KR20220133081A - 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 피검체로부터 측정된 생체 정보에 근거한 피검체의 건강 관리 솔루션을 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 제공하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 있어서, 상기 피검체에 관한 정보를 측정하여, 측정된 피검체 정보 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하는 사물 인터넷과, 상기 사물 인터넷에서 수신한 피검체 정보 데이터의 조합에 대한 건강 관리 방안을 딥러닝으로 학습하고, 그 학습된 건강 관리 방안을 저장하는 인공 지능 학습 정보 저장부와, 상기 사물 인터넷으로부터 수신된 피검체 정보 데이터에 대응하는 건강 관리 방안을 상기 인공 지능 학습 정보 저장부로부터 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 표시하는 시스템 제어부를 포함하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템를 제공함으로써, 사용자의 건강을 상시 관리하고, 질병의 진행이나 스트레스의 초과 등이 예상되는 경우 적절한 건강 관리 솔루션을 제공함으로써, 일상 생활에서의 사용자의 신체적, 정신적 건강을 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스마트 미러를 이용하여 생체 정보를 측정 및 보정하여 정확한 생체 정보에 근거한 사용자의 건가 상태를 파악하여 스마트 미러를 통해 건강 관리 솔루션을 사용자에게 제공하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 관한 것이다.
스마트 기기와 센서 기술의 발달, 그리고 사물 인터넷(IoT : Internet of Things) 장치에서 실시간으로 수집된 생체 정보를 수집하고, 집된 데이터를 빅데이터로 통합하고 인공지능 기술로 분석하는 정보 통신 기술(ICT : Information and Communications Technologies)의 발전 덕분에, 병원에 직접 가지 않고도 가정 내에서 자신의 건강을 관리하고 질병을 예방하는 개념의 홈 헬스케어 서비스도 한층 발전하고 있다.
이러한, 홈 헬스케어 서비스는 현재 사용자의 상태를 정확하게 파악하고 진단하여, 질병의 진행을 감지하여 미연에 방지할 수 있게 함으로써, 사용자의 삶의 질을 개선할 수 있는 서비스로, 전세계적으로 다양한 감염병의 확산으로 인하여, 건강에 대한 관심과 비대면에 대한 요구가 증가함에 따라, 그 발전이 더더욱 가속화되고 있다.
한편, 거울과 디스플레이 패널의 결합(정전용량 터치 패널+디스플레이 화면+거울)으로 고객과의 효과적인 양방향 서비스 구성이 가능한 스마트미러가 다양한 인테리어 효과 및 광고 및 공간 연출이 가능한 점 등이 부각되며 그 사용이 증가되고 있다. 이러한 스마트 미러는 양방향 서비스가 가능한 점을 이용하여 사용이 증가세에 있지만, 기존 고속도로 휴게소나 쇼핑몰 등의 공공 장소에서는 주로 이용되는 경우에는, 정보 공급자의 일방적인 광고를 표시하는데 불과하여, 사용자에게 유용하지 못한 문제점이 있었다.
또한, 개인 아파트 등에 설치되는 경우에도, 날씨, 뉴스, 음악 및 동영상 재생, 구글 어시스턴트 등 기존 핸드폰의 확장 형태에 불과할 뿐, 양방향 서비스의 장점을 살린 활용성이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 종래에는 이러한 홈 헬스케어 서비스와 스마트 미러를 연계하여 서비스를 제공하는 기술이 다양하게 제안되고 있는 바, 본원에서 선행문헌1로서 참조하는 공개특허 제10-2015-0107268호(공개일자 : 2015년9월23일)에는, 미러 디바이스와 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 관리 시스템을 도시한 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 자신의 신체를 비추어 볼 수 있도록 사용자 신체를 표시하는 미러 모듈에 생체 정보 측정 모듈을 부착하고, 생체 정보 측정 모듈이 측정한 생체 정보를 이용하여 사용자의 타깃 운동량을 설정하며, 설정된 타깃 운동량 정보를 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 디바이스로 전송하여 사용자로 하여금 웨어러블 디바이스를 통하여 타깃 운동량 정보를 확인할 수 있도록 하고, 사용자의 운동량을 실시간으로 측정하여 운동 목표량 달성 여부도 실시간으로 확인할 수 있도록 하는, 미러 디바이스와 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 관리 시스템이 개시되어 있다. 참고로, 도 1의 참조부호는 선행문헌1에 따른 도면에 한정되는 것으로서, 후술하는 본원발명에서 사용되는 참조부호와는 무관하다는 점에 유의하여야 한다.
그러나, 선행문헌1의 기술은 운동량을 관리하는 데 불과하며, 실제 사용자(즉, 피검체)의 생체 정보에 따른 질환의 진행이나 스트레스의 증가와 같은 경시적인 사용자의 신체적, 정신적 건강 상태를 체계적으로 관리하기에는 한계가 있다.
한편, 이러한 홈 헬스케어에서는 사용자의 생체 정보를 측정하기 위해서 다양한 센서가 이용되는데, 홈 헬스케어에서 생체 측정을 하는 데 가장 보편적으로 이용되는 체온 측정을 예로 들어보면, 타겟에서 반사되는 방사선을 방출하고, 반사된 방사선을 수용하며, 반사된 방사선의 특성에 기초하여, IR 센서와 타겟 간의 거리가 사전 설정된 거리 내에 있는지 여부를 결정함으로써, IR 센서와 타겟 간의 거리를 결정한다. 결정된 거리가 사전 결정된 거리 내에 있으면, 즉, 체온계가 사전설정된 거리 범위 내에 있으면, 체온계 내의 적외선 센서가 피험체(피검체 또는 타켓이라고도 칭함)로부터 방사되는 적외선의 세기를 검출한 후, 그 검출된 적외선 세기를 전기적 신호로 변환하여 피험체의 피부에서의 온도, 즉 체온을 측정한다. 이때, 소정 횟수를 반복하여 가장 높은 온도나 평균 온도로 측정할 수 있고, 온도 센서에 의해 측정된 주변 온도 및 상술한 측정 거리 등에 기초하여 측정 온도를 보정할 수 있다. 이후, 측정된(또는 보정된) 체온을 디스플레이 상에 표시한다.
이와 같이 측정된 체온은 다수의 요인에 의해서 실제 값과 차이가 발생하기 때문에, 정확한 피검체의 생체 정보를 얻기 위해서는, 오차를 줄일 수 있는 보정 방법이 필요하다.
이러한, 측정된 생체 정보의 보정과 관련하여 본원에서 선행문헌2로서 인용하는 공개특허 제10-2017-0092024호(공개일자 : 2017년08월10일)에는, 거리 측정 센서를 이용한 온도 보정 체온계가 도시된 도 2에 도시된 바와 같이, 온도 측정 센서(110)로부터 대상 온도값을 수신하고, 거리 측정 센서(120)로부터 거리값을 수신하여, 대상 온도값에 대한 거리 보상 연산을 실시하여 최종 온도값을 연산하는 거리 측정 센서를 이용한 온도 보정 체온계(100) 및 방법에 대해 개시되어 있다. 참고로, 도 2에서 사용되는 참조부호는 선행문헌2에 관한 것으로서, 후술하는 본원발명과 관련된 도면에서의 참조부호와는 무관하다는 점에 유의하여야 한다.
그러나, 이러한 선행문헌 3의 방식은 '거리'라는 단일 오차 요인에 대해서만 보정이 적용되기 때문에, 거리 외에도, 실내 온도, 습도, 조도, 연령, 성별, 피부색(인종) 등 여러가지 다른 오차 요인에 의해 실제 피검체의 체온과의 사이에서 발행하는 오차에 대해서는 반영되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 스마트 미러에 장착된 카메라, 웨어러블 기기, 측정 센서 등의 사물 인터넷 장치에서 수집된 생체 정보에 근거하여 사용자의 질병의 진행 등에 관한 신체적인 건강 관리와, 스트레스 증가와 같은 정신적인 건강 관리를 할 수 있는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 거리, 온도, 습도, 조도, 연령, 성별, 피부색(인종)를 포함하는 복합적인 주요 오차 발생 요인에 대해 인공 지능이 사전 학습을 하여, 생체 정보 측정 장치에서 측정된 생체 정보를 복합적으로 보정하여, 보다 정확한 생체 정보에 기반하여 사용자의 건강을 관리할 수 있는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 스마트 미러를 통해 사용자와 지능형 건강 관리 시스템 사이에 양방향으로 정보를 교환하여, 보다 정확하게 사용자의 정보를 분석하고 전달할 수 있는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 상술한 목적을 도모하는 데 필요한 부수적인 기술적 과제 또한 도모하는 목적에 포함될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 피검체로부터 측정된 생체 정보에 근거한 피검체의 건강 관리 솔루션을 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 제공하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 있어서, 상기 피검체에 관한 정보를 측정하여, 측정된 피검체 정보 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하는 사물 인터넷과, 상기 사물 인터넷에서 수신한 피검체 정보 데이터의 조합에 대한 건강 관리 방안을 딥러닝으로 학습하고, 그 학습된 건강 관리 방안을 저장하는 인공 지능 학습 정보 저장부와, 상기 사물 인터넷으로부터 수신된 피검체 정보 데이터에 대응하는 건강 관리 방안을 상기 인공 지능 학습 정보 저장부로부터 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 표시하는 시스템 제어부를 포함하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 사물 인터넷은, 상기 피검체의 안면을 촬영하여 촬영된 안면 데이터를 상기 시스템 제어부에 유선 또는 무선으로 송신하는 안면 인식 카메라와, 상기 피검체의 생체 정보를 측정하고, 상기 측정된 생체 정보를 상기 피검체 및 환경 정보에 근거하여 보정하는 생체 정보 처리부와, 사용자의 입력에 근거한 입력 데이터를 유선 또는 무선으로 송신하는 사용자 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 생체 정보 처리부는, 상기 피검체의 생체 정보를 측정하는 생체 정보 측정부와, 상기 피검체의 생체 정보를 측정하는 환경 정보를 측정하는 환경 정보 측정부와, 상기 피검체의 생체 정보를 상기 환경 정보와 상기 안면 인식 데이터에 근거하여 보정하는 생체 정보 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 생체 정보 측정부는, 상기 피검체가 상기 스마트 미러 앞의 사전 설정된 위치에 있을 때 상기 피검체의 키를 측정하는 키 측정 센서부와, 상기 피검체가 상기 스마트 미러 앞의 사전 설정된 위치에 있을 때 상기 피검체의 몸무게를 측정하는 몸무게 측정 센서부와, 상기 피검체의 체지방을 측정하는 체지방 측정 센서와, 상기 피검체에 착용되어 체온, 심전도, 심방 세동, 심박수, 혈중 산소 포화도, 수면 중 평균 호흡수, 혈압, 체성분 중 적어도 하나의 생체 정보를 포함하여 측정하는 웨어러블 측정부와, 상기 피검체의 체온을 측정하는 체온 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 환경 측정부는, 상기 피검체의 체온을 측정하는 거리를 측정하는 거리 측정부와, 상기 피검체의 체온을 측정하는 공간의 실내 온도를 측정하는 온도 측정부와, 상기 피검체의 체온을 측정하는 공간의 실내 습도를 측정하는 습도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 생체 보정부는, 상기 생체 정보 측정부에서 측정된 생체 정보를, 상기 환경 측정부에서 측정된 측정 거리, 실내 온도, 실내 습도의 환경 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 환경 오차가 보정된 생체 정보는, 상기 안면 인식 카메라에 의해서 분석된 상기 피검체의 신원에 따른 성별, 나이, 피부색(또는 인종)에 따라 더 보정되는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 인공 지능 학습 정보 저장부는, 피검체에게 자신과 가족의 병력 및 발병 시기, 경과의 질문을 포함하는 공통 문진 데이터와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 선별 문진 데이터를 딥러닝으로 학습하여 저장하고 있는 문진 데이터베이스와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 예측 질병별로, 상기 질병을 개선하기 위해 기학습된 훈련 프로그램이 저장된 훈련 프로그램 데이터베이스와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 예측 질병별로, 상기 질병을 개선하기 위해 기학습된 추천 식단이 저장된 식단 정보 데이터베이스와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합의 결과 스트레스가 기설정된 범위를 초과할 경우 기학습된 대처 방안이 저장된 대처 안내 데이터베이스와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 예측 질병별로, 상기 질병을 개선하기 위해 기학습된 추천 치료 업체가 저장된 추천 업체 데이터베이스 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는, 상기 생체 정보에 이상이 감지되면 상기 문진 데이터베이스로부터 상기 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하고, 상기 사용자 입력부로부터 답변 데이터를 수신하고, 상기 답변 데이터에 근거하여 발명이 예상되면 상기 추천 업체 데이터베이스로부터 관련 의료 시설 및 연락처를 안내하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는, 상기 생체 정보에 이상이 감지되면 상기 문진 데이터베이스로부터 상기 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하고, 상기 사용자 입력부로부터 답변 데이터를 수신하고, 상기 답변 데이터에 근거하여 건강이 약화된 것으로 판정되면, 상기 건강이 약화된 정도에 따라 기학습된 추천 훈련 프로그램을 상기 훈련 프로그램 데이터 베이스로 부터 검색하거나, 기학습된 추천 식단 정보 또는 보조 식품 정보를 상기 식단 정보 데이터 베이스로부터 검색하여, 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는, 상기 생체 정보에 이상이 감지되면 상기 문진 데이터베이스로부터 상기 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여, 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하고, 상기 사용자 입력부로부터 답변 데이터를 수신하고, 상기 답변 데이터에 근거하여 상기 피검체의 스트레스가 기설정된 범위를 초과하면, 상기 스트레스 정도에 따라 기학습된 추천 스트레스 완화 방안을 상기 대처 안내 데이터베이스로부터 검색하여, 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 목적을 달성하기 위한 일환으로서, 상술한 실시예에 있어서, 적어도 하나의 피검체에 대하여 이전 생체 정보 및 건강 관리 데이터를 누적하여 저장하는 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스를 더 포함하되, 상기 시스템 제어부는, 이전 생체 정보별로 건강 관리 데이터에 의해 그 다음 생체 정보 변화를 분석하는 과정을 반복하여, 각 피검체별로 생체 정보별 최적 건강 관리 솔루션을 학습하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 의하면, 스마트 미러에 장착된 카메라, 웨어러블 기기, 측정 센서 등의 사물 인터넷 장치에서 수집된 생체 정보에 근거하여 사용자의 질병의 진행 등에 관한 신체적인 건강 관리와, 스트레스 증가와 같은 정신적인 건강 관리를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 의하면, 거리, 온도, 습도, 조도, 연령, 성별, 피부색(인종)를 포함하는 복합적인 주요 오차 발생 요인에 대해 인공 지능이 사전 학습을 하여, 생체 정보 측정 장치에서 측정된 생체 정보를 복합적으로 보정하여, 보다 정확한 생체 정보에 기반하여 사용자의 건강을 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 의하면, 스마트 미러를 통해 사용자와 지능형 건강 관리 시스템 사이에 양방향으로 정보를 교환하여, 보다 정확하게 사용자의 정보를 분석하고 전달할 수 있는 효과가 있다.
이상 본 발명에 따라 얻어지는 주요 효과에 대해서 기술하였지만, 본 발명의 바람직한 실시예의 조합, 변형 실시예 따라 얻어지는 다양한 효과가 파생될 수 있다는 점을 배제하는 것은 아니다.
도면을 사용하여 본 실시예를 더 상세하게 설명하기 전에, 도면 및 상세한 설명에서 동일한 요소, 그리고 동일한 기능 및/또는 동일한 기술적 또는 물리적 효과를 갖는 요소는, 동일한 참조 번호를 부여하거나 동일한 명칭으로 식별하며, 다른 실시예에서 도시 또는 설명된 요소 및 그 기능의 설명은 서로 교환 가능하거나 다른 실시예에서 서로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였다.
도 1은 선행문헌 1에 따른 미러 디바이스와 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 관리 시스템을 도시한 예시도이다.
도 2는 선행문헌 2에 따른 거리 측정 센서를 이용한 온도 보정 체온계의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템이 이용되는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 동작 과정을 예시적으로 설명하는 상세 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 웨어러블 측정부의 일예를 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 생체 정보 보정부(130)의 인공 지능 학습 시스템의 구성을 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 생체 정보 보정부(130)의 인공 지능 학습 시스템의 거리에 대한 실험 데이터의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 생체 정보 보정부(130)의 인공 지능 학습 시스템의 인공 학습 과정을 도시한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에서 이용되는 문진 데이터의 표시 데이터를 도시한 예시도이다.
도 1은 선행문헌 1에 따른 미러 디바이스와 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 관리 시스템을 도시한 예시도이다.
도 2는 선행문헌 2에 따른 거리 측정 센서를 이용한 온도 보정 체온계의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템이 이용되는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 동작 과정을 예시적으로 설명하는 상세 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 웨어러블 측정부의 일예를 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 생체 정보 보정부(130)의 인공 지능 학습 시스템의 구성을 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 생체 정보 보정부(130)의 인공 지능 학습 시스템의 거리에 대한 실험 데이터의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 생체 정보 보정부(130)의 인공 지능 학습 시스템의 인공 학습 과정을 도시한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에서 이용되는 문진 데이터의 표시 데이터를 도시한 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서, "실시예"라는 용어는 예시, 사례 또는 도해의 역할을 하는 것을 의미한다.
또한, 후술하는 설명에서는, "피검체", "피측정자", "측정 대상" 등의 용어를 상황에 따라 혼용하여 사용지만, 모두 생체 정보를 측정하는 대상을 지칭하고 있다.
또한, "스마트 미러"와 "표시부"를 혼용하여 사용하며, 예컨대 표시가 목적인 경우에는 "표시부", 다른 사물 인터넷을 포함하는 스마트 미러 전체를 지칭할 때는 "스마트 미러"로 구분하여 사용한다.
또한, 후술하는 설명에서는 질병 발생 진행이나 신체 능력 향상 등과 같은 신체적인 건강 관리와, 스트레스와 같은 정신적 건강 관리를 별도로 구분하여 표시할 수 있지만, 필요에 따라 신체적 건강 관리와 정신적 건강 관리를 "건강 관리"로 통합하여 사용하기도 한다.
어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 명세서에 사용하는 "모듈(module)", "부(部)", "수단"이라는 용어와 서로 혼용되어 사용되는 개념으로, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, "모듈(module)", "부(部)", "수단"이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "모듈(module)", "부(部)", "수단"이라는 용어는 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 도 4를 중심으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 블록 구성도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템은, 크게 생체 정보 처리부(100), 안면 인식 카메라(140), 사용자 입력부(150), 시스템 제어부(200), 표시부(400), 통신부(500)를 포함하여 이루어진다.
생체 정보 처리부(100)는 생체 정보 측정부(110), 환경 정보 측정부(120), 생체 정보 보정부(130)를 포함한다.
생체 정보 측정부(110)는 사용자(피검체)의 체온, 키, 몸무게 측정부를 포함하여 심박수 측정, 뇌자도 측정, 맥파 측정, 혈압 측정, 체성분 측정, 체지혈 측정, 혈당 측정 등 본 발명에 따른 생체 정보 복합 보정 시스템이 적용되는 생체 정보 측정 수단의 사용 용도에 따라 다양한 생체 측정 수단의 추가, 배제, 변경, 조합이 가능하다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 스마트 워치, 또는 심박 측정기 등과 같이 몸에 착용할 수 있는 웨어러블 기기를 이용하여, 사용자와 직접 접촉한 상태에서 사용자의 생체 정보를 측정할 수 있는 웨어러블 측정부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 화장실 벽에 설치된 스마트 미러 앞에 서면, 스마트 미러 내에 또는 주변에 설치된 통상의 비대면 체온계, 또는 열화상 카메라 등에 의해 피검체의 체온이 측정되어 시스템 제어부(200)에 전송된다. 이와 같이 스마트 미러 주변에 설치되어 스마트 미러와 또는 건강 관리 서버와 통신하는 각 부재를 사물 인터넷이라 칭한다.
환경 정보 측정부(120)는 스마트 미러가 사용자의 생체 정보를 측정하는 공간의 거리, 온도, 습도 등의 즉, 피검체에 대해 측정한 생체 정보에 오차를 유발하는 인자를 측정한 후, 측정된 환경 측정 정보를 생체 정보 보정부(130)에 제공한다.
예를 들어, 피검체와 체온 측정 센서의 거리에 따라, 피검체가 체온 측정 센서로부터 멀수록 실제 체온보다 낮게 측정되는 오류가 발생할 수 있기 때문에, 이러한 환경 요인에 대해 인공 지능 학습에 의한 보정을 위해 환경 정보가 측정된다.
한편, 체온 외에, 몸무게 와 키는 사용자의 체형에 따른 체온 측정 오차를 유발하는 인자를 작용될 수 있다. 예컨대, 몸무게가 많이 나가거나 키가 큰 사람이 몸무게가 적게 나가거나 키타 작은 사람에 비해 상시 체온이 더 높을 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 몸무게 정보 및 키 정보 등 측정된 생체 정보도 체온과 같이 다른 측정된 생체 정보를 보정하는 보정 인자로서 적용할 수 있다.
생체 정보 보정부(130)는, 시스템 제어부(200)로부터의 제어에 따라, 생체 정보 측정부(110)에서 측정된 생체 정보와 환경 정보 측정부(120)에서 측정된 환경 정보, 그리고 안면 인식 카메라에서 인식된 신상 정보에 근거하여 생체 정보 측정부(110)에서 측정된 생체 정보를 보정할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 인공 지능 학습 시스템의 구성을 통해, 저반사 배경을 뒤로 하고 피검체를 배치한 후, 피검체의 성별, 나이, 피부색(또는 인종), 몸무게, 키와 같은 피검체 분석 정보와, 피검체와 체온 측정 센서와의 거리, 측정 장소의 실내 온도, 실내 습도와 같은 측정 환경의 각 오차 발생 인자를 한종류씩 단계별로 변경하면서 비대면 촬영한 데이터와, 실제 접촉식으로 촬영한 데이터를 비교하는 과정을 반복하여 실험한다.
그 결과, 예를 들어 도 8에서와 같이 생체 정보 보정부(130)는 거리에 대한 실험 데이터를 얻을 수 있다. 즉, 실험힐 온도가 일정할 때 측정거리를 0.1미터 단위로 변경하여 얻어진 데이터이다. 도 8은 이해를 돕기 위한 간단한 예로서, 실험실 온도, 즉 실내 온도를 고정한 상태에서 측정 거리만 가변하는 데이터를 예로 들었지만, 변경하는 오차 발생 인자를 제외한 나머지 오차 발생 인자는 고정한 상태에서, 복수의 오차 발생 인자에 대해서 인공 지능 학습을 행할 수 있다.
그와 같이 얻어진 실험 결과에 근거하여, 도 9에서와 같은 학습 과정 즉, 각각의 오차 발생 인자가 변경되는 다양하 조합에 대해 정확한 생체 정보 보정값이 학습된다.
안면 인식 카메라(140)는 피검체의 안면을 인식하여 피검체의 성별, 나이, 피부색 등과 같은 피검체의 정보를 분석하여, 분석된 피검체 정보를 시스템 제어부(200)에 제공한다. 이와 같이 분석된 피검체의 성별, 나이, 피부색 등은 생체 정보 보정부(130)에서의 보정 인자로 이용될 수 있다.
또한, 안면 인식 카메라(140)로부터 인식된 안면 인식 데이터는 사용자의 신원을 확인하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 시스템 제어부(200)는 안면 인식 데이터에 근거하여, 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스(350)에 저장하는 각 개인을 구별하고 신원을 확인할 수 있다. 이때, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 안면 인식 카메라(140)가 안면 인식에 가장 적합한 최적의 이미지를 찍을 수 있도록 화각, 포커싱, 촬상 각도 등을 자동 변경하는 소프트웨어를 탑재되는 것이 바람직하다.
사용자 입력부(150)는, 터치스크린, 키보드, 마우스, 소프트 입력 프로그램, 음성 인식기 등으로 구성되어, 조작자의 의사에 따른 입력 신호를 발생하여, 시스템 제어부(200)에 인가한다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 설정, 설정값 보정, 생체 정보 측정 모드 전환, 보정 인자 선택, 측정값 표시 환경 설정, 문진 데이터 답변, 신원 정보 입력 등 생체 정보 측정과 관련된 조작자의 의도를 음성 또는 텍스트 입력 또는 항목 선택 등을 입력하는 기능을 수행한다.
시스템 제어부(200)는 생체 정보 처리부(100)로부터의 생체 정보 데이터, 안면 인식 카메라(140)로부터의 안면 인식 데이터, 사용자 입력부(150)로부터의 입력 데이터 및 인공 지능 학습 정보 저장부(300)로부터의 검색 결과에 따라, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 전반을 제어한다.
특히, 시스템 제어부(200)는, 생체 정보 처리부(100)로부터 수신한 생체 정보에 이상이 감지되면, 문진 데이터베이스(310)로부터 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여, 그 검색된 문진 데이터를 표시부(즉, 스마트 미러)(400)를 통해 피검체에게 표시하고, 사용자 입력부(150)로부터 피검체가 입력한 답변 데이터를 수신한다. 시스템 제어부(200)는 이 수신된 답변 데이터에 근거하여 건강 이상이 예상되면 추천 업체 데이터베이스(360)로부터 관련 의료 시설 및 연락처를 검색하여, 표시부(400)를 통해 피검체에게 안내하도록 제어한다.
또한, 시스템 제어부(200)는, 수신된 답변 데이터에 근거하여 건강이 약화된 것으로 판정되면, 건강이 약화된 정도에 따라 기학습된 추천 훈련 프로그램을 상기 훈련 프로그램 데이터 베이스로 부터 검색하여 추천 훈련 프로그램을 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(200)는, 수신된 답변 데이터에 근거하여 건강이 약화된 것으로 판정되면, 건강이 약화된 정도에 따라 기학습된 추천 훈련 프로그램을 상기 훈련 프로그램 데이터 베이스로 부터 검색하여 추천 훈련 프로그램을 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(200)는, 수신된 답변 데이터에 근거하여 건강이 약화된 것으로 판정되면, 건강이 약화된 정도에 따라 기학습된 추천 식단 정보 또는 보조 식품 정보를 상기 식단 정보 데이터 베이스(330)로부터 검색하여, 검색된 추천 식단 정보 또는 보조 식품 정보를 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(200)는, 수신된 답변 데이터에 근거하여, 피검체의 스트레스가 기설정된 범위를 초과하면, 스트레스 정도에 따라 기학습된 추천 스트레스 완화 방안을 상기 대처 안내 데이터베이스(340)로부터 검색하여, 검색된 추천 스트레스 완화 방안을 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(200)는, 이전 생체 정보별로 건강 관리 데이터에 의해 그 다음 생체 정보 변화를 분석하는 과정을 반복하여, 각 피검체별로 생체 정보별 최적 건강 관리 솔루션을 학습하여, 그 학습 결과를 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스(350)에 저장하도록 제어할 수도 있다.
이상, 문진 데이터의 답변을 근거로 하여 제어하는 내용으로 시스템 제어부(200)를 설명하였지만, 답변 데이터는 생체 검색 데이터에 근거한 문진 데이터에 대한 답변을 의미하며, 시스템 제어부(200)는 생체 데이터에만 근거하여, 또는 답변 데이터에만 근거하여, 또는 생체 데이터와 답변 데이터의 조합 등에 근거하여 제어할 수 있다.
인공 지능 학습 정보 저장부(300)는, 문진 데이터베이스(310), 훈련 프로그램 데이터베이스(320), 식단 정보 데이터베이스(330), 대처 안내 데이터베이스(340), 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스(350), 추천 업체 데이터베이스(360)를 포함하여 이루어지며, LD(Laser Disc), CD(Compact disc), USB(Universal Serial Bus) 메모리, 하드 디스크, 블루레이, SSD(Solid State Drive) 등의 하드웨어로 구성되어, 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템 내에 탑재되어 있을 수도 있고, 네트워크를 통해 원격의 지능형 건강 관리 서버에 탑재되어 있을 수도 있으며, 도 7∼도 9를 이용하여 상술한 생체 정보 보정의 인공 지능 학습 시스템에 의해, 각기 측정후 보정된 생체 데이터 또는 문진 데이터에 대한 답변에 대응하는 추천 데이터를 기학습하여 저장하거나, 개인별 생체 측정 및 건강 관리 이력과, 건강 관리에 따른 생체 측정값 변화를 저장할 수 있다.
여기에서, 네트워크는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 일 예로는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5th Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
문진 데이터베이스(310)에는 피검체에게 자신과 가족의 병력 및 발병 시기, 경과의 질문을 포함하는 공통 문진 데이터와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 선별 문진 데이터를 딥러닝으로 학습하여 저장할 수 있다. 즉, 선별 문진 데이터는 기존 공통 문진 데이터에 포함된 가족 이력이 있는 복수의 피검체들에 대해 각기 다른 생체 정보가 나타날 때 발현되는 증상, 또는 진행되는 병증 등에 대한 딥 러닝을 학습하여, 저장하고 있다. 즉, 질병의 발생 예상, 스트레스의 초과, 또는 근력의 약화로 인한 사고 예측 등 이상 발생 가능성을 판정하는 데이터로 이용될 수 있다.
훈련 프로그램 데이터베이스(320)에는, 시스템 제어부(200)에서 피검체에 이상이 있을 것으로 판정된 경우, 이상 예상 증상별로 기학습된 추천 훈련 프로그램, 예를 들어, 거북목으로 인한 목디스크 가능성을 방지하기 위한 스트레칭 프로그램, 하체의 근력 약화로 인한 사고 위험이나 부상을 방지하기 위해 하체 근력 프로그램 등, 또는 정신적 문제를 극복하기 위한 힐링 테라피 훈련 프로그램 등, 신체적, 정신적 약화된 부분을 강화하기 위한 추천 훈련 프로그램이 저장될 수 있다.
식단 정보 데이터베이스(330)에는 예측 질병별로, 그 질병을 개선하기 위해 기학습된 추천 식단이나 건강 보조 식품이 저장될 수 있다.
대처 안내 데이터베이스(340)는 피검체의 스트레스가 기설정된 범위를 초과할 경우, 초과된 스트레스에 대응하여 기학습된 대처 방안, 예를 들어, 수면 권고 및 권고 시간, 운동 권고 및 권고 시간, 스트레스 종류 및 사용자 성향에 따른 힐링 테라피 권고, 또는 정신과 상담 등의 추천 대처 방안이 저장될 수 있다.
개인별 생체 이력 정보 데이터베이스(350)에는, 적어도 한 명의 피검체에 대하여 이전 생체 정보, 생체 정보에 따라 제안한 건강 관리 솔류션, 건강 관리 솔류션을 제안한 이후의 생체 정보 변화 등이 딥러닝으로 학습되어, 각 피검체별 건광 관리 이력 정보로 저장될 수 있으며, 복수의 유사한 피검체 간의 건강 관리 솔루션별 효과가 딥 러닝으로 학습되어 추천 건강 관리 설루션이 갱신될 수도 있다.
추천 업체 데이터베이스(360)에는 예측 질병별로, 거리, 규모, 이전 방문 이력 등의 사용자(피검체) 선호도에 따른 의료 기관, 치료 센터, 재활원, 운동 센터 등의 위치 및 연락처를 포함한 안내 데이터가 저장될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에서는, 추천 업체 데이터베이스(360)에 광고 계약된 업체를 더 포함하여 안내할 수도 있다. 이와 같이, 광고를 이용할 경우, 공공 장소 등에서의 스마트 미러의 보급을 촉진할 수 있는 효과가 있다.
표시부(400)는 스마트 미러의 본체를 이루며, LCD, LED, OLED 디스플레이 등에 터치 패널과 거울을 혼합하여 이루어질 수 있으며, 시스템 제어부(200)의 제어에 따라, 건강 관리 메뉴, 피검체의 현재 생체 측정 정보, 현재 스트레스 측정 정보, 제안하는 훈련 프로그램, 제안하는 식단 또는 건강 식품, 제안하는 대처 방안, 제안하는 추천 업체, 개인별 건강 관리 이력 등의 다양한 정보를 시각적으로 표시할 수 있다.
통신부(500)는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 각 구성 부재별 유선 또는 무선 통신과, 스마트 미러와 건강 관리 서버 등의 데이터 통신을 네트워크(미도시)를 통해 실행할 수 있다.
상술한 바와 같은 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 의하면, 스마트 미러에 장착된 카메라, 웨어러블 기기, 측정 센서 등의 사물 인터넷 장치에서 수집된 생체 정보에 근거하여 사용자의 질병의 진행 등에 관한 신체적인 건강 관리와, 스트레스 증가와 같은 정신적인 건강 관리를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상술한 바와 같은 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 의하면, 거리, 온도, 습도, 조도, 연령, 성별, 피부색(인종)를 포함하는 복합적인 주요 오차 발생 요인에 대해 인공 지능이 사전 학습을 하여, 생체 정보 측정 장치에서 측정된 생체 정보를 복합적으로 보정하여, 보다 정확한 생체 정보에 기반하여 사용자의 건강을 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상술한 바와 같은 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 의하면, 스마트 미러를 통해 사용자와 지능형 건강 관리 시스템 사이에 양방향으로 정보를 교환하여, 보다 정확하게 사용자의 정보를 분석하고 전달할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 동작 과정에 대해 일 예를 들어 설명한다. 후술하는 설명에서는, 상술한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 대한 설명과 중복되는 부분에 대해서는 중복을 피하기 위하여 그 구체적인 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 동작 과정을 예시적으로 설명하는 상세 흐름도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 사용자가 스마트 미러 앞에 서면, 생체 정보 처리부(100)는 사용자의 생체 정보 및 환경 정보를 측정하고, 안면 인식 카메라는 사용자의 안면을 인식하여, 안면 인식 데이터를 시스템 제어부(200)에 송신한다.
생체 정보 보정부(130)는 생체 정보 측정부(110)로 부터 측정된 생체 정보를, 생체 정보 측정부(110)로 부터 측정된 생체 정보 데이터, 환경 정보 측정부로부터 측정된 환경 정보 데이터, 안면 인식 카메라(140)에 의해서 측정된 안면 인식 데이터 중 적어도 하나에 의해 측정된 생체 정보를 보정하여, 시스템 제어부(200)에 송신한다(S110).
시스템 제어부(200)는 S110 단계에서 수신된 생체 정보를 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스(350)에 저장된 이전 생체 정보, 또는 기설정된 표준 생체 정보와의 비교를 통해 이상이 있는지를 판정한다(S120).
S120 단계의 판정 결과, 수신된 생체 정보가 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스(350)에 저장된 이전 생체 정보, 또는 기설정된 표준 생체 정보에 비해 기설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 즉, 이상이 발생되었다고 판정된 경우, 시스템 제어부(200)는 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 문진 데이터베이스(310)로부터 검색하여, 그 검색된 문진 데이터를 예를 들어 도 10에서와 같이 표시부(즉, 스마트 미러)(400)를 통해 피검체에게 표시하고, 사용자 입력부(150)로부터 사용자의 답변 데이터를 수신한다(S130).
S130 단계의 문진 결과, 예를 들어, 생체 정보가 악화 추세에 있는 등의 발명이 예상되면(S140), 시스템 제어부(200)는 추천 업체 데이터베이스(360)로부터 관련 의료 시설 및 연락처를 검색하여, 표시부(400)를 통해 피검체에게 안내하도록 제어한다(S150).
한편, S140 단계에서 질병이 발생할 것으로 예상되지는 않지만, 사용자의 신체 건강 지수가 약화된 경우, 즉 건강이 약화된 것으로 판정되면(S160), 시스템 제어부(200)는, 건강이 약화된 정도에 따라 기학습된 추천 훈련 프로그램을 훈련 프로그램 데이터 베이스(320)로 부터 검색하여 추천 훈련 프로그램을 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다(S170).
한편, S140 단계에서 질병이 발생이 예상되지 않고, S160 단계에서 건강 약화가 판정되지 않았지만, 스트레스가 기설정된 범위 이상 초과된 것으로 판정되면(S180), 시스템 제어부(200)는, 스트레스 정도에 따라 기학습된 추천 스트레스 완화 방안을 상기 대처 안내 데이터베이스(340)로부터 검색하여, 검색된 추천 스트레스 완화 방안을 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다(S190).
한편, S190 단계의 판정 결과, 스트레스도 기설정된 범위를 초과하지 않은 것으로 판정되면, 시스템 제어부(200)는 생체 정보 처리부(100)로부터의 생체 정보 데이터로부터의 생체 정보에 근거한 현재 건상 상태 정보를 표시부(400)를 통해 피검체에게 표시할 수 있다(S200).
상술한 과정은 본 발명에 따른 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템의 동작 과정을 설명하기 위한 일 예를 예시적으로 설명한 것으로서, 그 순서가 변환되거나, 특정 단계가 배제되거나, 다른 단계들이 추가로 더 포함되어, 다양하게 변형 실시될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 생체 정보 처리부
110 : 생체 정보 측정부
120 : 환경 정보 측정부
130 : 생체 정보 보정부
140 : 안면 인식 카메라
150 : 사용자 입력부
200 : 시스템 제어부
300 : 인공 지능 학습 정보 저장부
310 : 문진 데이터베이스
320 : 훈련 프로그램 데이터베이스
330 : 식단 정보 데이터베이스
340 : 대처 안내 데이터베이스
350 : 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스
360 : 추천 업체 데이터베이스
400 : 표시부(스마트 미러)
500 : 통신부
110 : 생체 정보 측정부
120 : 환경 정보 측정부
130 : 생체 정보 보정부
140 : 안면 인식 카메라
150 : 사용자 입력부
200 : 시스템 제어부
300 : 인공 지능 학습 정보 저장부
310 : 문진 데이터베이스
320 : 훈련 프로그램 데이터베이스
330 : 식단 정보 데이터베이스
340 : 대처 안내 데이터베이스
350 : 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스
360 : 추천 업체 데이터베이스
400 : 표시부(스마트 미러)
500 : 통신부
Claims (12)
- 피검체로부터 측정된 생체 정보에 근거한 피검체의 건강 관리 솔루션을 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 제공하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템에 있어서,
상기 피검체에 관한 정보를 측정하여, 측정된 피검체 정보 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하는 사물 인터넷과,
상기 사물 인터넷에서 수신한 피검체 정보 데이터의 조합에 대한 건강 관리 방안을 딥러닝으로 학습하고, 그 학습된 건강 관리 방안을 저장하는 인공 지능 학습 정보 저장부와,
상기 사물 인터넷으로부터 수신된 피검체 정보 데이터에 대응하는 건강 관리 방안을 상기 인공 지능 학습 정보 저장부로부터 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 표시하는 시스템 제어부
를 포함하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 사물 인터넷은,
상기 피검체의 안면을 촬영하여 촬영된 안면 데이터를 상기 시스템 제어부에 유선 또는 무선으로 송신하는 안면 인식 카메라와,
상기 피검체의 생체 정보를 측정하고, 상기 측정된 생체 정보를 상기 피검체 및 환경 정보에 근거하여 보정하는 생체 정보 처리부와,
사용자의 입력에 근거한 입력 데이터를 유선 또는 무선으로 송신하는 사용자 입력부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 생체 정보 처리부는,
상기 피검체의 생체 정보를 측정하는 생체 정보 측정부와,
상기 피검체의 생체 정보를 측정하는 환경 정보를 측정하는 환경 정보 측정부와,
상기 피검체의 생체 정보를 상기 환경 정보와 상기 안면 인식 데이터에 근거하여 보정하는 생체 정보 보정부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 생체 정보 측정부는,
상기 피검체가 상기 스마트 미러 앞의 사전 설정된 위치에 있을 때 상기 피검체의 키를 측정하는 키 측정 센서부와,
상기 피검체가 상기 스마트 미러 앞의 사전 설정된 위치에 있을 때 상기 피검체의 몸무게를 측정하는 몸무게 측정 센서부와,
상기 피검체의 체지방을 측정하는 체지방 측정 센서와,
상기 피검체에 착용되어 체온, 심전도, 심방 세동, 심박수, 혈중 산소 포화도, 수면 중 평균 호흡수, 혈압, 체성분 중 적어도 하나의 생체 정보를 포함하여 측정하는 웨어러블 측정부와,
상기 피검체의 체온을 측정하는 체온 측정부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 환경 측정부는,
상기 피검체의 체온을 측정하는 거리를 측정하는 거리 측정부와,
상기 피검체의 체온을 측정하는 공간의 실내 온도를 측정하는 온도 측정부와,
상기 피검체의 체온을 측정하는 공간의 실내 습도를 측정하는 습도 측정부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 생체 보정부는,
상기 생체 정보 측정부에서 측정된 생체 정보를, 상기 환경 측정부에서 측정된 측정 거리, 실내 온도, 실내 습도의 환경 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 환경 오차가 보정된 생체 정보는, 상기 안면 인식 카메라에 의해서 분석된 상기 피검체의 신원에 따른 성별, 나이, 피부색(또는 인종)에 따라 더 보정되는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 인공 지능 학습 정보 저장부는,
피검체에게 자신과 가족의 병력 및 발병 시기, 경과의 질문을 포함하는 공통 문진 데이터와, 상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 선별 문진 데이터를 딥러닝으로 학습하여 저장하고 있는 문진 데이터베이스와,
상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 예측 질병별로, 상기 질병을 개선하기 위해 기학습된 훈련 프로그램이 저장된 훈련 프로그램 데이터베이스와,
상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 예측 질병별로, 상기 질병을 개선하기 위해 기학습된 추천 식단이 저장된 식단 정보 데이터베이스와,
상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합의 결과 스트레스가 기설정된 범위를 초과할 경우 기학습된 대처 방안이 저장된 대처 안내 데이터베이스와,
상기 공통 문진 데이터의 답변과 상기 생체 정보 처리부로부터의 생체 정보의 조합에 대응하는 예측 질병별로, 상기 질병을 개선하기 위해 기학습된 추천 치료 업체가 저장된 추천 업체 데이터베이스
중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 8 항에 있어서,
상기 시스템 제어부는,
상기 생체 정보에 이상이 감지되면 상기 문진 데이터베이스로부터 상기 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하고, 상기 사용자 입력부로부터 답변 데이터를 수신하고,
상기 답변 데이터에 근거하여 발명이 예상되면 상기 추천 업체 데이터베이스로부터 관련 의료 시설 및 연락처를 안내하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 8 항에 있어서,
상기 시스템 제어부는,
상기 생체 정보에 이상이 감지되면 상기 문진 데이터베이스로부터 상기 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하고, 상기 사용자 입력부로부터 답변 데이터를 수신하고,
상기 답변 데이터에 근거하여 건강이 약화된 것으로 판정되면, 상기 건강이 약화된 정도에 따라 기학습된 추천 훈련 프로그램을 상기 훈련 프로그램 데이터 베이스로 부터 검색하거나, 기학습된 추천 식단 정보 또는 보조 식품 정보를 상기 식단 정보 데이터 베이스로부터 검색하여, 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 8 항에 있어서,
상기 시스템 제어부는,
상기 생체 정보에 이상이 감지되면 상기 문진 데이터베이스로부터 상기 감지된 이상에 대응하는 문진 데이터를 검색하여, 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하고, 상기 사용자 입력부로부터 답변 데이터를 수신하고,
상기 답변 데이터에 근거하여 상기 피검체의 스트레스가 기설정된 범위를 초과하면, 상기 스트레스 정도에 따라 기학습된 추천 스트레스 완화 방안을 상기 대처 안내 데이터베이스로부터 검색하여, 상기 스마트 미러를 통해 상기 피검체에게 표시하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
- 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 피검체에 대하여 이전 생체 정보 및 건강 관리 데이터를 누적하여 저장하는 개인별 생체 이력 정보 데이터베이스를 더 포함하되,
상기 시스템 제어부는, 이전 생체 정보별로 건강 관리 데이터에 의해 그 다음 생체 정보 변화를 분석하는 과정을 반복하여, 각 피검체별로 생체 정보별 최적 건강 관리 솔루션을 학습하는 것을 특징으로 하는 스마트 미러를 이용한 지능형 건강 관리 시스템.
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