KR20230062711A - Chemical substance estimation method using symptom and chemical structure, terminal and server performing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법, 이를 수행하는 단말 및 서버에 관한 것이다. The present invention relates to a method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures, and a terminal and server for performing the same.
산업현장, 가정, 실험실, 다중이용시설 등 다양한 장소에서 임의의 화학 물질이 유출되어 인체에 접촉하였을 때 또는 접촉이 의심될 때, 접촉한 화학물질을 빠르게 찾아내어 대처할 필요가 있다. 인체는 화학 물질에 노출되는 경우 다양한 종류의 증상을 나타낸다. 화학 물질은 그 종류에 따라 인체에 미치는 위험도가 다르고, 화학 물질에 대응하기 위한 구체적인 방법도 다르다. 따라서 인체가 접촉한 화학 물질이 무엇인지 추정하고 화학 물질에 따라 다른 대응이 필요하다. When random chemical substances are leaked from various places such as industrial sites, homes, laboratories, and multi-use facilities and come into contact with the human body or when contact is suspected, it is necessary to quickly find and deal with the contacted chemicals. The human body exhibits various types of symptoms when exposed to chemicals. Chemical substances have different levels of risk to the human body depending on their types, and specific methods for responding to chemical substances are also different. Therefore, it is necessary to estimate what chemicals the human body has come into contact with and respond differently depending on the chemicals.
본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 인체에 나타나는 증상을 입력받고, 인체에 노출된 화학물질이 무엇인지 추정하기 위하여 인체에 나타난 증상과 증상에 관련된 화학물질의 화학구조를 이용하여 화학물질을 추정하는 방법, 이를 수행하는 단말 및 서버를 제공하기 위한 것이다. An object according to an embodiment of the present invention is to receive symptoms appearing in the human body, and to estimate what chemical substances are exposed to the human body, using the symptoms appearing in the human body and the chemical structure of the chemical substance related to the symptom. It is to provide an estimation method, a terminal and a server that performs the estimation.
본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법은, 단말이 사용자의 신체를 센싱하여 생성한 신체정보와, 사용자가 위치하는 환경을 센싱하여 생성한 환경정보를 서버로 제공하는 정보 수집 단계, 서버가 상기 신체정보와 환경정보에 기초하여 사용자의 신체에 나타난 증상을 인식하는 증상 인식 단계, 및 서버가 상기 인식한 증상에 기초하여 사용자의 신체에 노출된 화학물질을 추정하는 화학물질 추정 단계를 포함할 수 있다. A method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention provides body information generated by a terminal sensing a user's body and environmental information generated by sensing an environment in which a user is located to a server. information collection step of doing, a symptom recognition step in which the server recognizes symptoms appearing on the user's body based on the body information and environment information, and the server estimates chemical substances exposed to the user's body based on the recognized symptoms A chemical estimation step may be included.
또한, 상기 정보 수집 단계는 상기 사용자의 신체에 착용된 단말이 사용자의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하고 서버에 제공하는 신체 센싱 단계, 상기 사용자의 신체에 착용된 단말 또는 상기 사용자가 위치한 공간에 배치된 단말이 사용자가 위치한 환경을 센싱하여 환경 정보를 생성하고 서버에 제공하는 환경 센싱 단계, 상기 단말과 사용자 사이의 음성 대화를 통해 상기 사용자의 신체에 나타나는 증상을 입력받는 음성 대화 단계를 포함할 수 있다. In addition, the information collection step is a body sensing step in which the terminal worn on the user's body senses the user's body to generate body information and provide it to the server, the terminal worn on the user's body or the space where the user is located. An environment sensing step in which the deployed terminal senses the environment where the user is located to generate environment information and provide it to the server, and a voice conversation step in which symptoms appearing on the user's body are received through voice conversation between the terminal and the user. can
또한, 상기 음성 대화 단계는 상기 단말과 사용자 사이에서 질문과 답변을 통해 수행될 수 있으며, 사용자 자신이 인지한 신체의 증상을 상기 단말에 음성으로 말하면서 음성 대화가 시작되거나, 상기 단말이 센싱한 신체 정보 또는 환경 정보를 상기 서버가 분석하고 상기 단말을 통해 사용자에게 음성으로 질문을 하면서 시작될 수 있다. In addition, the voice conversation step can be performed through questions and answers between the terminal and the user, and the voice conversation starts while speaking the symptoms of the body recognized by the user to the terminal, or the body sensed by the terminal. The server may analyze the information or environment information and start by asking a user a question through the terminal by voice.
또한, 상기 증상 인식 단계는 서버가 상기 신체 정보 및 환경 정보에 기초하여 사용자에게 나타날 가능성이 있는 증상 목록을 도출하고, 음성 대화를 분석하여 증상을 표현하는 단어를 인식하고 상기 증상 목록에 포함된 증상과 매칭하여 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 인식할 수 있다. In addition, in the symptom recognizing step, the server derives a list of symptoms likely to appear to the user based on the body information and environment information, analyzes voice conversations, recognizes words expressing symptoms, and recognizes symptoms included in the symptom list. It is possible to recognize the symptoms appearing on the user's body by matching with.
또한, 상기 화학물질 추정 단계는 화학물질 및 상기 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스를 이용하여, 상기 사용자의 신체에 나타나는 증상을 일으키는 화학물질을 검색하는 증상기반 추정 단계, 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 일으키는 화학물질로 추정되는 물질이 기준 개수보다 작은 경우 확률이 높은 하나 이상의 화학물질을 최종 노출 화학물질로 결정하는 판단단계를 포함할 수 있다. In addition, the chemical estimating step is to determine the chemical substance causing the symptoms appearing in the user's body by using a symptom database including a knowledge graph generated by learning the chemical substance and symptoms appearing when the chemical substance is exposed to the body. It may include a symptom-based estimation step of searching, a determination step of determining one or more chemical substances with a high probability as the final exposed chemical substance when the number of substances estimated to be chemical substances causing symptoms in the user's body is smaller than the reference number. .
또한, 상기 화학물질 추정 단계는 상기 증상기반 추정 단계에서 추정된 화학물질의 화학구조에 기초하여 예상되는 증상과 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 비교하여 상기 추정된 화학물질이 상기 사용자의 신체에 노출된 화학물질이 맞는지 확인하는 구조 확인 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the chemical substance estimating step compares a symptom expected based on the chemical structure of the chemical substance estimated in the symptom-based estimating step with a symptom appearing on the user's body, and the estimated chemical substance is exposed to the user's body. It may further include a structure confirmation step to confirm that the chemical substance is correct.
또한, 상기 화학물질 추정 단계는 상기 증상 데이터베이스 및 상기 구조 데이터베이스를 이용하여, 나타나지 않을 것이라고 예상되는 증상 또는 나타날 것이라고 예상되는 증상이 존재하는지 여부를 확인하는 질문을 생성하는 질문 생성 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the chemical substance estimating step may further include a question generation step of generating a question for confirming whether a symptom that is not expected to appear or a symptom that is expected to appear exists using the symptom database and the structure database. there is.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법은, 상기 화학물질 추정 단계에서 추정된 화학물질에 관한 정보를 상기 단말을 통해 상기 사용자에게 제공하는 알림단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention further includes a notification step of providing information on the chemicals estimated in the chemical substance estimation step to the user through the terminal. can do.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말은, 사용자가 음성으로 말하는 정보를 입력받는 음성 입력부, 상기 사용자에게 음성으로 질문을 출력하는 음성 출력부, 및 상기 사용자와 음성으로 질문과 답변을 수행하여 서버에 제공하도록, 상기 음성 입력부 및 음성 출력부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. In addition, a terminal performing the method of estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention includes a voice input unit for receiving information spoken by a user, and a voice output unit for outputting questions to the user in voice. , and a control unit for controlling the voice input unit and the audio output unit to perform questions and answers with the user by voice and provide the information to the server.
또한, 상기 질문은 상기 서버에서 사용자의 신체 정보 또는 환경 정보를 분석하여, 상기 사용자의 신체에 발생가능성이 있는 증상이 존재하는지 여부를 문의하는 내용을 포함할 수 있다. In addition, the question may include content in which the server analyzes the user's body information or environment information and inquires whether or not there are symptoms that may occur in the user's body.
또한, 상기 답변은 상기 질문에 대한 답변이거나 또는 상기 사용자의 판단으로서, 상기 사용자의 신체에 증상이 존재하는지 여부를 확인하는 내용을 포함할 수 있다. In addition, the answer may include an answer to the question or content for confirming whether or not a symptom exists in the user's body as the user's judgment.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말은, 상기 사용자의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하는 신체 센서부, 및 상기 사용자가 위치한 환경을 센싱하여 환경 정보를 생성하는 환경 센서부를 더 포함할 수 있다. In addition, a terminal performing the method of estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention includes a body sensor unit that senses the user's body to generate body information and senses the environment in which the user is located. It may further include an environment sensor unit that generates environment information by doing so.
또한, 상기 제어부는 상기 신체 정보 및 환경 정보를 정해진 주기마다 측정하고, 상기 질문과 답변이 진행되는 동안에는 상기 정해진 주기보다 짧은 주기마다 측정하도록 상기 신체 센서부와 환경 센서부를 제어할 수 있다. Also, the control unit may control the body sensor unit and environment sensor unit to measure the body information and environment information at predetermined intervals, and to measure the body information and environment information at intervals shorter than the predetermined period while the question and answer are in progress.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버는, 단말로부터 수신한 사용자의 신체 정보, 상기 사용자가 위치한 환경의 환경 정보, 상기 사용자와 상기 단말의 음성 대화를 분석하여 증상을 인식하는 증상 인식부, 화학물질 및 상기 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스, 및 상기 증상 인식부에서 인식한 증상을 발생시키는 화학물질을 상기 증상 데이터베이스를 검색하여 추정하고, 추정된 화학물질의 개수가 기준개수보다 작은 경우 확률이 높은 순서대로 최종 노출된 화학물질을 결정하는 물질 추정부를 포함할 수 있다.In addition, the server performing the chemical estimation method using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention includes the user's body information received from the terminal, the environment information of the environment in which the user is located, and the relationship between the user and the terminal. A symptom recognition unit that recognizes symptoms by analyzing voice conversations, a symptom database including a knowledge graph generated by learning chemicals and symptoms that appear when the chemical is exposed to the body, and symptoms recognized by the symptom recognition unit A substance estimating unit may be included to search and estimate the chemical substance to be generated by searching the symptom database and, when the number of the estimated chemical substance is smaller than the reference number, determine the finally exposed chemical substance in order of high probability.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버는, 화학물질의 화학구조 및 상기 화학구조가 나타내는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 구조 데이터베이스, 및 화학물질을 구성하는 화학구조를 추출하고, 복수의 화학구조의 연결관계를 추출하며, 화학구조가 갖는 독성이 신체에 작용하여 나타나는 증상을 관련지어 증상 데이터베이스를 업데이트하는 구조 분석부를 더 포함할 수 있다. In addition, the server performing the method of estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention includes a structure database including a knowledge graph generated by learning the chemical structure of a chemical substance and symptoms indicated by the chemical structure. , And a structural analysis unit for extracting the chemical structure constituting the chemical substance, extracting the connection relationship of a plurality of chemical structures, and updating the symptom database by relating symptoms caused by the toxicity of the chemical structure acting on the body. can
또한, 상기 물질 추정부는 상기 증상 데이터베이스를 검색하여 추정된 화학물질의 화학구조에 기초하여 예상되는 증상과 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 비교하여 상기 추정된 화학물질이 상기 사용자의 신체에 노출된 화학물질이 맞는지 확인할 수 있다. In addition, the substance estimating unit searches the symptom database and compares a symptom expected based on the chemical structure of the estimated chemical substance with a symptom appearing on the user's body so that the estimated chemical substance is exposed to the chemical substance on the user's body. You can check if the material is right.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버는, 상기 증상 데이터베이스의 지식그래프와, 상기 구조 데이터베이스의 지식그래프가 병합되어, 증상과 화학물질의 관계, 화학물질과 구조의 관계, 구조와 증상의 관계로 형성된 지식그래프를 포함하는 복합 데이터베이스를 더 포함할 수 있다. In addition, the server performing the chemical estimation method using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention merges the knowledge graph of the symptom database and the knowledge graph of the structure database, so that the relationship between symptoms and chemicals , a complex database including a knowledge graph formed by the relationship between chemical substances and structures, and between structures and symptoms may be further included.
본 발명의 일실시예에 따르면, 인체에 노출된 화학물질을 추정함에 있어서, 입력된 증상을 발생시키는 화학물질이 무엇인지 추정하고, 추정된 화학물질이 갖는 특정한 화학구조가 발생시키는 증상과 인체에 나타나는 증상을 비교하여 더 정확하게 화학물질을 추정할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, in estimating the chemical substance exposed to the human body, it is estimated what chemical substance causes the input symptom, and the symptoms caused by the specific chemical structure of the estimated chemical substance and the human body By comparing the symptoms you see, you can more accurately estimate the chemical.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법이 수행되는 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말 및 서버를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말 및 서버가 수행하는 기능을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 상세히 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 증상 데이터베이스의 지식 그래프를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 화학물질의 화학구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 구조 데이터베이스의 지식 그래프를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 증상 지식 그래프와 구조 지식 그래프가 통합된 지식 그래프를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing an environment in which a chemical substance estimation method using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention is performed.
2 is a diagram showing a terminal and a server performing a method of estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing each step of a method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating functions performed by a terminal and a server that perform a chemical estimation method using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing in detail a method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a knowledge graph of a symptom database used in a method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the chemical structure of chemicals used in the method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing a knowledge graph of a structure database used in a method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing a knowledge graph in which a symptom knowledge graph and a structure knowledge graph used in a method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention are integrated.
본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2"등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. Objects, specific advantages and novel features of an embodiment of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of each drawing in this specification, it should be noted that the same components have the same numbers as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, terms such as "one side", "the other side", "first", and "second" are used to distinguish one component from another, and the components are not limited by the above terms. no. Hereinafter, in describing an embodiment of the present invention, a detailed description of related known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of an embodiment of the present invention will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법이 수행되는 환경을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말(100) 및 서버(200)를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다. 1 is a diagram showing an environment in which a chemical substance estimation method using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention is performed. 2 is a diagram showing a
본 명세서에서 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말(100)은 '단말(100)'이라고 간단히 기재할 수 있고, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버(200)는 '서버(200)'라고 간단히 기재할 수 있다. 본 명세서에서 화학물질(Chemical substance)은 신체에 노출되는 경우 증상을 발생시키는 물질들, 신체에 위해를 가할 수 있는 물질들, 및 기타 다양한 화학물질을 포함할 수 있다. In this specification, the
도 1, 도 2, 및 도 3을 참조한다. 임의의 화학물질과 사용자(10)가 하나의 장소에 존재할 때, 사용자(10)가 화학물질에 노출되는 위험이 존재할 수 있다. 예를 들어, 장소 A에 화학물질 A, 화학물질 B, 화학물질 C와 사용자(10)가 존재할 수 있다. 사용자(10)가 화학물질 A에 노출되는 경우, 사용자(10)의 신체에는 화학물질 A에 의한 증상이 발생할 수 있다. 증상은 사용자(10)의 신체에 나타나는 반응들을 포함하며, 냄새, 발열, 눈따가움, 호흡곤란, 심장 박동 증가 등 다양한 증상들을 포함할 수 있고, 불꽃, 연기, 시각적으로 확인되는 용기의 파손이나 누액 등 주변 환경에 미치는 영향도 포함할 수 있다. See Figures 1, 2, and 3. When certain chemicals and the
사용자(10)는 장소 A에 배치된 단말(100)과 음성 대화를 수행하여 신체에 나타난 증상을 단말(100)에 입력할 수 있다. 단말(100)은 네트워크(20)를 통해 서버(200)에 음성 대화를 전달할 수 있다. 단말(100)은 사용자(10)의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하고 서버(200)에 제공할 수 있다. 신체 정보는 체온, 혈압, 맥박, 근전도 등을 포함할 수 있다. 단말(100)은 사용자(10)가 위치한 장소의 환경)을 센싱하여 환경 정보를 생성하고 서버(200)에 제공할 수 있다. 환경 정보는 기온, 습도, 기압, 가스누출, 연기발생, 진동, 기울기 등을 포함할 수 있다. 서버(200)는 음성 대화, 신체 정보, 및 환경 정보를 분석하여 사용자(10)가 노출된 화학물질이 무엇인지 추정할 수 있다. The
서버(200)는 추정된 화학물질에 대한 정보를 단말(100) 및 대응기관(30)에 제공할 수 있고, 단말(100)은 음성을 통해 사용자(10)에게 사용자(10)가 노출된 화학물질의 종류, 대응방법 등을 알릴 수 있다. 대응기관(30)은 화학물질의 누출사고 발생시 대처에 필요한 소방서, 병원, 경찰서, 구청, 시청, 그 밖의 행정기관, 현장 관리자 등을 포함할 수 있다. The
일반적으로 화학물질은 각각 같거나 다른 증상을 발생시키고, 사용자(10)가 모든 화학물질에 대한 증상을 알고 있는 것은 불가능하므로, 사용자(10)가 자신이 어떤 화학물질에 노출되었는지 즉시 판단하는 것은 매우 어렵다. 본 발명의 일실시예에 따르면 사용자(10)가 어떤 화학물질에 노출되었는지 모르더라도, 단말(100)과 음성 대화를 수행하여 사용자(10)가 노출된 화학물질의 종류, 대응방법 등을 안내받을 수 있다. In general, since each chemical causes the same or different symptoms, and it is impossible for the
단말(100)은 하나의 장소에 복수개 배치될 수 있다. 예를 들어, 장소 A에 단말(100) A와 단말(100) B가 배치될 수 있다. 장소는 산업 시설, 공사 현장, 실험실, 다중이용시설 등 다양한 장소를 포함할 수 있다. 서버(200)는 복수의 장소에 각각 배치된 복수의 단말(100)로부터 제공되는 음성 대화, 신체 정보, 및 환경 정보를 분석하고 증상을 인식하며 화학물질을 추정할 수 있다. 단말(100)과 서버(200)는 유선 또는 무선으로 직접 연결되거나, 유선 또는 무선 네트워크(20)를 통해 연결될 수 있다. A plurality of
도 2를 참조한다. 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말(100)은, 사용자(10)가 음성으로 말하는 정보를 입력받는 음성 입력부(110), 사용자(10)에게 음성으로 질문을 출력하는 음성 출력부(120), 및 사용자(10)와 음성으로 질문과 답변을 수행하여 서버(200)에 제공하도록, 음성 입력부(110) 및 음성 출력부(120)를 제어하는 제어부(130)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말(100)은 사용자(10)의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하는 신체 센서부(150), 및 사용자(10)가 위치한 환경을 센싱하여 환경 정보를 생성하는 환경 센서부(140)를 포함할 수 있다. 단말(100)은 네트워크(20)를 통해 서버(200)와 연결되어 데이터를 송수신하는 단말 통신부(160), 단말(100)이 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하기 위하여 필요한 프로그램 코드 및 기타 데이터를 저장하는 단말 저장부(170)를 포함할 수 있다. 단말(100)은 AI 비서 기능을 갖는 AI 스피커, 공기청정기 등의 전자제품 등으로 구현될 수 있다. 단말(100)은 사용자(10)의 신체에 착용 가능한 조끼, 헬멧, 손목시계, 벨트 등으로 구현될 수 있다. See Figure 2. The terminal 100 performing the method of estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention includes a
음성 입력부(110)는 마이크를 포함할 수 있다. 음성 입력부(110)는 사용자(10)가 음성으로 입력하는 문장을 전기신호로 변환할 수 있다. 제어부(130)는 음성 입력부(110)를 통해 입력받은 음성을 단말 통신부(160)를 통해 서버(200)로 제공할 수 있다. 음성 출력부(120)는 스피커를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 서버(200)로부터 수신한 질문 또는 알림을 음성 출력부(120)를 통해 음성으로 변환하여 사용자(10)에게 제공할 수 있다. The
여기에서, 질문은 서버(200)에서 사용자(10)의 신체 정보 또는 환경 정보를 분석하여, 사용자(10)의 신체에 발생가능성이 있는 증상이 존재하는지 여부를 문의하는 내용을 포함할 수 있다. 질문은 서버(200)가 화학물질 및 상기 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스(250) 및 화학물질의 화학구조 및 상기 화학구조가 나타내는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 구조 데이터베이스(260)를 검색한 결과를 이용하여, 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질의 범위를 축소하기 위하여 생성될 수 있다. Here, the question may include content inquiring whether the body information or environmental information of the
여기에서, 답변은 질문에 대한 답변이거나 또는 사용자(10)의 판단으로서, 사용자(10)의 신체에 증상이 존재하는지 여부를 확인하는 내용을 포함할 수 있다. 단말(100)의 질문에 대하여, 사용자(10)는 신체에 증상이 존재하는지 여부를 답변할 수 있다. 사용자(10)는 단말(100)의 질문이 없더라도, 사용자(10) 자신의 판단에 따라 신체에 증상이 존재한다는 사실을 단말(100)에 말할 수 있다. 단말(100)은 사용자(10)로부터 증상이 존재한다는 대화를 서버(200)로 제공하고, 서버(200)는 증상을 발생시키는 화학물질을 추정하는 과정을 시작할 수 있다. Here, the answer is an answer to a question or a judgment of the
환경 센서부(140)는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 환경 센서부(140)에 포함된 센서는 가스센서, 연기센서, 카메라, 마이크, 온도센서, 광센서, 압력센서, 진동센서 등 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 환경 센서부(140)는 단말(100)이 위치한 장소를 모니터링할 수 있다. 환경 센서부(140)는 센서의 측정값을 제어부(130)로 제공한다. 제어부(130)는 환경 센서부(140)로부터 수신하는 측정값을 통하여 장소의 환경 변화를 감지할 수 있다. The
제어부(130)는 상기 환경 센서부(140)가 인식한 변화가 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우 상기 서버(200)에 상기 변화에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 환경 센서부(140)가 포함하는 가스센서의 측정값이 정해진 수치보다 높은 경우 변화가 발생한 것으로 인식하여 서버(200)에 센서의 종류(가스센서)와 측정값 정보를 제공할 수 있다. The control unit 130 may provide information about the change to the
신체 센서부(150)는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 신체 센서부(150)에 포함된 센서는 온도센서, 혈압센서, 근전도센서, 맥박센서, 압력센서 등을 포함할 수 있다. 신체 센서부(150)는 사용자(10)의 상태를 모니터링할 수 있다. 환경 센서부(140)는 센서의 측정값을 제어부(130)로 제공한다. 제어부(130)는 신체 센서부(150)로부터 수신하는 측정값을 통하여 신체의 상태 변화를 감지할 수 있다. The
제어부(130)는 신체 센서부(150)가 인식한 변화가 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우 상기 서버(200)에 상기 변화에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 신체 센서부(150)가 포함하는 온도센서가 측정하는 사용자(10)의 체온이 정해진 수치보다 높은 경우 변화가 발생한 것으로 인식하여 서버(200)에 센서의 종류(온도센서)와 측정값 정보를 제공할 수 있다. The controller 130 may provide information about the change to the
제어부(130)는 신체 정보 및 환경 정보를 정해진 주기마다 측정하고, 질문과 답변이 진행되는 동안에는 정해진 주기보다 짧은 주기마다 측정하도록 신체 센서부(150)와 환경 센서부(140)를 제어할 수 있다. 제어부(130)는 정해진 주기마다 신체 정보 및 환경 정보를 생성하여 서버(200)로 제공하도록 단말(100)을 제어할 수 있다. 제어부(130)는 단말(100)이 음성 대화를 수행하는 중이라면, 정해진 주기보다 짧은 주기로 신체 정보와 환경 정보를 생성하여 서버(200)로 제공할 수 있다. 음성 대화가 진행 중인 것은 환경이나 신체에 변화가 발생한 것을 의미한다. 따라서, 제어부(130)가 신체 정보 및 환경 정보를 자주 측정하여 서버(200)에 제공함으로써, 증상을 인식하거나 화학물질을 추정하는 것을 돕고, 화학물질의 추정 정확도를 높일 수 있다. The controller 130 may control the
단말(100)은 음성 입력부(110), 음성 출력부(120), 제어부(130)을 포함하는 대화형 단말(100), 환경 센서부(140), 제어부(130)을 갖는 설치형 단말(100), 신체 센서부(150), 제어부(130)를 갖는 착용형 단말(100)로 각각 형성될 수 있다. 또는, 대화형 단말(100), 설치형 단말(100), 및 착용형 단말(100) 중에서 하나 이상이 하나의 물리적 단말(100)에 포함될 수 있다. The terminal 100 includes an
본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버(200)는, 단말(100)로부터 수신한 사용자(10)의 신체 정보, 사용자(10)가 위치한 환경의 환경 정보, 사용자(10)와 단말(100)의 음성 대화를 분석하여 증상을 인식하는 증상 인식부(210), 화학물질 및 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스(250), 및 증상 인식부(210)에서 인식한 증상을 발생시키는 화학물질을 증상 데이터베이스(250)를 검색하여 추정하고, 추정된 화학물질의 개수가 기준개수보다 작은 경우 확률이 높은 순서대로 최종 노출된 화학물질을 결정하는 물질 추정부(230)를 포함할 수 있다. The
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 서버(200)는, 화학물질의 화학구조 및 상기 화학구조가 나타내는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 구조 데이터베이스(260), 및 화학물질을 구성하는 화학구조를 추출하고, 복수의 화학구조의 연결관계를 추출하며, 화학구조가 갖는 독성을 기준으로 신체에 나타나는 증상을 관련지어 상기 구조 데이터베이스(260)를 업데이트하는 구조 분석부(220)를 더 포함할 수 있다. 이때, 물질 추정부(230)는 증상 데이터베이스(250)를 검색하여 추정된 화학물질의 화학구조에 기초하여 예상되는 증상과 사용자(10)의 신체에 나타난 증상을 비교하여 추정된 화학물질이 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질이 맞는지 확인할 수 있다. In addition, the
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 서버(200)는, 증상 데이터베이스(250)의 지식그래프와, 구조 데이터베이스(260)의 지식그래프가 병합되어, 증상과 화학물질의 관계, 화학구조와 증상의 관계로 형성된 지식그래프를 포함하는 복합 데이터베이스를 포함할 수 있다. 복합 데이터베이스는 증상 데이터베이스(250)와 구조 데이터베이스(260)를 대체할 수 있다. In addition, the
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 서버(200)는, 물질 추정부(230)에서 결정된 화학물질에 관한 정보를 단말(100) 또는 대응기관(30)에 전달하는 알림 제공부(240), 네트워크(20)를 통해 단말(100)과 연결되어 데이터를 송수신하는 서버 통신부(270), 서버(200)가 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하기 위하여 필요한 프로그램 코드 및 기타 데이터를 저장하는 서버 저장부(280)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
도 3을 참조한다. 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법은, 단말(100)이 사용자(10)의 신체를 센싱하여 생성한 신체정보와, 사용자(10)가 위치하는 환경을 센싱하여 생성한 환경정보를 서버(200)로 제공하는 정보 수집 단계(S10), 서버(200)가 신체정보와 환경정보에 기초하여 사용자(10)의 신체에 나타난 증상을 인식하는 증상 인식 단계(S20), 서버(200)가 인식한 증상에 기초하여 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질을 추정하는 화학물질 추정 단계(S30)를 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법은, 화학화학물질 추정 단계(S30)에서 추정된 화학물질에 관한 정보를 단말(100)을 통해 사용자(10)에게 제공하는 알림단계(S30)를 더 포함할 수 있다. See FIG. 3 . A method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention includes body information generated by sensing the body of a
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말(100) 및 서버(200)가 수행하는 기능을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating functions performed by a terminal 100 and a
도 2, 도 3, 및 도 4를 참조한다. 정보 수집 단계(S10)는 단말(100)과 사용자(10) 사이의 음성 대화를 통해 사용자(10)의 신체에 나타나는 증상을 입력받는 음성 대화 단계(S11), 사용자(10)의 신체에 착용된 단말(100)이 사용자(10)의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하고 서버(200)에 제공하는 신체 센싱 단계(S12), 및 사용자(10)의 신체에 착용된 단말(100) 또는 사용자(10)가 위치한 공간에 배치된 단말(100)이 사용자(10)가 위치한 환경을 센싱하여 환경 정보를 생성하고 서버(200)에 제공하는 환경 센싱 단계(S13)를 포함할 수 있다. See Figures 2, 3, and 4. The information collection step (S10) is a voice conversation step (S11) of receiving symptoms appearing on the body of the
신체 센싱 단계(S12)는 사용자(10)가 착용하고 있는 형태의 착용형 단말(100)을 통해 수행될 수 있다. 신체 센싱 단계(S12)에서 사용자(10)의 신체에 착용된 단말(100)은 단말(100)에 포함된 신체 센서부(150)를 이용하여 사용자(10)의 신체를 센싱하고, 측정된 데이터를 포함하는 신체 정보를 생성하고, 신체 정보를 서버(200)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 신체 센싱 단계(S12)에서 단말(100)은 사용자(10)의 체온을 측정하여 신체 정보에 포함시켜 서버(200)로 제공할 수 있다. The body sensing step ( S12 ) may be performed through the
환경 센싱 단계(S13)는 사용자(10)가 착용하고 있는 형태의 착용형 단말(100) 또는 사용자(10)가 위치한 환경에 설치되는 형태의 설치형 단말(100)을 통해 수행될 수 있다. 신체 센싱 단계(S12)에서 설치형 단말(100)은 단말(100)에 포함된 환경 센서부(140)를 이용하여 사용자(10)가 위치한 장소의 환경을 센싱하고, 측정된 데이터를 포함하는 환경 정보를 생성하고, 환경 정보를 서버(200)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 환경 센싱 단계(S13)에서 단말(100)은 사용자(10)가 위치한 장소에 누출된 가스를 측정하여 환경 정보에 포함시켜 서버(200)로 제공할 수 있다. The environment sensing step S13 may be performed through the
음성 대화 단계(S11)는 사용자(10)와 단말(100)이 음성으로 주고받는 질문과 답변을 포함한다. 단말(100)은 사용자(10)로부터 신체의 증상에 관한 정보를 음성으로 입력받을 수 있고, 사용자(10)에게 신체의 증상의 유무를 묻는 질문을 음성으로 출력할 수 있다. The voice conversation step (S11) includes questions and answers exchanged by voice between the
음성 대화 단계(S11)는 단말(100)과 사용자(10) 사이에서 질문과 답변을 통해 수행될 수 있으며, 사용자(10) 자신이 인지한 신체의 증상을 단말(100)에 음성으로 말하면서 음성 대화가 시작되거나, 단말(100)이 센싱한 신체 정보 또는 환경 정보를 상기 서버(200)가 분석하고 상기 단말(100)을 통해 사용자(10)에게 음성으로 질문을 하면서 시작될 수 있다. The voice conversation step (S11) may be performed through questions and answers between the terminal 100 and the
사용자(10)는 단말(100)에 자신의 증상을 먼저 말하면서 대화를 시작할 수 있다. 사용자(10)가 화학물질에 노출되는 경우, 사용자(10) 자신이 신체에 나타나는 증상을 자각할 수 있고, 사용자(10)는 자신이 자각한 증상을 단말(100)에 음성으로 입력하여 단말(100)과 대화를 시작할 수 있다. 예를 들어, 사용자(10)는 눈이 따갑고 머리가 아프다는 증상을 음성으로 단말(100)에 말할 수 있다. The
사용자(10)가 단말(100)에 증상을 음성으로 입력하면, 단말(100)의 음성 입력부(110)는 사용자(10)의 음성을 수신하여 제어부(130)로 제공할 수 있다. 제어부(130)는 단말 통신부(160)를 통해 음성을 서버(200)로 제공할 수 있다. 서버(200)는 단말(100)로부터 수신한 음성에서 증상을 인식하는 증상 인식 단계(S20)와, 인식한 증상에 기초하여 물질을 추정하는 화학물질 추정 단계(S30)를 수행할 수 있다.When the
단말(100)은 사용자(10)에게 증상이 존재하는지 질문하면서 대화를 시작할 수 있다. 단말(100)의 신체 센서부(150) 또는 환경 센서부(140)는 사용자(10)의 신체와 환경을 측정하여, 정해진 범위를 넘어서는 값이 측정되면 제어부(130)는 상태 변화가 발생하였음을 서버(200)에 알릴 수 있다. 서버(200)는 상태 변화에 관련된 증상이 존재하는지 문의하는 질문을 생성하여 단말(100)로 제공할 수 있고, 단말(100)은 질문을 음성으로 사용자(10)에게 출력할 수 있다.The terminal 100 may start a conversation by asking the
단말(100)이 포함하는 센서는 낮은 농도로 누출된 화학물질이 인체에 증상을 일으키기 전에 감지하거나, 인체에 나타나는 증상을 자각하기 전에 먼저 감지할 수 있다. 사용자(10)는 화학물질이 노출되었지만 신체의 증상을 자각하지 못할 가능성이 있다. 이때, 단말(100)이 먼저 사용자(10)에게 신체의 증상을 질문하면, 사용자(10)는 화학물질의 누출 가능성을 알 수 있고, 신체의 증상이 존재하는지 관심을 기울일 기회를 가질 수 있다. 따라서 단말(100)이 먼저 음성으로 사용자(10)에게 증상이 존재하는지를 문의하면서 대화요청을 하는 것은 이 자체로 유용한 효과를 갖는다. The sensor included in the terminal 100 may detect a leaked chemical substance at a low concentration before it causes symptoms in the human body, or it may first detect the symptoms appearing in the human body. Although the
단말(100)이 음성 대화를 먼저 시작하고, 사용자(10)가 단말(100)에게 답변하고, 단말(100)이 답변을 서버(200)에 제공하면, 서버(200)는 증상 인식 단계(S20) 및 화학물질 추정 단계(S30)를 수행할 수 있다. When the terminal 100 starts a voice conversation first, the
단말(100)이 음성 대화를 먼저 시작하거나, 사용자(10)가 음성 대화를 먼저 시작하는 것과 무관하게, 서버(200)가 증상 인식 단계(S20) 및 화학물질 추정 단계(S30)를 수행하고, 증상의 추가적인 확인이 필요한 경우, 새로운 질문을 생성하여 음성 대화가 지속될 수 있다. 음성 대화는 서버(200)의 물질 추정부(230)가 화학물질을 결정하기까지 반복하여 수행될 수 있다. Regardless of whether the terminal 100 starts the voice conversation first or the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 상세히 나타내는 흐름도이다. 5 is a flowchart showing in detail a method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
도 2, 도 3, 및 도 5을 참조한다. 증상 인식 단계(S20)는 서버(200)가 신체 정보 및 환경 정보에 기초하여 사용자(10)에게 나타날 가능성이 있는 증상 목록을 도출하고, 음성 대화를 분석하여 증상을 표현하는 단어를 인식하고 증상 목록에 포함된 증상과 매칭하여 상기 사용자(10)의 신체에 나타난 증상을 인식할 수 있다. See FIGS. 2 , 3 , and 5 . In the symptom recognition step (S20), the
증상 인식 단계(S20)는 서버(200)의 증상 인식부(210)가 단말(100)로부터 수신한 신체 정보, 환경 정보, 음성 대화를 분석하여 사용자(10)의 신체에 나타나는 증상이 무엇인지 인식하는 과정이다. In the symptom recognition step (S20), the
증상 인식 단계(S20)는 신체 정보 및 환경 정보를 분석하여 사용자(10)에게 나타날 가능성이 있는 증상 목록을 도출할 수 있다. 신체 정보에 있어서, 체온이 상승하는 경우 발열이나, 기절이나, 탈진 등을 예상할 수 있으며, 환경 정보에 있어서, 가스의 누출의 경우 호흡 곤란, 심박수 증가, 발진, 눈따가움 등을 예상할 수 있다. 신체 정보 또는 환경 정보의 변화와 관련된 증상들은 서버 저장부(280)에 저장되어 있다. In the symptom recognition step ( S20 ), a list of symptoms that may appear to the
증상 인식 단계(S20)에서 증상 인식부(210)는 음성인식 기술을 이용하여 사용자(10)가 말하는 문장을 텍스트로 변환할 수 있다. 증상 인식부(210)는 텍스트 문장에 포함된 증상에 관련된 단어를 추출할 수 있다. 증상 인식부(210)는 다양한 사용자(10)의 표현들을 특정 증상을 표현하는 것으로 인식할 수 있다. 사용자(10)는 신체에 나타나는 증상을 표현할 때 사용자(10)마다 다른 단어를 이용할 수 있다. 이러한 경우 증상 인식부(210)는 사용자(10)가 신체에 나타난 증상을 다양한 표현으로 말하더라도 특정 증상을 인식할 수 있다. 증상 인식부(210)는 사용자(10)가 말하는 하나 이상의 증상을 각각 인식할 수 있다.In the symptom recognition step (S20), the
증상 인식부(210)는 신체 정보 및 환경 정보에 의해 도출되는 증상 목록과, 음성 대화에서 인식된 증상이 일치하는지 판단하고, 일치하는 경우 해당 증상을 인식한 것으로 결정할 수 있다. 일치하지 않는 경우, 음성 대화를 통해 사용자(10)가 입력한 증상을 인식한 것으로 결정할 수 있다. The
화학물질 추정 단계(S30)는 물질 추정부(230)에서 수행될 수 있다. 화학물질 추정 단계(S30)는 화학물질 및 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스(250)를 이용하여, 사용자(10)의 신체에 나타나는 증상을 일으키는 화학물질을 검색하는 증상기반 추정 단계(S31), 및 상기 사용자(10)의 신체에 나타난 증상을 일으키는 화학물질로 추정되는 물질이 기준 개수보다 작은 경우 확률이 높은 하나 이상의 화학물질을 최종 노출 화학물질로 결정하는 판단 단계(S33)를 포함할 수 있다. The chemical substance estimating step (S30) may be performed by the
증상기반 추정 단계(S31)는 사용자(10)의 신체에 나타난 것으로 인식된 증상에 기초하여, 해당 증상을 발생시킬 수 있는 화학물질이 무엇인지 검색하는 과정이다. The symptom-based estimating step (S31) is a process of searching for a chemical substance capable of causing a corresponding symptom based on a symptom recognized as appearing on the body of the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 증상 데이터베이스(250)의 지식 그래프를 나타내는 도면이다. 6 is a diagram showing a knowledge graph of a
도 2, 및 도 6을 참조한다. 서버(200)의 증상 데이터베이스(250)는 화학물질 및 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함할 수 있다. 증상은 화학물질이 인체에 노출된 경우 발생하는 신체의 변화를 포함한다. 화학물질과 그에 따른 증상은 기존에 공개된 데이터베이스를 학습하여 형성될 수 있다. 증상 데이터베이스(250)가 학습하는 데이터는 예를 들어, 대한민국의 안전보건공단에서 제공하는 물질안전보건자료(MSDS), 미국 NIH의 WISER(Wireless Information System for Emergency Responders)에 포함된 HSDB(Hazardous Substance Data Bank), 미국 국립 직업안전위생연구소(NIOSH)가 공개하는 데이터베이스 등을 포함할 수 있다. See FIGS. 2 and 6 . The
서버(200)의 증상 데이터베이스(250)는 예를 들어 도 6에 일부분이 도시된 바와 같이, 화학물질들(화학물질 A, B, C, D)과 이와 관련된 증상들(증상 A, B, ... I)이 각각 관계값(관계값 AA, AB, ... DI)으로 연결되어 있는 형태를 가질 수 있다. 하나의 화학물질은 복수의 증상을 나타낼 수 있으므로, 하나의 화학물질은 복수의 증상과 관계값을 통해 연결될 수 있다. 하나의 증상은 다양한 화학물질에 의해 나타날 수 있으므로, 하나의 증상은 복수의 화학물질과 관계값을 통해 연결될 수 있다. 도 6에서 관계값은 화학물질과 증상을 연결하는 선으로 도시하였으며, 관계값의 표시는 다양한 방식을 이용할 수 있으나, 본 명세서에서 관계값 AB 라고 표시된 관계값은 화학물질 A에 의해 발생하는 증상 B를 의미한다고 예시적으로 정의하고 설명한다.The
화학물질과 증상 사이에 관계값이 존재하면 화학물질이 신체에 일으키는 증상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 관계값은 증상이 발생하기 위하여 노출되어야 하는 화학물질의 양, 화학물질에 노출되었을 때 발생하는 증상의 치명적인 정도, 화학물질에 노출되었을 때 증상이 발생하는 순서 등 다양한 정보를 포함할 수 있다. If there is a relationship value between a chemical substance and a symptom, it can be judged that there is a symptom caused by a chemical substance in the body. The relational value may include various information such as the amount of a chemical substance to be exposed to cause symptoms, the fatality of symptoms occurring when exposed to a chemical substance, and the order in which symptoms occur when exposed to a chemical substance.
물질 추정부(230)는 증상 인식부(210)로부터 증상이 입력되면 해당 증상을 증상 데이터베이스(250)에서 검색하는 증상기반 추정 단계(S31)를 수행할 수 있다. 증상기반 추정 단계(S31)는 사용자(10)의 신체에 나타나는 증상을 일으키는 화학물질을 검색하는 과정이다. 먼저, 입력된 증상과 관계값을 통해 연결된 화학물질들을 검색한다. 예를 들어, 증상 A가 증상 인식부(210)로부터 입력된 경우, 증상 A를 발생시킬 수 있는 화학물질들(화학물질 A, B, C, D)을 검색한다. When a symptom is input from the
다음으로, 물질 추정부(230)는 검색된 화학물질들을 최종적으로 사용자(10)에게 노출된 화학물질이라고 출력하는 것이 타당한지 판단하는 판단 단계(S33)를 수행할 수 있다. 판단 단계(S33)에서 물질 추정부(230)는 검색된 화학물질의 개수가 기준개수보다 많은지 여부를 기준으로 판단할 수 있다. 임의의 증상을 나타내는 화학물질은 다양하게 존재할 수 있고, 필요한 대응방법이 다를 수 있다. 따라서 너무 많은 화학물질을 결과물로 출력하는 것은 대응을 어렵게 할 수 있다. 그러므로 기준개수는 사용자(10)가 화학물질에 대응을 할 수 있을만큼 충분히 작은 개수로 정할 수 있다. 예를 들어 기준 개수가 2개이고 검색된 화학물질들이 A, B, C, D의 4개이면 판단 단계(S33)에서 물질 추정부(230)는 검색된 화학물질들이 사용자(10)에게 노출된 화학물질이라고 추정하기 어렵다고 판단(N)할 수 있다. Next, the
판단 단계(S33)에서 검색된 화학물질이 사용자(10)에게 노출된 화학물질이라고 추정하기 어렵다고 판단(N)하는 경우 질문 생성 단계(S34)를 수행할 수 있다. 질문 생성 단계(S34)에서 생성된 질문은 단말(100)로 전송되고, 단말(100)은 사용자(10)에게 음성으로 질문을 출력하여 음성 대화를 수행할 수 있다. 질문 생성 단계(S34)는 판단 단계(S33)에서 상기 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질이 결정되지 않은 경우 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질을 추정하기 위한 질문을 생성하여 단말(100)로 제공하는 것이다. 질문 생성 단계(S34)는 물질 추정부(230)에서 수행될 수 있다. When it is determined (N) that it is difficult to estimate that the chemical substance retrieved in the determination step (S33) is a chemical substance exposed to the
물질 추정부(230)는 검색된 화학물질들이 나타내는 다른 증상을 검색하고, 다른 증상들 중의 하나 이상이 존재하는지 사용자(10)에게 문의하는 질문을 생성할 수 있다. 예를 들어, 화학물질 A, B, C, D가 신체에 일으키는 증상들은 증상 A, B, ... I가 있는 것으로 검색될 수 있다. 검색된 증상들 중에서 증상 E가 존재하는지 여부를 문의하는 질문을 생성할 수 있고, 이때, 사용자(10)가 증상 E가 존재한다는 답변을 하면 화학물질 C, D는 제외할 수 있으며, 사용자(10)가 증상 E가 존재하지 않는다는 답변을 하면 화학물질 A, B를 제외할 수 있다. 이와 같이 물질 추정부(230)는 질문 생성 단계(S34)를 이용하여 사용자(10)에게 발생할 가능성이 있는 증상을 문의하는 질문을 생성할 수 있다. 질문은 서버 통신부(270)를 통해 단말(100)로 제공되며, 단말(100)은 질문을 음성으로 사용자(10)에게 제공하여 음성 대화 단계(S11)가 다시 수행될 수 있다. 음성 대화 단계(S11)를 수행하여 사용자(10)로부터 답변을 수신하면, 다시 증상 인식 단계(S20), 증상기반 추정 단계(S31), 판단 단계(S33), 질문 생성 단계(S34) 또는 물질 결정단계(S35)를 수행할 수 있다. The
증상 인식 단계(S20)를 수행하고, 화학물질 추정 단계(S30)의 증상기반 추정 단계(S31), 판단 단계(S33), 질문 생성 단계(S34)를 수행하고 음성 대화 단계(S11)를 다시 수행하는 것을 반복하면, 사용자(10)의 신체에 나타나는 증상들의 유무를 반복하여 판단할 수 있고, 계속하여 화학물질의 범위를 좁혀나갈 수 있다. 이러한 과정을 반복 수행하면, 판단 단계(S33)에서 검색된 화학물질의 개수가 기준 개수보다 작도록 필터링할 수 있다. The symptom recognition step (S20) is performed, the symptom-based estimation step (S31) of the chemical substance estimation step (S30), the judgment step (S33), the question generation step (S34) are performed, and the voice conversation step (S11) is performed again. If this is repeated, it is possible to repeatedly determine the presence or absence of symptoms appearing in the body of the
판단 단계(S33)에서 상기 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질로 판단되는 물질이 기준 개수보다 작은 경우 검색된 화학물질이 사용자(10)에게 노출된 화학물질이라고 판단(Y)하고, 물질 결정단계(S35)를 수행할 수 있다. 물질 결정단계(S35)는 검색된 화학물질들 중에서 사용자(10)에게 노출되었을 확률이 높은 순서대로 하나 이상의 화학물질을 결정할 수 있다. 사용자(10)에게 노출될 확률은 사용자(10)가 위치하는 환경에서 이용되는 화학물질인지 여부, 화학물질의 사용 빈도, 사용자(10)의 업무 등의 요소로 결정될 수 있다. 결정된 화학물질은 알림 제공부(240)로 제공될 수 있다. 알림 제공부(240)는 단말(100) 또는 대응기관(30)에 결정된 화학물질의 종류, 대응방법, 그 밖에 필요한 정보들을 제공할 수 있다. In the determination step (S33), if the number of substances determined to be chemical substances exposed to the
이러한 과정을 수행하여, 사용자(10)는 단말(100)에 음성으로 자신의 신체에 나타나는 증상을 입력하고, 사용자(10)가 입력하는 증상에 기초하여 서버(200)가 사용자(10)의 신체에 노출된 것으로 추정되는 물질을 결정할 수 있다. 사용자(10)는 단말(100)과 음성을 이용하여 대화하므로 편리하게 증상을 입력하고 대응방법을 제공받을 수 있다. By performing this process, the
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 화학물질의 화학구조를 나타내는 도면이다. 7 is a diagram showing the chemical structure of chemicals used in the method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서, 화학물질 추정 단계(S30)는 증상기반 추정 단계(S31)에서 추정된 화학물질의 화학구조(chemical structure)에 기초하여 예상되는 증상과 사용자(10)의 신체에 나타난 증상을 비교하여 추정된 화학물질이 상기 사용자(10)의 신체에 노출된 화학물질이 맞는지 확인하는 구조 확인 단계(S32)를 더 포함할 수 있다. In the method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention, the chemical substance estimation step (S30) is based on the chemical structure of the chemical substance estimated in the symptom-based estimation step (S31). A structure confirmation step (S32) of comparing the expected symptom with the symptom appearing on the body of the
화학물질은 다양한 종류가 존재하므로 검색 과정에서 모든 화학물질과 모든 증상을 검색하는 것은 신체에 노출된 화학물질 추정의 정확도를 낮출 가능성이 있고 시간이 오래 걸릴 수 있다. 따라서 증상기반 추정 단계(S31)를 수행한 결과로 검색된 화학물질들의 화학구조를 분석하여 사용자(10)에게 나타나는 증상과 일치하는지 확인하는 구조 확인 단계(S32)를 추가로 수행할 수 있다. Because there are many types of chemicals, searching for all chemicals and all symptoms during the search process is likely to reduce the accuracy of estimating exposure to the body and can be time consuming. Therefore, a structure confirmation step (S32) of analyzing the chemical structures of the chemical substances retrieved as a result of performing the symptom-based estimation step (S31) and confirming whether they match the symptoms displayed by the
도 7에 도시된 바와 같이, 화학물질은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 화학물질 A는 구조 1, 구조 3이 연결되는 구조를 가질 수 있다. 화학물질 B는 구조 1, 구조 3, 구조 4, 구조 7이 연결되는 구를 가질 수 있다. As shown in Figure 7, chemicals can have a variety of structures. For example, chemical substance A may have a structure in which structures 1 and 3 are connected. Chemical substance B is a structure where structure 1, structure 3, structure 4, and structure 7 are connected. can have
서버(200)의 구조 분석부(220)는 화학물질의 구조를 분석하여 어떤 구를 갖고 있는지 판단할 수 있다. 구조 분석부(220)는 SMILES, InChI 등의 방식으로 표현된 화학물질을 분석하여 구조를 확인할 수 있다. 구조 분석부(220)는 증상기반 추정 단계(S31)에서 검색된 화학물질들 각각의 구조를 분석할 수 있다. 구조 분석부(220)는 화학물질 C를 분석하여, 화학물질 C는 구조 1, 구조 2가 연결되고, 구조 2에 구조 1과 다른 방향으로 구조 5가 연결되는 구조를 갖는 것을 확인할 수 있다. The
서버(200)의 구조 분석부(220)는 새로운 화학물질의 구조가 입력되는 경우, 화학물질의 구조를 분석하여 복수의 세부 구조들의 연결로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 화학물질 D를 분석하여, 구조 분석부(220)는 화학물질 D는 구조 1, 구조 7, 구조 3이 연결되는 구조를 갖는 것을 확인할 수 있다. When a structure of a new chemical substance is input, the
화학물질을 구성하는 구조들(구조 1, 구조 2, ...)은 화학적인 작용기를 포함할 수 있다. 작용기는 다른 화학물질과 화학적으로 결합하여 화학물질의 구조를 변화시킬 수 있다. 화학물질을 구성하는 구조들은 단백질 구를 변성시키거나, 체액과 결합하여 산성도를 변화시키는 등의 작용을 할 수 있다. 이와 같이 화학물질의 구조 변화는 인체에서 정해진 기능을 방해할 수 있다. 정리하면, 화학물질의 특정한 구조들은 인체에 노출되는 경우 인체의 생명활동을 방해하는 독성을 가질 수 있다. 화학물질의 특정한 구조가 갖는 독성은 인체에 특정한 증상 또는 다양한 증상을 발생시킬 수 있다. 따라서 화학물질의 구조와 증상은 서로 관련될 수 있다. 화학물질의 특정 구조는 특정 증상을 발생시킬 수 있고, 특정 구조가 다른 특정 구조와 함께 연결되면 특정 증상을 발생시키지 않을 수도 있다. The structures constituting the chemical substance (structure 1, structure 2, ...) may include chemical functional groups. Functional groups can chemically combine with other chemicals to change the structure of the chemical. The structures that make up chemicals are called proteins. It can denature or combine with bodily fluids to change acidity. As such, changes in the structure of chemicals can interfere with their intended functions in the human body. In summary, certain structures of chemical substances can have toxicity that interferes with the vital activity of the human body when exposed to the human body. The toxicity of a specific structure of a chemical substance can cause specific symptoms or various symptoms in the human body. Thus, the structure and symptoms of a chemical can be related. A particular structure of a chemical can cause a particular symptom, and a particular structure may not cause a particular symptom when linked together with another particular structure.
증상 데이터베이스(250)의 지식그래프에 저장되어 있는 화학물질과 증상 사이의 관계와, 구조 데이터베이스(260)의 지식그래프에 저장되어 있는 화학구조와 증상 사이의 관계는 일치하지 않는다. 따라서 구조 데이터베이스(260)를 이용하여 구조에 기초한 증상의 확인을 추가로 수행하면 더 정확하게 화학물질을 추정할 수 있다.A relationship between a chemical substance and a symptom stored in the knowledge graph of the
서버(200)의 구조 분석부(220)는 구조 데이터베이스(260)에 저장되어 있는 구조들 각각이 발생시키는 증상들에 기초하여, 새로운 화학물질인 C가 갖는 증상을 예측할 수 있다. 구조 분석부(220)는 새로운 화학물질인 C와 화학물질 C가 발생시키는 증상을 관련지어 증상 데이터베이스(250)를 업데이트할 수 있다. The
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 구조 데이터베이스(260)의 지식 그래프를 나타내는 도면이다. 8 is a diagram showing a knowledge graph of a
물질 추정부(230)는 증상기반 추정 단계(S31)를 수행한 결과인 복수의 화학물질에 대하여 구조 확인 단계(S32)를 수행할 수 있다. 구조 확인 단계(S32)는 증상 기반 추정 단계에서 검색한 결과인 화학물질을 구조 분석부(220)에서 분석하여 화학물질의 구조와 연결을 획득한다. 화학물질의 구조와 연결을 구조 데이터베이스(260)에서 검색하여 관련된 증상을 획득한다. 구조 데이터베이스(260)를 검색하여 획득한 증상과 사용자(10)의 신체에 나타난 증상을 비교한다. 구조 데이터베이스(260)를 검색하여 획득한 증상에 사용자(10)의 신체에 나타난 증상이 포함되면 해당 화학물질은 검색결과로서 유지하고, 포함되지 않으면 검색결과에서 제외한다.The
예를 들어, 증상기반 추정 단계(S31)를 수행한 결과 도 7의 화학물질 B가 검색되었을 때, 구조 분석부(220)는 화학물질 B의 구조를 분석하여, 화학물질 B가 구조 1, 구조 3, 구조 4, 구조 7을 포함한다고 분석할 수 있다. For example, when chemical substance B in FIG. 7 is searched as a result of performing the symptom-based estimation step (S31), the
도 8에 도시된 지식그래프는, 증상과 구조가 실선으로 연결된 경우 특정 구조가 특정 증상을 발생시키는 관계이고, 증상과 구조가 점선으로 연결된 경우 복수의 구조가 연결된 경우 특정 증상을 발생시키지 않는 관계이고, 증상과 구조가 일점쇄선으로 연결된 경우 복수의 구조가 연결되어야 특정 증상을 발생시키는 관계이다. 특정 구조는 다른 구조가 연결되는 경우 다른 화학반응을 일으켜 독성이 없어지거나, 없던 독성이 생성될 수 있고, 이러한 정보는 공개되어 있으며, 구조 데이터베이스의 지식그래프는 이러한 관계들을 학습하여 생성될 수 있다. In the knowledge graph shown in FIG. 8, when a symptom and a structure are connected by a solid line, a specific structure causes a specific symptom, and when a symptom and a structure are connected by a dotted line, a relationship that does not cause a specific symptom when a plurality of structures are connected. In other words, when symptoms and structures are connected by a dashed-dotted line, it is a relationship in which a specific symptom occurs only when multiple structures are connected. When a specific structure is connected to another structure, another chemical reaction can cause toxicity to disappear or toxicity to be created that did not exist. Such information is open to the public, and a knowledge graph of a structure database can be created by learning these relationships.
물질 추정부(230)는 도 8의 구조 데이터베이스(260)의 지식그래프를 이용하여 화학물질 B에 관하여, 구조 1과 관련된 증상 A, 증상 B, 구조 3과 관련된 증상 D, 증상 G, 증상 H, 구조 4와 관련된 증상 H, 증상 F, 구조 7과 관련된 증상 E를 획득할 수 있다. 증상 D는 구조 2, 구조 3, 구조 6이 모두 연결되어야 발생될 수 있으므로, 증상 D는 화학물질 B에 의해 발생가능한 증상이 아니다. 증상 H는 구조 3과 구조 4가 연결되어 있으므로, 증상 H는 발생가능한 증상이 아니다. 따라서, 증상 A, 증상 B, 증상 E, 증상 G, 증상 F가 화학물질 B에 의해 발생가능한 증상으로 분석될 수 있다. The
물질 추정부(230)는 사용자(10)에게 증상 D가 나타나는 있는 경우, 화학물질 B는 추정되는 물질에서 제외할 수 있다. 또는, 물질 추정부(230)는 사용자(10)에게 증상 A, 증상 B, 증상 E는 나타난 것으로 인식되었지만, 증상 G, 증상 F가 나타난 것으로 인식되지 않는 경우, 화학물질 B를 제외하지 않는다. The
도 5를 다시 참조한다. 화학물질 추정 단계(S30)는 증상 데이터베이스(250) 및 구조 데이터베이스(260)를 이용하여, 나타나지 않을 것이라고 예상되는 증상 또는 나타날 것이라고 예상되는 증상이 존재하는지 여부를 확인하는 질문을 생성하는 질문 생성 단계(S34)를 더 포함할 수 있다. Referring again to FIG. 5 . The chemical substance estimation step (S30) is a question generation step of generating a question confirming whether a symptom that is not expected to appear or a symptom that is expected to appear exists using the
질문 생성 단계(S34)는 증상기반 추정 단계(S31) 또는 구조 확인 단계(S32)를 수행하고, 판단 단계(S33)를 수행한 결과, 검색된 화학물질의 개수가 기준개수보다 많은 경우(N)에 수행될 수 있다. 즉, 너무 많은 화학물질이 검색되어, 정확도를 향상시키기 위하여 추가 질문이 필요한 경우 수행될 수 있다. In the question generation step (S34), the symptom-based estimation step (S31) or the structure confirmation step (S32) is performed, and as a result of the determination step (S33), when the number of searched chemicals is greater than the reference number (N) can be performed That is, if too many chemicals are searched, additional queries may be performed if needed to improve accuracy.
질문 생성 단계(S34)는 물질 추정부(230)에서 수행될 수 있다. 물질 추정부(230)는 증상기반 추정 단계(S31) 또는 구조 확인 단계(S32)를 수행한 결과로 복수의 화학물질과 화학물질이 발생시킬 가능성이 있는 복수의 증상, 발생시킬 가능성이 없는 복수의 증상을 획득할 수 있다. 질문 생성 단계(S34)는 특정한 증상이 존재하는지를 문의하는 질문을 생성할 수 있다. 존재 여부를 확인할 증상은 이미 사용자(10)에게 나타난 것으로 인식된 증상이나, 나타나지 않은 것으로 인식된 증상을 제외하고, 검색 결과인 화학물질들 중에서 특정 증상의 발생 가능성이 있는 화학물질의 수와 발생 가능성이 없는 화학물질의 수의 차이가 가장 작은 증상을 선택한다. 예를 들어, 증상 A를 발생시킬 수 있는 화학물질이 8개이고, 증상 A를 발생시킬수 없는 화학물질이 2개이며, 증상 B를 발생시킬 수 있는 화학물질이 6개이고, 증상 B를 발생시킬수 없는 화학물질이 4개이면, 증상 B를 선택한다. The question generating step ( S34 ) may be performed by the
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법에서 이용하는 증상 지식 그래프와 구조 지식 그래프가 통합된 지식 그래프를 나타내는 도면이다. 9 is a diagram showing a knowledge graph in which a symptom knowledge graph and a structure knowledge graph used in a method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures according to an embodiment of the present invention are integrated.
통합 데이터베이스는 증상 데이터베이스(250)와 구조 데이터베이스(260)가 통합된 것이다. 통합 데이터베이스의 지식그래프는 3개의 레이어로 이루어져 있다. 제1 레이어는 화학물질이 위치하고, 제2 레이어는 증상이 위치하며, 제3 레이어는 화학구조가 위치한다. 화학물질 A, B, C, D가 제1 레이어에 위치하고, 제2 레이어에는 화학물질 A, B, C, D와 관련된 증상 A, B, C, D, E, F, G, 등이 위치하고, 제3 레이어에는 구조 1, 2, 3, 4, 5 등이 위치한다. 화학물질은 증상과 관련지어지고, 증상은 구조와 관련지어진다. In the integrated database, the
물질 추정부(230)는 증상기반 추정 단계(S31)에서 통합 데이터베이스의 증상이 위치한 제2 레이어에서 화학물질이 위치한 제1 레이어로 검색을 수행할 수 있다. 검색된 화학물질은 구조 분석부(220)에서 분석되어 하나 이상의 구조의 연결로 인식될 수 있다. 물질 추정부(230)는 구조 확인 단계(S32)에서 통합 데이터베이스의 구조가 위치한 제3 레이어에서 증상이 위치한 제2 레이어로 검색을 수행할 수 있다. 이때, 증상기반 추정 단계(S31)의 출발점인 제2 레이어의 증상과 구조 확인 단계(S32)의 도착점인 제2 레이어의 증상이 일치할 수 있고, 일치하지 않을 수 있다. 일치하는 증상과 관련된 화학물질에, 일치하는 증상과 관련된 구조가 포함되는 경우, 질문 생성 단계(S34)에서 해당 화학물질에 관련된 증상이 존재하는지를 우선으로 질문할 수 있다. The
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for explaining the present invention in detail, the present invention is not limited thereto, and within the technical spirit of the present invention, by those skilled in the art It will be clear that the modification or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.
10: 사용자
20: 네트워크
30: 대응기관
100: 단말
110: 음성 입력부
120: 음성 출력부
130: 제어부
140: 환경 센서부
150: 신체 센서부
160: 단말 통신부
170: 단말 저장부
200: 서버
210: 증상 인식부
220: 구조 분석부
230: 물질 추정부
240: 알림 제공부
250: 업데이트부
260: 증상 데이터베이스
270: 구조 데이터베이스
280: 서버 통신부
290: 서버 저장부10: User
20: network
30: Response Agency
100: terminal
110: voice input unit
120: audio output unit
130: control unit
140: environmental sensor unit
150: body sensor unit
160: terminal communication unit
170: terminal storage unit
200: server
210: symptom recognition unit
220: structural analysis unit
230: material estimation unit
240: notification providing unit
250: update unit
260: symptom database
270 structure database
280: server communication unit
290: server storage unit
Claims (13)
서버가 상기 신체정보와 환경정보에 기초하여 사용자의 신체에 나타난 증상을 인식하는 증상 인식 단계; 및
서버가 상기 인식한 증상에 기초하여 사용자의 신체에 노출된 화학물질을 추정하는 화학물질 추정 단계를 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법.An information collection step of providing, by a terminal, body information generated by sensing a user's body and environment information generated by sensing an environment in which the user is located to a server;
a symptom recognition step in which a server recognizes a symptom displayed on a user's body based on the body information and environment information; and
A method of estimating chemicals using symptoms and chemical structures, comprising a chemical estimation step of estimating, by a server, chemicals exposed to a user's body based on the recognized symptoms.
상기 정보 수집 단계는
상기 단말과 사용자 사이의 음성 대화를 통해 상기 사용자의 신체에 나타나는 증상을 입력받는 음성 대화 단계;
상기 사용자의 신체에 착용된 단말이 사용자의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하고 서버에 제공하는 신체 센싱 단계; 및
상기 사용자의 신체에 착용된 단말 또는 상기 사용자가 위치한 공간에 배치된 단말이 사용자가 위치한 환경을 센싱하여 환경 정보를 생성하고 서버에 제공하는 환경 센싱 단계를 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 1,
The information gathering step
a voice conversation step of receiving symptoms appearing on the user's body through voice conversation between the terminal and the user;
a body sensing step in which the terminal worn on the user's body senses the user's body, generates body information, and provides the body information to a server; and
Chemical substances using symptoms and chemical structures, including an environment sensing step in which a terminal worn on the user's body or a terminal disposed in the space where the user is located senses the environment where the user is located to generate environment information and provide it to a server estimation method.
상기 음성 대화 단계는
상기 단말과 사용자 사이에서 질문과 답변을 통해 수행될 수 있으며, 사용자 자신이 인지한 신체의 증상을 상기 단말에 음성으로 말하면서 음성 대화가 시작되거나, 상기 단말이 센싱한 신체 정보 또는 환경 정보를 상기 서버가 분석하고 상기 단말을 통해 사용자에게 음성으로 질문을 하면서 시작되는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 2,
The voice conversation step is
It can be performed through questions and answers between the terminal and the user, and a voice conversation is started while speaking the symptoms of the body perceived by the user to the terminal by voice, or body information or environmental information sensed by the terminal is transmitted to the server. A method for estimating chemicals using symptoms and chemical structures, which is started by analyzing and asking a user a question by voice through the terminal.
상기 증상 인식 단계는
서버가 상기 신체 정보 및 환경 정보에 기초하여 사용자에게 나타날 가능성이 있는 증상 목록을 도출하고, 음성 대화를 분석하여 증상을 표현하는 단어를 인식하고 상기 증상 목록에 포함된 증상과 매칭하여 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 인식하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 1,
The symptom recognition stage is
The server derives a list of symptoms that may appear to the user based on the body information and environment information, analyzes voice conversations to recognize words expressing symptoms, and matches the symptoms included in the symptom list to the user's body. A method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures, recognizing symptoms shown in .
상기 화학물질 추정 단계는
화학물질 및 상기 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스를 이용하여, 상기 사용자의 신체에 나타나는 증상을 일으키는 화학물질을 검색하는 증상기반 추정 단계;
상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 일으키는 화학물질로 추정되는 물질이 기준 개수보다 작은 경우 확률이 높은 하나 이상의 화학물질을 최종 노출 화학물질로 결정하는 판단단계를 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 1,
The chemical estimation step is
A symptom-based estimating step of searching for a chemical substance causing a symptom appearing in the user's body by using a symptom database including a chemical substance and a knowledge graph generated by learning symptoms appearing when the chemical substance is exposed to the body;
Chemical substances using symptoms and chemical structures, including a determination step of determining one or more chemical substances with a high probability as the final exposure chemical substance when the substance estimated to be a chemical substance causing symptoms in the user's body is smaller than the reference number estimation method.
상기 화학물질 추정 단계는
상기 증상기반 추정 단계에서 추정된 화학물질의 화학구조에 기초하여 예상되는 증상과 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 비교하여 상기 추정된 화학물질이 상기 사용자의 신체에 노출된 화학물질이 맞는지 확인하는 구조 확인 단계를 더 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 5,
The chemical estimation step is
A structure for confirming whether the estimated chemical substance is the chemical substance exposed to the user's body by comparing the symptom expected based on the chemical structure of the chemical substance estimated in the symptom-based estimation step with the symptom appearing on the user's body A chemical estimation method using symptoms and chemical structures, further comprising an identification step.
상기 화학물질 추정 단계는
상기 증상 데이터베이스 및 상기 구조 데이터베이스를 이용하여, 나타나지 않을 것이라고 예상되는 증상 또는 나타날 것이라고 예상되는 증상이 존재하는지 여부를 확인하는 질문을 생성하는 질문 생성 단계를 더 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 6,
The chemical estimation step is
Chemical substances using symptoms and chemical structures, further comprising a question generating step of generating a question confirming whether a symptom that is not expected to appear or a symptom that is expected to appear exists using the symptom database and the structure database estimation method.
상기 화학물질 추정 단계에서 추정된 화학물질에 관한 정보를 상기 단말을 통해 상기 사용자에게 제공하는 알림단계를 더 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법. The method of claim 1,
A chemical substance estimation method using symptoms and chemical structures, further comprising a notification step of providing information on the chemical substance estimated in the chemical substance estimation step to the user through the terminal.
상기 사용자에게 음성으로 질문을 출력하는 음성 출력부; 및
상기 사용자와 음성으로 질문과 답변을 수행하여 서버에 제공하도록, 상기 음성 입력부 및 음성 출력부를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 질문은
상기 서버에서 사용자의 신체 정보 또는 환경 정보를 분석하여, 상기 사용자의 신체에 발생가능성이 있는 증상이 존재하는지 여부를 문의하는 내용을 포함하고,
상기 답변은
상기 질문에 대한 답변이거나 또는 상기 사용자의 판단으로서, 상기 사용자의 신체에 증상이 존재하는지 여부를 확인하는 내용을 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말.a voice input unit that receives information spoken by a user through voice;
a voice output unit outputting a question to the user by voice; and
A control unit controlling the voice input unit and the audio output unit to perform questions and answers with the user by voice and provide the information to the server;
The above question
The server analyzes the user's body information or environmental information and inquires whether or not there are symptoms that may occur in the user's body,
The above answer is
A terminal that performs a method of estimating a chemical substance using a symptom and a chemical structure, including information for confirming whether a symptom exists in the user's body, as an answer to the question or as a judgment of the user.
상기 사용자의 신체를 센싱하여 신체 정보를 생성하는 신체 센서부; 및
상기 사용자가 위치한 환경을 센싱하여 환경 정보를 생성하는 환경 센서부를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 신체 정보 및 환경 정보를 정해진 주기마다 측정하고, 상기 질문과 답변이 진행되는 동안에는 상기 정해진 주기보다 짧은 주기마다 측정하도록 상기 신체 센서부와 환경 센서부를 제어하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 단말.The method of claim 9,
a body sensor unit configured to sense the user's body and generate body information; and
Further comprising an environment sensor unit for generating environment information by sensing an environment in which the user is located;
The control unit
Chemical substance estimation using symptoms and chemical structures that controls the body sensor unit and the environment sensor unit to measure the body information and environment information at predetermined cycles, and to measure the body information and environment information at intervals shorter than the predetermined cycle while the question and answer are in progress. A terminal that performs the method.
화학물질 및 상기 화학물질이 신체에 노출되는 경우 나타나는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 증상 데이터베이스; 및
상기 증상 인식부에서 인식한 증상을 발생시키는 화학물질을 상기 증상 데이터베이스를 검색하여 추정하고, 추정된 화학물질의 개수가 기준개수보다 작은 경우 확률이 높은 순서대로 최종 노출된 화학물질을 결정하는 물질 추정부를 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버.a symptom recognition unit for recognizing a symptom by analyzing body information of a user received from a terminal, environment information of an environment in which the user is located, and voice conversation between the user and the terminal;
a symptom database including a chemical substance and a knowledge graph generated by learning symptoms that appear when the chemical substance is exposed to the body; and
Chemical substances that cause symptoms recognized by the symptom recognizing unit are estimated by searching the symptom database, and if the number of estimated chemicals is smaller than the reference number, substance estimation that determines the finally exposed chemical substances in order of high probability. A server that performs a method for estimating chemical substances using symptoms and chemical structures, including parts.
화학물질의 화학구조 및 상기 화학구조가 나타내는 증상을 학습하여 생성한 지식그래프를 포함하는 구조 데이터베이스; 및
화학물질을 구성하는 화학구조를 추출하고, 복수의 화학구조의 연결관계를 추출하며, 화학구조가 갖는 독성이 신체에 작용하여 나타나는 증상을 관련지어 증상 데이터베이스를 업데이트하는 구조 분석부를 더 포함하고,
상기 물질 추정부는
상기 증상 데이터베이스를 검색하여 추정된 화학물질의 화학구조에 기초하여 예상되는 증상과 상기 사용자의 신체에 나타난 증상을 비교하여 상기 추정된 화학물질이 상기 사용자의 신체에 노출된 화학물질이 맞는지 확인하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버.The method of claim 12,
A structure database including a knowledge graph generated by learning the chemical structure of a chemical substance and the symptom indicated by the chemical structure; and
Further comprising a structure analysis unit that extracts chemical structures constituting the chemical substance, extracts a connection relationship between a plurality of chemical structures, and updates a symptom database by relating symptoms caused by the toxicity of the chemical structure acting on the body,
The substance estimation unit
Checking whether the estimated chemical substance is a chemical substance exposed to the user's body by comparing the symptom expected based on the chemical structure of the chemical substance estimated by searching the symptom database and the symptom appearing in the user's body, A server that performs chemical estimation methods using symptoms and chemical structures.
상기 증상 데이터베이스의 지식그래프와, 상기 구조 데이터베이스의 지식그래프가 병합되어, 증상과 화학물질의 관계, 화학구조와 증상의 관계로 형성된 지식그래프를 포함하는 복합 데이터베이스를 더 포함하는, 증상 및 화학구조를 이용한 화학물질 추정 방법을 수행하는 서버.The method of claim 12,
Symptoms and chemical structures further comprising a composite database including a knowledge graph formed by merging the knowledge graph of the symptom database and the knowledge graph of the structure database to form a relationship between a symptom and a chemical substance and a relationship between a chemical structure and a symptom. A server that performs the chemical estimation method used.
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KR101957382B1 (en) | 2016-11-25 | 2019-03-12 | (재)한국재난안전기술원 | Integrated control system for urgent response against disaster situations including chemical hazard, and disaster response method using thereof |
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- 2021-10-29 KR KR1020210147176A patent/KR20230062711A/en unknown
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KR101957382B1 (en) | 2016-11-25 | 2019-03-12 | (재)한국재난안전기술원 | Integrated control system for urgent response against disaster situations including chemical hazard, and disaster response method using thereof |
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