KR102597006B1 - 물리치료 관리시스템 - Google Patents

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KR102597006B1
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양승관
박재열
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김다선
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Abstract

본 발명은 물리치료 관리시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 물리치료기로부터 중계받는 베드식별코드에 따라 기등록된 환자정보에 기초하여, 물리치료기를 선택적으로 어느 하나의 치료모드로 스위칭시킬 수 있는 물리치료 관리시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 물리치료 관리시스템은 물리치료 관리시스템은 복수개의 매트리스 유닛 중 어느 하나의 내부에 구비된 가속도 센서를 통해 심탄도 기반의 생체신호를 측정함에 따라 연동되는 NFC 태그를 이용하여, 베드식별코드를 발급하는 스마트베드, 상기 NFC 태그와 근거리 통신하는 NFC 리더를 통해 상기 베드식별코드를 인식하는 물리치료기 및 상기 물리치료기와 상기 스마트베드로부터 네트워크를 통해 중계받는 각 베드식별코드의 동일 여부에 기초하여, 상기 스마트베드와 상기 물리치료기를 원격관리대상으로 통합하여 식별하는 통합관리장치를 포함하고, 상기 통합관리장치는 상기 베드식별코드에 따라 기등록된 환자정보에 기초하여, 상기 물리치료기를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시킨다.

Description

물리치료 관리시스템{PHYSICAL THERAPY MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 물리치료 관리시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 물리치료기와 스마트베드로부터 중계받는 각 베드식별코드의 동일 여부에 따라 원격관리대상을 식별하고, 기등록된 환자정보에 기초하여 물리치료기를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시킬 수 있는 물리치료 관리시스템에 관한 것이다.
최근 도시화 산업화가 빠른 속도로 진행됨에 따라 사회가 복잡하고 다변화되면서 사회 구성원들 또한 사업화와 도시화로 인한 많은 스트레스와 피로에 시달리고 있다.
이로 인하여, 최근에는 사람들의 스트레스 및 피로로 인하여 동반하는 질병 예를 들어 근육통, 신경통, 결림, 디스크 등을 치료하기 위하여 다양한 형태의 건강 보조 기구가 등장하고 있다.
이중 가장 널리 보편적으로 사용하는 치료용기구가 안마 또는 열을 이용하는 치료기구이다. 그리고 통상 물리치료를 주로 하는 병원이나 한의원 등에서는 열을 이용한 물리치료기의 사용이 더 주를 이루고 있다.
그러나, 물리치료기와 베드는 관리자에 의해 별도로 관리되기 때문에, 이를 통합하여 원격으로 통합 관리할 수 있는 물리치료 관리시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은물리치료기와 스마트베드로부터 중계받는 각 베드식별코드의 동일 여부에 따라 원격관리대상을 식별하고, 기등록된 환자정보에 기초하여 물리치료기를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시킬 수 있는 물리치료 관리시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 물리치료 관리시스템은 복수개의 매트리스 유닛 중 어느 하나의 내부에 구비된 가속도 센서를 통해 심탄도 기반의 생체신호를 측정함에 따라 연동되는 NFC 태그를 이용하여, 베드식별코드를 발급하는 스마트베드, 상기 NFC 태그와 근거리 통신하는 NFC 리더를 통해 상기 베드식별코드를 인식하는 물리치료기 및 상기 물리치료기와 상기 스마트베드로부터 네트워크를 통해 중계받는 각 베드식별코드의 동일 여부에 기초하여, 상기 스마트베드와 상기 물리치료기를 원격관리대상으로 통합하여 식별하는 통합관리장치를 포함하고, 상기 통합관리장치는 상기 베드식별코드에 따라 기등록된 환자정보에 기초하여, 상기 물리치료기를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시킨다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 상기 스마트베드로부터 네트워크를 통해 일정시간 동안 전송받는 상기 생체신호에 대한 누적평균에 기초하여, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 단계적으로 조절한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 상기 누적평균이 심박수 120 이상인 경우, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 최저 단계로 단계적으로 조절하고, 상기 누적평균이 심박수 50 미만인 경우, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 최고 세기로 단계적으로 조절하며, 상기 생체신호가 위험수치에 해당하는 경우, 상기 어느 하나의 치료모드를 비활성화시키는 동시에 네트워크를 통해 관리자 단말에 상기 생체신호와 상기 베드식별코드를 전송한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 상기 누적평균이 안정되는 심박수 구간에서, 상기 물리치료기를 통해 질의-응답 서비스를 제공함에 따라 환자로부터 응답받는 기설정된 특정키워드 및 의성어에 기초하여, 상기 치료 자극 세기를 미세조절단위로 조절한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 상기 생체신호에 따라 연동되는 복수의 압전센서들을 통해 측정된 부위별 체압정보를 전송받는 체압수신부, 상기 부위별 체압정보에 따라 드로잉되는 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적 차이에 기초하여, 상기 물리치료기의 스피커모듈을 통해 자세변경을 가이드하는 자세변경 가이드부, 상기 자세변경을 가이드함에 따라 획득되는 체압분포도와 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적의 대응 여부에 기초하여, 맞춤형자세를 선정하는 자세선정부 및 상기 복수의 압전센서들로부터 상기 맞춤형자세에 따라 분류된 자세 이탈 영역과 허용 영역에 기초하여, 물리치료기를 선택적으로 비활성화 및 활성화시키는 치료기제어부를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 치료기제어부는 상기 물리치료기에 대한 비활성화 시간에 기초하여, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 보충 치료 시간을 설정하고, 상기 보충 치료 시간이 기설정된 시간 이상이고, 상기 비활성화 횟수가 기설정된 횟수 이상일 때, 상기 자세변경 가이드부를 통해 자세변경을 재가이드하도록 제어한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리장치는 상기 생체신호를 측정함에 따라, 상기 복수개의 매트리스 유닛에 대한 부위별 승강 높이를 초기화시키는 초기화부, 상기 부위별 색상 면적 차이에 기초하여, 자세교정 부위대상을 식별하는 식별부, 상기 자세교정 부위대상에 따라 기설정된 부위별 승강 높이로 상기 복수개의 매트리스 유닛의 높낮이를 조절하는 유닛제어부 및 상기 자세교정 부위대상을 검색키워드로 하여 웹을 통해 탐색된 교정운동 콘텐츠를 물리치료 관리서비스르 통해 환자단말에 서비스하는 서비스관리부를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 서비스관리부는 상기 물리치료 관리서비스를 통해 신체에 부착된 프로브 이미지를 환자단말에 요청하는 요청부, 상기 프로브 이미지를 인공지능 기반의 치료모드별 부착진단모델에 적용함에 따라 도출되는 출력값에 기초하여, 비정상 부착 여부를 진단하는 진단부 및 상기 비정상 부착 여부에 기초하여, 상기 물리치료기에 연결된 프로브를 재부착하도록 관리자 단말에 안내하는 관리알림부를 포함하고, 상기 인공지능 기반의 부착진단모델은 비정상으로 프로브가 신체에 부착된 복수의 학습이미지들을 머신러닝을 통해 학습함에 따라 도출되는 인공신경망 알고리즘이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 물리치료기를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시킴으로써, 의사 이외의 간호사나 관리자가 물리치료기를 보다 용이하고 효율적으로 운영 및 관리할 수 있게 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 물리치료 관리시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2a는 도 1의 스마트베드(100)에 대한 실시예이며, 도 2b는 도 1의 물리치료기(200)에 대한 실시예이다.
도 3은 도 1의 통합관리장치(300)에 대한 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 체압분포도에 대한 실시예이다.
도 5는 도 4의 통합관리장치(300_1)에 대한 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 서비스관리부(380)에 대한 실시예를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 수집부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 수집부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 물리치료 관리시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 도이고, 도 2a는 도 1의 스마트베드(100)에 대한 실시예이며, 도 2b는 도 1의 물리치료기(200)에 대한 실시예이다.
도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명하면, 물리치료 관리시스템(1000)은 스마트베드(100), 물리치료기(200) 및 통합관리장치(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 스마트베드(100)는 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150) 중 어느 하나(예컨대, 120)의 내부에 구비된 가속도 센서(101)를 통해 심탄도 기반의 생체신호를 측정할 수 있다.
여기서, 심탄도 기반의 생체신호는 심박 및 호흡 데이터를 포함할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)은 신체의 메인부위를 개별적으로 지지하도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 각 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)은 신체를 지지하기 위한 매트리스(111)와 매트리스의 높낮이를 조절하기 위하여 메트릭스(111)에 연결된 유압식 실린더(112)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 신체의 메인부위는 머리, 경추, 흉추, 요추, 골반 및 다리 등을 의미할 수 있다.
이러한 스마트베드(100)는 가속도 센서(101)를 통해 생체신호를 측정함에 따라 연동되는 NFC 태그(102)를 이용하여, 베드식별코드를 발급하여 근거리 통신으로 출력할 수 있다.
여기서, 베드식별코드는 스마트베드(100)의 위치정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 물리치료기(200)는 스마트베드(100)마다 구비된 NFC 태그(102)와 근거리 통신하는 NFC 리더(201)를 통해 베드식별코드를 인식하여, 네트워크를 통해 통합관리장치(300)에 전송할 수 있다.
예를 들면, 물리치료기(200)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 스마트베드(100)를 향해 이동 가능하게 형성되고, 내부에 근거리 통신을 위한 NFC 리더(201)와 외부로 연장 연결된 프로브(202)를 포할 수 있다.
다음으로, 통합관리장치(300)는 스마트베드(100)와 물리치료기(200)로부터 네트워크를 통해 중계받는 각 베드식별코드의 동일 여부에 기초하여, 스마트베드(100)와 물리치료기(200)를 원격관리대상으로 통합하여 식별할 수 있다.
예를 들면, 통합관리장치(300)는 통신이 가능한 장치로서, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말 장치, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC)로 구현될 수도 있다.
이때, 통합관리장치(300)는 베드식별코드에 따라 기등록된 환자정보에 기초하여, 물리치료기(200)를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시킴으로써, 의사 이외의 간호사나 관리자가 쉽게 물리치료기(200)를 보다 용이하고 효율적으로 운영 및 관리할 수 있게 지원할 수 있다.
여기서, 기등록된 환자정보는 개인정보, 스마트베드(100)의 위치정보, 치료대상부위 및 치료모드종류를 포함할 수 있다.
이때, 복수의 치료모드들은 온열치료, 냉치료, 전기치료, 광선치료, 기계치료 및 맛사지치료 중 적어도 하나의 모드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 스마트베드(100)로부터 일정시간 동안 전송받는 생체신호에 대한 누적평균에 기초하여, 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 단계적으로 조절할 수 있다.
구체적으로, 스마트베드(100)로부터 전송받는 생체신호에 대한 누적평균이 심박수 120 이상인 경우, 통합관리장치(300)는 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 최저 단계로 단계적으로 조절할 수 있다.
또한, 스마트베드(100)로부터 전송받는 생체신호에 대한 누적평균이 심박수 50 미만인 경우, 통합관리장치(300)는 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 최고 세기로 단계적으로 조절할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 스마트베드(100)로부터 네트워크를 통해 전송받는 생체신호가 위험수치에 해당하는 경우, 어느 하나의 치료모드를 비활성화시키는 동시에 네트워크를 통해 관리자 단말(미도시)에 생체신호와 베드식별코드를 전송할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 생체신호가 안정되는 심박수 구간 예컨대, 심박수 50~120 에서, 물리치료기(200)를 통해 질의-응답 서비스를 제공함에 따라 환자로부터 응답받는 기설정된 특정키워드 및 의성어에 기초하여, 치료 자극 세기를 미세조절단위로 조절할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 환자 단말(미도시)에 구비된 레이저센서(미도시)를 통해 측정된 피검자의 심박 신호와 스마트베드(100)로부터 전송받는 생체신호 간의 차이 여부에 기초하여, 물리치료기(200)에 대한 고장 점검을 관리자 단말(미도시)에 요청할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 환자 단말(미도시)에 구비된 레이저센서(미도시)를 통해 측정된 피검자의 심박 신호와 스마트베드(100)로부터 전송받는 생체신호 간의 차이 여부에 기초하여, 물리치료기(200)에 대한 고장 점검을 관리자 단말(미도시)에 요청할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 스마트베드(100)로부터 일정거리 이격된 위치에 배치된 열화상카메라(미도시)를 통해 감지된 불꽃객체에 기초하여, 물리치료기(200)를 통해 화재발생을 경보할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리장치(300)는 스마트베드(100)의 가속도 센서(101)로부터 감지된 기설정된 지진주파수에 기초하여, 물리치료기(200)를 통해 지진발생을 일정시간 경보한 다음에 물리치료기(200)에 대한 전원공급을 차단시킬 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 도 1의 통합관리장치(300)에 대한 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 체압분포도에 대한 실시예이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 통합관리장치(300)는 체압수신부(310), 자세변경 가이드부(320), 자세선정부(330) 및 치료기제어부(340)를 포함할 수 있다.
먼저, 체압수신부(310)는 생체신호에 따라 연동되는 복수의 압전센서들(50_1~50_N)을 통해 측정된 부위별 체압정보를 네트워크를 통해 전송받을 수 있다.
여기서, 복수의 압전센서들(50_1~50_N)은 부위별 체압정보를 측정하기 위하여, 각 매트리스 유닛(110~150) 내부에 일정 거리마다 이격 배치될 수 있다.
다음으로, 자세변경 가이드부(320)는 부위별 체압정보에 따라 드로잉되는 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적 차이에 기초하여, 물리치료기(200)의 스피커모듈(203)을 통해 자세변경을 가이드할 수 있다.
여기서, 체압분포도는 도 4에 도시된 바와 같이, 부위별 체압정보에 대응되는 색상이 표시된 이미지일 수 있다.
예를 들면, 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 색상 차이 면적이 일정 면적을 초과한 경우, 자세변경 가이드부(320)는 물리치료기(200)의 스피커모듈(203)을 통해 자세변경을 가이드할 수 있다.
다음으로, 자세선정부(330)는 자세변경 가이드부(320)를 통해 자세변경을 가이드함에 따라 획득되는 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적의 대응 여부에 기초하여, 맞춤형자세를 선정할 수 있다.
여기서, 맞춤형자세는 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적이 기설정된 수치 이내인 환자의 치료자세를 의미할 수 있다.
다음으로, 치료기제어부(340)는 복수의 압전센서들(50_1~50_N)로부터 측정되는 맞춤형자세에 따라 분류된 자세 이탈 영역과 허용 영역에 대한 감지여부에 기초하여, 물리치료기(200)를 선택적으로 비활성화 및 활성화시킬 수 있다.
일 실시예에 따라, 치료기제어부(340)는 물리치료기(200)에 대한 비활성화 시간에 기초하여, 어느 하나의 치료모드에 대한 보충 치료 시간을 자동으로 설정할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 치료기제어부(340)는 보충 치료 시간이 기설정된 시간 이상이고, 물리치료기(200)에 대한 비활성화 횟수가 기설정된 횟수 이상일 때, 자세변경 가이드부(320)를 통해 자세변경을 재가이드하도록 제어할 수 있다.
도 5는 도 4의 통합관리장치(300_1)에 대한 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하여 설명하면, 통합관리장치(300_1)는 체압수신부(310), 자세변경 가이드부(320), 치료기제어부(340), 초기화부(350), 식별부(360), 유닛제어부(370) 및 서비스관리부(380)를 포함할 수 있다. 이하, 도 3에서 설명된 동일한 부재번호의 체압수신부(310), 자세변경 가이드부(320), 자세선정부(330) 및 치료기제어부(340)에 대한 중복된 설명은 생략될 것이다.
먼저, 초기화부(350)는 생체신호를 측정함에 따라, 스마트베드(100)의 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)에 대한 부위별 승강 높이를 초기화시킬 수 있다.
다음으로, 식별부(360)는 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적 차이에 기초하여, 자세교정 부위대상을 식별할 수 있다.
다음으로, 유닛제어부(370)는 자세교정 부위대상에 따라 기설정된 부위별 승강 높이로 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)의 높낮이를 개별적으로 조절할 수 있다.
예를 들면, 기설정된 부위별 승강 높이로 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)의 높낮이를 개별적으로 조절하기 위하여, 유닛제어부(370)는 각 유압식 실린더(112)에 작동 유압을 인가 및 배출하도록 개별적으로 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 유닛제어부(370)는 체압분포도, 몸무게 및 키에 따라 추정되는 사용자 체형의 비만도에 기초하여, 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)의 높낮이를 조절하는 승하강속도를 조절할 수 있다.
예를 들면, 비만도가 기설정된 수치 이상인 경우, 유닛제어부(370)는 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)의 승하강속도를 감소시키고, 비만도가 기설정된 수치 미만인 경우, 유닛제어부(370)는 복수개의 매트리스 유닛(예컨대, 110~150)의 승하강속도를 증가시킬 수 있다.
다음으로, 서비스관리부(380)는 자세교정 부위대상을 검색키워드로 하여 웹을 통해 탐색된 교정운동 콘텐츠를 물리치료 관리서비스를 통해 환자단말(20)에 서비스할 수 있다. 예를 들면, 물리치료 관리서비스는 관리자 단말(10)과 환자단말(20)에 제공되는 앱 프로그램일 수 있다.
도 6은 도 5의 서비스관리부(380)에 대한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5와 도 6을 참조하여 설명하면, 서비스관리부(380)는 요청부(381), 진단부(382) 및 관리알림부(383)를 포함할 수 있다.
먼저, 요청부(381)는 물리치료 관리서비스를 통해 신체에 부착된 프로브 이미지를 환자단말(20)에 요청할 수 있다.
여기서, 프로브는 물리치료기(200)로부터 연장 연결되고, 환자 신체에 부착되어 물리치료를 수행하는 프로브(202)에 대한 촬영이미지일 수 있다.
실시예에 따라, 요청부(381)는 프로브 이미지에 대한 NRQA(No-reference quality assessment) 평가 방법을 통해 선명도를 보정할 수 있다.
다음으로, 진단부(382)는 프로브 이미지를 인공지능 기반의 치료모드별 부착진단모델에 적용함에 따라 도출되는 출력값에 기초하여, 비정상 부착 여부를 진단할 수 있다.
여기서, 인공지능 기반의 부착진단모델은 비정상으로 프로브가 신체에 부착된 복수의 학습이미지들을 머신러닝을 통해 학습함에 따라 도출되는 인공신경망 알고리즘(artificial neural network; ANN)일 수 있다.
예를 들면, 인공신경망 알고리즘은 주로 딥러닝에서 사용되어 지고, 기계학습과 생물학의 신경망에서 영감을 얻은 통계학적 학습 알고리즘으로서, 특징 추출 신경망과 분류 신경망을 포함하는 컨볼루션 신경망일 수 있다. 이때, 컨볼루션 신경망은 시각적 이미지를 분석하는데 사용되는 깊고 피드포워드적인 인공 신경 회로망의 한종류로, 이미지의 특징을 추출하고 클래스를 분류하는 과정으로 나누어질 수 있고, 특정 이미지의 특징을 추출하고 추출된 특징을 기반으로 이미지를 인식할 수 있다.
이러한 인공지능 기반의 부착진단모델은 인공 신경 회로망(Artificial Neural Network), SVM(Support Vector Machine), 의사 결정 트리(Decision Tree) 및 랜덤 포레스트(Random Forest) 중 어느 하나의 알고리즘일 수 있다.
다음으로, 관리알림부(383)는 진단부(382)를 통해 진단된 비정상 부착 여부에 기초하여, 프로브(202)를 환자 신체에 재부착하도록 관리자 단말(20)에 안내할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
10: 관리자 단말
20: 환자 단말
100: 스마트베드
200: 물리치료기
300: 통합관리장치
1000: 물리치료 관리시스템

Claims (8)

  1. 복수개의 매트리스 유닛 중 어느 하나의 내부에 구비된 가속도 센서를 통해 심탄도 기반의 생체신호를 측정함에 따라 연동되는 NFC 태그를 이용하여, 베드식별코드를 발급하는 스마트베드;
    상기 NFC 태그와 근거리 통신하는 NFC 리더를 통해 상기 베드식별코드를 인식하는 물리치료기; 및
    상기 물리치료기와 상기 스마트베드로부터 네트워크를 통해 중계받는 각 베드식별코드의 동일 여부에 기초하여, 상기 스마트베드와 상기 물리치료기를 원격관리대상으로 통합하여 식별하는 통합관리장치를 포함하고,
    상기 통합관리장치는 상기 베드식별코드에 따라 기등록된 환자정보에 기초하여, 상기 물리치료기를 복수의 치료모드들 중 어느 하나의 치료모드로 선택적으로 스위칭시키고,
    상기 통합관리장치는 상기 생체신호에 따라 연동되는 복수의 압전센서들을 통해 측정된 부위별 체압정보를 전송받는 체압수신부;
    상기 부위별 체압정보에 따라 드로잉되는 체압분포도와 자세별 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적 차이에 기초하여, 상기 물리치료기의 스피커모듈을 통해 자세변경을 가이드하는 자세변경 가이드부;
    상기 자세변경을 가이드함에 따라 획득되는 체압분포도와 기준체압분포도 간의 부위별 색상 면적의 대응 여부에 기초하여, 맞춤형자세를 선정하는 자세선정부; 및
    상기 복수의 압전센서들로부터 상기 맞춤형자세에 따라 분류된 자세 이탈 영역과 허용 영역에 기초하여, 물리치료기를 선택적으로 비활성화 및 활성화시키는 치료기제어부를 포함하고,
    상기 통합관리장치는 상기 생체신호를 측정함에 따라, 상기 복수개의 매트리스 유닛에 대한 부위별 승강 높이를 초기화시키는 초기화부;
    상기 부위별 색상 면적 차이에 기초하여, 자세교정 부위대상을 식별하는 식별부;
    상기 자세교정 부위대상에 따라 기설정된 부위별 승강 높이로 상기 복수개의 매트리스 유닛의 높낮이를 조절하는 유닛제어부; 및
    상기 자세교정 부위대상을 검색키워드로 하여 웹을 통해 탐색된 교정운동 콘텐츠를 물리치료 관리서비스르 통해 환자단말에 서비스하는 서비스관리부를 포함하며,
    상기 서비스관리부는 상기 물리치료 관리서비스를 통해 신체에 부착된 프로브 이미지를 환자단말에 요청하는 요청부;
    상기 프로브 이미지를 인공지능 기반의 치료모드별 부착진단모델에 적용함에 따라 도출되는 출력값에 기초하여, 비정상 부착 여부를 진단하는 진단부; 및
    상기 비정상 부착 여부에 기초하여, 상기 물리치료기에 연결된 프로브를 재부착하도록 관리자 단말에 안내하는 관리알림부를 포함하고,
    상기 인공지능 기반의 부착진단모델은 비정상으로 프로브가 신체에 부착된 복수의 학습이미지들을 머신러닝을 통해 학습함에 따라 도출되는 인공신경망 알고리즘인, 물리치료 관리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 상기 스마트베드로부터 네트워크를 통해 일정시간 동안 전송받는 상기 생체신호에 대한 누적평균에 기초하여, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 단계적으로 조절하는, 물리치료 관리시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 상기 누적평균이 심박수 120 이상인 경우, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 최저 단계로 단계적으로 조절하고,
    상기 누적평균이 심박수 50 미만인 경우, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 치료 자극 세기를 최고 세기로 단계적으로 조절하며,
    상기 생체신호가 위험수치에 해당하는 경우, 상기 어느 하나의 치료모드를 비활성화시키는 동시에 네트워크를 통해 관리자 단말에 상기 생체신호와 상기 베드식별코드를 전송하는, 물리치료 관리시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 통합관리장치는 상기 누적평균이 안정되는 심박수 구간에서, 상기 물리치료기를 통해 질의-응답 서비스를 제공함에 따라 환자로부터 응답받는 기설정된 특정키워드 및 의성어에 기초하여, 상기 치료 자극 세기를 미세조절단위로 조절하는, 물리치료 관리시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 치료기제어부는 상기 물리치료기에 대한 비활성화 시간에 기초하여, 상기 어느 하나의 치료모드에 대한 보충 치료 시간을 설정하고,
    상기 보충 치료 시간이 기설정된 시간 이상이고, 상기 비활성화 횟수가 기설정된 횟수 이상일 때, 상기 자세변경 가이드부를 통해 자세변경을 재가이드하도록 제어하는, 물리치료 관리시스템.

  7. 삭제
  8. 삭제
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