KR20230100439A - Diffuser for early screening for dementia - Google Patents
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Abstract
본 발명은 AI(Artificial Intelligence) 분석이 가능한 Edge AI(Artificial Intelligence) 칩을 포함하고 있으며, 향을 분사하여 사용자 후각 신경을 자극함으로써, 사용자의 인지 능력을 판단하고 이에 따른 치매 여부를 판단하기 위한 치매 스크리닝 디퓨저 장치에 관한 것으로, 향 분사장치에 있어서, 향이 분사되는 복수의 토출구멍과 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하고 있는 향분사모듈; 원형 드럼통 모양의 복수의 향 카트리지를 포함하고 있는 향카트리지부재와, 향 분사를 위해 상기 향카트리지부재 하측에서 상기 향카트리지부재를 가압하는 가압하는 향카트리지가압부재를 포함하는 향카트리지모듈; Edge AI(Articial intelligence)기반의 상기 사용자 관련 입력데이터의 분석 및 상기 향카트리지모듈을 제어하는 향제어모듈;을 포함한다.The present invention includes an Edge AI (Artificial Intelligence) chip capable of AI (Artificial Intelligence) analysis, and by spraying fragrance to stimulate the user's olfactory nerve, to determine the user's cognitive ability and dementia accordingly It relates to a screening diffuser device, comprising: a fragrance spraying module including a plurality of discharge holes through which fragrance is sprayed and an input/output unit for input data related to a user; An incense cartridge module including a fragrance cartridge member including a plurality of incense cartridges in the shape of a circular drum and a pressurizing incense cartridge pressing member that presses the incense cartridge member from the lower side of the incense cartridge member to spray incense; and a fragrance control module for analyzing the input data related to the user based on Edge AI (artificial intelligence) and controlling the fragrance cartridge module.
Description
본 발명은 AI(Artificial Intelligence) 분석이 가능한 Edge AI(Artificial Intelligence) 칩을 포함하고 있으며, 향을 분사하여 사용자 후각 신경을 자극함으로써, 사용자의 인지 능력을 판단하고 이에 따른 치매 여부를 판단하기 위한 치매 스크리닝 디퓨저 장치에 관한 것이다.The present invention includes an Edge AI (Artificial Intelligence) chip capable of AI (Artificial Intelligence) analysis, and by spraying fragrance to stimulate the user's olfactory nerve, to determine the user's cognitive ability and dementia accordingly It relates to a screening diffuser device.
건강보험심사평가원이 공개한 자료에 따르면, 우리나라 치매 환자는 최근 10년간 약 4배로 늘어났고, 65세 이상에서는 10명 중 1명이 치매를 앓고 있는 것으로 나타냈다. 2019년 치매로 진료받은 진료받는 사람(환자) 수는 79만9천 명으로 2009년(18만8천 명)과 비교해 4배 이상으로 증가(연평균 증가율 16%)했고, 진료비는 2조430억 원, 원외 처방 약 제비는 3천199억 원에 달했다. 환자의 성별을 보면 여성이 56만5천40명으로 남성(23만4천226명)의 2.4배 수준이었다. 나이별로 보면 85세 이상이 22만780명, 80∼84세 20만6천488명, 75∼79세 17만6천324명 등의 순으로 많았다. 특히 60세 미만에서도 치매 환자가 꾸준히 증가해 예방과 치료에 대한 사회적 관심이 요구되고 있다. 2019년 40세 미만 치매 환자는 1천151명으로 연평균 4% 증가했고, 40∼59세는 3만5천608명으로 연평균 15% 늘었다. 또 치매 전 단계의 고위험군 상태인 경도인지장애 환자는 27만6천 명으로 2009년(1만5천 명)의 18배 이상으로 증가했다.According to data released by the Health Insurance Review and Assessment Service, the number of dementia patients in Korea has quadrupled over the past 10 years, and 1 out of 10 people over the age of 65 are suffering from dementia. In 2019, the number of people receiving treatment (patients) for dementia was 799,000, an increase of more than 4 times compared to 2009 (188,000) (average annual increase rate of 16%), and medical expenses were 2.43 trillion Won and outpatient prescription drugs amounted to 319.9 billion won. By gender, the number of women was 565,040, which was 2.4 times higher than that of men (234,226). By age, 220,780 were over the age of 85, 206,488 were 80-84, and 176,324 were 75-79. In particular, as the number of dementia patients is steadily increasing even under the age of 60, social interest in prevention and treatment is required. In 2019, the number of dementia patients under the age of 40 was 1,151, an annual average increase of 4%, and those aged 40 to 59 were 35,608, an average annual increase of 15%. In addition, the number of patients with mild cognitive impairment, a high-risk group in the pre-dementia stage, increased more than 18 times from 2009 (15,000) to 276,000.
한편, 국외에서는 향기를 후각 장애 및 치매 선별에 적용하고 있으며, 향기가 치매 선별에 적용될 수 있는 것은, 인간이 알츠하이머 치매에 걸리면 후각 신경부터 이상이 발생하고, 기억과 학습 등에 영향을 미치는 해마, 감정에 영향을 주는 편도체, 대뇌까지 손상이 되면서 병세가 심해지기 때문이다.Meanwhile, in foreign countries, fragrance is applied to screening for olfactory disorders and dementia, and fragrance can be applied to screening for dementia. This is because the disease worsens as the amygdala and cerebrum, which affect the brain, are damaged.
따라서, 치매로 손상되는 기관은 우리가 향을 인지하는 과정에 관여하는 기관과 비슷해 우리가 향을 맡으면 후각을 통해 뇌 변연계까지 전기적 신호로 전달되는 만큼 '향을 통해 후각을 활성화하면 치매를 예방하고 완화하는 데 도움이 될 수 있다'라는 아이디어에서 출발해 동물실험 및 연구개발, 치매 진단에 후각 신경을 자극할 수 있는 향이 이용되고 있다.Therefore, the organs damaged by dementia are similar to the organs involved in the process of perceiving scents. When we smell a scent, it is transmitted as an electrical signal to the limbic system of the brain through the sense of smell. Starting from the idea that 'it can help alleviate', scents that can stimulate the olfactory nerve are being used in animal experiments, research and development, and diagnosis of dementia.
그러나, 종래의 사용되는 디퓨저(향 분사 장치)의 경우, UPSIT(1984년 3M에 의해 개발, 가장 널리 쓰임 40개의 향 포함), CC-SIT, B-SIT 등과 같은 페이퍼 타입과 KVSS(16개의 향 포함), SS-OIT 등의 펜 타입이 주로 사용되고 있으며, 해당 디퓨저를 사용하는 치매 환자의 경우, 해당 디퓨저를 사용하기 위해 진행 보조자가 반드시 동반되어야 하며, 진행 보조자가 환자의 치매 진단 및 치매의 중증도를 진단할 수 있도록 디퓨저의 냄새 선택 및 농도 조절(역치 검사 외 발향 농도 조절 불가), 검사방식 변경, 결과 확인 및 점수 산출 등의 수동 작업을 진행해야 한다는 점의 불편함이 있다. 또한, 진행 보조자의 필요성에 따른 디퓨저를 통한 치매 환자의 진단에 있어 비용이 증대된다는 한점에 존재한다. However, in the case of conventionally used diffusers (incense spraying devices), paper types such as UPSIT (developed by 3M in 1984, including 40 most widely used fragrances), CC-SIT, B-SIT, etc., and KVSS (16 fragrances) Including), SS-OIT, etc. are mainly used, and in the case of dementia patients using the diffuser, an assistant must be accompanied to use the diffuser. It is inconvenient in that manual operations such as selection of the smell of the diffuser and adjustment of the concentration (unable to adjust the concentration of the smell except for the threshold test), change of the test method, confirmation of the result, and calculation of the score are required to diagnose the smell. In addition, there is a point in which the cost increases in diagnosing a dementia patient through a diffuser according to the need for a progress assistant.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 임베디드 환경에서 AI(Artificial Intelligence)음성 인식 기능한 디퓨저로서, 후각 식별과 역치 검사 및 인지 검사를 위한 향을 분사하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치를 제공하는 것이다.The present invention takes into account the above problems, and the present invention provides a diffuser device for early screening of dementia, which is a diffuser with AI (Artificial Intelligence) voice recognition function in an embedded environment and sprays fragrance for olfactory identification, threshold test, and cognitive test. is to do
본 발명의 실시 예들에 따른, 향 분사장치에 있어서, 향이 분사되는 복수의 토출구멍과 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하고 있는 향분사모듈; 원형 드럼통 모양의 복수의 향 카트리지를 포함하고 있는 향카트리지부재와, 향 분사를 위해 상기 향카트리지부재 하측에서 상기 향카트리지부재를 가압하는 향카트리지가압부재를 포함하는 향카트리지모듈; Edge AI(Articial intelligence)기반의 상기 사용자 관련 입력데이터의 분석 및 상기 향카트리지모듈을 제어하는 향제어모듈;을 포함한다.A fragrance spraying device according to embodiments of the present invention includes: a fragrance spraying module including a plurality of discharge holes through which fragrance is sprayed and an input/output unit for input data related to a user; An incense cartridge module including a fragrance cartridge member including a plurality of incense cartridges in the shape of a circular drum, and an incense cartridge pressing member that presses the incense cartridge member from the lower side of the incense cartridge member to spray incense; and a fragrance control module for analyzing the input data related to the user based on Edge AI (artificial intelligence) and controlling the fragrance cartridge module.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 향분사모듈은, 상기 향 분사장치의 상단에 위치하며, 향이 분사되는 복수의 토출구멍을 포함하고 있으며, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하는 타원형 모양의 플레이트부재;이다.In the embodiments of the present invention, the fragrance spraying module is located on the top of the fragrance spraying device, includes a plurality of discharge holes through which fragrance is sprayed, and has an oval-shaped plate member including the user-related input data input/output unit ;am.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부는, 상기 향 분사장치의 카메라를 통해, 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 센싱하며 사용자의 얼굴을 촬영하는 사용자촬영부; 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리 기반의 사용자 위치를 설명하는 후각검사 시나리오 설명을 출력하는 스피커부; 분사된 향과 관련하여 언급한 사용자의 음성데이터를 입력하는 마이크부;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the user-related input data input and output unit, through the camera of the fragrance injector device, a user photographing unit for sensing the separation distance between the fragrance injector and the user and photographing the user's face; a speaker unit outputting a description of a olfactory test scenario describing a user's location based on the separation distance between the perfume injector and the user; It includes; a microphone unit for inputting the user's voice data mentioned in relation to the sprayed scent.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 사용자촬영부는, 촬영된 사용자 얼굴 이미지데이터와 현실세계의 축적 비율을 기반으로, 실시간 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 센싱하는 위치거리측정부; 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 기반으로 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 연산한 정보데이터를 생성하여 상기 스피커부로 송신하는 사용자위치정보송신부;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the user photographing unit, based on the scale ratio of the photographed user's face image data and the real world, a location distance measurement unit for sensing the separation distance between the user and the fragrance injector in real time; and a user location information transmitter for generating information data calculated by calculating a point where the user's face is located based on the separation distance between the fragrance injector and the user, and transmitting the generated information to the speaker unit.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 스피커부는, 상기 이격거리를 기반으로 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 연산한 정보데이터를 기반으로, 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 설명하는 음성 메시지를 출력한다.In embodiments of the present invention, the speaker unit outputs a voice message describing a point where the user's face is located based on information data obtained by calculating a point where the user's face is located based on the separation distance do.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 향카트리지모듈은, 원기둥 모양의 N개의 상기 향 카트리지를 포함할 수 있는 상기 N개의 구멍을 포함하는 원형 드럼통 상기 향카트리지부재와, 원형 드럼통 상측 둘레의 끝점 하단부에 위치하며, 상기 향제어모듈에서 수신된 정보데이터를 기반으로 상기 향카트리지부재를 가압하는 상기 향카트리지가압부재;를 포함한다.In the embodiments of the present invention, the incense cartridge module includes the incense cartridge member of the circular drum including the N number of holes capable of containing the N incense cartridges in a cylindrical shape, and the lower end of the end point of the upper circumference of the circular drum and the incense cartridge pressing member for pressing the incense cartridge member based on the information data received from the incense control module.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 향카트리지가압부재는, 상기 향제어모듈에서 수신된 정보데이터를 기반으로, 상기 N개의 향 카트리지 중에 어느 하나의 이상의 향 카트리지를 선택하는 카트리지선택부와; 상기 카트리지선택부에서 선택된 상기 향 카트리지를 진동으로 압력을 가하는 진동판; 및 상기 진동판의 세기를 조절하는 진동판세기조절부;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.In embodiments of the present invention, the fragrance cartridge pressing member may include a cartridge selection unit for selecting one or more fragrance cartridges from among the N fragrance cartridges based on information data received from the fragrance control module; a vibration plate for applying pressure to the flavor cartridge selected by the cartridge selection unit through vibration; and a diaphragm intensity control unit for adjusting the intensity of the diaphragm.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 향제어모듈은, 임베디드 시스템(embedded system)기반의 AI(Artificial Intelligence) 추론이 가능한 Edge AI(Artificial Intelligence)를 포함하며, 상기 Edge AI(Artificial Intelligence)를 기반으로, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부로부터 수집된 정보를 분석하는 입력정보분석부;와 상기 입력정보분석부에서 도출된 분석 결과데이터를 기반으로, 분사될 향 카트리지 개수와 향의 농도를 연산하는 분사카트리지부; 상기 분사카트리지부에서 도출된 정보데이터를 상기 향카트리지모듈로 송신하는 향정보데이터송신부;를 포함한다.In the embodiments of the present invention, the flavor control module includes Edge AI (Artificial Intelligence) capable of AI (Artificial Intelligence) inference based on an embedded system, and based on the Edge AI (Artificial Intelligence) an input information analysis unit that analyzes the information collected from the user-related input data input/output unit; and an injection cartridge that calculates the number of fragrance cartridges to be sprayed and the concentration of fragrance based on the analysis result data derived from the input information analysis unit. wealth; and a fragrance information data transmission unit for transmitting the information data derived from the injection cartridge unit to the fragrance cartridge module.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 입력정보분석부는, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부에 실시간으로 입력되는 사용자 향 인식 음성데이터와 사용자 얼굴 이미지 데이터를 수집하는 사용자정보입력부; AI(Artificial Intelligence)음성 인식 기반의 상기 사용자 향 인식 음성데이터를 분석하며, 향에 따라 실시간 변화하는 상기 사용자 얼굴의 표정 이미지데이터를 분석하여 사용자의 향 인지 상태를 교차 검증하는 사용자향인식검증부;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the input information analysis unit may include: a user information input unit that collects user face recognition voice data and user face image data input to the user related input data input/output unit in real time; a user orientation recognition verification unit that analyzes the user orientation recognition voice data based on AI (Artificial Intelligence) voice recognition and cross-verifies the user's orientation recognition state by analyzing facial expression image data of the user's face that changes in real time according to the orientation; includes
본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 입력정보분석부는, 상기 사용자 향 인식 음성데이터와 상기 향과 유관한 데이터를 매칭하는 향음성매칭부; 상기 향음성매칭부에서 도출된 매칭 결과값에 따른 향인지 능력율을 연산하는 향인지판단부; 상기 향인지 능력율에 따라 사용자 치매 여부를 판단하는 치매판단부; 및 상기 향인지 능력율에 따라서 사용자 치매 중증도를 식별하는 치매단계식별부;를 포함한다.In embodiments of the present invention, the input information analysis unit may include: a voice matching unit for matching the user direction recognition voice data and the fragrance related data; a scent perception determining unit for calculating a scent perception ability rate according to the matching result value derived from the acoustic sound matching unit; a dementia determining unit for determining whether or not the user has dementia according to the rate of cognitive ability; and a dementia stage discrimination unit for discriminating the severity of the user's dementia according to the scent recognition ability rate.
이상에서 설명한 바와 같은 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 시스템 및 방법에 따르면,According to the diffuser system and method for early screening of dementia as described above,
첫째, 사용자 음성 인식 및 AI(Artificial Intelligence) 분석에 따라 사용자의 인지 능력을 식별하며, 사용자의 치매 여부 및 중증도 결과를 제공할 수 있다.First, the user's cognitive ability can be identified according to the user's voice recognition and AI (Artificial Intelligence) analysis, and the user's dementia status and severity can be provided.
둘째, 향 농도를 단계별로 조절하여 향을 단계별로 사용자에게 분사하여 사용자의 치매 중증도를 식별할 수 있다.Second, it is possible to identify the severity of the user's dementia by spraying the fragrance to the user step by step by adjusting the fragrance concentration step by step.
셋째, 향 분사에 따른 사용자 후각 인지 및 표정 변화를 분석하여 향 인지에 대한 교차 검증을 실시할 수 있다.Third, cross-validation of scent perception can be performed by analyzing the user's olfactory perception and facial expression change according to scent injection.
도 1과 도 2는 본 발명의 구성도 및 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 향분사모듈(100)의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 관련 입력데이터 입출력부(120)의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자촬영부(123)의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 향카트리지모듈(200)의 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 향카트리지가압부재(240)의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 향제어모듈(300)의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 향제어모듈(300)과 카트리지선택부(240a)의 관계도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 입력정보분석부(320)의 구성도이다.1 and 2 are configuration diagrams and schematic diagrams of the present invention.
3 is a schematic diagram of a
4 is a configuration diagram of a user-related input data input/
5 is a schematic diagram of a
6 is a schematic diagram of a
7 is a configuration diagram of a fragrance
8 is a configuration diagram of a
9 is a diagram showing the relationship between the
10 is a configuration diagram of the input
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. A diffuser device for early screening of dementia according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Also, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 1과 도 2는 본 발명의 구성도 및 모식도이다.1 and 2 are configuration diagrams and schematic diagrams of the present invention.
도 1과 도 2를 참고하면, 향 분사장치는 향분사모듈(100), 향카트리지모듈(200) 및 향제어모듈(300)을 포함한다.1 and 2, the fragrance spraying device includes a
향분사모듈(100)은 향이 분사되는 복수의 토출구멍과 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하고 있으며, 향카트리지모듈(200)은 원형 드럼통 모양의 복수의 향 카트리지를 포함하고 있는 향카트리지부재와, 향 분사를 위해 상기 향카트리지부재 하측에서 상기 향카트리지부재를 가압하는 향카트리지가압부재를 포함하며, 향제어모듈(300)은 Edge AI(Articial intelligence)기반의 상기 사용자 관련 입력데이터의 분석 및 상기 향카트리지모듈을 제어한다.The
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 향분사모듈(100)의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a
도 3을 참고하면, 향분사모듈(100)은, 상기 향 분사장치의 상단에 위치하며, 향이 분사되는 복수의 토출구멍을 포함하고 있으며, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하는 타원형 모양의 플레이트부재로 구성되어 있다.Referring to FIG. 3 , the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 관련 입력데이터 입출력부(120)의 구성도이다. 도 4를 참고하면, 사용자 관련 입력데이터 입출력부(120)는 사용자촬영부(120a), 스피커부(120b) 및 마이크부(120c)를 포함한다.4 is a configuration diagram of a user-related input data input/
사용자촬영부(120a)는 상기 향 분사장치의 카메라를 통해, 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 센싱하며 사용자의 얼굴을 촬영하며, 스피커부(120b)는 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리 기반의 사용자 위치를 설명하는 후각검사 시나리오 설명을 출력하며 또한, 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 기반으로 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 연산한 정보데이터를 기반으로, 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 설명하는 음성 메시지를 출력한다. 마이크부(120c)의 경우, 분사된 향과 관련하여 언급한 사용자의 음성데이터를 입력한다.The user photographing unit 120a senses the separation distance between the fragrance injector and the user through the camera of the fragrance injector and photographs the user's face, and the speaker unit 120b is the separation distance between the fragrance injector and the user. Based on the information data obtained by calculating the position where the user's face will be located based on the separation distance between the fragrance injector and the user, the user's face is displayed. Outputs a voice message describing the location to be located. In the case of the microphone unit 120c, the user's voice data mentioned in relation to the sprayed fragrance is input.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자촬영부(123)의 모식도이다.5 is a schematic diagram of a
도 5를 참고하면, 사용자촬영부(123)는 위치거리측정부(123a)와 사용자위치정보송신부(123b)로 구성된다. 위치거리측정부(123a)의 경우, 촬영된 사용자 얼굴 이미지데이터와 현실세계의 축적 비율을 기반으로, 실시간 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 센싱하며, 사용자위치정보송신부(123b)는 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 기반으로 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 연산한 정보데이터를 생성하여 스피커부(126)로 송신한다.Referring to FIG. 5 , the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 향카트리지모듈(200)의 모식도이다.6 is a schematic diagram of a
도 6을 참고하면, 향카트리지모듈(200)은 향카트리지부재(220)와 향카트리지가압부재(240)를 포함한다. 향카트리지부재(220)는 원기둥 모양의 N개의 상기 향 카트리지를 포함할 수 있는 상기 N개의 구멍을 포함하는 원형 드럼통이다. 또한, 향카트리지가압부재(240)는 원형 드럼통 상측 둘레의 끝점 하단부에 위치하며, 향제어모듈(300)에서 수신된 정보데이터를 기반으로 향카트리지부재(220)를 가압한다.Referring to FIG. 6 , the
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 향카트리지가압부재(240)의 구성도이다.7 is a configuration diagram of a fragrance
도 7을 참고하면, 향카트리지가압부재(240)는 카트리지선택부(240a)와 진동판세기조절부(240b) 및 진동판(240c)를 포함한다. 카트리지선택부(240a)는 향제어모듈(300)에서 수신된 정보데이터를 기반으로, 상기 N개의 향 카트리지 중에 어느 하나의 이상의 향 카트리지를 선택하며, 진동판(240c)의 경우, 카트리지선택부(240a)에서 선택된 상기 향 카트리지를 진동으로 압력을 가하며, 진동판세기조절부(240b)의 경우 진동판(240c)의 세기를 조절한다.Referring to FIG. 7 , the fragrance
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 향제어모듈(300)의 구성도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 향제어모듈(300)과 카트리지선택부(240a)의 관계도이다. 8 is a configuration diagram of the
도 8을 참고하면, 향제어모듈(300)은 입력정보분석부(320), 분사카트리지부(340) 및 향정보데이터송신부(360)을 포함한다. 향제어모듈(300)은 임베디드 시스템(embedded system)기반의 AI(Artificial Intelligence) 추론이 가능한 Edge AI(Artificial Intelligence)를 포함한다. 따라서, 입력정보분석부(320)는 상기 Edge AI(Artificial Intelligence)를 기반으로, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부로부터 수집된 정보를 분석하며, 분사카트리지부(340)는 입력정보분석부(320)에서 도출된 분석 결과데이터를 기반으로, 분사될 향 카트리지 개수와 향의 농도를 연산하며, 향정보데이터송신부(360)는 분사카트리지부(340)에서 도출된 정보데이터를 향카트리지모듈(200)로 송신한다.Referring to FIG. 8 , the
즉, 도 9를 참고하여 좀 더 상세하게 설명하자면, 배합농도송신부(340a)는, 상기 향인지 능력율이 40% 이상 50% 미만인 경우, 1개 이상 4개 미만의 향 카트리지의 향 배합농도 정보 신호 데이터를 생성하고, 상기 향인지 능력율이 20% 이상 40% 미만인 경우, 4개 이상 10개 미만의 향 카트리지의 향 배합농도 정보 신호 데이터를 생성하고, 상기 향인지 능력율이 20% 미만인 경우, 10개 이상 N개 미만의 향 카트리지의 향 배합농도 정보 신호 데이터를 생성하여 카트리지선택부(240a)로 송신한다. 따라서, 카트리지선택부(240a)는 향정보데이터송신부(360)에서 송신한 신호 데이터에 맞춰 설정된 향의 농도를 맞출 수 있도록, 상기 N개의 향 카트리지 중에 어느 하나의 이상의 향 카트리지를 선택한다. 진동판세기조절부(240b)는 카트리지선택부(240a)에서 선택된 상기 향 카트리지에 압력을 가하여 상기 설정된 향의 농도로 향이 분사되도록 한다.That is, to be described in more detail with reference to FIG. 9, the blend concentration transmitter 340a, when the fragrance recognition ability rate is 40% or more and less than 50%, fragrance blend concentration information of one or more and less than four fragrance cartridges Signal data is generated, and when the fragrance recognition ability rate is 20% or more and less than 40%, fragrance compound concentration information signal data of 4 or more and less than 10 fragrance cartridges is generated, and the fragrance recognition ability rate is less than 20% , Perfume mixture concentration information signal data of 10 or more and less than N fragrance cartridges are generated and transmitted to the
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 입력정보분석부(320)의 구성도이다.10 is a configuration diagram of the input
도 10을 참고하면, 입력정보분석부(320)는 사용자정보입력부(320a), 사용자향인식검증부(320b), 향음성매칭부(320c), 향인지판단부(320d), 치매판단부(320e) 및 치매단계식별부(320f)로 구성된다. 사용자정보입력부(320a)는 사용자 관련 입력데이터 입출력부(120)에 실시간으로 입력되는 사용자 향 인식 음성데이터와 사용자 얼굴 이미지 데이터를 수집하며, 사용자향인식검증부(320b)는 AI(Artificial Intelligence)음성 인식 기반의 상기 사용자 향 인식 음성데이터를 분석하며, 향에 따라 실시간 변화하는 상기 사용자 얼굴의 표정 이미지데이터를 분석하여 사용자의 향 인지 상태를 교차 검증한다. 또한, 향음성매칭부(320c)의 경우, 상기 사용자 향 인식 음성데이터와 상기 향과 유관한 데이터를 매칭하며, 향인지판단부(320d)는 향음성매칭부(320c)에서 도출된 매칭 결과값에 따른 향인지 능력율을 연산하고, 치매판단부(320e)에서 상기 향인지 능력율에 따라 사용자 치매 여부를 판단한다. 또한, 치매단계식별부(320f)에서 상기 향인지 능력율에 따라서 사용자 치매 중증도를 식별한다. Referring to FIG. 10, the input
본 발명은 임베디드 환경에서 AI(Artificial Intelligence)음성 인식 기능한 디퓨저로서, 후각 식별과 역치 검사 및 인지 검사를 위한 향을 분사하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치를 제공하는 것으로, 이상에서 설명한 바와 같은 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치에 따르면, 첫째, 사용자 음성 인식 및 AI(Artificial Intelligence) 분석에 따라 사용자의 인지 능력을 식별하며, 사용자의 치매 여부 및 중증도 결과를 제공할 수 있다. 둘째, 향 농도를 단계별로 조절하여 향을 단계별로 사용자에게 분사하여 사용자의 치매 중증도를 식별할 수 있다. 셋째, 향 분사에 따른 사용자 후각 인지 및 표정 변화를 분석하여 향 인지에 대한 교차 검증을 실시할 수 있다.The present invention provides a diffuser device for early screening of dementia, which is a diffuser with AI (Artificial Intelligence) voice recognition function in an embedded environment and sprays scent for olfactory identification, threshold test, and cognitive test, as described above. According to the diffuser device for screening, first, the user's cognitive ability is identified according to the user's voice recognition and AI (Artificial Intelligence) analysis, and the user's dementia status and severity can be provided. Second, it is possible to identify the severity of the user's dementia by spraying the fragrance to the user step by step by adjusting the fragrance concentration step by step. Third, cross-validation of scent perception can be performed by analyzing the user's olfactory perception and facial expression change according to scent injection.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will find the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.
100: 향분사모듈 120: 사용자 관련 입력데이터 입출력부
123: 사용자촬영부 123a: 위치거리측정부
123b: 사용자위치정보송신부 126: 스피커부
129: 마이크부 140: 토출구멍
200: 향카트리지모듈 220: 향카트리지부재
240: 향카트리지가압부재 240a: 카트리지선택부
240b: 진동판세기조절부 240c: 진동판
300: 향제어모듈 320: 입력정보분석부
320a: 사용자정보입력부 320b: 사용자향인식검증부
320c: 향음성매칭부 320d: 향인지판단부
320e: 치매판단부 320f: 치매단계식별부
340: 분사카트리지부 360: 향정보데이터송신부100: fragrance spray module 120: user related input data input/output unit
123:
123b: user location information transmission unit 126: speaker unit
129: microphone unit 140: discharge hole
200: fragrance cartridge module 220: fragrance cartridge member
240: fragrance
240b: diaphragm
300: flavor control module 320: input information analysis unit
320a: user
320c:
320e:
340: Injection cartridge unit 360: Perfume information data transmission unit
Claims (10)
향이 분사되는 복수의 토출구멍과 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하고 있는 향분사모듈;
원형 드럼통 모양의 복수의 향 카트리지를 포함하고 있는 향카트리지부재와, 향 분사를 위해 상기 향카트리지부재 하측에서 상기 향카트리지부재를 가압하는 향카트리지가압부재를 포함하는 향카트리지모듈;
Edge AI(Articial intelligence)기반의 상기 사용자 관련 입력데이터의 분석 및 상기 향카트리지모듈을 제어하는 향제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.In the fragrance injector,
A fragrance dispensing module including a plurality of discharge holes through which incense is sprayed and an input/output unit for input data related to a user;
An incense cartridge module including a fragrance cartridge member including a plurality of incense cartridges in the shape of a circular drum, and an incense cartridge pressing member that presses the incense cartridge member from the lower side of the incense cartridge member to spray incense;
A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it includes a fragrance control module for controlling the analysis of the user-related input data and the scent cartridge module based on Edge AI (articial intelligence).
상기 향분사모듈은,
상기 향 분사장치의 상단에 위치하며,
향이 분사되는 복수의 토출구멍을 포함하고 있으며,
상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부를 포함하는 타원형 모양의 플레이트부재;인 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 1,
The fragrance injection module,
Located at the top of the fragrance injector,
It includes a plurality of discharge holes through which fragrance is sprayed,
A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that: an oval-shaped plate member including the user-related input data input/output unit.
상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부는,
상기 향 분사장치의 카메라를 통해, 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 센싱하며 사용자의 얼굴을 촬영하는 사용자촬영부;
상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리 기반의 사용자 위치를 설명하는 후각검사 시나리오 설명을 출력하는 스피커부;
분사된 향과 관련하여 언급한 사용자의 음성데이터를 입력하는 마이크부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 1,
The user related input data input/output unit,
a user photographing unit for sensing a separation distance between the fragrance injector and the user through the camera of the incense injector and photographing the user's face;
a speaker unit outputting a description of a olfactory test scenario describing a user's location based on the separation distance between the perfume injector and the user;
A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it includes; a microphone unit for inputting the user's voice data mentioned in relation to the sprayed scent.
상기 사용자촬영부는,
촬영된 사용자 얼굴 이미지데이터와 현실세계의 축적 비율을 기반으로,
실시간 상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 센싱하는 위치거리측정부;
상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 기반으로 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 연산한 정보데이터를 생성하여 상기 스피커부로 송신하는 사용자위치정보송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 3,
The user photographing unit,
Based on the scale ratio of the captured user's face image data and the real world,
a location distance measurement unit for sensing a separation distance between the incense injector and the user in real time;
A diffuser for early dementia screening comprising a; user location information transmission unit generating information data obtained by calculating a point where the user's face will be located based on the distance between the fragrance injector and the user and transmitting the information to the speaker unit; Device.
상기 스피커부는,
상기 향 분사장치와 사용자 간의 이격거리를 기반으로 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 연산한 정보데이터를 기반으로, 상기 사용자의 얼굴이 위치할 지점을 설명하는 음성 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 4,
the speaker unit,
Dementia, characterized in that for outputting a voice message explaining the point where the user's face is located based on the information data obtained by calculating the point where the user's face is located based on the distance between the fragrance injector and the user Diffuser device for early screening.
상기 향카트리지모듈은,
원기둥 모양의 N개의 상기 향 카트리지를 포함할 수 있는 상기 N개의 구멍을 포함하는 원형 드럼통 상기 향카트리지부재와,
원형 드럼통 상측 둘레의 끝점 하단부에 위치하며,
상기 향제어모듈에서 수신된 정보데이터를 기반으로 상기 향카트리지부재를 가압하는 상기 향카트리지가압부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 1,
The fragrance cartridge module,
The circular drum incense cartridge member including the N number of holes capable of containing the N number of the incense cartridges in the shape of a cylinder;
Located at the lower end of the end point of the upper circumference of the circular drum,
The diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it includes; the fragrance cartridge pressing member for pressing the fragrance cartridge member based on the information data received from the fragrance control module.
상기 향카트리지가압부재는,
상기 향제어모듈에서 수신된 정보데이터를 기반으로, 상기 N개의 향 카트리지 중에 어느 하나의 이상의 향 카트리지를 선택하는 카트리지선택부와;
상기 카트리지선택부에서 선택된 상기 향 카트리지를 진동으로 압력을 가하는 진동판; 및
상기 진동판의 세기를 조절하는 진동판세기조절부;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 6,
The fragrance cartridge pressing member,
a cartridge selection unit for selecting one or more fragrance cartridges among the N fragrance cartridges based on the information data received from the fragrance control module;
a vibration plate for applying pressure to the flavor cartridge selected by the cartridge selection unit through vibration; and
A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it comprises a; diaphragm intensity control unit for adjusting the intensity of the diaphragm.
상기 향제어모듈은,
임베디드 시스템(embedded system)기반의 AI(Artificial Intelligence) 추론이 가능한 Edge AI(Artificial Intelligence)를 포함하며,
상기 Edge AI(Artificial Intelligence)를 기반으로, 상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부로부터 수집된 정보를 분석하는 입력정보분석부;와
상기 입력정보분석부에서 도출된 분석 결과데이터를 기반으로,
분사될 향 카트리지 개수와 향의 농도를 연산하는 분사카트리지부;
상기 분사카트리지부에서 도출된 정보데이터를 상기 향카트리지모듈로 송신하는 향정보데이터송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 1,
The fragrance control module,
Includes Edge AI (Artificial Intelligence) capable of AI (Artificial Intelligence) inference based on embedded system,
An input information analysis unit that analyzes information collected from the user-related input data input/output unit based on the Edge AI (Artificial Intelligence);
Based on the analysis result data derived from the input information analysis unit,
a spray cartridge unit for calculating the number of fragrance cartridges to be sprayed and the concentration of fragrance;
A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it comprises a; fragrance information data transmission unit for transmitting the information data derived from the injection cartridge unit to the fragrance cartridge module.
상기 입력정보분석부는,
상기 사용자 관련 입력데이터 입출력부에 실시간으로 입력되는 사용자 향 인식 음성데이터와 사용자 얼굴 이미지 데이터를 수집하는 사용자정보입력부;
AI(Artificial Intelligence)음성 인식 기반의 상기 사용자 향 인식 음성데이터를 분석하며, 향에 따라 실시간 변화하는 상기 사용자 얼굴의 표정 이미지데이터를 분석하여 사용자의 향 인지 상태를 교차 검증하는 사용자향인식검증부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 8,
The input information analysis unit,
a user information input unit for collecting user face recognition voice data and user face image data input in real time to the user related input data input/output unit;
a user orientation recognition verification unit that analyzes the user orientation recognition voice data based on AI (Artificial Intelligence) voice recognition and cross-verifies the user's orientation recognition state by analyzing facial expression image data of the user's face that changes in real time according to the orientation; A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it comprises a.
상기 입력정보분석부는,
상기 사용자 향 인식 음성데이터와 상기 향과 유관한 데이터를 매칭하는 향음성매칭부;
상기 향음성매칭부에서 도출된 매칭 결과값에 따른 향인지 능력율을 연산하는 향인지판단부;
상기 향인지 능력율에 따라 사용자 치매 여부를 판단하는 치매판단부; 및
상기 향인지 능력율에 따라서 사용자 치매 중증도를 식별하는 치매단계식별부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치매 조기 스크리닝용 디퓨저 장치.According to claim 9,
The input information analysis unit,
a voice matching unit that matches the user's face recognition voice data with the face-related data;
a scent perception determining unit for calculating a scent perception ability rate according to the matching result value derived from the acoustic sound matching unit;
a dementia determining unit for determining whether or not the user has dementia according to the rate of cognitive ability; and
A diffuser device for early screening of dementia, characterized in that it comprises a; dementia stage discrimination unit for discriminating the severity of the user's dementia according to the scent recognition ability rate.
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