KR20230139859A - Method and system for predicting vertigo-associated disease - Google Patents

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Abstract

어지럼 관련 질환 예측 방법에서, 보행 피처 생성부가 복수의 환자들 각각에 대해 환자가 보행하는 동안 환자에 부착된 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 복수의 보행 피처들을 생성하고, 제1 전처리부가 환자의 복수의 보행 피처들 및 환자의 복수의 바이오 피처들을 포함하는 입력 벡터를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n 질환들 중에서 환자가 갖고 있는 질환을 입력 벡터에 대한 라벨로 결정하고, 머신 러닝 모듈이 인공 신경망이 환자의 입력 벡터에 기초하여 제1 내지 제n 질환들 중에서 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성하고, 보행 피처 생성부가 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 보행 피처들을 생성하고, 제2 전처리부가 복수의 목표 환자 보행 피처들 및 목표 환자의 복수의 목표 환자 바이오 피처들을 포함하는 목표 환자 입력 벡터를 생성하고, 머신 러닝 모듈이 질환 예측 모델과 목표 환자 입력 벡터에 기초하여 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측한다.In the dizziness-related disease prediction method, a gait feature generator generates a plurality of gait features for each of a plurality of patients using measurement values measured through an IMU sensor attached to the patient while the patient walks, and a first preprocessor generates a plurality of gait features. Generate an input vector including a plurality of gait features of the patient and a plurality of bio features of the patient, determine the disease that the patient has among the first to nth diseases related to dizziness as a label for the input vector, The machine learning module generates a disease prediction model by training the artificial neural network to output the disease that the patient has among the first to nth diseases based on the patient's input vector, and the gait feature generator generates a disease prediction model for the target patient. A plurality of target patient gait features are generated, a second preprocessor generates a target patient input vector including a plurality of target patient gait features and a plurality of target patient bio features of the target patient, and the machine learning module generates a disease prediction model and a target patient input vector. Predict diseases related to dizziness in the target patient based on the target patient input vector.

Description

어지럼 관련 질환 예측 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PREDICTING VERTIGO-ASSOCIATED DISEASE}Dizziness-related disease prediction method and system {METHOD AND SYSTEM FOR PREDICTING VERTIGO-ASSOCIATED DISEASE}

본 발명은 어지럼과 관련되는 질환을 예측하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 보행 인자(gait parameter) 및 신체 정보에 기초하여 상기 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for predicting diseases related to dizziness, and more specifically, to a method for predicting diseases related to dizziness in a patient based on the patient's gait parameters and physical information. and systems.

어지럼이란 공간감이나 균형감에 문제가 발생하여 움직임이 없음에도 불구하고 주위 환경이나 자신이 움직이는 것 같은 느낌을 받는 이상 감각을 의미한다.Dizziness refers to an abnormal sensation that occurs when there is a problem with the sense of space or balance, making it feel as if the surrounding environment or oneself is moving even though there is no movement.

어지럼은 중추성 어지럼과 말초성 어지럼으로 분류할 수 있는데, 중추성 어지럼은 중추신경계부터 소뇌, 뇌간, 전정신경핵까지의 구조에 이상이 생겨 발생하는 어지럼을 의미하고, 말초성 어지럼은 전정신경 또는 미로에 발생하는 원인으로 유발되는 어지럼을 의미한다. 이와 같이 어지럼은 신체 각 부분의 다양한 원인으로 인해 발생될 수 있다.Dizziness can be classified into central dizziness and peripheral dizziness. Central dizziness refers to dizziness caused by abnormalities in structures from the central nervous system to the cerebellum, brainstem, and vestibular nerve nuclei, while peripheral dizziness occurs in the vestibular nerve or labyrinth. It refers to dizziness caused by: In this way, dizziness can be caused by various causes in various parts of the body.

일반적으로 어지럼의 발생 원인을 파악하기 위해서 안진검사, 전정유발근전위검사, 동적자세검사, 회전의자검사, 두부충동검사, 자세검사 등과 같은 다양한 전정기능 검사가 사용된다.In general, various vestibular function tests such as nystagmus test, vestibular evoked muscle potential test, dynamic posture test, rotating chair test, head impulse test, and posture test are used to determine the cause of dizziness.

그러나 상술한 바와 같이, 어지럼은 신체 각 부분의 다양한 원인으로 인해 발생될 수 있으므로, 전정계(vestibular system)에 대한 평가만으로는 어지럼 발생 원인을 정확하게 파악하기 어렵다는 문제점이 있다.However, as described above, dizziness can be caused by various causes in each part of the body, so there is a problem that it is difficult to accurately determine the cause of dizziness by evaluating the vestibular system alone.

또한, 종래에는 어지럼 발생 원인을 판단하는 정량적인 기준이 없이 검사를 진행하는 의사의 주관적인 기준에 따라 어지럼 발생 원인을 판단하므로, 어지럼을 유발하는 질환의 종류를 정확하게 진단하는 데에 한계가 있다.In addition, conventionally, the cause of dizziness is determined according to the subjective standards of the doctor performing the test without a quantitative standard for determining the cause of dizziness, so there is a limit to accurately diagnosing the type of disease that causes dizziness.

본 발명의 일 목적은 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 기반으로 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.One purpose of the present invention is to provide a method for predicting diseases related to dizziness in patients based on artificial intelligence (AI).

본 발명의 다른 목적은 인공지능 기반으로 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a system that can predict diseases related to dizziness in patients based on artificial intelligence.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 방법에서, 보행 피처 생성부가 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 피처들을 생성하고, 제1 전처리부가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들 및 상기 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 바이오 피처들을 포함하는 입력 벡터를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 라벨로 결정하고, 머신 러닝 모듈이 상기 복수의 환자들에 대한 상기 입력 벡터 및 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨의 쌍들을 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망이 상기 환자의 상기 입력 벡터에 기초하여 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 상기 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성하고, 상기 보행 피처 생성부가 목표 환자가 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 목표 환자 보행 피처들을 생성하고, 제2 전처리부가 상기 복수의 목표 환자 보행 피처들 및 상기 목표 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 목표 환자 바이오 피처들을 포함하는 목표 환자 입력 벡터를 생성하고, 상기 머신 러닝 모듈이 상기 질환 예측 모델과 상기 목표 환자 입력 벡터에 기초하여 상기 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측한다.In order to achieve the above-described object of the present invention, in the method for predicting dizziness-related diseases according to an embodiment of the present invention, the walking feature generator is an IMU attached to the patient while the patient is walking for each of a plurality of patients. (Inertial Measurement Unit) Generates a plurality of gait features related to the patient's gait using measurement values measured through a sensor, and a first preprocessor generates a plurality of gait features of the patient for each of the plurality of patients. and generate an input vector including a plurality of bio features corresponding to the patient's physical information, and determine which of the first to nth (n is a positive integer of 2 or more) diseases related to dizziness that the patient has. A disease is determined as a label for the input vector, and a machine learning module uses the input vectors for the plurality of patients and the pairs of the labels for the input vectors as learning data to generate an artificial neural network using the input vectors for the plurality of patients. Based on the vector, the artificial neural network is trained to output a disease that the patient has among the first to nth diseases to generate a disease prediction model, and the walking feature generator generates a disease prediction model for the target patient while the target patient walks. A plurality of target patient gait features related to the gait of the target patient are generated using measurement values measured through the attached IMU sensor, and a second preprocessor generates the plurality of target patient gait features and the target patient's body. A target patient input vector including a plurality of target patient bio features corresponding to the information is generated, and the machine learning module determines a disease related to dizziness of the target patient based on the disease prediction model and the target patient input vector. predict

일 실시예에 있어서, 상기 IMU 센서는 상기 환자가 보행 시에 착용하는 왼쪽 신발에 부착되는 제1 IMU 센서 및 상기 환자가 보행 시에 착용하는 오른쪽 신발에 부착되는 제2 IMU 센서를 포함할 수 있다.In one embodiment, the IMU sensor may include a first IMU sensor attached to the left shoe worn by the patient when walking and a second IMU sensor attached to the right shoe worn by the patient when walking. .

일 실시예에 있어서, 상기 IMU 센서는 3축 가속도 센서, 3축 자이로 센서, 및 3축 지자기 센서를 포함할 수 있다.In one embodiment, the IMU sensor may include a 3-axis acceleration sensor, a 3-axis gyro sensor, and a 3-axis geomagnetic sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 왼발 발목 관절이 몸 안쪽 및 몸 바깥쪽으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 왼발 내외번(inversion-eversion) 관절가동범위 및 오른발 발목 관절이 몸 안쪽과 몸 바깥쪽으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 오른발 내외번 관절가동범위를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of gait features include a left foot inversion-eversion range of motion, which represents the range of angles in which the left ankle joint moves in and out of the body, and a left foot inversion-eversion range of motion, which represents the range of angles in which the right foot ankle joint moves in and out of the body. It may include the right foot internal/external joint range of motion, which indicates the range of movement angles.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 보행 시 왼발의 유각기 시간(swing time)과 오른발의 유각기 시간의 비율을 나타내는 보행 불균형 지수(Gait Asymmetry; GA)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of gait features may include a gait asymmetry (GA) index that represents the ratio of the swing time of the left foot and the swing time of the right foot when walking.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 보행 시 왼발 걸음걸이와 오른발 걸음걸이의 가변성(variability)과 불균형(asymmetry)을 합성한 변수에 상응하는 국면협응지수(Phase Coordination Index; PCI)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of walking features include a Phase Coordination Index (PCI) corresponding to a variable combining the variability and asymmetry of left-foot gait and right-foot gait during walking. can do.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 분당 걸음 수(cadence)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of gait features may include steps per minute (cadence).

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 왼발 발목 관절이 발등이 하퇴(lower leg)에 가까워지는 방향 및 발등이 하퇴로부터 멀어지는 방향으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 왼발 배측굴곡(dorsi-flexion)-저측굴곡(plantar-flexion) 관절가동범위 및 오른발 발목 관절이 발등이 하퇴에 가까워지는 방향 및 발등이 하퇴로부터 멀어지는 방향으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 오른발 배측굴곡-저측굴곡 관절가동범위를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of gait features are left dorsi-flexion, which represents the range of angles in which the left ankle joint moves with the instep toward the lower leg and the instep toward and away from the lower leg. It may include the plantar-flexion range of motion and the right foot dorsiflexion-plantarflexion range of motion, which represents the range of angles in which the right ankle joint moves in the direction in which the instep approaches the lower leg and in the direction in which the instep moves away from the lower leg. .

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 바이오 피처들은 키(height)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of bio features may include a height.

일 실시예에 있어서, 상기 입력 벡터에 대한 라벨이 되는 상기 제1 내지 제n 질환들은 적어도 하나의 전정계(vestibular system)와 관련되는 질환 및 적어도 하나의 전정계와 무관한 질환을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first to nth diseases that are labels for the input vector may include at least one disease related to the vestibular system and at least one disease unrelated to the vestibular system. .

일 실시예에 있어서, 상기 입력 벡터에 대한 라벨이 되는 상기 제1 내지 제n 질환들은 근골격계이상(Musculoskeletal disorder)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first to nth diseases that are labels for the input vector may include musculoskeletal disorders.

일 실시예에 있어서, 상기 보행 피처 생성부가 상기 복수의 보행 피처들을 생성하는 단계는, 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 선호 속도로 보행하는 동안 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 복수의 제1 보행 피처들을 생성하는 단계, 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 상기 선호 속도보다 느린 속도로 보행하는 동안 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 복수의 제1 보행 피처들에 대응되는 복수의 제2 보행 피처들을 생성하는 단계, 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 상기 선호 속도보다 빠른 속도로 보행하는 동안 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 복수의 제1 보행 피처들에 대응되는 복수의 제3 보행 피처들을 생성하는 단계, 및 상기 복수의 제1 보행 피처들, 상기 복수의 제2 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 보행 피처들을 모두 포함하여 상기 복수의 보행 피처들로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of generating the plurality of walking features by the walking feature generator uses measurement values measured through the IMU sensor while the patient walks at a preferred speed for each of the plurality of patients. generating a plurality of first gait features, for each of the plurality of patients, using measurements measured through the IMU sensor while the patient is walking at a speed slower than the preferred speed. Generating, for each of the plurality of patients, a second plurality of gait features corresponding to gait features, using measurements taken through the IMU sensor while the patient is walking at a speed faster than the preferred speed. generating a plurality of third gait features corresponding to the plurality of first gait features, and generating the plurality of first gait features, the plurality of second gait features, and the plurality of third gait features. It may include outputting the plurality of walking features, including all of them.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 전처리부가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들 및 상기 환자의 상기 복수의 바이오 피처들을 포함하는 상기 입력 벡터를 생성하고, 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨로 결정하는 단계는, 상기 제1 전처리부가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들, 상기 환자의 상기 복수의 바이오 피처들, 및 상기 환자에 대해 수행된 복수의 안진검사(Nystagmus Test)들의 결과에 상응하는 복수의 안진검사 결과 피처들을 포함하는 상기 입력 벡터를 생성하고, 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first preprocessor generates the input vector including the plurality of gait features of the patient and the plurality of bio features of the patient for each of the plurality of patients, and the first preprocessor The step of determining the disease that the patient has among the to nth diseases as the label for the input vector includes the first preprocessor selecting the plurality of gait features of the patient for each of the plurality of patients, the Generate the input vector including the plurality of bio features of a patient and a plurality of nystagmus test result features corresponding to results of a plurality of nystagmus tests performed on the patient, and It may include determining the disease that the patient has among n diseases using the label for the input vector.

상기 복수의 안진검사 결과 피처들은 비디오 안진검사기를 통해 온도안진검사(caloric test)를 수행하여 측정되는 좌측 긴장성 편위(tonic deviation)의 크기와 우측 긴장성 편위의 크기 사이의 비율을 포함할 수 있다.The plurality of nystagmus test result features may include a ratio between the size of the left tonic deviation and the size of the right tonic deviation measured by performing a caloric test through a video nystagmometer.

상기 복수의 안진검사 결과 피처들은 자발안진검사(spontaneous nystagmus test)를 수행하여 측정되는 자발안진 발생 유무를 포함할 수 있다.The plurality of nystagmus test result features may include the presence or absence of spontaneous nystagmus, which is measured by performing a spontaneous nystagmus test.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템은 보행 피처 생성부, 제1 전처리부, 제2 전처리부, 및 머신 러닝 모듈을 포함한다. 상기 보행 피처 생성부는 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 피처들을 생성하고, 목표 환자가 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 목표 환자 보행 피처들을 생성한다. 상기 제1 전처리부는 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들 및 상기 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 바이오 피처들을 포함하는 입력 벡터를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 라벨로 결정한다. 상기 제2 전처리부는 상기 복수의 목표 환자 보행 피처들 및 상기 목표 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 목표 환자 바이오 피처들을 포함하는 목표 환자 입력 벡터를 생성한다. 상기 머신 러닝 모듈은 상기 복수의 환자들에 대한 상기 입력 벡터 및 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨의 쌍들을 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망이 상기 환자의 상기 입력 벡터에 기초하여 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 상기 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성하고, 상기 질환 예측 모델과 상기 목표 환자 입력 벡터에 기초하여 상기 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측한다.In order to achieve the above-described object of the present invention, the dizziness-related disease prediction system according to an embodiment of the present invention includes a walking feature generator, a first preprocessor, a second preprocessor, and a machine learning module. The gait feature generator generates, for each of a plurality of patients, a plurality of gait features related to the gait of the patient using measurement values measured through an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor attached to the patient while the patient is walking. and generate a plurality of target patient gait features related to the target patient's gait using measurements measured through the IMU sensor attached to the target patient while the target patient walks. The first preprocessor generates, for each of the plurality of patients, an input vector including the plurality of gait features of the patient and a plurality of bio features corresponding to the body information of the patient, and a first preprocessor related to dizziness. The disease that the patient has among the 1st to nth (n is a positive integer of 2 or more) diseases is determined as the label for the input vector. The second preprocessor generates a target patient input vector including a plurality of target patient bio features corresponding to the plurality of target patient gait features and body information of the target patient. The machine learning module uses the input vectors for the plurality of patients and the pairs of labels for the input vectors as learning data to determine the first to nth diseases based on the input vectors of the patients. Among these, a disease prediction model is generated by training the artificial neural network to output the disease that the patient has, and the disease related to the target patient's dizziness is predicted based on the disease prediction model and the target patient input vector.

본 발명의 실시예들에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템 및 어지럼 관련 질환 예측 방법은 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 기반으로 환자의 보행 인자와 기초적인 신체 정보만을 사용하여 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 정확하게 예측할 수 있다.The dizziness-related disease prediction system and dizziness-related disease prediction method according to embodiments of the present invention are based on artificial intelligence (AI) and use only the patient's walking factors and basic physical information to predict the dizziness that the patient has. Diseases can be accurately predicted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 1의 머신 러닝 모듈에 포함되는 인공 신경망의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a diagram showing a dizziness-related disease prediction system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart showing a method for predicting dizziness-related diseases according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an artificial neural network included in the machine learning module of FIG. 1.
Figure 4 is a diagram showing a dizziness-related disease prediction system according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart showing a method for predicting dizziness-related diseases according to another embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Regarding the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural and functional descriptions are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be implemented in various forms. It should not be construed as limited to the embodiments described in.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.Since the present invention can be subject to various changes and have 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 disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the existence of a described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or numbers. It should be understood that this does not preclude the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.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 technical field to which the present invention pertains. 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 technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a dizziness-related disease prediction system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)은 어지럼과 관련되는 질환을 갖고 있는 복수의 환자들 각각으로부터 측정된 보행 인자(gait parameter)와 상기 복수의 환자들 각각의 신체 정보를 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망(artificial neural network)을 학습시켜 상기 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측하는 질환 예측 모델을 생성한 후, 상기 질환 예측 모델을 사용하여 목표 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측한다.The dizziness-related disease prediction system 10 shown in FIG. 1 uses gait parameters measured from each of a plurality of patients with a disease related to dizziness and physical information of each of the plurality of patients as learning data. After creating a disease prediction model that predicts the disease related to the dizziness of the patient by learning an artificial neural network, the disease related to the dizziness of the target patient is used using the disease prediction model. predict.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 방법을 나타내는 순서도이다.Figure 2 is a flowchart showing a method for predicting dizziness-related diseases according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 방법은 도 1의 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)을 통해 수행될 수 있다.The dizziness-related disease prediction method shown in FIG. 2 can be performed through the dizziness-related disease prediction system 10 of FIG. 1 .

이하, 도 1 및 2를 참조하여 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)의 구성 및 동작과 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)에 의해 수행되는 어지럼 관련 질환 예측 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, the configuration and operation of the dizziness-related disease prediction system 10 and the dizziness-related disease prediction method performed by the dizziness-related disease prediction system 10 will be described in detail.

도 1을 참조하면, 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)은 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서(100), 보행 피처 생성부(200), 신체 정보 데이터베이스(300), 제1 전처리부(400), 머신 러닝(machine learning) 모듈(500), 및 제2 전처리부(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the dizziness-related disease prediction system 10 includes an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor 100, a walking feature generator 200, a body information database 300, a first preprocessor 400, and a machine. It includes a machine learning module 500 and a second preprocessor 600.

IMU 센서(100)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 보행하는 동안 상기 환자에 부착되어 상기 환자가 보행하는 동안 다양한 종류의 측정값들을 생성한다.The IMU sensor 100 is attached to each of the plurality of patients while the patient walks and generates various types of measurement values while the patient walks.

일 실시예에 있어서, IMU 센서(100)는 상기 환자가 보행 시에 착용하는 왼쪽 신발에 부착되는 제1 IMU 센서(L_IMU)(110) 및 상기 환자가 보행 시에 착용하는 오른쪽 신발에 부착되는 제2 IMU 센서(R_IMU)(120)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the IMU sensor 100 includes a first IMU sensor (L_IMU) 110 attached to the left shoe worn by the patient when walking and a second IMU sensor (L_IMU) 110 attached to the right shoe worn by the patient when walking. 2 It may include an IMU sensor (R_IMU) (120).

일 실시예에 있어서, 제1 IMU 센서(110) 및 제2 IMU 센서(120) 각각은 x축, y축, 및 z축 방향의 가속도를 측정하는 3축 가속도 센서 및 x축, y축, 및 z축 방향의 각속도를 측정하는 3축 자이로(gyro) 센서를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first IMU sensor 110 and the second IMU sensor 120 each include a three-axis acceleration sensor that measures acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions, and an x-axis, y-axis, and It may include a 3-axis gyro sensor that measures the angular velocity in the z-axis direction.

실시예에 따라서, 상기 3축 가속도 센서 및 상기 3축 자이로 센서의 오차를 보상하기 위해, 제1 IMU 센서(110) 및 제2 IMU 센서(120) 각각은 3축 지자기 센서(magnetometer)를 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, in order to compensate for errors in the 3-axis acceleration sensor and the 3-axis gyro sensor, each of the first IMU sensor 110 and the second IMU sensor 120 further includes a 3-axis geomagnetic sensor (magnetometer). can do.

이 경우, 제1 IMU 센서(110)는 상기 3축 가속도 센서, 상기 3축 자이로 센서, 및 상기 3축 지자기 센서를 통해 상기 환자의 보행 시에 상기 환자의 왼발의 움직임을 나타내는 9가지 측정값들을 생성하고, 제2 IMU 센서(120)는 상기 3축 가속도 센서, 상기 3축 자이로 센서, 및 상기 3축 지자기 센서를 통해 상기 환자의 보행 시에 상기 환자의 오른발의 움직임을 나타내는 9가지 측정값들을 생성할 수 있다.In this case, the first IMU sensor 110 transmits 9 measurement values representing the movement of the patient's left foot when the patient walks through the 3-axis acceleration sensor, the 3-axis gyro sensor, and the 3-axis geomagnetic sensor. The second IMU sensor 120 generates 9 measurement values representing the movement of the patient's right foot when the patient walks through the 3-axis acceleration sensor, the 3-axis gyro sensor, and the 3-axis geomagnetic sensor. can be created.

보행 피처 생성부(200)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해, 상기 환자가 일정 구간을 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 보행 피처들(G_Fs)로 생성할 수 있다(단계 S100).For each of the plurality of patients, the walking feature generator 200 uses measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the patient while the patient walks a certain section to determine the patient's gait and A plurality of related walking factors may be calculated, and the plurality of walking factors may be generated as a plurality of walking features (G_Fs) (step S100).

일 실시예에 있어서, 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)은 왼발 발목 관절이 몸 안쪽 및 몸 바깥쪽으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 왼발 내외번(inversion-eversion) 관절가동범위 및 오른발 발목 관절이 몸 안쪽과 몸 바깥쪽으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 오른발 내외번 관절가동범위를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of gait features (G_Fs) generated by the gait feature generator 200 are the left foot inversion-eversion joint, which represents the range of angles in which the left foot ankle joint moves inward and outward of the body. It may include range of motion and right foot internal and eversion joint range of motion, which indicates the range of angles in which the right ankle joint moves inward and outward of the body.

일 실시예에 있어서, 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)은 보행 시 왼발의 유각기 시간(swing time)과 오른발의 유각기 시간의 비율을 나타내는 보행 불균형 지수(Gait Asymmetry; GA)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of gait features (G_Fs) generated from the gait feature generator 200 are a gait imbalance index ( Gait Asymmetry (GA) may be included.

일 실시예에 있어서, 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)은 보행 시 왼발 걸음걸이와 오른발 걸음걸이의 가변성(variability)과 불균형(asymmetry)을 합성한 변수에 상응하는 국면협응지수(Phase Coordination Index; PCI)를 포함할 수 있다.In one embodiment, a plurality of gait features (G_Fs) generated by the gait feature generator 200 correspond to variables combining the variability and asymmetry of left-foot gait and right-foot gait when walking. It may include the Phase Coordination Index (PCI).

일 실시예에 있어서, 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)은 분당 걸음 수(cadence)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of walking features (G_Fs) generated by the walking feature generator 200 may include the number of steps per minute (cadence).

일 실시예에 있어서, 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)은 왼발 발목 관절이 발등이 하퇴(lower leg)에 가까워지는 방향 및 발등이 하퇴로부터 멀어지는 방향으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 왼발 배측굴곡(dorsi-flexion)-저측굴곡(plantar-flexion) 관절가동범위 및 오른발 발목 관절이 발등이 하퇴에 가까워지는 방향 및 발등이 하퇴로부터 멀어지는 방향으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 오른발 배측굴곡-저측굴곡 관절가동범위를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of walking features (G_Fs) generated by the walking feature generator 200 are the angles at which the left foot ankle joint moves in the direction in which the instep approaches the lower leg and in the direction in which the instep moves away from the lower leg. The left foot dorsi-flexion-plantar-flexion joint range of motion, which indicates the range of motion, and the right foot, which indicates the range of angles in which the right foot ankle joint moves in the direction in which the instep approaches the lower leg and in the direction in which the instep moves away from the lower leg. May include dorsiflexion-plantarflexion joint range of motion.

실시예에 따라서, 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)은 보행 속도, 왼발 활보 길이(stride length), 오른발 활보 길이, 왼발 걸음 길이(step length), 오른발 걸음 길이, 왼발 단하지 지지기(single limb support), 오른발 단하지 지지기, 왼발 양하지 지지기(double limb support), 오른발 양하지 지지기, 왼발 발끝 밀기 시간(stance phase), 및 오른발 발끝 밀기 시간을 더 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the plurality of walking features (G_Fs) generated from the walking feature generator 200 include walking speed, left foot stride length, right foot stride length, left foot step length, and right foot step length. , left foot single limb support, right foot single limb support, left foot double limb support, right foot double limb support, left foot toe push time (stance phase), and right foot toe push time. More may be included.

일반적으로 IMU 센서를 통해 생성되는 측정값들을 사용하여 다양한 종류의 보행 인자(gait parameter)를 계산하는 방법은 널리 알려져 있으므로, 여기서는 보행 피처 생성부(200)가 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 각각을 계산하는 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.In general, methods for calculating various types of gait parameters using measurements generated through an IMU sensor are widely known, so here, the gait feature generator 200 uses the IMU sensor 100 attached to the patient. A detailed description of the method for calculating each of the plurality of gait features (G_Fs) related to the patient's gait using the measured values will be omitted.

신체 정보 데이터베이스(300)는 상기 복수의 환자들 각각에 대한 다양한 종류의 신체 정보들을 저장한다.The physical information database 300 stores various types of physical information for each of the plurality of patients.

일 실시예에 있어서, 신체 정보 데이터베이스(300)는 상기 복수의 환자들 각각에 대한 키(height), 성별, 몸무게, 나이, BMI(Body Mass Index) 수치 등을 저장할 수 있다.In one embodiment, the physical information database 300 may store height, gender, weight, age, body mass index (BMI), etc. for each of the plurality of patients.

또한, 신체 정보 데이터베이스(300)는 상기 복수의 환자들 각각이 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 저장할 수 있다.Additionally, the physical information database 300 may store diseases related to dizziness that each of the plurality of patients has.

제1 전처리부(400)는 신체 정보 데이터베이스(300)에 저장된 상기 복수의 환자들 각각의 신체 정보들을 복수의 바이오 피처들(B_Fs)로서 독출할 수 있다.The first preprocessor 400 may read the body information of each of the plurality of patients stored in the body information database 300 as a plurality of bio features (B_Fs).

일 실시예에 있어서, 복수의 바이오 피처들(B_Fs)은 상기 환자의 키(height)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of bio features (B_Fs) may include the patient's height.

실시예에 따라서, 복수의 바이오 피처들(B_Fs)은 상기 환자의 성별, 몸무게, 나이, 및 BMI 수치를 더 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the plurality of bio features (B_Fs) may further include the patient's gender, weight, age, and BMI value.

또한, 제1 전처리부(400)는 신체 정보 데이터베이스(300)에 저장된 상기 복수의 환자들 각각이 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환(DS)을 독출할 수 있다.Additionally, the first preprocessor 400 may read the disease (DS) related to dizziness that each of the plurality of patients has stored in the body information database 300.

이후, 제1 전처리부(400)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해, 상기 환자의 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 상기 환자의 복수의 바이오 피처들(B_Fs)을 포함하는 입력 벡터(IN_VEC)를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 질환들(DS1~DSn) 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환(DS)을 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)로 결정할 수 있다(단계 S200).Thereafter, the first preprocessor 400 generates an input vector (IN_VEC) including a plurality of gait features (G_Fs) of the patient and a plurality of bio features (B_Fs) of the patient for each of the plurality of patients. Generates a label (LB) for the disease (DS) that the patient has among the first to nth (n is a positive integer of 2 or more) diseases (DS1 to DSn) related to dizziness to the input vector (IN_VEC). ) can be determined (step S200).

일 실시예에 있어서, 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn)은 적어도 하나의 전정계(vestibular system)와 관련되는 질환 및 적어도 하나의 전정계와 무관한 질환을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first to nth diseases DS1 to DSn may include at least one disease related to the vestibular system and at least one disease unrelated to the vestibular system.

예를 들어, 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn)은 어지럼증(Dizziness), 양성체위성 돌발현훈(Benign Paroxysmal Positional Vertigo; BPPV), 메니에르병(Meniere's disease), 전정신경염(Vestibular neuritis), 돌발성 난청(Sudden Sensory Neural Hearing Loss with Vertigo; SSNHLV), 전정편두통(Vestibular migraine), 전정기능장애(Vestibulopathy), 근골격계이상(Musculoskeletal disorder), 및 중추성 어지럼증(Central dizziness) 등을 포함할 수 있다.For example, the first to n diseases (DS1 to DSn) include dizziness, Benign Paroxysmal Positional Vertigo (BPPV), Meniere's disease, vestibular neuritis, It may include Sudden Sensory Neural Hearing Loss with Vertigo (SSNHLV), vestibular migraine, vestibular dysfunction, musculoskeletal disorder, and central dizziness.

일 실시예에 있어서, 제1 전처리부(400)는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)의 크기의 범위를 동일하게 맞추기 위해, 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)에 대해 스케일링(scaling)을 수행한 후 입력 벡터(IN_VEC)를 생성할 수 있다.In one embodiment, the first preprocessor 400 generates a plurality of walking features (G_Fs) and After scaling is performed on a plurality of bio features (B_Fs), an input vector (IN_VEC) can be generated.

예를 들어, 제1 전처리부(400)는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)에 대해 정규화(normalization)를 수행한 후, 정규화된 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)을 포함하는 입력 벡터(IN_VEC)를 생성할 수 있다.For example, the first preprocessor 400 performs normalization on a plurality of walking features (G_Fs) and a plurality of bio features (B_Fs), and then generates a plurality of normalized walking features (G_Fs). and an input vector (IN_VEC) including a plurality of bio features (B_Fs).

또는, 제1 전처리부(400)는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)에 대해 표준화(standardization)를 수행한 후, 표준화된 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)을 포함하는 입력 벡터(IN_VEC)를 생성할 수 있다.Alternatively, the first preprocessor 400 performs standardization on a plurality of walking features (G_Fs) and a plurality of bio features (B_Fs), and then generates a plurality of standardized walking features (G_Fs) and a plurality of bio features (B_Fs). An input vector (IN_VEC) containing bio features (B_Fs) can be generated.

제1 전처리부(400)로부터 생성되는 상기 복수의 환자들에 대한 입력 벡터(IN_VEC) 및 라벨(LB)의 쌍들은 학습 데이터로서 머신 러닝 모듈(500)에 제공될 수 있다.The pairs of input vectors (IN_VEC) and labels (LB) for the plurality of patients generated from the first preprocessor 400 may be provided to the machine learning module 500 as learning data.

머신 러닝 모듈(500)은 상기 복수의 환자들에 대한 입력 벡터(IN_VEC) 및 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)의 쌍들을 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망이 상기 환자의 입력 벡터(IN_VEC)에 기초하여 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 상기 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성할 수 있다(단계 S300).The machine learning module 500 uses pairs of input vectors (IN_VEC) for the plurality of patients and labels (LB) for the input vectors (IN_VEC) as learning data, and the artificial neural network uses the input vectors (IN_VEC) of the patients. Based on this, a disease prediction model can be generated by training the artificial neural network to output the disease that the patient has among the first to nth diseases (DS1 to DSn) (step S300).

도 3은 도 1의 머신 러닝 모듈에 포함되는 인공 신경망의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an artificial neural network included in the machine learning module of FIG. 1.

일 실시예에 있어서, 상기 인공 신경망은 one-hot 인코딩 방식으로 인코딩된 결과 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment, the artificial neural network may generate resultant data encoded using a one-hot encoding method.

이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인공 신경망은 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)의 개수와 동일한 개수의 입력 노드들을 포함하는 입력층(INPUT LAYER), 복수의 노드들을 포함하는 적어도 하나의 은닉층(HIDDEN LAYER), 및 n개의 출력 노드들을 포함하는 출력층(OUTPUT LAYER)을 포함할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 3, the artificial neural network includes an input layer (INPUT LAYER) including a number of input nodes equal to the number of a plurality of walking features (G_Fs) and a plurality of bio features (B_Fs), It may include at least one hidden layer (HIDDEN LAYER) including a plurality of nodes, and an output layer (OUTPUT LAYER) including n output nodes.

입력 벡터(IN_VEC)에 포함되는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs) 각각은 상기 인공 신경망의 상기 입력층에 포함되는 상기 입력 노드들 각각에 입력되고, 상기 인공 신경망은 상기 출력층에 포함되는 상기 출력 노드들로부터 출력되는 값을 통해 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중의 하나를 나타낼 수 있다.Each of the plurality of walking features (G_Fs) and the plurality of bio features (B_Fs) included in the input vector (IN_VEC) is input to each of the input nodes included in the input layer of the artificial neural network, and the artificial neural network One of the first to nth diseases (DS1 to DSn) may be indicated through values output from the output nodes included in the output layer.

도 3에는 예시적으로 상기 인공 신경망이 하나의 은닉층을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 실시예에 따라서 상기 인공 신경망은 복수의 은닉층들을 포함할 수도 있다.In FIG. 3, the artificial neural network is exemplarily shown as including one hidden layer, but the present invention is not limited thereto, and depending on the embodiment, the artificial neural network may include a plurality of hidden layers.

머신 러닝 모듈(500)은 상기 인공 신경망이 입력 벡터(IN_VEC)에 포함되는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)에 기초하여 입력 벡터(IN_VEC)를 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중에서 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)에 해당하는 질환으로 분류하도록 상기 인공 신경망을 학습시킬 수 있다.The machine learning module 500 uses the artificial neural network to select the first to nth input vectors (IN_VEC) based on a plurality of gait features (G_Fs) and a plurality of bio features (B_Fs) included in the input vector (IN_VEC). The artificial neural network can be trained to classify among diseases (DS1 to DSn) into diseases corresponding to the label (LB) for the input vector (IN_VEC).

예를 들어, 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)이 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중에서 제i(i는 n 이하의 양의 정수) 질환(DSi)에 해당하는 경우, 머신 러닝 모듈(500)은 입력 벡터(IN_VEC)에 포함되는 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 복수의 바이오 피처들(B_Fs)이 상기 인공 신경망의 상기 입력층에 포함되는 상기 입력 노드들에 입력되는 경우, 상기 인공 신경망의 상기 출력층에 포함되는 i번째 출력 노드는 1을 출력하고 나머지 출력 노드들은 0을 출력함으로써 입력 벡터(IN_VEC)를 제i 질환(DSi)으로 분류하도록 상기 인공 신경망을 학습시킬 수 있다.For example, if the label (LB) for the input vector (IN_VEC) corresponds to the ith (i is a positive integer less than n) disease (DSi) among the first to nth diseases (DS1 to DSn), The machine learning module 500 inputs a plurality of gait features (G_Fs) and a plurality of bio features (B_Fs) included in the input vector (IN_VEC) to the input nodes included in the input layer of the artificial neural network. In this case, the ith output node included in the output layer of the artificial neural network outputs 1 and the remaining output nodes output 0, so that the artificial neural network can be trained to classify the input vector (IN_VEC) as the ith disease (DSi). there is.

머신 러닝 모듈(500)은 상기 복수의 환자들에 대한 입력 벡터(IN_VEC) 및 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)의 쌍들을 사용하여 상기 학습을 완료한 후, 학습이 완료된 상기 인공 신경망을 상기 질환 예측 모델로 결정할 수 있다.The machine learning module 500 completes the learning using pairs of input vectors (IN_VEC) and labels (LB) for the input vectors (IN_VEC) for the plurality of patients, and then runs the artificial neural network on which learning has been completed. It can be determined using the disease prediction model.

상술한 바와 같이, 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn)은 적어도 하나의 전정계(vestibular system)와 관련되는 질환 및 적어도 하나의 전정계와 무관한 질환을 포함하므로, 머신 러닝 모듈(500)에 의해 생성되는 상기 질환 예측 모델은 환자의 전정계 관련 질환뿐만 아니라 전정계와 무관한 질환도 예측할 수 있다.As described above, the first to nth diseases DS1 to DSn include at least one disease related to the vestibular system and at least one disease unrelated to the vestibular system, so the machine learning module 500 ) The disease prediction model generated by can predict not only diseases related to the patient's vestibular system but also diseases unrelated to the vestibular system.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)은 제1 전처리부(400) 및 머신 러닝 모듈(500)을 통해 상기 질환 예측 모델을 생성한 후, 상기 질환 예측 모델을 사용하여 진단 대상이 되는 목표 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측할 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the dizziness-related disease prediction system 10 generates the disease prediction model through the first preprocessor 400 and the machine learning module 500, and then uses the disease prediction model to It is possible to predict diseases related to dizziness in the target patient being diagnosed.

구체적으로, 보행 피처 생성부(200)는 IMU 센서(100)를 사용하여 상기 복수의 환자들 각각에 대해 복수의 보행 피처들(G_Fs)을 생성하는 방법과 동일한 방법으로, 질환을 예측하고자 하는 상기 목표 환자가 일정 구간을 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs)로 생성할 수 있다(단계 S400).Specifically, the gait feature generator 200 uses the IMU sensor 100 to generate a plurality of gait features (G_Fs) for each of the plurality of patients, using the same method to predict the disease. Calculate a plurality of gait factors related to the gait of the target patient using measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the target patient while the target patient walks a certain section, and the plurality of gait factors may be generated as a plurality of target patient gait features (TG_Fs) (step S400).

따라서 상기 복수의 환자들 각각에 대해 생성되는 복수의 보행 피처들(G_Fs)과 상기 목표 환자에 대해 생성되는 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs)은 서로 일대일로 대응될 수 있다.Accordingly, the plurality of gait features (G_Fs) generated for each of the plurality of patients and the plurality of target patient gait features (TG_Fs) generated for the target patient may correspond to each other on a one-to-one basis.

제2 전처리부(600)는 보행 피처 생성부(200)로부터 생성되는 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs)을 수신할 수 있다.The second preprocessor 600 may receive a plurality of target patient gait features (TG_Fs) generated by the gait feature generator 200.

또한, 제2 전처리부(600)는 상기 목표 환자에 대한 다양한 종류의 신체 정보들에 상응하는 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)을 수신할 수 있다.Additionally, the second preprocessor 600 may receive a plurality of target patient bio features (TB_Fs) corresponding to various types of body information about the target patient.

상기 복수의 환자들 각각에 대한 복수의 바이오 피처들(B_Fs)과 상기 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)은 서로 일대일로 대응될 수 있다.A plurality of bio features (B_Fs) for each of the plurality of patients and a plurality of target patient bio features (TB_Fs) for the target patient may correspond to each other on a one-to-one basis.

도 1에는 제2 전처리부(600)가 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)의 외부로부터 상기 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)을 수신하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.In Figure 1, the second preprocessor 600 is shown as receiving a plurality of target patient bio features (TB_Fs) for the target patient from outside the dizziness-related disease prediction system 10, but the present invention is limited to this. It doesn't work.

실시예에 따라서 상기 목표 환자에 대한 신체 정보들은 신체 정보 데이터베이스(300)에 미리 저장되고, 제2 전처리부(600)는 신체 정보 데이터베이스(300)에 저장된 상기 목표 환자에 대한 신체 정보들을 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)로서 독출할 수도 있다.Depending on the embodiment, the physical information about the target patient is pre-stored in the physical information database 300, and the second preprocessor 600 stores the physical information about the target patient stored in the physical information database 300 to a plurality of targets. It can also be read as patient bio features (TB_Fs).

이후, 제2 전처리부(600)는 제1 전처리부(400)가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 복수의 보행 피처들(G_Fs) 및 상기 환자의 복수의 바이오 피처들(B_Fs)을 포함하는 입력 벡터(IN_VEC)를 생성하는 방법과 동일한 방법으로, 상기 목표 환자의 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 상기 목표 환자의 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)을 포함하는 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 생성할 수 있다(단계 S500).Thereafter, the second preprocessor 600 performs the first preprocessor 400 to generate a plurality of gait features (G_Fs) of the patient and a plurality of bio features (B_Fs) of the patient for each of the plurality of patients. A target patient including a plurality of target patient gait features (TG_Fs) of the target patient and a plurality of target patient bio features (TB_Fs) of the target patient in the same manner as the method of generating an input vector (IN_VEC) including a plurality of target patient gait features (TG_Fs) of the target patient. An input vector (TIN_VEC) can be generated (step S500).

일 실시예에 있어서, 제2 전처리부(600)는 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)의 크기의 범위를 동일하게 맞추기 위해, 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)에 대해 스케일링(scaling)을 수행한 후 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 생성할 수 있다.In one embodiment, the second preprocessor 600 generates a plurality of target patient gait features (TG_Fs) and a plurality of target patient bio features (TB_Fs) to have the same size range. After scaling is performed on the features (TG_Fs) and a plurality of target patient bio features (TB_Fs), a target patient input vector (TIN_VEC) may be generated.

예를 들어, 제2 전처리부(600)는 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)에 대해 정규화(normalization)를 수행한 후, 정규화된 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)을 포함하는 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 생성할 수 있다.For example, the second preprocessor 600 performs normalization on a plurality of target patient gait features (TG_Fs) and a plurality of target patient bio features (TB_Fs), and then normalizes the plurality of target patient bio features (TB_Fs). A target patient input vector (TIN_VEC) including gait features (TG_Fs) and a plurality of target patient bio features (TB_Fs) may be generated.

또는, 제2 전처리부(600)는 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)에 대해 표준화(standardization)를 수행한 후, 표준화된 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs) 및 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)을 포함하는 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 생성할 수 있다.Alternatively, the second preprocessor 600 performs standardization on a plurality of target patient gait features (TG_Fs) and a plurality of target patient bio features (TB_Fs), and then generates the standardized plurality of target patient gait features. A target patient input vector (TIN_VEC) including TG_Fs and a plurality of target patient bio features (TB_Fs) may be generated.

제2 전처리부(600)는 상기 목표 환자에 대해 생성된 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 머신 러닝 모듈(500)에 제공할 수 있다.The second preprocessor 600 may provide the target patient input vector (TIN_VEC) generated for the target patient to the machine learning module 500.

머신 러닝 모듈(500)은 상기 질환 예측 모델과 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)에 기초하여 상기 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측할 수 있다(단계 S600).The machine learning module 500 may predict a disease related to dizziness of the target patient based on the disease prediction model and the target patient input vector (TIN_VEC) (step S600).

일 실시예에 있어서, 머신 러닝 모듈(500)은 상기 질환 예측 모델을 사용하여 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중의 하나로 분류하여 상기 분류된 질환을 상기 목표 환자가 갖고 있는 질환으로 예측할 수 있다.In one embodiment, the machine learning module 500 uses the disease prediction model to classify the target patient input vector (TIN_VEC) as one of the first to nth diseases (DS1 to DSn) and classifies the classified disease as one of the first to nth diseases (DS1 to DSn). It can be predicted based on the disease the target patient has.

예를 들어, 머신 러닝 모듈(500)은 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 상기 질환 예측 모델에 입력한 후, 상기 질환 예측 모델로부터 출력되는 결과에 기초하여 상기 목표 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중의 하나로 결정할 수 있다.For example, the machine learning module 500 inputs a target patient input vector (TIN_VEC) into the disease prediction model and then determines the disease related to dizziness that the target patient has based on the results output from the disease prediction model. can be determined as one of the first to nth diseases (DS1 to DSn).

한편, 도 1에는 제1 전처리부(400) 및 제2 전처리부(600)가 별도의 구성 요소인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, in Figure 1, the first preprocessing unit 400 and the second preprocessing unit 600 are shown as separate components, but the present invention is not limited thereto.

실시예에 따라서 제1 전처리부(400) 및 제2 전처리부(600)는 일체로 구현되어 상술한 제1 전처리부(400)의 동작 및 제2 전처리부(600)의 동작을 모두 수행할 수도 있다.Depending on the embodiment, the first preprocessor 400 and the second preprocessor 600 may be integrated and perform both the above-described operations of the first preprocessor 400 and the second preprocessor 600. there is.

도 1 내지 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10) 및 어지럼 관련 질환 예측 방법은 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 기반으로 환자의 보행 인자와 기초적인 신체 정보만을 사용하여 상기 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 정확하게 예측할 수 있으며, 전정계 관련 질환뿐만 아니라 전정계와 무관한 질환도 예측할 수 있다.As described above with reference to FIGS. 1 to 3, the dizziness-related disease prediction system 10 and the dizziness-related disease prediction method according to embodiments of the present invention are based on artificial intelligence (AI) and the patient's walking factors and Using only basic physical information, it is possible to accurately predict diseases related to the patient's dizziness, and not only diseases related to the vestibular system but also diseases unrelated to the vestibular system can be predicted.

일 실시예에 있어서, 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)은 상기 복수의 환자들 각각이 다양한 속도로 보행하는 동안 복수의 보행 인자들을 계산하고, 보행 속도 별로 계산된 상기 복수의 보행 인자들을 종합적으로 고려하여 상기 질환 예측 모델을 생성할 수 있다.In one embodiment, the dizziness-related disease prediction system 10 calculates a plurality of walking factors while each of the plurality of patients walks at various speeds, and comprehensively considers the plurality of walking factors calculated for each walking speed. Thus, the disease prediction model can be generated.

예를 들어, 보행 피처 생성부(200)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해, 상기 환자가 선호하는 선호 속도로 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 제1 보행 피처들로 생성할 수 있다.For example, the walking feature generator 200 uses, for each of the plurality of patients, measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the patient while the patient walks at a preferred speed. Thus, a plurality of gait factors related to the patient's gait may be calculated, and the plurality of gait factors may be generated as a plurality of first gait features.

또한, 보행 피처 생성부(200)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해, 상기 환자가 상기 선호 속도보다 느린 속도로 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 제2 보행 피처들로 생성할 수 있다.Additionally, the walking feature generator 200 uses, for each of the plurality of patients, measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the patient while the patient walks at a speed slower than the preferred speed. Thus, a plurality of gait factors related to the patient's gait may be calculated, and the plurality of gait factors may be generated as a plurality of second gait features.

또한, 보행 피처 생성부(200)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해, 상기 환자가 상기 선호 속도보다 빠른 속도로 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 제3 보행 피처들로 생성할 수 있다.In addition, the walking feature generator 200 uses, for each of the plurality of patients, measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the patient while the patient walks at a speed faster than the preferred speed. Thus, a plurality of gait factors related to the patient's gait may be calculated, and the plurality of gait factors may be generated as a plurality of third gait features.

이 때, 상기 복수의 제1 보행 피처들, 상기 복수의 제2 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 보행 피처들은 동일한 종류의 보인 인자들로 구성될 수 있다. 따라서 상기 복수의 제1 보행 피처들, 상기 복수의 제2 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 보행 피처들은 서로 일대일로 대응될 수 있다.At this time, the plurality of first walking features, the plurality of second walking features, and the plurality of third walking features may be composed of the same type of walking factors. Accordingly, the plurality of first walking features, the plurality of second walking features, and the plurality of third walking features may correspond to each other on a one-to-one basis.

이후, 보행 피처 생성부(200)는 상기 복수의 제1 보행 피처들, 상기 복수의 제2 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 보행 피처들을 모두 포함하여 복수의 보행 피처들(G_Fs)로 출력할 수 있다.Thereafter, the walking feature generator 200 outputs a plurality of walking features (G_Fs) including all of the first plurality of walking features, the plurality of second walking features, and the plurality of third walking features. can do.

이 경우, 보행 피처 생성부(200)는 IMU 센서(100)를 사용하여 상기 복수의 환자들 각각에 대해 복수의 보행 피처들(G_Fs)을 생성하는 방법과 동일한 방법으로, 상기 목표 환자가 다양한 속도로 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 보행 속도 별로 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 속도 별로 계산된 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs)로 생성할 수 있다.In this case, the gait feature generator 200 uses the IMU sensor 100 to generate a plurality of gait features (G_Fs) for each of the plurality of patients in the same manner as the target patient at various speeds. A plurality of walking factors related to the target patient's walking are calculated for each walking speed using measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the target patient while walking, and the plurality of walking factors calculated for each speed are calculated. The gait factors of can be generated as a plurality of target patient gait features (TG_Fs).

예를 들어, 보행 피처 생성부(200)는 상기 목표 환자가 선호하는 선호 속도로 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 제1 목표 환자 보행 피처들로 생성할 수 있다.For example, the gait feature generator 200 uses measurements measured through the IMU sensor 100 attached to the target patient while the target patient walks at a preferred speed to determine the target patient's gait and A plurality of related gait factors may be calculated, and the plurality of gait factors may be generated into a plurality of first target patient gait features.

또한, 보행 피처 생성부(200)는 상기 목표 환자가 상기 선호 속도보다 느린 속도로 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 제2 목표 환자 보행 피처들로 생성할 수 있다.In addition, the walking feature generator 200 uses measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the target patient while the target patient walks at a speed slower than the preferred speed to determine the target patient's gait and A plurality of related gait factors may be calculated, and the plurality of gait factors may be generated into a plurality of second target patient gait features.

또한, 보행 피처 생성부(200)는 상기 목표 환자가 상기 선호 속도보다 빠른 속도로 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 인자들을 계산하고, 상기 복수의 보행 인자들을 복수의 제3 목표 환자 보행 피처들로 생성할 수 있다.In addition, the gait feature generator 200 uses measurement values measured through the IMU sensor 100 attached to the target patient while the target patient is walking at a speed faster than the preferred speed to determine the target patient's gait and A plurality of related gait factors may be calculated, and the plurality of gait factors may be generated into a plurality of third target patient gait features.

이 때, 상기 복수의 제1 목표 환자 보행 피처들, 상기 복수의 제2 목표 환자 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 목표 환자 보행 피처들은 동일한 종류의 보인 인자들로 구성될 수 있다. 따라서 상기 복수의 제1 목표 환자 보행 피처들, 상기 복수의 제2 목표 환자 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 목표 환자 보행 피처들은 서로 일대일로 대응될 수 있다.At this time, the plurality of first target patient gait features, the plurality of second target patient gait features, and the plurality of third target patient gait features may be composed of the same type of Bohan factors. Accordingly, the plurality of first target patient gait features, the plurality of second target patient gait features, and the plurality of third target patient gait features may correspond to each other on a one-to-one basis.

이후, 보행 피처 생성부(200)는 상기 복수의 제1 목표 환자 보행 피처들, 상기 복수의 제2 목표 환자 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 목표 환자 보행 피처들을 모두 포함하여 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs)로 출력할 수 있다.Thereafter, the gait feature generator 200 generates a plurality of target patient gait features including all of the first plurality of target patient gait features, the plurality of second target patient gait features, and the plurality of third target patient gait features. Can be output as gait features (TG_Fs).

이와 같이, 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)은 상기 환자가 상기 선호 속도로 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 생성되는 상기 복수의 제1 보행 피처들, 상기 환자가 상기 선호 속도보다 느린 속도로 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 생성되는 상기 복수의 제2 보행 피처들, 및 상기 환자가 상기 선호 속도보다 빠른 속도로 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU 센서(100)를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 생성되는 상기 복수의 제3 보행 피처들을 모두 사용하여 상기 인공 신경망을 학습시켜 상기 질환 예측 모델을 생성함으로써, 질환 예측의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다.In this way, the dizziness-related disease prediction system 10 may generate the plurality of first gait features using measurements measured through the IMU sensor 100 attached to the patient while the patient walks at the preferred speed. , the plurality of second gait features generated using measurements taken through an IMU sensor 100 attached to the patient while the patient walks at a speed slower than the preferred speed, and Predict the disease by learning the artificial neural network using all of the plurality of third gait features generated using measurements measured through the IMU sensor 100 attached to the patient while walking at a faster than preferred speed. By creating a model, the accuracy of disease prediction can be further improved.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템을 나타내는 도면이다.Figure 4 is a diagram showing a dizziness-related disease prediction system according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20)은 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서(100), 보행 피처 생성부(200), 신체 정보 데이터베이스(300), 제1 전처리부(400), 머신 러닝(machine learning) 모듈(500), 제2 전처리부(600), 및 안진검사(Nystagmus Test) 데이터베이스(700)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the dizziness-related disease prediction system 20 includes an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor 100, a walking feature generator 200, a body information database 300, a first preprocessor 400, and a machine. It includes a machine learning module 500, a second preprocessor 600, and a Nystagmus Test database 700.

도 4에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20)은 도 1에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)에서 안진검사 데이터베이스(700)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The dizziness-related disease prediction system 20 shown in FIG. 4 may be configured to further include a nystagmus test database 700 in the dizziness-related disease prediction system 10 shown in FIG. 1 .

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어지럼 관련 질환 예측 방법을 나타내는 순서도이다.Figure 5 is a flowchart showing a method for predicting dizziness-related diseases according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 방법은 도 2에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 방법에서 일부 단계들(S200, S500)의 동작을 변형하여 구성될 수 있다.The dizziness-related disease prediction method shown in FIG. 5 may be constructed by modifying the operations of some steps (S200 and S500) in the dizziness-related disease prediction method shown in FIG. 2.

도 5에 도시된 어지럼 관련 질환 예측 방법은 도 4의 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20)을 통해 수행될 수 있다.The dizziness-related disease prediction method shown in FIG. 5 can be performed through the dizziness-related disease prediction system 20 of FIG. 4.

도 4의 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20)에 포함되는 IMU 센서(100), 보행 피처 생성부(200), 신체 정보 데이터베이스(300), 제1 전처리부(400), 머신 러닝 모듈(500), 및 제2 전처리부(600)의 구성 및 동작은 도 1의 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)에 포함되는 IMU 센서(100), 보행 피처 생성부(200), 신체 정보 데이터베이스(300), 제1 전처리부(400), 머신 러닝 모듈(500), 및 제2 전처리부(600)의 구성 및 동작과 동일하다.Included in the dizziness-related disease prediction system 20 of FIG. 4 are an IMU sensor 100, a walking feature generator 200, a body information database 300, a first preprocessor 400, a machine learning module 500, And the configuration and operation of the second preprocessor 600 include the IMU sensor 100, the walking feature generator 200, the body information database 300, and the first dizziness-related disease prediction system 10 of FIG. 1. The configuration and operation of the preprocessor 400, the machine learning module 500, and the second preprocessor 600 are the same.

도 1의 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)에 포함되는 IMU 센서(100), 보행 피처 생성부(200), 신체 정보 데이터베이스(300), 제1 전처리부(400), 머신 러닝 모듈(500), 및 제2 전처리부(600)의 구성 및 동작(단계 S100, S200, S300, S400, S500, 및 S600)에 대해서는 도 1 내지 3을 참조하여 상세히 설명하였으므로, 여기서는 도 4의 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20)의 구성 및 동작에 대한 중복되는 설명은 생략하고, 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20)에 포함되는 안진검사 데이터베이스(700)와 관련되는 동작에 대해서만 상세히 설명한다.Included in the dizziness-related disease prediction system 10 of FIG. 1 are an IMU sensor 100, a walking feature generator 200, a body information database 300, a first preprocessor 400, a machine learning module 500, And the configuration and operation of the second preprocessor 600 (steps S100, S200, S300, S400, S500, and S600) have been described in detail with reference to FIGS. 1 to 3, so here, the dizziness-related disease prediction system of FIG. 4 ( Redundant description of the configuration and operation of 20) will be omitted, and only the operation related to the nystagmus test database 700 included in the dizziness-related disease prediction system 20 will be described in detail.

안진검사 데이터베이스(700)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해 수행된 복수의 안진검사(Nystagmus Test)들의 결과를 저장한다.The nystagmus test database 700 stores the results of a plurality of nystagmus tests performed on each of the plurality of patients.

일 실시예에 있어서, 안진검사 데이터베이스(700)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해 수행된 온도안진검사(caloric test) 결과, 자발안진검사(spontaneous nystagmus test) 결과 등을 저장할 수 있다.In one embodiment, the nystagmus test database 700 may store the results of a caloric test, a spontaneous nystagmus test, etc. performed on each of the plurality of patients.

제1 전처리부(400)는 안진검사 데이터베이스(700)에 저장된 상기 복수의 환자들 각각에 대해 수행된 상기 복수의 안진검사들의 결과를 복수의 안진검사 결과 피처들(N_Fs)로서 독출할 수 있다.The first preprocessor 400 may read the results of the plurality of nystagmus tests performed on each of the plurality of patients stored in the nystagmus test database 700 as a plurality of nystagmus test result features (N_Fs).

일 실시예에 있어서, 복수의 안진검사 결과 피처들(N_Fs)은 비디오 안진검사기를 통해 온도안진검사를 수행하여 측정되는 좌측 긴장성 편위(tonic deviation)의 크기와 우측 긴장성 편위의 크기 사이의 비율을 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of nystagmus test result features (N_Fs) include the ratio between the size of the left tonic deviation and the size of the right tonic deviation measured by performing a thermonystagm test through a video nystagmometer. can do.

일 실시예에 있어서, 복수의 안진검사 결과 피처들(N_Fs)은 자발안진검사를 수행하여 측정되는 자발안진 발생 유무를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of nystagmus test result features (N_Fs) may include the presence or absence of spontaneous nystagmus measured by performing a spontaneous nystagmus test.

한편, 제1 전처리부(400)는 신체 정보 데이터베이스(300)에 저장된 상기 복수의 환자들 각각의 신체 정보들을 복수의 바이오 피처들(B_Fs)로서 독출할 수 있다.Meanwhile, the first preprocessor 400 may read the body information of each of the plurality of patients stored in the body information database 300 as a plurality of bio features (B_Fs).

또한, 제1 전처리부(400)는 신체 정보 데이터베이스(300)에 저장된 상기 복수의 환자들 각각이 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환(DS)을 독출할 수 있다.Additionally, the first preprocessor 400 may read the disease (DS) related to dizziness that each of the plurality of patients has stored in the body information database 300.

보행 피처 생성부(200)가 상기 복수의 환자들 각각에 대한 복수의 보행 피처들(G_Fs)을 생성한 후(단계 S100), 제1 전처리부(400)는 상기 복수의 환자들 각각에 대해, 상기 환자의 복수의 보행 피처들(G_Fs), 상기 환자의 복수의 바이오 피처들(B_Fs), 및 상기 환자의 복수의 안진검사 결과 피처들(N_Fs)을 포함하는 입력 벡터(IN_VEC)를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환(DS)을 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)로 결정할 수 있다(단계 S210).After the gait feature generator 200 generates a plurality of gait features (G_Fs) for each of the plurality of patients (step S100), the first preprocessor 400 generates a plurality of gait features (G_Fs) for each of the plurality of patients, Generate an input vector (IN_VEC) including a plurality of gait features (G_Fs) of the patient, a plurality of bio features (B_Fs) of the patient, and a plurality of nystagmus test result features (N_Fs) of the patient, Among the first to nth diseases (DS1 to DSn) related to dizziness, the disease (DS) that the patient has can be determined as the label (LB) for the input vector (IN_VEC) (step S210).

도 1 내지 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn)은 적어도 하나의 전정계(vestibular system)와 관련되는 질환 및 적어도 하나의 전정계와 무관한 질환을 포함할 수 있다.As described above with reference to FIGS. 1 to 3, the first to nth diseases (DS1 to DSn) include at least one disease related to the vestibular system and at least one disease unrelated to the vestibular system. can do.

예를 들어, 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn)은 어지럼증(Dizziness), 양성체위성 돌발현훈(Benign Paroxysmal Positional Vertigo; BPPV), 메니에르병(Meniere's disease), 전정신경염(Vestibular neuritis), 돌발성 난청(Sudden Sensory Neural Hearing Loss with Vertigo; SSNHLV), 전정편두통(Vestibular migraine), 전정기능장애(Vestibulopathy), 근골격계이상(Musculoskeletal disorder), 및 중추성 어지럼증(Central dizziness) 등을 포함할 수 있다.For example, the first to n diseases (DS1 to DSn) include dizziness, Benign Paroxysmal Positional Vertigo (BPPV), Meniere's disease, vestibular neuritis, It may include Sudden Sensory Neural Hearing Loss with Vertigo (SSNHLV), vestibular migraine, vestibular dysfunction, musculoskeletal disorder, and central dizziness.

제1 전처리부(400)로부터 생성되는 상기 복수의 환자들에 대한 입력 벡터(IN_VEC) 및 라벨(LB)의 쌍들은 학습 데이터로서 머신 러닝 모듈(500)에 제공될 수 있다.The pairs of input vectors (IN_VEC) and labels (LB) for the plurality of patients generated from the first preprocessor 400 may be provided to the machine learning module 500 as learning data.

머신 러닝 모듈(500)은 상기 복수의 환자들에 대한 입력 벡터(IN_VEC) 및 입력 벡터(IN_VEC)에 대한 라벨(LB)의 쌍들을 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망이 상기 환자의 입력 벡터(IN_VEC)에 기초하여 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 상기 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성할 수 있다(단계 S300).The machine learning module 500 uses pairs of input vectors (IN_VEC) for the plurality of patients and labels (LB) for the input vectors (IN_VEC) as learning data, and the artificial neural network uses the input vectors (IN_VEC) of the patients. Based on this, a disease prediction model can be generated by training the artificial neural network to output the disease that the patient has among the first to nth diseases (DS1 to DSn) (step S300).

한편, 도 1 내지 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 보행 피처 생성부(200)는 질환을 예측하고자 하는 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs)을 생성하여 제2 전처리부(600)에 제공할 수 있다(단계 S400).Meanwhile, as described above with reference to FIGS. 1 to 3, the gait feature generator 200 generates a plurality of target patient gait features (TG_Fs) for the target patient for which the disease is to be predicted, and generates the second preprocessor 600. ) can be provided (step S400).

또한, 제2 전처리부(600)는 상기 목표 환자에 대한 다양한 종류의 신체 정보들에 상응하는 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)을 수신하고, 상기 목표 환자에 대해 수행된 복수의 안진검사들의 결과에 상응하는 복수의 목표 환자 안진검사 결과 피처들(TN_Fs)을 수신할 수 있다.In addition, the second preprocessor 600 receives a plurality of target patient bio features (TB_Fs) corresponding to various types of body information about the target patient, and selects a plurality of nystagmus tests performed on the target patient. A plurality of target patient nystagmus test result features (TN_Fs) corresponding to the results may be received.

상기 복수의 환자들 각각에 대한 복수의 바이오 피처들(B_Fs)과 상기 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)은 서로 일대일로 대응될 수 있다.A plurality of bio features (B_Fs) for each of the plurality of patients and a plurality of target patient bio features (TB_Fs) for the target patient may correspond to each other on a one-to-one basis.

마찬가지로, 상기 복수의 환자들 각각에 대한 복수의 안진검사 결과 피처들(N_Fs)과 상기 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 안진검사 결과 피처들(TN_Fs)은 서로 일대일로 대응될 수 있다.Likewise, the plurality of nystagmus test result features (N_Fs) for each of the plurality of patients and the plurality of target patient nystagmus test result features (TN_Fs) for the target patient may correspond to each other on a one-to-one basis.

도 1에는 제2 전처리부(600)가 어지럼 관련 질환 예측 시스템(10)의 외부로부터 상기 목표 환자에 대한 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs) 및 복수의 목표 환자 안진검사 결과 피처들(TN_Fs)을 수신하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.In FIG. 1, the second preprocessor 600 generates a plurality of target patient bio features (TB_Fs) and a plurality of target patient nystagmus test result features (TN_Fs) for the target patient from outside the dizziness-related disease prediction system 10. is shown as receiving, but the present invention is not limited thereto.

실시예에 따라서 상기 목표 환자에 대한 신체 정보들은 신체 정보 데이터베이스(300)에 미리 저장되고, 제2 전처리부(600)는 신체 정보 데이터베이스(300)에 저장된 상기 목표 환자에 대한 신체 정보들을 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs)로서 독출할 수도 있다.Depending on the embodiment, the physical information about the target patient is pre-stored in the physical information database 300, and the second preprocessor 600 stores the physical information about the target patient stored in the physical information database 300 to a plurality of targets. It can also be read as patient bio features (TB_Fs).

마찬가지로, 상기 목표 환자에 대해 수행된 복수의 안진검사들의 결과는 안진검사 데이터베이스(700)에 미리 저장되고, 제2 전처리부(600)는 안진검사 데이터베이스(700)에 저장된 상기 목표 환자에 대해 수행된 복수의 안진검사들의 결과를 복수의 목표 환자 안진검사 결과 피처들(TN_Fs)로서 독출할 수도 있다.Likewise, the results of a plurality of nystagmus tests performed on the target patient are pre-stored in the nystagmus test database 700, and the second preprocessor 600 performs a test on the target patient stored in the nystagmus test database 700. The results of multiple nystagmus tests may be read as multiple target patient nystagmus test result features (TN_Fs).

이후, 제2 전처리부(600)는 제1 전처리부(400)가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 복수의 보행 피처들(G_Fs), 상기 환자의 복수의 바이오 피처들(B_Fs), 및 상기 환자의 복수의 안진검사 결과 피처들(N_Fs)을 포함하는 입력 벡터(IN_VEC)를 생성하는 방법과 동일한 방법으로, 상기 목표 환자의 복수의 목표 환자 보행 피처들(TG_Fs), 상기 목표 환자의 복수의 목표 환자 바이오 피처들(TB_Fs), 및 상기 목표 환자의 복수의 목표 환자 안진검사 결과 피처들(TN_Fs)을 포함하는 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 생성할 수 있다(단계 S510).Thereafter, the second preprocessor 600 performs the first preprocessor 400 to generate, for each of the plurality of patients, a plurality of gait features (G_Fs) of the patient, a plurality of bio features (B_Fs) of the patient, and a plurality of target patient gait features (TG_Fs) of the target patient in the same manner as the method of generating an input vector (IN_VEC) including a plurality of nystagmus test result features (N_Fs) of the target patient. A target patient input vector (TIN_VEC) including a plurality of target patient bio features (TB_Fs) and a plurality of target patient nystagmus test result features (TN_Fs) of the target patient may be generated (step S510).

제2 전처리부(600)는 상기 목표 환자에 대해 생성된 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 머신 러닝 모듈(500)에 제공할 수 있다.The second preprocessor 600 may provide the target patient input vector (TIN_VEC) generated for the target patient to the machine learning module 500.

머신 러닝 모듈(500)은 상기 질환 예측 모델과 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)에 기초하여 상기 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측할 수 있다(단계 S600).The machine learning module 500 may predict a disease related to dizziness of the target patient based on the disease prediction model and the target patient input vector (TIN_VEC) (step S600).

일 실시예에 있어서, 머신 러닝 모듈(500)은 상기 질환 예측 모델을 사용하여 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중의 하나로 분류하여 상기 분류된 질환을 상기 목표 환자가 갖고 있는 질환으로 예측할 수 있다.In one embodiment, the machine learning module 500 uses the disease prediction model to classify the target patient input vector (TIN_VEC) as one of the first to nth diseases (DS1 to DSn) and classifies the classified disease as one of the first to nth diseases (DS1 to DSn). It can be predicted based on the disease the target patient has.

예를 들어, 머신 러닝 모듈(500)은 목표 환자 입력 벡터(TIN_VEC)를 상기 질환 예측 모델에 입력한 후, 상기 질환 예측 모델로부터 출력되는 결과에 기초하여 상기 목표 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 제1 내지 제n 질환들(DS1~DSn) 중의 하나로 결정할 수 있다.For example, the machine learning module 500 inputs a target patient input vector (TIN_VEC) into the disease prediction model and then determines the disease related to dizziness that the target patient has based on the results output from the disease prediction model. can be determined as one of the first to nth diseases (DS1 to DSn).

한편, 도 4에는 제1 전처리부(400) 및 제2 전처리부(600)가 별도의 구성 요소인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, in FIG. 4, the first preprocessing unit 400 and the second preprocessing unit 600 are shown as separate components, but the present invention is not limited thereto.

실시예에 따라서 제1 전처리부(400) 및 제2 전처리부(600)는 일체로 구현되어 상술한 제1 전처리부(400)의 동작 및 제2 전처리부(600)의 동작을 모두 수행할 수도 있다.Depending on the embodiment, the first preprocessor 400 and the second preprocessor 600 may be integrated and perform both the above-described operations of the first preprocessor 400 and the second preprocessor 600. there is.

도 1 내지 5를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 어지럼 관련 질환 예측 시스템(20) 및 어지럼 관련 질환 예측 방법은 환자에 대해 수행된 복수의 안진검사들의 결과를 추가로 사용하여 상기 질환 예측 모델을 생성하므로, 질환 예측의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다.As described above with reference to FIGS. 1 to 5, the dizziness-related disease prediction system 20 and the dizziness-related disease prediction method according to embodiments of the present invention additionally use the results of a plurality of nystagmus tests performed on the patient. By generating the disease prediction model, the accuracy of disease prediction can be further improved.

본 발명은 목표 환자의 보행 인자와 기초적인 신체 정보만으로 상기 목표 환자가 갖고 있는 어지럼과 관련되는 질환을 예측하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.The present invention can be usefully used to predict diseases related to dizziness in a target patient using only the target patient's gait factors and basic physical information.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but those of ordinary skill in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be modified and changed.

10, 20: 어지럼 관련 질환 예측 시스템
100: IMU 센서 110: 제1 IMU 센서
120: 제2 IMU 센서 200: 보행 피처 생성부
300: 신체 정보 데이터베이스 400: 제1 전처리부
500: 머신 러닝 모듈 600: 제2 전처리부
700: 안진검사 데이터베이스
10, 20: Dizziness-related disease prediction system
100: IMU sensor 110: first IMU sensor
120: second IMU sensor 200: walking feature creation unit
300: body information database 400: first preprocessing unit
500: machine learning module 600: second preprocessor
700: Nystagmus test database

Claims (16)

보행 피처 생성부가 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 피처들을 생성하는 단계;
제1 전처리부가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들 및 상기 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 바이오 피처들을 포함하는 입력 벡터를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 라벨로 결정하는 단계;
머신 러닝 모듈이 상기 복수의 환자들에 대한 상기 입력 벡터 및 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨의 쌍들을 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망이 상기 환자의 상기 입력 벡터에 기초하여 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 상기 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성하는 단계;
상기 보행 피처 생성부가 목표 환자가 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 목표 환자 보행 피처들을 생성하는 단계;
제2 전처리부가 상기 복수의 목표 환자 보행 피처들 및 상기 목표 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 목표 환자 바이오 피처들을 포함하는 목표 환자 입력 벡터를 생성하는 단계; 및
상기 머신 러닝 모듈이 상기 질환 예측 모델과 상기 목표 환자 입력 벡터에 기초하여 상기 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측하는 단계를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.
The gait feature generator creates, for each of a plurality of patients, a plurality of gait features related to the patient's gait using measurement values measured through an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor attached to the patient while the patient is walking. generating step;
A first preprocessor generates an input vector including a plurality of bio features corresponding to the plurality of gait features of the patient and body information of the patient for each of the plurality of patients, and generates a first preprocessor related to dizziness. determining the disease that the patient has among the through nth (n is a positive integer of 2 or more) diseases as a label for the input vector;
A machine learning module uses the input vectors for the plurality of patients and the pairs of labels for the input vectors as learning data to determine the first to nth diseases based on the input vectors of the patients. Among them, generating a disease prediction model by training the artificial neural network to output the disease that the patient has;
generating, by the gait feature generator, a plurality of target patient gait features related to the gait of the target patient using measurement values measured through the IMU sensor attached to the target patient while the target patient is walking;
A second preprocessor generating a target patient input vector including a plurality of target patient bio features corresponding to the plurality of target patient gait features and body information of the target patient; and
A dizziness-related disease prediction method comprising the step of predicting, by the machine learning module, a disease related to dizziness of the target patient based on the disease prediction model and the target patient input vector.
제1 항에 있어서, 상기 IMU 센서는 상기 환자가 보행 시에 착용하는 왼쪽 신발에 부착되는 제1 IMU 센서 및 상기 환자가 보행 시에 착용하는 오른쪽 신발에 부착되는 제2 IMU 센서를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The dizziness-related method of claim 1, wherein the IMU sensor includes a first IMU sensor attached to a left shoe worn by the patient when walking and a second IMU sensor attached to a right shoe worn by the patient when walking. How to predict disease. 제1 항에 있어서, 상기 IMU 센서는 3축 가속도 센서, 3축 자이로 센서, 및 3축 지자기 센서를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 1, wherein the IMU sensor includes a 3-axis acceleration sensor, a 3-axis gyro sensor, and a 3-axis geomagnetic sensor. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 왼발 발목 관절이 몸 안쪽 및 몸 바깥쪽으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 왼발 내외번(inversion-eversion) 관절가동범위 및 오른발 발목 관절이 몸 안쪽과 몸 바깥쪽으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 오른발 내외번 관절가동범위를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.2. The method of claim 1, wherein the plurality of gait features comprises a left foot inversion-eversion range of motion representing a range of angles in which the left ankle joint moves in and out of the body, and a left foot inversion-eversion range of motion representing a range of angles in which the right foot ankle joint moves in and out of the body. A method for predicting dizziness-related diseases including the right foot internal and eversion joint range of motion, which indicates the range of moving angles. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 보행 시 왼발의 유각기 시간(swing time)과 오른발의 유각기 시간의 비율을 나타내는 보행 불균형 지수(Gait Asymmetry; GA)를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 1, wherein the plurality of walking features include Gait Asymmetry (GA), which represents the ratio of the swing time of the left foot and the swing time of the right foot when walking. . 제1 항에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 보행 시 왼발 걸음걸이와 오른발 걸음걸이의 가변성(variability)과 불균형(asymmetry)을 합성한 변수에 상응하는 국면협응지수(Phase Coordination Index; PCI)를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 1, wherein the plurality of walking features include a Phase Coordination Index (PCI) corresponding to a variable combining the variability and asymmetry of left-foot gait and right-foot gait during walking. How to predict dizziness-related diseases. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 분당 걸음 수(cadence)를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 1, wherein the plurality of gait features include cadence. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 보행 피처들은 왼발 발목 관절이 발등이 하퇴(lower leg)에 가까워지는 방향 및 발등이 하퇴로부터 멀어지는 방향으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 왼발 배측굴곡(dorsi-flexion)-저측굴곡(plantar-flexion) 관절가동범위 및 오른발 발목 관절이 발등이 하퇴에 가까워지는 방향 및 발등이 하퇴로부터 멀어지는 방향으로 움직이는 각도의 범위를 나타내는 오른발 배측굴곡-저측굴곡 관절가동범위를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.2. The method of claim 1, wherein the plurality of gait features represent left foot dorsi-flexion - a range of angles in which the left ankle joint moves in a direction with the instep closer to the lower leg and in a direction with the instep away from the lower leg. Dizziness-related, including plantar-flexion range of motion and right foot dorsiflexion-plantarflexion range of motion, which is the range of angles in which the right ankle joint moves with the top of the foot closer to the lower leg and the other with the top of the foot away from the lower leg. How to predict disease. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 바이오 피처들은 키(height)를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 1, wherein the plurality of bio features include height. 제1 항에 있어서, 상기 입력 벡터에 대한 라벨이 되는 상기 제1 내지 제n 질환들은 적어도 하나의 전정계(vestibular system)와 관련되는 질환 및 적어도 하나의 전정계와 무관한 질환을 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The dizziness-related method of claim 1, wherein the first to nth diseases that are labels for the input vector include at least one disease related to the vestibular system and at least one disease unrelated to the vestibular system. How to predict disease. 제1 항에 있어서, 상기 입력 벡터에 대한 라벨이 되는 상기 제1 내지 제n 질환들은 근골격계이상(Musculoskeletal disorder)을 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 1, wherein the first to nth diseases that are labels for the input vector include musculoskeletal disorders. 제1 항에 있어서, 상기 보행 피처 생성부가 상기 복수의 보행 피처들을 생성하는 단계는,
상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 선호 속도로 보행하는 동안 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 복수의 제1 보행 피처들을 생성하는 단계;
상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 상기 선호 속도보다 느린 속도로 보행하는 동안 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 복수의 제1 보행 피처들에 대응되는 복수의 제2 보행 피처들을 생성하는 단계;
상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 상기 선호 속도보다 빠른 속도로 보행하는 동안 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 복수의 제1 보행 피처들에 대응되는 복수의 제3 보행 피처들을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 제1 보행 피처들, 상기 복수의 제2 보행 피처들, 및 상기 복수의 제3 보행 피처들을 모두 포함하여 상기 복수의 보행 피처들로 출력하는 단계를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.
The method of claim 1, wherein the step of generating the plurality of walking features by the walking feature generator includes:
generating, for each of the plurality of patients, a first plurality of gait features using measurements taken via the IMU sensor while the patient walks at a preferred speed;
For each of the plurality of patients, a plurality of second gait features corresponding to the first plurality of gait features using measurements taken via the IMU sensor while the patient is walking at a slower than the preferred speed. generating them;
For each of the plurality of patients, a plurality of third gait features corresponding to the first plurality of gait features using measurements taken via the IMU sensor while the patient is walking at a speed faster than the preferred speed. generating them; and
A dizziness-related disease prediction method comprising outputting the plurality of gait features including all of the first plurality of gait features, the plurality of second gait features, and the plurality of third gait features.
제1 항에 있어서, 상기 제1 전처리부가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들 및 상기 환자의 상기 복수의 바이오 피처들을 포함하는 상기 입력 벡터를 생성하고, 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨로 결정하는 단계는,
상기 제1 전처리부가 상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들, 상기 환자의 상기 복수의 바이오 피처들, 및 상기 환자에 대해 수행된 복수의 안진검사(Nystagmus Test)들의 결과에 상응하는 복수의 안진검사 결과 피처들을 포함하는 상기 입력 벡터를 생성하고, 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨로 결정하는 단계를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.
The method of claim 1, wherein the first preprocessor generates the input vector including the plurality of gait features of the patient and the plurality of bio features of the patient for each of the plurality of patients, and The step of determining the disease that the patient has among the to nth diseases using the label for the input vector,
The results of the plurality of gait features of the patient, the plurality of bio features of the patient, and the plurality of nystagmus tests performed by the first preprocessor on the patient for each of the plurality of patients. Dizziness comprising the step of generating the input vector including a plurality of nystagmus test result features corresponding to, and determining a disease that the patient has among the first to nth diseases as the label for the input vector. How to predict related diseases.
제13 항에 있어서, 상기 복수의 안진검사 결과 피처들은 비디오 안진검사기를 통해 온도안진검사(caloric test)를 수행하여 측정되는 좌측 긴장성 편위(tonic deviation)의 크기와 우측 긴장성 편위의 크기 사이의 비율을 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 13, wherein the plurality of nystagmus test result features represent a ratio between the size of the left tonic deviation and the size of the right tonic deviation measured by performing a caloric test through a video nystagmometer. Method for predicting dizziness-related diseases, including: 제13 항에 있어서, 상기 복수의 안진검사 결과 피처들은 자발안진검사(spontaneous nystagmus test)를 수행하여 측정되는 자발안진 발생 유무를 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 방법.The method of claim 13, wherein the plurality of nystagmus test result features include the presence or absence of spontaneous nystagmus measured by performing a spontaneous nystagmus test. 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자가 보행하는 동안 상기 환자에 부착된 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 환자의 보행과 관련되는 복수의 보행 피처들을 생성하고, 목표 환자가 보행하는 동안 상기 목표 환자에 부착된 상기 IMU 센서를 통해 측정되는 측정값들을 사용하여 상기 목표 환자의 보행과 관련되는 복수의 목표 환자 보행 피처들을 생성하는 보행 피처 생성부;
상기 복수의 환자들 각각에 대해 상기 환자의 상기 복수의 보행 피처들 및 상기 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 바이오 피처들을 포함하는 입력 벡터를 생성하고, 어지럼과 관련되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 상기 입력 벡터에 대한 라벨로 결정하는 제1 전처리부;
상기 복수의 목표 환자 보행 피처들 및 상기 목표 환자의 신체 정보들에 상응하는 복수의 목표 환자 바이오 피처들을 포함하는 목표 환자 입력 벡터를 생성하는 제2 전처리부; 및
상기 복수의 환자들에 대한 상기 입력 벡터 및 상기 입력 벡터에 대한 상기 라벨의 쌍들을 학습 데이터로 사용하여 인공 신경망이 상기 환자의 상기 입력 벡터에 기초하여 상기 제1 내지 제n 질환들 중에서 상기 환자가 갖고 있는 질환을 출력하도록 상기 인공 신경망을 학습시켜 질환 예측 모델을 생성하고, 상기 질환 예측 모델과 상기 목표 환자 입력 벡터에 기초하여 상기 목표 환자의 어지럼과 관련되는 질환을 예측하는 머신 러닝 모듈을 포함하는 어지럼 관련 질환 예측 시스템.
For each of a plurality of patients, a plurality of walking features related to the patient's gait are generated using measurement values measured through an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor attached to the patient while the patient is walking, and a goal a gait feature generator that generates a plurality of target patient gait features related to the gait of the target patient using measurement values measured through the IMU sensor attached to the target patient while the patient is walking;
For each of the plurality of patients, an input vector including the plurality of gait features of the patient and a plurality of bio features corresponding to the body information of the patient is generated, and first to nth ( n is a positive integer of 2 or more) a first preprocessor that determines a disease that the patient has among diseases as a label for the input vector;
a second preprocessor that generates a target patient input vector including a plurality of target patient bio features corresponding to the plurality of target patient gait features and body information of the target patient; and
Using the input vectors for the plurality of patients and the pairs of labels for the input vectors as learning data, an artificial neural network determines whether the patient is selected from among the first to nth diseases based on the input vector of the patient. A machine learning module that generates a disease prediction model by training the artificial neural network to output a disease, and predicts a disease related to dizziness of the target patient based on the disease prediction model and the target patient input vector. Dizziness-related disease prediction system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130002618A (en) * 2011-06-29 2013-01-08 한경대학교 산학협력단 Portable diagnosis apparatus for dizziness
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KR20210052689A (en) * 2019-10-30 2021-05-11 고려대학교 산학협력단 Fall Prediction Method and Apparatus for User Using Treadmill

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130002618A (en) * 2011-06-29 2013-01-08 한경대학교 산학협력단 Portable diagnosis apparatus for dizziness
KR20180058999A (en) * 2016-11-25 2018-06-04 알바이오텍 주식회사 System and method for gait analyzing and computer readable record medium thereof
KR20210052689A (en) * 2019-10-30 2021-05-11 고려대학교 산학협력단 Fall Prediction Method and Apparatus for User Using Treadmill

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