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 (E) 상기 건강관리 서버가, 상기 보정된 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 단계; 는
    소변의 성상과 보정 색상값에 대응하는 건강진단 데이터에서 상기 검사영역의 색상값에 대응하는 질환정보를 추출하여 소변검사결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 (E) 건강관리 서버가, 상기 보정된 검사영역의 색상 값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 단계; 는
    소변 검사용 스트립 이미지 생성 시점과 소변 검사용 스트립의 검사영역에 소변이 노출된 시점의 차이가 일정 시간을 초과하는 경우, 시간 경과에 따른 오차 값을 추출하고, 추출된 오차 값을 검사영역 이미지에 추가로 반영하여 소변 검사결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  7. 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템에 있어서, 상기 일회용흡수제품은 액체 투과 층인 탑시트, 흡습층, 백시트를 포함하고, 사용자의 소변과 접촉되어 변색되는 시약패드가 포함된 검사영역과 표준색상을 나타내는 기준영역을 포함하는 소변검사용 스트립을 포함하며,
    상기 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템은
    소변 검사용 스트립 이미지를 촬영하는 사용자 단말; 및
    상기 사용자 단말에 의해 촬영된 소변검사용 스트립 이미지를 수신하여 상기 소변검사용 스트립 이미지로부터 상기 기준영역 및 상기 검사영역을 식별하고, 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하고, 상기 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정하고, 검사영역의 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 건강관리 서버; 를 포함하고
    상기 건강관리서버는
    상기 소변검사결과결과에 따른 사용자의 건강상태, 생애주기 건강정보 및 질환정보를 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 건강관리 서버는
    상기 소변검사용 스트립 이미지로부터 상기 기준영역 및 상기 검사영역을 식별하는 식별모듈;
    상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하고, 상기 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정하는 보정모듈; 및
    검사영역의 보정된 색상값에 기초하여 소변검사결과를 산출하는 산출모듈; 을 포함하고
    상기 식별모듈;은
    상기 소변검사용 스트립 이미지로부터, 상기 소변 검사용 스트립이 탑시트, 흡습층, 백시트 중 인접하는 레이어를 파악하여 상기 소변검사용 스트립의 장착 위치를 파악하고, 상기 소변검사용 스트립 이미지로부터 기준영역 및 검사영역을 식별하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 보정모듈; 은
    상기 소변감사용 스트립이 일회용흡수제품 흡습층 아래에 위치하는 것으로 파악되는 경우, 탑시트와 흡습층의 색상을 고려하여 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 보정모듈; 은
    상기 소변감사용 스트립이 일회용흡수제품 흡습층 아래에 위치하는 것으로 파악되는 경우, 탑시트와 흡습층의 색상을 고려하여 상기 촬영된 이미지의 기준영역 색상값과 미리 설정된 기준영역 색상값 사이의 기준영역 색상오차를 계산하고, 상기 계산된 기준영역 색상오차를 이용하여 상기 검사영역의 색상값을 보정하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 산출모듈; 은
    소변의 성상과 보정 색상값에 대응하는 건강진단 데이터에서 상기 검사영역의 색상값에 대응하는 질환정보를 추출하여 소변검사결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 산출모듈은
    소변 검사용 스트립 이미지 생성 시점과 소변 검사용 스트립의 검사영역에 소변이 노출된 시점의 차이가 기설정시간 이상인 경우, 시간 경과에 따른 오차 값을 추출하고, 추출된 오차 값을 검사영역 이미지에 추가 반영하여 소변 검사결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 일회용흡수제품으로 배뇨상태를 진단하여 건강정보를 제공하는 시스템.
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