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맥박산소측정기를 이용한 수면단계 분류 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2019017229
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 맥박산소측정기의 광용적맥파(PPG)를 이용하여 순환신경망(RNN) 기반으로 수면단계를, 각성상태(wake), 렘 수면(REM sleep), 비 렘수면(Non-REM sleep) 중 하나로 분류하고, 산소포화도를 이용하여 수면 단계를 최종 결정하는, 맥박산소측정기를 이용한 수면단계 분류 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 수면단계 분류 장치는, 적색광 검출부와 적외광 검출부를 구비하여, 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파를 검출하여, 잡음을 제거하고 디지탈신호로 변환하는, 광용적맥파 검출부; 광용적맥파 검출부로부터 수신된 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파에서, PRV (pulse rate variability)와 PAV (pulse amplitude variability)를 검출하고, 검출된 PRV 및 PAV를 입력벡터로서 순환신경망(RNN)에 적용하여, 수면단계를 각성상태(wake), 렘수면(REM sleep), 비 렘수면(Non-REM sleep) 중 하나로 분류한 후, 상기 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파로부터 검출된 산소포화도와, 각성상태(wake) 연속 발생수를 이용하여, 분류된 상기 수면 단계를 재조정하는, 연산처리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Int. CL A61B 5/00 (2006.01.01) A61B 5/024 (2006.01.01) A61B 5/1455 (2006.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020190020803 (2019.02.21)
출원인 연세대학교 원주산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0100888 (2019.08.29) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020180020662   |   2018.02.21
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.02.22)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 원주산학협력단 대한민국 강원도 원주시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이경중 강원도 원주시 배
2 박종욱 강원도 원주시 흥업면
3 에르덴바야르 강원도 원주시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 민혜정 대한민국 서울특별시 송파구 오금로 **, ***호(방이동, 잠실리시온)(스텔라국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2019.02.21 수리 (Accepted) 1-1-2019-0187692-18
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.02.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0187826-39
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.02.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0188073-34
4 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2019.02.22 수리 (Accepted) 1-1-2019-0187867-01
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2020.03.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2020.05.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0102554-39
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.07.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0520783-03
8 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2020.09.29 수리 (Accepted) 1-1-2020-1038903-44
9 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2020.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2020-1152076-31
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
적색광 검출부와 적외광 검출부를 구비하여, 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파를 검출하여, 잡음을 제거하고 디지탈신호로 변환하는, 광용적맥파 검출부;광용적맥파 검출부로부터 수신된 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파에서, PRV (pulse rate variability)와 PAV (pulse amplitude variability)를 검출하고, 검출된 PRV 및 PAV를 입력벡터로서 순환신경망(RNN)에 적용하여, 수면단계를 각성상태(wake), 렘수면(REM sleep), 비 렘수면(Non-REM sleep) 중 하나로 분류한 후, 상기 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파로부터 검출된 산소포화도와, 각성상태(wake) 연속 발생수를 이용하여, 분류된 상기 수면 단계를 재조정하는, 연산처리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 장치
2 2
제1항에 있어서, 연산처리부는, 산소포화도가 3%이상 감소되었는 지 여부를 판단하여, 산소포화도가 3%이상 감소되었다면 수면호흡장애가 발생했다고 판단하며, 만약, 수면호흡장애가 발생되지 않았다면, 산소불포화 이벤트 발생여부를 판단하고, 산소불포화 이벤트가 발생되면 산소불포화 이벤트를 렘수면이나 비 렘수면으로 한 후, 수면호흡장애가 발생하였을 때도, 그리고 수면호흡장애가 발생하지 않았을 때에도, 각성상태(wake)의 연속발생수에 따라, 각성상태를 렘수면 또는 비 렘수면으로 변경하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 장치
3 3
제2항에 있어서,연산처리부는, 각성상태의 연속발생수에 따라 각성상태를 렘수면 또는 비 렘수면으로 바꾸기 위해,각성상태가 연속으로 2 epoch 이하 발생하면, 각성상태를 렘수면 또는 비 렘수면으로 바꾸되, 각성상태 이전의 epoch의 수면단계와 동일하게 하며, 각성상태가 연속으로 3 epoch 이상 발생하면 첫 번째 epoch을 이전에 epoch의 수면단계와 동일하게 하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 장치
4 4
제2항에 있어서,연산처리부는,수면호흡장애가 발생되지 않았고, 산소불포화 이벤트가 발생되었다면, 산소불포화 이벤트를 렘수면이나 비 렘수면으로 변경하되, 산소불포화 이벤트 이전의 epoch의 수면단계와 동일하게 하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 장치
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제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 순환신경망(RNN)은, 기 검출된 트레닝 데이터에 의해 트래닝하되, 상기 트레닝 데이터는, 적색광 용적 맥파 또는 적외광 용적 맥파에서 구하여진 PRV 및 PAV와, 상기 PRV 및 PAV에 의해 기존의 방식에 의해 분류된 수면단계의 데이터들로 트래닝된 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 장치
6 6
제3항에 연산처리부는, 광용적맥파에서, 적응 문턱치 알고리즘에 의해 구하여진 피크 문턱치 이상인 최대점(피크)들을 검출하고, PAV는(단, 는 i번째 펄스의 최대점의 값, fS는 광용적맥파(PPG) 신호의 샘플링 주파수, n은 문턱치를 갱신하는 회차임)에 의해 구하여 지는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 장치
7 7
연산처리부가, 광용적맥파 검출부로부터 수신된 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파에서, PRV (pulse rate variability)와 PAV (pulse amplitude variability)를 검출하는, 특징추출단계; 연산처리부가, 특징추출단계에서 검출된 PRV 및 PAV를 입력벡터로서 순환신경망(RNN)에 적용하여, 수면단계를 각성상태(wake), 렘수면(REM sleep), 비 렘수면(Non-REM sleep) 중 하나로 분류하는, RNN 단계;연산처리부가, 상기 적색광 용적 맥파와 적외광 용적 맥파로부터 산소포화도를 검출하는, 산소포화도 연산단계;연산처리부는 산소포화도와, 각성상태(wake) 연속 발생수를 이용하여, 분류된 상기 수면 단계를 조정하는, 수면 단계의 조정단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
8 8
제7항에 있어서,연산처리부는 산소포화도가 3%이상 감소되었는 지 여부를 판단하여, 산소포화도가 3%이상 감소되었다면 수면호흡장애가 발생했다고 판단하며, 만약, 수면호흡장애가 발생되지 않았다면, 산소불포화 이벤트 발생여부를 판단하고, 산소불포화 이벤트가 발생되면 산소불포화 이벤트를 렘수면이나 비 렘수면으로 하는, 수면호흡 장애여부 판단단계; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
9 9
제8항에 있어서,수면호흡 장애여부 판단단계에서, 연산처리부는,수면호흡장애가 발생되지 않았고, 산소불포화 이벤트가 발생되었다면, 산소불포화 이벤트를 렘수면이나 비 렘수면으로 변경하되, 산소불포화 이벤트 이전의 epoch의 수면단계와 동일하게 하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
10 10
제8항에 있어서,수면호흡 장애여부 판단단계 후, 연산처리부는, 수면호흡장애가 발생하였을 때도, 그리고 수면호흡장애가 발생하지 않았을 때에도, 각성상태(wake)의 연속발생수에 따라, 각성상태를 렘수면 또는 비 렘수면으로 변경하는, 수면단계 재조정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
11 11
제10항에 있어서, 수면단계 재조정단계는각성상태가 연속으로 2 epoch 이하 발생하면, 연산처리부는, 각성상태를 렘수면 또는 비 렘수면으로 바꾸되, 각성상태 이전의 epoch의 수면단계와 동일하게 하며, 각성상태가 연속으로 3 epoch 이상 발생하면, 연산처리부는, 첫 번째 epoch을 이전에 epoch의 수면단계와 동일하게 하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
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제7항에 있어서,특징추출단계에서, 연산처리부는 광용적맥파 검출부로부터 수신한 적색광 용적 맥파 및 적외광 용적 맥파를 0
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제8항에 있어서,연산처리부는, 광용적맥파에서, 적응 문턱치 알고리즘에 의해 구하여진 피크 문턱치 이상인 최대점(피크)들을 검출하고, PAV는(단, 는 i번째 펄스의 최대점의 값, fS는 광용적맥파(PPG) 신호의 샘플링 주파수, n은 문턱치를 갱신하는 회차임)에 의해 구하여 지는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
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제7항에 있어서,산소포화도 연산단계에서, 연산처리부는 산소포화도(SpO2)를 (단, 는 적색광용적 맥파의 AC 성분의 제곱이며, 는 적외광용적 맥파 AC 성분의 제곱임)에 의해 구하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
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제3항에 있어서,연산처리부는 PAV를(단, χPPG(n)은 적색광 또는 적외광의 광용적맥파 신호, 는 i번째 펄스의 최대점의 값, 는 i번째 펄스의 최소점의 값, n은 문턱치를 갱신하는 회차임)에 의해 구하는 것을 특징으로 하는, 수면단계 분류 방법
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제7항 내지 제15항 중 어느 한 항의 수면단계 분류 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 연세대학교 원주산학협력단 산업기술혁신사업 의료기기 산업화 맞춤형 전문인력양성 컨소시엄