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公開番号2025015479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024114156
出願日2024-07-17
発明の名称生理学的情報推定方法、コンピュータプログラム及びユーザ端末
出願人メディシングスカンパニーリミテッド
代理人弁理士法人坂本国際特許商標事務所
主分類A61B 10/00 20060101AFI20250123BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】生理学的情報推定方法を提供する。
【解決手段】本方法は、フォトダイオード(photodiode)により、複数のLED(Light Emitting Diode)から第1の物質に照射した光と関連した第1のセットの光データを受信するステップと、フォトダイオードにより、複数のLEDから第2の物質に照射した光と関連した第2のセットの光データを受信するステップと、第1のセットの光データ及び第2のセットの光データに基づいて、複数のLEDと関連した第1の補正データを算出するステップと、第1の補正データ及び複数のLEDと関連したプロファイルデータに基づいて、複数のLEDと関連した第2の補正データを算出するステップと、第1の補正データ及び第2の補正データに基づいて、第2の物質と関連した生理学的情報を推定するステップと、を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも一つのプロセッサにより遂行される、生理学的情報推定方法において、
フォトダイオードにより、複数のＬＥＤから第１の物質に照射した光と関連した第１のセットの光データを受信するステップと、
前記フォトダイオードにより、前記複数のＬＥＤから第２の物質に照射した光と関連した第２のセットの光データを受信するステップと、
前記第１のセットの光データ及び前記第２のセットの光データに基づいて、前記複数のＬＥＤと関連した第１の補正データを算出するステップと、
前記第１の補正データ及び前記複数のＬＥＤと関連したプロファイルデータに基づいて、前記複数のＬＥＤと関連した第２の補正データを算出するステップと、
前記第１の補正データ及び前記第２の補正データに基づいて、前記第２の物質と関連した生理学的情報を推定するステップと、を含む、生理学的情報推定方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１の物質は、前記第１の物質に照射した光の反射率情報を予め認知している物質であり、
前記第２の物質は、試験対象物質である、請求項１に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項３】
前記第２の補正データを算出するステップは、前記複数のＬＥＤと関連したプロファイルデータに基づいて、前記複数のＬＥＤに係る正規化した加重値データを算出するステップを含む、請求項１に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項４】
前記第２の補正データを算出するステップは、前記正規化した加重値データ及び拡散モデルに基づいて、前記複数のＬＥＤに係るシミュレーションした拡散反射率データを算出するステップをさらに含む、請求項３に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項５】
前記拡散モデルは、クロモフォアの濃度及び吸光係数に基づいて、光が照射した媒質に対する拡散反射率を予測するモデルである、請求項４に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項６】
前記第２の補正データを算出するステップは、前記第１の補正データ及び前記複数のＬＥＤに係るシミュレーションした拡散反射率データに基づいて、前記第２の補正データを算出するステップをさらに含む、請求項４に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項７】
前記第２の補正データを算出するステップは、前記第１の補正データの一部及び前記シミュレーションした拡散反射率データの一部に基づいて、前記シミュレーションした拡散反射率データのスケールを調整することで、前記第２の補正データを算出するステップをさらに含む、請求項４に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項８】
前記生理学的情報は、水分（Ｈ
２
Ｏ）に関する情報及び脂肪（fat）に関する情報を含む、請求項１に記載の生理学的情報推定方法。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか一項に記載の方法をコンピュータで実行するために、コンピュータ読み取り可能なコンピュータプログラム。
【請求項１０】
ユーザ端末であって、
通信モジュールと、
メモリと、
前記メモリと連結され、前記メモリに含まれたコンピュータ読み取り可能な少なくとも一つのプログラムを実行するように構成される少なくとも一つのプロセッサと、を含み、
前記少なくとも一つのプログラムは、
フォトダイオードにより、複数のＬＥＤから第１の物質に照射した光と関連した第１のセットの光データを受信し、
前記フォトダイオードにより、前記複数のＬＥＤから第２の物質に照射した光と関連した第２のセットの光データを受信し、
前記第１のセットの光データ及び前記第２のセットの光データに基づいて、前記複数のＬＥＤと関連した第１の補正データを算出し、
前記第１の補正データ及び前記複数のＬＥＤと関連したプロファイルデータに基づいて、前記複数のＬＥＤと関連した第２の補正データを算出し、
前記第１の補正データ及び前記第２の補正データに基づいて、前記第２の物質と関連した生理学的情報を推定するための命令語等を含む、ユーザ端末。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、生理学的情報推定方法、コンピュータプログラム及びユーザ端末に関し、具体的には、身体の光学的データを補正して精密に生理学的情報を推定する方法、コンピュータプログラム及びユーザ端末に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
水分維持は人間の生存のために必須的であるが、光学的な方法を用いて持続的かつ携帯用にモニタリングすることは困難である。体水分損失１０％の脱水症は、深刻な運動能力及び認知機能の低下を招く、体水分損失がさらに進行されると死亡することもある。このように、身体の組織水分は、乳癌研究、皮膚科、重患者治療医学など、他の分野でも重要なバイオマーカー（biomarker）に該当する。従来の技術は、拡散光学分光法（diffuse optical spectroscopy）、空間周波数ドメインイメージング（Spatial Frequency Domain Imaging; SFDI）のような近赤外線（Near-Infrared; NIR）光学技術を用いて水分含有量を推定した。
【０００３】
また、従来の技術は、狭帯域拡散反射率分光法（narrowband Diffuse Reflectance Spectroscopy; nb-DRS）が、絶対水分量と密接に追跡される水分比率（又は、ＲＨ
２
Ｏ）を計算できることを立証した。これは、広帯域ランプ（broadband lamp）及び分光器（spectrometer）を用いて、遠赤外線９００～１０００ｎｍの波長領域で拡散反射率を分析することにより立証できる。ここで、ＲＨ
２
Ｏは、次の数１の式のように、水（Ｈ
２
Ｏ）及び脂質（ＦＡＴ）の割合で定義できる。
【０００４】
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【０００５】
一方、ｎｂ－ＤＲＳは、ハードウェア要求事項が低いため、ウェアラブル水分モニタとして小型化するのに適切である。光源の場合、広帯域ランプの代わりに、小サイズ、低電力及び安価な代替品として、多重波長ＬＥＤが用いられる。しかしながら、光源を感知するために、分光器を用いてフォトダイオード（photodiode）に転換する場合、フォトダイオードが波長情報を処理出来ないため、高解像度スペクトルデータが損失するという限界がある。また、ＬＥＤが無視しにくい半値全幅（Full-Width at Half Maximum; FWHM）を有するため、潜在的にスペクトルクロストーク（cross-talk）を発生させるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
韓国公開特許公報第１０－２０２３－０１４６３４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、前記問題点を解決するための生理学的情報推定方法、コンピュータプログラム及び装置（システム）を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、方法、装置（システム）又は読み取り可能な保存媒体に保存されたコンピュータプログラムを含む多様な方式により具現化できる。
【０００９】
本開示の一実施例によれば、生理学的情報推定方法は、フォトダイオード（photodiode）により、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）から第１の物質に照射した光と関連した第１のセットの光データを受信するステップと、フォトダイオードにより、複数のＬＥＤから第２の物質に照射した光と関連した第２のセットの光データを受信するステップと、第１のセットの光データ及び第２のセットの光データに基づいて、複数のＬＥＤと関連した第１の補正データを算出するステップと、第１の補正データ及び複数のＬＥＤと関連したプロファイルデータに基づいて、複数のＬＥＤと関連した第２の補正データを算出するステップと、第１の補正データ及び第２の補正データに基づいて、第２の物質と関連した生理学的情報を推定するステップとを含むことができる。
【００１０】
本開示の一実施例に係る方法をコンピュータで実行するために、コンピュータ読み取り可能なコンピュータプログラムが提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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