WO2024043748A1 - 스마트폰으로 6개의 심전도 리드를 동시에 측정하도록 하는 방법 및 장치 - Google Patents

스마트폰으로 6개의 심전도 리드를 동시에 측정하도록 하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2024043748A1
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contacts
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PCT/KR2023/012640
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김중희
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서울대학교병원
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    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems

Definitions

  • the disclosed embodiments relate to a technology for simultaneously measuring up to six electrocardiogram leads with a smartphone. More specifically, the technology for simultaneously measuring six electrocardiogram leads with a combination of electrodes placed at various positions on the smartphone. It is related.
  • the disclosed embodiments are for simultaneously measuring six electrocardiogram leads using a smartphone.
  • a mobile terminal is a mobile terminal that measures biosignals of a subject, wherein the mobile terminal includes: one or more processors; Memory; a housing containing a screen area and a non-screen area; and one or more electrodes disposed in a non-screen area of the housing to sense the biosignal through contact with the subject, wherein the one or more processors provide usage guidelines regarding electrode contact with the subject. Prints to the screen area.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is located on the front and back of the housing.
  • the second electrode is disposed on at least one left short end of the housing and contacts the subject's left upper body, and the second electrode is placed on at least one right short end of the front and rear of the housing and contacts the right upper body of the subject.
  • the third electrode may be disposed on the rear of the housing and contact the lower body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is positioned on the front surface of the housing. It is disposed at the left end of each of the plurality of first side surfaces along the long axis and contacts the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed at the right end of each of the plurality of first side surfaces along the long axis with respect to the front of the housing. is in contact with the right upper body of the subject, and the third electrode is disposed on the rear of the housing and can be in contact with the lower body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is located between the top and bottom of the housing. It is disposed at the left edge of one side and contacts the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed at the right edge of the other side of the top and bottom of the housing and contacts the right upper body of the subject, and the third electrode is disposed on one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and may be in contact with the upper body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is a plurality of electrodes along the long axis of the housing. is disposed on one of the first side surfaces of the housing and is in contact with the subject's hand gripping the housing, and the second electrode is one of a plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and a second side surface along the short axis of the housing. It may be placed on one side and contact the subject's other hand, and the third electrode may be placed on another of the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing and come into contact with the subject's upper body.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is a plurality of electrodes along the long axis of the housing. is disposed on each of the first side surfaces of the housing and is in contact with the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed on one of the second side surfaces along the short axis of the housing and is in contact with the right upper body of the subject.
  • the three electrodes may be disposed on the other side of the second side surface along the short axis of the housing and contact the upper body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is a plurality of electrodes along the short axis of the housing. is disposed on one of the second side surfaces of the electrode and is in contact with the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed on the other surface of the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing and is in contact with the right upper body of the subject.
  • the third electrode may be disposed on at least one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and contact the upper body of the subject.
  • the one or more processors may: determine whether the subject complies with the usage guideline, and further output a notification signal based on compliance with the usage guideline.
  • the one or more processors When input information including the subject's biosignals is input, the at least one processor may further output health test results of the subject using a previously learned model.
  • the input information includes at least one of the subject's biosignals, basic electrocardiogram information, and clinical information, including the 6-lead electrocardiogram (I, II, III, aVR, aVL, aVF), and the subject's health examination results.
  • the mobile terminal may include a smartphone.
  • a method of measuring biological signals is a method of measuring biological signals performed by a mobile terminal, wherein a biological signal of a subject in contact with one or more electrodes disposed on the mobile terminal is received through the one or more electrodes. steps; and outputting at least one of a usage guideline regarding electrode contact of the subject and a biosignal test result on the screen of the mobile terminal.
  • the method of measuring the biosignals includes: determining whether the subject complies with the usage guidelines; and outputting a notification signal based on compliance with the usage guidelines.
  • the outputting step may include, when the terminal receives input information including the subject's biosignal, outputting a health test result of the subject using a previously learned model.
  • a system for measuring bio-signals includes a mobile terminal for measuring the bio-signals described above; A sensor that senses a subject's biosignals using one or more electrodes disposed on a housing of the biosignal measuring device; and a server that acquires, learns, and analyzes the subject's biosignals, and provides the analysis results to a device that measures the biosignals.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is located on the front and back of the housing.
  • the second electrode is disposed on at least one left short end of the housing and contacts the subject's left upper body, and the second electrode is placed on at least one right short end of the front and rear of the housing and contacts the right upper body of the subject.
  • the third electrode may be disposed on the rear of the housing and contact the lower body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is positioned on the front surface of the housing. It is disposed at the left end of each of the plurality of first side surfaces along the long axis and contacts the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed at the right end of each of the plurality of first side surfaces along the long axis with respect to the front of the housing. is in contact with the right upper body of the subject, and the third electrode is disposed on the rear of the housing and can be in contact with the lower body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is located between the top and bottom of the housing. It is disposed at the left edge of one side and contacts the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed at the right edge of the other side of the top and bottom of the housing and contacts the right upper body of the subject, and the third electrode is disposed on one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and may be in contact with the upper body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the one or more electrodes are plural and include It includes at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing that surrounds at least a portion of the housing, wherein the first electrode is disposed on one of a plurality of first side surfaces along the long axis of the housing to form a housing.
  • the second electrode is disposed on one of a plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and a second side surface along the short axis of the housing and contacts the other hand of the subject.
  • the third electrode may be disposed on another of the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing and contact the upper body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is a plurality of electrodes along the long axis of the housing. is disposed on each of the first side surfaces of the housing and is in contact with the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed on one of the second side surfaces along the short axis of the housing and is in contact with the right upper body of the subject.
  • the three electrodes may be disposed on the other side of the second side surface along the short axis of the housing and contact the upper body of the subject.
  • the one or more electrodes are plural and include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen, and the first electrode is a plurality of electrodes along the short axis of the housing. is disposed on one of the second side surfaces of the electrode and is in contact with the left upper body of the subject, and the second electrode is disposed on the other surface of the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing and is in contact with the right upper body of the subject.
  • the third electrode may be disposed on at least one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and contact the upper body of the subject.
  • the device for measuring the biological signals may: determine whether the subject complies with the usage guidelines, and further output a notification signal based on compliance with the usage guidelines.
  • the device for measuring the biosignal When input information including the subject's biosignal is input, it can further output health test results of the subject using a previously learned model.
  • the input information includes at least one of the subject's biosignals, basic electrocardiogram information, and clinical information, including the 6-lead electrocardiogram (I, II, III, aVR, aVL, aVF), and the subject's health examination results.
  • the disclosed embodiments can simultaneously measure a subject's electrocardiogram up to 6-leads at various positions by holding a mobile terminal that measures biosignals with electrodes placed in a housing.
  • the disclosed embodiments allow the subject to hold electrodes provided in a position that does not block the screen through strategic electrode placement, and through this, guide lines during use can be provided through the screen.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a system for measuring biological signals according to an embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram for explaining a mobile terminal according to an embodiment
  • Figure 3 is an example diagram illustrating a first arrangement of one or more electrodes provided in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 4 is an example diagram illustrating a second arrangement of one or more electrodes provided in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 5 is an example diagram illustrating a third arrangement of one or more electrodes provided in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 6 is an example diagram illustrating a fourth arrangement of one or more electrodes provided in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 7 is an example diagram illustrating a fifth arrangement of one or more electrodes provided in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 8 is an example diagram illustrating a sixth arrangement of one or more electrodes provided in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 9 is an example diagram illustrating the architecture of a previously learned model used in a mobile terminal according to an embodiment.
  • Figure 10 is an example diagram illustrating step by step the software operation method of a device for measuring biological signals according to an embodiment.
  • 11 is a flowchart illustrating a method of measuring biological signals according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of measuring biological signals according to an additional embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a system 100 for measuring biological signals according to an embodiment.
  • a system 100 for measuring biological signals includes a sensor 10, a mobile terminal 20, and a server 30.
  • the system 100 for measuring biological signals measures the biological signals using the sensor 10 placed on the mobile terminal 20, transmits the measured biological signals to the server 30, and analyzes the biological signals. Health status results are provided to the subject.
  • the sensor 10 can sense the subject's biological signals using one or more electrodes disposed on the housing of the mobile terminal 20.
  • the sensor 10 may hold the mobile terminal 20 and sense an electrocardiogram (ECG) signal of a subject in contact with one or more sensors 10.
  • ECG electrocardiogram
  • the mobile terminal 20 can collect bio-signals sensed through the sensor 10, evaluate the quality of the collected bio-signals, and guide the subject by displaying usage guidelines for measuring bio-signals on the screen.
  • the mobile terminal 20 may be, for example, a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, or a desktop PC.
  • personal computer PDA (personal digital assistant), PMP (portable multimedia player), MP3 player, mobile medical device, wearable device, electronic clothing, electronic bracelet, electronic necklace, electronic appcessory, electronic tattoo , a smart mirror, and a smart watch.
  • the server 30 can establish a communication channel with the mobile terminal 20 through a network and receive biometric signals from the mobile terminal 20.
  • the server 30 may learn, store, and analyze biometric signals, compare the analysis results with previously stored conditions or results, and provide health test results of the subject.
  • the senor 10 is described as being a separate component that is physically distinct from the mobile terminal 20.
  • the sensor 10 is an internal component of the mobile terminal 20. It may be an internal component.
  • Figure 2 is a block diagram for explaining the mobile terminal 20 according to one embodiment.
  • the mobile terminal 20 includes a processor 21, a memory 22, a housing (not shown), and one or more electrodes.
  • the processor 21 may perform data processing related to at least one of controlling and communicating one or more components for measuring biometric information.
  • the processor 21 may acquire, pre-process, analyze, store, and output biological signals through one or more electrodes disposed on the mobile terminal 20.
  • the processor 21 may obtain a 1-lead electrocardiogram through biometric information measured from the subject's upper body.
  • the processor 21 is configured to control both hands of the subject in contact with one or more electrodes (e.g., the first electrode 11 and the second electrode 12, which will be described later) disposed in the housing (not shown) of the mobile terminal 20.
  • a 1-lead electrocardiogram can be generated by acquiring each bio signal.
  • the processor 21 may obtain a 6-lead electrocardiogram through biometric information measured from the subject's upper and lower body.
  • the processor 21 contacts one or more electrodes (e.g., a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode to be described later) disposed in the housing (not shown) of the mobile terminal 20.
  • a 6-lead electrocardiogram can be generated through biosignals measured from each of the subject's hands and abdomen or side.
  • the processor 21 can measure the subject's biosignals using one or more electrodes in contact with the subject when holding the mobile terminal 20.
  • the processor 21 can determine the type of electrocardiogram to be generated based on the number of electrodes held to measure biological signals.
  • the processor 21 may measure biological signals by physically and/or electrostatically detecting the pressure and/or electrical characteristics applied by the subject through one or more electrodes.
  • the processor 21 can provide the subject with the correct gripping method to accurately measure biosignals.
  • the processor 21 can provide usage guidelines to the subject simultaneously with measurement through a screen provided on the mobile terminal 20.
  • the processor 21 outputs information describing correct use guidelines (e.g., at least one of the grip position, strength, intensity, pressure, poor contact, measurement time, and measurement posture) on the screen provided in the mobile terminal 20. can do.
  • correct use guidelines e.g., at least one of the grip position, strength, intensity, pressure, poor contact, measurement time, and measurement posture
  • the processor 21 may determine whether the subject complies with the usage guidelines and outputs a notification signal based on compliance with the usage guidelines. If the processor 21 determines that the subject has not complied with the usage guidelines, the processor 21 may output at least one of visual, auditory, and tactile notification signals.
  • the processor 21 inputs input information generated based on biosignals acquired through one or more electrodes disposed on the mobile terminal 20 into a previously learned model to analyze, generate, store, or output the subject's health test results. can do.
  • the input information may be generated based on at least one of bio-signals, baseline electrocardiogram information, and clinical information acquired through one or more electrodes disposed on the mobile terminal 20.
  • the processor 21 is a biological signal acquired in real time through one or more electrodes, and an electrocardiogram of 1-lead or 2-lead or more leads made through a linear combination of 2-lead (e.g., lead I,
  • the first biometric embedding vector can be generated based on lead III, aVR, aVL, aVF or part thereof) through a linear combination of II. That is, the processor 21 can generate a single-channel or multi-channel one-dimensional numerical array as the first biometric embedding vector.
  • These biological signals may be acquired through multiple measurements using one or more electrodes, and may be obtained by changing the measurement location (e.g., the entire chest is used to obtain V1, V2, V3, V4, V5, and V6). contact), biosignals consisting of all or part of the ECG leads (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6) can be generated and analyzed using the processor 21. there is.
  • the processor 21 may generate input information based on the obtained baseline ECG information.
  • the basic electrocardiogram information refers to the electrocardiogram condition representing the patient's usual health condition.
  • Baseline electrocardiogram information may be acquired prospectively through periodically or randomly activated notifications, or may be acquired retrospectively by being previously stored in the mobile terminal 20.
  • the processor 21 may generate a second biometric embedding vector based on the acquired baseline ECG information or the preprocessed baseline ECG. At this time, the second biometric embedding vector may be generated in a similar manner to the first biometric embedding vector.
  • the processor 21 records the subject's clinical information, such as age, gender, height, weight, underlying disease (e.g., hypertension, diabetes, hyperlipidemia, cerebral infarction, myocardial infarction, or peripheral artery occlusion), and symptoms (e.g., chest pain, dyspnea, syncope, or
  • a third biometric embedding vector can be generated by standardizing, normalizing, or encoding at least one of the dizzy.
  • the clinical information may include information that is directly input from the subject, directly measured through equipment (e.g., sensor) provided in the mobile terminal 20, or transmitted through communication from external equipment or a cloud service.
  • equipment e.g., sensor
  • the processor 21 may concatenate at least some of the first to third biometric embedding vectors to generate input information for input to a previously learned model.
  • the processor 21 may use only the first to third biometric embedding vectors that satisfy the conditions as input information.
  • the processor 21 may use only biometric embedding vectors with a preset upload time, size, and/or capacity as input information.
  • the processor 21 may exclude newly acquired ECG information, baseline ECG information, and/or clinical information as input information if it is older than a preset date.
  • the processor 21 may input the generated input information into at least one of a plurality of pre-trained models to analyze, generate, store, or output the subject's health test results.
  • the processor 21 may select a previously learned model used to predict health test results based on the number of information types included in the input information.
  • the processor 21 may select a previously learned model used to predict health test results based on the configuration of electrodes in contact with the subject to measure biosignals (e.g., at least one of the type and number of electrodes). You can.
  • the previously learned model may be designed to be built outside of the mobile terminal 20 or made lightweight and implemented inside the mobile terminal 20 to perform some or all of the tasks simultaneously.
  • the processor 21 may output at least one of a trend graph, heart rhythm, disease diagnosis, cardiac function evaluation, and health status evaluation on the screen as the result of the subject's health test.
  • the trend graph is a graph that displays the relationship between evaluation values of health-related variables and time, and may refer to a graph showing changes, patterns, and trends in health status over sequential periods. That is, the processor 21 may visually provide at least one of trends, changes, patterns, and outliers in health status over time.
  • Heart rhythms include Atrial Fibrillation, Atrial Flutter, Atrial Tachycardia, Wandering Atrial Pacemaker, Multifocal Atrial Tachycardia, and Ventricular Tachycardia.
  • Tachycardia Ventricular Fibrillation, Idioventricular Rhythm, Paroxysmal Supraventricular Tachycardia, Pre-Excitation, Junctional Rhythm, AV Block ( It may include at least one of stage 1, stage 2, stage 3), escape rhythm, pacemaker rhythm, and pacemaker malfunction.
  • Disease diagnosis may include the occurrence of at least one of cardiac arrest, respiratory failure, myocardial infarction, myocardial damage, and pulmonary edema.
  • Cardiac function evaluation includes left ventricular failure, right ventricular failure, and cardiac structural changes (e.g., Left Ventricular Hypertrophy (LVH), Right Ventricular Hypertrophy (RVH), Left Atrial Enlargement (LAE), and Right Atrial Enlargement (LAE). It may include at least one of Right Atrial Enlargement (RAE), etc.) and valve dysfunction.
  • Health status evaluation may include at least one of healthy age, life expectancy, risk of developing cardiovascular disease, exercise ability, and preoperative risk.
  • Memory 22 stores one or more instructions that processor 21 executes.
  • Memory 22 can store various data used by processor 21.
  • memory 22 may include input data or output data for software (e.g., a program executed by processor 21 and/or instructions associated with the program).
  • Memory 22 may include volatile memory or non-volatile memory.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a first arrangement of one or more electrodes provided in the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • Figure 3 explains the process for measuring vital signs of both hands and lower body through the 3-electrode method.
  • the mobile terminal 20 includes one or more electrodes, such as a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13.
  • one or more electrodes are implemented inside or outside the mobile terminal 20 to receive biological signals from a subject in contact with the mobile terminal 20.
  • One or more electrodes are disposed on the edge or back of the housing that measures biological signals to prevent the screen from being obscured by a subject contacting the mobile terminal 20 through grip.
  • the first electrode 11 may be disposed on the left short end of at least one of the front and rear sides of the housing to directly or indirectly contact the left upper body (eg, left hand) of the subject.
  • the second electrode 12 may be disposed on the right shortened end of at least one of the front and rear sides of the housing to directly or indirectly contact the right upper body (eg, right hand) of the subject.
  • the third electrode 13 may be placed on the rear of the housing to directly or indirectly contact the subject's lower body (eg, thigh, knee).
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a second arrangement of one or more electrodes provided in the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • Figure 4 explains the process for measuring vital signs of both hands and lower body through the 3-electrode method.
  • the mobile terminal 20 includes at least one of a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13 disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen. Includes.
  • the first electrode 11 is disposed on the left end of each of the plurality of first side surfaces along the long axis with respect to the front of the housing to directly or indirectly contact the left upper body (e.g., left hand) of the subject. You can.
  • the second electrode 12 is disposed at the right end of each of the plurality of first side surfaces along the long axis with respect to the front of the housing to directly or indirectly contact the subject's right upper body (e.g., right hand). You can.
  • the third electrode 13 may be placed on the rear of the housing to directly or indirectly contact the lower body (eg, thigh or knee) of the subject.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating a third arrangement of one or more electrodes provided in the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • Figure 5 explains the process for measuring biological signals of both hands and upper body through the 3-electrode method.
  • FIG. 5 For convenience of explanation, overlapping descriptions of FIGS. 3 and 4 will be omitted in FIG. 5 .
  • the mobile terminal 20 includes at least one of a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13 disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen. Includes.
  • the first electrode 11 may be disposed at the left edge of one of the upper and lower sides of the housing to directly or indirectly contact the left upper body (eg, left hand) of the subject.
  • the second electrode 12 may be placed at the right edge of the other of the upper and lower sides of the housing to directly or indirectly contact the right upper body (eg, right hand) of the subject.
  • the third electrode 13 is disposed on one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing to directly or indirectly contact the upper body (e.g., chest, abdomen, pelvis, or flank) of the subject. It can be.
  • the upper body e.g., chest, abdomen, pelvis, or flank
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a fourth arrangement of one or more electrodes provided in the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • Figure 6 explains the process for measuring biological signals of both hands and upper body through the 3-electrode method.
  • the mobile terminal 20 includes at least one of a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13 disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen. Includes.
  • the first electrode 11 may be disposed on one of the plurality of first sides along the long axis of the housing to directly or indirectly contact the subject's hand gripping the housing.
  • the second electrode 12 is disposed on one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing and the second side surface along the short axis of the housing to directly or indirectly contact the subject's other hand. It can be.
  • the third electrode 13 may be disposed on a side different from the second electrode 12 among the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing to directly or indirectly contact the upper body of the subject.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a fifth arrangement of one or more electrodes provided in the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • Figure 7 explains the process for measuring the biological signals of both hands and the upper body through the 3-electrode method with the screen positioned vertically with respect to the subject.
  • the mobile terminal 20 includes at least one of a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13 disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen. Includes.
  • the first electrode 11 may be disposed on each of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing to directly or indirectly contact the left upper body (eg, left hand) of the subject.
  • the second electrode 12 may be disposed on one of the second side surfaces along the short axis of the housing to directly or indirectly contact the right upper body (eg, right hand) of the subject.
  • the third electrode 13 is disposed on a side different from the second electrode 12 among the second side surfaces along the short axis of the housing to directly or indirectly contact the upper body (e.g., chest, abdomen, pelvis, or flank) of the subject. It can be placed in direct contact with the enemy.
  • the upper body e.g., chest, abdomen, pelvis, or flank
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a sixth arrangement of one or more electrodes provided in the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • Figure 8 explains the process for horizontally measuring biosignals of both hands and the upper body using a 3-electrode method with the screen positioned horizontally with the subject as the reference.
  • the mobile terminal 20 includes at least one of a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13 disposed in a housing surrounding at least a portion of the screen. Includes.
  • the first electrode 11 may be disposed on one of the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing to directly or indirectly contact the left upper body (eg, left hand) of the subject.
  • the second electrode 12 is disposed on a side different from the first electrode 11 among the plurality of second side surfaces along the short axis of the housing, as well as at corners located on both sides of the other side, so that the subject's It may be arranged to directly or indirectly contact the right upper body (e.g., right hand).
  • the third electrode 13 may be disposed on at least one of the plurality of first side surfaces along the long axis of the housing to directly or indirectly contact the upper body (eg, abdomen or side) of the subject.
  • the first to third electrodes 11 to 13 are described as fixed positions. However, this is an example, and the first to third electrodes 11 to 13 can be rearranged in a predefined area by changing the arrangement order.
  • FIGS. 5 to 8 the description is made based on a specific hand (left hand) holding the mobile device, but this is an example, and the arrangement of the electrodes may be rearranged based on holding the other hand.
  • Figure 9 is an example diagram for explaining the architecture of a pre-learned model used in a mobile terminal according to an embodiment.
  • the previously learned model includes a first encoder, a second encoder, and a fully connected layer (FC Layer).
  • FC Layer fully connected layer
  • the previously learned model may receive an electrocardiogram signal acquired in real time through one or more electrodes disposed on the mobile terminal 20 as first information.
  • the previously learned model may generate the first biometric embedding vector based on the first information corresponding to the electrocardiogram signal through the first encoder.
  • the first encoder may include at least one of a convolution neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a multi-layer perceptron (MLP), and a transformer.
  • CNN convolution neural network
  • RNN recurrent neural network
  • MLP multi-layer perceptron
  • transformer transformer
  • the previously learned model may generate a second biometric embedding vector based on second information corresponding to the clinical information of the subject through a second encoder.
  • the second encoder may include at least one of a multi-layer perceptron (MLP) and a transformer.
  • MLP multi-layer perceptron
  • the previously learned model may further generate a third biometric embedding vector based on the acquired baseline ECG information or preprocessed baseline ECG to improve prediction accuracy.
  • the previously learned model may concatenate at least two vectors from the first to the third biometric embedding vectors to generate input information to be input to the previously learned model.
  • the previously learned model can perform various tasks simultaneously or individually using the fully coupled layer included in the model.
  • a task may perform a double or multiple classification task or a regression task that predicts continuous numbers.
  • FIG. 10 is an example diagram for step-by-step explaining the tutorial of the mobile terminal 20 according to an embodiment.
  • the mobile terminal 20 provides input/output experience and tutorials to the subject through a screen.
  • the mobile terminal 20 provides an input field on the screen for obtaining clinical information including age, gender, history of disease (e.g., high blood pressure, diabetes, coronary artery disease, cerebrovascular disease, etc.), and smoking status. can do.
  • clinical information including age, gender, history of disease (e.g., high blood pressure, diabetes, coronary artery disease, cerebrovascular disease, etc.), and smoking status. can do.
  • the mobile terminal 20 may display on the screen an option for selecting a method of measuring biological signals from the subject.
  • the mobile terminal 20 may display on the screen an option to select a measurement method classified according to the number of electrodes used (eg, 2 or 3).
  • the mobile terminal 20 may receive at least one of basic electrocardiogram information and clinical information on which the input information is based.
  • the mobile terminal 20 may display a subject interface for loading or inputting at least one of baseline ECG information and clinical information on the screen.
  • the mobile terminal 20 may activate a connection with one or more electrodes and receive biosignals of a subject in contact with one or more electrodes.
  • the mobile terminal 20 may display information describing a usage guideline that guides the measurement method on the screen.
  • the mobile terminal 20 may display at least one of photos and videos explaining usage guidelines on the screen.
  • the mobile terminal 20 may provide a usage guideline including a correct gripping method when there is a discrepancy between the usage guideline of the determined measurement method and the contact method with the electrode of the subject.
  • the mobile terminal 20 may output bio-signal information measured in real time through the subject's grip on the screen. At this time, the mobile terminal 20 according to one embodiment may further output a notification signal notifying the output of the subject's biosignal information. Alternatively, the mobile terminal 20 according to one embodiment may also output the display time of the biometric signal information that has been output on the screen to date.
  • the mobile terminal 20 may output the health test results of the subject corresponding to the input information using the previously learned model.
  • Figure 11 is a flowchart illustrating a method of measuring biological signals according to an embodiment.
  • a method of measuring biosignals can be performed by the mobile terminal 20 of FIG. 2.
  • the mobile terminal 20 receives (1110) a biosignal of a subject in contact with one or more electrodes disposed on the mobile terminal 20 through the one or more electrodes.
  • the mobile terminal 20 outputs at least one of the usage guidelines regarding the subject's electrode contact and the biosignal test results on the screen of the mobile terminal (1120).
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of measuring biological signals according to an additional embodiment.
  • a method of measuring biosignals can be performed by the mobile terminal 20 of FIG. 2.
  • the mobile terminal 20 may receive input information (1210).
  • the input information is raw data that is the basis of the first to third biometric embedding vectors, and may mean data directly input from the user or measured by the mobile terminal 20 or other external device.
  • the mobile terminal 20 preprocesses input information.
  • the mobile terminal 20 may preprocess (1220) the input information so that it satisfies a predefined format.
  • the mobile terminal 20 may perform filtering to reduce noise and/or emphasize a specific section in response to a continuous ECG signal.
  • the mobile terminal 20 may perform encoding or scaling according to the data type of the acquired clinical information of the subject.
  • the mobile terminal 20 may evaluate the quality of input information (1230). The mobile terminal 20 may determine whether the input information meets predefined conditions in order to select desirable input information.
  • the mobile terminal 20 selectively filters input information based on whether the input information meets predefined conditions. Specifically, if the input information satisfies predefined conditions, it may be input into the model and analyzed, and if not, it may be discarded.
  • the mobile terminal 20 may select (1240) one or more learning models for analyzing the selected input information. Specifically, the mobile terminal 20 may select a learning model to be used for analysis based on at least one of the number of electrodes used and the type of electrode.
  • the learning model may be lightweight and built into the mobile terminal 20, or may be built on an external server.
  • the learning model built into the mobile terminal 20 may be a model structurally designed to reduce functions, size, number of parameters, amount of computation, etc. through lightweight operations (eg, pruning, quantization, etc.).
  • the mobile terminal 20 may output (1250) at least one of a usage guideline for electrode contact and a biosignal test result using the learning model.
  • the method is divided into a plurality of steps, but at least some of the steps are performed in a different order, combined with other steps, omitted, divided into detailed steps, or not shown. One or more steps may be added and performed.
  • embodiments of the present invention may include a program for performing the methods described in this specification on a computer, and a computer-readable recording medium containing the program.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, local data files, local data structures, etc., singly or in combination.
  • the media may be those specifically designed and constructed for the present invention, or may be those commonly available in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and media specifically configured to store and perform program instructions such as ROM, RAM, flash memory, etc. Includes hardware devices.
  • Examples of the program may include not only machine language code such as that generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • a unit, etc. refers to a computer-related entity such as hardware, a combination of hardware and software, or software.
  • a system, mobile terminal, and method for measuring biological signals according to an embodiment measure biological signals through electrodes strategically placed in the mobile terminal and analyze the measured biological signals, and can be used in the digital medical industry.

Abstract

일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 시스템, 모바일 단말기 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기는 피검자의 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기로서, 상기 모바일 단말기는: 하나 이상의 프로세서; 메모리; 화면 영역 및 비화면 영역을 포함하는 하우징; 및 상기 하우징의 비-화면 영역에 배치되어, 상기 피검자와의 접촉을 통해 상기 생체 신호를 감지하는 하나 이상의 전극을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 피검자의 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인을 상기 화면 영역에 출력한다.

Description

스마트폰으로 6개의 심전도 리드를 동시에 측정하도록 하는 방법 및 장치
개시되는 실시예들은 스마트폰으로 최대 6개의 심전도 리드를 동시에 측정하도록 하는 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 스마트폰의 다양한 위치에 배치된 전극들의 조합으로 6개의 심전도 리드를 동시에 측정하는 기술에 관련된다.
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은 2022년 8월 25일에 출원된 대한민국 임시 특허 출원 제10-2022-0107069호 및 2023년 8월 24일 출원된 대한민국 특허출원 제10-2023-0111545호에 대한 우선권을 주장하며, 그 출원 내용 전체가 본 출원에 통합된다.
모바일 및 웨어러블 기술의 출현으로, 생체 신호 측정은 그 공간적 제약이 완화되었다. 전통적인 의료 기관을 넘어 시간과 공간에 구애 없이 자유로운 생체 신호 모니터링이 가능해졌기 때문이다.
그러나, 기존의 웨어러블 기술은 생체 신호 측정에 있어 별도의 외부 장치를 의존한다. 다시 말해, 필요한 장치가 구비되지 않는 경우라면, 모바일 환경에서 생체 신호는 즉각적인 측정이 불가하다는 것이다.
또한 기존 웨어러블 기술은 생체 신호의 측정에 가용성을 제고하였으나, 착용을 이유로 화면은 크기가 제한되어 있거나 탑재되지 않는다. 이러한 화면 제한은 사용 가이드 라인의 안내에 어려움을 유발한다.
즉, 모바일 및 웨어러블 기술은 여전히 간결하고 직관적인 사용 가이드 라인이 필요하다는 한계가 존재한다. 특히, 주 피검자가 의료 전문가가 아닌 개인인 점을 고려하면, 측정 기기와의 상호 작용 방식은 용이하게 설명되어야 한다.
개시되는 실시예들은 스마트폰으로 6개의 심전도 리드를 동시에 측정하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 모바일 단말기는 피검자의 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기로서, 상기 모바일 단말기는: 하나 이상의 프로세서; 메모리; 화면 영역 및 비화면 영역을 포함하는 하우징; 및 상기 하우징의 비-화면 영역에 배치되어, 상기 피검자와의 접촉을 통해 상기 생체 신호를 감지하는 하나 이상의 전극을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 피검자의 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인을 상기 화면 영역에 출력한다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은, 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 좌측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 우측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 좌단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 우단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 일 측의 좌단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 다른 측의 우단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 하우징을 그립하는 피검자의 손과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 및 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 다른 손과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 적어도 하나에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 프로세서는: 상기 피검자의 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하고, 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 더 출력할 수 있다.
상기 하나 이상의 프로세서는: 상기 피검자의 생체 신호를 포함하는 입력 정보를 입력하면, 기 학습된 모델을 이용해 상기 피검자의 건강 검사 결과를 더 출력할 수 있다.
상기 입력 정보는, 심전도 6-리드(I, II, III, aVR, aVL, aVF)를 포함하는 상기 피검자의 생체 신호, 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 피검자의 건강 검사 결과는, 트렌드 그래프, 심장 리듬, 질환 진단, 심기능 평가 및 건강상태 평가 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 모바일 단말기는, 스마트폰을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법은 모바일 단말기에 의해 수행되는 생체 신호를 측정하는 방법으로서, 상기 모바일 단말기에 배치된 하나 이상의 전극에 접촉된 피검자의 생체 신호를 상기 하나 이상의 전극을 통해 수신하는 단계; 및 상기 피검자의 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인 및 생체 신호 검사 결과 중 적어도 하나를 상기 모바일 단말기의 화면에 출력하는 단계를 포함한다.
상기 생체 신호를 측정하는 방법은: 상기 피검자의 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하는 단계; 및 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 출력하는 단계는, 상기 단말기가 상기 피검자의 생체 신호를 포함하는 입력 정보를 수신하면, 기 학습된 모델을 이용해 상기 피검자의 건강 검사 결과를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 시스템은 전술한 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기; 상기 생체 신호를 측정하는 장치의 하우징에 배치된 하나 이상의 전극을 이용해 피검자의 생체 신호를 센싱하는 센서; 및 상기 피검자의 생체 신호를 획득해 학습 및 분석하고, 분석 결과를 상기 생체 신호를 측정하는 장치에 제공하는 서버를 포함한다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은, 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 좌측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 우측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 좌단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 우단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 일 측의 좌단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 다른 측의 우단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 하우징을 그립하는 피검자의 손과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 및 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 다른 손과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고, 상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 적어도 하나에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉할 수 있다.
상기 생체 신호를 측정하는 장치는: 상기 피검자의 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하고, 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 더 출력할 수 있다.
상기 생체 신호를 측정하는 장치는: 상기 피검자의 생체 신호를 포함하는 입력 정보를 입력하면, 기 학습된 모델을 이용해 상기 피검자의 건강 검사 결과를 더 출력할 수 있다.
상기 입력 정보는, 심전도 6-리드(I, II, III, aVR, aVL, aVF)를 포함하는 상기 피검자의 생체 신호, 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 피검자의 건강 검사 결과는, 트렌드 그래프, 심장 리듬, 질환 진단, 심기능 평가 및 건강상태 평가 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
개시되는 실시예들은 하우징에 전극이 배치된 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기를 파지함으로써, 피검자의 심전도를 다양한 위치에서 최대 6-리드까지 동시에 측정할 수 있다.
개시되는 실시예들은 전략적인 전극 배치를 통해 피검자로 하여금 화면을 가리지 않는 위치에 구비된 전극을 파지하게 하고, 이를 통해 화면을 통해 사용 중 사용 가이드 라인을 안내할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 시스템을 설명하기 위한 블록도
도 2는 일 실시예에 따른 모바일 단말기를 설명하기 위한 블록도
도 3은 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제1 배치를 설명하기 위한 예시도
도 4는 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제2 배치를 설명하기 위한 예시도
도 5는 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제3 배치를 설명하기 위한 예시도
도 6은 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제4 배치를 설명하기 위한 예시도
도 7은 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제5 배치를 설명하기 위한 예시도
도 8은 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제6 배치를 설명하기 위한 예시도
도 9는 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 이용되는 기 학습된 모델의 아키텍처를 설명하기 위한 예시도
도 10은 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 장치의 소프트웨어 작동방식을 단계별로 설명하기 위한 예시도
도 11은 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 12는 추가적인 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
이하, 도면을 참조하여 일 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 센서에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
일 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 일 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 실시예의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
실시예의 설명 과정에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
도 1은 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 생체 신호를 측정하는 시스템(100)은 센서(10), 모바일 단말기(20) 및 서버(30)를 포함한다.
일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 시스템(100)은 모바일 단말기(20)에 배치된 센서(10)를 이용해 생체 신호를 측정하고, 측정된 생체 신호를 서버(30)로 전송하여 분석한 후 피검자에게 건강 상태 결과를 제공한다.
센서(10)는 모바일 단말기(20)의 하우징에 배치된 하나 이상의 전극을 이용해 피검자의 생체 신호를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서(10)는 모바일 단말기(20)를 파지하여 하나 이상의 센서(10)와 접촉하는 피검자의 심전도 신호(electrocardiogram; ECG)를 센싱할 수 있다.
모바일 단말기(20)는 센서(10)를 통해 센싱된 생체 신호를 수집하고, 수집된 생체 신호의 품질을 평가하여 피검자에게 생체 신호 측정을 위한 사용 가이드 라인을 화면에 출력해 안내할 수 있다.
이때, 모바일 단말기(20)는 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 웨어러블 장치(wearable device), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 및 스마트 워치(smart watch) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
서버(30)는 네트워크를 통하여 모바일 단말기(20)와 통신 채널을 형성하고, 모바일 단말기(20)로부터 생체 신호를 수신할 수 있다. 서버(30)는 생체 신호를 학습, 저장, 분석을 수행하고, 분석 결과와 기 저장된 조건 또는 결과와 비교하여 피검자의 건강 검사 결과를 제공할 수 있다.
한편, 도 1에서는 센서(10)는 모바일 단말기(20)와 물리적으로 구별되는 별개의 구성요소인 것으로 설명하였으나, 도시된 예와 달리 경우에 따라서는 센서(10)는 모바일 단말기(20)의 내장되는 내부 구성요소일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 프로세서(21) 및 메모리(22), 하우징(미도시) 및 하나 이상의 전극을 포함한다.
프로세서(21)는 생체 정보를 측정하기 위한 하나 이상의 구성요소를 제어 및 통신 중 적어도 하나에 관한 데이터 처리를 수행할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(21)는 모바일 단말기(20)에 배치된 하나 이상의 전극을 통해 생체 신호를 획득, 전처리 분석, 저장 및 출력할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(21)는 피검자의 상반신의 신체로부터 측정된 생체 정보를 통해 1-리드 심전도를 획득할 수 있다. 프로세서(21)는 모바일 단말기(20)의 하우징(미도시)에 배치된 하나 이상의 전극(예를 들어, 후술하는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12))에 접촉하는 피검자의 양손의 생체 신호를 각각 획득하여 1-리드 심전도를 생성할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(21)는 피검자의 상반신과 하반신 신체로부터 측정된 생체 정보를 통해 6-리드 심전도를 획득할 수 있다. 프로세서(21)는 모바일 단말기(20)의 하우징(미도시)에 배치된 하나 이상의 전극(예를 들어, 후술하는 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극)에 접촉하는 피검자의 양손 그리고, 복부 또는 옆구리 각각에서 측정되는 생체 신호를 통해 6-리드 심전도를 생성할 수 있다.
즉, 프로세서(21)는 모바일 단말기(20)를 파지할 때 피검자와 접촉하는 하나 이상의 전극을 이용해 피검자의 생체 신호를 측정할 수 있다. 특히, 프로세서(21)는 생체 신호를 측정하기 위해 파지된 전극의 개수에 기초하여 생성 대상이 되는 심전도의 종류를 결정할 수 있다.
한편, 프로세서(21)는 하나 이상의 전극을 통해 피검자가 가하는 압력 및 /또는 전기적 특성을 물리적 및/또는 정전식 방식으로 감지하여 생체 신호를 측정할 수 있다
이때, 프로세서(21)는 정밀한 생체 신호 측정을 위해 피검자로 하여금 올바른 파지 방법을 제공할 수 있다. 프로세서(21)는 모바일 단말기(20)에 구비된 화면을 통해 피검자로 하여금 측정과 동시에 사용 가이드 라인을 안내할 수 있다.
프로세서(21)는 모바일 단말기(20)에 구비된 화면에 올바른 사용 가이드 라인(예: 파지 위치, 세기, 강도, 압력, 접촉 불량 여부, 측정 시간 및 측정 자세 중 적어도 하나)을 설명하는 정보를 출력할 수 있다.
프로세서(21)는 피검자의 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하고, 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 출력할 수 있다. 프로세서(21)는 피검자가 사용 가이드 라인을 준수하지 않았다고 판단하는 경우, 시각적, 청각적 및 촉각적 알림 신호 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
프로세서(21)는 모바일 단말기(20)에 배치된 하나 이상의 전극을 통해 획득된 생체 신호에 기초하여 생성된 입력 정보를 기 학습된 모델에 입력하여 피검자의 건강 검사 결과를 분석, 생성, 저장 또는 출력할 수 있다.
이때, 입력 정보는 모바일 단말기(20)에 배치된 하나 이상의 전극을 통해 획득된 생체 신호, 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(21)는 하나 이상의 전극을 통해 실시간으로 획득한 생체 신호로서, 심전도 1-리드 또는 2-리드 또는 2-리드의 선형 조합을 통해 만들어진 더 많은 리드의 심전도 (예: 리드 I, II의 선형조합을 통해 리드 III, aVR, aVL, aVF 혹은 일부를 구성하는)에 기초하여 제1 생체 임베딩 벡터를 생성할 수 있다. 즉, 프로세서(21)는 제1 생체 임베딩 벡터로서 단채널 또는 다채널 1차원 수치형 어레이를 생성할 수 있다.
이러한 생체 신호는 하나 이상의 전극을 통한 복수의 측정을 통해 획득될 수도 있으며, 측정하는 위치를 바꿔가며 획득될 수 있어 (예: V1, V2, V3, V4, V5, V6를 획득하기 위해 전흉부를 접촉함), 심전도 리드 전체 (I, II, III, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6) 혹은 일부로 구성된 생체 신호를 생성하고, 프로세서(21)를 이용해 분석할 수 있다.
프로세서(21)는 획득된 기저 심전도 정보에 기초하여 입력 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 기저 심전도 정보란, 환자의 평소 건강 상태를 대변하는 심전도 상태를 의미한다. 기저 심전도 정보는 주기적 또는 무작위적으로 활성화된 알림을 통해 전향적으로 획득되거나 모바일 단말기(20)에 기 저장되어 후향적으로 획득될 수 있다.
프로세서(21)는 획득된 기저 심전도 정보 또는 전처리된 기저 심전도에 기초하여 제2 생체 임베딩 벡터로 생성할 수 있다. 이때, 제2 생체 임베딩 벡터는 제1 생체 임베딩 벡터와 유사한 방식으로 생성될 수 있다.
프로세서(21)는 피검자가 임상 정보로서, 나이, 성별, 키 체중, 기저 질환(예: 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 뇌경색, 심근경색 또는 말초동맥 폐쇄증) 및 증상(예: 흉통, 호흡곤란, 실신 또는 어지러움) 중 적어도 하나를 표준화, 정규화 또는 인코딩하여 제3 생체 임베딩 벡터를 생성할 수 있다.
이때, 임상 정보는, 피검자로부터 직접 입력되거나, 모바일 단말기(20)에 구비된 장비(예: 센서)를 통해 직접 계측되거나, 외부 장비나 클라우드 서비스로부터 통신을 통해 전송된 정보를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(21)는 제1 생체 임베딩 벡터 내지 제3 생체 임베딩 벡터 중 적어도 일부를 결합(concatenate)하여 기 학습된 모델에 입력하기 위한 입력 정보를 생성할 수 있다.
이때, 프로세서(21)는 양질의 예측을 위해, 조건을 만족한 제1 생체 임베딩 벡터 내지 제3 생체 임베딩 벡터만을 입력 정보로 사용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(21)는 기 설정된 업로드 시간, 크기 및/또는 용량을 갖는 생체 임베딩 벡터만을 입력 정보로 사용할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(21)는 새로 획득된 심전도 정보, 기저 심전도 정보 및/또는 임상 정보가 기 설정된 날짜보다 오래된 경우, 입력 정보로서 배제할 수 있다.
프로세서(21)는 생성된 입력 정보를 복수의 기 학습된 모델 중 적어도 하나에 입력하여 피검자의 건강 검사 결과를 분석, 생성, 저장 또는 출력할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(21)는 입력 정보에 포함된 정보 종류의 개수에 기초하여 건강 검사 결과를 예측하기 위해 사용되는 기 학습된 모델을 선정할 수 있다. 또는, 프로세서(21)는 생체 신호를 측정하도록 피검자와 접촉한 전극의 구성 (예: 전극의 종류 및 개수 중 적어도 하나)에 기초하여 건강 검사 결과를 예측하기 위해 사용되는 기 학습된 모델을 선정할 수 있다.
한편, 기 학습된 모델은 모바일 단말기(20)의 외부에 구축되거나 경량화되어 모바일 단말기(20)의 내부에 구현되어 태스크 일부 또는 전체를 동시에 수행하는 것으로 설계될 수 있다.
프로세서(21)는 피검자의 건강 검사 결과로서, 트렌드 그래프, 심장 리듬, 질환 진단, 심기능 평가 및 건강상태 평가 중 적어도 하나를 화면에 출력할 수 있다.
이때, 트렌드 그래프는 건강과 관련된 변수를 평가한 수치와 시간 간의 관계를 표시하는 그래프로서, 순차적 기간에 걸쳐 건강 상태의 변화, 패턴 및 추세를 도시하는 그래프를 의미할 수 있다. 즉, 프로세서(21)는 시간 경과에 따른 건강 상태의 추세, 변화, 패턴 및 이상점 중 적어도 하나를 시각적으로 제공할 수 있다.
심장 리듬은 심방 세동(Atrial Fibrillation), 심방 무동(Atrial Flutter), 심방 빈맥(Atrial Tachycardia), 부정맥을 가진 심방의 리듬(Wandering Atrial Pacemaker), 다지점 심방 빈맥(Multifocal Atrial Tachycardia), 심실 빈맥(Ventricular Tachycardia), 심실 세동(Ventricular Fibrillation), 심실 자율 리듬(Idioventricular Rhythm), 발작성 상심부 조절부 과다발생(Paroxysmal Supraventricular Tachycardia), 전위저하증(Pre-Excitation), 유착부 리듬(Junctional Rhythm), AV 블록(1단계, 2단계, 3단계), 탈출 리듬(Escape Rhythm), 투석 부분 말초 부심박동(Pacemaker Rhythm) 및 투석기 동작 이상(Pacemaker Malfunction) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
질환 진단은 심정지, 호흡부전, 심근경색, 심근손상 및 폐부종 중 적어도 하나의 질환에 대한 발병 여부를 포함할 수 있다. 심기능 평가는 좌심실부전, 우심실부전, 심장 구조 변화(예: 좌심실 비대증(Left Ventricular Hypertrophy; LVH), 우심실 비대증(Right Ventricular Hypertrophy; RVH), 좌심방 확대증(Left Atrial Enlargement; LAE), 우심방 확대증(Right Atrial Enlargement; RAE)등) 및 판막 기능 이상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 건강상태 평가는 건강 나이, 기대 수명, 심혈관 질환 발생 위험도, 운동 능력 및 수술 전 위험도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
메모리(22)는 프로세서(21)가 실행하는 하나 이상의 명령어를 저장한다.
메모리(22)는 프로세서(21)에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(22)는 소프트웨어(예: 프로세서(21)에 의해 실행되는 프로그램 및/또는 프로그램과 관련된 명령어에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다.
메모리(22)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제1 배치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에서는 3-전극 방식을 통해 양손과 하반신의 생체 신호를 측정하기 위한 과정을 설명한다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 하나 이상의 전극으로서, 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극(13)을 포함한다.
이때, 하나 이상의 전극은 모바일 단말기(20)의 내부 또는 외부에 구현되어 모바일 단말기(20)와 접촉하는 피검자의 생체 신호를 수신한다.
하나 이상의 전극은 생체 신호를 측정하는 하우징의 테두리 또는 배면에 배치되어 파지를 통해 모바일 단말기(20)와 접촉하는 피검자에 의한 화면 가림을 방지할 수 있다.
일 예시적으로, 제1 전극(11)은 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 좌측 단축단에 배치되어 피검자의 좌측 상반신(예: 왼손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제2 전극(12)은 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 우측 단축단에 배치되어 피검자의 우측 상반신(예: 오른손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제3 전극(13)은 하우징의 후면에 배치되어 피검자의 하반신(예: 허벅지, 무릎)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제2 배치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4에서는 3-전극 방식을 통해 양손과 하반신의 생체 신호를 측정하기 위한 과정을 설명한다.
한편, 설명의 편의를 위해, 도 4에서는 도 3에서 중복되는 설명을 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극(13) 중 적어도 하나를 포함한다.
일 예시적으로, 제1 전극(11)은 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 좌단에 배치되어 피검자의 좌측 상반신(예: 왼손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제2 전극(12)은 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 우단에 배치되어 피검자의 우측 상반신(예: 오른손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제3 전극(13)은 하우징의 후면에 배치되어 피검자의 하반신(예: 허벅지 또는 무릎)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제3 배치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5에서는 3-전극 방식을 통해 양손과 상반신의 생체 신호를 측정하기 위한 과정을 설명한다.
한편, 설명의 편의를 위해, 도 5에서는 도 3 및 도 4에서 중복되는 설명을 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극(13) 중 적어도 하나를 포함한다.
일 예시적으로, 제1 전극(11)은 하우징의 상단 및 하단 중 일 측의 좌단 모서리에 배치되어 피검자의 좌측 상반신(예: 왼손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제2 전극(12)은 하우징의 상단 및 하단 중 다른 측의 우단 모서리에 배치되어 피검자의 우측 상반신(예: 오른손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제3 전극(13)은 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 상반신(예: 흉부, 복부, 골반 또는 옆구리)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제4 배치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6에서는 3-전극 방식을 통해 양손과 상반신의 생체 신호를 측정하기 위한 과정을 설명한다.
한편, 설명의 편의를 위해, 도 6에서는 도 3 내지 도 5에서 중복되는 설명을 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극(13) 중 적어도 하나를 포함한다.
일 예시적으로, 제1 전극(11)은 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 중 일 면에 배치되어 하우징을 그립하는 피검자의 손과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제2 전극(12)은 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 및 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 다른 손과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제3 전극(13)은 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 제2 전극(12)과 다른 면에 배치되어 피검자의 상반신과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제5 배치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7에서는 피검자을 기준으로 화면을 세로 방향으로 둔 채 3-전극 방식을 통해 양손과 상반신의 생체 신호를 측정하기 위한 과정을 설명한다.
한편, 설명의 편의를 위해, 도 7에서는 도 3 내지 도 6에서 중복되는 설명을 생략하도록 한다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극(13) 중 적어도 하나를 포함한다.
일 예시적으로, 제1 전극(11)은 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각에 배치되어 피검자의 좌측 상반신(예: 왼손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제2 전극(12)은 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 우측 상반신(예: 오른손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제3 전극(13)은 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 제2 전극(12)과 다른 면에 배치되어 피검자의 상반신(예: 흉부, 복부, 골반 또는 옆구리)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)에 구비된 하나 이상의 전극에 대한 제6 배치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 8에서는 피검자를 기준으로 화면을 가로 방향으로 둔 채 3-전극 방식을 통해 양손과 상반신의 생체 신호를 가로형으로 측정하기 위한 과정을 설명한다.
한편, 설명의 편의를 위해, 도 8에서는 도 3 내지 도 7에서 중복되는 설명을 생략하도록 한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극(11), 제2 전극(12) 및 제3 전극(13) 중 적어도 하나를 포함한다.
일 예시적으로, 제1 전극(11)은 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 좌측 상반신(예: 왼손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제2 전극(12)은 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 제1 전극(11)과 다른 면, 뿐만 아니라, 다른 면의 양쪽에 위치하는 모서리에 배치되어 피검자의 우측 상반신(예: 오른손)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 예시적으로, 제3 전극(13)은 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 적어도 하나에 배치되어 피검자의 상반신(예: 복부 또는 옆구리)과 직간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 8에서는 설명의 편의상 제1 전극(11) 내지 제3 전극(13)은 고정된 위치로 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 제1 전극(11) 내지 제3 전극(13)은 배치 순서를 바꾸어 기 정의된 영역에서 재배열될 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 8에서는 특정한 손(왼손)이 모바일 기기를 파지하는 기준으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 다른 손을 파지하는 기준으로 전극의 배치는 재배열될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 모바일 단말기에 이용되는 기 학습된 모델의 아키텍처를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9를 참조하면, 기 학습된 모델은 제1 인코더, 제2 인코더 및 완전 결합층(Fully Connected Layer; FC Layer)을 포함한다.
기 학습된 모델은 모바일 단말기(20)에 배치된 하나 이상의 전극을 통해 실시간으로 획득한 심전도 신호를 제1 정보로서 수신할 수 있다.
이때, 기 학습된 모델은 제1 인코더를 통해 심전도 신호에 대응하는 제1 정보에 기초하여 제1 생체 임베딩 벡터를 생성할 수 있다.
여기서, 제1 인코더는 합성곱신경망(Convolution Neural Network; CNN), 순환 신경망(Recurrent Neural Network; RNN), 다층 퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron; MLP) 및 트랜스포머(Transformer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기 학습된 모델은 제2 인코더를 통해 피검자의 임상 정보에 대응하는 제2 정보에 기초하여 제2 생체 임베딩 벡터를 생성할 수 있다.
여기서, 제2 인코더는 다층 퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron; MLP) 및 트랜스포머(Transformer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 기 학습된 모델은 예측 정확도 개선을 위해 획득된 기저 심전도 정보 또는 전처리된 기저 심전도에 기초하여 제3 생체 임베딩 벡터를 더 생성할 수 있다.
이후, 기 학습된 모델은 제1 생체 임베딩 벡터 내지 제3 생체 임베딩 벡터 중 적어도 2개 이상의 벡터를 결합(concatenate)하여 기 학습된 모델에 입력하기 위한 입력 정보를 생성할 수 있다.
한편, 여기서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 뿐, 명명된 명칭에 한정되는 것은 아니다.
이때, 기 학습된 모델은 모델에 포함된 완전 결합층을 이용하여 다양한 태스크를 동시 또는 개별적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 태스크는 이중 또는 다중 분류 작업 또는 연속적인 수치를 예측하는 회귀 작업 등을 수행할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)의 튜토리얼을 단계별로 설명하기 위한 예시도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 화면을 통해 피검자에게 입출력 경험과 튜토리얼을 제공한다.
일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 나이, 성별, 질환 보유력(예: 고혈압, 당뇨, 관상동맥질환, 뇌혈관 질환 등) 및 흡연 여부를 포함하는 임상 정보를 획득하기 위한 입력란을 화면에 제공할 수 있다.
이후, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 피검자로부터 생체 신호 측정 방식을 선택하기 위한 옵션을 화면에 표시할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 전극 사용 개수(예: 2개 또는 3개)에 따라 분류되는 측정 방식을 선택하는 옵션을 화면에 표시할 수 있다.
이후, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 입력 정보가 기초가 되는 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나를 불러오거나 입력을 위한 피검자 인터페이스를 화면에 표시할 수 있다.
이후, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 하나 이상의 전극과의 연결을 활성화 해 하나 이상의 전극과 접촉하는 피검자의 생체 신호를 수신할 수 있다.
동시에, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 측정 방식을 안내하는 사용 가이드 라인을 설명하는 정보를 화면에 표시할 수 있다. 모바일 단말기(20)는 사용 가이드 라인을 설명하는 사진 및 동영상 중 적어도 하나를 화면에 표시할 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 결정된 측정 방식의 사용 가이드 라인과 피검자의 전극과의 접촉 방식이 불일치 하는 경우, 올바른 파지법을 포함한 사용 가이드 라인을 제공할 수 있다.
이후, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 피검자의 파지를 통해 실시간으로 측정되는 생체 신호 정보를 화면에 출력할 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 피검자의 생체 신호 정보의 출력을 알리는 알림신호를 더 출력할 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 현재까지 화면에 출력되는 생체 신호 정보의 표시 시간을 화면에 함께 출력할 수 있다.
이후, 일 실시예에 따른 모바일 단말기(20)는 기 학습된 모델을 이용하여 입력 정보에 대응하는 피검자의 건강 검사 결과를 출력할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법은 도 2의 모바일 단말기(20)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 모바일 단말기(20)는 모바일 단말기(20)에 배치된 하나 이상의 전극에 접촉된 피검자의 생체 신호를 상기 하나 이상의 전극을 통해 수신(1110)한다.
이후, 모바일 단말기(20)는 피검자의 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인 및 생체 신호 검사 결과 중 적어도 하나를 모바일 단말기의 화면에 출력(1120)한다.
도 12는 추가적인 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 방법은 도 2의 모바일 단말기(20)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 모바일 단말기(20)는 입력 정보를 수신(1210)할 수 있다. 여기서, 입력 정보는 제1 내지 제3 생체 임베딩 벡터의 기반이 되는 원시 데이터로서, 사용자로부터 직접 입력되거나 모바일 단말기(20) 또는 그 외의 외부 장치에 의해 측정된 데이터를 의미할 수 있다.
모바일 단말기(20)는 입력 정보를 전처리한다. 모바일 단말기(20)는 기 정의된 포맷을 만족할 수 있도록, 입력 정보를 전처리(1220)할 수 있다.
예를 들어, 모바일 단말기(20)는 연속적인 심전도 신호에 대응하여 노이즈 감소 및/또는 특정 구간의 강조를 위해 필터링을 수행할 수 있다. 다른 예로, 모바일 단말기(20)는 획득한 피검자의 임상 정보의 데이터 유형에 따라 인코딩 또는 스케일링을 수행할 수 있다.
모바일 단말기(20)는 입력 정보의 질을 평가(1230)할 수 있다. 모바일 단말기(20)는 바람직한 입력 정보를 선별하고자 입력 정보가 기 정의된 조건에 부합하는지 여부를 판단할 수 있다.
모바일 단말기(20)는 입력 정보가 기 정의된 조건에 부합하는지 여부에 기초하여 입력 정보를 선택적으로 필터링한다. 구체적으로, 입력 정보가 기 정의된 조건을 만족하는 경우, 모델에 입력되어 분석되고, 그렇지 않은 경우, 폐기될 수 있다.
모바일 단말기(20)는 선별된 입력 정보를 분석하기 위한 하나 이상의 학습 모델을 선정(1240)할 수 있다. 구체적으로, 모바일 단말기(20)는 사용된 전극의 수 및 전극의 종류 중 적어도 하나에 기초하여 분석에 사용할 학습 모델을 선정할 수 있다.
여기서, 학습 모델은 모바일 단말기(20)에 경량화 내장될 수도 있으며, 외부 서버에 구축될 수도 있다. 구체적으로, 모바일 단말기(20)에 내장된 학습 모델은 경량화 작업(예를 들어, 프루닝, 양자화 등)을 통해 기능, 크기, 파라미터 수, 연산 양 등을 줄이도록 구조적으로 설계된 모델일 수 있다.
이후, 모바일 단말기(20)는 학습 모델을 이용하여 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인 및 생체 신호 검사 결과 중 적어도 하나를 출력(1250)할 수 있다.
도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 피검자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 일 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 성분들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 성분, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 본 명세서에 기술된 실시예는 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 또는 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 본 명세서에서 부(unit) 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭한다.
일 실시예에 따른 생체 신호를 측정하는 시스템, 모바일 단말기 및 방법은 모바일 단말기에 전략적으로 배치된 전극을 통해 생체 신호를 측정하고, 측정된 생체 신호를 분석하는 바, 디지털 의료 산업에 이용 가능하다.

Claims (24)

  1. 피검자의 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기로서,
    상기 모바일 단말기는:
    하나 이상의 프로세서;
    메모리;
    화면 영역 및 비화면 영역을 포함하는 하우징; 및
    상기 하우징의 비-화면 영역에 배치되어, 상기 피검자와의 접촉을 통해 상기 생체 신호를 감지하는 하나 이상의 전극을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 피검자의 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인을 상기 화면 영역에 출력하는, 모바일 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은, 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 좌측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 우측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉하는, 모바일 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 좌단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 우단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉하는, 모바일 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 일 측의 좌단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 다른 측의 우단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 모바일 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 하우징을 그립하는 피검자의 손과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 및 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 다른 손과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 모바일 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 모바일 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 적어도 하나에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 모바일 단말기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는:
    상기 피검자의 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하고, 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 더 출력하는, 모바일 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는:
    상기 피검자의 생체 신호를 포함하는 입력 정보를 입력하면, 기 학습된 모델을 이용해 상기 피검자의 건강 검사 결과를 더 출력하는, 모바일 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력 정보는, 심전도 6-리드(I, II, III, aVR, aVL, aVF)를 포함하는 상기 피검자의 생체 신호, 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 피검자의 건강 검사 결과는, 트렌드 그래프, 심장 리듬, 질환 진단, 심기능 평가 및 건강상태 평가 중 적어도 하나를 포함하는, 모바일 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는, 스마트폰을 포함하는, 모바일 단말기.
  12. 모바일 단말기에 의해 수행되는 생체 신호를 측정하는 방법으로서,
    상기 생체 신호를 측정하는 방법은:
    상기 모바일 단말기에 배치된 하나 이상의 전극에 접촉된 피검자의 생체 신호를 상기 하나 이상의 전극을 통해 수신하는 단계; 및
    상기 피검자의 전극 접촉에 관한 사용 가이드 라인 및 생체 신호 검사 결과 중 적어도 하나를 상기 모바일 단말기의 화면에 출력하는 단계를 포함하는, 생체 신호를 측정하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 생체 신호를 측정하는 방법은:
    상기 피검자의 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 출력하는 단계를 포함하는, 생체 신호를 측정하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 출력하는 단계는
    상기 단말기가 상기 피검자의 생체 신호를 포함하는 입력 정보를 수신하면, 기 학습된 모델을 이용해 상기 피검자의 건강 검사 결과를 출력하는 단계를 포함하는, 생체 신호를 측정하는 방법.
  15. 제1항에 따른 생체 신호를 측정하는 모바일 단말기;
    상기 생체 신호를 측정하는 장치의 하우징에 배치된 하나 이상의 전극을 이용해 피검자의 생체 신호를 센싱하는 센서; 및
    상기 피검자의 생체 신호를 획득해 학습 및 분석하고, 분석 결과를 상기 생체 신호를 측정하는 장치에 제공하는 서버를 포함하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은, 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 좌측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 우측 단축단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 좌단에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 전면을 기준으로 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각의 우단에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 후면에 배치되어 상기 피검자의 하반신과 접촉하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 일 측의 좌단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 상단 및 하단 중 다른 측의 우단 모서리에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 일 면에 배치되어 하우징을 그립하는 피검자의 손과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 및 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 피검자의 다른 손과접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 각각에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극은 복수 개로서, 상기 화면의 적어도 일부를 감싸는 하우징에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 일 면에 배치되어 상기 피검자의 좌측 상반신과 접촉하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 단축을 따르는 복수의 제2 사이드 면 중 다른 면에 배치되어 상기 피검자의 우측 상반신과 접촉하고,
    상기 제3 전극은 상기 하우징의 장축을 따르는 복수의 제1 사이드 면 중 적어도 하나에 배치되어 상기 피검자의 상반신과 접촉하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 생체 신호를 측정하는 장치는:
    상기 피검자의 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부를 판단하고, 상기 사용 가이드 라인의 준수 여부에 기초하여 알림 신호를 더 출력하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 생체 신호를 측정하는 장치는:
    상기 피검자의 생체 신호를 포함하는 입력 정보를 입력하면, 기 학습된 모델을 이용해 상기 피검자의 건강 검사 결과를 더 출력하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 입력 정보는, 심전도 6-리드(I, II, III, aVR, aVL, aVF)를 포함하는 상기 피검자의 생체 신호, 기저 심전도 정보 및 임상 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 피검자의 건강 검사 결과는, 트렌드 그래프, 심장 리듬, 질환 진단, 심기능 평가 및 건강상태 평가 중 적어도 하나를 포함하는, 생체 신호를 측정하는 시스템.
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