WO2020004720A1 - 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 - Google Patents

배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 Download PDF

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urination
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acoustic signal
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송지영
정지영
김온섭
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    • A61B5/6898—Portable consumer electronic devices, e.g. music players, telephones, tablet computers

Definitions

  • the present invention relates to a method, system and non-transitory computer readable recording medium for calculating information about urination.
  • the rate of urination which is the rate of urination, is influenced by organs associated with urination (eg, urethra, bladder, prostate, etc.), various diseases, psychological factors or other external factors, and assesses the patient's urination status. It is an important basic data.
  • urology recommends urine flow (uroflowmetry) to patients who complain of diseases or symptoms related to urination.
  • the urinalysis test proceeds by measuring the amount of urine of a user per unit time through a scale for measuring the weight of the container and a computer connected to the balance when the user discharges urine in the container.
  • the urinary tract test is a non-invasive and simple method, it is widely used for diagnosing and prognostic management of various diseases such as prostate hyperplasia, cystitis, irritable bladder, and observing functional recovery after long-term surgery in the pelvis.
  • the urinary rhythm test must be performed over a sufficient period and a sufficient number of times to obtain accurate information that can be referred to the patient's diagnosis. It was difficult. In addition, if the patient could not visit the hospital, the diagnosis could only be made based on the subjective feeling of the patient.
  • the inventor (s) can use the urination parameters related to the RMS value (or RMS and spectral centroid) calculated from the acoustic signal related to the urination of the user.
  • An object of the present invention is to solve all the problems of the prior art described above.
  • Another object of the present invention is to accurately and easily estimate the rate of urination, the starting point and end point of urination, the amount of urination and the like from an acoustic signal relating to the urination of the user.
  • Another object of the present invention is to accurately estimate the user's urination information regardless of the type and material of the container (or toilet) in which the user's urination is contained.
  • Another object of the present invention is to be able to identify the gender of the user who is urinating.
  • Another object of the present invention is to accurately estimate urination information using a urination information estimation model according to gender.
  • Another object of the present invention is to enable a user to estimate information on urination by himself or herself without going to a hospital.
  • a method for calculating information about urination comprising: acquiring an acoustic signal relating to urination of a user, an RMS value (or RMS value and spectral value) from the obtained acoustic signal; Calculating a urination parameter for a spectral centroid, and estimating the urination rate of the user with reference to the calculated urination parameter.
  • a system for calculating information about urination comprising: an acoustic signal acquisition unit for acquiring an acoustic signal relating to urination of a user; an RMS value (or RMS value) from the obtained acoustic signal And a urination parameter calculator for calculating a urination parameter for a spectral centroid, and a urination information estimator for estimating the urination rate of the user with reference to the calculated urination parameter.
  • non-transitory computer readable recording medium for recording another method for implementing the present invention, another system, and a computer program for executing the method.
  • the present invention it is possible to accurately and easily estimate the speed of urination, the start and end point of urination, the amount of urination and the like from the acoustic signal related to the urination of the user.
  • the user can estimate the information on the urination by themselves without going to the hospital.
  • FIG. 1 is a view showing in detail the internal configuration of the urination information estimation system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram exemplarily illustrating an acoustic signal and an acoustic signal from which noise is removed from the acoustic signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram exemplarily illustrating a process of estimating information regarding urination of a user according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing in detail the internal configuration of the urination information estimation system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the urination information estimating system 100 may include an acoustic signal acquisition unit 110, a urination parameter calculator 120, a urination information estimation unit 130, and a communication unit 140. ) And the controller 150.
  • the controller 150 at least some of the acoustic signal acquisition unit 110, the urination parameter calculation unit 120, the urination information estimator 130, the communication unit 140, and the control unit 150 according to an embodiment of the present invention are external.
  • Program modules in communication with a system (not shown). Such program modules may be included in the urination information estimating system 100 in the form of operating systems, application modules, and other program modules, and may be physically stored on various known storage devices.
  • program modules may be stored in a remote storage device that can communicate with the urination information estimation system 100.
  • program modules include, but are not limited to, routines, subroutines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform particular tasks or execute particular abstract data types, described below, in accordance with the present invention.
  • the urination information estimating system 100 has been described as above, this description is exemplary, and at least some of the components or functions of the urination information estimating system 100 will be described later in the device 200 as needed. It will be apparent to those skilled in the art that they may be realized or included within such a device 200. In some cases, all functions and all components of the urination information estimating system 100 may be executed in the device 200 or may be included in the device 200.
  • Device 200 a digital device having a memory means, a microprocessor equipped with arithmetic capabilities, smart glasses, smart watches, smart band, smart ring, smart necklace, smart earset , Wearable devices such as smart earphones, smart earrings, or the like, or include more traditional devices such as smartphones, smart pads, desktop computers, notebook computers, workstations, PDAs, web pads, mobile phones, remote controllers, and the like. 200 may be changed as many as possible within the scope that can achieve the object of the present invention as well as the above-described examples.
  • the device 200 is a voice acquisition (or detection) module (for example, to obtain an acoustic signal (for example, acoustic signal about urination, acoustic signal about the surrounding environment, etc.)
  • a voice acquisition (or detection) module for example, to obtain an acoustic signal (for example, acoustic signal about urination, acoustic signal about the surrounding environment, etc.)
  • it may include a microphone, and may include a motion detection module, an acceleration sensor module, or a gyro sensor module for detecting a user's movement.
  • the device 200 may include an application for supporting a function of estimating information about urination according to the present invention.
  • an application may be downloaded from an external application distribution server (not shown).
  • the characteristics of such a program module is the acoustic signal acquisition unit 110, the urination parameter calculation unit 120, the urination information estimation unit 130, the communication unit 140 and the control unit of the urination information estimation system 100 to be described later Overall similar to 150.
  • the application may be replaced with a hardware device or a firmware device, at least a part of which may perform a function substantially the same or equivalent thereto.
  • the sound signal acquisition unit 110 may acquire the sound signal related to the urination of the user.
  • the urine hits the toilet bowl or the urine may come into contact with the water of the toilet, and an acoustic signal may be generated.
  • the controller 110 may acquire the generated acoustic signal as an acoustic signal regarding urination of the corresponding user.
  • the sound signal acquisition unit 110 of the user Acquisition of acoustic signals, including acoustic signals generated by urination (for example, acoustic signals generated when urine comes into contact with water in the toilet) and acoustic signals relating to the noise above, can be obtained as acoustic signals related to urination of the user. Can be.
  • a predetermined trigger for example, a voice trigger, a trigger by a button of the device 200, etc.
  • a predetermined trigger for example, a voice trigger, a trigger by a button of the device 200, etc.
  • an acoustic signal obtained between the urination start point and the urination end point according to the trigger may be specified as an acoustic signal related to the urination of the user.
  • the urination parameter calculator 120 may calculate a urination parameter regarding a root mean square (RMS) from an acoustic signal acquired by the acoustic signal acquisition unit 110. .
  • RMS root mean square
  • the urination parameter calculation unit 120 analyzes the sound signal obtained by the sound signal acquisition unit 110 in a time domain, and thus an effective value RMS of the corresponding sound signal. Urinary parameters for) can be calculated.
  • the urination parameter calculator 120 may further calculate a urination parameter for a spectral centroid from the acoustic signal acquired by the acoustic signal acquisition unit 110. .
  • the urination parameter calculator 120 analyzes an acoustic signal obtained by the acoustic signal acquisition unit 110 in a frequency domain, thereby generating a spectral cent of the corresponding acoustic signal. Urination parameters for Lloyd can be calculated.
  • the urination parameter calculation unit 120 divides the obtained acoustic signal into a plurality of sections on the basis of a predetermined time or a predetermined frequency, the effective value (RMS) for each section or The urination parameter for the spectral centroid can also be calculated.
  • the urination information estimator 130 refers to the urination rate of the user with reference to the urination parameter calculated by the urination parameter calculator 120 (eg, the urination rate according to time, Urination volume over time).
  • the urination information estimator 130 may be configured for each of a plurality of sections (that is, a plurality of frequency bands) that are divided based on a predetermined frequency in the obtained acoustic signal.
  • the urination parameter for the effective value for each section is calculated (specifically, it is calculated by the urination parameter calculation unit 120), at least one urination rate prediction model having the urination parameter for the effective value for each section as a variable The urination rate of the user can be estimated based on this.
  • the urination information estimating unit 130 the effective value and spectral for each section for a plurality of sections that are divided based on a predetermined time in the obtained acoustic signal
  • the urination rate of the user may be estimated based on at least one urination rate prediction model using the effective value for each section and the urination parameter for the spectral centroid as variables.
  • the urination information estimator 130 may determine the sex of the user based on the frequency of the sound generated during the start of urination or urination, and the urination rate based on the sex of the user determined It is also possible to specify a urination rate prediction model for estimating.
  • a sound corresponding to a predetermined frequency (or a predetermined frequency band) during urination start or urination (In particular, such sounds may be louder in females), of which the above obtained acoustic signals (specifically, the acoustic signals of the area corresponding to the urination time in the above obtained acoustic signals)
  • a gender of the corresponding user may be determined based on whether sound corresponding to a predetermined frequency (or predetermined frequency band) is included.
  • the urination information estimator 130 may estimate the urination rate of the user by using the urination rate prediction model corresponding to the gender of the user determined above.
  • the urination information estimator 130 may further estimate the time and end point of the urination of the user with reference to the urination parameter calculated above.
  • the urination information estimator 130 statistically analyzes the primary urination parameters related to the above-described effective value or spectral centroid, such as variance, standard deviation, change rate of sound level, and the like. Secondary urination parameters relating to the urination of the user can be calculated, and the starting point and end point of the urination of the user can be estimated based on the calculated secondary urination parameters.
  • the urination information estimator 130 statistically analyzes an acoustic signal associated with a predetermined spectral centroid (ie, primary urination parameter) among sound signals related to urination of the user. By analyzing this, the sound level change rate (that is, the secondary urination parameter) corresponding to the sound signal can be calculated, and can be estimated as the starting point or end point of urination based on the time point at which the sound level change rate rapidly increases.
  • a predetermined spectral centroid ie, primary urination parameter
  • the urination information estimator 130 may estimate the urination amount of the user based on the estimated time and end point of the urination and the estimated urination rate.
  • the urination information estimating unit 130 calculates the estimated urination rate in the section between the start point and the end point of the estimated urination (eg, integral calculus By)), the urination volume of the user can be estimated.
  • the urination information estimating unit 130 estimates the average urination rate based on the estimated urination time (ie, the difference between the time and end point of urination) and the estimated urination amount. You may.
  • the urination information estimator 130 may perform filtering to remove noise from the acoustic signal acquired by the acoustic signal acquisition unit 110.
  • the urination information estimator 130 relates to various noises, such as speech sounds (ie, voices), water sounds, and doors (for example, toilet doors) of the human body.
  • the noise may be filtered by removing the acoustic signal having the frequency pattern of the above various noises among the acoustic signals related to the urination of the user with reference to the information on the frequency pattern.
  • the urination information estimator 130 may include a frequency domain associated with urination among the acoustic signals related to urination of the user (such information may be analyzed by analyzing information about urination of a plurality of users). Noise can be filtered by removing the acoustic signal in the other frequency domain.
  • the urination information estimator 130 may detect an acoustic signal (for example, noise in the form of an impulse) associated with noise among acoustic signals related to urination of the user. By removing it, the noise can be filtered out.
  • an acoustic signal for example, noise in the form of an impulse
  • the urination information estimator 130 may filter noise based on a spectral centroid calculated from an acoustic signal relating to urination of the user.
  • the urination information estimator 130 tracks the change in the spectral centroid of the acoustic signal associated with the urination of the user based on the spectral centroid calculated above (and noise by filtering out the spectral centroid's acoustic signal in the frequency domain outside of the predetermined level.
  • the urination information estimator 130 may specify a time point and an end point for noise filtering, referring to the user's estimated time point and end point of the urination, as described above. And by removing an area other than the end point, preprocessing for noise filtering can be performed.
  • FIG. 2 exemplarily illustrates an acoustic signal before (210) and after (220) the urination information estimator 130 according to an embodiment of the present invention before performing the above preprocessing and the aforementioned noise filtering, respectively. It is shown as.
  • the horizontal axis may represent time (specifically, unit: 1/44100 seconds) and the vertical axis may represent sound pressure.
  • the urination information estimator 130 may estimate the urination rate of the user by further referring to the information about the place where the sound signal is obtained.
  • the urination information estimator 130 analyzes an acoustic signal related to urination of the user (for example, reverberation due to the acoustic signal), thereby acquiring the acoustic signal.
  • the area or structure of the place to be used can be specified, and the urination rate of the user can be estimated using a urination rate prediction model corresponding to the area or structure.
  • the urination information estimator 130 is the urination of the user based on at least one of the above estimated urination rate, urination time (that is, the difference between the time and end of the urination) and the amount of urination You can create a voiding diary.
  • the urination journal includes at least one of urination rate, urination time (ie, the difference between the time point and end point of urination), urination amount, urination rate, urination time and urination amount by day or time period.
  • Information about the average urination rate, average urination time, average urination rate, maximum urination rate, maximum urination time, the maximum urination amount calculated by statistically analyzing the information may be included.
  • the urination information estimator 130 may generate an analysis comment regarding the urination of the user with reference to the generated urination journal.
  • the urination information estimator 130 compares and analyzes the urination pattern appearing in the user's urination journal and a predetermined standard urination pattern to analyze urination as long as it is not normal urination of the user. Can be specified, and information on the time when abnormal urination occurred, the urination rate of abnormal urination, the urination amount of the abnormal urination, the reason specified by the abnormal urination, etc. can be generated as an analysis comment about urination.
  • the analysis comment on the urination may be at least partly similar to the contents of the conventional reading table used for medical insurance claims.
  • the communication unit 130 is a function to enable the data transmission and reception from / to the acoustic signal acquisition unit 110, the urination parameter calculation unit 120 and the urination information estimating unit 130 Can be performed.
  • control unit 140 controls the flow of data between the sound signal acquisition unit 110, the urination parameter calculation unit 120, the urination information estimator 130 and the communication unit 140 To perform the function. That is, the controller 140 according to the present invention controls the data flow from / to the outside of the urination information estimation system 200 or the data flow between each component of the urination information estimation system 200, thereby obtaining an acoustic signal acquisition unit ( 110, the urination parameter calculator 120, the urination information estimator 130 and the communication unit 140 may control to perform a unique function.
  • FIG. 3 is a diagram exemplarily illustrating a process of estimating information regarding urination of a user according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the server system 100 including the urination information estimating system 100 and the user's device 200 are interconnected through the communication network 300.
  • the communication network 300 may be configured regardless of a communication mode such as wired communication or wireless communication, and may include a local area network (LAN) and a metropolitan area network (MAN; Metropolitan). It may be configured with various communication networks such as an area network (WAN), a wide area network (WAN).
  • the communication network 300 as used herein may be a known Internet or World Wide Web (WWW).
  • WWW World Wide Web
  • the communication network 300 may include, at least in part, a known wired / wireless data communication network, a known telephone network, or a known wired / wireless television communication network without being limited thereto.
  • the communication network 300 is a wireless data communication network, and includes Wi-Fi communication, Wi-Fi Direct communication, Long Term Evolution (LTE) communication, Bluetooth communication (more specifically, low power Bluetooth). (BLE; Bluetooth Low Energy), infrared communication, ultrasonic communication, and the like may be implemented at least in part.
  • Wi-Fi communication Wi-Fi Direct communication
  • LTE Long Term Evolution
  • Bluetooth communication more specifically, low power Bluetooth
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • infrared communication ultrasonic communication, and the like may be implemented at least in part.
  • an acoustic signal relating to urination of the user may be obtained by the device 200 of the user, and the above acquisition may be obtained by the urination information estimation system 100 through the communication network 300. Sound signal can be provided.
  • the deviation of the obtained acoustic signal may occur according to the position, number, type, type, characteristics, etc. of the voice acquisition module (eg, the microphone) of the device 200.
  • the urination information estimating system 100 may perform correction regarding such a deviation.
  • the urination information estimation system 100 obtains a predetermined length or a plurality of acoustic signals from the device 200 before acquiring an acoustic signal relating to urination of the user, and By comparing and analyzing the acquired sound signal and the reference sound signal (for example, the reference sound signal according to the position, number, type, type, and characteristics of the voice acquisition module), the voice acquisition module included in the device 200 is included. Information regarding the location, number, type, type, characteristics, etc. may be specified, and the deviation generated with respect to the acoustic signal related to the urination of the user may be corrected with reference to the specified information.
  • the reference sound signal for example, the reference sound signal according to the position, number, type, type, and characteristics of the voice acquisition module
  • the urination information estimating system 100 may calculate urination parameters for RMS and spectral centroid from the obtained acoustic signal.
  • the urination information estimation system 100 may estimate the urination rate, the time and the end point and the urination amount of the user with reference to the urination parameters calculated above.
  • the device 200 when the user is holding his device 200 during the urination, the device 200 may generate a predetermined pattern of fine vibration, the device ( If 200) is fixed or placed in a place (ie, not held by the user), such vibration may not occur. Accordingly, the urination information estimating system 100 according to an embodiment of the present invention may obtain information about the movement of the user generated during urination from the device 200 of the user, and further obtains the information. The above rate of urination can be estimated by reference.
  • the urination information estimating system 100 refers to the information about the movement of the user generated during urination, and the location of the user's device 200 (for example, , Whether the user proceeds to urinate with the device 200 or whether the user places the device 200 to perform urination) and is associated with the location 200 of the specified device.
  • the urination rate prediction model may be used to estimate the urination rate of the user.
  • the urination information estimation system 100 may filter the noise from the obtained acoustic signal with reference to the information on the movement of the user generated during the urination process.
  • the urination information estimating system 100 transmits the information about the estimated urination rate, the time of urination and the end point and the amount of urination of the corresponding user to the corresponding user through the device 200. Can provide.
  • Embodiments according to the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer components and recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes program instructions
  • a data file, a data structure, or the like may be included alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the computer readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. medium) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. Hardware devices may be modified with one or more software modules to perform the processing according to the present invention, and vice versa.

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Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법으로서, 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득하는 단계, 상기 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS)(또는, 실효치(RMS) 및 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid))에 관한 배뇨 파라미터를 산출하는 단계, 및 상기 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 상기 사용자의 배뇨 속도를 추정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
본 발명은 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다.
배뇨의 속도를 의미하는 요속(uroflow)은 배뇨와 연관된 기관(예를 들면, 요도, 방광, 전립선 등), 다양한 질환, 심리적 요인 또는 기타 외적 요인 등에 의해 영향을 받게 되며, 환자의 배뇨 상태를 평가하는데 중요한 기초 자료가 된다.
이에, 비뇨기과에서는 배뇨와 연관된 질병 또는 증상을 호소하는 환자에게는 요속 검사(uroflowmetry)를 수행할 것을 권하고 있다. 일반적으로, 요속 검사는 사용자가 용기에 소변을 배출하면, 그 용기의 무게를 측정하는 저울 및 그 저울과 연결되는 컴퓨터를 통해 단위 시간당 사용자의 소변의 양을 측정하는 방식으로 진행하게 된다. 특히, 이러한 요속 검사는 비침습적이고 간단한 방식이기 때문에, 전립선 비대증, 방광염, 과민성 방광, 골반 내 장기 수술 후 기능 회복의 관찰 등 다양한 질병 진단 및 예후 관리에 많이 활용되고 있다.
하지만, 위와 같은 종래 기술을 비롯하여 지금까지 소개된 기술에 의한 요속 검사는 아래와 같은 두 가지 문제가 있었다.
첫째로, 사용자가 병원을 방문한 상태에서 요속 검사를 수행하여야 되므로, 평소 생활과 다른 환경으로 인해 사용자에게 긴장, 불편 등을 초래하게 되며, 이로 인해 요속 검사가 정확하게 이루어지기 어려웠다.
둘째로, 충분한 기간 및 충분한 횟수에 걸쳐 요속 검사가 수행되어야만 환자의 진단에 참조할 수 있는 정확한 정보가 획득될 수 있으나, 환자가 병원에 방문하여야만 요속 검사를 받아볼 수 있으므로, 정확한 정보가 획득되기 어려웠다. 게다가, 환자가 병원을 방문하지 못하는 경우에는 단지 환자의 주관적인 느낌에만 의존하여 진단이 이루어질 수밖에 없었다.
이에 본 발명자(들)는, 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로부터 산출되는 실효치(RMS)(또는, 실효치(RMS) 및 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid))에 관한 배뇨 파라미터를 이용하여 언제 어디서나 간단하면서도 정확하게 배뇨에 관한 정보를 추정할 수 있는 기술을 제안하는 바이다.
본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로부터 정확하면서도 간편하게 배뇨 속도, 배뇨의 시점 및 종점, 배뇨량 등을 추정해내는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 배뇨가 담기는 용기(또는 변기)의 종류 및 재질에 관계없이 사용자의 배뇨에 관한 정보를 정확하게 추정해내는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 배뇨를 하는 사용자의 성별을 특정해낼 수 있는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 성별에 따른 배뇨 정보 추정 모델을 이용하여 배뇨에 관한 정보를 정확하게 추정해내는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자가 병원에 가지 않고도 배뇨에 관한 정보를 스스로 추정할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법으로서, 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득하는 단계, 상기 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS)(또는, 실효치(RMS) 및 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid))에 관한 배뇨 파라미터를 산출하는 단계, 및 상기 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 상기 사용자의 배뇨 속도를 추정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 배뇨에 관한 정보를 산출하는 시스템으로서, 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득하는 음향 신호 획득부, 상기 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS)(또는, 실효치(RMS) 및 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid))에 관한 배뇨 파라미터를 산출하는 배뇨 파라미터 산출부, 및 상기 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 상기 사용자의 배뇨 속도를 추정하는 배뇨 정보 추정부를 포함하는 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로부터 정확하면서도 간편하게 배뇨 속도, 배뇨의 시점 및 종점, 배뇨량 등을 추정해낼 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 사용자의 배뇨가 담기는 용기(또는 변기)의 재질에 관계없이 사용자의 배뇨에 관한 정보를 정확하게 추정해낼 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 배뇨를 하는 사용자의 성별을 특정해낼 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 성별에 따른 배뇨 정보 추정 모델을 이용하여 배뇨에 관한 정보를 정확하게 추정해낼 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 사용자가 병원에 가지 않고도 배뇨에 관한 정보를 스스로 추정할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 신호 및 그 음향 신호로부터 노이즈가 제거된 음향 신호를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 배뇨에 관한 정보가 추정되는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
<부호의 설명>
100: 배뇨 정보 추정 시스템
110: 음향 신호 획득부
120: 배뇨 파라미터 산출부
130: 배뇨 정보 추정부
140: 통신부
150: 제어부
200: 디바이스
300: 통신망
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
배뇨 정보 추정 시스템의 구성
이하에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 배뇨 정보 추정 시스템(100)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은, 음향 신호 획득부(110), 배뇨 파라미터 산출부(120), 배뇨 정보 추정부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 신호 획득부(110), 배뇨 파라미터 산출부(120), 배뇨 정보 추정부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)는 그 중 적어도 일부가 외부 시스템(미도시됨)과 통신하는 프로그램 모듈들일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 배뇨 정보 추정 시스템(100)에 포함될 수 있으며, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈들은 배뇨 정보 추정 시스템(100)과 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈들은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.
한편, 배뇨 정보 추정 시스템(100)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 배뇨 정보 추정 시스템(100)의 구성요소 또는 기능 중 적어도 일부가 필요에 따라 후술할 디바이스(200) 내에서 실현되거나 이러한 디바이스(200) 내에 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다. 또한, 경우에 따라서는, 배뇨 정보 추정 시스템(100)의 모든 기능과 모든 구성요소가 디바이스(200) 내에서 전부 실행되거나 디바이스(200) 내에 전부 포함될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는, 메모리 수단을 구비하고, 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기로서, 스마트 글래스, 스마트 워치, 스마트 밴드, 스마트 링, 스마트 넥클리스, 스마트 이어셋, 스마트 이어폰, 스마트 이어링 등과 같은 웨어러블 디바이스이거나 스마트폰, 스마트 패드, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, 피디에이(PDA), 웹 패드, 이동 전화기, 리모트 컨트롤러 등과 같은 다소 전통적인 디바이스가 포함될 수 있으며, 디바이스(200)는 전술한 예시뿐만 아니라 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)는 음향 신호(예를 들어, 배뇨에 관한 음향 신호, 주변 환경에 관한 음향 신호 등)를 획득하기 위한 음성 획득(또는 감지) 모듈(예를 들어, 마이크)을 포함할 수 있으며, 사용자의 움직임을 감지하기 위한 동작 감지 모듈, 가속도 센서 모듈 또는 자이로 센서 모듈을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(200)에는, 본 발명에 따른 배뇨에 관한 정보가 추정되는 기능이 수행될 수 있도록 지원하는 애플리케이션이 포함되어 있을 수 있다. 이와 같은 애플리케이션은 외부의 애플리케이션 배포 서버(미도시됨)로부터 다운로드된 것일 수 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈의 성격은 후술할 바와 같은 배뇨 정보 추정 시스템(100)의 음향 신호 획득부(110), 배뇨 파라미터 산출부(120), 배뇨 정보 추정부(130), 통신부(140) 및 제어부(150)와 전반적으로 유사할 수 있다. 여기서, 애플리케이션은 그 적어도 일부가 필요에 따라 그것과 실질적으로 동일하거나 균등한 기능을 수행할 수 있는 하드웨어 장치나 펌웨어 장치로 치환될 수도 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 신호 획득부(110)는 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자에 의해 배뇨가 진행되는 동안에 그 소변이 변기에 부딪히거나 그 소변이 변기의 물에 닿게 되면서 음향 신호가 발생될 수 있는데, 음향 신호 획득부(110)는 그 발생되는 음향 신호를 해당 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로 획득할 수 있다.
다른 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자에 의해 배뇨가 진행되는 동안에 해당 사용자 또는 해당 사용자의 주변 환경으로부터 다양한 소음이 발생될 수 있는데, 음향 신호 획득부(110)는 해당 사용자의 배뇨에 의해 발생되는 음향 신호(예를 들어, 소변이 변기의 물에 닿게 되면서 발생되는 음향 신호)와 위의 소음에 관한 음향 신호를 포함하는 음향 신호를 해당 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배뇨가 시작 또는 종료된다는 것을 의미하는 소정의 트리거(trigger, 예를 들어, 음성 트리거, 디바이스(200)의 버튼에 의한 트리거 등)가 사용자로부터 제공될 수 있고, 그 트리거에 따른 배뇨 시작 지점 및 배뇨 종료 지점 사이에 획득되는 음향 신호를 해당 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로 특정할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 파라미터 산출부(120)는 음향 신호 획득부(110)에 의해 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS; Root Mean Square)에 관한 배뇨 파라미터를 산출할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 파라미터 산출부(120)는 음향 신호 획득부(110)에 의해 획득되는 음향 신호를 시간 도메인(time domain)에서 분석함으로써, 해당 음향 신호의 실효치(RMS)에 관한 배뇨 파라미터를 산출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 파라미터 산출부(120)는 음향 신호 획득부(110)에 의해 획득되는 음향 신호로부터 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid)에 관한 배뇨 파라미터를 더 산출할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 파라미터 산출부(120)는 음향 신호 획득부(110)에 의해 획득되는 음향 신호를 주파수 도메인(frequency domain)에서 분석함으로써, 해당 음향 신호의 스펙트럴 센트로이드에 관한 배뇨 파라미터를 산출할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 파라미터 산출부(120)는 위의 획득되는 음향 신호를 소정 시간 또는 소정 주파수를 기준으로 하여 복수의 구간으로 구분하고, 각 구간마다의 실효치(RMS) 또는 스펙트럴 센트로이드에 관한 배뇨 파라미터를 산출할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 배뇨 파라미터 산출부(120)에 의해 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 사용자의 배뇨 속도(예를 들어, 시간에 따른 배뇨 속도, 시간에 따른 배뇨량 등)를 추정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는, 위의 획득되는 음향 신호에서 소정 주파수를 기준으로 하여 구분되는 복수의 구간(즉, 복수의 주파수 밴드)에 대하여 각 구간마다의 실효치에 관한 배뇨 파라미터가 산출되면(구체적으로는, 배뇨 파라미터 산출부(120)에 의해 산출되면), 각 구간마다의 실효치에 관한 배뇨 파라미터를 변수로 하는 적어도 하나의 배뇨 속도 예측 모델에 기초하여 사용자의 배뇨 속도를 추정할 수 있다.
다른 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는, 위의 획득되는 음향 신호에서 소정 시간을 기준으로 하여 구분되는 복수의 구간에 대하여 각 구간마다의 실효치 및 스펙트럴 센트로이드에 관한 배뇨 파라미터가 산출되면, 각 구간마다의 실효치 및 스펙트럴 센트로이드에 관한 배뇨 파라미터를 변수로 하는 적어도 하나의 배뇨 속도 예측 모델에 기초하여 사용자의 배뇨 속도를 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 배뇨 시작 또는 배뇨 중에 발생되는 음향의 주파수에 기초하여 사용자의 성별을 결정할 수 있고, 그 결정되는 사용자의 성별에 기초하여 배뇨 속도를 추정하기 위한 배뇨 속도 예측 모델을 특정할 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 남성 또는 여성의 몸의 구조(구체적으로는, 요도, 비뇨기 등)로 인해 배뇨 시작 또는 배뇨 중에 소정 주파수(또는 소정 주파수 밴드)에 해당하는 음향이 발생될 수 있는데(특히, 이러한 소리는 여성에게서 더욱 크게 발생될 수 있음), 위의 획득되는 음향 신호(구체적으로는, 위의 획득되는 음향 신호 중 배뇨 시간에 해당하는 영역의 음향 신호) 중 이러한 소정 주파수(또는 소정 주파수 밴드)에 해당하는 음향이 포함되는지 여부에 기초하여 해당 사용자의 성별을 결정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 결정되는 사용자의 성별에 대응되는 배뇨 속도 예측 모델을 이용하여 해당 사용자의 배뇨 속도를 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 사용자의 배뇨의 시점 및 종점을 더 추정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 실효치 또는 스펙트럴 센트로이드에 관한 1차 배뇨 파라미터를 통계적으로 분석함으로써, 분산, 표준 편차, 음향 레벨의 변화율 등 사용자의 배뇨에 관한 2차 배뇨 파라미터를 산출할 수 있고, 그 산출되는 2차 배뇨 파라미터에 기초하여 사용자의 배뇨의 시점 및 종점을 추정할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호 중 소정의 스펙트럴 센트로이드(즉, 1차 배뇨 파라미터)와 연관되는 음향 신호를 통계적으로 분석함으로써, 해당 음향 신호에 대응되는 음향 레벨 변화율(즉, 2차 배뇨 파라미터)을 산출하고, 그 음향 레벨 변화율이 급격히 커지는 시점에 기초하여 배뇨의 시점 또는 종점으로 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 추정되는 배뇨의 시점 및 종점과 위의 추정되는 배뇨 속도에 기초하여 사용자의 배뇨량을 추정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 추정되는 배뇨의 시점 및 종점 사이의 구간에서 위의 추정되는 배뇨 속도를 연산(예를 들어, 적분(integral calculus))함으로써, 사용자의 배뇨량을 추정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 추정되는 배뇨 시간(즉, 배뇨의 시점과 종점 사이의 차) 및 위의 추정되는 배뇨량에 기초하여 평균 배뇨 속도를 추정할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 음향 신호 획득부(110)에 의해 획득되는 음향 신호로부터 노이즈를 제거하기 위한 필터링을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 인체의 말 소리(즉, 음성), 물 소리, 문(예를 들어, 화장실 문)이 닫히는 소리 등 다양한 소음에 관한 주파수 패턴에 관한 정보를 참조하여 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호 중 위의 다양한 소음에 관한 주파수 패턴을 가지는 음향 신호를 제거함으로써, 노이즈를 필터링할 수 있다.
다른 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호 중 배뇨와 연관되는 주파수 영역(이러한 정보는 복수의 사용자의 배뇨에 관한 정보를 분석하여 기설정될 수 있음.) 외의 다른 주파수 영역의 음향 신호를 제거함으로써, 노이즈를 필터링할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호 중 노이즈와 연관되는 음향 신호(예를 들어, 임펄스(impulse) 형태의 노이즈)를 제거함으로써, 노이즈를 필터링할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호로부터 산출되는 스펙트럴 센트로이드를 기준으로 노이즈를 필터링할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 산출되는 스펙트럴 센트로이드에 기초하여 사용자의 배뇨와 연관되는 음향 신호의 스펙트럴 센트로이드가 변화하는 것을 트래킹(tracking)할 수 있고, 스펙트럴 센트로이드로부터 소정 수준을 벗어난 주파수 영역의 음향 신호를 제거함으로써, 노이즈를 필터링할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 앞서 살펴본 사용자의 추정된 배뇨의 시점 및 종점을 참조하여, 노이즈 필터링을 할 시점 및 종점을 특정할 수 있고, 그 특정되는 시점 및 종점 외의 영역을 제거함으로써, 노이즈 필터링을 위한 전처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)가 위의 전처리 및 앞서 살펴본 노이즈 필터링을 수행하기 전(210)과 후(220)의 음향 신호를 각각 예시적으로 나타낸 것이다. 이 경우에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가로축은 시간(구체적으로는, 단위: 1/44100초)을 나타낼 수 있고 세로축은 음압을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 음향 신호가 획득되는 장소에 관한 정보를 더 참조하여 사용자의 배뇨 속도를 추정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 분석함으로써(예를 들어, 음향 신호에 의한 잔향(reverberation) 등), 음향 신호가 획득되는 장소의 면적 또는 구조를 특정할 수 있고, 그 면적 또는 구조에 대응되는 배뇨 속도 예측 모델을 이용하여 사용자의 배뇨 속도를 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 추정되는 배뇨 속도, 배뇨 시간(즉, 배뇨의 시점과 종점 사이의 차) 및 배뇨량 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 배뇨 일지(voiding diary)를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 배뇨 일지에는, 일자별 또는 시간대별 배뇨 속도, 배뇨 시간(즉, 배뇨의 시점과 종점 사이의 차), 배뇨량뿐만 아니라, 배뇨 속도, 배뇨 시간 및 배뇨량 중 적어도 하나를 통계적으로 분석하여 산출되는 평균 배뇨 속도, 평균 배뇨 시간, 평균 배뇨량, 최대 배뇨 속도, 최대 배뇨 시간, 최대 배뇨량 등에 관한 정보가 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 위의 생성되는 배뇨 일지를 참조하여 사용자의 배뇨에 관한 분석 코멘트를 생성할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정부(130)는 사용자의 배뇨 일지에서 나타나는 배뇨 패턴과 소정의 기준 배뇨 패턴을 상호 비교하여 분석함으로써 사용자의 배뇨 중 정상 배뇨가 아닌 이상 배뇨를 특정할 수 있고, 이상 배뇨가 발생된 시각, 이상 배뇨의 배뇨 속도, 이상 배뇨의 배뇨량 및 이상 배뇨로 특정된 이유 등에 관한 정보를 배뇨에 관한 분석 코멘트로서 생성할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 배뇨에 관한 분석 코멘트는 의료 보험 청구를 위하여 사용되는 종래의 판독표의 내용과 적어도 일부가 유사할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(130)는 음향 신호 획득부(110), 배뇨 파라미터 산출부(120) 및 배뇨 정보 추정부(130)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(140)는 음향 신호 획득부(110), 배뇨 파라미터 산출부(120), 배뇨 정보 추정부(130) 및 통신부(140) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(140)는 배뇨 정보 추정 시스템(200)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 배뇨 정보 추정 시스템(200)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 음향 신호 획득부(110), 배뇨 파라미터 산출부(120), 배뇨 정보 추정부(130) 및 통신부(140)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 배뇨에 관한 정보가 추정되는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)을 포함하는 서버 시스템(100)과 사용자의 디바이스(200)가 통신망(300)을 통해 상호 연결되는 경우를 가정해 볼 수 있다.
이 경우에, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신망(300)은 유선 통신이나 무선 통신과 같은 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본 명세서에서 말하는 통신망(300)은 공지의 인터넷 또는 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있다. 그러나, 통신망(300)은, 굳이 이에 국한될 필요 없이, 공지의 유무선 데이터 통신망, 공지의 전화망 또는 공지의 유무선 텔레비전 통신망을 그 적어도 일부에 있어서 포함할 수도 있다.
예를 들면, 통신망(300)은 무선 데이터 통신망으로서, 와이파이(WiFi) 통신, 와이파이 다이렉트(WiFi-Direct) 통신, 롱텀 에볼루션(LTE, Long Term Evolution) 통신, 블루투스 통신(더 구체적으로는, 저전력 블루투스(BLE; Bluetooth Low Energy)), 적외선 통신, 초음파 통신 등과 같은 종래의 통신 방법을 적어도 그 일부분에 있어서 구현하는 것일 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 디바이스(200)에 의해 해당 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호가 획득될 수 있고, 통신망(300)을 통해 배뇨 정보 추정 시스템(100)으로 위의 획득된 음향 신호가 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디바이스(200)의 음성 획득 모듈(예를 들어, 마이크)의 위치, 수, 유형, 종류, 특성 등에 따라 위의 획득되는 음향 신호의 편차가 발생할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 이러한 편차에 관한 보정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득하기 이전에, 디바이스(200)로부터 소정 길이 또는 복수 개의 음향 신호를 획득하고, 그 획득된 음향 신호와 기준 음향 신호(예를 들어, 음성 획득 모듈의 위치, 수, 유형, 종류 및 특성 각각에 따른 기준 음향 신호)를 비교하여 분석함으로써, 해당 디바이스(200)이 포함하는 음성 획득 모듈의 위치, 수, 유형, 종류, 특성 등에 관한 정보를 특정할 수 있으며, 그 특정된 정보를 참조하여 사용자의 배뇨에 관한 음향 신호에 대하여 발생되는 편차를 보정할 수 있다.
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 위의 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS) 및 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid)에 관한 배뇨 파라미터를 산출할 수 있다.
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 위의 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 해당 사용자의 배뇨 속도, 배뇨의 시점 및 종점과 배뇨량을 추정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배뇨를 진행하는 동안에 해당 사용자가 자신의 디바이스(200)를 들고 있는 경우에는, 그 디바이스(200)에 소정 패턴의 미세 진동이 발생할 수 있고, 그 디바이스(200)를 어떤 장소에 고정시키거나 올려놓은 경우(즉, 해당 사용자가 들고 있지 않은 경우)에는, 그러한 진동이 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 배뇨가 진행되는 동안에 발생되는 해당 사용자의 움직임에 관한 정보를 해당 사용자의 디바이스(200)로부터 획득할 수 있고, 그 정보를 더 참조하여 위의 배뇨 속도를 추정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 배뇨가 진행되는 동안에 발생되는 해당 사용자의 움직임에 관한 정보를 참조하여 해당 사용자의 디바이스(200)의 위치(예를 들어, 사용자가 디바이스(200)를 들고 배뇨를 진행하는지 여부 또는 사용자가 디바이스(200)를 어떤 장소에 놓고 배뇨를 진행하는지 여부)를 특정할 수 있고, 그 특정되는 디바이스의 위치(200)와 연관되는 배뇨 속도 예측 모델을 이용하여 사용자의 배뇨 속도를 추정할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 배뇨가 진행되는 동안에 발생되는 해당 사용자의 움직임에 관한 정보를 참조하여 위의 획득되는 음향 신호로부터 노이즈를 필터링할 수도 있다.
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 정보 추정 시스템(100)은 위의 추정되는 해당 사용자의 배뇨 속도, 배뇨의 시점 및 종점과 배뇨량에 관한 정보를 디바이스(200)를 통해 해당 사용자에게 제공할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령
어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 배뇨에 관한 정보를 산출하는 방법으로서,
    사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득하는 단계,
    상기 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS)에 관한 배뇨 파라미터를 산출하는 단계, 및
    상기 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 상기 사용자의 배뇨 속도를 추정하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산출 단계에서, 상기 획득되는 음향 신호로부터 스펙트럴 센트로이드(spectral centroid)에 관한 배뇨 파라미터를 더 산출하는
    방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 추정 단계는, 상기 스펙트럴 센트로이드를 기준으로 상기 음향 신호로부터 노이즈를 필터링하는 단계를 포함하는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추정 단계는, 배뇨 시작 또는 배뇨 중에 발생되는 음향의 주파수에 기초하여 상기 사용자의 성별을 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사용자의 성별에 기초하여 상기 배뇨 속도를 추정하기 위한 예측 모델을 특정하는
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추정 단계에서, 상기 배뇨가 진행되는 동안에 발생되는 사용자의 움직임에 관한 정보를 더 참조하여 상기 배뇨 속도를 추정하는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 추정 단계에서, 상기 음향 신호가 획득되는 장소에 관한 정보를 더 참조하여 상기 배뇨 속도를 추정하는
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 추정 단계에서, 상기 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 상기 배뇨의 시점 및 종점을 추정하는
    방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추정되는 배뇨의 시점 및 종점과 상기 추정되는 배뇨 속도에 기초하여 상기 사용자의 배뇨량을 추정하는
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 추정되는 배뇨 속도, 배뇨의 시점, 배뇨의 종점 및 배뇨량에 기초하여 상기 사용자의 배뇨 일지(voiding diary)를 생성하는
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배뇨 일지를 참조하여 상기 사용자의 배뇨에 관한 분석 코멘트를 생성하는
    방법.
  12. 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  13. 배뇨에 관한 정보를 산출하는 시스템으로서,
    사용자의 배뇨에 관한 음향 신호를 획득하는 음향 신호 획득부,
    상기 획득되는 음향 신호로부터 실효치(RMS)에 관한 배뇨 파라미터를 산출하는 배뇨 파라미터 산출부, 및
    상기 산출되는 배뇨 파라미터를 참조하여 상기 사용자의 배뇨 속도를 추정하는 배뇨 정보 추정부를 포함하는
    시스템.
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