KR20230135470A - 태아 모니터링 서비스 제공 방법 및 그 방법을 수행하는 서버 - Google Patents

태아 모니터링 서비스 제공 방법 및 그 방법을 수행하는 서버 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 움직임 데이터와, 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득하는 단계, 시계열 정보를 이용하여 상기 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성하는 단계, 상기 유효 데이터를 이용하여 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계 및 상기 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공하는 단계를 포함하는 태아 모니터링 서비스 제공 방법을 제공한다.

Description

태아 모니터링 서비스 제공 방법 및 그 방법을 수행하는 서버 {Method for providing fetal monitoring service and a server performing the method}
본 발명의 실시예는 태아 모니터링 서비스 제공 방법 및 그 방법을 수행하는 서버에 관한 것이다.
고령화 사회로 진행되어감에 따라 건강에 대한 관심이 크게 증가하였고, 전자 통신 기술의 발전으로 모바일 기기, 개인 컴퓨터, 웨어러블 장치 등을 이용하여 건강 상태를 상시 모니터링할 수 있는 기술에 대한 요구가 증대되고 있다. 현재 모바일 기기 등을 이용한 건강관리 서비스는 당뇨, 고혈압 등의 만성 질환자의 건강 관리 등에 특화된 다양한 서비스들이 개발되어 제공되고 있다.
한편, 저출산, 고령화 사회는 출산 연령의 고령화를 초래하였고, 이에 따라 임산부와 태아에 대한 건강 증진이 중요해지고 있다. 특히, 고위험 임신의 경우, 임신부와 태아의 건강에 위험이 발생할 가능성이 높으므로 임신 기간 동안 지속적인 모니터링과 건강 관리가 필요하다. 임산부 및 태아의 건강 관리는 지속적이며, 일상 생활 속에서도 수행할 수 있을 때 더욱 유용하나, 임신부가 스스로 자가 관리를 하는 데에는 한계가 있으며, 모바일 기기나 웨어러블 장치 등을 이용한 임산부 및 태아의 건강 상태 모니터링에 특화된 서비스는 현재 부족한 실정이다.
태아의 움직임은 태아의 건강 상태를 파악하기 위한 핵심 요소 중 하나로 이를 측정하기 위한 많은 기술 개발이 이루어져 왔다. 현재 태아의 위치, 자세와 움직임을 임상적으로 측정 가능한 방법으로 초음파 또는 MRI 등을 사용한 측정법이 있으나, 두가지 모두 비용이 많이 들고 짧은 시간 동안만 수행할 수 있는 문제점이 있다. 임신부가 매일 직접 태아의 움직임을 감지하고 기록하는 킥카운팅(Kick-counting) 측정법도 고려될 수 있으나, 임신부가 감지하는 태아의 움직임은 매우 주관적이며, 움직임 감소 등의 변화를 빠르게 감지하기 어려운 문제점이 있다.
이로 인해 종래에는 임신부가 주기적으로 병원을 방문하도록 하여 초음파 검사 또는 문진 등을 받음으로써 태아의 상태를 파악하여야 했으나, 병원 방문시 단시간의 관찰을 통해서는 다양한 태아의 변화에 대한 모니터링을 하기에 정보의 양이 부족하기 때문에 적절한 서비스를 제공하는데 한계가 있다.
본 발명은 상기한 문제 및/또는 한계를 해결하기 위한 것으로, 임신부의 일상 생활을 방해하지 않으면서 태아의 건강 상태를 비침습적이며 지속적으로 모니터링하는 태아 모니터링 서비스 제공 방법 및 그 방법을 수행하는 서버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 모니터링 서비스를 통하여 임신부에게 운동 프로그램 등의 적절한 조치 취할 수 있는 수단을 제공하고, 병원 내원의 빈도를 높이지 않으면서 효과적인 건강 관리 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 위치와 자세 및 움직임 데이터와, 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득하는 단계, 시계열 정보를 이용하여 상기 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성하는 단계, 상기 유효 데이터를 이용하여 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계 및 상기 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공하는 단계를 포함하는 태아 모니터링 서비스 제공 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 음향 데이터는 태아와 관련된 제1 음향 데이터 및 태아를 제외한 주변 소리와 관련된 제2 음향 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계는, 상기 움직임 데이터, 상기 제1 음향 데이터 및 상기 제2 음향 데이터를 시계열적으로 연동시켜 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 움직임 데이터는 상기 모니터링 장치의 가속도 센서로부터 센싱된 가속도 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사용자 정보는 임산부의 인적 정보, 임산부의 상태 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 전술한 방법들을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 프로그램을 저장하는 메모리, 태아의 상태를 측정하는 모니터링 장치, 사용자 단말기 및 의료 시스템 서버와 데이터를 송수신하는 통신부 및 상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써, 사용자에게 태아 모니터링 서비스를 제공하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 메모리는, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 움직임 데이터와, 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득하는 단계, 시계열 정보를 이용하여 상기 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성하는 단계, 상기 유효 데이터를 이용하여 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계 및 상기 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공하는 단계를 실행하도록 하는 명령어들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서비스 제공 서버를 제공한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명의 실시예들은 태아의 상태를 모니터링하는 서비스를 제공함으로써, 임산부와 태아의 건강을 관리하고 증진시키는 서비스를 제공할 수 있고, 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 태아의 상태를 모니터링하여 사경, 두상 비대칭, 척추 측만증 등의 예측, 다양한 종류의 근육질환, 운동신경 질환, 염색체 질환 등의 유전자 이상의 예측, 뇌성마비, 발달지연, 지적장애, 자폐 등의 예측을 통한 뇌 신경 기능 상태의 조기 발견 등을 위한 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 분만 위험도 예측으로 제왕절개에 적절한 결정에 필요한 정보를 제공할 수 있는 서비스를 제공할 수 있으며, 임신과 출산의 전주기에 대한 임산부와 태아의 건강 증진을 도모할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스 제공을 위한 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치가 움직임 데이터와 음향 데이터를 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치 및 서비스 제공 서버의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스를 제공하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 서버가 결과데이터를 생성하는 과정을 흐름도로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도면에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스 제공을 위한 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 태아 모니터링 서비스 제공을 위한 시스템은 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200), 서비스 제공 서버(300) 및 의료 시스템 서버(400)를 포함할 수 있다. 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200), 서비스 제공 서버(300) 및 의료 시스템 서버(400)는 서로 네트워크(600)를 통해 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 도 1은 발명의 설명을 위한 일례로 모니터링 장치 또는 사용자 단말의 수나 서버의 수가 도 1과 같이 한정되는 것은 아니다.
태아 모니터링 서비스를 제공받기 원하는 사용자들은 모니터링 장치(100)를 통해 태아의 상태와 관련된 데이터를 획득할 수 있다. 모니터링 장치(100)는 적어도 하나의 센서 모듈을 포함하여 태아의 상태와 관련된 데이터를 획득하고, 이를 모니터링 장치(100)에 포함된 메모리에 저장하거나 서비스 제공 서버(300) 또는 의료 시스템 서버(400)에 전송할 수 있다.
사용자는 태아의 상태와 관련된 데이터를 획득하기 위하여 모니터링 장치(100)를 태아 주위에 배치할 수 있다. 모니터링 장치(100)는 임신부의 복부에 배치되어 태아와 가깝게 위치할 수 있으며, 복부에 착용할 수 있는 웨어러블 장치 형태일 수 있다.
모니터링 장치(100)에 포함된 센서부(110, 도 3 참조)는 사용자의 복부에 근접 배치되어 태아의 상태를 감지할 수 있다. 이를 통해 모니터링 장치(100)는 태아의 움직임을 감지하여 태아 상태를 모니터링할 수 있고, 태아의 상태에 대한 원시 데이터를 획득할 수 있다.
모니터링 장치(100)의 센서부는 태아의 움직임 이외에 임산부 즉 사용자의 움직임을 감지할 수 있다. 따라서 모니터링 장치(100)에서 생성된 원시 데이터는 태아의 움직임 또는 임산부의 움직임에 대한 정보를 포함할 수 있다. 모니터링 장치(100)로부터 획득된 원시 데이터는 네트워크(600)를 통하여 후술할 서비스 제공 서버(300)로 전송되어, 태아의 상태에 대한 결과 데이터로 도출될 수 있다. 서비스 제공 서버(300)로 전송되는 원시 데이터는 실시간 데이터일 수도 있으며, 기 저장된 데이터일 수도 있다.
사용자 단말기(200)는 본 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스를 제공받는 대상 기기를 의미한다. 사용자 단말기(200)는 모니터링 장치(100), 서비스 제공 서버(300) 및 의료 시스템 서버(400)와 네트워크(600)를 통해 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있다.
사용자 단말기(200)는 컴퓨터 장치로 구현되는 고정형 단말이거나 이동형 단말일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(200)는 휴대용 단말기, 웨어러블 단말기, PC, 노트북, 태블릿 PC, 스마트폰, 스마트와치 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 모니터링 장치 및 서버들과 데이터를 송수신할 수 있고, 사용자에게 서비스를 제공할 수 있는 장치이면 모두 적용 가능하다.
사용자 단말기(200)는 모니터링 장치(100), 서비스 제공 서버(300) 및 의료 시스템 서버(400)로부터 수신된 여러 정보들을 사용자에게 제공할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 태아의 상태 정보와 사용자에 대한 정보를 포함하는 유저 인터페이스를 포함하여, 사용자에게 태아의 건강 상태에 대한 결과 데이터를 제공하고, 태아 및 임산부의 건강 관리 서비스를 제공할 수 있다. 태아 모니터링 서비스 제공 방법은 어플리케이션의 형태로 사용자 단말기(200)에 설치되어 구현될 수 있다.
또한, 사용자는 사용자 단말기(200)를 통해 사용자 정보 및 기타 정보를 입력할 수 있다. 여기서, 사용자 정보는 임산부의 정보일 수 있으며, 나이, 키, 연락처 등의 인적 정보와 몸무게, 체온, 임신과 관련된 내과 및 생식계 질환 병력, 과거에 받았던 수술, 약물 복용 등의 상태 정보를 포함할 수 있다. 그러나, 사용자 정보는 반드시 사용자 단말기(200)로부터 획득되는 것은 아니며, 사용자가 방문한 의료 기관의 의료 시스템 서버(400)로부터 획득될 수도 있다.
서비스 제공 서버(300)는 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 의료 시스템 서버(400)와 네트워크(600)를 통해 통신하여 명령, 코드, 파일, 컨텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다.
일례로, 서비스 제공 서버(300)는 네트워크(600)를 통해 접속한 사용자 단말기(200)로 어플리케이션의 설치를 위한 파일을 제공할 수 있다. 이 경우, 사용자 단말기(200)는 서버로부터 제공받은 파일을 이용하여 어플리케이션을 설치할 수 있다.
또한, 사용자는 사용자 단말기(200)에 포함되는 운영체제(Operating system, OS) 및 적어도 하나의 프로그램(일례로 브라우저나 설치된 어플리케이션)의 제어에 따라 서비스 제공 서버(300)에 접속하여 서비스 제공 서버(300)가 제공하는 서비스나 컨텐츠를 제공받을 수 있다. 다른 예로, 서비스 제공 서버(300)는 데이터 송수신을 위한 통신 세션을 설정하고, 설정된 통신 세션을 통해 사용자 단말기(200)와의 데이터 송수신을 라우팅할 수도 있다.
서비스 제공 서버(300)는 태아 모니터링 서비스를 지원하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 서비스 제공 서버(300)는 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 의료 시스템 서버(400)로부터 수집 및 전송되는 사용자 정보 및 기타 서비스와 관련된 정보를 저장하고 관리할 수 있다. 또한, 서비스 제공 서버(300)는 획득한 사용자 정보 및 기타 서비스와 관련된 정보들을 기반으로 태아와 관련된 유효 데이터를 산출하고, 이를 통해 태아의 건강 상태에 대해 판단하여 결과 데이터를 생성할 수 있으며, 이를 사용자 단말기(200)로 제공할 수 있다.
한편, 사용자 단말기(200)와 서비스 제공 서버(300)를 분리하여 설명하였으나, 경우에 따라 하나의 장치로 형성될 수 있다. 예를 들어, 서비스 제공 서버(300)는 사용자 단말기(200) 내의 구성일 수 있다. 이하에서는 사용자 단말기(200)와 서비스 제공 서버(300)는 서로 구분된 장치인 경우로 설명한다.
의료 시스템 서버(400)는 병원 측의 서버로, 사용자 정보를 저장하고 관리할 수 있다. 사용자 정보는 임산부의 인적 정보 및 임산부의 상태 정보를 포함할 수 있으며, 그 외 태아의 상태 정보를 더 포함할 수 있다. 의료 시스템 서버(400)에 저장되는 사용자 정보는 임산부의 의료진이 의료 시스템 서버(400)에 저장하는 정보일 수 있다.
임산부의 의료진은 의료 시스템 서버(400)를 통하여 서비스 제공 서버(300)에 저장된 사용자 정보를 열람할 수 있다. 임산부의 의료진은 열람한 정보를 분석하여 진단을 내리고, 진단 결과를 의료 시스템 서버(400)에 저장할 수 있다. 임산부는 진단 결과를 사용자 단말기(200)를 통하여 확인할 수 있다.
임산부의 의료진은 진단 결과뿐만 아니라 임산부에게 필요한 각종 정보도 의료 시스템 서버(400)에 저장할 수 있으며, 임산부는 각종 정보도 사용자 단말기(200)를 통하여 확인할 수 있다.
한편, 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200), 서비스 제공 서버(300) 및 의료 시스템 서버(400)는 각각 1대1로 매칭되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 1대 n의 관계가 가능하다. 즉, 1대의 모니터링 장치(100)에 n대의 사용자 단말기들(200)이 연결되어 구현될 수 있고, n대의 사용자 단말기들(200)에 1대의 서비스 제공 서버(300)가 연결되어 구현될 수 있다. 본 발명은 이에 제한 되지 않고, 다양한 수의 조합으로 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200), 서비스 제공 서버(300) 및 의료 시스템 서버(400)를 연결하여 태아 모니터링 서비스 제공을 위한 시스템을 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스 제공을 위한 시스템의 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200), 태아 모니터링 서비스 제공 서버(300), 의료 시스템 서버(400)는 네트워크(600)로 연결될 수 있다.
네트워크(600)의 연결 방식은 제한되지 않으며, 도 1에 도시된 각 네트워크 구성 주체가 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망을 의미한다. 네트워크(600)의 통신 방식은 네트워크(600)가 포함할 수 있는 통신망을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다.
예를 들어, 네트워크(600)는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함하며, 유선 인터넷, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신은 예를 들어, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 지그비(ZigBee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 네트워크(600)는 버스 네트워크, 스타 네트워크, 링 네트워크, 메쉬 네트워크, 스타-버스 네트워크, 트리 또는 계층적(hierarchical) 네트워크 등을 포함하는 네트워크 토폴로지 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상술한 태아 모니터링 서비스 제공을 위한 시스템을 통하여 사용자는 병원 내원의 빈도를 높이지 않아도 지속적인 태아의 모니터링이 가능하며, 태아와 임산부를 위한 맞춤형의 효과적인 건강 관리 서비스를 제공받을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치가 움직임 데이터와 음향 데이터를 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치 및 서비스 제공 서버의 블록도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 모니터링 장치(100) 및 서비스 제공 서버(300)는 본 실시예의 특징이 흐려지는 것을 방지하기 위하여 본 실시예와 관련된 구성요소들만을 도시한 것이다. 따라서, 도 2 및 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치(100)는 센서부(110), 메모리(120) 및 통신부(130)를 포함할 수 있다.
모니터링 장치(100)는 태아의 움직임을 측정하여 태아의 상태를 감지하는 장치이며, 모니터링 장치(100)는 센서부(110)를 통해 감지된 원시 데이터를 메모리(120)에 저장하거나 통신부(130)를 통해 서비스 제공 서버(300)로 전송할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(100)는 장치의 구동을 위한 배터리(미도시)를 더 포함할 수 있다.
모니터링 장치(100)는 사용자의 복부에 배치될 수 있으며, 사용자의 복부에 고정되어 태아의 상태를 감지하여 서버 측으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 장치(100)는 복부를 감싸며, 사용자가 착용할 수 있도록 길이 조절이 가능한 벨트 형태의 웨어러블 장치로 구현될 수 있다. 또는 모니터링 장치(100)는 탄성 재질로 형성되고 일 면에 벨크로를 구비하여 사용자의 복부를 감싸며 신체 사이즈에 맞게 밀착 조절 가능한 패드 형태로 구현될 수도 있다.
사용자의 복부를 감싸는 형태의 모니터링 장치(100)는 센서부(110)를 사용자의 복부에 밀착시켜 고정되도록 함으로써, 센서부(110)가 태아로부터의 상태 감지를 보다 정확하게 하도록 할 수 있다. 다만 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 모니터링 장치(100)는 사용자의 복부에 부착 가능한 복수의 센서 패드들을 포함하는 센서부(110)와 이와 연결된 구동부로 구현될 수도 있다.
모니터링 장치의 센서부(110)는 태아의 상태를 감지하며, 태아와 관련된 움직임을 측정하여 원시 데이터를 생성할 수 있다. 센서부(110)는 적어도 하나의 가속도 센서(111) 및 음향 센서(112)를 포함할 수 있으며, 각 센서들은 사용자가 모니터링 장치(100)를 착용할 때, 태아와 인접하게 위치하도록 배치될 수 있다.
가속도 센서(111)는 움직임 등을 가속도 값으로 측정하는 센서로, 임산부의 신체에 배치되어 태아 및 임산부의 위치, 자세 또는 움직임을 감지할 수 있다. 가속도 센서(111)는 태아 및 임산부의 움직임을 감지하기 위하여 임산부의 복부의 중심 부분에 배치되는 것이 바람직하나 이에 제한되지 않는다. 가속도 센서(111)는 다양한 종류가 적용될 수 있으며, 예를 들어, 검출 방식에 따라 관성식 가속도 센서, 자이로식 가속도 센서, 실리콘반도체식 가속도 센서 등이 적용될 수 있다.
가속도 센서(111)는 태아와 임산부의 위치, 자세 또는 움직임을 측정하고, 태아와 임산부의 위치 정보, 자세 정보 및 움직임 정보를 포함하는 움직임 데이터(D1)를 생성할 수 있다. 움직임 데이터(D1)에는 태아의 몸통 운동, 사지 운동, 호흡 운동 및 임산부의 호흡 운동, 몸통 운동 등에서 유발된 가속도 값 변화에 대한 측정 정보가 포함될 수 있다. 일례로, 모니터링 장치(100)는 가속도 센서(111)를 이용하여 태아의 머리, 몸체, 팔, 다리 각각의 위치의 변화량을 측정하고, 이에 기초하여 태아와 관련된 움직임 데이터(D1)를 생성할 수 있다.
움직임 데이터(D1)에는 태아의 움직임 외에 임산부의 움직임과 관련된 측정값들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 모니터링 장치(100)를 이용하여 태아를 모니터링하고자 할 때 제자리에서 이동하지 않고 측정하여도, 가속도 센서(111)가 감지하는 움직임 데이터(D1)에는 임산부의 호흡, 기침, 근육수축, 심장박동 등을 감지한 측정값이 포함될 수 있다. 이러한 움직임 데이터(D1)를 포함하는 원시 데이터는 서비스 제공 서버(300)로 전달되어 후술할 프로세서(320)에서 가공될 수 있으며, 태아의 상태와 관련된 유효 데이터로 산출될 수 있다.
음향 센서(112)는 움직임 또는 소리 등에서 유발되는 저주파 진동을 측정하는 센서로, 임산부의 신체에 배치되어 태아 및 임산부의 움직임 또는 주변 자극과 관련된 음향을 감지할 수 있다.
음향 센서(112)는 복수 개가 임산부의 복부에서 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 임산부의 복부에 배치되는 복수 개의 음향 센서(112)는 서로 연동되어, 태아의 움직임으로 인한 음향 데이터(D2)를 생성할 수 있으며, 이를 통해 태아의 미세한 움직임까지 감지할 수 있게 된다. 임산부의 복부에 배치되는 음향 센서(112)의 개수는 도면에 도시된 바에 제한되지 않으며, 설계에 따라 적절한 수의 음향 센서(112)가 사용될 수 있다.
음향 센서(112)는 태아 및 임산부의 움직임으로 인한 저주파 진동을 포착할 수 있으며, 상기 저주파 진동은 시계열적으로 측정되는 음향 데이터(D2)를 형성할 수 있다. 음향 데이터(D2)에는 태아의 몸통 운동, 사지 운동, 호흡 운동 및 임산부의 호흡 운동, 몸통 운동 등으로부터 유발되는 저주파 진동에 대한 측정 정보가 포함될 수 있다. 또한, 음향 데이터(D2)는 태아 및 임산부의 신체에서 나타나는 소화 기관의 운동, 심박 운동 등의 기타 생리학적 음향을 측정한 정보가 포함될 수 있다.
한편, 음향 센서(112)는 주변 자극과 관련된 소리를 감지할 수 있으며, 주변 자극과 관련된 소리는 태아와 관련된 제1 음향 데이터(D21, 도 5 참조)와 구분되는 제2 음향 데이터(D22, 도 5 참조)를 형성할 수 있다. 주변 자극과 관련된 제2 음향 데이터(D22)는 임산부의 복부에 배치되는 음향 센서(112)로부터 측정된 후 제1 음향 데이터(D21)와 분리된 것일 수 있고, 또는 음향 센서(112)와 구분되며 외부에 배치되는 별개의 음향 센서(미도시)로부터 측정되는 것일 수도 있다.
음향 센서(112)로부터 획득된 음향 데이터(D2)는 상술한 움직임 데이터(D1)와 함께 원시 데이터를 구성하며, 서비스 제공 서버(300)로 전달되어 가공될 수 있고, 태아의 움직임과 관련된 유효 데이터로 산출될 수 있다.
모니터링 장치(100)의 메모리(120)는 센서부(110)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 센서부(110)로부터 측정되는 원시 데이터를 저장할 수 있다.
모니터링 장치(100)는 통신부(130)를 통하여 사용자 단말기(200) 및/또는 서비스 제공 서버(300)와 통신할 수 있다. 통신부(130)는 사용자 단말기(200) 및/또는 서비스 제공 서버(300)와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 근거리 통신부, 이동 통신부 및 방송 수신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(130)는 모니터링 장치(100)에서 획득된 원시 데이터를 외부로 전달할 수 있으며, 원시 데이터는 서비스 제공 서버(300)에 제공될 수 있다. 또한 통신부(130)는 사용자 단말기(200)와 통신하여 사용자 단말기(200)로부터 전송되는 사용자의 입력신호를 수신할 수 있다. 사용자는 사용자 단말기(200)의 인터페이스 등을 이용하여 모니터링 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로 사용자는 사용자 단말기(200)에 제공되는 어플리케이션의 인터페이스 등을 이용하여 모니터링 장치(100)의 전원을 온/오프할 수 있으며, 모니터링 장치(100)의 동작 시간을 예약할 수 있고, 센서부(110)가 측정하는 측정값의 민감도를 조절하는 등의 제어를 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 서버(300)는 적어도 하나의 프로세서에 해당하거나, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 이에 따라 서비스 제공 서버(300)는 마이크로 프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다. 여기서 프로세서는 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(Microprocessor), 중앙처리장치(Central Processing Unit: CPU), 프로세서 코어(Processor Core), 멀티프로세서(Multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
서비스 제공 서버(300)는 사용자 단말기(200)에 탑재되거나 별개의 서버 장치로 구비될 수 있다. 다른 실시예로서, 서비스 제공 서버(300)는 두개의 서버 장치로 이루어질 수 있다. 이때, 하나의 서버를 통해 후술하는 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고 유효 데이터를 생성하는 단계가 이루어지고, 다른 하나의 서버에서는 유효 데이터를 이용하여 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계가 이루어질 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 서버(300)는 통신부(310), 프로세서(320), 메모리(330) 및 입출력 인터페이스(340)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 상기한 모니터링 장치(100)로부터 제공되는 원시 데이터를 수신할 수 있다. 통신부(310)는 유선 또는 무선 통신을 이용하는 통신모듈로서 기능하여, 모니터링 장치(100)에서 전송되는 원시 데이터를 제공받을 수 있다. 이때, 통신부(310)는 도 1에 도시된 네트워크(600)를 통해 모니터링 장치(100)의 통신부(130)와 통신하기 위한 구성을 포함할 수 있다.
통신부(310)는 모니터링 장치(100) 외에 사용자 단말기(200) 또는 의료 시스템 서버(400)와 통신할 수 있다. 통신부(310)는 사용자 단말기(200) 또는 의료 시스템 서버(400)에서 전송되는 사용자 정보를 제공받을 수 있다. 또한, 통신부(310)는 프로세서(320)가 처리한 결과 데이터를 사용자 단말기(200) 또는 의료 시스템 서버(400)로 제공할 수 있다.
프로세서(320)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(330) 또는 통신부(310)에 의해 프로세서(320)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(320)는 메모리(330)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
프로세서(320)는 서비스 제공 서버(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(320)는 메모리(330)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 통신부(310)와 메모리(330)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
프로세서(320)는 입력부(321), 판단부(322) 및 출력부(323)를 포함할 수 있다. 프로세서(320)는 입력부(321), 판단부(322) 및 출력부(323)를 통해 모니터링 장치(100)로부터 수신한 원시 데이터를 가공하여 태아의 건강 상태와 관련된 결과 데이터를 생성할 수 있다.
입력부(321)는 모니터링 장치(100)에서 생성된 태아 및 임산부와 관련된 움직임 데이터(D1)와 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터(D2)를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득할 수 있다. 움직임 데이터(D1) 및 음향 데이터(D2)는 모니터링 장치(100)에서 시계열적으로 연동되어 입력부(321)에 제공될 수 있으나, 이와 달리 입력부(321)는 모니터링 장치(100)로부터 움직임 데이터와 음향 데이터와 각각 전달받아 각각의 데이터를 시계열적으로 연동시키는 연산을 수행할 수도 있다.
판단부(322)는 시계열적으로 연동된 원시 데이터에서 태아의 움직임 또는 상태와 관련이 없는 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 원시 데이터에는 태아의 움직임과 관련이 없는 사용자의 움직임 등이 포함될 수 있다. 판단부(322)는 시계열 정보 및 사용자 정보를 이용하여 시계열적으로 연동된 움직임 데이터(D1)와 음향 데이터(D2)에서 태아의 움직임 또는 상태와 관련된 유효 데이터를 산출할 수 있다.
구체적으로 판단부(322)는 태아의 위치 및 움직임을 추적하여 태아의 움직임과 관련된 유효 데이터를 산출할 수 있다. 이때, 유효 데이터를 산출하기 위하여 판단부(322)는 원시 데이터의 특징 정보들과 기 저장된 사용자 정보를 매칭시킬 수 있다.
판단부(322)가 생성하는 유효 데이터에는 태아의 머리의 위치 및 움직임, 사지의 위치 및 움직임 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 유효 데이터는 태아의 심박동과 관련된 태아의 움직임, 외부의 소리 자극과 관련된 태아의 움직임, 외부의 물리적 자극과 관련된 태아의 움직임 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 유효 데이터에 포함된 태아의 움직임에 대한 정보는 태아의 신체 각 부위의 움직임의 범위, 빈도, 속도, 회전 각도, 운동의 변화 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
출력부(323)는 상기 유효 데이터를 이용하여 태아의 건강 상태에 대해 판단할 수 있으며, 이를 통해 결과 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 출력부(323)는 태아의 움직임과 관련된 유효 데이터와 메모리에 저장된 태아의 상태 정보, 발달 정보, 임산부의 상태 정보 등을 이용하여 태아의 건강 상태에 대한 판단을 내릴 수 있다. 출력부(323)는 태아의 건강 상태에 대한 판단을 결과 데이터로 산출하여 외부로 전달할 수 있다.
예를 들어, 출력부(323)는 유효 데이터에 포함된 태아의 머리의 움직임과 관련된 정보를 이용하여, 태아의 머리를 중심으로 한 태아의 위치 및 자세를 특정할 수 있으며, 임산부의 복부 및 골반에 걸치는 공간 내에서 태아가 어느 위치에 얼마나 오래 또는 얼마나 자주 머물러 있는지 판단할 수 있다. 또한, 출력부(323)는 태아의 머리를 중심으로 한 태아의 몸통과 사지의 주된 연결 자세 및 운동 동작을 판단할 수 있으며, 태아의 안면부가 어느 방향으로 돌아가 있는지 판단할 수 있다.
또 다른 예로, 출력부(323)는 유효 데이터에 포함된 태아의 사지의 움직임과 관련된 정보를 이용하여, 태아의 손, 발, 팔 및 다리의 위치 및 구부린 자세를 특정할 수 있으며, 팔과 다리의 구부러짐 각도, 손가락의 구부림 자세 및 각 신체부위의 운동 동작 등을 판단할 수 있다.
출력부(323)는 상기와 같이 판단된 태아의 움직임을 바탕으로 태아의 발달 상황에 따른 태아의 건강 상태에 대해 판단할 수 있으며, 태아의 건강 상태가 포함된 결과 데이터를 생성할 수 있다. 일례로 출력부(323)는 태아의 전신의 이동과 사지 근위부(체간, 어깨와 둔부, 팔굽과 무릎)와 사지 원위부(손목, 발목 및 손가락)의 운동 상태를 바탕으로, 전반적인 태아의 움직임의 양(적거나 과다함), 속도(느리거나 빠름) 또는 진전(떨림)의 발생 등을 판단하여 태아의 건강 상태에 대한 결과 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 출력부(323)는 외부 자극을 주었을 때 발생하는 태아의 움직임을 판단하여 태아의 건강 상태와 관련된 결과 데이터를 생성할 수도 있다. 예를 들면, 출력부(323)는 외부의 소리 자극(예: 임산부의 목소리)이 가해진 경우 또는 외부의 물리 자극(예: 임산부의 배 위에서 손으로 만지는 자극)이 가해진 경우 태아의 움직임의 변화를 판단하여 태아의 건강 상태에 대한 결과 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 출력부(323)는 모니터링 장치(100)에서 모니터링된 태아의 심박동 정보와 태아의 움직임에 대한 데이터를 연동하여 태아의 건강 상태와 관련된 결과 데이터를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 출력부(323)는 태아의 신체 각 부위의 움직임의 범위, 빈도, 속도, 운동 형태 및 자세의 변화, 운동의 변화 등을 포함하는 데이터를 이용하여 태아의 건강 상태에 대해 판단할 수 있으며, 태아의 건강 상태 정보가 포함된 결과 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 결과 데이터에는 태아의 상태 정보, 발달 정보, 임산부의 상태 정보 등이 매칭된 데이터가 포함될 수 있다.예를 들어, 결과 데이터는 태아의 발달 정보 및 태아의 전반적인 운동 상태를 바탕으로 판단한 태아의 운동 발달 지연에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 태아의 일측의 사지의 움직임을 바탕으로 판단한 편마비에 대한 정보, 태아의 신체 부위에 진전(떨림) 또는 과도한 운동이 발생되는 것을 판단하여 이를 바탕으로 판단한 뇌 운동발달 이상에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 결과 데이터는 태아의 움직임을 바탕으로 태아의 위치가 임산부의 복부에 주로 고정되듯이 위치하는 경우를 판단하여 태아의 사경과 사두증에 대한 판단 정보를 포함할 수 있다. 또한, 결과 데이터는 중력의 방향을 기준으로 한 태아의 체간과 머리 위치의 변화 및 전체적인 운동량을 판단하여 태아의 사경, 양측사지의 긴장도 차이 및 감각통합 이상 등을 판단한 정보를 포함할 수 있다.
결과 데이터는 태아의 현 상태에 대한 건강 정보를 포함할 수 있으며, 또한 추후의 태아 건강 발달 상태 등에 대한 예측 정보를 포함할 수 있고, 태아가 출산된 후의 상태에 대한 건강 정보를 포함할 수도 있다.
결과 데이터는 사용자가 모니터링 장치를 이용해 정기적으로 측정한 데이터들을 토대로 생성된 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 임의로 측정된 데이터를 토대로 생성된 것일 수도 있다.
이후, 결과 데이터는 태아가 출산된 후의 머리 모양, 사경 유무, 운동과 인지 발달, 사회성 발달 등 출산된 후의 태아의 건강 상태와 관련된 영아 진료 정보와 비교 분석하는데 사용할 수 있다. 이를 통해, 태아 모니터링 서비스를 제공하는 서버는 상기 결과 데이터로부터 출산 후 태아의 건강 상태를 예측하는 알고리즘을 도출할 수 있으며, 상기 알고리즘에 결과 데이터를 적용함으로써 출산 후 태아의 건강 상태를 예측할 수 있다.
예를 들어, 결과 데이터는 출산 후의 태아의 자폐스펙트럼 장애, 지적장애, 뇌성마비, 각종 유전자 질환 및 사경, 두상 비대칭, 척추 측만증, 근육질환, 운동신경 질환 등 다양한 질환의 가능성을 예측하는데 사용될 수 있다. 또한, 결과 데이터는 임산부의 분만 위험도를 예측하는데 사용될 수 있으며, 제왕절개의 결정에 필요한 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예는 다양한 질환의 조기 발견을 위한 서비스를 제공할 수 있고, 태아 및 임산부의 건강 증진을 위한 맞춤 서비스를 제공할 수 있다.
서비스 제공 서버(300)에서 도출된 데이터들은 태아의 건강 상태 판단을 위한 학습 데이터로써 활용될 수 있다. 서비스 제공 서버(300)는 반복적인 학습으로 태아의 상태의 모니터링 정확도를 높일 수 있고, 태아의 현재 건강 상태에 대한 정확한 결과 데이터를 도출할 수 있다. 또한, 반복 학습된 서비스 제공 서버(300)는 태아의 상태에 대한 모니터링 정확성을 높임으로써, 태아에게 발생할 수 있는 각종 질환의 가능성을 높은 정확도로 예측할 수 있으며, 향후 건강 상태에 대한 결과 데이터를 도출할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 태아 모니터링 서비스 제공 방법은 태아의 건강 상태에 맞춘 맞춤형 건강 관리 서비스를 제공할 수 있으며, 태아 및 임산부의 건강 증진을 도모할 수 있다.
메모리(330)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(random acess memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(330)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(일례로 사용자 단말기(200)에 설치되어 구동되는 브라우저나 상술한 어플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 드라이브 메커니즘(drive mechanism)을 이용하여 메모리(330)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록 매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 아닌 통신부(310)를 통해 메모리(330)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 네트워크(600)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 프로그램(일례로 상술한 어플리케이션)에 기반하여 메모리(330)에 로딩될 수 있다.
메모리(330)에는 모니터링 장치(100), 사용자 단말기(200), 서비스 제공 서버(300) 또는 의료 시스템 서버(400)를 제어하기 위한 적어도 하나의 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 또한, 모니터링 장치(100)로부터 전송되는 원시 데이터로부터 결과 데이터를 생성하기 위한 적어도 하나의 프로그램 코드가 저장될 수 있다.
메모리(330)는 모니터링 장치(100)로부터 전송되는 원시 데이터, 서비스 제공 서버(300)에서 생성되는 유효 데이터 및 결과 데이터, 사용자 정보 등을 저장 및 관리할 수 있다. 서비스 제공 서버(300)가 복수의 사용자 단말기와 연결되는 경우, 메모리(330)는 사용자별로 데이터를 압축 및 암호화하여 저장 및 관리할 수 있다.
입출력 인터페이스(340)는 입출력 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 키보드 또는 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 어플리케이션의 통신 세션을 표시하기 위한 디스플레이와 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로 입출력 인터페이스(340)는 터치스크린과 같이 입력과 출력을 위한 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 서비스 제공 서버(300)의 프로세서(320)는 메모리(330)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 사용자 단말기(200)가 제공하는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면이나 컨텐츠가 입출력 인터페이스(340)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스를 제공하는 방법을 도시한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 제공 서버가 결과 데이터를 생성하는 과정을 흐름도로 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스 제공 방법은 모니터링 장치로부터 원시 데이터를 시계열적으로 획득하는 단계(S10), 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고 유효 데이터를 생성하는 단계(S20), 유효 데이터를 이용하여 태아의 건강 상태에 대한 결과 데이터를 생성하는 단계(S30) 및 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스를 제공하는 방법의 각 단계를 더욱 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 태아 모니터링 서비스를 제공하는 방법은 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 원시 데이터를 시계열적으로 획득한다(S10).
모니터링 장치로부터 제공되는 태아 및 임산부와 관련된 원시 데이터는 모니터링 장치의 적어도 하나의 가속도 센서 및 음향 센서가 센싱한 측정값을 기준으로 생성된 움직임 데이터와 음향 데이터를 포함할 수 있다.
모니터링 장치는 임산부의 복부에 배치되어 일정 시간 동안 태아 및 임산부의 위치, 자세 또는 움직임을 측정할 수 있다. 이때, 가속도 센서가 측정한 태아 및 임산부의 위치, 자세 또는 움직임은 움직임 데이터를 형성하고, 음향 센서가 측정한 태아 및 주변 자극과 관련된 진동은 음향 데이터를 형성할 수 있다. 모니터링 장치는 움직임 데이터와 음향 데이터를 시계열적으로 조합하여 원시 데이터를 생성할 수 있다.
모니터링 장치는 생성된 원시 데이터를 모니터링 장치에 포함된 통신부를 통하여 서비스 제공 서버에 전달할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 장치는 원시 데이터를 생성하여 저장한 후, 정해진 스케줄링에 따라 서비스 제공 서버에 전송하거나 또는 사용자 단말기를 이용한 사용자의 요청을 수신하여 원시 데이터를 서비스 제공 서버에 전송할 수 있다. 이와 달리, 원시 데이터는 모니터링 장치로부터 실시간으로 측정되어 전송되는 데이터일 수도 있다.
서비스 제공 서버는 모니터링 장치로부터 전송된 원시 데이터를 서비스 제공 서버의 통신부를 통하여 수신하고, 이를 프로세서의 입력부에 전달할 수 있다. 이를 통해 프로세서는 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 움직임 데이터와, 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득할 수 있다.
다음, 원시 데이터의 시계열 정보를 이용하여 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성한다(S20).
서비스 제공 서버의 통신부를 통하여 수신된 원시 데이터는 프로세서에서 유효 값을 산출하기 위한 연산 과정을 거칠 수 있다. 원시 데이터는 태아와 관련된 데이터 외에, 태아의 움직임 또는 상태와 관련이 없는 외부 자극 또는 사용자의 움직임과 관련된 데이터를 포함하므로, 노이즈를 제거하여 태아와 관련된 데이터를 산출하는 과정이 필요하다.
서비스 제공 서버는 프로세서에 노이즈를 제거할 수 있는 적어도 하나의 프로그램을 포함하여, 원시 데이터에서 노이즈를 제거하여 유효 데이터를 생성할 수 있다.
노이즈를 제거하는 단계(S21)는 모니터링 장치가 측정한 움직임 데이터 및 음향 데이터에서 태아와 관련이 없는 노이즈 값을 제거하는 단계일 수 있다. 이때, 노이즈를 특정하기 위하여 기 측정된 데이터 값과의 비교가 이루어질 수도 있고, 학습된 알고리즘을 이용하여 노이즈를 제거할 수도 있다.
다음, 노이즈가 제거된 데이터를 이용하여 유효 데이터를 생성한다(S22).
유효 데이터는 태아와 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 구체적으로, 유효 데이터는 노이즈가 제거된 움직임 데이터, 제1 음향 데이터 및 제2 음향 데이터에 기 저장된 사용자의 정보와 매칭된 데이터일 수 있다. 이때, 사용자 정보는 암호화 처리 후 움직임 데이터, 제1 음향 데이터 및 제2 음향 데이터와 매칭될 수 있다.
다음, 유효 데이터를 이용하여 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성한다(S30).
노이즈가 제거된 유효 데이터는 태아의 상태 또는 움직임과 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 이를 통해 서비스 제공 서버는 태아의 건강 상태에 대해 판단하여 결과 데이터를 생성할 수 있다.
서비스 제공 서버는 노이즈가 제거되며 시계열적으로 연동된 움직임 데이터, 제1 음향 데이터 및 제2 음향 데이터를 이용하여 결과 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 서비스 제공 서버는 각 데이터들로부터 특징 정보를 추출하고, 동일 시간 대에 추출된 특징 정보를 이용하여 태아의 상태 또는 움직임 등을 판단할 수 있으며, 판단된 태아의 상태 정보를 이용하여 결과 데이터를 생성하게 된다.
일 실시예로서, 서비스 제공 서버는 주변 소리에 대응하는 제2 음향 데이터와 매칭된 움직임 데이터를 이용하여, 특정 시간에 발생한 주변 소음에 대한 특징 정보를 추출하고, 동 시간대에 태아의 움직임 정보를 매칭시켜 태아가 소리 자극에 따른 정상 움직임 유무 등을 판단할 수 있다.
예를 들어, 서비스 제공 서버는 유효 데이터로부터 다음과 같은 태아의 상태 정보를 추출할 수 있다.
태아의 중력에 대한 머리 축 위치 파악(좌, 우측이 중력에 대해 어느 쪽에 위치하는지); 태아의 머리가 자궁내 사분면으로 나누었을 때 어느 쪽에 오래 머물러 있는지; 태아의 자궁내 이동이 얼마나 자주 일어나는지; 태아의 머리-몸통 축 중심으로 얼마나 많은 회전이 일어나는지; 몸통에 비해 태아의 머리 위치가 어디에 더 많이 위치하고 있는지(좌회전-우회전, 고개 숙임-젖힘, 좌측 혹은 우측으로 기울어짐); 태아의 체간 움직임의 속도와 방향, 범위 및 움직임의 양(빈도); 태아의 양측 견관절과 고관절, 주관절과 슬관절의 움직임의 속도와 범위, 방향과 움직임의 양(빈도); 가장 두드러지게 나타나는 태아의 손목과 발목의 굽힘 각도, 움직임의 속도와 양; 태아의 고개부터 골반까지, 양측 견관절부터 손가락까지, 양측 고관절부터 발목까지의 운동 시 나타나는 속도의 변이 상태, amplitude 파악과 tremor 동반 여부; 외부 자극에 의한 Moro 반사의 유발 등 운동 발생 상황 측정; 고개의 움직임(회전과 굴곡 등)과 중력의 방향에 대한 위치의 변화에 따른 좌, 우측 상하지의 운동양상 변화 측정(neck righting reaction, asymmetric tonic neck reflex 발생 등); 산모의 상태(수면, 식사, 운동 활동, 스트레스 등), 시간 별, 온도 별, 주변의 소리 자극 등에 따른 태아 움직임의 변화 양상 파악, General movement(Pretchl의 분류에 따른 방법) 등;
상기와 같은 상태 정보가 도출되면, 서비스 제공 서버는 상태 정보로부터 태아의 건강 상태를 판단하고, 결과 데이터를 생성할 수 있다. 결과 데이터는 사용자 단말기를 통하여 사용자에게 제공되는 태아의 모니터링과 관련된 데이터로, 유효 데이터를 바탕으로 적어도 하나의 프로그램이 태아의 건강 상태에 대한 연산을 수행하여 산출되는 데이터일 수 있다. 결과 데이터는 이 외에도 사용자의 의료진이 추가로 입력하는 태아의 건강 상태에 대한 판단이 포함될 수 있다.
또한, 결과 데이터는 적어도 하나의 프로그램이 태아의 건강 상태에 대해 판단한 결과를 기초로 태아 및 임산부의 건강을 증진시키기 위한 생활가이드 등이 더 포함된 것일 수 있다. 상기 생활가이드는 운동 프로그램, 식습관 프로그램, 수면 프로그램 등을 포함할 수 있으며, 이는 서비스 제공 서버에 저장된 프로그램을 바탕으로 도출된 것이거나, 의료진이 의료 시스템 서버를 통하여 제공하는 것일 수 있다.
다음, 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공한다(S40).
서비스 제공 서버는 생성된 결과 데이터를 사용자 단말기 또는 의료 시스템 서버로 전송할 수 있다. 사용자는 사용자 단말기를 이용하여, 결과 데이터를 확인할 수 있으며, 사용자에게 제공되는 결과 데이터에는 사용자가 이해할 수 있도록 설명 컨텐츠가 더 포함되어 제공될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 사용자 및 사용자의 의료진이 간편하게 태아의 상태를 모니터링할 수 있도록 함으로써, 병원에 내원하는 빈도를 높이지 않더라도 임신과 출산의 전주기에 대한 임산부와 태아의 건강 증진을 도모할 수 있다. 또한, 본 발명의 태아 모니터링 서비스 제공 방법은 태아의 모니터링 결과를 토대로 하여 사용자에게 적합한 건강 관리 서비스를 제공할 수 있으며, 사용자의 편의를 크게 향상시킬 수 있다.
본 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 모니터링 장치
200 : 사용자 단말기
300 : 태아 모니터링 서비스 제공 서버
400 : 의료 시스템 서버

Claims (7)

  1. 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 움직임 데이터와, 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득하는 단계;
    시계열 정보를 이용하여 상기 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성하는 단계;
    상기 유효 데이터를 이용하여 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공하는 단계;를 포함하는 태아 모니터링 서비스 제공 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 음향 데이터는 태아와 관련된 제1 음향 데이터 및 태아를 제외한 주변 소리와 관련된 제2 음향 데이터를 포함하는, 태아 모니터링 서비스 제공 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 움직임 데이터, 상기 제1 음향 데이터 및 상기 제2 음향 데이터를 시계열적으로 연동시켜 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하는, 태아 모니터링 서비스 제공 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 움직임 데이터는 상기 모니터링 장치의 가속도 센서로부터 센싱된 가속도 데이터를 포함하는, 태아 모니터링 서비스 제공 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 정보는 임산부의 인적 정보, 임산부의 상태 정보를 포함하는, 태아 모니터링 서비스 제공 방법.
  6. 제1 항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 태아 모니터링 서비스 제공 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
  7. 적어도 하나의 프로그램을 저장하는 메모리;
    태아의 상태를 측정하는 모니터링 장치, 사용자 단말기 및 의료 시스템 서버와 데이터를 송수신하는 통신부; 및
    상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써, 사용자에게 태아 모니터링 서비스를 제공하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하며,
    상기 메모리는, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 모니터링 장치로부터 태아 및 임산부와 관련된 움직임 데이터와, 태아 및 주변 자극과 관련된 음향 데이터를 포함하는 원시 데이터를 시계열적으로 획득하는 단계;
    시계열 정보를 이용하여 상기 원시 데이터에서 노이즈를 제거하고, 기 저장된 사용자 정보와 매칭시켜 유효 데이터를 생성하는 단계;
    상기 유효 데이터를 이용하여 상기 태아의 건강 상태에 대해 판단하고 결과 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 결과 데이터를 사용자 단말기로 제공하는 단계;를 실행하도록 하는 명령어들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서비스 제공 서버.
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