KR20220082720A - Method and computer device for providing analytical information related to sleep - Google Patents

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KR20220082720A
KR20220082720A KR1020210115131A KR20210115131A KR20220082720A KR 20220082720 A KR20220082720 A KR 20220082720A KR 1020210115131 A KR1020210115131 A KR 1020210115131A KR 20210115131 A KR20210115131 A KR 20210115131A KR 20220082720 A KR20220082720 A KR 20220082720A
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sleep
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KR1020210115131A
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홍준기
이동헌
정진환
이태영
홍 하이 트란
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주식회사 에이슬립
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Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하는 단계, 상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하는 단계 및 상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Disclosed is a method for providing sleep-related analysis information performed by a processor of a computing device for realizing the above-described task. The method includes the steps of obtaining the user's sleep sensing data, processing the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model to output sleep analysis information, and generating characteristic map information based on the sleep analysis information may include

Description

수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법 및 컴퓨팅 장치{METHOD AND COMPUTER DEVICE FOR PROVIDING ANALYTICAL INFORMATION RELATED TO SLEEP}METHOD AND COMPUTER DEVICE FOR PROVIDING ANALYTICAL INFORMATION RELATED TO SLEEP

본 개시는 수면 환경에서 획득되는 사용자의 수면 데이터에 기반하여 수면 상태에 관한 정보를 제공하는 것으로, 보다 구체적으로, 인공 신경망을 활용하여 사용자의 수면 상태에 대응하는 분석 정보를 제공하기 위함이다. The present disclosure provides information on a sleep state based on a user's sleep data obtained in a sleep environment, and more specifically, to provide analysis information corresponding to the user's sleep state by using an artificial neural network.

건강을 유지하고 개선시키는 방법에는 운동, 식이요법 등 다양한 방법이 있지만, 하루 중 약 30% 이상의 시간을 차지하는 수면을 잘 관리하는 것이 무엇보다 중요하다. 하지만, 현대인들은 기계의 단순한 노동 대체 및 삶의 여유에도 불구하고 불규칙한 식습관과 생활습관 및 스트레스로 인해 숙면을 취하지 못하고, 불면증, 과다수면, 수면 무호흡 증후군, 악몽, 야경증, 몽유병 등과 같은 수면 질환으로 고통받고 있다.There are various ways to maintain and improve health, such as exercise and diet, but it is most important to manage sleep, which accounts for more than 30% of the time of the day. However, modern people cannot get a good night's sleep due to irregular eating habits, lifestyle, and stress despite simple replacement of labor and leisure time by machines, and suffer from sleep disorders such as insomnia, hypersomnia, sleep apnea syndrome, nightmares, night terrors, and sleepwalking. are receiving

국민건강보험 공단에 따르면, 국내 수면장애 환자가 2014년부터 2018년까지 연 평균 약 8%씩 증가하는 것으로 나타났으며, 2018년 국내에서 수면장애로 진료받은 환자는 약 57만명에 달한다. 특히, 수면 질환 중 가장 일반적이나 위험한 수면무호흡증의 경우, 대한민국 성인 6명 중 1명이 겪고 있다. 이러한 수면 무호흡증은, 숙면을 방해할 뿐만 아니라 심장 질환, 정신 질환 및 뇌 질환 등의 주 원인으로 간주되고 있다. 이러한 수면 중 질환들을 진단하기 위하여 수면 다원 검사를 수행할 수 있다.According to the National Health Insurance Corporation, the number of sleep disorder patients in Korea increased by an average of about 8% per year from 2014 to 2018, and in 2018, about 570,000 patients were treated for sleep disorder in Korea. In particular, in the case of sleep apnea, the most common but dangerous sleep disorder, one in six Korean adults suffers. Sleep apnea is considered to be a major cause of heart disease, mental disease, and brain disease as well as disturbing sleep. In order to diagnose these diseases during sleep, polysomnography may be performed.

수면 단계 분석 및 수면 질환 진단의 표준 방법으로 사용되고 있는 수면 다원 검사에서는 수면 중의 환자로부터 다양한 생체 신호를 수집한다. 이러한 생체 신호는 수면 단계, 수면 질환의 유무에 따라 각기 다른 패턴을 보이는데 환자의 특성과 측정 시점에 따라 같은 수면 단계에서도 다양한 패턴을 가질 수 있기 때문에 수면 단계 분석 및 수면 질환 진단을 위해서는 수면 기사 혹은 전문의가 직접 생체 신호를 보고 분석해야한다. 보통, 수면 단계는 30초를 기준으로 설정하기 때문에 수 시간에 달하는 환자의 수면 전체를 분석하는데 2~3시간 정도의 시간이 소요되며, 분석을 위한 인건비 또한 부담이 될 수 있다. Polysomnography, which is used as a standard method for analyzing sleep stages and diagnosing sleep disorders, collects various biosignals from a sleeping patient. These biosignals show different patterns depending on the sleep stage and the presence or absence of sleep disorders. However, depending on the characteristics of the patient and the measurement time, these biosignals can have various patterns even at the same sleep stage. should directly view and analyze biosignals. Usually, since the sleep phase is set based on 30 seconds, it takes 2-3 hours to analyze the entire patient's sleep, which is several hours, and labor costs for analysis can also be burdensome.

인공지능을 활용한 생체 데이터 분석은 이미 영상 의학 분야에서는 보편적으로 활용되고 있으나, 시계열 데이터로 이루어진 생체 데이터 분석에서는 연구가 미비한 실정이다. 특히, 전문의가 인공지능 모델의 예측을 해석하고 신뢰하고 사용할 수 있게 하는 기법에 대한 연구가 미비한 실정이다.Biometric data analysis using artificial intelligence is already widely used in the field of imaging medicine, but research on biometric data analysis made up of time series data is insufficient. In particular, there is insufficient research on techniques that enable specialists to interpret, trust, and use predictions of artificial intelligence models.

실제로 인공지능 모델의 예측이 전문의의 판단을 대체하기 어려운 이유는 모델의 평균적인 정확도가 낮아서가 아닌, 어떤 상황에서는 잘 동작하고, 어떤 상황에서는 잘 동작하지 않는 인공지능 모델의 불확실성으로 인한 리스크가 크기 때문이다.In fact, the reason why the prediction of an AI model is difficult to replace the judgment of a specialist is not because the average accuracy of the model is low, but because of the uncertainty of the AI model that works well in some situations and does not work well in other situations. Because.

이에 따라, 인공지능의 불확실성으로 인한 리스크를 최소화하기 위해 수면 단계 별 성능 뿐 아니라 수면질환과 성능의 상관관계 분석을 통해 인공지능 모델의 예측이 잘 맞는 경우와, 잘 맞지 않는 경우에 대해 체계적으로 분석함으로써, 신뢰할 수 있고 실질적으로 도움이 될 수 있는 수면단계예측 보조 모델에 대한 연구 개발에 대한 수요가 존재할 수 있다. Accordingly, in order to minimize the risk due to the uncertainty of artificial intelligence, systematic analysis of cases where the predictions of the artificial intelligence model fit well and cases where the predictions of the artificial intelligence models do not fit well through performance by sleep stage as well as correlation analysis of sleep diseases and performance By doing so, there may be a demand for research and development for an auxiliary model for predicting sleep stages that can be reliable and practically helpful.

대한민국 공개특허 2003-0032529Republic of Korea Patent Publication 2003-0032529

본 개시는 전술한 배경 기술에 대응하여 안출된 것으로, 사용자 개개인의 수면 환경에서 측정되는 데이터에 기반하여 수면 상태에 관련한 정보들을 제공하기 위함이다.The present disclosure has been devised in response to the above-described background technology, and is to provide information related to a sleep state based on data measured in an individual user's sleep environment.

본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present disclosure are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 개시 일 실시예에서 컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하는 단계, 상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하는 단계 및 상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure for solving the above-described problem, a method for providing sleep-related analysis information performed by a processor of a computing device is disclosed. The method includes the steps of obtaining the user's sleep sensing data, processing the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model to output sleep analysis information, and generating characteristic map information based on the sleep analysis information may include

대안적인 실시예에서, 상기 수면 센싱 데이터는, 상기 사용자의 수면 환경과 관련하여 하나 이상의 채널을 통해 시계열적으로 획득되는 사용자의 생체 신호에 관련한 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함하며, 상기 수면 분석 정보는, 상기 사용자의 수면이 하나 이상의 수면 단계 중 적어도 하나에 해당한다는 수면 단계 정보를 포함하고, 상기 수면 분석 모델은, 상기 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여, 상기 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 수면 분석 정보를 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an alternative embodiment, the sleep sensing data includes one or more sequence data related to a user's bio-signals acquired in time series through one or more channels in relation to the user's sleep environment, and the sleep analysis information includes: and sleep stage information indicating that the user's sleep corresponds to at least one of one or more sleep stages, and the sleep analysis model receives the sleep sensing data as an input to obtain sleep analysis information corresponding to each of the one or more sequence data. It may be characterized by outputting.

대안적인 실시예에서, 상기 수면 분석 모델은, 제1 서브 모델 및 제2 서브 모델을 포함하며, 상기 제1 서브 모델은, 상기 수면 센싱 데이터에 포함된 상기 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각을 입력으로 하여 상기 하나 이상의 채널 각각에 대응하여 하나 이상의 피처를 추출하고, 추출된 하나 이상의 피처를 통합하여 각 시퀀스 데이터에 대응하는 하나 이상의 통합 피처를 생성하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 서브 모델은, 상기 하나 이상의 통합 피처 각각을 입력으로 하여 상기 수면 분석 정보를 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the sleep analysis model includes a first sub-model and a second sub-model, wherein the first sub-model receives each of the one or more sequence data included in the sleep sensing data as an input, Extracting one or more features corresponding to each of one or more channels, and integrating the extracted one or more features to generate one or more integrated features corresponding to each sequence data, wherein the second sub-model comprises: It may be characterized in that the sleep analysis information is output by inputting each of the integrated features.

대안적인 실시예에서, 상기 수면 분석 모델은, 하나 이상의 어텐션 모듈을 더 포함하며, 상기 하나 이상의 어텐션 모듈은, 상기 하나 이상의 통합 피처 각각에 대응하는 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다. In an alternative embodiment, the sleep analysis model further includes one or more attention modules, wherein the one or more attention modules calculate an attention weight for sleep analysis information corresponding to each of the one or more integrated features. can do.

대안적인 실시예에서, 상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 단계는, 상기 하나 이상의 어텐션 모듈을 통해 각 통합 피처에 따른 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 시각화하여 상기 특성 맵 정보를 생성하는 것을 특징으로 하고, 상기 특성 맵 정보는, 상기 수면 분석 모델이 출력한 각 시퀀스 데이터 별 예측에 영향을 준 데이터들을 시각화하여 나타낸 정보일 수 있다. In an alternative embodiment, the generating of the characteristic map information based on the sleep analysis information includes generating the characteristic map information by visualizing an attention weight for the sleep analysis information according to each integrated feature through the one or more attention modules. characterized in that, the characteristic map information may be information that visualizes data affecting the prediction for each sequence data output by the sleep analysis model.

대안적인 실시예에서, 상기 수면 분석 모델은, 소스 도메인(source domain)에서 훈련된 알고리즘을 다른 타겟 도메인(target domain)에서 적용 가능하도록 전이 학습(transfer learning)되는 것을 특징으로 하며, 상기 전이 학습은, 정상에 관련한 소스 도메인에서 훈련된 알고리즘 기반하여 수면 질환에 관련한 타겟 도메인에서의 학습을 수행하는 것을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the sleep analysis model is characterized in that transfer learning is performed so that an algorithm trained in a source domain can be applied in another target domain, wherein the transfer learning is , it may include performing learning in a target domain related to a sleep disorder based on an algorithm trained in a source domain related to normal.

대안적인 실시예에서, 상기 수면 분석 정보는, 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 예측 확신도 정보를 포함하고, 상기 방법은, Temperature scaling을 통해 상기 수면 분석 모델이 출력하는 상기 예측 확신도 정보에 대한 보정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the sleep analysis information includes prediction confidence information corresponding to each of one or more sequence data, and the method includes: The method may further include performing calibration.

대안적인 실시예에서, 상기 방법은, 상기 예측 확신도 정보와 수면 단계 정보 간의 관계 정보를 생성하는 단계 및 상기 관계 정보에 기반하여 상기 수면 분석 정보를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the method may include generating relationship information between the predictive certainty information and the sleep stage information, and updating the sleep analysis information based on the relationship information.

본 개시의 다른 일 실시예에서, 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치가 개시된다. 상기 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서, 상기 프로세서에서 실행가능한 프로그램 코드들을 저장하는 메모리 및 사용자 단말과 데이터를 송수신하는 네트워크부를 포함하고, 상기 프로세서는, 사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하고, 상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하고, 상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성할 수 있다. In another embodiment of the present disclosure, a computing device for providing sleep-related analysis information is disclosed. The computing device includes a processor including one or more cores, a memory for storing program codes executable in the processor, and a network unit for transmitting and receiving data to and from a user terminal, wherein the processor obtains the user's sleep sensing data, The sleep sensing data may be processed as an input of the sleep analysis model to output sleep analysis information, and characteristic map information may be generated based on the sleep analysis information.

본 개시의 또 다른 실시예에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은: 사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하는 동작, 상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하는 동작 및 상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. In another embodiment of the present disclosure, a computer program stored in a computer-readable storage medium is disclosed. The computer program, when executed on one or more processors, causes the one or more processors to perform the following operations for providing sleep-related analysis information, the operations comprising: acquiring user's sleep sensing data; , outputting sleep analysis information by processing the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model, and generating characteristic map information based on the sleep analysis information.

본 개시의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the present disclosure are included in the detailed description and drawings.

본 개시는 전술한 배경 기술에 대응하여 안출된 것으로, 사용자 개개인의 수면 환경에서 측정되는 데이터에 기반하여 수면 질환에 관련한 정보들을 제공할 수 있다.The present disclosure has been devised in response to the above-described background technology, and may provide information related to sleep disorders based on data measured in an individual user's sleep environment.

추가적으로, 인공지능 모델의 예측이 잘 맞는 경우와, 잘 맞지 않는 경우에 대해 체계적으로 분석함으로써, 신뢰할 수 있고 실질적으로 도움이 될 수 있는 수면단계예측 보조 모델을 제공할 수 있다.Additionally, it is possible to provide a reliable and practically helpful sleep stage prediction auxiliary model by systematically analyzing the cases in which the predictions of the artificial intelligence model fit well and the cases where they do not fit well.

본 개시의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치의 다양한 양태가 구현될 수 있는 시스템을 나타낸 개념도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면 센싱 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면 센싱 데이터가 수면 분석 모델에 입력되는 과정을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5은 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면 분석 모델의 출력 과정을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면에 관련한 분석 정보를 제공하는 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예와 관련된 하나 이상의 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numbers are used to refer to like elements throughout. In the following example, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. It will be evident, however, that such aspect(s) may be practiced without these specific details.
1 is a conceptual diagram illustrating a system in which various aspects of a computing device for providing sleep-related analysis information related to an embodiment of the present disclosure may be implemented.
2 is a block diagram of a computing device for providing sleep-related analysis information according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a diagram exemplarily illustrating sleep sensing data related to an embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram exemplarily illustrating a process in which sleep sensing data related to an embodiment of the present disclosure is input to a sleep analysis model.
5 is a diagram exemplarily illustrating an output process of a sleep analysis model related to an embodiment of the present disclosure.
6 is a flowchart exemplarily illustrating a method of providing sleep-related analysis information related to an embodiment of the present disclosure.
7 is a schematic diagram illustrating one or more network functions related to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present disclosure, and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments are provided so that the disclosure of the present disclosure is complete, and those of ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the present disclosure, which is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 개시의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present disclosure. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present disclosure.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless specifically defined explicitly.

명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.As used herein, the term “unit” or “module” refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and “unit” or “module” performs certain roles. However, “part” or “module” is not meant to be limited to software or hardware. A “unit” or “module” may be configured to reside on an addressable storage medium or to reproduce one or more processors. Thus, as an example, “part” or “module” refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, Includes procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Components and functionality provided within “parts” or “modules” may be combined into a smaller number of components and “parts” or “modules” or as additional components and “parts” or “modules”. can be further separated.

본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.In this specification, a computer refers to all types of hardware devices including at least one processor, and may be understood as encompassing software configurations operating in the corresponding hardware device according to embodiments. For example, a computer may be understood to include, but is not limited to, smart phones, tablet PCs, desktops, notebooks, and user clients and applications running on each device.

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시 적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.Those skilled in the art will further appreciate that the various illustrative logical blocks, configurations, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that they can be implemented with To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application. However, such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.Each step described in this specification is described as being performed by a computer, but the subject of each step is not limited thereto, and at least a portion of each step may be performed in different devices according to embodiments.

도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치의 다양한 양태가 구현될 수 있는 시스템을 나타낸 개념도를 도시한다.1 is a conceptual diagram illustrating a system in which various aspects of a computing device for providing sleep-related analysis information related to an embodiment of the present disclosure may be implemented.

본 개시의 실시예들에 따른 시스템은 컴퓨팅 장치(100), 사용자 단말(10), 외부 서버(20) 및 네트워크를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 컴퓨팅 장치(100), 사용자 단말(10) 및 외부 서버(20)는 네트워크를 통해, 본 개시의 일 실시예들에 따른 시스템을 위한 데이터를 상호 송수신할 수 있다. A system according to embodiments of the present disclosure may include a computing device 100 , a user terminal 10 , an external server 20 , and a network. The computing device 100 , the user terminal 10 and the external server 20 according to embodiments of the present disclosure may mutually transmit/receive data for the system according to embodiments of the present disclosure through a network.

본 개시의 실시예들에 따른 네트워크는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.Networks according to embodiments of the present disclosure include Public Switched Telephone Network (PSTN), x Digital Subscriber Line (xDSL), Rate Adaptive DSL (RADSL), Multi Rate DSL (MDSL), Very High Speed DSL (VDSL). ), a variety of wired communication systems such as Universal Asymmetric DSL (UADSL), High Bit Rate DSL (HDSL), and Local Area Network (LAN) can be used.

또한, 여기서 제시되는 네트워크는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.In addition, the networks presented herein include Code Division Multi Access (CDMA), Time Division Multi Access (TDMA), Frequency Division Multi Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multi Access (OFDMA), Single Carrier-FDMA (SC-FDMA) and Various wireless communication systems may be used, such as other systems.

본 개시의 실시예들에 따른 네트워크는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.The network according to the embodiments of the present disclosure may be configured regardless of its communication mode, such as wired and wireless, and is composed of various communication networks such as a personal area network (PAN) and a wide area network (WAN). can be In addition, the network may be a well-known World Wide Web (WWW), and may use a wireless transmission technology used for short-range communication, such as infrared (IrDA) or Bluetooth (Bluetooth). The techniques described herein may be used in the networks mentioned above, as well as in other networks.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(10)은 컴퓨팅 장치(100)와의 정보 교환을 통해 사용자의 수면과 관련한 정보를 제공받을 수 있는 단말로, 사용자가 소지한 단말을 의미할 수 있다. 예컨대, 사용자 단말(10)은 자신의 수면 습관에 관련한 정보들을 통해 건강을 증진시키고자 하는 사용자와 관련한 단말일 수 있다. 또한, 사용자 단말(10)은 검진 결과를 사용자(예컨대, 검진자)에게 제공하는 검사자(예컨대, 전문의)와 관련한 단말일 수 있다. 사용자 단말(10)이 검진자에게 검진 결과(예컨대, 수면 다원 검사에 대한 검진 결과)를 제공하는 검사자에 관련한 단말인 경우, 컴퓨팅 장치(100)로부터 획득한 분석 정보를 통해 검사자의 검진 결과 판독을 위한 의료 보조 단말로 활용될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the user terminal 10 is a terminal capable of receiving information related to a user's sleep through information exchange with the computing device 100 , and may refer to a terminal possessed by the user. For example, the user terminal 10 may be a terminal related to a user who wants to improve health through information related to his or her sleeping habits. Also, the user terminal 10 may be a terminal related to an examiner (eg, a specialist) that provides a checkup result to a user (eg, an examinee). When the user terminal 10 is a terminal related to an examiner that provides examination results (eg, examination results for polysomnography) to the examinee, through the analysis information obtained from the computing device 100 , for reading the examination result of the examiner It can be used as a medical assistant terminal.

사용자는 사용자 단말(10)을 통해 수면 환경에서 각 시점 별에 대응하는 수면 단계 정보, 각 시점 별 수면 단계 정보 각각에 대응하는 예측 확신도 정보 등을 수신할 수 있다. 이러한 사용자 단말(10)은 디스플레이를 구비하고 있어서, 사용자의 입력을 수신하고, 사용자에게 임의의 형태의 출력을 제공할 수 있다. The user may receive, through the user terminal 10 , sleep phase information corresponding to each time point in the sleep environment, prediction confidence information corresponding to each sleep phase information for each time point, and the like. The user terminal 10 is provided with a display, and can receive a user's input and provide an output of any type to the user.

이러한 사용자 단말(10)은 고객 단말기(UE), 모바일, 무선 통신이 가능한 PC, 핸드폰, 키오스크, 셀룰러 폰, 셀룰러, 셀룰러 단말, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 단말, 원격국, PDA, 원격 단말, 엑세스 단말, 사용자 에이전트, 셀룰러 전화, 무선 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 국, 무선 접속 기능을 구비하는 휴대용 장치, 무선 모델과 같은, 무선 메커니즘을 사용할 수 있는 임의의 장치 등으로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 사용자 단말(10)은, 유선 팩스, 유선 모델을 구비한 PC, 유선 전화, 유선 통신이 가능한 단말 등과 같은 유선 접속 메커니즘을 사용할 수 있는 임의의 장치 등으로 지칭될 수 있으나, 이들로 한정되지는 않는다.The user terminal 10 is a customer terminal (UE), a mobile, a PC capable of wireless communication, a mobile phone, a kiosk, a cellular phone, a cellular, a cellular terminal, a subscriber unit, a subscriber station, a mobile station, a terminal, a remote station, a PDA, a remote terminal Any that can use a wireless mechanism, such as an access terminal, user agent, cellular phone, wireless phone, session initiation protocol (SIP) phone, wireless local loop (WLL) station, portable device with wireless access capability, wireless model It may be referred to as a device of, but is not limited to. In addition, the user terminal 10 may be referred to as any device capable of using a wired connection mechanism, such as a wired fax machine, a PC equipped with a wired model, a wired telephone, a terminal capable of wired communication, etc., but is not limited thereto. does not

본 개시의 일 실시예에 따르면, 외부 서버(20)는 복수의 사용자들에 대한 건강검진 정보 또는 수면검진 정보 등을 저장하는 서버일 수 있다. 예를 들어, 외부 서버(20)는 병원 서버 및 정보 서버 중 적어도 하나일 수 있으며, 복수의 수면다원검사 기록, 전자건강기록 및 전자의료기록 등에 관한 정보를 저장하는 서버일 수 있다. 예를 들어, 수면다원검사 기록은 수면검진 대상자의 수면 동안의 뇌파, 안구운동, 근육의 움직임, 호흡, 심전도 등에 대한 정보 및 해당 정보들에 대응하는 수면 진단 결과(예컨대, 수면 단계, 수면무호흡증, 수면 장애 등)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 외부 서버(20)에 저장된 정보들은 본 개시에서의 신경망을 학습시키기 위한 학습 데이터, 검증 데이터 및 테스트 데이터로 활용될 수 있다. 즉, 외부 서버(20)는 본 개시의 수면 분석 모델을 학습시키기 위한 데이터 세트를 저장하고 있는 서버일 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the external server 20 may be a server that stores health checkup information or sleep checkup information for a plurality of users. For example, the external server 20 may be at least one of a hospital server and an information server, and may be a server that stores information about a plurality of polysomnography records, electronic health records, electronic medical records, and the like. For example, polysomnography records include information on brain waves, eye movements, muscle movements, respiration, electrocardiogram, etc. during sleep of the sleep examination subject and sleep diagnosis results corresponding to the information (e.g., sleep stages, sleep apnea, sleep disorders, etc.). Information stored in the external server 20 may be utilized as training data, verification data, and test data for learning the neural network in the present disclosure. That is, the external server 20 may be a server storing a data set for learning the sleep analysis model of the present disclosure.

본 개시의 컴퓨팅 장치(100)는 외부 서버(20)로부터 건강검진 정보 또는 수면검진 정보 등을 수신하고, 해당 정보들에 기초하여 학습 데이터 세트를 구축할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 학습 데이터 세트를 통해 하나 이상의 네트워크 함수를 포함하는 수면 분석 모델을 학습시킴으로써, 사용자의 수면 센싱 데이터에 대응하는 수면 분석 정보를 산출하기 위한 수면 분석 모델을 생성할 수 있다. 본 개시의 신경망 학습을 위한 학습 데이터 세트를 구축하는 구성 및 학습 데이터 세트를 활용한 학습 방법에 대한 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.The computing device 100 of the present disclosure may receive health checkup information or sleep checkup information from the external server 20 , and build a learning data set based on the information. The computing device 100 may generate a sleep analysis model for calculating sleep analysis information corresponding to the user's sleep sensing data by learning the sleep analysis model including one or more network functions through the training data set. A configuration for constructing a learning data set for learning a neural network of the present disclosure and a detailed description of a learning method using the learning data set will be described later with reference to FIG. 2 .

외부 서버(20)는 디지털 기기로서, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 웹 패드, 이동 전화기와 같이 프로세서를 탑재하고 메모리를 구비한 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다. 외부 서버(20)는 서비스를 처리하는 웹 서버일 수 있다. 전술한 서버의 종류는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The external server 20 is a digital device, and may be a digital device equipped with a processor, such as a laptop computer, a notebook computer, a desktop computer, a web pad, and a mobile phone, and having a computing capability with a memory. The external server 20 may be a web server that processes a service. The above-described types of servers are merely examples, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자의 수면 환경에 관련한 수면 센싱 데이터를 획득하고, 그리고 수면 센싱 데이터에 기초하여 사용자의 수면 상태에 관련한 수면 분석 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, 컴퓨팅 장치(100)는 라벨링된 학습 데이터 세트를 이용하여 하나 이상의 네트워크 함수를 학습시켜 수면 센싱 데이터에 기초한 수면 분석 정보를 출력하도록 하는 수면 분석 모델을 생성할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자의 수면 환경에 관련한 수면 센싱 데이터를 획득하고, 수면 센싱 데이터를 학습된 신경망 모델인 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 컴퓨팅 장치(100)가 제공하는 수면 분석 정보는, 사용자의 수면 동안의 수면 단계에 관한 예측 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수면 분석 정보는, 특정 시점에 관련하여 사용자의 수면이 하나 이상의 수면 단계 중 적어도 하나에 해당한다는 수면 단계 정보를 포함할 수 있다. 여기서 하나 이상의 수면 단계는, 예컨대, wake(비수면 상태), N1(Non REM 1), N2, N3 및 REM 수면을 포함할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 수면 분석 정보는, 제 1 시점에서의 사용자의 수면 단계가 REM 수면에 해당한다는 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may obtain sleep sensing data related to the user's sleep environment, and generate sleep analysis information related to the user's sleep state based on the sleep sensing data. Specifically, the computing device 100 may generate a sleep analysis model that learns one or more network functions using the labeled training data set to output sleep analysis information based on the sleep sensing data. That is, the computing device 100 may obtain sleep sensing data related to the user's sleep environment, process the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model that is a learned neural network model, and generate sleep analysis information. In this case, the sleep analysis information provided by the computing device 100 may include prediction information regarding the sleep phase of the user during sleep. For example, the sleep analysis information may include sleep stage information indicating that the user's sleep corresponds to at least one of one or more sleep stages in relation to a specific time point. Here, the one or more sleep stages may include, for example, wake (non-sleep state), N1 (Non REM 1), N2, N3, and REM sleep. As a specific example, the sleep analysis information may include information that the user's sleep stage at the first time point corresponds to REM sleep.

추가적으로, 수면 분석 정보는, 사용자의 수면 환경에 관련한 각 시점 별 예측 확신도 정보를 포함할 수 있다. 예측 확신도 정보는, 특정 시점에 대응하여 수면 분석 모델을 통해 출력한(또는, 예측한) 수면 단계 정보에 대한 예측 정확도에 관한 정보일 수 있다. 예컨대, 수면 분석 정보는, 제 1 시점에서의 사용자의 수면 단계가 REM 수면에 해당한다는 예측 정보 및 해당 예측 정보에 신뢰도에 관련한 예측 확신도 정보가 '80'이라는 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 예측 확신도 정보가 클수록 인공 신경망을 통해 예측된 수면 단계에 대한 정확도(또는, 신뢰도) 높은 것을 의미할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자의 수면 동안에 시점 별 수면 단계에 대한 예측 정보와 각 수면 단계에 예측 정보에 대응하는 예측 확신도 정보를 제공할 수 있다. 이 경우, 예측 확신도 정보는, 인공 신경망(즉, 수면 분석 모델)의 출력(즉, 수면 단계에 대한 예측 정보)이 얼마나 신뢰할만 한지에 대한 판단 지표로 활용될 수 있다. 다시 말해, 각 시점 별 수면 단계 추정에 관련한 예측 확신도 정보를 수면 단계 정보와 함께 제시함으로써 의료 환경에서의 신뢰성 있는 활용이 가능해질 수 있다.Additionally, the sleep analysis information may include prediction confidence information for each time point related to the user's sleep environment. The prediction confidence information may be information about prediction accuracy with respect to sleep stage information output (or predicted) through the sleep analysis model in response to a specific time point. For example, the sleep analysis information may include prediction information that the user's sleep stage at the first time point corresponds to REM sleep, and information that the prediction confidence information related to reliability in the prediction information is '80'. For example, the greater the prediction confidence information, the higher the accuracy (or reliability) of the sleep stage predicted through the artificial neural network. That is, the computing device 100 may provide prediction information on sleep phases for each time point during the user's sleep and prediction confidence information corresponding to the prediction information in each sleep phase. In this case, the prediction confidence information may be used as a determination index for how reliable the output (ie, the prediction information on the sleep stage) of the artificial neural network (ie, the sleep analysis model) is reliable. In other words, by presenting predictive confidence information related to sleep stage estimation at each time point together with sleep stage information, reliable use in a medical environment may be possible.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성할 수 있다. 특성 맵 정보는, 수면 분석 모델이 출력한 수면 분석 정보의 산출 과정에서 영향을 준 데이터들을 시각화하여 나타낸 정보일 수 있다. 구체적으로, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 어텐션 모듈을 통해 특정 시점에 관련한 수면 센싱 데이터에 따른 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 획득할 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 어텐션 모듈은 수면 분석 모델의 입력과 출력 사이의 매칭 관계를 학습하도록 하는 모듈일 수 있다. 하나 이상의 어텐션 모듈은, 신경망의 학습 과정에서, 시계열에 관련한 입력 데이터(즉, 수면 센싱 데이터)의 각 요소에 어텐션 가중치를 부여함에 따라, 입력 데이터와 출력 데이터 간의 집중해야 할 요소를 강조할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 어텐션 모듈은 수면 분석 모델의 출력값이 어떤 입력 요소와 가장 높은 연관이 있는지에 대한 정보를 생성하는 모듈일 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may generate characteristic map information based on sleep analysis information. The characteristic map information may be information displayed by visualizing data influenced in the process of calculating the sleep analysis information output by the sleep analysis model. Specifically, the computing device 100 may acquire an attention weight for sleep analysis information according to sleep sensing data related to a specific time point through one or more attention modules. In this case, the one or more attention modules may be modules to learn a matching relationship between an input and an output of the sleep analysis model. One or more attention modules may emphasize an element to be focused on between input data and output data by assigning an attention weight to each element of time series-related input data (ie, sleep sensing data) in the learning process of the neural network. . In other words, the one or more attention modules may be modules that generate information about which input element the output value of the sleep analysis model has the highest correlation with.

구체적인 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 시점(예컨대, 취침 후, 최초 사용자의 수면 1분)에 대응하여 획득된 사용자의 수면 센싱 데이터를 통해, 해당 1분 동안 사용자의 수면 단계가 N3 수면 단계에 해당한다는 예측 정보를 생성할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 어텐션 모듈로부터 해당 제 1 시점에 관련한 수면 분석 정보(즉, 해당 시점에 사용자의 수면이 N3 수면 단계에 해당한다는 예측 정보)에 대한 각 입력 요소의 어텐션 가중치를 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 획득한 각 요소 별 어텐션 가중치를 시각화하여 특성 맵 정보를 생성할 수 있다.As a specific example, the computing device 100 may determine that the user's sleep stage is N3 for the corresponding one minute through the user's sleep sensing data obtained in response to the first time point (eg, after going to sleep, the first user's sleep for 1 minute). It is possible to generate predictive information corresponding to the sleep stage. In addition, the computing device 100 calculates the attention weight of each input element from one or more attention modules to sleep analysis information related to the first time point (that is, predictive information that the user's sleep at the corresponding time point corresponds to the N3 sleep stage) can be obtained The computing device 100 may generate characteristic map information by visualizing the obtained attention weights for each element.

즉, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 어텐션 모듈을 활용하여 시계열에 관련한 입력 데이터(즉, 수면 센싱 데이터)에 대한 예측 정보를 산출하는 과정에서의 판단 근거를 시각화할 수 있다. 다시 말해, 각 시점 별 수면 단계 판독에 대하여 어떤 신호(즉, 어떠한 수면 센싱 데이터)가 중요한 역할을 했는지 어텐션 가중치 값을 통해 시각화하여 제공할 수 있다. 예컨대, 어텐션 가중치를 통해 주목되는 신호 또는 정보들에 기초하여 픽셀 별로 다르게 표시하여 유의미한 형태의 시각화 정보를 제공하도록 특성 맵 정보를 생성할 수 있다.That is, the computing device 100 may visualize the basis for determination in the process of calculating prediction information for input data related to time series (ie, sleep sensing data) by utilizing one or more attention modules. In other words, which signal (ie, which type of sleep sensing data) played an important role in reading the sleep phase at each time point can be visualized and provided through the attention weight value. For example, the characteristic map information may be generated to provide visualization information in a meaningful form by displaying differently for each pixel based on a signal or information noticed through an attention weight.

일반적으로 인공 신경망 모델은 내부적 알고리즘을 파악하기는 어렵다. 즉, 어떠한 근거를 바탕으로 입력 데이터에 관련한 출력을 생성하는지 파악하기 어렵다. 이는, 인공 신경망 모델의 불확실성으로 인한 리스크로 작용함에 따라 실제 의료 환경에서 활용되기 어려운 문제점을 가질 수 있다. In general, it is difficult to understand the internal algorithm of an artificial neural network model. That is, it is difficult to determine on what basis the output related to the input data is generated. This may have a problem that it is difficult to be utilized in an actual medical environment as it acts as a risk due to the uncertainty of the artificial neural network model.

본 개시의 컴퓨팅 장치(100)는 시점 별 수면 단계를 예측할 때 중요하게 작용한 신호의 패턴을 시각화하여 제공함으로써, 신경망 모델이 어떤 근거를 바탕으로 예측 또는 판단을 했는지 시각화할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 수면 분석 모델이 출력하는 예측 정보의 타당성을 정밀하게 검증할 수 있도록 하여, 사용자(예컨대, 전문의)와의 협업 시너지를 극대화시킬 수 있다.The computing device 100 of the present disclosure may visualize and provide a pattern of a signal that is important when predicting a sleep phase for each time point, thereby visualizing the basis on which the neural network model predicted or judged. Accordingly, it is possible to precisely verify the validity of the prediction information output by the sleep analysis model of the present disclosure, thereby maximizing collaboration synergy with the user (eg, a specialist).

본 개시의 컴퓨팅 장치(100)의 구체적인 구성 및 해당 구성에 따른 효과들은 도 2를 참조하여 자세히 후술하도록 한다.A detailed configuration of the computing device 100 of the present disclosure and effects according to the configuration will be described later in detail with reference to FIG. 2 .

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 단말 또는 서버일 수 있으며, 임의의 형태의 장치는 모두 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 디지털 기기로서, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 웹 패드, 이동 전화기와 같이 프로세서를 탑재하고 메모리를 구비한 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 서비스를 처리하는 웹 서버일 수 있다. 전술한 서버의 종류는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.Also, the computing device 100 may be a terminal or a server, and may include any type of device. The computing device 100 is a digital device, and may be a digital device equipped with a processor, such as a laptop computer, a notebook computer, a desktop computer, a web pad, and a mobile phone, and having a computing power having a memory. The computing device 100 may be a web server that processes a service. The above-described types of servers are merely examples, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서버일 수 있다. 보다 구체적으로, 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷 기반 컴퓨팅의 일종으로 정보를 사용자의 컴퓨터가 아닌 인터넷에 연결된 다른 컴퓨터로 처리하는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서버일 수 있다. 상기 클라우드 컴퓨팅 서비스는 인터넷 상에 자료를 저장해 두고, 사용자가 필요한 자료나 프로그램을 자신의 컴퓨터에 설치하지 않고도 인터넷 접속을 통해 언제 어디서나 이용할 수 있는 서비스일 수 있으며, 인터넷 상에 저장된 자료들을 간단한 조작 및 클릭으로 쉽게 공유하고 전달할 수 있다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 서비스는 인터넷 상의 서버에 단순히 자료를 저장하는 것뿐만 아니라, 별도로 프로그램을 설치하지 않아도 웹에서 제공하는 응용프로그램의 기능을 이용하여 원하는 작업을 수행할 수 있으며, 여러 사람이 동시에 문서를 공유하면서 작업을 진행할 수 있는 서비스일 수 있다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 서비스는 IaaS(Infrastructure as a Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service), 가상 머신 기반 클라우드 서버 및 컨테이너 기반 클라우드 서버 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있다. 즉, 본 개시의 컴퓨팅 장치(100)는 상술한 클라우드 컴퓨팅 서비스 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있다. 전술한 클라우드 컴퓨팅 서비스의 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시의 클라우드 컴퓨팅 환경을 구축하는 임의의 플랫폼을 포함할 수도 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may be a server that provides a cloud computing service, according to an embodiment of the present disclosure. More specifically, the computing device 100 is a type of Internet-based computing, and may be a server that provides a cloud computing service that processes information not with a user's computer but with another computer connected to the Internet. The cloud computing service may be a service that stores data on the Internet and allows the user to use it anytime and anywhere through Internet access without installing necessary data or programs on his/her computer. Easy to share and deliver with a click. In addition, cloud computing service not only stores data on a server on the Internet, but also allows users to perform desired tasks using the functions of applications provided on the web without installing a separate program, and multiple people can simultaneously view documents. It may be a service that allows you to work while sharing. In addition, the cloud computing service may be implemented in the form of at least one of Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), Software as a Service (SaaS), a virtual machine-based cloud server, and a container-based cloud server. . That is, the computing device 100 of the present disclosure may be implemented in the form of at least one of the above-described cloud computing services. The detailed description of the above-described cloud computing service is merely an example, and may include any platform for building the cloud computing environment of the present disclosure.

이하에서는, 도 2를 참조하여 컴퓨팅 장치(100)가 수면 센싱 데이터에 기반하여 수면 분석 정보를 제공하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 후술하도록 한다.Hereinafter, a method in which the computing device 100 provides sleep analysis information based on sleep sensing data will be described in more detail below with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도를 도시한다.2 is a block diagram of a computing device for providing sleep-related analysis information according to an embodiment of the present disclosure.

도 2에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 네트워크부(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 전술한 컴퓨팅 장치(100)에 포함된 컴포넌트들은 예시적인 것으로서 본 개시내용의 권리범위가 전술한 컴포넌트들로 제한되지 않는다. 즉, 본 개시내용의 실시예들에 대한 구현 양태에 따라서 추가적인 컴포넌트들이 포함되거나 또는 전술한 컴포넌트들 중 일부가 생략될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the computing device 100 may include a network unit 110 , a memory 120 , and a processor 130 . Components included in the aforementioned computing device 100 are exemplary and the scope of the present disclosure is not limited to the aforementioned components. That is, additional components may be included or some of the above-described components may be omitted depending on implementation aspects for the embodiments of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자 단말(10) 및 외부 서버(20)와 데이터를 송수신하는 네트워크부(110)를 포함할 수 있다. 네트워크부(110)는 본 개시의 일 실시예에 따른 수면 환경 센싱 데이터에 기반하여 수면 분석 정보를 제공하는 방법을 수행하기 위한 데이터 등을 다른 컴퓨팅 장치, 서버 등과 송수신할 수 있다. 즉, 네트워크부(110)는 컴퓨팅 장치(100)와 사용자 단말(10) 및 외부 서버(20) 간의 통신 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 네트워크부(110)는 병원 서버로부터 복수의 사용자들에 대한 수면검진기록 및 전자건강기록을 수신할 수 있다. 추가적으로, 네트워크부(110)는 컴퓨팅 장치(100)로 프로시저를 호출하는 방식으로 컴퓨팅 장치(100)와 사용자 단말(10) 및 외부 서버(20) 간의 정보 전달을 허용할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may include the user terminal 10 and the network unit 110 for transmitting and receiving data to and from the external server 20 . The network unit 110 may transmit/receive data for performing a method of providing sleep analysis information based on the sleep environment sensing data according to an embodiment of the present disclosure to other computing devices, servers, and the like. That is, the network unit 110 may provide a communication function between the computing device 100 , the user terminal 10 , and the external server 20 . For example, the network unit 110 may receive sleep examination records and electronic health records for a plurality of users from a hospital server. Additionally, the network unit 110 may allow information transfer between the computing device 100 and the user terminal 10 and the external server 20 by calling a procedure to the computing device 100 .

본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크부(110)는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.The network unit 110 according to an embodiment of the present disclosure includes a Public Switched Telephone Network (PSTN), x Digital Subscriber Line (xDSL), Rate Adaptive DSL (RADSL), Multi Rate DSL (MDSL), VDSL ( A variety of wired communication systems such as Very High Speed DSL), Universal Asymmetric DSL (UADSL), High Bit Rate DSL (HDSL), and Local Area Network (LAN) can be used.

또한, 본 명세서에서 제시되는 네트워크부(110)는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.In addition, the network unit 110 presented herein is CDMA (Code Division Multi Access), TDMA (Time Division Multi Access), FDMA (Frequency Division Multi Access), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA ( A variety of wireless communication systems can be used, such as Single Carrier-FDMA) and other systems.

본 개시에서 네트워크부(110)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.In the present disclosure, the network unit 110 may be configured regardless of its communication mode, such as wired and wireless, and may be composed of various communication networks such as a short-range network (PAN: Personal Area Network) and a local area network (WAN: Wide Area Network). can In addition, the network may be a well-known World Wide Web (WWW), and may use a wireless transmission technology used for short-range communication, such as infrared (IrDA) or Bluetooth (Bluetooth). The techniques described herein may be used in the networks mentioned above, as well as in other networks.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(120)는 본 개시의 일 실시예에 따른 수면 분석 정보를 제공하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있으며, 저장된 컴퓨터 프로그램은 프로세서(130)에 의하여 판독되어 구동될 수 있다. 또한, 메모리(120)는 프로세서(130)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(110)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(120)는 사용자의 수면에 관련한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 사용자의 수면 환경에 관련한 수면 센싱 데이터, 즉, 수면 다원 검사에 관련한 센싱 데이터 등)을 임시 또는 영구 저장할 수도 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the memory 120 may store a computer program for performing the method for providing sleep analysis information according to an embodiment of the present disclosure, and the stored computer program is executed by the processor 130 . It can be read and driven. In addition, the memory 120 may store any type of information generated or determined by the processor 130 and any type of information received by the network unit 110 . Also, the memory 120 may store data related to the user's sleep. For example, the memory 120 may temporarily or permanently store input/output data (eg, sleep sensing data related to the user's sleep environment, ie, sensing data related to polysomnography).

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(120)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 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(120)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the memory 120 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (eg, a SD or XD memory, etc.), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read (PROM) -Only Memory), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium. The computing device 100 may operate in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 120 on the Internet. The description of the above-described memory is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may include one or more cores, and a central processing unit (CPU) of a computing device, a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a general purpose graphics processing unit (GPGPU). , data analysis such as a tensor processing unit (TPU), and a processor for deep learning.

프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따라 프로세서(130)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(130)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다.The processor 130 may read a computer program stored in the memory 120 to perform data processing for machine learning according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may perform an operation for learning the neural network. The processor 130 for learning of the neural network, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from input data, calculating an error, updating the weight of the neural network using backpropagation calculations can be performed.

또한, 프로세서(130)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.In addition, at least one of a CPU, a GPGPU, and a TPU of the processor 130 may process learning of a network function. For example, the CPU and the GPGPU can process learning of a network function and data classification using the network function. Also, in an embodiment of the present disclosure, learning of a network function and data classification using the network function may be processed by using the processors of a plurality of computing devices together. In addition, the computer program executed in the computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU or TPU executable program.

본 명세서에서 네트워크 함수는 인공 신경망, 뉴럴 네트워크와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 본 명세서에서 네트워크 함수는 하나 이상의 뉴럴 네트워크를 포함할 수도 있으며, 이 경우 네트워크 함수의 출력은 하나 이상의 뉴럴 네트워크의 출력의 앙상블(ensemble)일 수 있다.In the present specification, a network function may be used interchangeably with an artificial neural network and a neural network. In the present specification, a network function may include one or more neural networks, and in this case, an output of the network function may be an ensemble of outputs of one or more neural networks.

본 명세서에서 모델은 네트워크 함수를 포함할 수 있다. 모델은 하나 이상의 네트워크 함수를 포함할 수도 있으며, 이 경우 모델의 출력은 하나 이상의 네트워크 함수의 출력의 앙상블일 수 있다.In this specification, a model may include a network function. The model may include one or more network functions, in which case the output of the model may be an ensemble of outputs of the one or more network functions.

프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 수면 분석 모델을 제공할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(130)는 수면 센싱 데이터에 기초하여 수면 분석 정보를 산출하기 위한 계산을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 프로세서(130)는 수면 분석 모델을 학습시키기 위한 계산을 수행할 수 있다.The processor 130 may read a computer program stored in the memory 120 to provide a sleep analysis model according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may perform a calculation for calculating sleep analysis information based on the sleep sensing data. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may perform a calculation for learning the sleep analysis model.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 통상적으로 컴퓨팅 장치(100)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 프로세서(130)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자 단말에게 적정한 정보 또는, 기능을 제공하거나 처리할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may typically process the overall operation of the computing device 100 . The processor 130 processes signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 120 to provide or process appropriate information or functions to the user terminal. have.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 사용자의 수면 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른, 수면 센싱 데이터의 획득은, 메모리(120)에 저장된 수면 센싱 데이터를 수신하거나 또는 로딩(loading)하는 것일 수 있다. 수면 센싱 데이터의 획득은, 유/무선 통신 수단에 기초하여 다른 저장 매체에, 다른 컴퓨팅 장치, 동일한 컴퓨팅 장치 내의 별도 처리 모듈로부터 수면 센싱 데이터를 수신하거나 또는 로딩하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may acquire the user's sleep sensing data. According to an embodiment of the present disclosure, the acquisition of the sleep sensing data may be receiving or loading the sleep sensing data stored in the memory 120 . Acquisition of the sleep sensing data may be receiving or loading the sleep sensing data from another computing device or a separate processing module within the same computing device in another storage medium based on a wired/wireless communication means.

수면 센싱 데이터는, 사용자의 수면 동안 획득되는 생체 신호일 수 있다. 예컨대, 수면 센싱 데이터는 수면 다원 검사에 관련하여 사용자로부터 측정되는 생체 신호일 수 있다. 수면 다원 검사에 관련한 생체 신호는, 뇌파, 안전도, 턱 근전도, 호흡, 심전도, 동맥혈중산소포화도, 전비골근 근전도, 기타 생리적 및 신체적 변수들에 대한 정보들을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 수면 다원 검사에 관련한 생체 신호는 사용자의 수면 동안의 호흡 및 움직임에 관한 정보를 더 포함할 수도 있다. 이러한, 수면 센싱 데이터는 하나 이상의 채널을 통해 획득될 수 있다. 하나 이상의 채널 각각은, 생체 신호를 획득하기 위해 구성되는 각 전극 쌍에 관련한 것일 수 있다.The sleep sensing data may be a biosignal obtained during the user's sleep. For example, the sleep sensing data may be a biosignal measured from a user in relation to a polysomnography examination. The biosignal related to polysomnography may include information on EEG, safety level, jaw electromyography, respiration, electrocardiogram, arterial blood oxygen saturation, anterior peroneal EMG, and other physiological and physical variables. According to an additional embodiment, the biosignal related to the polysomnography may further include information about the user's breathing and movement during sleep. Such sleep sensing data may be acquired through one or more channels. Each of the one or more channels may be associated with a respective electrode pair configured to acquire a biosignal.

예를 들어, 수면 센싱 데이터는, 수면 다원 검사에 관련하여 측정된 생체 신호일 수 있으며, 뇌전도(EEG, Electroencephalography), 안전도(EOG, Electrooculography) 및 근전도(EMG, Electromyography)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관한 정보는 각각 상이한 채널을 통해 획득될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 뇌전도에 대한 정보는 6개의 채널(즉, F3-A2, F4-A1, C3-A2, C4-A1, O1-A2 및 O1-A1)을 통해 획득될 수 있으며, 안전도에 대한 정보는, 2개의 채널을 통해(LEFT, RIGHT) 획득되고, 그리고 근전도에 대한 정보는 1개의 채널을 통해 획득될 수 있다. 즉, 본 개시의 수면 센싱 데이터는, 수면 다원 검사를 위해 수면 기간 동안 사용자의 신체로부터 측정되는 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관련한 생체 신호들을 의미하며, 해당 생체 신호들은 상술한 바와 같이 뇌전도에 관련한 6개의 채널, 안전도에 관련한 2개의 채널 및 근전도에 관련한 1개의 채널 즉, 총 9개의 채널을 통해 획득될 수 있다. 본 개시의 수면 분석 정보 생성에 기반이 되는 수면 센싱 데이터는 전술한 바와 같이, 복수의 채널을 통해 획득되는 다양한 생체 신호들을 포함함에 따라, 해당 데이터를 통해 인공 신경망의 출력 정확도가 향상될 수 있다. For example, the sleep sensing data may be a biosignal measured in relation to polysomnography, and may include information on electroencephalography (EEG), safety level (EOG, Electrooculography), and electromyography (EMG). have. In this case, information on EEG, safety level, and EMG may be obtained through different channels, respectively. As a specific example, as shown in FIG. 3 , information on EEG is transmitted through six channels (ie, F3-A2, F4-A1, C3-A2, C4-A1, O1-A2 and O1-A1). may be obtained, information on the safety level may be obtained through two channels (LEFT, RIGHT), and information on the EMG may be obtained through one channel. That is, the sleep sensing data of the present disclosure means biosignals related to electroencephalogram, safety level, and electromyography measured from the user's body during the sleep period for polysomnography examination, and the biosignals are 6 related to electroencephalography as described above. It can be obtained through two channels, two channels related to safety, and one channel related to EMG, that is, a total of 9 channels. As described above, the sleep sensing data that is the basis for generating sleep analysis information of the present disclosure includes various bio-signals obtained through a plurality of channels, so that the output accuracy of the artificial neural network may be improved through the corresponding data.

또한, 본 개시의 수면 센싱 데이터는, 사용자의 수면 기간 동안 획득되는 시계열 데이터일 수 있다. 이 경우, 수면 센싱 데이터는 사전 결정된 단위 시간으로 구분되는 하나 이상의 시퀀스 데이터의 조합일 수 있다. 사전 결정된 단위 시간은, 예를 들어, 수면 변화를 검출하기 위한 기준이 되는 30초일 수 있다. 즉, 수면 센싱 데이터는 사용자의 수면 환경에 관련하여 하나 이상의 채널을 통해 시계열적으로 획득되는 사용자의 생체 신호에 관련한 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 시퀀스 데이터는, 사전 결정된 단위 시간(예컨대, 30초)을 기준으로 9개 채널을 통해 획득된 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관한 정보를 포함할 수 있다. In addition, the sleep sensing data of the present disclosure may be time series data obtained during the user's sleep period. In this case, the sleep sensing data may be a combination of one or more sequence data divided by a predetermined unit time. The predetermined unit time may be, for example, 30 seconds as a reference for detecting a change in sleep. That is, the sleep sensing data may include one or more sequence data related to the user's bio-signals obtained in time series through one or more channels in relation to the user's sleep environment. For example, the one or more sequence data may include information about an EEG, a safety level, and an EMG obtained through 9 channels based on a predetermined unit time (eg, 30 seconds).

구체적인 예를 들어, 도 3을 참조하면, 수면 센싱 데이터에 포함된 하나 이상의 시퀀스 데이터는, 제 1 시퀀스 데이터(201) 및 제 2 시퀀스 데이터(202)를 포함할 수 있다. 여기서 제 1 시퀀스 데이터(201)는, 0~30초 동안 9개의 채널을 통해 획득된 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관련한 생체 신호일 수 있다. 제 2 시퀀스 데이터(202)는 제 1 시퀀스 데이터(201)의 이후 시점인 31초~60초 동안 9개의 채널을 통해 획득된 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관련한 생체 신호일 수 있다. 도 3의 참조하여 전술한 기재는, 본 개시의 이해를 돕기위한 일 예시일 뿐, 본 개시의 수면 센싱 데이터에 포함된 하나 이상의 시퀀스 데이터는 제 1 및 제 2 시퀀스 데이터로 제한되지 않는다. 즉, 본 개시의 수면 센싱 데이터는, 사용자의 수면 기간 동안(예컨대, 8시간 동안) 측정된 생체 신호에 관련한 데이터임에 따라, 수면 센싱 데이터는 보다 많은 수의 시퀀스 데이터들을 포함함이 당 업계의 통상의 기술자에게 자명할 것이다.For a specific example, referring to FIG. 3 , one or more sequence data included in the sleep sensing data may include first sequence data 201 and second sequence data 202 . Here, the first sequence data 201 may be a biosignal related to an electroencephalogram, a safety level, and an EMG obtained through nine channels for 0 to 30 seconds. The second sequence data 202 may be biosignals related to electroencephalogram, safety level, and electromyography obtained through nine channels for 31 seconds to 60 seconds, which is a time point after the first sequence data 201 . The description described above with reference to FIG. 3 is only an example for helping understanding of the present disclosure, and one or more sequence data included in the sleep sensing data of the present disclosure is not limited to the first and second sequence data. That is, as the sleep sensing data of the present disclosure is data related to biosignals measured during the user's sleep period (eg, for 8 hours), the sleep sensing data includes a larger number of sequence data. It will be apparent to one of ordinary skill in the art.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 수면 센싱 데이터에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 수면 센싱 데이터에 대한 전처리는, 수면 센싱 데이터에 대한 다운 샘플링(down sampling)을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수면 다원 검사에 관련하여 다채널(예컨대, 9개의 채널)을 통해 획득되는 수면 센싱 데이터는, 각각 상이한 sampling rate로 획득되나, 수면 단계측정에 불필요할 정도로 높은 sampling rate를 가질 수 있다. 이에 따라, 프로세서(130)는, 각 채널을 통해 획득하는 데이터들을 본 개시의 신경망 모델에 적합한 sampling rate로 다운 샘플링할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 각 채널을 통해 획득되는 데이터들을 25 Hz의 sampling rate으로 다운 샘플링하여 각 신호의 주기를 낮출 수 있다. 이는 시계열적으로 획득되는 데이터들의 왜곡을 저감시켜 에일리어싱(aliasing)을 방지하는 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라, 각 채널을 통해 획득되는 데이터들의 구분이 명확해질 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may perform pre-processing on the sleep sensing data. The pre-processing of the sleep sensing data according to an embodiment may include performing down sampling on the sleep sensing data. For example, sleep sensing data acquired through multiple channels (eg, 9 channels) in relation to a polysomnography test are acquired at different sampling rates, respectively, but may have a high sampling rate that is unnecessary for sleep stage measurement. . Accordingly, the processor 130 may down-sample data acquired through each channel at a sampling rate suitable for the neural network model of the present disclosure. As a specific example, the period of each signal may be reduced by down-sampling data acquired through each channel at a sampling rate of 25 Hz. This may provide an effect of preventing aliasing by reducing distortion of data obtained in time series. Accordingly, classification of data acquired through each channel may be made clear.

추가적인 실시예에서, 수면 센싱 데이터에 대한 전처리는, 각 채널을 통해 획득되는 데이터 각각의 노이즈를 제거하는 전처리를 포함할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 각 채널을 통해 획득되는 데이터 각각에 포함된 신호의 크기와 사전 결정된 기준 신호의 크기에 비교에 기초하여 각 데이터에 포함된 신호의 크기를 표준화할 수 있다. 예컨대, 프로세서(130)는 복수의 채널을 통해 획득한 수면 센싱 데이터 각각에 포함된 신호의 크기가 사전 결정된 기준 신호 미만인 경우, 해당 신호의 크기를 크게 조정하고, 그리고 각 채널을 통해 획득한 수면 센싱 데이터 각각에 포함된 신호의 크기가 사전 결정된 기준 신호 이사인 경우, 해당 신호의 크기를 작게(즉, clipping되지 않게) 조정할 수 있다. 전술한, 수면 센싱 데이터에 대한 전처리에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. In an additional embodiment, the pre-processing of the sleep sensing data may include pre-processing of removing noise of each data acquired through each channel. In detail, the processor 130 may normalize the magnitude of the signal included in each data based on the comparison between the magnitude of the signal included in each data acquired through each channel and the magnitude of a predetermined reference signal. For example, when the magnitude of a signal included in each of the sleep sensing data acquired through a plurality of channels is less than a predetermined reference signal, the processor 130 greatly adjusts the magnitude of the signal, and sleep sensing acquired through each channel When the magnitude of the signal included in each data is greater than or equal to the predetermined reference signal, the magnitude of the corresponding signal may be adjusted to be small (ie, not clipping). The detailed description of the above-described pre-processing of the sleep sensing data is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력할 수 있다. 수면 분석 정보는, 사용자의 수면이 하나 이상의 수면 단계 중 적어도 하나에 해당한다는 수면 단계 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 수면 분석 정보는, 사용자의 수면 동안의 수면 단계에 대한 예측 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수면 분석 정보는, 특정 시점에 관련하여 사용자의 수면이 하나 이상의 수면 단계 중 적어도 하나에 해당한다는 수면 단계 정보를 포함할 수 있다. 여기서 하나 이상의 수면 단계는, 예컨대, wake(비수면 상태), N1(Non REM 1), N2, N3 및 REM 수면을 포함할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 수면 분석 정보는, 제 1 시점에서의 사용자의 수면 단계가 REM 수면에 해당한다는 정보를 포함할 수 있다. 전술한 수면 분석 정보에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may output sleep analysis information by processing the sleep sensing data as an input of the sleep analysis model. The sleep analysis information may include sleep stage information indicating that the user's sleep corresponds to at least one of one or more sleep stages. In other words, the sleep analysis information may include prediction information on a sleep phase of the user during sleep. For example, the sleep analysis information may include sleep stage information indicating that the user's sleep corresponds to at least one of one or more sleep stages in relation to a specific time point. Here, the one or more sleep stages may include, for example, wake (non-sleep state), N1 (Non REM 1), N2, N3, and REM sleep. As a specific example, the sleep analysis information may include information that the user's sleep stage at the first time point corresponds to REM sleep. The detailed description of the above-described sleep analysis information is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 학습 데이터 세트를 통해 하나 이상의 네트워크 함수에 대한 대한 학습을 수행할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(130)는 외부 서버(20)로부터 학습 데이터 세트를 수신할 수 있다. 여기서, 외부 서버(20)는 병원 서버 및 정부 서버 중 적어도 하나에 관련한 서버일 수 있으며, 각각의 서버의 전자건강기록, 전자의료기록 및 건강 검진 DB 중 적어도 하나로부터 수면 다원 검사에 관련한 복수의 사용자 각각의 검진 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(130)는 외부 서버(20)로부터 수신한 복수의 사용자 각각의 검진 데이터에 기초하여 복수의 학습 데이터를 포함하는 학습 데이터 세트를 구축할 수 있다. 학습 데이터 세트는, 신경망의 입력에 관련한 학습 입력 데이터 세트 및 출력과 비교되는 학습 출력 데이터 세트를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may learn about one or more network functions through a training data set. To this end, the processor 130 may receive a training data set from the external server 20 . Here, the external server 20 may be a server related to at least one of a hospital server and a government server, and a plurality of users related to polysomnography from at least one of an electronic health record, an electronic medical record, and a health examination DB of each server Each of the examination data may be received. The processor 130 may build a learning data set including a plurality of learning data based on the examination data of each of the plurality of users received from the external server 20 . The training data set may include a training input data set relating to an input of the neural network and a training output data set to be compared with the output.

보다 구체적으로, 학습 데이터 세트는, 복수의 사용자 각각의 수면 환경에 관련하여 수면 다원 검사를 통해 사용자의 신체로부터 측정된 생체 신호에 관련한 학습 입력 데이터 세트 및 각 생체 신호의 시점 별 수면 단계 판정 정보에 관련한 학습 출력 데이터 세트를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 학습 데이터 세트를 통해 하나 이상의 네트워크 함수에 대한 학습을 수행하여 본 개시의 수면 분석 모델을 생성할 수 있다.More specifically, the learning data set includes a learning input data set related to bio-signals measured from the user's body through polysomnography in relation to the sleep environment of each of a plurality of users, and sleep stage determination information for each time point of each bio-signal. It may include an associated training output data set. The processor 130 may generate the sleep analysis model of the present disclosure by performing learning on one or more network functions through the training data set.

수면 분석 모델은, 제1 서브 모델(310) 및 제2 서브 모델(330)을 포함할 수 있다. 이하에서, 제1 서브 모델(310)은 차원 감소 서브 모델(310), 제2 서브 모델(330)은 차원 복원 서브 모델(330)로 서술하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 프로세서(130)는 학습 입력 데이터를 차원 감소 서브 모델(310)의 입력으로 하여 차원 복원 서브 모델(330)이 해당 학습 입력 데이터의 라벨과 연관된 학습 데이터를 출력하도록 학습시킬 수 있다.The sleep analysis model may include a first sub-model 310 and a second sub-model 330 . Hereinafter, the first sub-model 310 will be described as the dimensionality reduction sub-model 310 and the second sub-model 330 will be described as the dimensional restoration sub-model 330 , but the present invention is not limited thereto. The processor 130 may use the training input data as an input of the dimension reduction sub-model 310 to train the dimension restoration sub-model 330 to output the training data associated with the label of the corresponding training input data.

차원 감소 서브 모델(310)은 사용자의 수면 동안 시계열적으로 획득되는 생체 신호에 관련한 학습 입력 데이터를 입력으로 하여 피처(즉, 임베딩)를 추출하는 모델일 수 있다. 즉, 차원 감소 서브 모델(310)은 프로세서(130)로부터 학습 입력 데이터를 수신하여 학습 입력 데이터의 특징 벡터 열을 출력으로 지정하여 입력 데이터가 피처로 변환되는 중간 과정을 학습할 수 있다. The dimension reduction sub-model 310 may be a model that extracts features (ie, embeddings) by inputting learning input data related to biosignals acquired in time series during the user's sleep. That is, the dimension reduction sub-model 310 may receive training input data from the processor 130 and designate a feature vector column of the training input data as an output to learn an intermediate process in which the input data is converted into features.

또한, 프로세서(130)는 차원 감소 서브 모델(310)의 출력에 관련한 임베딩(즉, 피처)을 차원 복원 서브 모델(330)로 전달할 수 있다. 차원 감소 서브 모델(310)은 피처를 입력으로 하여 해당 피처에 관련한 수면 분석 정보를 출력할 수 있다. 프로세서(130)는 차원 복원 서브 모델의 출력인 수면 분석 정보를 학습 출력 데이터와 비교하여 오차를 도출하고, 도출된 오차에 기초하여 각 모델의 가중치를 역전파(backpropagation) 방식으로 조정할 수 있다.In addition, the processor 130 may transmit embeddings (ie, features) related to the output of the dimensionality reduction submodel 310 to the dimensionality restoration submodel 330 . The dimension reduction sub-model 310 may receive a feature as an input and output sleep analysis information related to the feature. The processor 130 may derive an error by comparing the sleep analysis information that is the output of the dimension restoration sub-model with the learning output data, and adjust the weight of each model in a backpropagation method based on the derived error.

프로세서(130)는 학습 입력 데이터에 대한 차원 복원 서브 모델(330)의 연산 결과와 학습 출력 데이터의 오차에 기초하여 차원 복원 서브 모델(330)의 출력인 수면 분석 정보가 학습 출력 데이터에 가까워지도록 하나 이상의 네트워크 함수의 가중치를 조정할 수 있다.The processor 130 makes the sleep analysis information that is the output of the dimension restoration sub-model 330 closer to the learning output data based on the error between the operation result of the dimensional restoration sub-model 330 for the learning input data and the learning output data. The weights of the above network functions can be adjusted.

다시 말해, 차원 감소 서브 모델은 학습 입력 데이터에 대한 피처를 추출하도록 학습되며, 차원 복원 서브 모델은 추출된 피처에 대응하는 분석 정보를 출력하도록 학습될 수 있다.In other words, the dimension reduction sub-model may be trained to extract features for the training input data, and the dimension restoration sub-model may be trained to output analysis information corresponding to the extracted features.

또한, 수면 분석 모델은 하나 이상의 어텐션 모듈을 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 어텐션 모듈은 피처에 대응하는 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 산출할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 학습 입력 데이터와 학습 출력 데이터를 통해 하나 이상의 어텐션 모듈로 하여금 입력(즉, 학습 입력 데이터)과 출력(즉, 학습 출력 데이터) 사이의 매칭 관계를 학습하도록 할 수 있다. 이에 따라, 하나 이상의 어텐션 모듈(320)은 피처 및 차원 복원 서브 모델(330)의 타임 스텝 간의 연관성에 관련한 연관 정보를 생성할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 어텐션 모듈은 신경망의 학습 과정에서 시계열에 관련한 입력 데이터의 각 요소에 어텐션 가중치를 부여함으로서, 입력 데이터와 출력 데이터 간의 집중해야 할 요소를 강조할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 어텐션 모듈은 수면 분석 모델의 출력값과 입력값 간의 연관성에 관련한 어텐션 가중치를 부여하도록 학습되는 모듈일 수 있다. Also, the sleep analysis model may further include one or more attention modules. The one or more attention modules may calculate an attention weight for the analysis information corresponding to the feature. Specifically, the processor 130 may cause one or more attention modules to learn a matching relationship between an input (ie, learning input data) and an output (ie, learning output data) through the learning input data and the learning output data. . Accordingly, the one or more attention modules 320 may generate association information regarding the association between the feature and the time step of the dimensional reconstruction sub-model 330 . In other words, the one or more attention modules may emphasize an element to be focused between the input data and the output data by giving an attention weight to each element of the input data related to the time series in the learning process of the neural network. In other words, the one or more attention modules may be modules that are trained to assign an attention weight related to a correlation between an output value and an input value of the sleep analysis model.

구체적인 예를 들어, 차원 복원 서브 모델(330)은 하나 이상의 RNN을 포함하며, 하나 이상의 RNN을 통해 제 1 타임 스탬프의 예측 정보를 입력으로 하여 제 2 타임 스탬프의 예측 정보를 출력하는 모델일 수 있다. 이 경우, 제 1 타임 스탬프는 제 2 타임 스탬프보다 앞선 시점일 수 있다. 구체적으로, 차원 복원 서브 모델의 제 1 RNN을 통해 예측된 예측 정보는 다음 타임 스탬프의 제 2 RNN으로 전달되고, 제 2 RNN을 통해 예측된 예측 정보는 다음 타임 스탬프의 제 3 RNN으로 전달될 수 있다. 이 과정에서 하나 이상의 어텐션 모듈은 타임 스텝 간의 연관 정보를 통해 집중해야 할 피처의 시점을 결정할 수 있다. 즉, 차원 복원 서브 모델(330)은 하나 이상의 RNN을 통해 예측 정보를 반복하여 예측하는 과정에서 하나 이상의 어텐션 모듈을 통해 집중할 변화 요인의 시점을 결정함으로써, 다양한 인자들의 시점 간 연관 관계에 대한 예측 정보를 출력하도록 학습될 수 있다.As a specific example, the dimension reconstruction sub-model 330 includes one or more RNNs, and may be a model that outputs prediction information of a second time stamp by inputting prediction information of a first time stamp through one or more RNNs. . In this case, the first time stamp may be earlier than the second time stamp. Specifically, the prediction information predicted through the first RNN of the dimensional reconstruction submodel is transmitted to the second RNN of the next time stamp, and the prediction information predicted through the second RNN is transmitted to the third RNN of the next time stamp. have. In this process, one or more attention modules may determine a point of view of a feature to be focused on through association information between time steps. That is, the dimensional reconstruction sub-model 330 determines the time of the change factor to focus on through one or more attention modules in the process of repeatedly predicting the prediction information through one or more RNNs, thereby predicting information on the correlation between the viewpoints of various factors. can be learned to output

다시 말해, 프로세서(130)는 학습 입력 데이터를 차원 감서 서브 모델의 입력으로 하여 학습 입력 데이터에 대응하는 피처를 출력하도록 하며, 해당 피처를 하나 이상의 어텐션 모듈을 거쳐 차원 복원 서브 모델(330)의 입력으로 처리할 수 있다. 이 경우, 차원 복원 서브 모델(330)은 피처를 입력으로 하여 수면 분석 정보를 출력할 수 있으며, 프로세서(130)는 출력된 수면 분석 정보를 학습 입력 데이터의 라벨인 학습 출력 데이터와 비교하여 오차를 도출하고, 도출된 오차에 기초하여 각 모델의 가중치를 조정할 수 있다. 전술한 학습 과정을 통해 프로세서(130)는 하나 이상의 네트워크 함수에 대한 학습을 수행하여 수면 분석 모델을 생성할 수 있다. In other words, the processor 130 uses the learning input data as an input of the dimensional sensing sub-model to output a feature corresponding to the learning input data, and uses the corresponding feature as an input of the dimension restoration sub-model 330 through one or more attention modules. can be processed with In this case, the dimension restoration sub-model 330 may output sleep analysis information by taking the feature as an input, and the processor 130 compares the output sleep analysis information with the learning output data that is a label of the learning input data to reduce the error. It can be derived and the weight of each model can be adjusted based on the derived error. Through the above-described learning process, the processor 130 may generate a sleep analysis model by learning one or more network functions.

이에 따라, 수면 분석 모델은, 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여 수면 분석 정보를 출력할 수 있다. Accordingly, the sleep analysis model may output sleep analysis information by receiving the sleep sensing data as an input.

보다 자세히 설명하면, 수면 분석 모델은, 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함하는 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여, 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 수면 분석 정보를 출력할 수 있다. 즉, 수면 분석 모델은, 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 수면 분석 정보를 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 수면 분석 모델은, 차원 감소 서브 모델(예컨대, 인코더) 및 차원 복원 서브 모델(예컨대, 디코더)을 포함할 수 있다. 이하에서 서술되는 차원 감소 서브 모델 및 차원 복원 서브 모델은 전술한 학습 과정을 통해 학습된 모델들을 의미할 수 있다. 수면 분석 모델이 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함하는 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여 각 시퀀스 데이터에 대응하는 수면 분석 정보를 출력하는 과정에 대한 구체적인 기재는 도 4 및 도 5를 참조하여 이하에서 서술하도록 한다. In more detail, the sleep analysis model may receive sleep sensing data including one or more sequence data as input, and output sleep analysis information corresponding to each of the one or more sequence data. That is, the sleep analysis model may output sleep analysis information corresponding to each of one or more sequence data by receiving sleep sensing data as an input. The sleep analysis model may include a dimension reduction sub-model (eg, an encoder) and a dimensionality restoration sub-model (eg, a decoder). The dimension reduction sub-model and the dimension restoration sub-model described below may refer to models learned through the above-described learning process. A detailed description of a process in which the sleep analysis model outputs sleep analysis information corresponding to each sequence data by inputting sleep sensing data including one or more sequence data will be described below with reference to FIGS. 4 and 5 .

차원 감소 서브 모델(310)은, 수면 센싱 데이터에 포함된 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각을 입력으로 하여 하나 이상의 채널 각각에 대응하여 하나 이상의 피처를 추출하고, 추출된 하나 이상의 피처를 통합하여 각 시퀀스 데이터에 대응하는 하나 이상의 통합 피처를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.The dimension reduction sub-model 310 receives each of one or more sequence data included in the sleep sensing data as an input, extracts one or more features corresponding to each of one or more channels, and integrates the extracted one or more features to each sequence data and generating one or more corresponding integrated features.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 본 개시의 학습 입력 수면 센싱 데이터는, 사용자의 수면 동안 하나 이상의 채널을 통해 시계열적으로 획득되는 사용자의 생체 신호에 관련한 것일 수 있다. 이러한 수면 센싱 데이터는, 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함할 수 있다. 하나 이상의 시퀀스 데이터는, 제 1 시퀀스 데이터(201) 및 제 2 시퀀스 데이터(202)를 포함할 수 있다. 여기서 제 1 시퀀스 데이터(201)는, 0~30초 동안 9개의 채널을 통해 획득된 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관련한 생체 신호일 수 있다. 제 2 시퀀스 데이터(202)는 제 1 시퀀스 데이터(201)의 이후 시점인 31초~60초 동안 9개의 채널을 통해 획득된 뇌전도, 안전도 및 근전도에 관련한 생체 신호일 수 있다. 나아가, 분석에 사용되는 수면 센싱 데이터는 30초 단위로 10개의 시퀀스 데이터를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specifically, referring to FIG. 4 , the learning input sleep sensing data of the present disclosure may relate to a user's bio-signals acquired in time series through one or more channels during the user's sleep. The sleep sensing data may include one or more sequence data. The one or more sequence data may include first sequence data 201 and second sequence data 202 . Here, the first sequence data 201 may be a biosignal related to an electroencephalogram, a safety level, and an EMG obtained through nine channels for 0 to 30 seconds. The second sequence data 202 may be biosignals related to electroencephalogram, safety level, and electromyography obtained through nine channels for 31 seconds to 60 seconds, which is a time point after the first sequence data 201 . Furthermore, sleep sensing data used for analysis may include 10 sequence data in units of 30 seconds, but is not limited thereto.

이 경우, 차원 감소 서브 모델(310)은 제 1 시퀀스 데이터(201)를 입력으로 하여 각 채널에 대응하는 하나 이상의 피처를 추출할 수 있다. 구체적으로, 차원 감소 서브 모델은 0~30초 동안의 뇌전도에 관련한 6개의 채널 각각에 대응하여 6개의 피처를 생성할 수 있으며, 해당 시간 기간 동안의 안전도에 관련한 2개의 채널 각각에 대응하여 2개의 피처를 생성할 수 있고, 그리고 해당 시간 기간 동안의 근전도에 관련한 1개의 채널에 대응하여 1개의 피처를 생성할 수 있다. 즉, 차원 감소 서브 모델(310)은 수면 센싱 데이터에 포함된 제 1 시퀀스 데이터(201)를 입력으로 하는 경우, 각 채널에 대응하여 9개의 피처를 생성할 수 있다. 또한, 차원 감소 서브 모델(310)은 하나 이상의 피처 즉, 9개의 피처를 통합하여 통합 피처를 생성할 수 있다. 통합 피처는 동일한 시간 동안 복수의 채널을 통해 획득된 다양한 생체 신호를 통합한 것으로 특정 시점에 관련한 수면 환경에 대표성을 나타낸 피처를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 통합 피처는 하나의 시퀀스 데이터에 대응하는 피처(즉, 임베딩)을 의미할 수 있다. 또한, 차원 감소 서브 모델(310)은 제 1 시퀀스 데이터(201)의 이후 시점의 수면 환경에 관련한 제 2 시퀀스 데이터(202)를 입력으로 하여 제 2 시퀀스 데이터(202)에 대응하는 통합 피처를 생성할 수 있다.In this case, the dimension reduction sub-model 310 may extract one or more features corresponding to each channel by receiving the first sequence data 201 as an input. Specifically, the dimensionality reduction sub-model can generate 6 features corresponding to each of the 6 channels related to the EEG for 0 to 30 seconds, and two channels corresponding to each of the 2 channels related to the safety level for the corresponding time period. A feature may be created, and one feature may be generated corresponding to one channel related to the EMG for the corresponding time period. That is, when the first sequence data 201 included in the sleep sensing data is input, the dimension reduction sub-model 310 may generate nine features corresponding to each channel. In addition, the dimensionality reduction sub-model 310 may integrate one or more features, that is, nine features to generate an integrated feature. The integrated feature integrates various bio-signals acquired through a plurality of channels for the same time, and may refer to a feature representing a sleep environment related to a specific time point. That is, one integrated feature may mean a feature (ie, embedding) corresponding to one sequence data. In addition, the dimension reduction sub-model 310 generates an integrated feature corresponding to the second sequence data 202 by inputting the second sequence data 202 related to the sleeping environment at a later time point of the first sequence data 201 as an input. can do.

예를 들어, 차원 감소 서브 모델(310)에서 각각의 채널별로 피처를 추출하는 모델은 Res1DCNN일 수 있고, 각 채널별 피처를 통합하여 통합 피처를 추출하는 모델 또한 Res1DCNN일 수 있다. 즉, 차원 감소 서브 모델(310)은 MultiRes1DCNN일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, a model for extracting features for each channel in the dimension reduction submodel 310 may be Res1DCNN, and a model for extracting integrated features by integrating features for each channel may also be Res1DCNN. That is, the dimension reduction sub-model 310 may be MultiRes1DCNN, but is not limited thereto.

일 실시예에서, 본 개시의 차원 감소 서브 모델은 복수 개로 구비되어, 하나 이상의 시퀀스 데이터에 대응하는 통합 피처 추출 동작을 병렬적으로 수행할 수도 있다. 차원 감소 서브 모델이 복수 개로 구비되여 각 시퀀스 데이터를 입력으로 하여 하나 이상의 통합 피처 추출 동작을 병렬적으로 수행하는 경우, 처리 속도가 보다 향상될 수 있다. In an embodiment, a plurality of dimensionality reduction sub-models of the present disclosure may be provided to perform an integrated feature extraction operation corresponding to one or more sequence data in parallel. When a plurality of dimensionality reduction sub-models are provided and one or more integrated feature extraction operations are performed in parallel with each sequence data as an input, the processing speed may be further improved.

전술한 바와 같이, 차원 복원 서브 모델(330)은, 사전 결정된 단위 시간으로 구분된 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함하는 수면 센싱 데이터를 입력으로 하는 경우, 각 시퀀스 데이터에 대응하여 하나 이상의 통합 피처를 생성할 수 있다. 예를 들어, 10개의 시퀀스에 대해 분석을 수행할 경우 10개의 통합 피처가 획득될 수 있다.As described above, the dimension restoration sub-model 330 generates one or more integrated features corresponding to each sequence data when the sleep sensing data including one or more sequence data divided by a predetermined unit time is input. can For example, 10 integrated features may be obtained when analysis is performed on 10 sequences.

또한, 차원 복원 서브 모델(330)은, 통합 피처를 입력으로 하여 수면 분석 정보를 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the dimension restoration sub-model 330 may be characterized in that it outputs sleep analysis information with the integrated feature as an input.

구체적인 예를 들어, 차원 복원 서브 모델(330)은 RNN을 포함할 수 있으며, 복수의 시퀀스에 대한 분석 결과로서 획득된 복수의 통합 피처를 입력으로 하여, 복수의 시퀀스에 대한 통합 피처를 함께 분석하여 복수의 시퀀스 각각에 대한 수면 분석 정보를 출력할 수 있다. 출력되는 수면 분석 정보는 각 시퀀스에 대한 수면 단계 정보 및 이에 대한 확신도 정보를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As a specific example, the dimensional reconstruction sub-model 330 may include an RNN, input a plurality of integrated features obtained as an analysis result for a plurality of sequences, and analyze the integrated features for a plurality of sequences together. Sleep analysis information for each of a plurality of sequences may be output. The output sleep analysis information may include, but is not limited to, sleep phase information for each sequence and certainty information therefor.

예를 들어, 10개의 시퀀스로부터 추출된 통합 피처를 이용하여 수면 분석 정보를 획득하는 경우, 10개의 MultiRes1DCNN 연산으로부터 추출된 통합 피처들을 RNN에 입력하여 그 출력으로부터 10개의 시퀀스 각각에 대한 수면단계 정보 및 이에 대한 확신도 정보를 획득할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, when sleep analysis information is obtained using integrated features extracted from 10 sequences, integrated features extracted from 10 MultiRes1DCNN operations are input to the RNN, and from the output, sleep phase information for each of the 10 sequences and It is possible to obtain certainty information about this, but is not limited thereto.

다른 예로, 차원 복원 서브 모델(330)은 하나 이상의 RNN을 포함하며, 하나 이상의 RNN을 통해 제 1 타임 스탬프의 예측 정보를 입력으로 하여 제 2 타임 스탬프의 예측 정보를 출력하는 모델일 수 있다. 이 경우, 제 1 타임 스탬프는 제 2 타임 스탬프보다 앞선 시점일 수 있다. 구체적으로, 차원 복원 서브 모델의 제 1 RNN을 통해 예측된 예측 정보는 다음 타임 스탬프의 제 2 RNN으로 전달되고, 제 2 RNN을 통해 예측된 예측 정보는 다음 타임 스탬프의 제 3 RNN으로 전달될 수 있다. 이 과정에서 하나 이상의 어텐션 모듈은 타임 스텝 간의 연관 정보를 통해 집중해야 할 피처의 시점을 결정할 수 있다. 즉, 차원 복원 서브 모델(330)은 하나 이상의 RNN을 통해 예측 정보를 반복하여 예측하는 과정에서 하나 이상의 어텐션 모듈(320)을 통해 집중할 변화 요인의 시점을 결정함으로써, 다양한 인자들의 시점 간 연관 관계에 대한 예측 정보를 출력할 수 있다.As another example, the dimension reconstruction sub-model 330 may include one or more RNNs, and may be a model that outputs prediction information of a second timestamp by inputting prediction information of a first time stamp through one or more RNNs. In this case, the first time stamp may be earlier than the second time stamp. Specifically, the prediction information predicted through the first RNN of the dimensional reconstruction submodel is transmitted to the second RNN of the next time stamp, and the prediction information predicted through the second RNN is transmitted to the third RNN of the next time stamp. have. In this process, one or more attention modules may determine a point of view of a feature to be focused on through association information between time steps. That is, the dimension restoration sub-model 330 determines the timing of the change factor to focus on through one or more attention modules 320 in the process of repeatedly predicting prediction information through one or more RNNs, thereby providing a correlation between the viewpoints of various factors. Forecast information can be output.

즉, 차원 감소 서브 모델(310)을 통해 출력된 통합 피처는 하나 이상의 어텐션 모듈(320)로 전달될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 어텐션 모듈(320)은, 각 통합 피처에 대응하는 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 산출할 수 있다. 하나 이상의 어텐션 모듈(320)은 시계열에 관련한 입력 데이터(즉, 수면 센싱 데이터)의 각 피처에 어텐션 가중치를 부여하여 입력 데이터와 출력 데이터 간의 집중해야 할 요소를 강조할 수 있다. That is, the integrated feature output through the dimension reduction sub-model 310 may be transmitted to one or more attention modules 320 . In this case, the one or more attention modules 320 may calculate an attention weight for sleep analysis information corresponding to each integrated feature. The one or more attention modules 320 may emphasize an element to be focused between the input data and the output data by giving an attention weight to each feature of the time series-related input data (ie, sleep sensing data).

즉, 본 개시의 차원 감소 서브 모델(310), 하나 이상의 어텐션 모듈(320) 및 차원 복원 서브 모델(330)을 포함하는 수면 분석 모델은, 단순히 하나의 시퀀스 데이터에 관련한 시점을 고려하여 수면 분석 정보(즉, 수면 단계에 관련한 예측 정보)를 출력하는 것이 아닌, 이점 시점의 시퀀스 데이터들을 반영하여 수면 분석 정보를 출력할 수 있다.That is, the sleep analysis model including the dimension reduction submodel 310 of the present disclosure, one or more attention modules 320 and the dimension restoration submodel 330 of the present disclosure simply considers a viewpoint related to one sequence data to provide sleep analysis information Instead of outputting (that is, predictive information related to the sleep stage), the sleep analysis information may be output by reflecting the sequence data at the time point.

예컨대, 전문의 또는 수면기사가 실제로 수면 다원 검사 결과를 판독하는 경우, 단일 30초에 대응하는 하나의 시퀀스만을 살피는 것이 아닌, 이전 시퀀스까지 고려하여 판독을 진행할 수 있다. 다시 말해, 이전 시퀀스와의 연관성을 고려하지 않고, 단일 시퀀스에 기반하여 수면 단계에 대한 예측 정보가 산출되는 경우, 정확도가 결여될 우려가 있다. For example, when a specialist or sleep technician actually reads the polysomnography test result, the reading may proceed by considering the previous sequence, rather than looking at only one sequence corresponding to a single 30 seconds. In other words, when predictive information on a sleep phase is calculated based on a single sequence without considering a correlation with a previous sequence, there is a risk of lack of accuracy.

본 개시의 수면 분석 모델은 전술한 과정을 통해, 하나의 시퀀스 데이터에 대응하는 수면 분석 정보를 산출하는 과정에서 전후 시퀀스 데이터들의 특성을 고려하여 수면 단계 예측을 진행할 수 있다. 이에 따라, 산출된 수면 분석 정보의 정확도 및 신뢰도를 담보할 수 있다. The sleep analysis model of the present disclosure may perform sleep phase prediction in consideration of characteristics of before and after sequence data in the process of calculating sleep analysis information corresponding to one sequence data through the above-described process. Accordingly, the accuracy and reliability of the calculated sleep analysis information can be guaranteed.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 수면 분석 모델은 전이 학습(transfer learning)되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 수면 질환을 겪는 환자들에 대한 수면 단계 예측의 정확도는 정상인 보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 수면무호흡증을 겪는 환자들을 통해 획득한 수면 센싱 데이터에 기반하여 신경망을 활용한 수면 단계 예측을 수행하는 경우, 수면질환을 겪지 않는 사용자를 대상으로 한 수면 단계 예측에 대한 정확도 보다 약 10~15% 낮을 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the sleep analysis model may be characterized by transfer learning. For example, the accuracy of sleep stage prediction for patients suffering from a sleep disorder may be lower than for normal people. For example, when performing sleep stage prediction using a neural network based on sleep sensing data obtained from patients suffering from sleep apnea, the accuracy of sleep stage prediction for users without sleep disorders is about 10 It can be as low as ~15%.

일반적으로, 수면 다원 검사를 진행하기 이전에 해당 사용자의 수면 질환 여부를 명확히 분류하기 어렵다. 이에 따라, 수면질환을 겪는 사용자와 수면질환을 겪지 않는 사용자의 수면 센싱 데이터에 대응하는 수면 분석 정보를 제공하는 수면 분석 모델을 생성하기 위해서는, 수면 질환을 겪는 사용자에 관련한 수면 센싱 데이터가 추가적으로 필요할 수 있다. 다시 말해, 수면 질환을 겪는 복수의 사용자들의 복수의 수면 센싱 데이터가 수면 분석 모델(즉, 신경망 모델)을 학습시키기 위한 학습 데이터로 구축되어야 하며, 이는 데이터 세트를 통한 신경망 모델의 학습에 많은 시간과 비용을 초래할 우려가 있다. In general, it is difficult to clearly classify whether the user has a sleep disorder before proceeding with the polysomnography test. Accordingly, in order to create a sleep analysis model that provides sleep analysis information corresponding to the sleep sensing data of a user suffering from a sleep disorder and a user without a sleep disorder, sleep sensing data related to a user suffering from a sleep disorder may be additionally required. have. In other words, a plurality of sleep sensing data of a plurality of users suffering from a sleep disorder must be built as training data for training a sleep analysis model (that is, a neural network model), which takes a lot of time and There is a risk of incurring costs.

이에 따라, 본 개시의 수면 분석 모델은 전이 학습을 통해 상이한 도메인(예컨대, 수면질환을 겪는 사용자들)에 해당하는 수면 센싱 데이터에 대응하는 수면 분석 정보를 출력하도록 전이 학습되는 것을 특징으로할 수 있다. 구체적으로, 수면 분석 모델은 소스 도메인(source domain)에서 훈련된 알고리즘을 다른 타겟 도메인(target domain)에서 적용 가능하도록 전이 학습되는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 소스 도메인은 수면질환을 겪지 않는 사용자에 관련한 수면 센싱 데이터에 관련한 것을 의미할 수 있으며, 타겟 도메인은 수면질환을 겪는 사용자에 관련한 수면 센싱 데이터에 관련한 것을 의미할 수 있다. 전이 학습은, 예컨대, 소스 도메인에서 훈련된 모델의 가중치를 타겟 도메인에 맞게 재보정하여 사용하는 것을 의미할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 본 개시의 수면 분석 모델은 Domain Adaptation을 통해 정답에 관련한 라벨이 없는 상황에서 데이터에의 학습을 수행할 수도 있다. 즉, 전이 학습 및 Domain Adaptation을 통해 수면 분석 모델은 다양한 도메인(예컨대, 수면 질환을 겪는 사용자 또는 겪지 않는 사용자)에 대하여 적은 양의 학습 데이터를 사용하면서 학습 속도 및 성능이 향상될 수 있다. Accordingly, the sleep analysis model of the present disclosure may be characterized by transfer learning to output sleep analysis information corresponding to sleep sensing data corresponding to different domains (eg, users suffering from sleep disorders) through transfer learning. . Specifically, the sleep analysis model may be characterized in that it is transfer-learned so that an algorithm trained in a source domain can be applied in another target domain. Here, the source domain may mean related to sleep sensing data related to a user who does not suffer from a sleep disorder, and the target domain may mean related to sleep sensing data related to a user suffering from a sleep disorder. Transfer learning may refer to, for example, recalibrating and using weights of a model trained in a source domain to fit a target domain. According to an additional embodiment, the sleep analysis model of the present disclosure may perform learning on data in a situation where there is no label related to the correct answer through domain adaptation. That is, through transfer learning and domain adaptation, the sleep analysis model can improve learning speed and performance while using a small amount of learning data for various domains (eg, users suffering from or not suffering from sleep disorders).

이에 따라, 본 개시의 수면 분석 모델은 수면질환을 겪지 않는 사용자뿐 만 아니라, 수면 질환 환자에게도 잘 동작할 수 있다. 즉, 수면 분석 모델은 수면 질환을 겪는 사용자의 수면 센싱 데이터에 대응하여 보다 견고한 수면 분석 정보를 출력할 수 있다. 다시 말해, 수면 질환을 가진 사용자에 대해 강인하며, 자동화된 수면 분석 정보 제공할 수 있다. Accordingly, the sleep analysis model of the present disclosure may work well not only for users who do not suffer from sleep disorders, but also for patients with sleep disorders. That is, the sleep analysis model may output more robust sleep analysis information in response to the sleep sensing data of a user suffering from a sleep disorder. In other words, it is possible to provide robust and automated sleep analysis information for users with sleep disorders.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 수면 분석 모델이 출력하는 수면 분석 정보는, 예측 확신도 정보를 포함할 수 있다. 수면 분석 정보는 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 예측 확신도 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the sleep analysis information output by the sleep analysis model may include prediction confidence information. The sleep analysis information may include prediction confidence information corresponding to each of one or more sequence data.

구체적으로, 수면 분석 모델은 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함하는 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여, 각 시퀀스 데이터에 대응하는 수면 단계 정보를 출력할 수 있다. 이 경우, 수면 분석 모델은, 하나의 시퀀스 데이터를 입력으로 하여 하나 이상의 수면 단계 각각에 대응하는 스코어(즉, softmax)를 산출할 수 있으며, 각 수면 단계에 대응하여 산출된 스코어에 기초하여 수면 단계 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(130)는 수면 분석 모델을 통해 수면 단계에 대한 예측 정보를 산출한 경우, 해당 예측 정보 산출에 기여한 스코어 값을 통해 예측 확신도 정보를 생성할 수 있다. Specifically, the sleep analysis model may receive sleep sensing data including one or more sequence data as input, and output sleep stage information corresponding to each sequence data. In this case, the sleep analysis model may calculate a score (ie, softmax) corresponding to each of one or more sleep stages by receiving one sequence data as an input, and a sleep stage based on the score calculated in response to each sleep stage information can be created. When the prediction information on the sleep stage is calculated through the sleep analysis model, the processor 130 may generate prediction confidence information through a score value contributing to the calculation of the prediction information.

예를 들어, 수면 분석 모델은, 사용자의 수면과 관련하여 0~30초 동안 0개의 채널을 통해 획득된 제 1 시퀀스 데이터(201)를 입력으로 하는 경우, 제 1 시퀀스 데이터(201)에 대응하여 하나 이상의 수면 단계 각각에 대응하는 스코어를 산출할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 수면 분석 모델은 제 1 시퀀스 데이터(201)에 대응하여 wake - 2점, N1 - 10점, N2 - 80점, N3 - 7점 및 REM - 1점를 산출할 수 있으며, 가장 큰 스코어 값에 기초하여 'N2'를 제 1 시퀀스 데이터(201)에 대응하는 수면 단계 정보로 결정할 수 있다. 즉, 0~30초 동안의 사용자는 N2 수면 단계에 해당하는 예측 정보를 산출할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 N2 수면 단계 예측에 기여한 스코어에 기초하여 예측 확신도 정보를 '80'으로 결정할 수 있다. 예컨대, 예측 확신도 정보가 클수록 인공 신경망을 통해 예측된 수면 단계에 대한 정확도(또는, 신뢰도) 높은 것을 의미할 수 있다. 전술한 시퀀스 데이터, 스코어 값, 수면 단계 및 예측 확신도 정보에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. For example, when the sleep analysis model receives the first sequence data 201 obtained through 0 channels for 0 to 30 seconds in relation to the user's sleep as an input, in response to the first sequence data 201 A score corresponding to each of one or more sleep stages may be calculated. As a specific example, the sleep analysis model may calculate wake - 2 points, N1 - 10 points, N2 - 80 points, N3 - 7 points, and REM - 1 points in response to the first sequence data 201 , and the largest Based on the score, 'N2' may be determined as sleep stage information corresponding to the first sequence data 201 . That is, the user for 0 to 30 seconds can calculate prediction information corresponding to the N2 sleep stage. In this case, the processor 130 may determine the prediction confidence information as '80' based on the score contributing to the N2 sleep stage prediction. For example, the greater the prediction confidence information, the higher the accuracy (or reliability) of the sleep stage predicted through the artificial neural network. Specific description of the above sequence data, score value, sleep stage, and predictive confidence information is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

즉, 프로세서(130)는 사용자의 수면 동안에 시점 별 수면 단계에 대한 예측 정보와 각 수면 단계에 예측 정보에 대응하는 예측 확신도 정보를 제공할 수 있다. 이 경우, 예측 확신도 정보는, 인공 신경망(즉, 수면 분석 모델)의 출력(즉, 수면 단계에 대한 예측 정보)이 얼마나 신뢰할만 한지에 대한 판단 지표로 활용될 수 있다. 다시 말해, 각 시점 별 수면 단계 추정에 관련한 예측 확신도 정보를 수면 단계 정보와 함께 제시함으로써 의료 환경에서의 신뢰성 있는 활용이 가능해질 수 있다.That is, the processor 130 may provide prediction information on sleep stages for each time point during the user's sleep and prediction confidence information corresponding to the prediction information for each sleep stage. In this case, the prediction confidence information may be used as a determination index for how reliable the output (ie, the prediction information on the sleep stage) of the artificial neural network (ie, the sleep analysis model) is reliable. In other words, by presenting predictive confidence information related to sleep stage estimation at each time point together with sleep stage information, reliable use in a medical environment may be possible.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 temperature scaling을 통해 수면 분석 모델이 출력하는 예측 확신도 정보에 대한 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 의료 환경에서의 인공 신경망의 활용은, 평균적인 정확도가 낮아서가 아닌, 어떤 상황에서는 잘 동작하나, 다른 어떤 상황에서는 잘 동작하지 않는 동작의 불확실성으로 인한 리스크가 존재할 수 있다. 이에 따라, 인공 신경망의 최종 출력층의 output인 softmax 값만을 활용하여 예측 신뢰도 정보를 생성하는 경우, 예측 확신도 정보에 대한 신뢰도를 담보하기 어려울 수 있다. 예컨대, 신경망이 자신의 예측을 과도하게 확신(overconident)하는 경우, 해당 예측 확신도 정보를 참고하는 사용자에게 부정확한 정보를 전달할 우려가 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may correct the prediction confidence information output by the sleep analysis model through temperature scaling. For example, the use of artificial neural networks in a medical environment may be at risk not because of low average accuracy, but due to uncertainty in operation that works well in some situations but does not work well in other situations. Accordingly, when the prediction reliability information is generated using only the softmax value, which is the output of the final output layer of the artificial neural network, it may be difficult to guarantee the reliability of the prediction reliability information. For example, when the neural network is overconfirmed in its prediction, there is a risk of delivering inaccurate information to a user referring to the corresponding prediction certainty information.

이에 따라, 프로세서(130)는 temperature scaling 과정을 통해 모델이 예측에 대하여 확신하는 정도와 실제 정확도를 같은 수준으로 맞추는 작업을 수행할 수 있다. 구체적으로, 단일 scalar parameter T를 이용하여 logit vector Z가 주어질 때, 확신도 예측은 다음과 같을 수 있다. Accordingly, the processor 130 may perform an operation of matching the degree of confidence in the model with respect to the prediction and the actual accuracy to the same level through the temperature scaling process. Specifically, when a logit vector Z is given using a single scalar parameter T, the confidence prediction can be as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

T가 커질수록 확률값

Figure pat00002
는 최대 불확실성을 나타내는 1/K에 근접할 수 있다. 즉, 본 개시는, validation set에 대해 NLL(Negative log likelihood)을 최소화하는 식으로 optimization하는 temperature scaling을 통해 예측 확신도에 대한 보정을 수행할 수 있다. 이 경우, temperature scaling은 모델의 정확도에는 영향을 주지 않고, Calibration에만 영향을 줄 수 있다. As T increases, the probability value
Figure pat00002
can be close to 1/K, representing the maximum uncertainty. That is, in the present disclosure, it is possible to correct the prediction reliability through temperature scaling that optimizes the validation set in a way to minimize negative log likelihood (NLL). In this case, temperature scaling does not affect the accuracy of the model, but only the calibration.

즉, temperature scaling을 이용한 확신도 보정을 통해 사용자의 판단 지표로 활용되는 예측 확신도 정보 자체에 대한 신뢰성을 확보하는 효과를 제공할 수 있다.In other words, it is possible to provide the effect of securing the reliability of the prediction confidence information itself, which is used as a user's judgment index, through the confidence correction using temperature scaling.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 예측 확신도 정보와 수면 단계 정보 간의 관계 정보를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 관계 정보에 기반하여 수면 분석 정보를 업데이트할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 130 may generate relationship information between the prediction certainty information and the sleep stage information. Also, the processor 130 may update the sleep analysis information based on the relationship information.

자세히 설명하면, 수면 단계 정보 및 예측 확신도 정보를 포함하는 수면 분석 정보는, 매 시점 별 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 수면 분석 정보(400)는 각 시점에 대응하여 생성된 수면 단계 정보 및 예측 확신도 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 0~30초 수면 동안 9개 채널을 통해 획득된 생체 신호에 관련한 제 1 시퀀스 데이터(201)에 대응하여 제 1 수면 분석 정보(401)가 생성될 수 있다. 제 1 수면 분석 정보(401)는 제 1 시퀀스 데이터에 대응하는 시점에 사용자의 수면이 N1에 해당하며, 예측 확신도 정보가 90%이라는 정보를 포함할 수 있다.In more detail, sleep analysis information including sleep stage information and prediction confidence information may be characterized in that it is generated for each time point. As a specific example, as shown in FIG. 5 , the sleep analysis information 400 may include sleep stage information and prediction confidence information generated in response to each time point. For example, the first sleep analysis information 401 may be generated in response to the first sequence data 201 related to biosignals acquired through 9 channels during 0 to 30 seconds of sleep. The first sleep analysis information 401 may include information that the user's sleep corresponds to N1 at a time point corresponding to the first sequence data, and the prediction confidence information is 90%.

이 경우, 프로세서(130)는 전체 수면 기간 동안의 예측 확신도 정보와 수면 단계 정보를 고려하여 관계 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측 확신도 정보의 전체 평균이 비교적 낮게 산출되며, 전체 수면 동안 수면 단계 정보의 변화가 사전 결정된 변화 임계치 보다 많은 경우, 프로세서(130)는 예측 확신도가 낮은 경우, 수면 단계의 변화가 잦다는 관계 정보를 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자의 수면 동안 수면 단계 비율을 통해 사용자가 수면 무호흡증에 관련한 질환을 가진 것으로 해석되며, 산축된 예측 확신도 정보의 전체 평균이 비교적 낮은 경우, 프로세서(130)는 수면 무호흡증은 낮은 예측 확신도 정보와 관련이 있다는 관계 정보를 생성할 수 있다. 다시 말해, 예측 확신도가 낮은 사용자의 경우, 수면 질환이 있을 확률이 높다는 관계 정보를 생성할 수 있다. 전술한, 관계 정보에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. In this case, the processor 130 may generate the relationship information in consideration of the prediction certainty information and the sleep stage information for the entire sleep period. For example, if the overall average of the prediction confidence information is calculated relatively low, and when the change in sleep stage information during the entire sleep is more than a predetermined change threshold, the processor 130 determines the change in the sleep stage when the prediction confidence is low. It is possible to create relationship information that is frequent. As another example, if the user is interpreted as having a disease related to sleep apnea through the sleep phase ratio during the user's sleep, and the overall average of the accumulated predictive confidence information is relatively low, the processor 130 may determine that sleep apnea is low. It is possible to generate relational information that is related to the predictive certainty information. In other words, in the case of a user having a low prediction confidence, relationship information indicating a high probability of having a sleep disorder may be generated. The above-described detailed description of the relationship information is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

즉, 프로세서(130)는 예측 확신도 정보와 수면 단계 정보 간의 관계 정보를 생성하고, 생성된 관계 정보에 기초하여 수면 분석 정보를 업데이트할 수 있다. 이는 수면 단계 변화에 따른 수면 패턴과 예측 정확도 간의 새로운 관계 정보를 통한 수면 분석 정보의 제공을 가능하게 할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(130)는 사용자(예컨대, 전문의)에게 일반적으로 알려진 패턴의 수면 분석 이외의 새로운 연관 관계에 대한 통찰을 제공할 수 있다.That is, the processor 130 may generate relationship information between the prediction certainty information and the sleep stage information, and update the sleep analysis information based on the generated relationship information. This may enable provision of sleep analysis information through new relationship information between sleep patterns and prediction accuracy according to changes in sleep stages. Accordingly, the processor 130 may provide the user (eg, a specialist) with insight into new associations other than sleep analysis of generally known patterns.

본 개시의 일 일시예에 따르면, 프로세서(130)는 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 하나 이상의 어텐션 모듈을 통해 각 통합 피처에 따른 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 시각화하여 특성 맵 정보를 생성할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the processor 130 may generate characteristic map information based on the sleep analysis information. Specifically, the processor 130 may generate characteristic map information by visualizing an attention weight for sleep analysis information according to each integrated feature through one or more attention modules.

구체적인 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 시점(예컨대, 취침 후, 최초 사용자의 수면 1분)에 대응하여 획득된 사용자의 수면 센싱 데이터를 통해, 해당 1분 동안 사용자의 수면 단계가 N3 수면 단계에 해당한다는 예측 정보를 생성할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 어텐션 모듈로부터 해당 제 1 시점에 관련한 수면 분석 정보(즉, 해당 시점에 사용자의 수면이 N3 수면 단계에 해당한다는 예측 정보)에 대한 각 입력 요소의 어텐션 가중치를 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 획득한 각 요소 별 어텐션 가중치를 시각화하여 특성 맵 정보를 생성할 수 있다. As a specific example, the computing device 100 may determine that the user's sleep stage is N3 for the corresponding one minute through the user's sleep sensing data obtained in response to the first time point (eg, after going to sleep, the first user's sleep for 1 minute). It is possible to generate predictive information corresponding to the sleep stage. In addition, the computing device 100 calculates the attention weight of each input element from one or more attention modules to sleep analysis information related to the first time point (that is, predictive information that the user's sleep at the corresponding time point corresponds to the N3 sleep stage) can be obtained The computing device 100 may generate characteristic map information by visualizing the obtained attention weights for each element.

즉, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 어텐션 모듈을 활용하여 시계열에 관련한 입력 데이터(즉, 수면 센싱 데이터)에 대한 예측 정보를 산출하는 과정에서의 판단 근거를 시각화할 수 있다. 다시 말해, 각 시점 별 수면 단계 판독에 대하여 어떠한 시점의 어떠한 신호(즉, 어떠한 수면 센싱 데이터)가 중요한 역할을 했는지 어텐션 가중치 값을 통해 시각화하여 제공할 수 있다. 예컨대, 어텐션 가중치를 통해 주목되는 신호 또는 정보들에 기초하여 픽셀 별로 다르게 표시하여 유의미한 형태의 시각화 정보를 제공하도록 특성 맵 정보를 생성할 수 있다. That is, the computing device 100 may visualize the basis for determination in the process of calculating prediction information for input data related to time series (ie, sleep sensing data) by utilizing one or more attention modules. In other words, which signal (ie, which sleep sensing data) played an important role in reading the sleep phase for each time point can be visualized and provided through the attention weight value. For example, the characteristic map information may be generated to provide visualization information in a meaningful form by displaying differently for each pixel based on a signal or information noticed through an attention weight.

일반적으로 인공 신경망 모델은 내부적 알고리즘을 파악하기가 어렵다. 즉, 어떠한 근거를 바탕으로 입력 데이터에 관련한 출력을 생성하는지 파악하기 어렵다. 이는, 인공 신경망 모델의 불확실성으로 인한 리스크로 작용함에 따라 실제 의료 환경에서 활용되기 어려운 문제점을 가질 수 있다.In general, it is difficult to understand the internal algorithm of an artificial neural network model. That is, it is difficult to determine on what basis the output related to the input data is generated. This may have a problem that it is difficult to be utilized in an actual medical environment as it acts as a risk due to the uncertainty of the artificial neural network model.

본 개시의 프로세서(130)는 시점 별 수면 단계를 예측할 때 중요하게 작용한 신호의 패턴을 시각화하여 제공함으로써, 신경망 모델이 어떤 근거를 바탕으로 예측 또는 판단을 했는지 시각화할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 수면 분석 모델이 출력하는 예측 정보의 타당성을 정밀하게 검증할 수 있도록 하여, 사용자(예컨대, 전문의)와의 협업 시너지를 극대화시킬 수 있다.The processor 130 of the present disclosure may visualize and provide a pattern of a signal that is important when predicting a sleep phase for each time point, thereby visualizing the basis on which the neural network model predicted or made a decision. Accordingly, it is possible to precisely verify the validity of the prediction information output by the sleep analysis model of the present disclosure, thereby maximizing collaboration synergy with the user (eg, a specialist).

도 6은 본 개시의 일 실시예와 관련된 수면에 관련한 분석 정보를 제공하는 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.6 is a flowchart exemplarily illustrating a method of providing sleep-related analysis information related to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하는 단계(510)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the method may include acquiring ( 510 ) the user's sleep sensing data.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하는 단계(520)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the method may include processing sleep sensing data as an input of a sleep analysis model and outputting sleep analysis information ( 520 ).

본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 단계(530)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the method may include generating 530 characteristic map information based on the sleep analysis information.

전술한 도 6에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다.The order of the steps illustrated in FIG. 6 described above may be changed if necessary, and at least one or more steps may be omitted or added. That is, the above-described steps are merely an embodiment of the present disclosure, and the scope of the present disclosure is not limited thereto.

도 7은 본 개시의 일 실시예와 관련된 하나 이상의 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.7 is a schematic diagram illustrating one or more network functions related to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 “노드”라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 “노드”들은 “뉴런(neuron)”들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의“링크”에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network may be composed of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as “nodes”. These “nodes” may also be referred to as “neurons”. A neural network is configured by including at least one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more “links”.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. In the neural network, one or more nodes connected through a link may relatively form a relationship between an input node and an output node. The concepts of an input node and an output node are relative, and any node in an output node relationship with respect to one node may be in an input node relationship in a relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node-to-output node relationship may be created around a link. One or more output nodes may be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 노드는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In the relationship between the input node and the output node connected through one link, the value of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a node interconnecting the input node and the output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are interconnected to one output node by respective links, the output node sets values input to input nodes connected to the output node and links corresponding to the respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들 사이의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and an output node relationship in the neural network. The characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, the correlation between the nodes and the links, and the value of a weight assigned to each of the links. For example, when the same number of nodes and links exist and there are two neural networks having different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다, 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may include one or more nodes. Some of the nodes constituting the neural network may configure one layer based on the distances from the initial input node. For example, a set of nodes having a distance n from the initial input node is You can configure n layers. The distance from the initial input node may be defined by the minimum number of links that must be passed to reach the corresponding node from the initial input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for description, and the order of the layer in the neural network may be defined in a different way from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from the final output node.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.The initial input node may mean one or more nodes to which data is directly input without going through a link in a relationship with other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by a link. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. In addition, the hidden node may mean nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node. The neural network according to an embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as progresses from the input layer to the hidden layer. can Also, in the neural network according to another embodiment of the present disclosure, the number of nodes in the input layer may be less than the number of nodes in the output layer, and may be a neural network in which the number of nodes decreases as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. have. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. can The neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in a combined form of the aforementioned neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), GAN(Generative Adversarial Networks), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can be used to identify the latent structures of data. In other words, it can understand the potential structure of photos, texts, videos, voices, and music (e.g., what objects are in the photos, what the text and emotions are, what the texts and emotions are, etc.) . Deep neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), auto encoders, generative adversarial networks (GANs), and restricted boltzmann machines (RBMs). machine), a deep trust network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, and the like. The description of the deep neural network described above is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 및 반교사학습(semi supervised learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 출력의 오류를 최소화하기 위한 것이다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨이 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.The neural network may be trained by at least one of supervised learning, unsupervised learning, and semi-supervised learning. The training of the neural network is to minimize the error in the output. In the training of a neural network, iteratively input the training data into the neural network, calculate the output of the neural network and the target error for the training data, and calculate the error of the neural network from the output layer of the neural network to the input layer in the direction to reduce the error. It is a process of updating the weights of each node of the neural network by backpropagation in the direction. In the case of teacher learning, learning data in which the correct answer is labeled in each learning data is used (ie, labeled learning data), and in the case of comparative learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, learning data in the case of teacher learning related to data classification may be data in which categories are labeled in each of the learning data. Labeled training data is input to the neural network, and an error can be calculated by comparing the output (category) of the neural network with the label of the training data. As another example, in the case of comparison learning related to data classification, an error may be calculated by comparing the input training data with the neural network output. The calculated error is backpropagated in the reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the backpropagation. The change amount of the connection weight of each node to be updated may be determined according to a learning rate. The computation of the neural network on the input data and the backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of repetitions of the learning cycle of the neural network. For example, in the early stage of learning of a neural network, a high learning rate can be used to enable the neural network to quickly obtain a certain level of performance to increase efficiency, and in the late learning period, a low learning rate can be used to increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 생략하는 드롭아웃(dropout) 등의 방법이 적용될 수 있다.In the training of neural networks, in general, the training data may be a subset of real data (that is, data to be processed using the trained neural network), and thus, errors on the training data are reduced, but errors on the real data are reduced. There may be increasing learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors on actual data increase by over-learning on training data as described above. For example, a phenomenon in which a neural network that has learned a cat by seeing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing errors in machine learning algorithms. In order to prevent such overfitting, various optimization methods can be used. In order to prevent overfitting, methods such as increasing training data, regularization, or dropout in which a part of nodes in the network are omitted in the process of learning, may be applied.

본 개시의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in relation to an embodiment of the present disclosure may be implemented directly in hardware, implemented as a software module executed by hardware, or implemented by a combination thereof. A software module may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any type of computer-readable recording medium well known in the art to which the present disclosure pertains.

본 개시의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 개시의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.Components of the present disclosure may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a computer, which is hardware, and stored in a medium. Components of the present disclosure may be implemented as software programming or software components, and similarly, embodiments may include various algorithms implemented as data structures, processes, routines, or combinations of other programming constructs, including C, C++ , may be implemented in a programming or scripting language such as Java, assembler, or the like. Functional aspects may be implemented in an algorithm running on one or more processors.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 "소프트웨어"로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.Those of ordinary skill in the art of the present disclosure will recognize that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein include electronic hardware, (convenience For this purpose, it will be understood that it may be implemented by various forms of program or design code (referred to herein as "software") or a combination of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. A person skilled in the art of the present disclosure may implement the described functionality in various ways for each specific application, but such implementation decisions should not be interpreted as a departure from the scope of the present disclosure.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터-판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다. 용어 "기계-판독가능 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. The various embodiments presented herein may be implemented as methods, apparatus, or articles of manufacture using standard programming and/or engineering techniques. The term “article of manufacture” includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable device. For example, computer-readable media include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash memory. devices (eg, EEPROMs, cards, sticks, key drives, etc.). Also, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information. The term “machine-readable medium” includes, but is not limited to, wireless channels and various other media that can store, hold, and/or convey instruction(s) and/or data.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the presented processes is an example of exemplary approaches. Based on design priorities, it is understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of the present disclosure. The appended method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the present disclosure is not intended to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (11)

컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 방법으로,
사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하는 단계;
상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하는 단계; 및
상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
A method performed on a processor of a computing device, comprising:
acquiring the user's sleep sensing data;
outputting sleep analysis information by processing the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model; and
generating characteristic map information based on the sleep analysis information;
containing,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 1 항에 있어서,
상기 수면 센싱 데이터는,
상기 사용자의 수면 환경과 관련하여 하나 이상의 채널을 통해 시계열적으로 획득되는 사용자의 생체 신호에 관련한 하나 이상의 시퀀스 데이터를 포함하며,
상기 수면 분석 정보는,
상기 사용자의 수면이 하나 이상의 수면 단계 중 적어도 하나에 해당한다는 수면 단계 정보를 포함하고,
상기 수면 분석 모델은,
상기 수면 센싱 데이터를 입력으로 하여, 상기 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 수면 분석 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
The method of claim 1,
The sleep sensing data is
It includes one or more sequence data related to the user's bio-signals obtained in time series through one or more channels in relation to the user's sleeping environment,
The sleep analysis information,
and sleep stage information indicating that the user's sleep corresponds to at least one of one or more sleep stages,
The sleep analysis model is,
Characterized in that by receiving the sleep sensing data as an input, sleep analysis information corresponding to each of the one or more sequence data is output,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 2 항에 있어서,
상기 수면 분석 모델은,
제1 서브 모델 및 제2 서브 모델을 포함하며,
상기 제1 서브 모델은,
상기 수면 센싱 데이터에 포함된 상기 하나 이상의 시퀀스 데이터 각각을 입력으로 하여 상기 하나 이상의 채널 각각에 대응하여 하나 이상의 피처를 추출하고, 추출된 하나 이상의 피처를 통합하여 각 시퀀스 데이터에 대응하는 하나 이상의 통합 피처를 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 제2 서브 모델은,
상기 하나 이상의 통합 피처 각각을 입력으로 하여 상기 수면 분석 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
3. The method of claim 2,
The sleep analysis model is,
a first sub-model and a second sub-model;
The first sub-model is
Taking each of the one or more sequence data included in the sleep sensing data as an input, extracting one or more features corresponding to each of the one or more channels, and integrating the extracted one or more features to one or more integrated features corresponding to each sequence data characterized in that it creates
The second sub-model is
Characterized in outputting the sleep analysis information by inputting each of the one or more integrated features,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 3 항에 있어서,
상기 수면 분석 모델은,
하나 이상의 어텐션 모듈을 더 포함하며,
상기 하나 이상의 어텐션 모듈은,
상기 하나 이상의 통합 피처 각각에 대응하는 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 산출하는 것을 특징으로 하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
4. The method of claim 3,
The sleep analysis model is,
It further comprises one or more attention modules,
The one or more attention modules,
Characterized in calculating an attention weight for sleep analysis information corresponding to each of the one or more integrated features,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 4 항에 있어서,
상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 단계는,
상기 하나 이상의 어텐션 모듈을 통해 각 통합 피처에 따른 수면 분석 정보에 대한 어텐션 가중치를 시각화하여 상기 특성 맵 정보를 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 특성 맵 정보는,
상기 수면 분석 모델이 출력한 각 시퀀스 데이터 별 예측에 영향을 준 데이터들을 시각화하여 나타낸 정보인,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
5. The method of claim 4,
The step of generating characteristic map information based on the sleep analysis information includes:
Visualizing the attention weight for sleep analysis information according to each integrated feature through the one or more attention modules to generate the characteristic map information,
The characteristic map information is
Information displayed by visualizing the data that affected the prediction for each sequence data output by the sleep analysis model,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 1 항에 있어서,
상기 수면 분석 모델은,
소스 도메인(source domain)에서 훈련된 알고리즘을 다른 타겟 도메인(target domain)에서 적용 가능하도록 전이 학습(transfer learning)되는 것을 특징으로 하며,
상기 전이 학습은,
정상에 관련한 소스 도메인에서 훈련된 알고리즘 기반하여 수면 질환에 관련한 타겟 도메인에서의 학습을 수행하는 것을 포함하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
The method of claim 1,
The sleep analysis model is,
It is characterized in that transfer learning is performed so that an algorithm trained in a source domain can be applied in another target domain,
The transfer learning is
Including performing learning in a target domain related to sleep disorders based on an algorithm trained in a source domain related to normal,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 1 항에 있어서,
상기 수면 분석 정보는,
하나 이상의 시퀀스 데이터 각각에 대응하는 예측 확신도 정보를 포함하고,
상기 방법은,
Temperature scaling을 통해 상기 수면 분석 모델이 출력하는 상기 예측 확신도 정보에 대한 보정을 수행하는 단계;
를 더 포함하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
The method of claim 1,
The sleep analysis information,
and predictive certainty information corresponding to each of the one or more sequence data,
The method is
performing correction on the prediction confidence information output by the sleep analysis model through temperature scaling;
further comprising,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 7 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 예측 확신도 정보와 수면 단계 정보 간의 관계 정보를 생성하는 단계; 및
상기 관계 정보에 기반하여 상기 수면 분석 정보를 업데이트하는 단계;
를 포함하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
8. The method of claim 7,
The method is
generating relationship information between the prediction certainty information and the sleep stage information; and
updating the sleep analysis information based on the relationship information;
containing,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
제 1 항에 있어서,
상기 수면 센싱 데이터에 대한 전처리를 수행하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 전처리는,
상기 수면 센싱 데이터에 대한 다운 샘플링을 수행하는 것을 포함하는,
컴퓨팅 장치의 프로세서에서 수행되는 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 방법.
The method of claim 1,
performing pre-processing on the sleep sensing data;
further comprising,
The pretreatment is
Including performing down-sampling on the sleep sensing data,
A method for providing analysis information related to sleep performed on a processor of a computing device.
컴퓨팅 장치에 있어서,
하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서;
상기 프로세서에서 실행가능한 프로그램 코드들을 저장하는 메모리; 및
사용자 단말과 데이터를 송수신하는 네트워크부;
를 포함하고,
상기 프로세서는,
사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하고, 상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하고, 상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는,
수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치.
A computing device comprising:
a processor including one or more cores;
a memory storing program codes executable by the processor; and
a network unit for transmitting and receiving data to and from the user terminal;
including,
The processor is
Obtaining the user's sleep sensing data, processing the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model to output sleep analysis information, and generating characteristic map information based on the sleep analysis information,
A computing device for providing sleep-related analytical information.
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 수면에 관련한 분석 정보를 제공하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
사용자의 수면 센싱 데이터를 획득하는 동작;
상기 수면 센싱 데이터를 수면 분석 모델의 입력으로 처리하여 수면 분석 정보를 출력하는 동작; 및
상기 수면 분석 정보에 기초하여 특성 맵 정보를 생성하는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored in a computer-readable storage medium, wherein the computer program, when executed on one or more processors, causes the one or more processors to perform the following operations for providing sleep-related analysis information, the operations comprising: :
acquiring the user's sleep sensing data;
outputting sleep analysis information by processing the sleep sensing data as an input of a sleep analysis model; and
generating characteristic map information based on the sleep analysis information;
containing,
A computer program stored on a computer-readable storage medium.
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KR20030032529A (en) 2001-10-18 2003-04-26 이동민 Appratus for inducing sleep and using method thereof

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