KR101723676B1 - Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity - Google Patents

Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity Download PDF

Info

Publication number
KR101723676B1
KR101723676B1 KR1020160068934A KR20160068934A KR101723676B1 KR 101723676 B1 KR101723676 B1 KR 101723676B1 KR 1020160068934 A KR1020160068934 A KR 1020160068934A KR 20160068934 A KR20160068934 A KR 20160068934A KR 101723676 B1 KR101723676 B1 KR 101723676B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light scattering
obesity
analysis
weight
Prior art date
Application number
KR1020160068934A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김세환
이민석
정필상
Original Assignee
단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 filed Critical 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단
Priority to KR1020160068934A priority Critical patent/KR101723676B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101723676B1 publication Critical patent/KR101723676B1/en

Links

Images

Classifications

    • G06F19/3475
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/60ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to nutrition control, e.g. diets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062Arrangements for scanning
    • A61B5/0064Body surface scanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4866Evaluating metabolism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4869Determining body composition
    • G06F19/3481
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering. The apparatus for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering includes: an input unit configured to set a driving condition; a weight detecting unit configured to detect a weight; a light irradiating unit configured to irradiate analytical light at a first point of a body part to be analyzed for a degree of obesity; an optical detecting unit configured to detect scattered light generated from the analyzing light at a second point of the body part; a microprocessor driven according to a driving condition set in the input unit to receive a body weight sensed by the body weight sensing unit and to control driving of the light irradiation unit, wherein the microprocessor receives the scattered light detected from the photodetection unit, calculates the light scattering coefficient based on the phase delay of the scattered light, calculates a fat size of the body part using the calculated light scattering coefficient, and the exercise regimen or dietary regimen is determined based on the fat size and the detected body weight; a display unit configured to receive and display information about the light scattering coefficient, the sensed body weight, the calculated fat size, and the determined prescription from the microprocessor; and a mobile terminal configured to receive and display information about the sensed body weight, the calculated fat size and the determined prescription from the microprocessor through wireless communication.

Description

광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법 {Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for analyzing obesity using light scattering,

본 발명은 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 체중을 감지하고 분석 대상 신체 부위에 광을 조사하여 검출되는 산란광으로부터 광산란계수를 산출하고 이 산출된 광산란계수를 이용하여 지방 사이즈(size)를 산출하며 이 지방 사이즈와 체중을 고려하여 운동 방식 변화 처방 또는 식이요법 처방을 결정하여 디스플레이부 및 이동 단말기를 통해 디스플레이하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for analyzing and prescribing obesity using light scattering, and more particularly, to a system and method for analyzing and prescribing obesity using light scattering, and more particularly, A method and apparatus for analyzing and prescribing obesity using light scattering in which a fat size is calculated using the fat mass and weight and the prescription for a change in exercise mode or a diet regimen is determined and displayed on a display unit and a mobile terminal .

일반적으로 여러 다양한 유산소 운동을 통해 일정기간 체중감량을 위한 노력을 했음에도 불구하고, 체중의 감소가 아주 적거나 혹은 피하지방의 두께를 측정한다 할지라도 두께의 변화가 거의 없게 된다. 이로 인해, 대부분의 비만 환자는 체중감량을 위한 운동을 포기하거나 혹은 비정상적인 다이어트 방법의 시도로 체내지방을 태우기보다는 일시적인 체내 수분이나, 근육량이 줄어드는 부작용으로 심각한 요요현상을 겪는 등 여러 사회적 문제를 야기하기도 한다.In general, despite various efforts to reduce body weight through a variety of aerobic exercise for a certain period of time, there is little change in thickness even if weight loss is negligible or if subcutaneous fat thickness is measured. Because of this, most obesity patients cause various social problems, such as abandoning exercise for weight loss or attempting abnormal dieting methods, rather than burning fat in the body, and experiencing a serious yo-yo phenomenon due to temporary body moisture, do.

비만 검사에 적용되는 종래 기술들을 소개하면 다음과 같다.Conventional techniques applied to obesity testing are as follows.

먼저, 단순하게 체중 측정을 통해 비만 검사를 수행하는 방법을 들 수 있는데, 이 방법은 체중 변화가 인체 내의 수분에 의한 변화인지 아니면 지방세포의 크기 감소에 의한 변화인지 여부를 판단할 수 없다는 단점이 있다.First, there is a simple method of performing obesity through weight measurement. This method has a disadvantage in that it can not be judged whether the weight change is a change due to moisture in the human body or a decrease in fat cell size have.

다음으로, 스킨폴드 캘리퍼(Skinfold Calipers)를 사용하여 피하지방의 두께를 직접 측정하여 신체질량지수(BMI:Body Mass Index)를 보여주는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 피하지방 감소에 의한 체중 변화인지 여부는 판단 가능하지만, 피하지방의 두께 측정은 측정하는 사람에 따라 오차가 심할 뿐만 아니라 수kg의 체중변화에도 불구하고 그 변화량이 미미하여 운동전후 체중 감량의 지표로 사용되기에 부적합하다는 단점이 있다.Next, skin fat calipers are used to directly measure the thickness of subcutaneous fat to show the body mass index (BMI). Although this method can determine whether or not weight change is due to reduction of subcutaneous fat, the thickness of subcutaneous fat is not only very error-free according to the person who measured it, but also the amount of change is small, It is inadequate to be used as an indicator.

다음으로, 셀룰라이트의 변화를 관찰하는 방법을 들 수 있다. 여기서, 셀룰라이트는 수분, 노폐물, 지방으로 구성된 물질이 인체의 특정 부위에 뭉쳐 있는 조직을 말하며 주로 허벅지, 엉덩이, 무릎 주위, 팔, 배 등의 부위에 나타난다. 이 방법은 주로 육안 검사와 같은 정성적 측정 방식에 의존하므로 정량적인 변화를 보여줄 수 없다는 한계가 있다.Next, a method of observing changes in cellulite can be mentioned. Here, cellulite refers to a tissue composed of water, waste, and fat, which is attached to a specific part of the human body. It mainly appears on thighs, hips, knees, arms, and belly. This method is limited mainly because it depends on a qualitative measurement method such as a visual inspection and can not show a quantitative change.

다음으로, 생체 전기 저항 분석법을 들 수 있는데, 이 방법에 따르면 체수분량을 측정하고 이를 기반으로 단백질 및 무기질의 양을 추정한 후 인체의 수분, 단백질, 무기질, 체지방의 비례관계를 이용해 간접적으로 체지방량을 추정하는 방식이 적용된다. 이 방법의 경우, 지방의 양을 간접적인 방식으로 추정하므로 피검자 표피 상의 수분 정도에 따라 상당한 측정 오차가 발생할 수 있다는 단점이 있다.Next, bioelectrical resistance analysis is performed. According to this method, body water content is measured, and the amount of proteins and minerals is estimated based on the measured body water amount. Then, indirectly by using the proportional relation of water, protein, Is applied. In this method, since the amount of fat is indirectly estimated, a considerable measurement error may occur depending on the moisture content on the skin of the subject.

한국공개특허문헌 제10-2009-0012888호 (공개일:2009.02.04)Korean Patent Publication No. 10-2009-0012888 (Publication date: 2009.02.04) 한국공개특허문헌 제10-2008-0020340호 (공개일:2008.03.05)Korean Patent Publication No. 10-2008-0020340 (published on Mar. 3, 2008)

본 발명은 상술한 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 유저로 하여금 비만도 변화를 정확하게 인식할 수 있게 하며, 비만도 변화를 보다 직관적으로 확인하는 것이 가능해지며, 유저로 하여금 비만에 대해서 효과적으로 대처할 수 있게 하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to enable a user to accurately recognize a change in the degree of obesity and to more intuitively confirm the change in the degree of obesity, And to provide an apparatus and method for prescribing and prescribing obesity using light scattering.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치는 구동 조건을 설정하도록 구성된 입력부; 체중을 감지하도록 구성된 체중 감지부; 비만도를 분석하고자 하는 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광을 조사하도록 구성된 광조사유닛; 상기 신체 부위의 제 2 지점에서 상기 분석용 광으로부터 발생된 산란광을 검출하도록 구성된 광검출유닛; 상기 입력부에 설정된 구동 조건에 따라 구동되어 상기 체중 감지부로부터 감지된 체중을 입력받고, 상기 광조사유닛의 구동을 제어하며, 상기 광검출유닛으로부터 검출된 산란광을 입력받아 이 산란광의 위상 지연에 기초하여 광산란 계수를 산출하고, 이 산출된 광산란계수를 이용하여 상기 신체 부위의 지방 사이즈를 산출하며, 상기 산출된 지방 사이즈와 상기 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하도록 구성된 마이크로프로세서; 상기 마이크로프로세서로부터 상기 산출된 광산란계수, 감지된 체중, 산출된 지방 사이즈 및 결정된 처방에 대한 정보를 입력받아 디스플레이하도록 구성된 디스플레이부; 및 상기 마이크로프로세서로부터 상기 감지된 체중, 산출된 지방 사이즈 및 결정된 처방에 대한 정보를 무선을 통해 입력받아 디스플레이하도록 구성된 이동 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, an apparatus for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering according to an embodiment of the present invention includes an input unit configured to set driving conditions; A weight detecting unit configured to detect a weight; A light irradiating unit configured to irradiate analytical light to a first point of a body part to be analyzed for a degree of obesity; An optical detecting unit configured to detect scattered light generated from the analyzing light at a second point of the body part; And a controller for controlling the driving of the light irradiating unit based on the detected scattered light from the light detecting unit and based on the phase delay of the scattered light, A light source configured to calculate a light scattering coefficient, calculate a fat size of the body part using the calculated light scattering coefficient, and determine a motion type prescription or a dietary prescription based on the calculated fat size and the sensed body weight A processor; A display unit configured to receive and display the calculated light scattering coefficient, the sensed weight, the calculated fat size, and the determined prescription information from the microprocessor; And a mobile terminal configured to receive and display information on the sensed body weight, the calculated fat size, and the determined prescription from the microprocessor through wireless communication.

상기 일실시예에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 있어서, 상기 광검출유닛에 의한 상기 산란광의 검출 및 상기 마이크로프로세서에 의한 상기 광산란계수의 산출은 복수의 제 2 지점들에 대해 수행될 수 있다.In the apparatus for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the embodiment, the detection of the scattered light by the optical detection unit and the calculation of the light scattering coefficient by the microprocessor are performed for a plurality of second points .

상기 일실시예에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 상기 복수의 제 2 지점들에서 산출된 복수의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting)을 수행하고, 그 수행 결과를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 구성될 수 있다.In the apparatus for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering according to the embodiment, the microprocessor performs chromophore fitting on a plurality of light scattering coefficients calculated at the plurality of second points , And display the result of the execution through the display unit.

상기 일실시예에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나를 사용하여 상기 광산란계수를 산출하도록 구성될 수 있다.In the apparatus for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the embodiment, the microprocessor may use any one of an analysis technique in a time domain, an analysis technique in a spatial domain, and an analysis technique in a frequency domain, And calculate the coefficient.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법은 디스플레이부에 의해 비만도 분석 및 처방을 위한 안내 메시지가 출력되는 안내 메시지 출력 단계; 입력부에 의해 비만도 분석에 적용될 해석 기법이 선택되는 해석 기법 선택 단계; 체중 감지부에 의해 체중이 감지된 후 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 감지된 체중이 디스플레이되는 체중 감지 단계; 광조사유닛에 의해 비만도를 분석하고자 하는 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광이 조사되는 광 조사 단계; 상기 광 조사 단계에서 조사되어 산란된 광이 광검출유닛에 의해 상기 신체 부위의 제 2 지점에서 검출되는 광 검출 단계; 마이크로프로세서가 상기 광 검출단계에서 검출된 산란된 광을 입력받아 이 산란광의 위상 지연에 기초하여 광산란계수를 산출한 후, 이 산출된 광산란계수가 상기 디스플레이부에 의해 디스플레이되는 광산란계수 산출 단계; 상기 마이크로프로세서가 상기 광산란계수 산출 단계에서 산출된 광산란계수를 이용하여 지방 사이즈를 산출하고, 이 산출된 지방 사이즈가 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 디스플레이되는 지방 사이즈 산출 단계; 및 상기 마이크로프로세서가 상기 지방 사이즈 산출 단계에서 산출된 지방 사이즈와 상기 체중 감지 단계에서 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하고, 그 결정된 처방이 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 디스플레이되는 처방 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering, comprising: displaying a guide message for analyzing and prescribing obesity by a display unit; An analysis technique selection step in which an analysis technique to be applied to the analysis of obesity is selected by an input unit; A weight sensing step of displaying a weight detected by the display unit and the mobile terminal after the weight is sensed by the weight sensing unit; A light irradiation step in which analytical light is irradiated to a first point of a body part to be analyzed for a degree of obesity by a light irradiation unit; A light detecting step in which light irradiated in the light irradiation step and scattered is detected at a second point of the body part by an optical detection unit; A light scattering coefficient calculation step of calculating a light scattering coefficient based on the phase delay of the scattered light, receiving the scattered light detected in the light detection step, and displaying the calculated light scattering coefficient by the display unit; Calculating a fat size using the light scattering coefficient calculated by the microprocessor in the light scattering coefficient calculation step and displaying the calculated fat size by the display unit and the mobile terminal; And the microprocessor determines a motion-mode prescription or a dietary prescription based on the fat size calculated in the fat-size calculation step and the body weight sensed in the weight sensing step, and the determined prescription is determined by the display unit and the mobile terminal Characterized by comprising a prescription decision step to be displayed.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법에 있어서, 상기 해석 기법 선택 단계에서 공간 영역에서의 해석기법이 선택되면, 상기 광 검출 단계에서의 상기 산란광의 검출과 상기 광산란계수 산출 단계에서의 상기 광산란계수의 산출은 복수의 제 2 지점들에 대해 수행될 수 있다.In the method of analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the another embodiment, when the analysis technique in the spatial domain is selected in the analysis technique selection step, the detection of the scattered light in the light detection step and the calculation of the light scattering coefficient The calculation of the light scattering coefficient at a plurality of second points may be performed.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법은 상기 해석 기법 선택 단계에서 공간 영역에서의 해석기법이 선택되면, 상기 광산란계수 산출 단계 이후, 상기 복수의 제 2 지점들에서 산출된 복수의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting)을 수행하고, 그 수행 결과를 상기 디스플레이부를 통해 시각적 이미지로 표시하는 시각적 이미지 표시 단계를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when the analysis technique in the spatial domain is selected in the analysis technique selection step, the method for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering is characterized in that, after the light scattering coefficient calculation step, And performing a chromophore fitting on the light scattering coefficients of the light scattering coefficients and displaying the result of the visualization through the display unit as a visual image.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법에 있어서, 상기 해석 기법 선택 단계에서는 비만도 분석에 적용될 해석 기법으로서, 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나가 선택될 수 있다.In the method of analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the another embodiment, in the selection step of the analysis technique, an analysis technique to be applied to the analysis of obesity is to be applied to a time domain analysis technique, a spatial domain analysis technique, Any one of the analysis techniques can be selected.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법에 있어서, 상기 처방 결정 단계는 상기 지방 사이즈 산출 단계에서 산출된 지방 사이즈가 제 1 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하는 제 1 결정 단계; 상기 제 1 결정 단계에서 상기 산출된 지방 사이즈가 상기 제 1 설정값 이하이면 상기 체중 감지 단계에서 감지된 체중이 제 2 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하는 제 2 결정 단계; 및 상기 제 2 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 2 설정값 이하이면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 현재의 운동 방식을 유지하라는 안내 메시지가 출력되는 현재의 운동 방식 유지 안내 단계를 포함할 수 있다.In the method for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the another embodiment, the determining step may include a first determining step of determining whether or not the fat size calculated in the fat size calculating step is equal to or less than a first set value ; A second determination step of determining whether the body weight detected in the body weight sensing step is equal to or less than a second set value if the calculated fat size is below the first set value in the first determination step; And a current exercise mode maintenance guiding step of outputting a guide message for maintaining the current exercise mode by the display unit and the mobile terminal if the sensed weight is below the second set value in the second determination step have.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법은 상기 제 1 결정 단계에서 상기 산출된 지방 사이즈가 상기 제 1 설정값보다 크면, 상기 체중 감지 단계에서 감지된 체중이 제 3 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하는 제 3 결정 단계; 및 상기 제 3 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 3 설정값 이하이면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 식이요법을 제안하거나 운동 방식을 변화하라는 안내 메시지가 출력되는 운동 방식 변화 안내 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, in the first determination step, when the calculated fat size is larger than the first set value, the body weight sensed in the weight sensing step is less than or equal to a third set value A third determination step of determining whether or not the determination result is < RTI ID = 0.0 > And a movement mode change guidance step of, if the detected weight is below the third set value, outputting a guide message for suggesting a dietary therapy or changing a movement mode by the display unit and the mobile terminal can do.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법은 상기 제 2 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 2 설정값보다 크면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 현재의 운동 방식으로 운동 시간을 증가시키라는 안내 메시지가 출력되는 운동시간 증가 안내 단계를 더 포함할 수 있다.The method of analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to another embodiment of the present invention is characterized in that when the detected weight is greater than the second set value in the second determination step, And outputting a guide message to increase the exercise time.

상기 다른 실시형태에 의한, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법은 상기 제 3 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 3 설정값보다 크면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 식사량 줄이고 운동 시간을 증가하라는 안내 메시지가 출력되는 식사량 감소 및 운동 시간 증가 안내 단계를 더 포함할 수 있다.The method of analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the another embodiment is characterized in that when the detected weight is greater than the third set value in the third determination step, the display unit and the mobile terminal reduce the amount of food and increase the exercise time And a guiding step of decreasing the number of meals to which the message is output and increasing the exercise time.

본 발명의 실시형태에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 의하면, 신체 부위에 광을 조사하여 검출된 산란광으로부터 광산란계수를 산출하고 이로부터 지방 사이즈를 산출하여 디스플레이함으로써 유저로 하여금 비만도 변화를 정확하게 인식할 수 있게 한다는 뛰어난 효과가 있다. 이러한 분석 방식에서 이용되는 광산란계수는 지방 세포의 크기 변화를 반영하는 산란광의 위상 지연에 기초하여 산출되므로, 그로부터 지방 세포들의 크기 내지 구조의 변화를 정량적으로 파악할 수 있으며, 따라서 체중 감량이 올바른 방향으로 진행되고 있는지의 여부를 나타내는 정량적 지표가 될 수 있다.According to the apparatus and method for analyzing and analyzing the obesity degree using light scattering according to the embodiment of the present invention, light scattering coefficients are calculated from scattered light by irradiating light to body parts, and the fat size is calculated and displayed therefrom, Can be accurately recognized. Since the light scattering coefficient used in this analysis method is calculated based on the phase delay of the scattered light reflecting the change in the size of the fat cells, it is possible to quantitatively grasp the change in the size or structure of the fat cells, It may be a quantitative indicator indicating whether or not it is proceeding.

또한 본 발명의 실시형태에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 의하면, 신체 부위의 복수의 지점들에 대해 산출된 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting) 기법을 통해 2차원의 시각적 이미지로 표시할 수 있으며, 이를 통해 비만도 변화를 보다 직관적으로 확인하는 것이 가능해진다는 뛰어난 효과가 있다.According to the apparatus and method for analyzing and prescribing the degree of obesity using the light scattering according to the embodiment of the present invention, the light scattering coefficients calculated for a plurality of points on the body part can be measured by using a chromophore fitting technique, And thus it is possible to more intuitively confirm the change in the degree of obesity.

또한 본 발명의 실시형태에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 의하면, 산출된 지방 사이즈와 감지된 체중을 디스플레이부 및 이동 단말기를 통해 디스플레이하고, 산출된 지방 사이즈와 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하여 디스플레이부 및 이동 단말기를 통해 디스플레이함으로써 유저로 하여금 비만에 대해서 효과적으로 대처할 수 있게 한다는 뛰어난 효과가 있다. According to the apparatus and method for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the embodiment of the present invention, the calculated fat size and the detected body weight are displayed through the display unit and the mobile terminal, and the calculated fat size and sensed body weight The present invention provides an excellent effect of enabling a user to effectively cope with obesity by determining a prescription for exercise mode or a prescription for dietary therapy and displaying the prescription or exercise regimen through a display unit and a mobile terminal.

도 1은 정상 조직과 비만 조직의 단면을 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치를 나타내는 도면으로서, 도 2(a)는 시간 영역 해석 기법 또는 주파수 영역 해석기법이 적용되는 경우 광검출유닛에 대해 단지 하나의 광검출소자가 사용되는 예를 나타낸 도면이며, 도 2(b)는 공간 영역 해석 기법이 적용되는 경우 광검출유닛에 대해 서로 다른 위치에 복수의 광검출소자가 사용되는 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 이동 단말기의 표시부들에 대한 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 의해 구현된 비만도 분석 및 처방 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 5는 도 4의 스텝(S70)에 대한 상세 플로우챠트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비만도 분석에 적용되는 해석 기법들을 설명하기 위한 도면으로서, 도 6(a)는 시간 영역에서의 해석 기법에 대한 것이고, 도 6(b)는 공간 영역에서의 해석 기법에 대한 것이며, 도 6(c)는 주파수 영역에서의 해석 기법에 대한 것이다.
도 7은 비만도 분석 대상 신체 부위에 분석용 광을 조사하여 검출되는 산란광의 위상 지연을 체중 감량 전후에 대해 각각 나타낸 그래프로서, 가로축은 광원과 수신단 사이의 거리 또는 변조 주파수를 나타내는 축이고 세로축은 위상 지연을 나타내는 축이다.
도 8은 비만도 분석 대상 신체 부위의 복수의 지점들에 대해 산출된 체중 감량 전후의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting) 기법을 적용하여 이차원 이미지로 표시한 도면이다.
1 is a view illustrating a section of a normal tissue and an obesity tissue.
FIG. 2 is a diagram showing an apparatus for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) shows only one FIG. 2B is a view showing an example in which a plurality of optical detectors are used at different positions with respect to the optical detection unit when the spatial domain analysis technique is applied. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of display units of the mobile terminal of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an analysis of a degree of obesity using the light scattering and a method of analyzing and prescribing the degree of obesity implemented by the prescription apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed flowchart of step S70 of FIG.
6 (a) and 6 (b) are views for explaining analytical techniques applied to the analysis of obesity according to an embodiment of the present invention, And FIG. 6 (c) is for the analysis technique in the frequency domain.
FIG. 7 is a graph showing the phase delay of scattered light detected by irradiating analytical light to the body part of the subject for analysis of obesity, with respect to before and after weight loss, wherein the axis of abscissas represents the distance between the light source and the receiver or the axis representing the modulation frequency, Lt; / RTI >
FIG. 8 is a two-dimensional image obtained by applying chromophore fitting techniques to light scattering coefficients before and after weight loss calculated for a plurality of points of a body part to be analyzed for obesity.

본 발명에 따른 비만도 분석에서는 대상 신체 부위에 분석용 광을 조사하고 그로부터 발생되는 산란광을 검출하고 그 산란광의 위상 지연을 측정하는 방식이 적용된다.In the analysis of obesity according to the present invention, a method of irradiating analytical light to a target body part, detecting scattered light generated therefrom, and measuring the phase delay of the scattered light is applied.

여기서, 산란광의 위상 지연은 체내의 세포들의 크기 및 구조와 밀접한 관계를 나타낸다. 예를 들어, 체중 감량으로 인하여 체내 세포들의 크기가 줄어들게 되면, 체내를 통과하는 광의 산란이 촉진되고 그에 따라 산란광의 위상 지연 값도 증가하게 된다. Here, the phase delay of scattered light is closely related to the size and structure of cells in the body. For example, when body cells are reduced in size due to weight loss, scattering of light through the body is promoted and the phase delay value of the scattered light increases accordingly.

이에 대해 도 1을 참조하면, 도 1(b)에 도시된 비만 조직은 도 1(a)에 도시된 정상 조직과 비교하여 지방 세포의 개수에는 차이가 없지만 지방 세포의 크기가 더 크다. 이러한 지방 세포의 크기 차이로 인해 비만 조직에 분석 광이 조사되는 경우 그에 따라 검출되는 산란광의 위상 지연 값은 정상 조직에서의 위상 지연 값보다 상대적으로 작게 나타나게 된다.Referring to FIG. 1, the obesity tissue shown in FIG. 1 (b) is not different in the number of adipocytes compared with the normal tissue shown in FIG. 1 (a), but the adipocyte size is larger. When the analysis light is irradiated to the obesity tissue due to the difference in the size of the fat cells, the phase delay value of the scattered light detected thereby is relatively smaller than the phase delay value in the normal tissue.

본 발명에 따른 비만도 분석은 이러한 체내 세포의 크기와 산란광의 위상 지연 사이의 상관관계에 기초하고 있으며, 본 발명에서는 그러한 산란광의 위상 지연을 측정하기 위한 해석 기법으로서 시간 영역 해석 기법, 공간 영역 해석 기법, 및 주파수 영역 해석 기법 중에서 어느 하나가 적용될 수 있다.The analysis of obesity according to the present invention is based on the correlation between the size of the body cells and the phase delay of the scattered light. In the present invention, as an analysis technique for measuring the phase delay of such scattered light, , And frequency domain analysis techniques can be applied.

도 6을 참조하여 시간 영역 해석 기법, 공간 영역 해석 기법, 및 주파수 영역 해석 기법에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 6, a time domain analysis technique, a spatial domain analysis technique, and a frequency domain analysis technique will be briefly described below.

시간 영역 해석 기법(Time Domain Technique)Time Domain Technique

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 피코세컨드(picosecond)의 레이저 펄스(예로써, 근적외선 대역)를 신체 부위의 제 1 지점에 조사하여 그로부터 소정 거리 이격된 제 2 지점에서 검출되는 광을 시간 축으로 나타내면, 그 검출 광은 펄스 형태로 나타나는 것이 아니라, 소정의 시간 지연을 각각 갖는 산란광(scatter dominated) 성분과 흡수 광(absorption) 성분이 포함된 형태로 나타난다.As shown in Fig. 6 (a), a laser pulse of a picosecond (for example, a near-infrared ray band) is irradiated to a first point of a body part and light detected at a second point spaced from the first point by a predetermined distance Axis, the detection light does not appear in the form of a pulse, but appears in a form including a scatter dominant component and an absorption component each having a predetermined time delay.

본 발명에 따른 시간 영역 해석 기법은 이러한 산란광의 시간 지연을 이용하는 기법으로서, 측정된 산란광의 시간 지연으로부터 산란광의 위상 지연이 산출될 수 있으며, 그 위상 지연은 체내 세포(특히, 지방 세포)의 크기와 상관관계에 있으므로 비만도를 정량적으로 나타내는 지표가 될 수 있다.The time domain analysis technique according to the present invention is a technique using the time delay of the scattered light. The phase delay of the scattered light can be calculated from the time lag of the measured scattered light, and the phase delay is the size of the body cells And thus can be an indicator for quantitatively indicating the degree of obesity.

공간 영역 해석 기법(Spatial Domain Technique)Spatial Domain Technique

도 6(b)를 참조하면, 공간 영역 해석 기법을 적용하는 경우, 분석 대상 신체부위의 제 1 지점에 분석용 광(예로써, 근적외선 대역)을 조사하고 제 1 지점으로부터 이격된 하나 이상의 제 2 지점에서 해당 신체 부위를 통해 발생하는 산란광을 검출한다. 도 6(b)에 도시된 그래프들을 살펴보면, 산란광(아래 그래프 참조)은 조사된 광(위쪽 그래프 참조)에 대해 위상 지연을 갖게 되며, 앞서 설명한 바와 같이 이러한 위상 지연은 비만도를 정량적으로 나타내는 지표가 될 수 있다.Referring to FIG. 6B, when the spatial domain analysis technique is applied, the analysis light (for example, the near-infrared band) is irradiated to the first point of the body part to be analyzed, and one or more second And detects scattered light that occurs through the body part at the point. Referring to the graphs shown in FIG. 6B, the scattered light (see the graph below) has a phase delay with respect to the irradiated light (see the upper graph). As described above, this phase delay is an index that quantitatively indicates the degree of obesity .

공간 영역 해석 기법 적용 시, 하나의 제 1 지점에 분석용 광을 조사하고 이에 상응하여 다수의 제 2 지점에서 산란광을 검출하여 각각의 제 2 지점에서 위상 지연을 산출하는 방식이 적용될 수 있다. 도 7을 참조하면, 분석용 광(광원)이 조사된 제 1 지점과 산란광을 검출한 제 2 지점(수신단) 사이의 거리가 증가할수록 위상(phase) 지연의 값도 증가하며, 체중 감량 전에 비해 체중 감량 후에 위상 지연 값이 증가함을 알 수 있다.When applying the spatial domain analysis technique, a method of calculating the phase delay at each of the second points may be applied by irradiating the analytical light at one first point and detecting scattered light at the second plurality of points corresponding thereto. Referring to FIG. 7, as the distance between the first point at which the analyzing light (light source) is irradiated and the second point at which the scattered light is detected (receiving end) increases, the value of the phase delay increases, It can be seen that the phase delay value increases after weight loss.

주파수 영역 해석 기법(Frequency Domain Technique)Frequency Domain Technique

도 6(c)를 참조하면, 주파수 영역 해석 기법을 적용하는 경우, 분석 대상 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광을 조사하고 제 1 지점으로부터 이격된 제 2 지점에서 해당 신체 부위를 통해 산란광을 검출한다. 이때 제 1 지점에 조사되는 분석용 광으로는 정해진 주파수 범위(예로써 50 ~ 500 MHz)의 주파수-변조 레이저가 적용될 수 있다. 도 6(c)을 살펴보면, 입력된 특정 주파수의 입력 광에 대해 검출된 산란광에는 위상 지연이 발생됨을 알 수 있다. 또한 도 7을 참조하면, 제 1 지점에 조사된 광원의 주파수가 증가할수록 제 2 지점에서 검출된 산란광의 위상 지연 값도 그에 따라 증가함을 알 수 있다. 이러한 주파수 영역 해석 기법에 의해 측정된 위상 지연은 앞서 설명한 바와 같이 비만도를 정량적으로 나타내는 지표로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 6 (c), when the frequency domain analysis technique is applied, the analyzing light is irradiated to the first point of the body part to be analyzed and the scattered light is transmitted through the body part at the second point, . In this case, a frequency-modulated laser of a predetermined frequency range (for example, 50 to 500 MHz) can be applied to the analyzing light irradiated to the first point. Referring to FIG. 6 (c), it can be seen that a phase delay occurs in the scattered light detected with respect to the inputted input light having a specific frequency. Also, referring to FIG. 7, it can be seen that as the frequency of the light source irradiated to the first point increases, the phase delay value of the scattered light detected at the second point also increases accordingly. The phase delay measured by this frequency domain analysis technique can be used as an indicator for quantitatively indicating the degree of obesity as described above.

주파수 영역 해석 기법은 단일 주파수의 분석 광을 조사하는 방식이 아니라 소정 주파수 범위(예로써 50 ~ 500 Hz)에서 주파수-변조 레이저를 분석 광으로서 조사하는 방식이므로 상술한 시간 영역 해석 기법이나 공간 영역 해석 기법에 비해 보다 나은 정확도를 제공할 수 있다.The frequency domain analysis technique is not a method of irradiating a single frequency analysis light but a method of irradiating a frequency-modulated laser as an analysis light in a predetermined frequency range (for example, 50 to 500 Hz). Therefore, It is possible to provide better accuracy than the conventional technique.

이어서, 상술한 비만도 분석 기법들이 적용된 본 발명의 일실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 대해 설명하기로 한다.Next, a description will be made of an apparatus for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to an embodiment of the present invention to which the above-described obesity analysis techniques are applied.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치를 나타내는 도면으로서, 도 2(a)는 시간 영역 해석 기법 또는 주파수 영역 해석기법이 적용되는 경우 광검출유닛에 대해 단지 하나의 광검출소자가 사용되는 예를 나타낸 도면이며, 도 2(b)는 공간 영역 해석 기법이 적용되는 경우 광검출유닛에 대해 서로 다른 위치에 복수의 광검출소자가 사용되는 예를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 이동 단말기의 표시부들에 대한 구성을 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram showing an apparatus for analyzing and prescribing an obesity degree using light scattering according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) shows only one FIG. 2B is a view showing an example in which a plurality of optical detectors are used at different positions with respect to the optical detection unit when the spatial domain analysis technique is applied. FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of display units of the mobile terminal of FIG. 2;

본 발명의 일실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 입력부(110), 체중 감지부(200), 광조사유닛(130), 광검출 유닛(140), 마이크로프로세서(120), 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)를 포함한다.2 and 3, the apparatus 100 includes an input unit 110, a weight sensing unit 200, a light irradiating unit 130, An optical detection unit 140, a microprocessor 120, a display unit 150, and a mobile terminal M. [

입력부(110)는 사용자 입력을 위한 구성요소로서 예컨대 키보드, 마우스, 터치 패드 등이 될 수 있다. 사용자는 입력부(110)를 통해 비만도 분석 장치(100)의 구동 조건을 설정하기 위해 입력 정보를 입력할 수 있다. 일예로서 사용자는 입력부(110)를 통해 상술한 세 가지 비만도 해석 기법 중에서 적용하고자 하는 해석 기법을 선택할 수 있다. 즉, 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나의 기법을 선택할 수 있다.The input unit 110 may be, for example, a keyboard, a mouse, a touch pad, or the like as a component for user input. The user may input the input information to set the driving condition of the obesity analyzer 100 through the input unit 110. [ As an example, the user may select, through the input unit 110, an analysis technique to be applied among the three types of obesity analysis techniques described above. That is, any one of the analysis technique in the time domain, the analysis technique in the spatial domain, and the analysis technique in the frequency domain can be selected.

체중 감지부(200)는 인간이 올라가서 체중을 측정할 수 있게 하는 발판과, 외부로부터 가해지는 힘(하중)에 비례하여 전압이 변환되는 로드셀과 같은 몸무게 측정센서를 포함하고 있으며, 체중을 감지하여 마이크로프로세서(120)에 입력하는 역할을 한다.The weight detecting unit 200 includes a foot plate for allowing a human to ascend and measure a body weight and a weight measuring sensor such as a load cell in which a voltage is converted in proportion to a force (load) externally applied. And inputs it to the microprocessor 120.

광조사유닛(130)은 비만도를 분석하고자 하는 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광을 조사하는 역할을 한다. 여기서, 신체 부위는 복부, 허벅지, 팔, 다리 등이 될 수 있다. 광조사유닛(130)의 온/오프 동작, 조사 위치, 조사되는 광의 출력 등은 마이크로프로세서(120)에 의해 제어될 수 있다. 광조사유닛(130)은 분석용 광을 제공하는 광원(131)을 포함한다. 광원(131)은 예컨대 발광다이오드(LED)가 될 수 있다.The light irradiating unit 130 irradiates analytical light to a first point of the body part to analyze the degree of obesity. Here, the body part may be abdomen, thigh, arm, leg, and the like. The on / off operation of the light irradiation unit 130, the irradiation position, the output of the irradiated light, and the like can be controlled by the microprocessor 120. The light irradiating unit 130 includes a light source 131 for providing light for analysis. The light source 131 may be, for example, a light emitting diode (LED).

광검출유닛(140)은 비만도를 분석하고자 하는 신체 부위에서 상술한 제 1 지점과 소정 거리 이격된 제 2 지점에서 분석용광이 산란되어 발생되는 산란광을 검출한다. 광검출유닛(140)은 광검출소자(141)를 구비하며, 광검출소자(141)는 예컨대 포토다이오드가 될 수 있다. 광검출유닛(140)은 두가지 타입으로 사용될 수 있다. 즉, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 시간 영역 해석 기법 또는 주파수 영역 해석기법이 적용되는 경우 광검출유닛(140)에는 단지 하나의 광검출소자(141)가 사용될 수 있다. 한편, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 공간 영역 해석 기법이 적용되는 경우 광검출유닛(140)에는 서로 다른 위치에 배치된 복수의 광검출소자(141)가 사용될 수 있다.The photodetection unit 140 detects scattered light generated by scattering analysis light at a second point spaced apart from the first point by a predetermined distance in the body part to be analyzed for the degree of obesity. The photodetection unit 140 includes a photodetector element 141, and the photodetector element 141 may be a photodiode, for example. The optical detection unit 140 can be used in two types. That is, when the time domain analysis technique or the frequency domain analysis technique is applied as shown in FIG. 2 (a), only one optical probe device 141 can be used in the optical detection unit 140. Meanwhile, as shown in FIG. 2 (b), when a spatial domain analysis technique is applied, a plurality of optical detectors 141 disposed at different positions in the optical detection unit 140 may be used.

마이크로프로세서(120)는 입력부(110)에 의해 설정된 구동 조건에 따라 구동되어 체중 감지부(200)로부터 감지된 체중을 입력받고, 광조사유닛(130)의 구동을 제어하며, 광검출유닛(140)으로부터 검출된 산란광을 입력받아 이 산란광의 위상 지연에 기초하여 광산란 계수를 산출하고, 이 산출된 광산란계수를 이용하여 분석하고자 하는 신체 부위의 지방 사이즈를 산출하며, 이 산출된 지방 사이즈와 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하고 이에 상응하는 신호를 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 제공하는 역할을 한다. 마이크로프로세서(120)와 이동 단말기(M)는 유, 무선 통신 가능하며, 통신 방식은 예컨대, GSM, CDMA2000, WiMAX, WiFi, 블루투스, LTE 등이 될 수 있으며, 특별히 제한을 두지 않는다. 마이크로프로세서(120)는 광검출유닛(140)에 의해 검출된 산란광을 분석하여 해당 신체 부위의 제 2 지점에 대해 비만도를 나타내는 지표로서 광산란계수(scattering coefficient)를 산출한다. 여기서 광산란계수는 산란광의 위상 지연으로부터 산출되는 지표로서, 공지된 광산란계수 계산법에 의해 산출될 수 있다. 광산란계수 계산법은 참조 논문 「HASKELL, Richard C., et al. Boundary conditions for the diffusion equation in radiative transfer. JOSA A, 1994, 11.10: 2727-2741」등에 소개되어 있으며, 그 계산 과정 자체는 본 발명의 본질적 특징을 이루는 것이 아니므로 그에 대한 구체적 설명은 생략하기로 한다. 마이크로프로세서(120)는 복수의 제 2 지점들에서 산출된 복수의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting)을 수행하고, 그 수행 결과를 디스플레이부(150)에 출력하여 표시하도록 한다. 마이크로프로세서(120)는 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나를 사용하여 광산란계수를 산출하는 역할을 한다.The microprocessor 120 is driven according to the driving conditions set by the input unit 110 to receive the body weight sensed by the weight sensing unit 200 and to control driving of the light irradiation unit 130, ), Calculates a light scattering coefficient based on the phase delay of the scattered light, calculates a fat size of the body part to be analyzed using the calculated light scattering coefficient, And determines a prescription for exercise regimen or a regimen based on body weight and provides a corresponding signal to the display unit 150 and the mobile terminal M. [ The microprocessor 120 and the mobile terminal M can communicate with each other in a wireless manner and the communication method can be, for example, GSM, CDMA2000, WiMAX, WiFi, Bluetooth, LTE, and the like. The microprocessor 120 analyzes the scattered light detected by the photodetection unit 140 and calculates a scattering coefficient as an index indicating the degree of obesity for the second spot of the body part. Here, the light scattering coefficient is an index calculated from the phase delay of the scattered light, and can be calculated by a known light scattering coefficient calculation method. The calculation of the light scattering coefficient is described in HASKELL, Richard C., et al. Boundary conditions for the diffusion equation in radiative transfer. JOSA A, 1994, 11.10: 2727-2741 ", and the calculation process itself is not an essential feature of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted. The microprocessor 120 performs chromophore fitting on the plurality of light scattering coefficients calculated at the plurality of second points, and outputs the result of the chromophore fitting to the display unit 150 for display. The microprocessor 120 calculates a light scattering coefficient using one of an analysis technique in a time domain, an analysis technique in a spatial domain, and an analysis technique in a frequency domain.

디스플레이부(150)는 마이크로프로세서(120)로부터 산출된 광산란계수, 감지된 체중, 산출된 지방 사이즈 및 결정된 처방에 대한 정보를 입력받아 디스플레이하는 출력장치이다. 디스플레이부(150)는 신체 부위의 다수의 지점들(제 2 지점)에 대해 광산란계수들이 산출된 경우 크로모포어 피팅(chromorphore fitting) 기법을 통해 그 광산란계수들을 도 8에 도시된 바와 같은 2차원의 시각적 이미지로 표시할 수 있다.The display unit 150 is an output device for receiving and displaying the light scattering coefficient calculated from the microprocessor 120, the sensed weight, the calculated fat size, and the determined prescription information. When the light scattering coefficients are calculated for a plurality of points (second points) of the body part, the display unit 150 converts the light scattering coefficients into a two-dimensional image as shown in FIG. 8 through a chromophore fitting technique, Can be displayed as a visual image.

이동 단말기(M)는 마이크로프로세서(120)로부터 감지된 체중, 산출된 지방 사이즈 및 결정된 처방에 대한 정보를 유, 무선을 통해 입력받아 디스플레이하는 역할을 하며, 스마트폰, 노트북, 테블릿 PC 등이 될 수 있다. 도 3은 도 2의 이동 단말기의 표시부들에 대한 구성을 나타낸 도면이다. 이동 단말기(M)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 지방 사이즈를 실시간 또는 시간 변화에 따라 그래프, 도표, 디지털 값으로 디스플레이하는 지방 사이즈 표시부(210)와, 감지된 체중을 실시간 또는 시간 변화에 따라 그래프, 도표, 디지털 값으로 디스플레이하는 체중 표시부(220)와, 운동 방식 처방 및 식이요법 처방(예컨대, "현재의 운동 방식을 유지하라는 안내 메시지", "현재의 운동방식으로 운동시간을 증가하라는 안내 메시지", "식이요법 제안 또는 운동 방식 변화하라는 안내 메시지" 및 "식사량을 줄이고 운동시간 증가 시키라는 안내 메시지")을 실시간 또는 시간 변화에 따라 디스플레이하는 처방 표시부(230)를 포함한다. The mobile terminal M plays a role of receiving and displaying the weight detected from the microprocessor 120, the calculated fat size, and the determined prescription information through wired or wireless communication, and a smart phone, a notebook computer, a tablet PC, . FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of display units of the mobile terminal of FIG. 2; As shown in FIG. 3, the mobile terminal M includes a fat size display unit 210 for displaying the fat size in a graph, a diagram, and a digital value according to a change in real time or time, A weight display 220 for displaying in a graph, a diagram, and a digital value, a prescription for a prescription for exercise and a prescription for a dietary prescription (e.g., " And a prescription display unit 230 for displaying a 'guide message prompting a dietary suggestion or a movement method change message' and a 'guide message for decreasing the amount of food and increasing the exercise time' in real time or according to a time change.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 의해 구현되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.The method for analyzing the degree of obesity using the light scattering and the method for prescribing, which is implemented by the apparatus for analyzing and controlling the degree of obesity using light scattering according to an embodiment of the present invention, will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치에 의해 구현된 비만도 분석 및 처방 방법을 나타낸 플로우챠트이고, 도 5는 도 4의 스텝(S70)에 대한 상세 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(Step)을 나타낸다.FIG. 4 is a flow chart illustrating an analysis method of a degree of obesity and a method of prescribing an obesity degree according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a detailed flowchart of step S70 of FIG. , Where S represents a step.

먼저, 디스플레이부(150)에 의해 비만도 분석 및 처방을 위한 안내 메시지가 출력된다(S5). 이 안내 메시지는 예컨대 "체중을 측정하기 위해 체중 감지부(200) 위에 올라서라", "비만도를 분석하기 위한 신체 부위에 분석용 광이 조사됨과 아울러 산란된 광을 검출할 수 있도록 광조사유닛(130) 및 광검출유닛(140)을 해당 신체 부위에 접촉시켜라", "비만도 분석에 적용될 해석 기법을 선택하라", "비만도 분석 및 처방 결과를 모니터링하기 위해 이동 단말기의 해당 어플리케이션을 실행하라"는 등의 메시지를 의미한다.First, the display unit 150 outputs a guidance message for analysis and prescription of the obesity (S5). For example, the guide message is displayed on a display unit such as "climb on the weight detecting unit 200 for measuring body weight "," light for analysis is irradiated to a body part for analyzing the degree of obesity, 130 " and the photodetection unit 140 to the body part, "select the analysis technique to be applied to the analysis of the degree of obesity "," execute the corresponding application of the mobile terminal to monitor the obesity & And the like.

이어서, 사용자가 입력부(110)를 통해 비만도 분석에 적용될 해석 기법이 선택된다(S10). 즉, 광산란계수의 산출에 적용될 해석 기법으로서 시간 영역 해석 기법, 공간 영역 해석 기법 및 주파수 영역 해석 기법 중에서 어느 하나가 선택된다. Next, an analysis technique to be applied to the analysis of the degree of obesity is selected by the user through the input unit 110 (S10). That is, either of a time domain analysis technique, a spatial domain analysis technique, and a frequency domain analysis technique is selected as an analysis technique to be applied to the calculation of the light scattering coefficient.

다음으로, 체중 감지부(200)에 의해 체중이 감지된 후(S13), 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 감지된 체중이 디스플레이된다(S15).Next, after the body weight is sensed by the body weight sensing unit 200 (S13), the body weight sensed by the display unit 150 and the mobile terminal M is displayed (S15).

이어서, 광조사유닛(130)에 의해 비만도를 분석하고자 하는 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광이 조사된다(S20). 스텝(S10)에서 시간 영역 해석 기법이 선택된 경우 피코세컨드(picosecond)의 레이저 펄스가 조사될 수 있으며, 공간 영역 해석 기법이 선택된 경우 광흡수도가 높은 약 900 nm 파장의 근적외선(NIR)이 적용될 수 있으며, 주파수 영역 해석 기법이 선택된 경우 주파수-변조 레이저가 조사될 수 있으며 이때 주파수-변조 범위는 예컨대, 50 ~ 500 MHz 로 선택될 수 있다.Next, the light for analysis is irradiated to the first point of the body part to be analyzed for the degree of obesity by the light irradiation unit 130 (S20). If a time domain analysis technique is selected in step S10, laser pulses of picosecond can be irradiated. If a spatial domain analysis technique is selected, a near infrared ray (NIR) having a wavelength of about 900 nm with high optical absorption can be applied If a frequency domain analysis technique is selected, a frequency-modulated laser can be irradiated, where the frequency-modulation range can be selected, for example, from 50 to 500 MHz.

이어서, 스텝(S20)에서 신체 부위의 제 1 지점에 조사되어 산란된 광이 광검출유닛(140)에 의해 해당 신체 부위의 제 2 지점에서 검출된다(S30). 공간 영역 해석 기법이 적용되는 경우에는 하나의 제 1 지점에 분석용 광을 조사하고 그 지점에 대응되는 다수의 제 2 지점에서 산란광을 검출할 수 있다. 반면, 시간 영역 해석 기법 또는 주파수 영역 해석 기법이 적용되는 경우, 제 1 지점을 변경해가면서 그에 상응하는 제 2 지점에서 산란광을 검출할 수 있다.Subsequently, in step S20, the light irradiated to the first point of the body part and scattered is detected by the photodetection unit 140 at the second point of the body part (S30). When the spatial domain analysis technique is applied, the analysis light can be irradiated to one first point and the scattered light can be detected at a plurality of second points corresponding to the first point. On the other hand, when the time domain analysis technique or the frequency domain analysis technique is applied, the scattered light can be detected at the corresponding second point while changing the first point.

이어서, 마이크로프로세서(120)가 스텝(S30)에서 검출된 산란광을 입력받아 이 산란광의 위상 지연에 기초하여 광산란계수를 산출한 후, 이 산출된 광산란계수가 디스플레이부(150)에 의해 디스플레이된다(S40). 광산란계수는 비만도를 나타내는 지표로서 사용될 수 있으며, 산란광이 검출된 제 2 지점에 대해 산출된다. 예를 들어, 하나의 제 2 지점에 대해 산란광이 검출된 경우 그 해당 제 2 지점에 대한 광산란계수가 산출될 수 있고, 다수의 제 2 지점들에 대해 산란광이 검출된 경우 그 다수의 제 2 지점들에 대해 광산란계수가 산출될 수 있다.Subsequently, the microprocessor 120 receives the scattered light detected in step S30 and calculates the light scattering coefficient based on the phase delay of the scattered light, and then the calculated light scattering coefficient is displayed by the display unit 150 S40). The light scattering coefficient can be used as an index indicating the degree of obesity and is calculated for the second spot where scattered light is detected. For example, when scattered light is detected for one second point, the light scattering coefficient for the corresponding second point can be calculated, and when scattered light is detected for a plurality of second points, The light scattering coefficient can be calculated.

아래의 [표 1] 및 [표 2]에는 체중 감량 전후 산출된 광산란계수들의 예를 나타내고 있다. 이들 표에서 가로축 및 세로축은 상호 직교하는 두 방향에서 광원으로부터의 거리(mm)를 나타낸다.[Table 1] and [Table 2] below show examples of light scattering coefficients calculated before and after weight loss. In these tables, the horizontal axis and the vertical axis represent the distance (mm) from the light source in two mutually orthogonal directions.

[표 1 : 체중 감량 전에 측정된 광산란계수][Table 1: Light scattering coefficient measured before weight loss]

Figure 112016053489998-pat00001
Figure 112016053489998-pat00001

[표 2 : 체중 감량 이후 측정된 광산란계수][Table 2: Light scattering coefficient measured after weight loss]

Figure 112016053489998-pat00002
Figure 112016053489998-pat00002

위의 [표 1]과 [표 2]를 비교하여 살펴보면, 체중 감량 이후에 산출된 광산란계수들이 체중 감량 이전에 산출된 광산란계수들에 비해 증가했음을 알 수 있다. 이는 체중 감량으로 인해 지방 세포들의 크기가 감소함으로써 광의 산란율이 증가하고 그에 따라 산란광의 위상 지연이 증가하였기 때문이다. 여기서, 체중 감량 전후의 광산란계수를 비교함으로써 비만도 변화를 정량적으로 확인할 수 있다.Comparing Table 1 and Table 2, it can be seen that the light scattering coefficients calculated after weight loss were increased compared with the light scattering coefficients calculated before weight loss. This is because weight loss reduces the size of adipocytes and thus increases the light scattering rate and thus the phase delay of the scattered light. Here, the change in the degree of obesity can be quantitatively confirmed by comparing light scattering coefficients before and after weight loss.

스텝(S50)은 스텝(S10)에서 공간 영역에서의 해석기법이 선택되면 수행되는 스텝으로서, 마이크로프로세서(120)가 복수의 제 2 지점들에서 산출된 복수의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting)을 수행하고, 그 수행 결과를 디스플레이부(150)를 통해 시각적 이미지로 표시한다. 도 8에는 전술한 [표 1] 및 [표 2]의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting) 기법을 적용하여 나타낸 이미지의 예가 도시되어 있다. 이러한 이미지에서 광산란계수가 큰 지점일수록 상대적으로 보다 밝게 표시된다. 체중 감량 이전에 대한 도 8(a)의 이미지와 체중 감량 이후에 대한 도 8(b)의 이미지를 비교하여 살펴보면, 체중 감량 이후의 이미지가 전체적으로 보다 밝게 표시됨을 알 수 있으며 이는 체중 감량 이후에 비만도 지표인 광산란계수가 상대적으로 증가했기 때문이다. 이처럼 광산란계수들을 2차원의 시각적 이미지로 표시함으로써 체중 감량 전후의 비만도 변화를 보다 직관적으로 느끼는 것이 가능해진다.Step S50 is performed when the analysis technique in the spatial domain is selected in step S10. The microprocessor 120 performs chromophore fitting on the plurality of light scattering coefficients calculated at the plurality of second points, (chromorphore fitting), and displays the result of the execution through a display unit 150 as a visual image. FIG. 8 shows an example of an image obtained by applying a chromorphore fitting technique to the light scattering coefficients of the above-mentioned [Table 1] and [Table 2]. In this image, the larger the light scattering coefficient, the brighter the display is. When comparing the image of FIG. 8 (a) before weight loss and the image of FIG. 8 (b) after weight loss, it can be seen that the image after weight loss is displayed more brighter overall, This is because the index of light scattering coefficient has increased relatively. By displaying the light scattering coefficients as a two-dimensional visual image, it becomes possible to more intuitively feel the change in the degree of obesity before and after the weight loss.

이어서, 마이크로프로세서(120)가 스텝(S40)에서 산출된 광산란계수를 이용하여 지방 사이즈를 산출하고, 이 산출된 지방 사이즈가 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 디스플레이된다(S60).Subsequently, the microprocessor 120 calculates the fat size using the light scattering coefficient calculated in step S40, and the calculated fat size is displayed by the display unit 150 and the mobile terminal M (S60) .

이어서, 마이크로프로세서(120)가 스텝(S60)에서 산출된 지방 사이즈와 스텝(S13)에서 감지된 체중을 기초로 소정의 알고리즘에 의해 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하고, 그 결정된 처방이 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 디스플레이된다(S70).Subsequently, the microprocessor 120 determines a motion-mode prescription or a dietary prescription by a predetermined algorithm based on the fat size calculated in step S60 and the weight detected in step S13, The display unit 150 and the mobile terminal M (S70).

위의 스텝(S70)에 대해 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.The above step S70 will be described in more detail with reference to FIG.

먼저, 마이크로프로세서(120)는 스텝(S60)에서 산출된 지방 사이즈가 제 1 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정한다(S71).First, the microprocessor 120 determines whether the fat size calculated in step S60 is equal to or less than the first set value (S71).

상기 스텝(S71)에서 산출된 지방 사이즈가 제 1 설정값 이하이면(YES), 마이크로프로세서(120)는 스텝(S13)에서 감지된 체중이 제 2 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정한다(S72).If the fat size calculated in step S71 is equal to or smaller than the first set value (YES), the microprocessor 120 determines whether or not the body weight detected in step S13 is equal to or less than the second set value (S72 ).

상기 스텝(S72)에서 감지된 체중이 제 2 설정값 이하이면(YES), 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 "현재의 운동 방식을 유지하라"는 안내 메시지가 출력된다(S73).If the body weight detected in step S72 is less than the second set value (YES), the display unit 150 and the mobile terminal M output a guidance message indicating "Maintain current exercise mode" (S73 ).

한편, 상기 스텝(S71)에서 산출된 지방 사이즈가 제 1 설정값보다 크면(NO), 상기 스텝(S13)에서 감지된 체중이 제 3 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정한다(S75).On the other hand, if the fat size calculated in the step S71 is larger than the first set value (NO), it is determined whether or not the body weight detected in the step S13 becomes the third set value or less (S75).

상기 스텝(S75)에서 감지된 체중이 제 3 설정값 이하이면(YES), 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 식이요법이 제안되거나 현재의 운동 방식을 변화하라는 안내 메시지가 출력된다(S76).If the body weight detected in step S75 is less than the third set value (YES), the display unit 150 and the mobile terminal M output a guide message to suggest dietary therapy or change the current exercise mode (S76).

한편, 스텝(S72)에서 감지된 체중이 제 2 설정값보다 크면(NO), 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 "현재의 운동 방식으로 운동 시간을 소정 시간 증가시키라"는 안내 메시지가 출력된다(S74).On the other hand, if the body weight detected in step S72 is larger than the second set value (NO), the display unit 150 and the mobile terminal M inform the user of the "increase exercise time by the current exercise method for a predetermined time" A message is output (S74).

한편, 스텝(S75)에서 감지된 체중이 제 3 설정값보다 크면(NO), 디스플레이부(150) 및 이동 단말기(M)에 의해 "식사량을 줄이고, 운동 시간을 소정 시간 증가하라"는 안내 메시지가 출력된다(S77). On the other hand, if the body weight sensed in step S75 is larger than the third set value (NO), the display unit 150 and the mobile terminal M transmit a guidance message "Reduce the amount of food and increase the exercise time for a predetermined time & (S77).

본 발명의 실시예에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 의하면, 신체 부위에 광을 조사하여 검출된 산란광으로부터 광산란계수를 산출하고 이로부터 지방 사이즈를 산출하여 디스플레이함으로써 유저로 하여금 비만도 변화를 정확하게 인식할 수 있게 한다. 이러한 분석 방식에서 이용되는 광산란계수는 지방 세포의 크기 변화를 반영하는 산란광의 위상 지연에 기초하여 산출되므로, 그로부터 지방 세포들의 크기 내지 구조의 변화를 정량적으로 파악할 수 있으며, 따라서 체중 감량이 올바른 방향으로 진행되고 있는지 여부를 나타내는 정량적 지표가 될 수 있다.According to the apparatus and method for analyzing the degree of obesity using the light scattering according to the embodiment of the present invention, the light scattering coefficient is calculated from the light irradiated to the body part, and the fat size is calculated and displayed, To be accurately recognized. Since the light scattering coefficient used in this analysis method is calculated based on the phase delay of the scattered light reflecting the change in the size of the fat cells, it is possible to quantitatively grasp the change in the size or structure of the fat cells, It may be a quantitative indicator indicating whether or not it is proceeding.

또한 본 발명의 실시예에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 의하면, 신체 부위의 복수의 지점들에 대해 산출된 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting) 기법을 통해 2차원의 시각적 이미지로 표시할 수 있으며, 이를 통해 비만도 변화를 보다 직관적으로 확인하는 것이 가능해진다.According to the apparatus and method for analyzing and prescribing the degree of obesity using the light scattering according to the embodiment of the present invention, the light scattering coefficients calculated for a plurality of points on the body part can be calculated by using a chromophore fitting technique, , And it becomes possible to more intuitively confirm the change in the degree of obesity through this visual image.

또한 본 발명의 실시예에 의한 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치 및 방법에 의하면, 산출된 지방 사이즈와 감지된 체중을 디스플레이부 및 이동 단말기를 통해 디스플레이하고, 산출된 지방 사이즈와 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하여 디스플레이부 및 이동 단말기를 통해 디스플레이함으로써 유저로 하여금 비만에 대해서 효과적으로 대처할 수 있게 한다.According to the apparatus and method for analyzing and prescribing the degree of obesity using light scattering according to the embodiment of the present invention, the calculated fat size and the detected body weight are displayed through the display unit and the mobile terminal, and the calculated fat size and sensed body weight A prescription for exercise or a dietary prescription is determined and displayed on the display unit and the mobile terminal, thereby enabling the user to effectively cope with obesity.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

100 : 광산란 측정을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치
110 : 입력부
120 : 마이크로프로세서
130 : 광조사유닛
131: 광원
140 : 광검출유닛
141: 광검출소자
150 : 디스플레이부
200: 체중 감지부
M: 이동 단말기
100: Obesity analysis and prescription device using light scattering measurement
110: input unit
120: Microprocessor
130: light irradiation unit
131: Light source
140:
141: The ex-pres.
150:
200:
M: Mobile terminal

Claims (15)

구동 조건을 설정하도록 구성된 입력부;
체중을 감지하도록 구성된 체중 감지부;
비만도를 분석하고자 하는 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광을 조사하도록 구성된 광조사유닛;
상기 신체 부위의 제 2 지점에서 상기 분석용 광으로부터 발생된 산란광을 검출하도록 구성된 광검출유닛;
상기 입력부에 설정된 구동 조건에 따라 구동되어 상기 체중 감지부로부터 감지된 체중을 입력받고, 상기 광조사유닛의 구동을 제어하며, 상기 광검출유닛으로부터 검출된 산란광을 입력받아 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석 기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나를 사용하여 광산란계수를 산출하고, 이 산출된 광산란계수를 이용하여 상기 신체 부위의 지방 사이즈를 산출하며, 상기 산출된 지방 사이즈와 상기 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하도록 구성된 마이크로프로세서;
상기 마이크로프로세서로부터 상기 산출된 광산란계수, 감지된 체중, 산출된 지방 사이즈 및 결정된 처방에 대한 정보를 입력받아 디스플레이하도록 구성된 디스플레이부; 및
상기 마이크로프로세서로부터 상기 감지된 체중, 산출된 지방 사이즈 및 결정된 처방에 대한 정보를 무선을 통해 입력받아 디스플레이하도록 구성된 이동 단말기를 포함하며:
상기 처방 결정은,
상기 산출된 지방 사이즈가 제 1 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하고,
상기 산출된 지방 사이즈가 상기 제 1 설정값 이하이면 상기 체중 감지부에 의해 감지된 체중이 제 2 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하며,
상기 감지된 체중이 상기 제 2 설정값 이하이면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 현재의 운동 방식을 유지하라는 안내 메시지가 출력되는 것을 포함하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치.
An input unit configured to set a driving condition;
A weight detecting unit configured to detect a weight;
A light irradiating unit configured to irradiate analytical light to a first point of a body part to be analyzed for a degree of obesity;
An optical detecting unit configured to detect scattered light generated from the analyzing light at a second point of the body part;
A control unit for controlling the operation of the light irradiation unit and receiving the scattered light detected from the light detection unit and generating an analysis technique in a time domain, Calculating a light scattering coefficient using one of an analysis method in a spatial domain and an analysis method in a frequency domain, calculating a fat size of the body part using the calculated light scattering coefficient, A microprocessor configured to determine a kinematic prescription or a dietary prescription based on the sensed body weight;
A display unit configured to receive and display the calculated light scattering coefficient, the sensed weight, the calculated fat size, and the determined prescription information from the microprocessor; And
And a mobile terminal configured to receive and display information on the sensed body weight, the calculated fat size, and the determined prescription from the microprocessor through wireless communication,
The above-
Determining whether or not the calculated fat size is less than or equal to a first set value,
Determining whether the body weight sensed by the body weight sensing unit is less than a second set value if the calculated fat size is below the first set value,
And outputting a guide message to maintain the current exercise mode by the display unit and the mobile terminal if the sensed weight is below the second set value.
제 1 항에 있어서,
상기 광검출유닛에 의한 상기 산란광의 검출 및 상기 마이크로프로세서에 의한 상기 광산란계수의 산출은 복수의 제 2 지점들에 대해 수행되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치.
The method according to claim 1,
Wherein detection of the scattered light by the photodetection unit and calculation of the light scattering coefficient by the microprocessor are performed for a plurality of second points.
제 2 항에 있어서,
상기 마이크로프로세서는 상기 복수의 제 2 지점들에서 산출된 복수의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting)을 수행하고, 그 수행 결과를 상기 디스플레이부를 통해 표시하도록 구성되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the microprocessor is configured to perform chromophore fitting on a plurality of light scattering coefficients calculated at the plurality of second points and display the result of the chromophore fitting through the display unit, Analysis and prescription devices.
삭제delete 제 1 항에 기재된 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치를 이용한 비만도 분석 및 처방 방법으로서:
디스플레이부에 의해 비만도 분석 및 처방을 위한 안내 메시지가 출력되는 안내 메시지 출력 단계;
입력부에 의해 비만도 분석에 적용될 해석 기법이 선택되는 해석 기법 선택 단계;
체중 감지부에 의해 체중이 감지된 후 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 감지된 체중이 디스플레이되는 체중 감지 단계;
광조사유닛에 의해 비만도를 분석하고자 하는 신체 부위의 제 1 지점에 분석용 광이 조사되는 광 조사 단계;
상기 광 조사 단계에서 조사되어 산란된 광이 광검출유닛에 의해 상기 신체 부위의 제 2 지점에서 검출되는 광 검출 단계;
마이크로프로세서가 상기 광 검출단계에서 검출된 산란된 광을 입력받아 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석 기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나를 사용하여 광산란계수를 산출한 후, 이 산출된 광산란계수가 상기 디스플레이부에 의해 디스플레이되는 광산란계수 산출 단계;
상기 마이크로프로세서가 상기 광산란계수 산출 단계에서 산출된 광산란계수를 이용하여 지방 사이즈를 산출하고, 이 산출된 지방 사이즈가 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 디스플레이되는 지방 사이즈 산출 단계; 및
상기 마이크로프로세서가 상기 지방 사이즈 산출 단계에서 산출된 지방 사이즈와 상기 체중 감지 단계에서 감지된 체중을 기초로 운동 방식 처방 또는 식이요법 처방을 결정하고, 그 결정된 처방이 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 디스플레이되는 처방 결정 단계를 포함하며:
상기 처방 결정 단계는,
상기 지방 사이즈 산출 단계에서 산출된 지방 사이즈가 제 1 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하는 제 1 결정 단계;
상기 제 1 결정 단계에서 상기 산출된 지방 사이즈가 상기 제 1 설정값 이하이면 상기 체중 감지 단계에서 감지된 체중이 제 2 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하는 제 2 결정 단계; 및
상기 제 2 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 2 설정값 이하이면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 현재의 운동 방식을 유지하라는 안내 메시지가 출력되는 현재의 운동 방식 유지 안내 단계를 포함하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
An analysis and prescription method for obesity index using the light scattering method according to claim 1 and an apparatus for prescribing the same:
A guidance message output step of outputting a guidance message for analysis and prescription of the obesity degree by the display unit;
An analysis technique selection step in which an analysis technique to be applied to the analysis of obesity is selected by an input unit;
A weight sensing step of displaying a weight detected by the display unit and the mobile terminal after the weight is sensed by the weight sensing unit;
A light irradiation step in which analytical light is irradiated to a first point of a body part to be analyzed for a degree of obesity by a light irradiation unit;
A light detecting step in which light irradiated in the light irradiation step and scattered is detected at a second point of the body part by an optical detection unit;
The microprocessor receives the scattered light detected in the light detection step and calculates the light scattering coefficient using one of an analysis method in a time domain, an analysis method in a spatial domain, and an analysis method in a frequency domain, A light scattering coefficient calculation step in which the calculated light scattering coefficient is displayed by the display unit;
Calculating a fat size using the light scattering coefficient calculated by the microprocessor in the light scattering coefficient calculation step and displaying the calculated fat size by the display unit and the mobile terminal; And
Wherein the microprocessor determines a prescription for exercise or a dietary therapy based on the fat size calculated in the fat size calculating step and the body weight sensed in the weight sensing step and displays the determined prescription on the display ≪ / RTI > comprising:
The method of claim 1,
A first determining step of determining whether or not the fat size calculated in the fat size calculating step is equal to or less than a first set value;
A second determination step of determining whether the body weight detected in the body weight sensing step is equal to or less than a second set value if the calculated fat size is below the first set value in the first determination step; And
And a current motion-mode maintenance guiding step of outputting a guiding message for maintaining the current motion mode by the display unit and the mobile terminal if the sensed weight is below the second set value in the second determination step, Analysis and prescription method of obesity using.
제 5 항에 있어서,
상기 해석 기법 선택 단계에서 공간 영역에서의 해석기법이 선택되면, 상기 광 검출 단계에서의 상기 산란광의 검출과 상기 광산란계수 산출 단계에서의 상기 광산란계수의 산출은 복수의 제 2 지점들에 대해 수행되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
6. The method of claim 5,
When the analysis technique in the spatial domain is selected in the analysis technique selection step, the detection of the scattered light in the light detection step and the calculation of the light scattering coefficient in the light scattering coefficient calculation step are performed for a plurality of second points , Analysis of Obesity Using Light Scattering and Prescription Method.
제 6 항에 있어서,
상기 해석 기법 선택 단계에서 공간 영역에서의 해석기법이 선택되면, 상기 광산란계수 산출 단계 이후,
상기 복수의 제 2 지점들에서 산출된 복수의 광산란계수들에 대해 크로모포어 피팅(chromorphore fitting)을 수행하고, 그 수행 결과를 상기 디스플레이부를 통해 시각적 이미지로 표시하는 시각적 이미지 표시 단계를 더 포함하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
The method according to claim 6,
If the analysis technique in the spatial domain is selected in the analysis technique selection step, after the light scattering coefficient calculation step,
And a visual image display step of performing chromophore fitting on the plurality of light scattering coefficients calculated at the plurality of second points and displaying a result of the chromophore fitting as a visual image through the display unit , Analysis of Obesity Using Light Scattering and Prescription Method.
제 5 항에 있어서,
상기 해석 기법 선택 단계에서는 비만도 분석에 적용될 해석 기법으로서, 시간 영역에서의 해석 기법, 공간 영역에서의 해석기법 및 주파수 영역에서의 해석 기법 중 어느 하나가 선택되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
6. The method of claim 5,
In the selection step of the analysis technique, an analysis method to be applied to the analysis of obesity is selected from the analysis method in the time domain, the analysis method in the spatial domain, and the analysis method in the frequency domain.
삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 결정 단계에서 상기 산출된 지방 사이즈가 상기 제 1 설정값보다 크면, 상기 체중 감지 단계에서 감지된 체중이 제 3 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하는 제 3 결정 단계; 및
상기 제 3 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 3 설정값 이하이면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 식이요법을 제안하거나 운동 방식을 변화하라는 안내 메시지가 출력되는 운동 방식 변화 안내 단계를 더 포함하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
6. The method of claim 5,
A third determination step of determining whether the weight detected in the weight sensing step is less than or equal to a third set value if the calculated fat size is larger than the first set value in the first determination step; And
And a movement mode change guidance step of, if the detected weight is below the third set value, outputting a guide message for suggesting a dietary therapy or changing a movement mode by the display unit and the mobile terminal in the third determination step , Analysis of Obesity Using Light Scattering and Prescription Method.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 2 설정값보다 크면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 현재의 운동 방식으로 운동 시간을 증가시키라는 안내 메시지가 출력되는 운동시간 증가 안내 단계를 더 포함하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
6. The method of claim 5,
And if the detected weight is greater than the second set value in the second determination step, a guide message for increasing the exercise time by the current exercise mode is output by the display unit and the mobile terminal Analysis and prescription method of obesity using light scattering.
제 10 항에 있어서,
상기 제 3 결정 단계에서 상기 감지된 체중이 상기 제 3 설정값보다 크면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 식사량 줄이고 운동 시간을 증가하라는 안내 메시지가 출력되는 식사량 감소 및 운동 시간 증가 안내 단계를 더 포함하는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 방법.
11. The method of claim 10,
Further comprising the step of decreasing the amount of food and increasing the exercise time when the sensed weight is greater than the third set value in the third determination step, the guide message indicating that the display unit and the mobile terminal reduce the meal amount and increase the exercise time , Analysis of Obesity Using Light Scattering and Prescription Method.
제 1 항에 있어서,
상기 산출된 지방 사이즈가 상기 제 1 설정값보다 크면, 상기 체중 감지부에 의해 감지된 체중이 제 3 설정값 이하가 되는 지의 여부를 결정하며,
상기 감지된 체중이 상기 제 3 설정값 이하이면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 식이요법을 제안하거나 운동 방식을 변화하라는 안내 메시지가 출력되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치.
The method according to claim 1,
Determining whether the body weight sensed by the body weight sensing unit is less than a third set value if the calculated fat size is greater than the first set value,
Wherein the display unit and the mobile terminal propose a dietary plan or a guide message to change the exercise mode if the sensed weight is below the third set value.
제 1 항에 있어서,
상기 감지된 체중이 상기 제 2 설정값보다 크면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 현재의 운동 방식으로 운동 시간을 증가시키라는 안내 메시지가 출력되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치.
The method according to claim 1,
And when the detected weight is greater than the second set value, the display unit and the mobile terminal output a guide message to increase the exercise time in the current exercise mode.
제 13 항에 있어서,
상기 감지된 체중이 상기 제 3 설정값보다 크면 상기 디스플레이부 및 이동 단말기에 의해 식사량 줄이고 운동 시간을 증가하라는 안내 메시지가 출력되는, 광산란을 이용한 비만도 분석 및 처방 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the display unit and the mobile terminal output a guide message to reduce the amount of food and increase the exercise time if the sensed weight is greater than the third set value.
KR1020160068934A 2016-06-02 2016-06-02 Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity KR101723676B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160068934A KR101723676B1 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160068934A KR101723676B1 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101723676B1 true KR101723676B1 (en) 2017-04-05

Family

ID=58586624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160068934A KR101723676B1 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101723676B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204164A (en) * 1993-11-20 1995-08-08 Nobuo Suzuki Weight, body fat, blood pressure value judging display system using personal computer
KR20080020340A (en) 2006-08-31 2008-03-05 삼성전자주식회사 Body fat measurement appratus and method for operating the appratus
KR20090012888A (en) 2007-07-31 2009-02-04 플래닛팔이 주식회사 Apparatus and method for accurately measuring body compositon and subractance fat by using reference reflector
KR20140123229A (en) * 2013-04-12 2014-10-22 (주)에프엑스기어 Apparatus and Method for generating user's three dimensional body model based on depth information

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204164A (en) * 1993-11-20 1995-08-08 Nobuo Suzuki Weight, body fat, blood pressure value judging display system using personal computer
KR20080020340A (en) 2006-08-31 2008-03-05 삼성전자주식회사 Body fat measurement appratus and method for operating the appratus
KR20090012888A (en) 2007-07-31 2009-02-04 플래닛팔이 주식회사 Apparatus and method for accurately measuring body compositon and subractance fat by using reference reflector
KR20140123229A (en) * 2013-04-12 2014-10-22 (주)에프엑스기어 Apparatus and Method for generating user's three dimensional body model based on depth information

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7152287B2 (en) Biological component measuring device and method
CN109348727B (en) Near infrared spectroscopy techniques for sensing glycogen in muscle tissue
KR20160025286A (en) Method and apparatus for processing biosignal
TWI669434B (en) Intelligent toilet with medical device
US20240065584A1 (en) Dual-Mode Biosensor
KR101723676B1 (en) Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering and giving solution to obesity
CN116194997A (en) Health level determination system, health level determination program, and health level determination server
KR101817202B1 (en) Pain measuring device and method
KR101694393B1 (en) Apparatus and method for analyzing obesity and giving solution to obesity using optical scattering - based body fat indexing and imaging techniques
CN108139792A (en) A kind of mood sensing intelligent terminal and its cognitive method
KR101732801B1 (en) Apparatus and method for analyzing obesity using light scattering
CN104680609A (en) Multifunctional attendance checking device based on virtual reality technology and using method of multifunctional attendance checking device
CN111491561A (en) Lipid measuring device and method thereof
CN104545910B (en) Chronic disease early stage electro physiology detection method and system
KR101790433B1 (en) Apparatus and method for analyzing obesity using optical scattering - based body fat indexing and imaging techniques
KR20120140442A (en) Chair type apparatus for body composition measurement and measuring method thereof
KR101787311B1 (en) Pulse change display system using pulse analysis application
JP2015150186A5 (en)
JP2010136892A (en) Apparatus and method of measuring biological impedance
JP2015150186A (en) Biophotonic measurement apparatus
KR102637780B1 (en) Personalized digital healthcare system and method for analyzing skin condition thereof
JP2022149431A (en) Device and method for measuring total protein concentration
Pivnickova et al. Algorithms in the examination of the postural stability
CN208740944U (en) Cognitive disorder diagnostic equipment
WO2019208718A1 (en) Lipid concentration measurement device and method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 4