KR20220051472A - 원격 경도인지장애 조기진단 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온라인을 이용하여 실시간으로 사용자의 생체신호를 분석하여 인지 장애를 검출하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템에 관한 것으로, 사용자의 신체와 접촉하여 뇌파(EEG), 안전도(EOG) 및 보행정보 포함하는 생체신호를 검출하는 검출 단말기 및 상기 검출 단말기로부터 무선으로 생체신호를 수신하고 디스플레이부 및 입력부가 구비된 입출력 단말기를 포함하는 사용자 단말기 및 상기 입출력 단말기로부터 상기 생체신호를 수신하고, 사용자의 생체신호를 다수의 생체신호 기반 임상통계와 비교하여 사용자의 병증도 데이터를 산출하는 서버를 포함한다.

Description

원격 경도인지장애 조기진단 시스템{Remote diagnosing system for mild cognitive impairment}
본 발명은 원격 경도인지장애 조기진단 시스템에 관한 것으로서, 치매에 이르기 전 단계인 정상 생활인의 생체신호를 분석하여 경도인지장애를 실시간 모니터링하고 병증도 데이터 정보를 잠재 환자 및 진료의에게 온라인으로 제공하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템에 관한 것이다.
고령화 사회가 지속됨에 따라, 치매 환자가 급증하고 있다. 건강보험심사평가원 자료에 따르면, 2019년도 치매로 진료받은 수진자수는 80만명에 이르며 연평균 16% 증가세를 보이고 있다. 또한, 치매로 입원한 환자 수는 14만명으로 최근 10년간 연평균 11% 증가세를 보이고 있다. 치매 진단율과 함께 치매로 인한 의료비도 천문학적으로 증가하고 있다. 하지만, 치매에 대한 치료약이 없는 상태이므로, 치매에 대한 가장 현실적이며 현명한 대안은 치매로 발전할 가능성이 높은 경도인지장애를 조기에 발견해서 예방적인 치료를 하는 것이다. 경도인지장애는 치매 전단계의 고위험군 상태를 가리키며, 경도인지장애 환자의 약 10~15%가 치매로 진행되는 것으로 보고되고 있다. 65세 이상의 인구에서 1~2%가 치매로 진행하는 것과 비교하면 경도인지장애에서 치매로 진행되는 비율은 10배 이상이기 때문에 치매 예측에 큰 의미를 가진다.
치매는 환자의 가족에게는 물론 사회적으로도 심각한 피해를 초래하므로, 예방을 위해 경도인지장애 시부터 적절한 진료를 받아야 하며, 정기적인 검진 등을 통해 경도인지장애를 조기 발견 및 관리하여 치매로의 진행 속도를 늦추는 것이 최선의 방법이다.
다만, 경도인지장애는 정형화된 진단 방법이 없고, 의사가 환자의 상태를 종합적으로 살펴 판단하고 있다. 현재 기초적인 판단자료로 K-MMSE, CDR, GDS, MOCA-K 등을 활용하여 인지 장애의 심각성이나 진행률을 추정하고 있다. 그러나 이들 방식은 설문지에 환자가 답을 기재하고, 이를 점수로 평가하는 것이어서 보조적 판단자료에 지나지 않는다. 더욱이 이러한 설문 조사는 예방적으로 실시하는 경우는 많지 않고, 인지기능과 관련된 상태가 좋지 않은 경우 즉, 치매로 제법 진행된 경우에 보호자의 권유로 병원을 찾아서 검사하게 되는 경우가 많아서, 조기 진단 목적으로 활용도가 낮다. 그 이외에 현재의 환자 상태를 확인하는 혈액검사, 소변 검사, 뇌영상 촬영 검사 등이 활용된다. 뇌영상 촬영 검사는 예컨대 MRI 상에서 경도인지장애를 거쳐 치매로 진행할수록 해마(Hippocampus) 위축되는데, 해마의 위축된 정도를 관찰하거나, 뇌 내에 Amyloid 단백질의 침착 정도를 확인하는 방법이 있다.
의사가 경도인지장애를 판단하고 약물 처방을 하기 위해서는 잠재 환자의 시간의 흐름에 따른 병증 진행 정도를 정확히 알아야 한다. 즉 의사가 환자의 일상생활에서 일시적으로 발생하는 인지 장애 정도와 주기를 명확히 확인되어야 정확한 진단이 가능하나, 앞서 설명한 설문 방식은 환자의 답변에만 의존해야 하고, 진단 장비는 환자 현재의 뇌 상태를 확인하므로 병증 진행속도나 증상을 확인할 수는 없다. 따라서, 의사가 경도인지장애를 정확히 확인하기 위해서는 환자의 일상생활에서 일시적으로 발병하는 짧은 순간의 변화와 증상을 지속적으로 확인할 수 있어야 한다.
잠재 환자가 본인의 인지 장애를 자각하고 병원을 방문하는 방식은 선제적인 조기 관리라 할 수 없고, 환자가 발병 때마다 병원을 방문하여 진단을 받는 것에도 한계가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 공개특허공보 제2018-0109529호는 잠재 환자의 뇌파(EGG), 근전도(EMG), 심전도(ECG)를 측정하여 뇌 건강 상태를 판단할 수 있는 프로그램을 제시하여 병원 방문 없이도 단말기에 뇌 건강 상태를 표시하는 내용을 개시하고 있다. 그러나 대한민국 공개특허공보 제2018-0109529는 병원의 임상통계 데이터 활용, 전문적인 진료의의 진단을 위한 환자의 생체정보를 의사에게 제공할 수 있는 방안이 개시되지 않아 정보의 신뢰도가 떨어지고 활용성이 제한적이다.
한편, 대한민국 공개특허공보 제2018-0109529호는 뇌파를 측정하기 위해 헤드셋을 사용하나, 이는 환자의 일상생활에서 계속적인 착용이 불가능하여 일시적인 발병을 포착하기 어려우므로 경도인지장애 환자에게 활용되기 어렵다.
대한민국 공개특허공보 제2018-0109529호, 치매 진단 장치 및 방법과 어플리케이션
이에 본 발명자들은 상기 문제를 해소하기 위해 다각적으로 연구를 수행한 결과, 잠재 환자 즉 사용자가 간편하게 단말기를 착용하여 뇌파, 안전도 및 보행정보를 포함한 생체정보를 서버에 송신하고, 서버가 생체정보 기반 임상통계와 비교하여 사용자의 병증도 데이터를 산출하며, 병증도 데이터를 사용자 단말기 또는 진료의 단말기에 송출하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템을 구축하면, 경도인지장애를 조기에 발견하여 중증 또는 치매에 이르는 것을 방지할 수 있음을 밝혀냈다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지속적으로 사용자의 생체신호를 수신하여 일상 생활에서 일시적으로 발생되는 인지 장애의 주기와 증상을 시간대별로 획득 가능하여, 정확한 병증 진단을 제시할 수 있는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 경도인지장애 조기진단 시스템은 사용자의 신체와 접촉하여 뇌파(EEG), 안전도(EOG) 및 보행정보를 포함하는 생체신호를 검출하는 검출 단말기 및 검출 단말기로부터 무선으로 생체신호를 수신하고 디스플레이부 및 입력부가 구비된 입출력 단말기를 포함하는 사용자 단말기 및 입출력 단말기로부터 생체신호를 수신하고, 사용자의 생체신호를 다수의 생체신호 기반 임상통계와 비교하여 사용자의 병증도 테이터를 산출하는 서버를 포함하되, 서버는 산출된 병증도 데이터 및 비용 결제 정보를 사용자 단말기 또는 진료의 단말기에 송출한다.
검출 단말기는 사용자의 귀속 외이도에 삽입되거나 귓바퀴에 걸쳐져 유양돌기와 접촉하는 이어폰의 형태를 가지고, 실시간으로 생체신호를 측정하여 서버로 전송할 수 있다. 사용자 단말기가 생체신호를 서버에 송신할 때, 진료의 단말기를 식별할 수 있는 ID 정보를 함께 송신할 수 있다.
검출 단말기는 보행정보를 감지하는 관성 센서(Inertial sensor), 자이로 센서(Gyro sensor) 중 적어도 하나 이상을 탑재하고, 보행정보는 보행 시 중력 방향의 높이 변화 주기 및 진폭, 보행 시 좌우 기울어짐 변화 주기 및 진폭의 정보를 포함한다. 서버는 보행정보를 수신하여 보폭, 걸음 속도, 소모 칼로리양을 산출할 수 있다.
사용자 단말기는 데이터 수수료 비용 결제 정보를 디스플레이부에 표시하고, 비용 결제의 승인 신호가 상기 입력부를 통해 입력되면, 사용자 단말기의 디스플레이부에 병증도 데이터를 표시할 수 있다.
진료의 단말기는 데이터 수수료 비용 결제 정보가 디스플레이부에 표시되고, 비용 결제의 승인 신호가 입력되면 진료의 단말기의 표시장치에 병증도 데이터를 표시할 수 있다.
본 발명에 따른 원격 경도인지장애 조기진단 시스템은 임상통계를 기반으로 병증도를 산출하여 정확성이 높고, 진료의에게 일별, 주별, 월별 장시간의 사용자 생체정보를 제공함으로써 경도인지장애의 병증 진행 속도를 알 수 있게 한다.
사용자 단말기가 일상생활에 지속 착용이 가능하므로 일시적인 발병 순간을 포착 및 증상을 확인할 수 있으며, 초기 증상으로 나타나는 보행장애를 검출하여 경도인지장애의 조기진단이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 경도인지장애 조기진단 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 검출 단말기의 구성도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 기술 사상과 범위를 벗어나지 않는 한, 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 경도인지장애 조기진단 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 원격 경도인지장애 조기진단 시스템은 사용자 단말기(110), 서버(120) 및 진료의 단말기(130)를 포함한다.
사용자 단말기(110)는 사용자의 신체와 접촉하여 사용자의 생체신호를 검출하는 검출 단말기(111) 및 서버와의 신호 송수신하고 디스플레이 하는 입출력 단말기(112)를 포함한다. 여기서 생체신호라 함은 뇌파(Electroencephalography, EEG), 안전도(Electrooculogram, EOG) 및 보행정보를 포함한다. 뇌파는 전기적 반응인 뇌신경 활동에 의해 발생하는 잉여 전류를 검출한 결과, 즉 신호를 가리킨다. 뇌파는 주파수 대역에 따라 델타파(0~4Hz), 세타파(4~8Hz), 알파파(8~13Hz), 베타파(13~30Hz) 및 감마파(30Hz)로 분류된다. 뇌파 정보를 통해 경도인지장애를 진단하는 방법과 관련하여, 경도인지장애 환자에게 세타파 및 델타파의 파워 증가와 동시에 베타파의 파워 감소가 나타남을 임상통계 데이터 분석 결과로 보고된 바 있다(Korean J Biol Psychiatry 2013;20:119-128). 또한, 렘수면(Rapid eye movement sleep) 뇌파 측정 시, 델타파, 세타파, 알파파, 베타파의 비율을 연산하여 정략적으로 병증도를 추출도 가능하다(Clinical EEG and Neuroscience 2016, Vol. 47(2) 134-141).
안전도는 안구의 움직임에 대한 전위차를 신호로 기록한 것인데, 경도인지장애가 나타나는 경우 안근육이 경련성 고주파 편향성이 나타나며 이때 신호의 특성을 분석하여 정량적인 병증도를 추출할 수 있다.
보행정보는 경도인지장애에 따른 보행의 특성을 신호로 검출한 것으로써, 보행 중 균형을 잡는데 문제가 있거나 흔들림, 보행의 불규칙성을 측정한 신호이다. 예컨대 보행의 불규칙성은 보행 시 지면과 수직한 중력방향으로 높이 편차 및 지면과 수평한 방향의 좌우 편차를 측정하여 확인할 수 있다. 보행정보를 측정하기 위해, 검출 단말기(111)에는 관성 센서(Inertial sensor), 자이로 센서(Gyro sensor) 중 적어도 하나 이상을 탑재할 수 있으나, 보행 중 높이 변화와 좌우 흔들림 변화를 측정할 수 있는 센서라면 명칭 불문하고 사용 가능하다.
생체신호는 앞서 설명한 뇌파, 안전도, 보행정보 이외에, 사건 관련 전위(Event-related potential, ERP), 심전도, 근전도, 심박수, 혈압, 체온, 호흡수를 포함할 수 있다.
검출 단말기(111)는 생체신호를 측정하기 위한 센서라면 특별히 한정되지 않고, 입출력 단말기(112)에 신호를 무선으로 송수신하기 위한 단거리 블루투스 또는 장거리 GPS 송수신기를 포함한다.
검출 단말기(111)는 생체신호를 측정하기 위한 헤드셋을 사용할 수 있으나, 휴대가 편리하고 사용자가 지속 착용 가능한 이어폰 형태가 바람직하다. 장시간 누적된 생체신호의 변화를 파악하여 병증 발생 시작과 빈도수를 고려한 정확한 진단정보를 사용자 및 진료의에게 제공할 수 있기 때문이다. 바람직한 예로써, 도 2는 도 1에 도시된 검출 단말기의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 검출 단말기(111)는 뇌파 검출센서(111a), 안전도 검출센서(111b), 보행정보 검출센서(111c), 체온/심박수 검출 센서(111d) 및 블루투스(111e)를 포함할 수 있다. 검출 단말기(111)는 인체에 무해한 실리콘을 소재로 하여 각 센서들이 삽입 또는 표면 노출된 형태를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 앞서 설명한 바와 같이 보행정보 검출센서(111c)는 관성 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이외에 뇌파 검출센서(111a), 안전도 검출센서(111b) 및 체온/심박수 검출 센서(111c)는 현재 상용되고 있는 센서를 사용할 수 있다. 검출 단말기(111)는 체온/심박수 검출 센서(111d)가 위치한 부분이 사용자의 귀속 외이도에 삽입될 수 있다. 다른 예로써, 검출 단말기(111)의 뇌파 검출센서(111a)는 사용자의 귓바퀴에 걸쳐져 유양 돌기와 접촉하는 이어폰의 형태를 가질 수 있다.
도 1을 참조하면, 검출 단말기(111)는 측정된 생체신호를 근거리 무선통신을 이용하여 입출력 단말기(112)에 송신할 수 있다. 입출력 단말기(112)는 수신한 생체신호를 서버(120)에 송신할 수 있다. 검출 단말기(111)와 입출력 단말기(112)는 물리적으로 분리된 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 검출 단말기(111)는 이어폰이고, 입출력 단말기(112)는 스마트폰이거나 스마트워치(Smart watch)를 사용할 수 있다. 이 경우 이어폰은 스마트폰 또는 스마트워치와 블루투스로 연결될 수 있다. 또한, 검출 단말기(111)는 입출력 단말기(112)와 일체로 형성될 수도 있으나, 항시 휴대의 편의성을 고려할 때 검출 단말기(111)의 무게를 최소화하는 것이 바람직하므로 양자 물리적으로 분리된 형태를 갖는 것이 좋다.
입출력 단말기(112)는 데이터 정보를 문자, 이미지 또는 영상으로 표시하는 디스플레이부를 포함한다. 또한, 입출력 단말기(112)는 사용자가 기기를 제어하기 위한 신호를 입력할 수 있는 입력부를 포함한다. 예로써, 입력부 및 디스플레이부는 터치스크린 기능을 가진 표시장치를 사용할 수 있다.
서버(120)는 수신한 생체신호를 다수의 생체신호 기반 임상통계와 비교하여 사용자의 병증도 데이터를 산출한다. 병증도 데이터 산출방식은 다수의 생체신호 기반 임상통계를 근거로 하는데, 예컨대 병원에서 다수의 경도인지장애의 소견을 확진 받은 환자를 아래와 같이 5단계로 분류하여 생체신호와의 상관관계를 분석한 데이터를 사용할 수 있다. 예를 들면, 서버가 임상통계에 따른 뇌파 강도 변화(J Korean Neurol Assoc, Volume 23, June 2005)와 수신 생체신호를 비교하는 방법은 표 1과 같다.
구분 경증-1 경증-2 경증-3 중증-1 중증-2
알파파 강도 감소 감소 감소 감소 모든 주파수 대역에서 감소와 증가 변화가 뚜렷
베타파 강도 - - 감소 감소
세타파 강도 - 증가 증가 증가
델타파 강도 - - - 증가
표 1과 같이, 경도인지장애의 초기 경증-1의 단계에서는 알파파의 강도가 감소가 나타난다. 경증-2의 단계에서는 세타파 강도가 증가가 나타나며, 경증-3에서는 베타파 강도가 감소하는 나타나며, 중증-1에서는 델타파 강도가 증가한다. 증증-2에서는 모든 주파수 대역의 강도 변화가 중증-1보다 커서 변화가 뚜렷하다. 전체적으로 경도인지장애가 초기에서 중증으로 갈수록 알파파와 베타파의 강도는 감소하고, 세타파와 델타파의 강도는 증가하는 경향이 나타난다.
따라서, 서버(120)는 수신된 사용자의 생체신호를 표 1의 예시된 임상통계와 비교하여 뇌파 분석에 따른 1차 병증도를 산출할 수 있다. 예컨대, 수신된 사용자의 뇌파 신호가 알파파 강도 감소만 감지되면, 서버는 경증-1로 1차 병증도를 산출할 수 있다. 서버(120)는 병증도를 경증-1로 현시점의 날짜와 함께 저장한다. 한편, 시간이 흘러 수신된 사용자의 뇌파 신호에 세타파 강도가 증가하는 신호가 수신되면 서버는 병증도를 경증-2로 해당 시점의 날짜와 함께 저장한다. 같은 방식으로 추후 베타파 강도가 감소하는 신호가 수신되면 서버는 경증-3으로 현시점의 날짜와 함께 저장한다. 이러한 서버(120)의 저장은 사용자의 시간대별 생체신호의 정보를 저장하여 향후 사용자와 진료의가 필요할 경우 열람 가능하도록 시간대별로 분석한 병증도 데이터를 송출 가능하게 한다.
이와 같이, 본 발명은 간편하게 휴대할 수 있는 검출 단말기(111)를 사용하여 장시간 사용자의 생체신호를 검출할 수 있고, 경도인지장애의 표시자가 되는 신호와 날짜를 확인할 수 있다. 경도인지장애의 표시자의 신호 및 병증도의 진행 속도는 의사의 진단 및 약물 처방의 결정에 중요한 요소로 작용한다.
앞서 서버(120)의 수신된 생체신호를 표 1에 기재된 임상통계의 뇌파 이상 신호에 따른 병증도 산출 방법을 예시하였으나, 신호의 연산에 따른 수치적 범위의 일치 여부 방식 또는 주기/진폭의 유사도 및 발생 정도를 비교하여 병증도를 추출할 수도 있다. 나아가, 수신된 생체신호 중, 뇌파 신호를 주파수 대역별로 분리하고 이들을 임상통계의 뇌파 신호와 이미지 매칭(matching)을 통해 5개 분류 중 가장 유사한 형태와 주기/진폭을 갖는 신호를 확인하여 병증도를 도출할 수도 있다.
안전도는 안구의 앞과 뒤 사이의 경미한 전위차를 신호로 나타낸 것으로, 활동 중인 각성시의 눈 깜빡임에 따른 안전도 신호가 임상통계적으로 경도인지장애를 판정할 수 있는 것으로 알려진 바 있는데(International journal of psychophysiology, Volume 93, Issue 1,　July 2014, Pages 12-16), 서버는 앞서 설명한 뇌파 신호를 임상통계의 신호와 수치적 비교 또는 이미지 매칭을 통한 유사도 평가와 동일한 방식으로 1차 병증도를 도출할 수 있다.
보행정보는 경도인지장애에 따른 보행 특성을 분석하여, 서버가 임상통계의 신호로 데이터베이스화한다. 예컨대 경도인지장애를 가진 경우 보행에서 흔들림과 불규칙성이 나타난다. 이러한 보행의 흔들림과 불규칙성은 일시적으로 나타날 수 있고 긴 보행 중 다수로 나타날 수 있다. 보행의 흔들림과 불규칙성은 보행 시 지면과 수직한 중력방향의 높이 편차 및 지면과 수평 방향의 좌우 편차를 임상통계를 분석하여 신호로 데이터베이스로 저장한 것으로써, 서버가 수신한 보행정보와 임상통계와 수치적 비교 또는 이미지 매칭을 통한 유사도 평가를 통해 1차 병증도를 도출할 수 있다.
사용자의 검출 단말기(111)는 보행정보의 높이 편차 및 좌우 편차를 보행 주기를 따라 뇌파와 동일한 형태의 주파수 신호로 감지할 수 있다. 서버(120)는 수신한 보행정보를 임상통계의 신호와 이미지 매칭을 통해 유사도 평가를 수행할 수 있다. 또한, 서버는 수신한 보행정보의 높이 편차 및 좌우 편차를 절대값을 수치 범위화 하고 임상통계의 신호에서 획득한 절대값과 비교를 수행할 수 있다.
높이 편차와 좌우 편차가 큰 경우 보행의 흔들림과 불규칙성이 큰 것이고, 이러한 보행장애의 빈도수가 긴 주기, 즉 일 단위, 주 단위 또는 월 단위로 분석하여 병증 진행 속도를 감지할 수 있다.
서버(120)의 수신된 생체신호(보행정보)와 임상통계의 보행정보를 비교하여 1차 병증도를 평가하는 방법과 관련하여, 표 2를 통해 예시하고자 한다.
병증도 임상통계의 보행정보 수신 생체신호
(보행정보)
경증-1 높이 편차: 2~2.5
좌우 편차: 4~6		 높이 편차: 5.3
좌우 편차: 10
경증-2 높이 편차: 2.5초과~4
좌우 편차: 6초과~8
경증-3 높이 편차: 4초과~5.5
좌우 편차: 8초과~10
중증-1 높이 편차: 5.5초과~7
좌우 편차: 10초과~12
중증-2 높이 편차: 7 초과
좌우 편차: 12 초과
서버는 표 2와 같이 경도인지장애를 가진 환자들의 보행장애에 관한 임상통계를 DB 화할 수 있다. 수신된 사용자의 보행정보를 획득하여 높이 편차와 좌우 편차의 범위가 일치하는 경증-3으로 1차 병증도를 산출할 수 있다. 시간이 경과된 후, 서버는 주 단위 지속 모니터링 결과 중증-1 또는 중증-2로 병증도가 상향되는 신호를 감지한 경우 병증도와 함께 위험 신호와 송출할 수 있다. 서버는 병증도가 좋지 않은 방향으로 상향되는 케이스를 검출해 내는 기능을 탑재한 것이 좋다.
한편, 보행정보는 보행시의 사용자의 특성을 검출 및 평가한 것으로써, 뇌파 신호 및 안전도 신호와 다르게 병증도 판단에 불필요한 노이즈를 제거하는 것이 필요하다. 예컨대 사용자가 앉았다 일어서는 스커트 운동을 할 경우, 높이 편차(20)가 일반적인 범위를 넘어서 표 2의 중증-2를 완전히 이탈하게 된다. 따라서, 서버는 높이 편차 또는 좌우 편차의 최대값을 설정하여 최대값 초과 부분의 보행정보 신호에 대해서는 노이즈 처리할 수 있다. 이와 다른 방식의 신호 처리로써, 서버는 수신된 보행정보 중 높이 편차 2~20, 좌우 편차 4~25 범위의 신호만을 추출하여 분석하되, 해당 범위의 주기적인 반복 신호만을 선택적으로 분리한 후 1차 병증도를 산출할 수 있다. 즉 반복적인 주기 변화를 가진 신호가 보행정보의 신호이고, 나머지 신호는 모두 노이즈 처리하는 방식으로도 구현 가능하다.
추가적으로, 서버(120)는 수신한 보행정보를 통해 사용자의 보폭, 걸음 속도, 소모 칼로리양을 산출할 수 있다.
서버(120)는 이상에서 설명한 뇌파 신호, 안전도 신호 및 보행정보를 종합하여 최종 병증도 데이터를 산출할 수 있다. 서버(120)의 병증도 데이터 산출은 뇌파 신호 및 안전도 신호와 더불어 보행정보를 부가하여 판단하면 보다 정확한 판단을 가능하게 한다. 다만, 최종 병증도 데이터는 판단 요소가 3가지 변수로 이루어지기 때문에 각기 다른 1차 병증도가 산출될 수 있다.
예컨대, 뇌파 신호에서는 경증-3, 안전도 신호에서는 경증-2, 보행정보에서는 경증-2로 각기 다른 1차 병증도가 산출될 수 있다. 이 경우, 서버는 중복된 안전도의 1차 병증도와 보행정보의 1차 병증도를 신뢰하여, 최종 병증도 데이터를 경증-2로 산출할 수 있다. 다른 예로써, 서버가 뇌파 신호에서는 경증-3, 안전도 신호에서는 경증-2, 보행정보에서는 경증-1로 각기 다른 1차 병증도로 산출될 수 있다. 이 경우, 서버는 1차 병증도의 중간 값인 경증-2로 최종 병증도 데이터를 산출할 수 있다.
서버(120)는 산출된 최종 병증도 데이터를 사용자 단말기(110)에 송출할 수 있다. 이때, 서버(120)는 병증도 데이터 제공에 대한 수수료를 지급받을 수 있도록, 비용 결제 정보를 사용자 단말기(110)에 송출할 수 있다. 사용자 단말기(110)에는 수신한 데이터 수수료 비용 결제 정보가 디스플레이부에 표시되고, 비용 결제의 승인 신호가 입력부를 통해 입력되면 디스플레이부에 병증도 데이터를 표시할 수 있다.
한편, 사용자가 진료받는 병원이 있을 경우, 서버(120)는 진료의에게도 해당 병증도 데이터를 송부할 수 있다. 예컨대, 사용자 단말기(110)가 생체신호를 서버(120)에 송신할 때, 진료의 단말기(130)를 식별할 수 있는 ID 정보를 함께 송신할 수 있다. 상기 ID 정보는 진료의의 로그인 ID 정보, 병원의 로그인 ID 정보, IP 주소로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
앞서 사용자 단말기(110)에서 설명한 바와 동일한 방식으로, 진료의 단말기(130)에는 데이터 수수료 비용 결제 정보가 디스플레이부에 표시될 수 있고, 비용 결제의 승인 신호가 입력되면 진료의 단말기(130)의 표시장치에 병증도 데이터를 표시될 수 있다.
진료의 단말기(130)는 병증도 데이터를 수신하여 디스플레이부에 표시하되, 일별, 주별, 월별 단위로 뇌파 신호, 안전도 신호 및 보행정보를 표시할 수 있다. 즉, 서버(120)가 진료의 단말기(130)에 송출하는 병증도 데이터에는 일별, 주별, 월별 단위의 생체신호의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 병증도 데이터에는 진료의가 참고할 수 있도록 보폭, 걸음 속도, 소모 칼로리양이 포함될 수 있으며, 진료의 단말기(130)는 이를 디스플레이부에 표시할 수 있다.
진료의는 본 발명에 따른 원격 경도인지장애 조기진단 시스템을 사용하여 사용자의 경도인지장애를 판단할 수 있는 풍부한 자료를 확보할 수 있다. 장시간 누적된 자료와 함께 뇌파, 안전도 및 일상생활에서 나타나는 보행장애까지 확인하여 정확도 높은 진단이 가능하다.
110: 사용자 단말기
111: 검출 단말기 111a: 뇌파 검출센서
111b: 안전도 검출센서 111c: 보행정보 검출센서
111d: 체온/심박수 검출 센서 111e: 블루투스
112: 입출력 단말기
120: 서버
130: 진료의 단말기

Claims (7)

  1. 사용자의 신체와 접촉하여 뇌파(EEG), 안전도(EOG) 및 보행정보 포함하는 생체신호를 검출하는 검출 단말기 및 상기 검출 단말기로부터 무선으로 생체신호를 수신하고 디스플레이부 및 입력부가 구비된 입출력 단말기를 포함하는 사용자 단말기; 및
    상기 입출력 단말기로부터 상기 생체신호를 수신하고, 사용자의 생체신호를 다수의 생체신호 기반 임상통계와 비교하여 사용자의 병증도 데이터를 산출하는 서버;를 포함하는 원격 건강관리 시스템이되,
    상기 서버는 산출된 병증도 데이터 및 비용 결제 정보를 사용자 단말기 및 진료의 단말기 중 적어도 1 이상에 송출하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 데이터 수수료 비용 결제 정보를 상기 디스플레이부에 표시하고, 비용 결제의 승인 신호가 상기 입력부를 통해 입력되면 사용자 단말기의 디스플레이부에 병증도 데이터를 표시하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진료의 단말기는 데이터 수수료 비용 결제 정보가 디스플레이부에 표시되고, 비용 결제의 승인 신호가 입력되면 진료의 단말기의 표시장치에 병증도 데이터를 표시하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출 단말기는 사용자의 귀속 외이도에 삽입되거나 귓바퀴에 걸쳐져 유양돌기와 접촉하는 이어폰의 형태를 가지고, 실시간으로 상기 생체신호를 측정하여 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    사용자 단말기는 생체신호를 서버에 송신할 때, 진료의 단말기를 식별할 수 있는 ID 정보를 함께 송신하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 검출 단말기는 보행정보를 감지하는 관성 센서(Inertial sensor), 자이로 센서(Gyro sensor) 중 적어도 하나 이상을 탑재하고,
    상기 보행정보는 보행 시 지면과 수직한 중력방향의 높이 편차 및 지면과 수평한 방향의 좌우 편차 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    서버는 상기 보행정보를 수신하여, 보폭, 걸음 속도 및 소모 칼로리양을 산출하는 것을 특징으로 하는 원격 경도인지장애 조기진단 시스템.
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