WO2021206260A1 - 스트레스 관리 시스템 - Google Patents

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WO2021206260A1
WO2021206260A1 PCT/KR2020/017037 KR2020017037W WO2021206260A1 WO 2021206260 A1 WO2021206260 A1 WO 2021206260A1 KR 2020017037 W KR2020017037 W KR 2020017037W WO 2021206260 A1 WO2021206260 A1 WO 2021206260A1
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WO
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stress
input
user
pulse wave
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PCT/KR2020/017037
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English (en)
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김광순
김재훈
박한누리
전영재
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주식회사 디맨드
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    • A61M2230/06—Heartbeat rate only

Definitions

  • the present invention is a stress management system, and more specifically, more accurately calculates the stress index by considering both the objective index through the user's pulse wave measurement and the subjective index using the psychological test and emotional index, thereby relieving the user's stress It is about a stress management system that provides a lot of content that you can do.
  • Registered Patent No. 10-1223889 discloses a stress analysis apparatus and method for measuring a stress index from a pulse wave signal and providing audio (music) to reduce the stress index.
  • Patent Registration No. 10-1223889 has a psychological stability or a calming effect of anxiety through audio (music) or breathing method, but there is a limit in improving the active mental response ability of the user.
  • the stress measurement through the pulse wave of Patent Registration No. 10-1223889 has a limit in accuracy because the stress is measured using the average of each age and gender without considering the biosignals that vary depending on the user's body characteristics and circumstances.
  • there is no mention in the Patent Registration No. 10-1223889 that can continuously monitor the psychological state with the consent of emotional workers (call center employees) and alleviate and manage the stress state before it reaches a dangerous state.
  • An object of the present invention is to provide a stress management system that not only has a quick psychological stabilization or sedative effect but also improves the user's ability to actively respond to mental health.
  • An object of the present invention is to provide a system for measuring and managing a stress index in consideration of not only a user's pulse wave but also subjective emotions such as a psychological state.
  • An object of the present invention is to provide a system that can continuously monitor the psychological state of users (including emotional workers) and alleviate and manage stress before it reaches a dangerous state.
  • the invention provides
  • Downloads and executes the Inmind application from the Inmind server detects a pulse wave signal with a camera sensor and a built-in flash, and transmits it to the server, receives the stress index and corresponding recommended content from the server, and receives the recommended content from the application a user terminal that executes ;
  • a stress management system comprising:
  • the server determines the pulse wave stress index as a stress index
  • the recommended content includes a healing sound, a meditation method, a breathing method, and an emotional diary,
  • the user terminal executes a three-line diary module among the emotion diary contents, selects one or more of today's emotional states from a plurality of emotion items, records them, and executes a rethinking module among the emotion diary contents to harass emotions Select one or more of a plurality of emotion items and record them,
  • the server relates to a stress management system for storing and monitoring the result of the emotional state selected and recorded by the user terminal in a DB.
  • the system of the present invention not only provides content (passive content) for listening to music or sounds of nature, but also records situations or emotions that annoy the user, and then considers them from a third party's point of view to input advice of the current situation.
  • content Passive content
  • the stress measurement method using pulse waves and autonomic nervous system activation could not detect severe stress conditions (depression, increased risk of suicide) of users (including emotional workers), but the system of the present invention not only measures pulse waves using a user terminal but also It is possible to accurately diagnose the user's stress index (state, stress intensity and duration) by considering both the psychological test index through the psychological test and the emotional index through the writing of an emotion diary.
  • the system of the present invention monitors the stress index (with the consent of the user) and relieves stress by providing content corresponding to the stress index.
  • the stress index By transmitting the stress index to the terminal or guardian terminal, it is possible to manage the user's stress before reaching a dangerous state.
  • FIG. 1 is a block diagram of a stress management system of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a user terminal of the present invention.
  • 3 is a block diagram of the pulse wave signal extraction module 15 .
  • 5 to 8 are screens executed by the emotion diary module in the user terminal.
  • unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a block diagram of a stress management system of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a user terminal of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram of a pulse wave signal extraction module 15
  • FIG. 4 is a process of the emotion diary module 5 to 8 are screens executed by the emotion diary module in the user terminal.
  • the system of the present invention includes a user terminal 10 and an in-mind server 20 .
  • the user terminal 10 is a terminal that can be accessed online, including mobile and personal PC, for example, a smart phone, tablet PC, slate PC, notebook computer, digital broadcasting terminal, PDA, PMP, navigation, etc. Any personal terminal capable of communication may be applicable.
  • the user terminal 10 downloads and executes the In-Mind application provided by the In-Mind server.
  • the user terminal may include a processor 11 , a DB 12 , a communication unit 13 , an in-mind module 14 , a pulse wave signal extraction module 15 , and an emotion diary module 16 .
  • the processor 11 may process and execute the in-mind module to display in-mind's recommended contents such as healing sound, meditation method, breathing method, and emotion diary on the user terminal.
  • the processor 11 may process the pulse wave signal extraction module 15 to detect a pulse wave signal with a camera sensor and a built-in flash of the user terminal 10 and transmit it to the server.
  • the server 20 may receive the digital data of the pulse wave signal from the user terminal and calculate the heart rate variability, the autonomic nerve activity, and the pulse wave stress index.
  • the pulse wave signal extraction module 15 includes a flash control unit, a light quantity signal acquisition unit, a pixel processing unit, a time series light quantity change generation unit, and a pulse wave data utilization unit. may include
  • the light amount signal acquisition unit is a part that acquires the light amount signal from the image sensor in chronological order, where the change in the light amount of the pixel of the image sensor is detected for the specified pixel area set by the pixel selection unit at the time interval specified by the sampling frequency setting unit. .
  • the horizontal i-th and vertical j-th light amounts of the image sensor are defined as Intensity(i,j), and the pixels of the image sensor are defined as the processor ( In 11), by securing the light intensity signal, temporally discrete sampling is performed.
  • time index n and expressing Intensity(i, j, n) on the time axis time series data can be obtained.
  • the intensity (i, j, n) is a result of discretely detecting a direct pulse wave signal
  • a change in the amount of light may occur for each pixel according to the arrangement of a finger, a flash, and an image sensor. That is, at the horizontal 1 and vertical 2 points, the change in the light amount may be large, and at the 50 horizontal and 30 points, the change in the light amount width may be small. Also, a discriminative signal change may not be observed in some pixels.
  • the pixel processing unit selects a pixel having a high signal strength from among a plurality of pixels.
  • the pixel processing unit may more efficiently detect the pulse wave signal.
  • a method of selecting a pixel having the largest change in the amount of light among several pixels is possible. That is, it is a method of selecting the pixel that outputs the largest change by comparing the width of the signal change between the pixels. For example, if a pixel at a point of 100 horizontal and 20 vertical has the largest change in the amount of light, discrete time series data of Intensity (100, 20, n) can be used as a pulse wave signal. Alternatively, it is also possible to use all pixels in which the amount of light has changed due to light irradiation and changes in blood flow. An average of changes in light amount of all pixels is used, and the discrete time series data thereof can be utilized as a pulse wave signal.
  • the time series light quantity change generation unit may generate time series data for the intensity of the pixel having the largest light quantity change width or generate time series data for the average light quantity change of all pixels.
  • the pulse wave data utilization unit may define the generated time series data as a pulse wave signal and transmit it to the server 20,
  • the user terminal may receive the stress index and corresponding recommended content from the server, and execute the recommended content in the application.
  • the in-mind server 20 may include a processor 21 , a DB 22 , a communication unit 23 , a pulse wave stress index extraction module 24 , a psychological index extraction module 25 and an emotional index extraction module 26 .
  • the DB 22 may include a psychological test DB 221 , an emotion diary DB 222 , a healing sound DB 223 , a meditation and breathing DB 224 , and a user information DB 225 .
  • the processor 21 may process the pulse wave stress index extraction module 25 to calculate heart rate variability, autonomic nerve activity, and pulse wave stress index.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 may calculate heart rate per minute (BPM), heart rate variability, and sympathetic nerve activity based on time series data of the pulse wave signal received from the user terminal.
  • Heart rate variability refers to the interval between the peaks of an electrocardiogram or pulse wave waveform, and refers to a graph of changes in the heart rate interval during the measured time.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 may analyze the starting point, the highest point, and the overlapping pulse point through the interval of heartbeat variation and the capillary blood flow change, and calculate the heart rate variability through the degree of change.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 calculates a frequency domain parameter including LF activity indicating sympathetic nerve activity through frequency analysis from heart rate variability data.
  • the pulse wave stress index extraction module may analyze the frequency domain from the heart rate variability data by using a fast Fourier transform.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 may extract a power value of a low frequency band of 0.04 to 0.15 Hz, and calculate the LF activity as a log value of the extracted power value of the low frequency band.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 may extract a power value of a high frequency band of 0.15 to 0.4 Hz and calculate the HF activity as a log value of the extracted power value of the high frequency band.
  • the calculated LF activity reflects the sympathetic nerve activity
  • the HF activity reflects the parasympathetic nerve activity.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 may calculate a total power value representing the values of LF activity and HF activity.
  • the total power is an exponent by the sum of the low frequency band to the high frequency band according to the fast Fourier transform. Therefore, the stress index can be calculated using the LF activity and the total power value.
  • the pulse wave stress index extraction module 25 may determine the pulse wave stress index as follows based on the sympathetic nervous system activity (minimum/maximum range of 0 to 100 (average 50, standard deviation 10).
  • stage 1 stress is very low
  • stage 2 low
  • stage 3 moderate
  • stage 4 large
  • level 5 very large
  • the server may provide the pulse wave stress index and corresponding recommended content to the user terminal.
  • the recommended content may be any one of a healing sound, a meditation method, a breathing method, and an emotional diary.
  • the processor 21 of the in-mind server 20 may retrieve the recommended content from the emotion diary DB, the healing sound DB, and the meditation and breathing DB and transmit it to the user terminal.
  • a real-time streaming video installed in the field can be executed along with healing sounds (recorded sounds and images) selected from categories (such as sea sounds, forest sounds, etc.) by region (Okinawa, Hawaii, Jeju Island, etc.).
  • the breathing method and the meditation method received from the server may be executed, respectively.
  • the user terminal may execute the emotion diary content provided by the server.
  • the user terminal may process the emotion diary module 16 to load a three-line diary item and a rethinking item on the screen.
  • the emotion diary module 16 When the three-line diary item is executed, the emotion diary module 16 provides the user terminal with a screen loading step of selecting today's emotion from a plurality of examples (love, joy, angry, etc.) and contents (diary) related to the selected emotion. It includes the step of entering within three lines.
  • the emotion diary module 16 When the Think Again item is executed, the emotion diary module 16 performs a screen loading step in which a situation that annoys the user is input, a screen loading step in which an emotion capable of expressing the situation is input, and a negative effect caused by the situation
  • the user When the Think Again item is executed, the user inputs a situation that annoys the user on the screen loaded on the user terminal, inputs an emotion that can express the situation, and the negative thoughts and intensity of the thoughts caused by the situation may be inputted, the reason for the occurrence of the negative thought may be input, the user may input advice from a mentor's perspective regarding the negative thought, and the intensity of the negative thought may be input again.
  • the present invention rethinks negative situations that have occurred to them from the perspective of a third party (or mentor, objective gaze), and provides an execution screen that can be recorded, thereby objectifying negative situations felt by users, thereby enabling active mental response. can be learned
  • the user terminal executes the psychological test paper on the screen, and the user may input the current psychological state on the psychological test paper screen.
  • the psychological test sheet contains content that can evaluate stress.
  • the processor 21 of the in-mind server 20 may process the psychological index extraction module 25 to calculate the user's psychological index.
  • the psychological index extraction module 25 may include the steps of summing the data (psychological test paper answer values) input to the user terminal, and calculating the psychological index by converting the summed value into a perfect score of 100 points.
  • the processor 21 of the in-mind server 20 may process the emotional index extraction module 26 to calculate the user's emotional index.
  • the emotional index extraction module 26 may calculate the emotional index in consideration of the emotion input from the three-line diary, the emotion and negative thought intensity input in Rethink, and the negative thought intensity input in Think twice.
  • the emotion index extraction module is 10 points when a positive word (love, joy, admiration, satisfaction) is selected from among 8 three-line diary emotions (love, joy, admiration, satisfaction, anger, annoyance, worry, sadness) If a word is selected, -10 points can be given.
  • the emotional index extraction module is selected from among 20 rethinking emotions (see Table 2), when surprise, grievance, and compassion are selected 5 points, fear, anger, resentment, anxiety, frustration, sadness, depression, frustration, and dislike are selected A score of -10 points can be given if the remaining words are selected, and a score of -5 points can be given if the remaining words are selected.
  • the emotional index extraction module can give -5 points, -10 points, and -15 points, respectively, when the intensity of negative thoughts is 50 or more to 60%, 60 to 80%, or more than 80%.
  • the emotional index extraction module is 5 points, when the intensity of negative thoughts input in thinking twice decreases by 0-10%, when it decreases by 10-30%, when it decreases by more than 30%, compared to the negative intensity of thinking once. You can give 10 or 15 points.
  • the emotional index extraction module may give -10 points uniformly when the intensity of the negative thought input in thinking twice increases compared to the intensity of the negative thought in thinking once.
  • the user's emotional index may be in the range of (-)45-30.
  • the emotional index extraction module may convert the user's emotional index (30 to (-)45) into 0 to 100 (converting emotional index 45 to 100 and 30 to 0).
  • the server (process) may determine the pulse wave stress index as a stress index.
  • the server may calculate a stress index from the pulse wave stress index and the psychological test index.
  • the server may calculate a stress index from the pulse wave stress index and the emotional index.
  • the server may calculate a stress index from the pulse wave stress index, emotional index, and psychological index.
  • the server may calculate the stress index as follows.
  • the server may provide the stress index and corresponding recommended content to the user terminal. For example, if the stress index is less than 30, we recommend healing sound content (50%) and a three-line diary (50%) of an emotion diary. Diary (40%), breathing method and meditation method (20%) are recommended, and if 40 or more and less than 60, breathing method and meditation method (40%), healing sound (40%), and ASMR (20%) are recommended randomly (20%), and 60 or more If it is less than 70, we recommend content about narcissism (40%), random among ASMR (40%), and rethinking (20%) of emotion diary. I can recommend Rethinking (50%).
  • the server may transmit the stress index to a pre-registered manager terminal or guardian terminal when the stress index exceeds a predetermined upper limit for more than a predetermined period.
  • the server may transmit the stress index to the registered manager terminal or guardian terminal.
  • the server of the present invention can manage the user's stress before the user reaches a dangerous state by transmitting the stress index to the manager terminal or the guardian terminal.
  • the system of the present invention can accurately diagnose the user's stress index (state, stress intensity and duration) by considering not only the pulse wave measurement using the user terminal, but also the psychological test index through psychological examination or the emotional index through emotional diary writing. have.

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Abstract

본 발명은 사용자의 맥파 측정을 통한 객관적 지표와 심리 검사와 감정 지수를 이용한 주관적 지표를 모두 고려하여 스트레스 지수를 보다 정확히 산출하고, 이에 따른 사용자의 스트레스를 완화할 수 있는 다수의 콘텐츠를 제공하는 스트레스 관리 시스템에 대한 것이다.

Description

스트레스 관리 시스템
본 발명은 스트레스 관리 시스템으로서, 보다 상세하게는, 사용자의 맥파 측정을 통한 객관적 지표와 심리 검사와 감정 지수를 이용한 주관적 지표를 모두 고려하여 스트레스 지수를 보다 정확히 산출하고, 이에 따른 사용자의 스트레스를 완화할 수 있는 다수의 콘텐츠를 제공하는 스트레스 관리 시스템에 대한 것이다.
대부분의 사람들이 개인적 이유나 인간관계, 사회문제 등으로 지속적인 스트레스를 받으며 생활하고 있으며, 이러한 스트레스가 건강을 위협하는 가장 큰 원인 중 하나로 알려져 있다.
특히, 업무수행과정에서 자신의 감정을 절제하고 조직적으로 요구된 감정을 표현해야 하는 ‘감정 노동’이 늘어나면서, 감정노동으로 인한 우울, 불안스트레스 등의 정신건강문제를 겪는 근로자도 많아지고 있다.
노동조건 및 감정노동 수행 정도와 관련하여 응답자의 3분의 2가 고객응대에 있어 과다하고 부당한 요구로 인한 스트레스가 있다고 호소하였으며, 고객 응대과정에서 문제가 발생할 때 지지체계나 보호체계가 없어 조직 차원의 관리나 조치가 이루어지지 못한다고 느끼는 것으로 나타났다. 응답자의 절반은 ‘조직이 감정노동자의 업무를 감시하며 지나치게 간섭한다고 느낀다’고 응답하였고, 감정노동으로 인한 마음의 손상이 크며 감정이 회복되지 않은 채로 남아있는 것으로 나타났다.
직무스트레스와 관련하여 남성의 11.1%, 여성의 17.1%가 스트레스 고위험군으로 나타났다. 우울감과 관련하여 전체 응답 중 44.1%가 우울감을 느낀 경험이 있다고 응답하여 일반 인구에서의 우울증 유병률(5~6%)를 훨씬 상회하는 수준으로 나타났다. 불안감과 관련하여 전체 응답자 중 35.5%가 불안감을 느낀 경험이 있다고 답하였고, 전체 응답자 중 18.2%가 자살 고위험군으로 나타났다.
이와 같이, 정신 건강에 큰 위험요소인 스트레스를 측정하여 이를 완화시키고자 하는 시도가 있어왔다.
등록특허 10-1223889호에 맥파 신호로부터 스트레스 지수를 측정 한 후 이를 경감시키기 위해 오디오(음악)를 제공하는 스트레스 분석장치 및 방법이 개시되어 있다. 하지만, 등록특허 10-1223889호는 오디오(음악)이나 호흡법 등을 통해 심리 안정이나 불안감의 진정 효과는 있으나 사용자의 능동적인 정신적 대응 능력을 향상시키는 것에는 한계가 있다. 또한, 등록특허 10-1223889호의 맥파를 통한 스트레스 측정은 사용자의 신체 특성과 상황에 따라 달라지는 생체 신호를 고려하지 않고 연령별, 성별의 평균을 사용하여 스트레스를 측정하므로 정확도에 한계가 있었다. 또한, 상기 등록특허 10-1223889호에는 감정노동자(콜센터 직원들)의 동의하에 심리 상태를 지속적으로 모니터링하고, 스트레스 상태가 위험 상태에 이르기 전에 완화 및 관리할 수 있는 것에 대한 언급은 없다.
본 발명은 빠른 심리 안정이나 진정 효과뿐만 아니라 사용자의 능동적인 정신적 대응 능력을 향상시키는 스트레스 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 사용자의 맥파 뿐만 아니라 심리 상태 등 주관적 감정을 모두 고려하여 스트레스 지수를 측정 및 관리하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 사용자(감정노동자 포함)의 심리 상태를 지속적으로 모니터링하고, 스트레스가 위험 상태에 이르기 전에 완화 및 관리할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
하나의 양상에서 본 발명은
인마인드 서버로부터 인마인드 어플리케이션을 다운받아 실행하고, 카메라 센서 및 내장 플래시로 맥파신호를 검출하여 상기 서버에 전송하고, 상기 서버로부터 스트레스 지수 및 이에 따른 추천 콘텐츠를 수신하고, 상기 어플리케이션에서 상기 추천 콘텐츠를 실행하는 사용자 단말 ;
상기 사용자 단말에서 맥파신호의 디지털 데이터를 수신 받아 심박변이도, 자율신경 활성도 및 맥파 스트레스 지수를 산출하고, 상기 맥파 스트레스 지수와 이에 대응되는 추천 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공하는 상기 인마인드 서버를 포함하는 스트레스 관리 시스템으로서,
상기 서버는 상기 맥파 스트레스 지수를 스트레스 지수로 판단하고,
상기 추천 콘텐츠는 치유소리, 명상법, 호흡법 및 감정일기를 포함하고,
상기 사용자 단말은 상기 감정일기 콘텐츠 중 세줄 일기 모듈을 실행하여 오늘의 감정 상태를 복수개의 감정 항목 중에서 하나 이상 선택 한 후 이를 기록하고, 상기 감정일기 콘텐츠 중 다시 생각하기 모듈을 실행하여 자신을 괴롭히는 감정 상태를 복수개의 감정 항목 중에서 하나 이상 선택 한 후 이를 기록하고,
상기 서버는 상기 사용자 단말에서 선택되고 기록된 감정 상태의 결과를 DB에 저장하고 모니터링하는 스트레스 관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 시스템은 음악이나 자연의 소리를 듣는 콘텐츠(수동적인 콘텐츠)를 제공하는 것뿐만 아니라 사용자를 괴롭히는 상황이나 감정을 기록한 후 이를 제 3자의 입장에서 다시 생각하여 현 상황의 조언을 입력할 수 있는 화면을 제공함으로서 사용자에게 능동적인 정신적 대응 능력을 학습시킬 수 있다.
또한, 맥파 및 자율 신경계 활성화도를 이용한 스트레스 측정법은 사용자(감정 노동자 포함)의 심각한 스트레스 상태(우울증, 자살 위험도 증가)를 찾아낼 수 없었으나, 본 발명의 시스템은 사용자 단말을 이용한 맥파 측정뿐만 아니라 심리검사를 통한 심리 검사 지수나 감정일기 작성을 통한 감정지수를 모두 고려하여 사용자의 스트레스 지수(상태, 스트레스 세기 및 지속기간)를 정확히 진단할 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템은 (사용자의 동의하에) 스트레스 지수를 모니터링하고, 스트레스 지수에 대응되는 콘텐츠를 제공하여 스트레스를 완화시킴과 동시에 스트레스 지수가 미리 정해진 상한값을 소정 기간 이상 초과하는 경우 등록된 관리자 단말이나 보호자 단말로 상기 스트레스 지수를 전송함으로서 위험 상태에 이르기 전에 사용자의 스트레스를 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 스트레스 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 사용자 단말의 블록도이다.
도 3은 맥파 신호 추출 모듈(15)의 구성도이다.
도 4는 감정일기 모듈의 프로세스이다.
도 5 내지 도8은 감정일기 모듈이 사용자 단말에서 실행된 화면이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 태양을 도면을 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 하기 실시 태양에 대한 설명 또는 도면에 제한되지 아니한다. 즉, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 스트레스 관리 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 사용자 단말의 블록도이고, 도 3은 맥파 신호 추출 모듈(15)의 구성도이고, 도 4는 감정일기 모듈의 프로세스이고, 도 5 내지 도 8은 감정일기 모듈이 사용자 단말에서 실행된 화면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 시스템은 사용자 단말(10) 및 인마인드 서버(20)를 포함한다.
상기 사용자 단말(10)은 모바일과 개인용 PC를 포함하여 온라인 접속이 가능한 단말기이고, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿PC, 슬레이트PC, 노트북컴퓨터, 디지털방송용 단말기, PDA, PMP, 네비게이션 등 외부장치와 통신이 가능한 모든 개인용 단말기 등이 해당될 수 있다.
상기 사용자 단말(10)은 인마인드 서버에서 제공하는 인마인드 어플리케이션을 다운받아 실행한다.
상기 사용자 단말은 프로세서(11), DB(12), 통신부(13), 인마인드 모듈(14), 맥파 신호 추출 모듈(15), 감정일기 모듈(16)을 포함할 수 있다.
상기 프로세서(11)는 상기 인마인드 모듈을 처리하여 실행하여 인마이드의 추천 콘텐츠인 치유소리, 명상법, 호흡법 및 감정일기를 사용자 단말에 디스플레이할 수 있다.
상기 프로세서(11)는 맥파 신호 추출 모듈(15)을 처리하여 상기 사용자 단말(10)의 카메라 센서 및 내장 플래시로 맥파신호를 검출하여 상기 서버에 전송할 수 있다.
상기 서버(20)는 상기 사용자 단말에서 맥파신호의 디지털 데이터를 수신 받아 심박변이도, 자율신경 활성도 및 맥파 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
상기 사용자 단말과 서버를 통해 맥파 신호 측정, 신호 데이터로부터 맥파 스트레스 지수를 산출하는 방법은 공지된 방법 또는 등록특허 10-0880392호 및 등록특허 10-0745972호를 참고할 수 있다.
도 3를 참고하면(도 2는 등록특허 10-0880392호의 내용을 참고하였음), 맥파 신호 추출 모듈(15)은 플래시 제어부, 광량신호 취득부, 화소 처리부, 시계열 광량 변화 생성부, 맥파 데이터 활용부를 포함할 수 있다.
상기 광량신호 획득부는 이미지센서로부터 광량신호를 시간순으로 획득하는 부분이며, 여기서 샘플링주파수설정부에서 지정한 시간격으로 화소선택부에서 설정한 지정된 화소영역에 대해서 이미지 센서의 화소의 광량의 변화를 검출한다.
예를 들면, 임의의 1개 이상의 화소의 광량 정보가 요구되는 이미지 데이터는 이미지센서의 화소 가로 i번째, 세로 j번째의 광량을 Intensity(i,j)라고 정의하고, 이미지센서의 화소를 프로세서(11)에서 광량신호를 확보하여 시간적으로 이산적인 샘플링이 이뤄진다. 또한, 시간인덱스 n을 도입하여, Intensity(i,j,n)를 시간축으로 표현하면, 시계열 데이터를 얻을 수 있다.
상기 Intensity(i,j,n)가 직접적인 맥파신호를 이산적으로 검출한 결과이지만, 손가락과 플래시와 이미지센서의 배치에 따라서 각 화소별로도 광량의 변화 차이가 일어날 수 있다. 즉, 가로 1, 세로 2 지점에서는 광량의 변화폭이 크게 나올 수 있고, 가로 50, 세로 30지점에서는 광량 폭의 변화가 작을 수 있다. 또 어떤 화소에서는 변별력 있는 신호변화를 관찰되지 않을 수도 있다.
상기 화소처리부는 여러 개의 화소중에서 신호강도가 크게 나오는 화소를 선택하는 처리한다. 상기 화소 처리부는 맥파신호를 좀더 효율적으로 검출할 수 있다.
상기 화소처리부에서는 일예로 여러 화소 중에서 광량의 변화폭이 가장 큰 화소를 선택하는 방법이 가능하다. 즉, 화소간의 신호변화의 폭을 비교하여 가장 큰 변화를 출력하는 화소를 선택하는 방법이다. 예컨대, 가로 100, 세로 20의 지점의 화소가 가장 큰 광량의 변화폭을 가져왔다면 Intensity(100,20,n)의 이산 시계열데이터를 맥파신호로 활용할 수 있다. 또는, 광조사 및 혈류량의 변화에 따른 광량 변화가 일어난 모든 화소를 전부 이용하는 방식도 가능한데, 전체 화소의 광량 변화의 평균을 이용하고, 이것의 이산 시계열 데이터를 맥파 신호로 활용할 수 있다.
상기 시계열 광량 변화 생성부는 광량의 변화폭이 가장 큰 화소의 세기에 대한 시계열 데이터를 생성하거나 전체 화소의 광량 변화 평균에 대한 시계열 데이터를 생성할 수 있다.
상기 맥파 데이터 활용부는 생성된 시계열 데이터를 맥파신호로 정의하여 상기 서버(20)로 전송할 수 있다,
상기 사용자 단말은 상기 서버로부터 스트레스 지수 및 이에 따른 추천 콘텐츠를 수신하고, 상기 어플리케이션에서 상기 추천 콘텐츠를 실행할 수 있다.
상기 인마인드 서버(20)는 프로세서(21), DB(22), 통신부(23), 맥파 스트레스 지수 추출모듈(24), 심리지수 추출 모듈(25) 및 감정지수 추출모듈(26)을 포함할 수 있다.
상기 DB(22)는 심리검사 DB(221), 감정일기 DB(222), 치유소리 DB(223), 명상 및 호흡 DB(224), 사용자 정보 DB(225)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(21)는 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)을 처리하여 심박변이도, 자율신경 활성도 및 맥파 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 상기 사용자 단말로부터 수신된 맥파 신호의 시계열 데이터를 기반으로 분당 심박수(BPM), 심박변이도 및 교감신경활성도를 산출할 수 있다.
분당 심박수(BPM), 심박변이도 및 교감신경활성도를 산출은 공지된 방법을 이용할 수도 있고, 등록특허 10-0745972호의 내용을 참고할 수 있다.
심박수변이도(HRV, Heart Rate Variability)는 심전도 또는 맥파 파형의 피크간 간격을 의미하는 것으로, 측정한 시간동안의 심박간격의 변화그래프를 의미한다.
상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 심장박동 변이의 간격과 모세혈관 혈류 변화를 통해 시작점, 최고점, 중복맥 지점을 분석하고 이 변화 정도를 통해 심박변이도를 산출할 수 있다.
상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 심박변이도 데이터로부터 주파수 분석을 통하여 교감신경활성도를 나타내는 LF활성도를 포함하는 주파수 영역의 파라미터를 산출한다. 산출 방법의 일예로 상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈은 심박변이도 데이터로부터 고속 푸리에 변환을 이용하여 주파수 영역을 분석할 수 있다.
상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 0.04~0.15Hz의 저주파 대역의 파워값을 추출하며, 추출된 저주파 대역의 파워값에 대한 로그값으로 LF활성도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 0.15~0.4Hz의 고주파대역의 파워값을 추출하며 추출된 고주파 대역의 파워값에 대한 로그값으로 HF활성도를 산출할 수 있다. 상기 산출된 LF활성도는 교감신경활성도를 반영하고, HF활성도는 부교감신경활성도를 반영한다.
LF활성도는 표준범위에서 낮을수록, HF활성도는 표준범위에서 높을수록 스트레스가 낮음을 나타낸다.
상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 LF활성도와 HF활성도의 값을 나타내는 total power값을 산출할 수 있다. 상기 total power는 고속 푸리에 변환에 따라 저주파대역에서 고주파대역까지의 합에 의한 지수이다. 따라서 LF활성도 및 상기 total power값을 이용하여 스트레스 지수를 산출 할 수 있다
예를 들면, 상기 맥파 스트레스 지수 추출모듈(25)은 교감신경계 활성도를 바탕으로 하기와 같이 맥파 스트레스 지수를 결정할 수 있다(최소/최대 범위 0~100(평균 50, 표준편차 10으로).
교감신경계 활성도가 30미만이면 1단계(스트레스 매우 낮음), 30이상~40미만이면, 2단계(낮음), 40이상 ~ 60 미만이면, 3단계(보통), 60이상 ~ 70미만이면, 4단계(큼), 70 이상이면, 5단계(매우 큼).
상기 서버는 상기 맥파 스트레스 지수와 이에 대응되는 추천 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공할 수 있다.
상기 추천 콘텐츠는 치유소리, 명상법, 호흡법 및 감정일기 중 어느 하나 일 수 있다.
상기 인마인드 서버(20)의 프로세서(21)는 감정일기 DB, 치유소리 DB, 명상 및 호흡 DB에서 상기 추천 콘텐츠를 불러와 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다.
상기 사용자 단말에는 지역별(오키나와, 하와이, 제주도 등), 주제별(바다소리, 숲에서의 소리 등) 카테고리에서 선택된 치유소리(녹음된 소리와 영상)와 함께 현장에 설치된 실시간 스트리밍 영상이 실행될 수 있다.
상기 사용자 단말에는 서버에서 전송받은 호흡법과 명상법이 각각 실행될 수 있다.
상기 사용자 단말은 상기 서버에서 제공하는 감정일기 콘텐츠를 실행할 수 있다.
도 4 내지 도 8을 참고하면, 상기 사용자 단말은 상기 감정일기 모듈(16)을 처리하여 세줄 일기 아이템과 다시 생각하기 아이템을 화면에 로딩할 수 있다.
세줄 일기 아이템이 실행되면, 상기 감정일기 모듈(16)은 상기 사용자 단말에 오늘의 감정을 복수의 예시(사랑, 기쁨, 화남 등) 중에서 선택하는 화면 로딩 단계 및 선택된 감정과 관련된 내용(일기)을 세줄 이내로 입력하는 단계를 포함한다.
다시 생각하기 아이템이 실행되면, 상기 감정일기 모듈(16)은 사용자를 괴롭히게 하는 상황이 입력되는 화면 로딩 단계, 상기 상황을 표현할 수 있는 감정이 입력되는 화면 로딩 단계, 상기 상황으로 인해 발생되는 부정적 생각과 그 생각의 강도가 입력되는 화면 로딩 단계, 부정적 생각이 발생한 이유를 입력하는 화면 로딩 단계, 상기 부정적 생각에 대해 사용자가 멘토 입장에서 조언을 입력할 수 있는 화면 로딩 단계, 상기 부정적 생각의 강도를 다시 입력하는 화면 로딩 단계를 포함할 수 있다.
다시 생각하기 아이템이 실행되면, 사용자는 사용자 단말에 로딩되는 화면에 사용자를 괴롭히게 하는 상황을 입력하고, 상황을 표현할 수 있는 감정을 입력하고, 상기 상황으로 인해 발생되는 부정적 생각과 그 생각의 강도를 입력하고, 부정적 생각이 발생한 이유를 입력하고, 상기 부정적 생각에 대해 사용자가 멘토 입장에서 조언을 입력하고, 부정적 생각의 강도를 다시 입력할 수 있다.
본 발명은 자신에게 발생된 부정적 상황을 제 3자(혹은 멘토, 객관적 시선)의 입장에서 다시 생각하고, 이를 기록할 수 있는 실행화면을 제공함으로서 사용자가 느끼는 부정적 상황을 객관화시킴으로서 능동적인 정신적 대응 능력을 학습시킬 수 있다.
상기 사용자 단말은 심리 검사지를 화면에 실행하고, 사용자는 심리 검사지 화면에 현재 심리 상태를 입력할 수 있다.
심리 검사지는 표 1과 같이 스트레스를 평가할 수 있는 내용이 포함되어 있다.
설문 내용 전혀 그렇지 않다 그렇지 않은 편이다 보통
이다		 그런 편이다 매우 그렇다
1. 마음이 들떠 있어 적절한 휴식을 취하기가 어렵다. 1 2 3 4 5
2. 주의가 산만해서 판단을 잘 못한다. 1 2 3 4 5
3. 일정 시간동안 정신을 집중하기가 어렵다. 1 2 3 4 5
4. 소화불량으로 자주 고생한다. 1 2 3 4 5
5. 잦은 두통으로 고생한다. 1 2 3 4 5
6. 쉽게 흥분한다. 1 2 3 4 5
상기 인마인드 서버(20)의 프로세서(21)는 심리지수 추출모듈(25)을 처리하여 ,사용자의 심리 지수를 산정할 수 있다. 상기 심리지수 추출모듈(25)은 사용자 단말에 입력된 데이터(심리 검사지 답변 값)를 합산하는 단계, 합산값을 100점 만점으로 환산하여 심리지수를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 인마인드 서버(20)의 프로세서(21)는 감정지수 추출모듈(26)을 처리하여 사용자의 감정지수를 산정할 수 있다.
상기 감정지수 추출모듈(26)은 세줄 일기에서 입력된 감정, 다시 생각하기에서 입력된 감정과 부정적 생각 세기 및 두 번 생각하기에서 입력된 부정적 생각 세기를 고려하여 감정지수를 산정할 수 있다.
1) 상기 감정지수 추출 모듈은 8개의 세줄 일기 감정(사랑, 기쁨, 감탄, 만족, 화남, 짜증, 걱정, 슬픔) 중에서 긍정적인 단어(사랑, 기쁨, 감탄, 만족)가 선택된 경우 10점, 부정적인 단어가 선택된 경우 -10점을 부여할 수 있다.
2) 상기 감정지수 추출 모듈은 20개의 다시 생각하기 감정(표 2 참고) 중에서 놀람, 찡함, 연민이 선택된 경우 5점, 두려움, 화남, 원망, 불안, 좌절, 슬픔, 우울, 답답, 싫음이 선택된 경우 -10점, 나머지 단어가 선택된 경우 -5점을 부여할 수 있다.
두려움, 놀람, 질투, 혐오, 화남, 원망, 부러움, 찡함, 연민, 황당, 창피함, 불안, 좌절, 후회, 외로움, 슬픔, 속상함, 답답, 우울, 싫음
3) 상기 감정지수 추출 모듈은 부정적 생각의 세기가 50이상~60%, 60초과~80%, 80% 초과인 경우 -5점, -10점 및 -15점을 각각 부여할 수 있다. 4) 상기 감정지수 추출 모듈은 두 번 생각하기에서 입력된 부정적 생각 의 세기가 한번 생각하기의 부정적 세기보다 0~10% 감소한 경우, 10~30% 감소한 경우, 30% 이상 감소한 경우, 5점, 10점, 15점을 부여할 수 있다.
반면, 상기 감정지수 추출 모듈은 두 번 생각하기에서 입력된 부정적 생각의 세기가 한번 생각하기의 부정적 세기보다 증가한 경우 일률적으로 -10점을 부여할 수 있다.
예를 들면, 사용자가 1) 세줄일기에서 “걱정”, 2) 다시 생각하기에서 “불안” 3) 생각 세기가 70% 4) 두번 생각하기에서 생각 세기가 50%이면,
상기 사용자의 감정지수는 (-)10 + (-)10 + (-5) + 10 = -15점이다.
또 다른 예를 들면, 사용자가 1) 세줄일기에서 “만족”, 2) 다시 생각하기에서 “황당” 3) 생각 세기가 50% 4) 두번 생각하기에서 생각 세기가 40%이면,
상기 사용자의 감정지수는 10 + (-)5 + (-5) + 5 = 5점이다.
상기 사용자의 감정지수는 (-)45~30 범위일 수 있다.
상기 감정지수 추출 모듈은 상기 사용자의 감정지수(30~(-)45)를 0~100으로 환산할 수 있다(감정지수 45를 100으로 30을 0으로 환산).
상기 서버(프로세스)는 상기 맥파 스트레스 지수를 스트레스 지수로 판단할 수 있다.
상기 서버는 상기 맥파 스트레스 지수와 상기 심리 검사 지수로부터 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
상기 서버는 상기 맥파 스트레스 지수와 상기 감정지수로부터 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
상기 서버는 상기 맥파 스트레스 지수, 감정지수 및 심리 지수로부터 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
상기 서버는 하기와 같이 스트레스 지수를 산출할 수 있다.
1) 맥파 스트레스 지수(0~100 환산점수) × 0.5 + 심리 지수(또는 감정 지수)(0~100 환산점수) × 0.5
2) 맥파 스트레스 지수(0~100 환산점수) × 0.4 + 심리 지수(0~100 환산점수)× 0.3 + 감정 지수(0~100 환산점수) × 0.3
상기 서버는 상기 스트레스 지수와 이에 대응되는 추천 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공할 수 있다. 예를 들면, 스트레스 지수가 30 미만이면, 치유 소리 콘텐츠(50%)와 감정일기 중 세줄일기(50%)를 추천하고, 30 이상 40 미만이면, ASMR 중 랜덤(40%), 감정일기 중 세줄일기(40%), 호흡법 및 명상법(20%)을 추천하고, 40 이상 60미만이면 호흡법 및 명상법(40%), 치유소리(40%), ASMR 중 랜덤(20%)으로 추천하고, 60이상 70미만이면 자기애에 관한 콘텐츠(40%), ASMR 중 랜덤(40%), 감정일기 중 다시 생각하기(20%)를 추천하고, 70%이상이면 자기애에 관한 콘텐츠(50%), 감정일기 중 다시 생각하기(50%)를 추천할 수 있다.
상기 서버는 상기 스트레스 지수가 미리 정해진 상한값을 소정 기간 이상 초과하는 경우 미리 등록된 관리자 단말이나 보호자 단말로 상기 스트레스 지수를 전송할 수 있다.
예를 들면, 80 초과의 스트레스 지수가 7일 이상 지속되는 경우, 상기 서버는 등록된 관리자 단말이나 보호자 단말로 상기 스트레스 지수를 전송할 수 있다.
본 발명의 서버는 관리자 단말이나 보호자 단말로 상기 스트레스 지수를 전송함으로서 사용자가 위험 상태에 이르기 전에 사용자의 스트레스를 관리할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명의 시스템은 사용자 단말을 이용한 맥파 측정뿐만 아니라 심리검사를 통한 심리 검사 지수나 감정일기 작성을 통한 감정지수를 모두 고려하여 사용자의 스트레스 지수(상태, 스트레스 세기 및 지속기간)를 정확히 진단할 수 있다.

Claims (3)

  1. 인마인드 어플리케이션을 다운받아 실행하고, 카메라 센서 및 내장 플래시로 맥파신호를 검출하고, 감정일기 콘텐츠를 실행하여 사용자의 감정상태가 입력되는 사용자 단말 ; 및
    상기 사용자 단말로부터 맥파신호의 디지털 데이터를 수신 받아 심박변이도, 자율신경 활성도 및 맥파 스트레스 지수를 산출하는 맥파스트레스 지수 추출모듈 및 수신받은 사용자의 감정상태로부터 감정지수를 산정하는 감정지수 추출모듈을 구비하고, 상기 맥파 스트레스 지수와 상기 감정지수로부터 스트레스 지수를 산출하고, 상기 스트레스 지수에 대응되는 추천 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공하는 인마인드 서버를 포함하는 스트레스 관리 시스템으로서,
    상기 사용자 단말은 스트레스 지수 및 이에 따른 추천 콘텐츠를 수신하고, 상기 어플리케이션에서 상기 추천 콘텐츠를 실행하고,
    상기 추천 콘텐츠는 치유소리, 명상법 및 호흡법을 포함하고,
    상기 사용자 단말은 상기 감정일기 콘텐츠 중 세줄 일기 아이템을 실행하여 오늘의 감정 상태를 복수개의 감정 항목 중에서 하나 이상 선택 한 후 이를 기록하고,
    상기 사용자 단말은 상기 감정일기 콘텐츠 중 다시 생각하기 아이템을 하기와 같이 실행하여 사용자의 감정 상태가 입력되어 저장되고,
    상기 다시 생각하기 아이템은 사용자를 괴롭히게 하는 상황이 입력되는 화면 로딩, 상기 상황을 표현할 수 있는 감정이 입력되는 화면 로딩, 상기 상황으로 인해 발생되는 부정적 생각과 그 생각의 강도가 입력되는 화면 로딩, 부정적 생각이 발생한 이유를 입력하는 화면 로딩, 상기 부정적 생각에 대해 사용자가 멘토 입장에서 조언을 입력할 수 있는 (두 번 생각하기) 화면 로딩 및 상기 두 번 생각하기 화면 로딩 후 부정적 생각의 강도를 다시 입력하는 화면 로딩을 포함하고,
    상기 감정지수 추출모듈은 세줄 일기 아이템에서 입력된 감정, 다시 생각하기 아이템에서 입력된 감정과 부정적 생각 세기 및 두 번 생각하기에서 입력된 부정적 생각 세기를 고려하여 감정지수를 산정하고,
    상기 인마인드 서버는 상기 사용자 단말에서 선택되고 기록된 감정 상태의 결과를 DB에 저장하고 모니터링하는 것을 특징으로 하는 스트레스 관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 사용자 단말은 심리 검사를 실행하고, 상기 서버는 상기 사용자 단말에 입력된 심리 검사 데이터를 통해 사용자의 심리검사 지수를 산정하고,
    상기 서버는 상기 맥파 스트레스 지수, 상기 감정지수 및 상기 심리 검사 지수로부터 스트레스 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 스트레스 관리 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 서버는 상기 스트레스 지수가 미리 정해진 상한값을 소정 기간 이상 초과하는 경우 미리 등록된 관리자 단말이나 보호자 단말로 상기 스트레스 지수를 전송하는 것을 특징으로 하는 스트레스 관리 시스템
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