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웨어러블 수면 모니터링 시스템에 있어서,사용자 몸의 일부에 위치하여 뇌전도(EEG)를 포함하는 복수의 생체 신호가 측정되는 생체 신호 측정부;상기 생체 신호 측정부로부터 측정된 생체 신호를 수집하여 시간 또는 주파수를 포함하는 복수의 영역에 속하는 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 특징 추출부;상기 특징 추출부로부터 추출된 특징을 기초로 자가 학습된 데이터를 이용하여 수면 단계 및 심장질환, 뇌혈관질환을 포함하는 건강 상태를 예측하는 머신러닝 엔진부; 및상기 머신러닝 엔진부로부터 예측된 생체 신호를 제공받아 사용자의 수면 단계 및 건강 상태를 판단하는 상태 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 생체 신호 측정부는,안대 형태로 구비되어 뇌전도(EEG), 안구전도(EOG)가 측정되는 아이마스크;사용자가 누워있는 침대의 매트리스에 구비되어 사용자의 심박수(HR), 호흡수(BR) 및 수면 중 신체의 움직임이 측정되는 마이크로파 레이더 센서; 및사용자의 심장부에 위치하여 심전도(ECG)가 측정되는 ECG 측정 장치;를 사용하여, 사용자의 생체 신호를 측정하며,상기 특징 추출부는,상기 생체 신호 측정부에서 측정된 생체 신호를 복수의 영역에 속하는 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 특징 추출 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 특징 추출 알고리즘은,상기 뇌전도의 시간 영역 및 뇌전도의 주파수 영역;상기 안구전도의 시간 영역;상기 심전도의 시간 영역 및 심전도의 주파수 영역;으로 분류하여 생체 신호를 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 특징 추출 알고리즘은,상기 뇌전도의 주파수 영역에서 주기별 진폭의 파워 값인 절대 파워; 및상기 뇌전도의 주파수 영역에서 특정 진폭의 파워 값을 전체 진폭의 파워 값으로 나눈 값인 상대 파워;로 더 분류하여 상기 뇌전도의 생체 신호를 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 머신러닝 엔진부는,상기 특징 추출부에서 추출된 상기 복수의 특징을 기반으로 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환에 대해 자가 학습 하는 머신러닝 학습기;상기 머신러닝 학습기에서 자가 학습된 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환의 상기 복수의 특징에 대해 모델링되는 상태 예측 모델부;상기 상태 예측 모델부에서 모델링된 데이터를 바탕으로 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환를 예측하는 상태 예측기; 및상기 상태 예측기에서 예측된 사용자의 건강 상태가 저장되는 데이터 베이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 수면 단계는,사용자가 깨어있는 비수면 단계;깨어있는 것에 가까운 얕은 수면 상태인 REM 수면 단계;깊은 수면 상태인 Non-REM 1단계, Non-REM 2단계, Non-REM 3단계;와 같이 5단계로 구분되고, 사용자로부터 측정된 뇌전도 및 안구전도에서 추출된 정량적 특징 및 정성적 특징에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 상태 판단부는,상기 머신러닝 엔진부로부터 예측된 사용자의 건강 상태 및 사용자의 수면 상태를 제공받아 메디컬 온톨로지를 포함하는 메디컬 지식 데이터를 기반으로 사용자의 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환을 판단하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 7 항에 있어서, 상기 상태 판단부는,상기 판단된 사용자의 수면 단계 및 심장질환, 뇌혈관질환을 포함하는 건강 상태를 스마트폰을 포함한 시각적 표시 장치에 나타내는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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제 7 항에 있어서, 상기 상태 판단부는,사용자에게 심장질환 및 뇌혈관질환을 포함하는 질환이 있을 시에, 사용자의 주변 사람들과 병원의 통신수단으로 경보를 보내는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템
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웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법에 있어서,생체 신호 측정부가 사용자 몸의 일부에 위치하여 뇌전도(EEG)를 포함하는 복수의 생체 신호가 측정되는 생체 신호 측정단계;특징 추출부가 생체 신호 측정부로부터 측정된 생체 신호를 수집하여 시간 또는 주파수를 포함하는 복수의 영역에 속하는 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 특징 추출단계;머신러닝 엔진부가 특징 추출부로부터 추출된 특징을 기초로 자가 학습된 데이터를 이용하여 수면 단계 및 심장질환, 뇌혈관질환을 포함하는 건강 상태를 예측하는 머신러닝처리단계; 및상태 판단부가 머신러닝 엔진부로부터 예측된 생체 신호를 제공받아 사용자의 수면 단계 및 건강 상태를 판단하는 상태 판단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 10 항에 있어서,상기 생체 신호 측정부는,안대 형태로 구비되어 뇌전도(EEG), 안구전도(EOG)가 측정되는 아이마스크;사용자가 누워있는 침대의 매트리스에 구비되어 사용자의 심박수(HR), 호흡수(BR) 및 수면 중 신체의 움직임이 측정되는 마이크로파 레이더 센서; 및사용자의 심장부에 위치하여 심전도(ECG)가 측정되는 ECG 측정 장치;를 사용하여, 사용자의 생체 신호를 측정하는 단계를 포함하며,상기 특징 추출부는,상기 생체 신호 측정부에서 측정된 생체 신호를 복수의 영역에 속하는 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 특징 추출 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 11 항에 있어서,상기 특징 추출 알고리즘은,상기 뇌전도의 시간 영역 및 뇌전도의 주파수 영역;상기 안구전도의 시간 영역;상기 심전도의 시간 영역 및 심전도의 주파수 영역;으로 분류하여 생체 신호를 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 12 항에 있어서,상기 특징 추출 알고리즘은,상기 뇌전도의 주파수 영역에서 주기별 진폭의 파워 값인 절대 파워; 및상기 뇌전도의 주파수 영역에서 특정 진폭의 파워 값을 전체 진폭의 파워 값으로 나눈 값인 상대 파워;로 더 분류하여 상기 뇌전도의 생체 신호를 정량적 특징 및 정성적 특징으로 추출하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 10 항에 있어서,상기 머신러닝처리단계는,머신러닝 학습기가 특징 추출부에서 추출된 복수의 특징을 기반으로 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환에 대해 자가 학습하는 자가학습단계;상태 예측 모델부가 상기 머신러닝 학습기에서 자가 학습된 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환의 복수의 특징에 대해 모델링하는 상태예측모델링단계;상태 예측기가 상기 상태 예측 모델부에서 모델링된 데이터를 바탕으로 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환를 예측하는 상태예측단계; 및상기 상태 예측기에서 예측된 사용자의 건강 상태가 저장되는 상태저장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 14 항에 있어서, 상기 수면 단계는,사용자가 깨어있는 비수면 단계;깨어있는 것에 가까운 얕은 수면 상태인 REM 수면 단계;깊은 수면 상태인 Non-REM 1단계, Non-REM 2단계, Non-REM 3단계;와 같이 5단계로 구분되고, 사용자로부터 측정된 뇌전도 및 안구전도에서 추출된 정량적 특징 및 정성적 특징에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 10 항에 있어서, 상기 상태 판단단계는,상기 머신러닝 엔진부로부터 예측된 사용자의 건강 상태 및 사용자의 수면 상태를 제공받아 메디컬 온톨로지를 포함하는 메디컬 지식 데이터를 기반으로 사용자의 수면 단계, 심장질환 및 뇌혈관질환을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 16 항에 있어서, 상기 상태 판단단계는,상기 판단된 사용자의 수면 단계 및 심장질환, 뇌혈관질환을 포함하는 건강 상태를 스마트폰을 포함한 시각적 표시 장치에 나타내는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 16 항에 있어서, 상기 상태 판단단계는,사용자에게 심장질환 및 뇌혈관질환을 포함하는 질환이 있을 시에, 사용자의 주변 사람들과 병원의 통신수단으로 경보를 보내는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 수면 모니터링 시스템의 제어방법
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제 10 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체
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