KR20220045340A - 대상 성분 추정 장치 및 방법 - Google Patents

대상 성분 추정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220045340A
KR20220045340A KR1020200127933A KR20200127933A KR20220045340A KR 20220045340 A KR20220045340 A KR 20220045340A KR 1020200127933 A KR1020200127933 A KR 1020200127933A KR 20200127933 A KR20200127933 A KR 20200127933A KR 20220045340 A KR20220045340 A KR 20220045340A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target component
wavelength region
index
estimating
melanin
Prior art date
Application number
KR1020200127933A
Other languages
English (en)
Inventor
김윤재
김상규
문현석
박진영
안성모
엄근선
정명훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200127933A priority Critical patent/KR20220045340A/ko
Priority to US17/217,465 priority patent/US11359965B2/en
Priority to CN202110630367.1A priority patent/CN114376570A/zh
Priority to EP21185830.3A priority patent/EP3977917A1/en
Publication of KR20220045340A publication Critical patent/KR20220045340A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0075—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14546—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14556—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases by fluorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1495—Calibrating or testing of in-vivo probes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44—Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441—Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • A61B5/443—Evaluating skin constituents, e.g. elastin, melanin, water
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/027—Control of working procedures of a spectrometer; Failure detection; Bandwidth calculation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N2021/3125—Measuring the absorption by excited molecules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N2021/3129—Determining multicomponents by multiwavelength light

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

광 스펙트럼을 기반으로 비침습적으로 대상 성분을 추정하는 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치는 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼을 획득하는 센서부, 멜라닌 인덱스(Melanin Index)를 기초로 상기 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하고, 획득된 제2 반사도를 흡광도로 변환하여 대상 성분을 추정하며, 헤모글로빈 인덱스(Hemoglobin Index)를 기초로 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

대상 성분 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING TARGET COMPONENT}
피검체로부터 획득된 스펙트럼을 이용하여 비침습적으로 대상 성분을 추정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 라만 분광이나 근적외선 분광 기술을 이용하여 비침습적으로 혈당, 카로티노이드와 같은 성분을 추정하는 방법이 연구되고 있다. 일반적으로 피부색을 결정하는 요소는 헤모글로빈(hemoglobin), 카로틴(carotene), 멜라닌(melanin) 등이다. 특히 멜라닌은 빛을 많이 흡수해 스펙트럼 기반 센서의 신호대잡음비(Signal to Noise Rasio) 등의 성능 저하를 초래한다. 즉, 흡광도 스펙트럼에는 피부색의 다른 구성 요소인 멜라닌 색소와 헤모글로빈에 의한 영향이 반영되므로 다양한 피부색의 사람들로부터 안정적으로 카로티노이드와 같은 성분을 측정하는데 있어 정확도가 저하될 수 있다.
멜라닌 및 헤모글로빈 영향을 보상하여 피부 스펙트럼을 기반으로 대상 성분을 추정하는 장치 및 방법이 제시된다.
일 양상에 따르면, 대상 성분 추정 장치는 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼을 획득하는 센서부, 멜라닌 인덱스(Melanin Index)를 기초로 상기 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하고, 획득된 제2 반사도를 흡광도로 변환하여 대상 성분을 추정하며, 헤모글로빈 인덱스(Hemoglobin Index)를 기초로 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서는 멜라닌 인덱스, 기준 멜라닌 인덱스 및 보정 비율을 기초로 멜라닌 보정값을 산출하고, 상기 산출된 멜라닌 보정값을 이용하여 제1 반사도를 보정할 수 있다.
이때, 보정 비율은 멜라닌 인덱스의 변화 대비 제1 반사도의 변화율을 포함할 수 있다.
프로세서는 멜라닌 인덱스에서 기준 멜라닌 인덱스를 뺀 값에 보정비율의 음(-)을 취한 값을 곱하여 멜라닌 보정값을 산출할 수 있다.
프로세서는 헤모글로빈 인덱스, 기준 헤모글로빈 인덱스 및 보정비율을 기초로 헤모글로빈 보정값을 산출하며, 산출된 헤모글로빈 보정값을 이용하여 추정된 대상 성분을 보정할 수 있다.
보정 비율은 헤모글로빈 인덱스의 변화 대비 상기 추정된 대상 성분에서 추세선을 뺀 잔차(residual)의 변화율을 포함할 수 있다.
프로세서는 헤모글로빈 인덱스에서 기준 헤모글로빈 인덱스를 뺀 값에 소정 비율을 곱하고, 곱한 결과에 상기 보정 비율을 곱하여 상기 헤모글로빈 보정값을 산출할 수 있다.
센서부는 피검체에 소정 파장 영역의 광을 조사하는 광원부 및, 피검체로부터 산란 또는 반사되는 광을 분광하여 스펙트럼을 획득하는 분광부를 포함할 수 있다.
이때, 소정 파장 영역은 가시광선 파장 영역을 포함할 수 있다.
프로세서는 소정 파장 영역 중의 제1 파장 영역의 흡광도들을 기초로 상기 대상 성분을 추정할 수 있다.
프로세서는 제1 반사도를 흡광도로 변환하고, 변환된 흡광도를 기초로 멜라닌 인덱스 및 헤모글로빈 인덱스를 추정할 수 있다.
프로세서는 소정 파장 영역 중의 제2 파장 영역의 흡광도들을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하고, 제3 파장 영역의 흡광도들을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정할 수 있다.
센서부는 제1 파장 영역의 광을 조사하는 제1 광원부, 제2 파장 영역의 광을 조사하는 제2 광원부, 제3 파장 영역의 광을 조사하는 제3 광원부 및 피검체로부터 산란 또는 반사된 광을 검출하는 디텍터를 포함할 수 있다.
프로세서는 제2 광원부를 구동하여 멜라닌 인덱스를 추정하고, 제3 광원부를 구동하여 헤모글로빈 인덱스를 추정하며, 멜라닌 인덱스를 기초로 제1 광원부를 구동하여 검출된 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득할 수 있다.
이때, 제1 파장 영역은 대상 성분이 카로티노이드인 경우 470nm 내지 510nm를 포함하고, 상기 제2 파장 영역은 400nm 내지 470nm을 포함하고, 상기 제3 파장 영역은 530nm 내지 590nm을 포함할 수 있다.
디텍터는 포토다이오드(photodiode), CMOS 이미지 센서, CCD 이미지 센서 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
대상 성분은 카로티노이드, 혈당, 당 섭취량, 중성지방, 콜레스테롤, 칼로리, 단백질, 체내 수분, 체외 수분 및 요산 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 대상 성분 추정 장치는 대상 성분 관련 파장 영역의 광을 조사하는 제1 광원부, 멜라닌 관련 파장 영역의 광을 조사하는 제2 광원부 및 헤모글로빈 관련 파장 영역의 광을 조사하는 제3 광원부와, 피검체로부터 산란 또는 반사된 각 파장 영역의 광을 검출하는 디텍터를 포함하는 센서부 및, 검출된 각 파장 영역의 광의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환하고, 대상 성분 추정 모델을 이용하여 상기 변환된 흡광도를 기초로 대상 성분을 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서는 제1 광원부, 제2 광원부 및 제3 광원부를 순차 또는 동시 구동할 수 있다.
일 양상에 따르면, 대상 성분 추정 방법은 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼을 획득하는 단계, 멜라닌 인덱스(Melanin Index)를 기초로 상기 획득된 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하는 단계, 획득된 제2 반사도를 변환한 흡광도를 이용하여 대상 성분을 추정하는 단계 및 헤모글로빈 인덱스(Hemoglobin Index)를 기초로 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 반사도를 획득하는 단계는 멜라닌 인덱스, 기준 멜라닌 인덱스 및 보정 비율을 기초로 멜라닌 보정값을 산출하고, 상기 산출된 멜라닌 보정값을 이용하여 제1 반사도를 보정할 수 있다.
보정 비율은 멜라닌 인덱스의 변화 대비 상기 제1 반사도의 변화율을 포함할 수 있다.
대상 성분을 보정하는 단계는 헤모글로빈 인덱스, 기준 헤모글로빈 인덱스 및 보정 비율을 기초로 헤모글로빈 보정값을 산출하고, 산출된 헤모글로빈 보정값을 이용하여 상기 추정된 대상 성분을 보정할 수 있다.
이때, 보정 비율은 헤모글로빈 인덱스의 변화 대비 상기 추정된 대상 성분에서 추세선을 뺀 잔차(residual)의 변화율을 포함할 수 있다.
스펙트럼을 획득하는 단계는 광원부를 통해 피검체에 소정 파장 영역의 광을 조사하고, 분광부를 통해 피검체로부터 산란 또는 반사되는 광을 분광하여 스펙트럼을 획득할 수 있다.
대상 성분을 추정하는 단계는 소정 파장 영역 중의 제1 파장 영역의 흡광도들을 기초로 대상 성분을 추정할 수 있다.
또한, 대상 성분 추정 방법은 제1 반사도를 흡광도로 변환하는 단계 및 변환된 흡광도를 기초로 멜라닌 인덱스 및 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
멜라닌 인덱스 및 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 단계는 소정 파장 영역 중의 제2 파장 영역의 흡광도들을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하고, 제3 파장 영역의 흡광도들을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정할 수 있다.
스펙트럼을 획득하는 단계는 제1 광원부를 구동하여 제1 파장 영역의 스펙트럼을 획득하는 단계, 제2 광원부를 구동하여 제2 파장 영역의 스펙트럼을 획득하는 단계 및 제3 광원부를 구동하여 제3 파장 영역의 스펙트럼을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 대상 성분 추정 방법은 제2 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하는 단계 및 제3 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 단계를 더 포함하고, 제2 반사도를 획득하는 단계는 멜라닌 인덱스를 기초로 제1 파장 영역의 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득할 수 있다.
피부 스펙트럼 기반의 성분 추정시 멜라닌 및 헤모글로빈 영향을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이를 통해 대상 성분 추정의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치의 블록도이다.
도 2a 내지 도 2b는 실시예들에 따른 센서부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 대상 성분 추정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치의 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 흐름도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 흐름도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 웨어러블 기기를 도시한 것이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 기재된 기술의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 대상 성분 추정 장치 및 방법의 실시예들을 도면들을 참고하여 자세히 설명하도록 한다. 대상 성분 추정 장치의 다양한 실시예들은 손목에 착용하는 스마트 워치, 스마트 밴드형, 헤드폰형, 헤어밴드형 등 다양한 형태의 웨어러블 기기나, 스마트폰, 태블릿 PC등와 같은 모바일 기기 또는 전문적인 의료 기관 시스템 등을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 예시에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 대상 성분 추정 장치(100)는 센서부(110) 및 프로세서(120)를 포함한다.
센서부(110)는 피검체로부터 대상 성분을 추정하기 위해 피검체에 광을 조사하고, 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼(이하, '반사 스펙트럼'이라 함)을 획득할 수 있다. 피검체는 인체 피부 조직 등으로 예컨대, 요골동맥 부위나, 정맥혈이나 모세혈 등이 지나가는 손목 상부, 손가락 등일 수 있다.
프로세서(120)는 센서부(110)를 제어하고, 센서부(110)에 의해 획득된 반사 스펙트럼을 기초로 대상 성분을 추정할 수 있다. 이때, 대상 성분은 카로티노이드(Cartenoid), 혈당(blood glucose), 당 섭취량, 중성지방(triglyceride), 콜레스테롤(cholesterol), 칼로리(calorie), 단백질(protein), 체내 수분, 체외 수분 및 요산(uric acid) 등을 포함하는 것으로 이에 제한되지 않는다. 이하 설명의 편의를 위해 필요한 경우 카로티노이드를 예로 들어 설명한다.
예를 들어, 프로세서(120)는 획득된 반사 스펙트럼을 기초로 흡광도를 획득하고 그 흡광도를 기초로 대상 성분을 추정할 수 있다. 이때, 흡광도 스펙트럼에는 피부색의 구성 요소인 멜라닌 색소와 헤모글로빈에 의한 영향이 반영되어 있으므로 다양한 피부색의 사람들로부터 안정적으로 카로티노이드를 추정하기 위해 흡광도 스펙트럼을 이용하여 카로티노이드를 추정하는 과정에서 멜라닌에 의한 영향과 헤모글로빈에 의한 영향을 제거할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 실시예들에 따른 센서부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3a 내지 도 3d는 도 1의 프로세서(120)의 대상 성분 추정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따른 센서부(210)는 광원부(211)와 분광부(212)를 포함할 수 있다.
광원부(211)는 피검체(OBJ)에 소정 파장 영역의 광을 조사할 수 있다. 광원부(211)는 발광 다이오드(light emitting diode), 레이저 다이오드(laser diode) 및 형광체 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 분광부(212)는 광원부(211)에 의해 조사된 광이 피검체(OBJ)로부터 산란 또는 반사되면, 산란 또는 반사된 광을 분광하여 반사 스펙트럼을 획득할 수 있다.
여기서, 소정 파장 영역은 대상 성분 관련 파장 영역(이하, '제1 파장 영역'이라 함), 제1 파장 영역에서 대상 성분의 피크를 정확하게 측정할 수 있도록 멜라닌(melanin) 색소 영향을 제거해 주기 위한 멜라닌 관련 파장 영역(이하, '제2 파장 영역'이라 함)과 헤모글로빈(hemoglobin) 영향을 제거해 주기 위한 헤모글로빈 관련 파장 영역(이하, '제3 파장 영역'이라 함)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정 파장 영역은 카로티노이드 추정을 위해 제1 파장 영역 예컨대 470nm~510nm, 제2 파장 영역 예컨대 400nm~470nm 및 제3 파장 영역 예컨대 530nm~590nm을 모두 포함할 수 있도록 비교적 넓은 가시광 파장 영역 예컨대 400nm~700nm를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는 일 실시예의 센서부(210)를 통해 소정 파장 영역의 반사 스펙트럼이 획득되면, 획득된 스펙트럼의 각 파장별 반사도(이하, '제1 반사도'라 함)를 흡광도(이하, '제1 흡광도'라 함)로 변환할 수 있다. 아래의 수학식 1의 관계식은 반사도를 흡광도로 변환하는 함수식의 일 예이다.
Figure pat00001
여기서, Abs(λ)는 파장(λ)에서의 제1 흡광도, Re(λ)는 파장(λ)에서의 제1 반사도를 나타낸다.
프로세서(120)는 제1 흡광도가 획득되면 멜라닌 영향 및 헤모글로빈 영향을 제거해 주기 위해 제1 흡광도를 기초로 멜라닌 인덱스(melanin index, MI) 및 헤모글로빈 인덱스(hemoglobin index, HbI)를 구할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 아래의 수학식 2 및 수학식 3을 통해 각각 멜라닌 인덱스와 헤모글로빈 인덱스를 구할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, MI는 멜라닌 인덱스를 나타낸다. Absi는 파장 i에서의 흡광도, ai는 계수를 나타낸다. 이때, 파장 i는 멜라닌과 관련된 제2 파장 영역의 각 파장을 의미할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 소정 파장 영역 중에서 제2 파장 영역의 파장들을 이용하여 멜라닌 인덱스를 구할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 소정 파장 영역 전체의 제1 흡광도를 이용하는 것도 가능하다.
Figure pat00003
여기서, HbI는 헤모글로빈 인덱스를 나타낸다. Absi는 파장 i에서의 흡광도, bi는 계수를 나타낸다. 이때, 파장 i는 헤모글로빈과 관련된 제3 파장 영역의 각 파장일 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 소정 파장 영역 중에서 제3 파장 영역의 파장들을 이용하여 헤모글로빈 인덱스를 구할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 소정 파장 영역 전체의 제1 흡광도를 이용하는 것도 가능하다.
프로세서(120)는 멜라닌 인덱스를 기초로 제1 반사도를 보정하여 보정된 반사도(이하, '제2 반사도'라 함)를 획득할 수 있다. 이때, 멜라닌 인덱스의 변화가 각 파장별로 스펙트럼에 다르게 미치는 영향을 보상하기 위해 획득된 멜라닌 인덱스를 기준 멜라닌 인덱스를 기초로 보상하고, 보정 비율을 적용하여 멜라닌 보정값을 산출할 수 있다. 프로세서(120)는 산출된 멜라닌 보정값을 제1 반사도에 적용하여 제2 반사도를 획득할 수 있다. 아래의 수학식 4는 멜라닌 인덱스를 기초로 제1 반사도로부터 제2 반사도를 획득하는 일 예이다.
Figure pat00004
여기서, ReM(λ)은 파장(λ)에서의 제1 반사도를 나타내고, ReM(λ)은 파장(λ)에서의 제2 반사도를 나타낸다. MI는 제1 흡광도를 기초로 획득된 멜라닌 인덱스, α는 멜라닌 인덱스의 변화가 스펙트럼에 파장별로 다르게 미치는 영향을 보상하기 위한 기준 멜라닌 인덱스를 나타낸다. f(λ)는 보정 비율을 나타낸 것으로, 즉 각 파장에서의 멜라닌 인덱스 변화에 따른 제1 반사도의 변화율을 나타낼 수 있다. 도 3a는 in-vivo 기반의 스펙트럼을 이용하여 구해진 보정비율 그래프를 예시한 것이다. 도시된 바와 같이 파장에 따라 멜라닌 변화에 따른 반사도의 변화율의 차이가 발생하는 것을 알 수 있다. 도 3b는 멜라닌 영향을 반영하기 전의 흡광도 스펙트럼과 멜라닌 영향을 반영한 후의 흡광도 스펙트럼을 예시한 것이다.
또한, 프로세서(120)는 이와 같이 멜라닌 인덱스를 기초로 멜라닌 영향이 제거된 제2 반사도가 획득되면, 각 파장별 제2 반사도를 각 파장별 흡광도(이하, '제2 흡광도'라 함)로 변환할 수 있다. 아래의 수학식 5는 제2 흡광도를 구하는 함수식의 일 예이다.
Figure pat00005
여기서, AbsM(λ)는 파장(λ)에서의 제2 흡광도, ReM(λ)는 파장(λ)에서의 제2 반사도를 나타낸다.
프로세서(120)는 제2 흡광도가 구해지면 제2 흡광도를 이용하여 대상 성분을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 아래의 수학식 6의 함수식을 이용하여 카로티노이드 추정값을 획득할 수 있다.
Figure pat00006
여기서, CI는 카로티노이드 성분값을 나타내고, ci는 계수를 나타낸다. 또한, AbsM,i는 파장 i에서의 멜라닌 색소의 영향이 보상된 제2 흡광도를 나타낸다. 이때, i는 소정 파장 영역 중의 제1 파장 영역의 각 파장을 의미할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 흡광도 스펙트럼의 전체 파장 또는, 제1 파장 영역 중에서 선택된 적어도 세 개의 피크 파장을 포함할 수 있다.
프로세서(120)는 이와 같이 대상 성분 추정값이 획득되면, 헤모글로빈 인덱스를 이용하여 헤모글로빈에 의한 영향을 보상할 수 있다. 헤모글로빈은 일반적으로 카로티노이드 함유량을 작은 값으로 편향시키므로, 프로세서(120)는 대상 성분 추정값에서 헤모글로빈 영향을 보상할 수 있다.
도 3c의 (1)은 피검체가 센서부(110)를 누르는 힘에 의해 피검체에 작용한 압력의 변화에 따른 흡광도 스펙트럼을 도시한 것으로, 위쪽 스펙트럼은 상대적으로 압력이 낮은 경우, 아래쪽 스펙트럼은 압력이 높은 경우를 나타낸다. 즉, 압력이 낮을수록 피검체 내의 혈관에 흐르는 혈액량이 증가하여 헤모글로빈에 의해 흡광도가 증가하고, 반대로 압력이 높을수록 혈액량이 감소하여 헤모글로빈에 의해 흡광도가 감소하는 것을 알 수 있다. 이에 따라 맨 위 스펙트럼의 파장 470nm~510nm 영역(31)에서 카로티노이드를 검출하기 위한 신호가 상대적으로 작게 나타나고, 맨 아래 스펙트럼의 470nm~510nm 영역(32)에서 카로티노이드를 검출하기 위한 신호가 상대적으로 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 도 3c의 (2)는 이와 같이 헤모글로빈 인덱스 증가함에 따라 카로티노이드의 잔차가 음의 편향성을 갖는 것을 나타낸다.
프로세서(120)는 헤모 글로빈 인덱스를 기준 헤모글로빈 인덱스를 이용하여 정규화하고, 정규화한 값에 보정비율을 적용하여 헤모글로빈 보정값을 산출할 수 있다. 또한, 산출된 헤모글로빈 보정값을 대상 성분 추정값에 적용하여 대상 성분을 보정할 수 있다. 아래의 수학식 7은 대상 성분 추정값에서 헤모글로빈 영향을 보상하는 함수식의 일 예이다.
Figure pat00007
여기서, CIcomp는 보정된 카로티노이드 성분을 나타내고, HbI는 헤모글로빈 인덱스, β는 기준 헤모글로빈 인덱스를 나타낸다. g(λ)는 보정비율로서, 헤모글로빈 인덱스의 변화 대비 잔차(residual)의 변화율을 포함할 수 있다. 이때, 잔차는 대상 성분 추정값에서 추세선을 뺀 값으로, 헤모글로빈 인덱스가 클수록 음으로 편향하는 경향을 나타낸다. γ는 미리 정의된 보상 반영 비율을 나타낸다.
도 3d의 (1)은 멜라닌 영향을 제거한 카로티노이드 추정치들의 산포도, (2)는 헤모글로빈 영향까지 제거한 카로티노이드 추정치들의 산포도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 헤모글로빈 영향까지 제거한 경우 카로티노이드 추정값의 정확성이 더욱 향상되는 것을 알 수 있다.
도 2b는 다른 실시예에 따른 센서부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 다른 실시예에 따른 센서부(220)는 제1 파장 영역의 광을 조사하는 제1 광원부(221a), 제2 파장 영역의 광을 조사하는 제2 광원부(221b) 및 제3 파장 영역의 광을 조사하는 제3 광원부(221c)와, 각 광원부(221a,221b,221c)에서 조사된 각 파장의 광이 피검체(OBJ)로부터 산란 또는 반사될 때, 산란 또는 반사된 광을 검출하여 스펙트럼을 획득할 수 있다.
제1 광원부(221a), 제2 광원부(221b) 및 제3 광원부(221c)는 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다. 이때, 광원은 발광 다이오드(light emitting diode), 레이저 다이오드(laser diode) 및 형광체 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 디텍터는 하나 이상의 포토다이오드(photodiode), 하나 이상의 포토다이오드 어레이, CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서 및 CCD(charge-coupled device) 이미지 센서 등으로 형성될 수 있다.
제1 광원부(221a)는 하나 이상의 광원을 포함하고, 각 광원이 제1 파장 영역 중에서 미리 설정된 파장의 광을 조사할 수 있다. 마찬가지로, 제2 광원부(221b)는 하나 이상의 광원을 포함하고, 각 광원이 제2 파장 영역 중에서 미리 설정된 파장의 광을 조사할 수 있다. 또한, 제3 광원부(221c)는 하나 이상의 광원을 포함하고, 각 광원이 제3 파장 영역 중에서 미리 설정된 파장의 광을 조사할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 광원부(221a), 제2 광원부(221b) 및 제3 광원부(221c)에서 구동할 파장을 결정하고, 결정된 파장의 광원을 순차 또는 동시 구동할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원부(221a)에서 적어도 3개의 광원 예컨대, 470nm, 490nm 및 510nm의 광원을 선택하고, 제2 광원부(221b)에서 멜라닌 인덱스 추정의 정확도가 상대적으로 높은 파장 영역 400nm~470nm에서 적어도 하나의 광원을 선택하며, 제3 광원부(221c)에서 헤모글로빈 인덱스 추정의 상대적으로 높은 파장 영역 530nm~590nm에서 적어도 하나의 광원을 선택할 수 있다. 프로세서(120)는 이와 같이 선택된 각 광원들을 순차적으로 또는 동시에 온/오프하여 구동할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 각 광원부(221a,221b,221c) 내의 광원은 동시 구동, 각 광원부(221a,221b,221c) 간에는 순차 구동하는 방식 등과 같이 다양한 패턴으로 광원을 구동할 수 있다.
일 예에 따르면, 프로세서(120)는 제2 광원부(221b)를 구동하여 획득한 제2 파장 영역의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환하고, 변환된 흡광도를 기초로 전술한 바와 같이 멜라닌 인덱스를 획득할 수 있다. 또한, 제3 광원부(221c)를 구동하여 획득한 제3 파장 영역의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환하고, 변환된 흡광도를 기초로 헤모글로빈 인덱스를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 전술한 바와 같이 제1 광원부(221a)를 구동하여 획득한 스펙트럼의 반사도를 멜라닌 인덱스를 기초로 보정하고, 보정된 반사도를 기초로 대상 성분을 추정하며, 헤모글로빈 인덱스를 기초로 그 대상 성분을 보정하여 최종 대상 성분 추정값을 획득할 수 있다.
다른 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 광원부(221a), 제2 광원부(221b) 및 제3 광원부(221c)에 의해 획득된 각 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 특징점을 추출하고, 미리 정의된 대상 성분 추정 모델을 이용하여 그 추출된 특징점을 기초로 대상 성분을 추정할 수 있다. 이때, 특징점은 스펙트럼의 반사도, 반사도로부터 변환된 흡광도를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 그 반사도의 평균, 흡광도 평균 등과 같이 반사도 및/또는 흡광도들을 다양하게 조합한 값들을 포함할 수 있다. 이때, 대상 성분 추정 모델은 선형 회귀, 비선형 회귀, 인공 신경망 등을 기반으로 생성될 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 대상 성분 추정 장치(400)는 센서부(410), 프로세서(420), 출력부(430), 저장부(440) 및 통신부(450)를 포함할 수 있다. 이때, 센서부(410) 및 프로세서(420)은 앞에서 자세히 설명한 바 있으므로 이하 중복되지 않은 구성을 위주로 설명한다.
출력부(430)는 센서부(410)에 의해 획득된 스펙트럼 및/또는 프로세서(420)에 의해 처리된 각종 정보 예컨대, 멜라닌 인덱스, 헤모글로빈 인덱스, 대상 성분 추정값 등을 출력할 수 있다. 출력부(430)는 디스플레이 등의 시각적 출력 모듈, 스피커 등의 음성 출력 모듈 또는, 진동이나 촉감 등의 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 이때, 출력부(430)는 디스플레이를 둘 이상의 영역으로 분리하고 제1 영역에는 대상 성분 추정값을 표시하고, 제2 영역에는 대상 성분과 관련된 상세 정보 예컨대, 스펙트럼, 멜라닌 인덱스, 헤모글로빈 인덱스, 건강 상태 등의 정보를 표시할 수 있다.
저장부(440)는 사용자 정보, 광원부의 구동 기준, 대상 성분 추정 모델 등 대상 성분 추정을 위한 기준 정보를 저장할 수 있다. 또한, 센서부(410) 및/또는 프로세서(420)에 의해 획득, 생성 및 가공된 다양한 정보들을 저장할 수 있다.
저장부(440)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등의 저장매체를 포함하며, 이에 제한되는 것은 아니다.
통신부(450)는 외부 기기와 유무선 통신 연결하고 외부 기기로부터 각종 정보를 수신할 수 있다. 외부 기기는 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 PC 및 데스크탑 PC 등의 정보 처리 장치 등을 포함하는 것으로 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 통신부(450)는 외부 기기로부터 스펙트럼 측정 요청을 수신하여 프로세서(420)에 전달할 수 있다. 통신부(450)는 외부 기기로부터 광원 구동 조건, 추정 모델 등의 기준 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(450)는 센서부(410) 및/또는 프로세서(420)에 의해 획득, 생성 및 가공된 다양한 정보를 외부 기기에 전송할 수 있다.
통신부(450)는 블루투스(bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등을 이용하여 외부 기기와 통신할 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과할 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 일 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 1 또는 도 4의 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 일 실시예이다. 앞에서 상술한 바 있으므로 이하 간단하게 설명한다.
먼저, 대상 성분 추정 장치는 광원부를 구동하여 소정 파장 영역의 광을 조사하고, 분광부를 통해 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼을 획득할 수 있다(511). 이때, 소정 파장 영역은 멜라닌, 헤모글로빈 및 대상 성분을 추정하기에 적합한 파장 영역을 포함하도록 상대적으로 넓은 파장 영역을 갖도록 형성되며, 예컨대, 400nm~700nm의 가시광선 영역을 포함할 수 있다.
그 다음, 획득된 스펙트럼의 제1 반사도를 흡광도로 변환하고(512), 변환된 흡광도를 기초로 멜라닌 인덱스 및 헤모글로빈 인덱스를 추정할 수 있다(513).
그 다음, 멜라닌 인덱스를 기초로 제1 반사도를 보정하여 멜라닌 영향이 보상된 제2 반사도를 획득할 수 있다(514). 이때, 멜라닌 인덱스의 변화에 따른 파장별 스펙트럼의 변화를 보상하기 위해 기준 멜라닌 인덱스를 기초로 멜라닌 인덱스를 정규화하고, 정규화된 결과에 보정비율을 적용하여 멜라닌 보정값을 획득할 수 있다. 또한, 획득된 멜라닌 보정값을 제1 반사도에 적용하여 제2 반사도를 구할 수 있다.
그 다음, 멜라닌 영향이 보상된 제2 반사도를 흡광도로 변환하고(515), 변환된 흡광도를 기초로 대상 성분을 추정할 수 있다(516).
그 다음, 단계(513)에서 획득된 헤모글로빈 인덱스를 기초로 단계(516)에서 추정된 대상 성분을 보정할 수 있다(517). 예를 들어, 기준 헤모글로빈 인덱스를 기초로 헤모글로빈 인덱스를 정규화하고, 미리 정의된 보상 반영비율, 보정비율 등을 기초로 헤모글로빈 보정값을 산출할 수 있다. 또한, 산출된 헤모글로빈 보정값을 이용하여 대상 성분을 보정할 수 있다.
그 다음, 보정된 대상 성분 추정값을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다(518).
도 6은 다른 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 흐름도이다. 도 6은 도 1 또는 도 4의 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치(100,400)에 의해 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 광원부를 구동하여 제1 파장 영역의 스펙트럼을 획득하고(611), 제2 광원부를 구동하여 제2 파장 영역의 스펙트럼을 획득하며(612), 제3 광원부를 구동하여 제3 파장 영역의 스펙트럼을 획득할 수 있다(613). 이때, 제1 광원부, 제2 광원부 및 제3 광원부는 순차적으로 또는 동시 구동될 수 있다. 또한, 제1 광원부는 대상 성분 추정에 적합한 파장 영역 예컨대, 470nm~510nm 내에서 광을 조사하는 하나 이상의 광원을 포함하고, 제2 광원부는 멜라닌 추정에 적합한 파장 영역 예컨대 400nm~470nm에서 광을 조사하는 하나 이상의 광원을 포함하며, 제3 광원부는 헤모글로빈 추정에 적합한 530nm~590nm에서 광을 조사하는 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다.
그 다음, 제2 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하고(614), 제3 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정할 수 있다(615).
그 다음, 멜라닌 인덱스를 기초로 단계(611)에서 획득된 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득할 수 있다(615).
그 다음, 제2 반사도를 흡광도로 변환하고(616), 변환된 흡광도를 기초로 대상 성분을 추정할 수 있다(617).
그 다음, 헤모글로빈 인덱스를 기초로 대상 성분을 보정하여, 대상 성분의 최종 추정값을 획득하고(618), 획득된 대상 성분 추정값을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다(619).
도 7은 또 다른 실시예에 따른 대상 성분 추정 방법의 흐름도이다. 도 7은 도 1 또는 도 4의 실시예에 따른 대상 성분 추정 장치(100,400)에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 광원부를 구동하여 제1 파장 영역의 스펙트럼을 획득하고(711), 제2 광원부를 구동하여 제2 파장 영역의 스펙트럼을 획득하며(712), 제3 광원부를 구동하여 제3 파장 영역의 스펙트럼을 획득할 수 있다(713). 이때, 제1 광원부, 제2 광원부 및 제3 광원부는 순차적으로 또는 동시 구동될 수 있다.
그 다음, 제1 파장 영역의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환하고(714), 제2 파장 영역의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환하며(715), 제3 파장 영역의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환할 수 있다(716).
그 다음, 대상 성분 추정 모델을 이용하여 각 파장 영역의 흡광도를 기초로 대상 성분을 추정하고(717), 대상 성분 추정값을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다(718).
도 8은 일 실시예에 따른 웨어러블 기기를 도시한 것이다.
도 8은 스마트 워치(smart watch) 형태의 웨어러블 기기(800)를 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 스마트 밴드, 스마트 안경 등 다양한 형태로 변형될 수 있다. 또한, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 모바일 기기의 형태로 제작될 수 있다. 전술한 대상 성분 추정 장치(100,400)의 다양한 실시예들은 웨어러블 기기(800)에 탑재될 수 있다.
도 8을 참조하면, 웨어러블 기기(800)는 본체(810)와 스트랩(830)을 포함한다.
스트랩(830)은 본체(810)의 양단에 연결되어 사용자의 손목에 감싸는 형태로 구부려지도록 플렉시블하게 형성될 수 있다. 스트랩(830)은 서로 분리된 제1 스트랩과 제2 스트랩으로 구성될 수 있다. 제1 스트랩과 제2 스트랩은 일단이 본체(810)에 연결되고 타단이 체결수단을 통해 서로 체결될 수 있다. 이때, 체결수단은 자석 체결, 벨크로(velcro) 체결, 핀 체결 등의 방식으로 형성될 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 스트랩(1230)은 이에 제한되지 않으며 밴드 형태와 같이 서로 분리되지 않는 일체로 형성될 수도 있다.
이때, 스트랩(830)은 손목에 가해지는 압력의 변화에 따라 탄성을 갖도록 내부에 공기가 주입되거나 공기 주머니를 포함하도록 형성될 수도 있으며, 본체(810)로 손목의 압력 변화를 전달할 수 있다.
본체(810) 또는 스트랩(830)의 내부에는 웨어러블 기기(800)에 전원을 공급하는 배터리가 내장될 수 있다.
본체(810)의 일측에는 센서부(820)가 장착된다. 센서부(820)는 소정 파장 영역의 광을 검출하는 광원부와 분광부로 형성되거나, 대상 성분, 멜라닌 및 헤모글로빈과 관련된 각 파장 영역의 하나 이상의 광원과 디텍터를 포함하도록 형성될 수 있다.
본체(810) 내부에 프로세서가 실장되며 프로세서는 웨어러블 기기(800)에 장착된 구성들과 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서는 센서부(820)에 의해 측정된 스펙트럼에서 멜라닌 영향과 헤모글로빈 영향을 보상하여 대상 성분을 추정할 수 있다.
또한, 본체(810) 내부에 대상 성분 추정과 관련된 기준 정보 및 각종 구성들에 의해 생성 및 가공된 정보를 저장하는 저장부가 장착될 수 있다.
또한, 본체(810)에 일측면에 사용자의 제어 명령을 수신하여 프로세서로 전달하는 조작부(840)가 장착될 수 있다. 조작부(840)는 웨어러블 기기(800)의 전원을 온/오프시키는 명령을 입력하기 위한 전원 버튼을 포함할 수 있다.
또한, 본체(810)의 전면에 사용자에게 정보를 출력하는 표시부가 장착될 수 있으며, 표시부는 터치 입력이 가능한 터치 스크린을 포함할 수 있다. 표시부는 사용자의 터치 입력을 수신하여 프로세서에 전달하고 프로세서의 처리 결과를 표시할 수 있다.
또한, 본체(810) 내부에 외부 기기와 통신하는 통신부가 장착될 수 있다. 통신부는 외부 기기 예컨대, 사용자의 스마트폰에 대상 성분의 추정 결과를 전송할 수 있다.
한편, 본 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 개시된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100,400: 대상 성분 추정 장치 110,210,220,410: 센서부
120,420: 프로세서 211: 광원부
212: 분광부 221a: 제1 광원부
221b: 제2 광원부 221c: 제3 광원부
222: 디텍터 430: 출력부
440: 저장부 450: 통신부
800: 웨어러블 기기 810: 본체
820: 센서부 830: 스트랩
840: 조작부

Claims (30)

  1. 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼을 획득하는 센서부;
    멜라닌 인덱스(Melanin Index)를 기초로 상기 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하고, 획득된 제2 반사도를 흡광도로 변환하여 대상 성분을 추정하며, 헤모글로빈 인덱스(Hemoglobin Index)를 기초로 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 프로세서를 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 멜라닌 인덱스, 기준 멜라닌 인덱스 및 보정 비율을 기초로 멜라닌 보정값을 산출하고, 상기 산출된 멜라닌 보정값을 이용하여 상기 제1 반사도를 보정하는 대상 성분 추정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보정 비율은
    상기 멜라닌 인덱스의 변화 대비 상기 제1 반사도의 변화율을 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 멜라닌 인덱스에서 상기 기준 멜라닌 인덱스를 뺀 값에 상기 보정비율의 음(-)을 취한 값을 곱하여 상기 멜라닌 보정값을 산출하는 대상 성분 추정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 헤모글로빈 인덱스, 기준 헤모글로빈 인덱스 및 보정비율을 기초로 헤모글로빈 보정값을 산출하며, 산출된 헤모글로빈 보정값을 이용하여 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 대상 성분 추정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보정 비율은
    상기 헤모글로빈 인덱스의 변화 대비 상기 추정된 대상 성분에서 추세선을 뺀 잔차(residual)의 변화율을 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 헤모글로빈 인덱스에서 기준 헤모글로빈 인덱스를 뺀 값에 소정 비율을 곱하고, 곱한 결과에 상기 보정 비율을 곱하여 상기 헤모글로빈 보정값을 산출하는 대상 성분 추정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는
    피검체에 소정 파장 영역의 광을 조사하는 광원부; 및
    상기 피검체로부터 산란 또는 반사되는 광을 분광하여 스펙트럼을 획득하는 분광부를 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소정 파장 영역은 가시광선 파장 영역을 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 소정 파장 영역 중의 제1 파장 영역의 흡광도들을 기초로 상기 대상 성분을 추정하는 대상 성분 추정 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 반사도를 흡광도로 변환하고, 변환된 흡광도를 기초로 상기 멜라닌 인덱스 및 상기 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 대상 성분 추정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 소정 파장 영역 중의 제2 파장 영역의 흡광도들을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하고, 제3 파장 영역의 흡광도들을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 대상 성분 추정 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는
    제1 파장 영역의 광을 조사하는 제1 광원부;
    제2 파장 영역의 광을 조사하는 제2 광원부;
    제3 파장 영역의 광을 조사하는 제3 광원부; 및
    피검체로부터 산란 또는 반사된 광을 검출하는 디텍터를 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는
    제2 광원부를 구동하여 상기 멜라닌 인덱스를 추정하고, 제3 광원부를 구동하여 상기 헤모글로빈 인덱스를 추정하며,
    상기 멜라닌 인덱스를 기초로 상기 제1 광원부를 구동하여 검출된 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하는 대상 성분 추정 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 파장 영역은 470nm 내지 510nm를 포함하고, 상기 제2 파장 영역은 400nm 내지 470nm을 포함하고, 상기 제3 파장 영역은 530nm 내지 590nm을 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 디텍터는 포토다이오드(photodiode), CMOS 이미지 센서, CCD 이미지 센서 중의 하나 이상을 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 대상 성분은
    카로티노이드, 혈당, 당 섭취량, 중성지방, 콜레스테롤, 칼로리, 단백질, 체내 수분, 체외 수분 및 요산 중의 하나 이상을 포함하는 생체정보 추정 장치.
  18. 대상 성분 관련 파장 영역의 광을 조사하는 제1 광원부, 멜라닌 관련 파장 영역의 광을 조사하는 제2 광원부 및 헤모글로빈 관련 파장 영역의 광을 조사하는 제3 광원부와, 피검체로부터 산란 또는 반사된 각 파장 영역의 광을 검출하는 디텍터를 포함하는 센서부; 및
    상기 검출된 각 파장 영역의 광의 스펙트럼 반사도를 흡광도로 변환하고, 대상 성분 추정 모델을 이용하여 상기 변환된 흡광도를 기초로 대상 성분을 추정하는 프로세서를 포함하는 대상 성분 추정 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는
    제1 광원부, 제2 광원부 및 제3 광원부를 순차 또는 동시 구동하는 대상 성분 추정 장치.
  20. 피검체로부터 산란 또는 반사된 광의 스펙트럼을 획득하는 단계;
    멜라닌 인덱스(Melanin Index)를 기초로 상기 획득된 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하는 단계;
    상기 획득된 제2 반사도를 변환한 흡광도를 이용하여 대상 성분을 추정하는 단계; 및
    헤모글로빈 인덱스(Hemoglobin Index)를 기초로 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 단계를 포함하는 대상 성분 추정 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 반사도를 획득하는 단계는
    상기 멜라닌 인덱스, 기준 멜라닌 인덱스 및 보정 비율을 기초로 멜라닌 보정값을 산출하고, 상기 산출된 멜라닌 보정값을 이용하여 제1 반사도를 보정하는 대상 성분 추정 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 보정 비율은
    상기 멜라닌 인덱스의 변화 대비 상기 제1 반사도의 변화율을 포함하는 대상 성분 추정 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 대상 성분을 보정하는 단계는
    상기 헤모글로빈 인덱스, 기준 헤모글로빈 인덱스 및 보정 비율을 기초로 헤모글로빈 보정값을 산출하고, 산출된 헤모글로빈 보정값을 이용하여 상기 추정된 대상 성분을 보정하는 대상 성분 추정 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 보정 비율은
    상기 헤모글로빈 인덱스의 변화 대비 상기 추정된 대상 성분에서 추세선을 뺀 잔차(residual)의 변화율을 포함하는 대상 성분 추정 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 스펙트럼을 획득하는 단계는
    광원부를 통해 피검체에 소정 파장 영역의 광을 조사하고,
    분광부를 통해 피검체로부터 산란 또는 반사되는 광을 분광하여 스펙트럼을 획득하는 대상 성분 추정 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 대상 성분을 추정하는 단계는
    상기 소정 파장 영역 중의 제1 파장 영역의 흡광도들을 기초로 상기 대상 성분을 추정하는 대상 성분 추정 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 제1 반사도를 흡광도로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 흡광도를 기초로 상기 멜라닌 인덱스 및 상기 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 단계를 더 포함하는 대상 성분 추정 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 멜라닌 인덱스 및 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 단계는
    상기 소정 파장 영역 중의 제2 파장 영역의 흡광도들을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하고, 제3 파장 영역의 흡광도들을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 대상 성분 추정 방법.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 스펙트럼을 획득하는 단계는
    제1 광원부를 구동하여 제1 파장 영역의 스펙트럼을 획득하는 단계;
    제2 광원부를 구동하여 제2 파장 영역의 스펙트럼을 획득하는 단계; 및
    제3 광원부를 구동하여 제3 파장 영역의 스펙트럼을 획득하는 단계를 포함하는 대상 성분 추정 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    제2 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 멜라닌 인덱스를 추정하는 단계; 및
    제3 파장 영역의 스펙트럼을 기초로 헤모글로빈 인덱스를 추정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 반사도를 획득하는 단계는
    상기 멜라닌 인덱스를 기초로 제1 파장 영역의 스펙트럼의 제1 반사도를 보정하여 제2 반사도를 획득하는 대상 성분 추정 방법.

KR1020200127933A 2020-10-05 2020-10-05 대상 성분 추정 장치 및 방법 KR20220045340A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200127933A KR20220045340A (ko) 2020-10-05 2020-10-05 대상 성분 추정 장치 및 방법
US17/217,465 US11359965B2 (en) 2020-10-05 2021-03-30 Apparatus and method for estimating target component
CN202110630367.1A CN114376570A (zh) 2020-10-05 2021-06-07 用于估计目标成分值的设备和方法
EP21185830.3A EP3977917A1 (en) 2020-10-05 2021-07-15 Apparatus and method for estimating target component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200127933A KR20220045340A (ko) 2020-10-05 2020-10-05 대상 성분 추정 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220045340A true KR20220045340A (ko) 2022-04-12

Family

ID=77693445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200127933A KR20220045340A (ko) 2020-10-05 2020-10-05 대상 성분 추정 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11359965B2 (ko)
EP (1) EP3977917A1 (ko)
KR (1) KR20220045340A (ko)
CN (1) CN114376570A (ko)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5725480A (en) 1996-03-06 1998-03-10 Abbott Laboratories Non-invasive calibration and categorization of individuals for subsequent non-invasive detection of biological compounds
JP4048667B2 (ja) 1999-12-03 2008-02-20 花王株式会社 皮膚のヘモグロビン又はメラニンの測定方法
US20030032064A1 (en) 2001-03-01 2003-02-13 Umass/Worcester Correction of spectra for subject diversity
US8260402B2 (en) 2008-06-06 2012-09-04 Longevity Link, Inc. Noninvasive measurement of carotenoids in biological tissue
US9814417B2 (en) 2009-01-13 2017-11-14 Longevity Link Corporation Noninvasive measurement of flavonoid compounds in biological tissue
JP2011087907A (ja) 2009-09-25 2011-05-06 Shiseido Co Ltd 肌の評価システムおよび評価方法
US20130289414A1 (en) 2012-03-09 2013-10-31 Mahmoudreza Adibnazari Combined absorption-reflection based instrument and technique to measure antioxidants (including carotenoids) in human tissue
US10653343B2 (en) 2012-09-27 2020-05-19 New Jersey Institute Of Technology System and method for non-invasive glucose monitoring using near infrared spectroscopy
JP6183030B2 (ja) 2013-07-25 2017-08-23 花王株式会社 皮膚色素濃度測定方法
US9968285B2 (en) 2014-07-25 2018-05-15 Christie Digital Systems Usa, Inc. Multispectral medical imaging devices and methods thereof
KR20180114458A (ko) 2017-04-10 2018-10-18 주식회사 플코스킨 산화물질 측정을 위한 피부 진단 장치
KR102544670B1 (ko) 2018-07-27 2023-06-16 삼성전자주식회사 항산화 센서, 항산화 신호 측정 방법 및 항산화 레벨 판단 방법
KR102680471B1 (ko) 2018-10-23 2024-07-03 삼성전자주식회사 소형 분광 유닛 및 생체 신호 측정 장치
KR20200058845A (ko) 2018-11-20 2020-05-28 삼성전자주식회사 사용자의 혈당과 관련된 정보를 획득하기 위한 전자 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US11359965B2 (en) 2022-06-14
US20220107220A1 (en) 2022-04-07
CN114376570A (zh) 2022-04-22
EP3977917A1 (en) 2022-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11617523B2 (en) Apparatus and method for estimating biological component
US11291374B2 (en) Apparatus and method for estimating bio-information
KR102592077B1 (ko) 생체정보 측정 장치 및 방법
KR102544669B1 (ko) 생체정보 측정 장치 및 방법
US10398328B2 (en) Device and system for monitoring of pulse-related information of a subject
US20170202505A1 (en) Unobtrusive skin tissue hydration determining device and related method
US20150366455A1 (en) System and method for determining vital sign information of a subject
US11937925B2 (en) Systems, devices, and methods for performing trans-abdominal fetal oximetry and/or trans-abdominal fetal pulse oximetry using independent component analysis
CN106999115A (zh) 用于确定对象的血液中的物质的浓度的设备、***和方法
EP3772328B1 (en) Apparatus and method for measuring bio-information
KR20210004376A (ko) 생체정보 추정 모델의 캘리브레이션 장치 및 방법과, 생체정보 추정 장치
KR102560306B1 (ko) 혈압 추정 장치 및 방법
US11911157B2 (en) Apparatus and method for estimating target component
KR20220045340A (ko) 대상 성분 추정 장치 및 방법
KR20230073704A (ko) 전자장치 및 생체정보 추정방법
JP7361046B2 (ja) 血圧測定値を決定する装置、方法及びコンピュータプログラム
US20200397309A1 (en) Apparatus and method for calibrating bio-information estimation model, and apparatus for estimating bio-information
KR20220046167A (ko) 생체정보 추정 장치 및 방법과, 온도 변화 특성에 기초한 생체정보 추정 모델 최적화 방법
KR20190143340A (ko) 생체정보 측정 장치 및 방법
KR20210050967A (ko) 분석 물질의 농도 추정 장치 및 방법과, 캘리브레이션 방법
US20230190117A1 (en) Apparatus and method for estimating blood pressure
KR20220025378A (ko) 대상 신호 스펙트럼 획득 장치 및 방법
KR20240038230A (ko) 생체정보 추정 장치 및 방법
KR20220118686A (ko) 혈압 추정을 위한 특징 획득 방법, 혈압 추정 장치 및 방법
KR20220107889A (ko) 산소포화도 추정 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination