KR102299217B1 - 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법 - Google Patents

Abstract

클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법이 제공되며, 적어도 하나의 재활운동기구로부터 재활운동기구의 식별코드를 수집하고, 식별코드와 재활운동기구의 종류를 매핑하여 저장하는 단계, 사용자 단말을 등록하고 사용자 단말 내의 RFID 태그 또는 RFID 카드를 사용자 단말의 진단 데이터와 매핑하여 저장하는 단계, 트레이너 단말로부터 사용자가 진행해야 할 운동 데이터를 입력받는 단계, 사용자 단말, RFID 태그, 및 RFID 카드 중 어느 하나 또는 적어도 하나의 조합에 따른 사용자 코드가 적어도 하나의 재활운동기구 중 어느 하나의 재활운동기구를 경유하여 수신된 경우, 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램 중 어느 하나의 재활운동기구에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 어느 하나의 재활운동기구로 전달하는 단계, 및 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말로 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트하는 단계를 포함한다.

Description

클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법{METHOD FOR PROVIDING CLOUD BASED CANCER SURVIVORSHIP CARE PLAN SERVICE}

본 발명은 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 암 재활환자에게 클라우드 기반으로 적합한 운동, 심신테라피, 인지능력 개선 프로그램을 통합적으로 제공하는 방법을 제공한다.

고령화, 식생활 및 생활환경의 변화 등으로 암 발생률이 증가하고 있지만 조기진단과 암 치료기술의 발전으로 암 생존율 또한 크게 향상됨에 따라, 암 생존자의 수가 급격히 증가하고 있다. 생존율이 증가하면서 최근 암은 진단과 치료에만 국한되어 있던 질병 중심의 시각에서 계속적인 관리가필요한 만성질환과 같은 맥락으로 재활이 이루어져야 한다는 새로운 시각으로 변화하고 있는데, 암의 재발 방지와 함께 치료 후의 변화에 적응하고 남아 있는 삶을 건강하게 잘 유지할 수 있도록 도와주는 재활 프로그램의 중요성 또한 제기되고 있다.

이때, 재활 프로그램을 제공하는 연구들이 진행 및 적용되고 있으며, 이와 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제2014-0066869호(2014년06월03일 공개), 및 한국공개특허 제2011-0104820호(2011년09월23일 공개)에는, 스마트 탭에서 제공하는 다양한 형태의 콘텐츠를 통하여 수부 재활 훈련을 단계적으로 진행함과 아울러 개인의 수부 재활 치료 서비스를 받고 전문가들의 피드백을 받아 자신의 치료 상태와 경과를 확인할 수 있는 구성, 및 인지 재활 훈련 프로그램의 구성을 개시하고 있다.

다만, 일반 재활훈련과 암 재활훈련은 그 본질적인 특성에서부터 다른데, 암생존자들은 변화된 신체기능에 적응하지 못하거나, 불안, 우울, 불확실성 등의 정신적인 문제 및 직업 상실, 대인관계 변화, 경제적 손실 등의 사회적 문제 등을 함께 경험하며, 암 진단명이나 신체적 치료 유형에 상관없이 재활 정보나 심리사회적 중재에 대해 다양한 요구를 가진다. 이에 많은 연구에서 암 생존자의 성공적 재활을 위해서는 다학제적인 접근을 통한 통합적인 접근이 필요함을 강조하고 있으나 상술한 구성은 암 재활훈련에 특화된 구성을 전혀 개시하고 있지 않다.

본 발명의 일 실시예는, 암 생존자의 재활 프로그램을 신체적 측면 뿐만 아니라 생활 습관, 심리사회 정서적 측면까지 지지할 수 있도록 하며, 신체 재활훈련 또한 클라우드를 이용하여 각 환자의 진단 결과와 실시간 운동 분석을 통하여 재활운동기구의 운동 저항을 자동으로 증감하며, 정서적 측면도 암환자의 우울에 적용할 수 있도록 골전도 파장을 이용한 음악요법으로 정서적 중재를 시도하고, 인지능력 또한 신경계 자극 요법을 이용하여 단일 구성 프로그램이 아닌 다차원적 형태의 통합 프로그램을 제공할 수 있는, 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 재활운동기구로부터 재활운동기구의 식별코드를 수집하고, 식별코드와 재활운동기구의 종류를 매핑하여 저장하는 단계, 사용자 단말을 등록하고 사용자 단말 내의 RFID 태그 또는 RFID 카드를 사용자 단말의 진단 데이터와 매핑하여 저장하는 단계, 트레이너 단말로부터 사용자가 진행해야 할 운동 데이터를 입력받는 단계, 사용자 단말, RFID 태그, 및 RFID 카드 중 어느 하나 또는 적어도 하나의 조합에 따른 사용자 코드가 적어도 하나의 재활운동기구 중 어느 하나의 재활운동기구를 경유하여 수신된 경우, 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램 중 어느 하나의 재활운동기구에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 어느 하나의 재활운동기구로 전달하는 단계, 및 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말로 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트하는 단계를 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 암 생존자의 재활 프로그램을 신체적 측면 뿐만 아니라 생활 습관, 심리사회 정서적 측면까지 지지할 수 있도록 하며, 신체 재활훈련 또한 클라우드를 이용하여 각 환자의 진단 결과와 실시간 운동 분석을 통하여 재활운동기구의 운동 저항을 자동으로 증감하며, 정서적 측면도 암환자의 우울에 적용할 수 있도록 골전도 파장을 이용한 음악요법으로 정서적 중재를 시도하고, 인지능력 또한 신경계 자극 요법을 이용함으로써 단일 구성 프로그램이 아닌 다차원적 형태의 통합 프로그램을 제공함으로써 암 생존자의 효과적은 재활 프로그램 제공으로 고객의 감성 품질을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 운동목적에 맞는 운동 프로그램에 제공된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 3D 카메라와 디스플레이로 사용자의 모습을 디지털미러로 제공하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 두뇌 타이밍 훈련 및 골전도 듣기를 통한 뮤직 테라피의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 3D 카메라를 통한 트레드밀 실시간 평가 및 분석의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 클라우드를 통하여 운동기구, 사용자 단말 및 웨어러블 장치가 연결된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 각 치료가 이루어지는 재활시설의 평면도 및 재활 프로그램의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 시스템(1)은, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 트레이너 단말(400), 적어도 하나의 재활운동기구(500), RFID 장치(600), 3D 카메라(700), 디스플레이(800)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통하여 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.

이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 네트워크(200)를 통하여 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 트레이너 단말(400), 적어도 하나의 재활운동기구(500), RFID 장치(600), 3D 카메라(700) 및 디스플레이(800)와 연결될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 네트워크(200)를 통하여 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300) 및 적어도 하나의 트레이너 단말(400)과 연결될 수 있다. 그리고, RFID 장치(600)는, 네트워크(200)를 통하여 사용자 단말(100), 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 재활운동기구(500)와 연결될 수 있다. 또한, 3D 카메라(700)와 디스플레이(800)는 네트워크(200)를 통하여 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다.

여기서, 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5rd Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.

적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 운동 프로그램, 뮤직테라피 프로그램, 두뇌활동 프로그램 등을 출력하는 단말일 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 RFID 태그를 포함할 수 있는데, 이와 같은 경우 RFID 장치(600)는 삭제될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 각종 프로그램을 수행한 결과를 실시간 또는 주기적으로 업데이트하는 단말일 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 직접 또는 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)를 경유하여 클라우드 서비스를 이용할 수 있도록 연결되며, 클라우드 서비스를 통하여 자신에게 맞는 각종 프로그램을 출력할 수 있는 단말일 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 사용자 단말(100)의 진료 기록 데이터를 클라우드에 업로드하고, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)에서 담당한 환자의 진료 기록 데이터에 접근가능하도록 하며, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)에서 업로드한 운동 프로그램을 사용자와 매핑하여 저장하도록 하는 서버일 수 있다. 또한, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 단말(100)이나, 사용자 단말(100) 내의 RFID 태그(600) 또는 RFID 카드(600)가 재활운동기구(500)에서 스캔되는 경우, 사용자 코드와 매핑되어 저장된, 즉 트레이너 단말(400)에서 업로드하여 클라우드에 저장된 운동 데이터를 재활운동기구(500)로 전송하여 전자동으로 시작되도록 하며, 부하나 강도, 횟수, 체형에 따른 기구 위치 등을 조절하도록 하는 서버일 수 있다. 또한, 운동을 하는 동안에는 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는 사용자 단말(100)과 연동된 웨어러블 장치(미도시)로부터 심박수, 혈압, 호흡수 등을 측정함으로써 운동강도를 자동으로 조절하도록 하고, 끝난 경우 운동 데이터를 수집하는 서버일 수 있다. 이때, 트레이너 단말(400)에서 업로드한 운동 데이터는 운동 프로그램을 의미하고, 재활운동기구(500)로부터 수집된 운동 데이터는 운동기구가 동작된 시간, 강도 등의 데이터를 의미하며 동일한 용어이지만 별도로 정의하여 구분하기로 한다. 그리고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는 운동 프로그램 뿐만 아니라, 환자가 인지치료 및 뮤직테라피를 받도록 하는 서버일 수 있다. 또한, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는 3D 카메라(700)를 통하여 사용자(재활환자)의 운동자세 등을 촬영하도록 제어하고, 이를 실시간으로 디지털미러 역할을 수행하도록 디스플레이(800)로 전송하는 서버일 수 있다. 이때, 사용자, 환자 및 재활환자는 모두 동일 사용자를 지칭하는 것으로 정의한다. 또한, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는 환자의 반응 데이터인, 운동 데이터, 인지치료 데이터 등을 수집하고 분석함으로써 다음 운동 및 인지치료 등에 사용되도록 하는 서버일 수 있다. 물론, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는 기 저장된 프로그램으로 강도를 조절하거나 프로그램 종류를 변경하거나 인지치료의 난이도나 종류를 변경하는 것도 가능하다.

여기서, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.

적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하는 트레이너의 단말일 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)로부터 환자 데이터를 조회하고, 이에 맞는 운동강도, 운동종류 등을 포함한 운동 프로그램인 운동 데이터를 업로드하는 단말일 수 있다. 또한, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은 환자의 실시간 운동 데이터를 조회하고 강도를 조정하거나 종류를 변경하도록 하는 단말일 수 있고, 결과 차트를 조회하여 다음 운동 프로그램을 입력하는 단말일 수 있다. 물론, 상술한 바와 같이 트레이너의 개입없이 기 설정된 알고리즘에 의해 자동조정 및 변경하는 것도 가능하다. 그리고, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 환자별로 운동 프로그램, 운동 결과 데이터 등을 모두 종합하여 출력하는 단말일 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 트레이너 단말(400)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 RFID 태그(500) 또는 RFID 카드(500)를 리딩하여 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)로 전송하고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)로부터 RFID 태그(500)나 RFID 카드(500)에 매핑되어 저장된 운동 프로그램 중 재활운동기구에 대응하는 운동 프로그램을 다운로드하고, 이를 실행하는 기구일 수 있다. 이때, 적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 유압 또는 모터의 저항을 조절함으로써 기 설정된 운동 강도가 실행될 수 있도록 하고, 웨어러블 장치(미도시)로부터 수신된 호흡수, 심박수 등에 따라 강도를 조절하는 기구일 수 있다. 또한, 적어도 하나의 재활운동기구(500)는 사용자의 체형에 따라 각도 및 위치 등이 조절되는 기구일 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

RFID 장치(600)는, 사용자 단말(100) 내에 포함된 RFID 태그(600) 또는 RFID 카드(600)를 포함하고, 적어도 하나의 재활운동기구(500)에서 스캔 또는 리딩하는 경우 고유식별코드를 적어도 하나의 재활운동기구(500)에서 수집할 수 있도록 데이터를 포함하는 장치일 수 있다. 이때, RFID 장치(600)는 수동형 소자 또는 능동형 소자를 포함할 수 있고, 수동형과 같은 경우에는 적어도 하나의 재활운동기구(500)에 의해 리딩만 되도록 구비되고, 능동형과 같은 경우에는 적어도 하나의 재활운동기구(500)로 직접 데이터를 전송하는 장치일 수 있다. 이때, RFID 장치(600)로 설명되었지만, 비콘이나 NFC 태그나 QR 코드 등 다양한 식별코드를 더 포함할 수 있고, 마그네틱이나 칩이 삽입된 카드 형태일 수도 있으며 다양한 형태의 식별카드, 태그, 칩, 장치로 구현될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

3D 카메라(700)는 사용자가 운동을 하거나 뮤직테라피 또는 인지신경치료 프로그램을 수행할 때, 사용자의 모습을 촬영하고 이를 디스플레이(800)에 디지털 미러와 같은 형식으로 출력하도록 하는 장치일 수 있다. 이때, 3D 카메라가 아닌, 2D 카메라, 깊이 카메라, 적외선 카메라 등 다양한 종류의 카메라가 이용될 수 있음은 물론이다.

디스플레이(800)는, 3D 카메라(700)로부터 수집된 영상을 출력하는 장치일 수 있다. 이때, 디스플레이(800)는, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)에서 출력되는 자세 교정 데이터를 오버레이하는 장치일 수도 있다. 여기서, 자세 교정 데이터는, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)에서 올바른 운동 자세와 사용자의 운동 자세 간의 차이를 확인하고, 이를 교정하기 위해서는 인체의 각 구성부위를 어떻게 움직여야 하는지를 보여주는 데이터일 수 있다.

도 2는 도 1의 시스템에 포함된 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 매핑부(310), 저장부(320), 입력부(330), 전달부(340), 업데이트부(350), 분석부(360), 두뇌반응 측정부(370), 및 뮤직테라피부(380)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)나 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 트레이너 단말(400), 및 적어도 하나의 재활운동기구(500)로 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 트레이너 단말(400), 및 적어도 하나의 재활운동기구(500)는, 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 트레이너 단말(400), 및 적어도 하나의 재활운동기구(500)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: world wide web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(hyper text mark-up language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 수신부(310)는, 매핑부(310)는, 적어도 하나의 재활운동기구(500)로부터 재활운동기구(500)의 식별코드를 수집하고, 식별코드와 재활운동기구(500)의 종류를 매핑하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 트레드밀의 식별코드가 123이라면, 매핑부(310)는, 123(식별코드)-트레드밀과 같이 저장할 수 있다.

저장부(320)는, 사용자 단말(100)을 등록하고 사용자 단말(100) 내의 RFID 태그 또는 RFID 카드를 사용자 단말(100)의 진단 데이터와 매핑하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자 A가 재활치료 회원이고, RFID 카드 B를 받았다면, 저장부(320)는, 사용자 A - B(RFID 카드)-자궁암과 같이 저장할 수 있다.

입력부(330)는, 트레이너 단말(400)로부터 사용자가 진행해야 할 운동 데이터를 입력받을 수 있다. 트레이너 단말(400)은 사용자 A의 진단 데이터(자궁암)를 조회하고, 사용자 A의 정보, 예를 들어, 성별, 나이, 키, 몸무게, 흡연여부, 식습관 등의 정보를 종합하여 운동 프로그램을 설정할 수 있고, 이는 주기적으로 각 부위의 운동이 가능하도록 주기별로 설정할 수도 있다. 이렇게 설정된 운동 프로그램은 사용자 A에 매핑되도록 저장되고, 각 날짜와 예약된 시간에 실행되도록 날짜와 시간 등을 부가하여 저장할 수도 있다.

예를 들어, 사용자 A가 B 재활운동기구를 2018년 10월 30일 오후 5시에 예약했는데, 사용자 A가 아닌 사용자 D가 해당 기구를 사용하는 경우에는 사용자 A의 인지 프로그램, 뮤직테라피나 운동 순서 등이 모두 변경되어야 하므로 시간을 함께 설정하여 예약함으로써 순서가 밀리거나 변경되는 일이 없도록 한다. 물론, 시간을 설정하지 않고 랜덤으로 사용하는 것을 배제하는 것은 아니다. 이에 따라, 사용자 A의 RFID 카드(600)가 C 재활운동기구(500)에 접촉되면, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)에서는 사용자 A의 예약시간인지를 확인할 수 있고, 작동여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 사용자 X가 사용자 A의 예약시간에 운동을 하려고 재활운동기구(500)에 RFID 카드 또는 태그(600)를 리딩하도록 하는 경우에는 C 재활운동기구(500)는 작동하지 않을 수 있다. 물론, 예약된 시간에 다른 사용자가 운동을 할 수 있도록 재활운동기구(500)가 동작하는 것을 배제하는 것은 아니다.

암 재활은 암과 그 치료로 인해 저하된 개인의 신체기능을 복구하여 암 이전의 일상생활을 유지하도록 하는 것이 중요하므로 신체적, 물리적 측면의 재활을 우선적으로 고려해야 한다. 운동 프로그램은 신체 기능 및체력 향상, 면역기능 증진, 불안이나 우울감소, 피로도 및 삶의 질의 개선에 긍정적인 영향을 미친다고 보고되고 있다. 따라서, 본 발명의 운동 프로그램은, 복합운동, 재활기공 운동, 가정기반 운동(home - based exercise)을 포함할 수 있다. 복합운동프로그램에는 유산소운동과 근력운동 및 유연성운동을 포함하는 복합운동, 요가, 스트레칭, 탄성밴드를 이용한 복합운동 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유방암 생존자를 대상으로 복합운동 프로그램을 실시하여 에스트라디올, IGF-I, 및 CA15-3에 미치는 효과를 가지도록 할 수도 있다. 이때, 복합운동 프로그램이 종양 표지자로 알려진 CA15-3에서는 차이가 없었다는 연구결과에 기반하면 종양 환자의 경우 다른 프로그램 등을 제공할 수도 있다. 이렇게 환자에 따라 다양한 프로그램이 제공될 수 있다.

재활기공 운동 프로그램은 준비운동 10분, 본 운동 70분, 마무리 운동 10분으로 구성되어 있으며 주2회, 12주간 진행될 수도 있지만, 이에 한정하지는 않는다. 운동 프로그램은 악력, 면역 반응, 삶의 질, 우울, 암 대처, 자아존 중감에 긍정적인 효과를 보일 수 있으나, 스트레스에는 변화를 주지 못할 수도 있다. 따라서, 이러한 경우에는 심리안정 프로그램, 예를 들어, 이하에서 설명될 뮤직테라피가 더 추가될 수도 있다. 가정기반운동(home - based exercise)은 예를 들어, 운동 비디오, 만보기, 운동책자 및 일지를 제공하여 집에서 운동을 할 수 있도록 설정될 수 있다. 해당 프로그램은 공복 시 혈당, 아디포사이토 카인, TNF a의 감소를 통해 대장암 재발에 대한 위험도를 낮출 수 있고, 신체 기능과 근력 향상을 가져올 수 있다. 상술한 예들을 제외하고 다른 운동 프로그램이나 개인 맞춤형 프로그램이 진행될 수 있음은 물론이라 할 것이며, 나열된 예들로 한정되지 않는다.

전달부(340)는 사용자 단말(100), RFID 태그(600), 및 RFID 카드(600) 중 어느 하나 또는 적어도 하나의 조합에 따른 사용자 코드가 적어도 하나의 재활운동기구(500) 중 어느 하나의 재활운동기구(500)를 경유하여 수신된 경우, 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램 중 어느 하나의 재활운동기구(500)에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 어느 하나의 재활운동기구(500)로 전달할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 재활운동기구(500)는 전자동 근력 운동 머신이고, 세팅 데이터는, 적어도 하나의 재활운동기구(500)를 이용하는 사용자의 체형에 대응하도록 기 저장된 운동자세 데이터, 적어도 하나의 재활운동기구(500)의 모터 또는 유압을 조절하는 저항 공급 데이터, 및 운동기구의 사용 횟수, 사용 주기, 및 휴식 주기를 포함하는 세트 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 사용자 코드가 ABC이고, 2018년 11월 20일자 운동 프로그램은 A 재활운동기구(500)-B 재활운동기구(500)-C 재활운동기구(500)를 각 10세트씩 진행하는 프로그램이라고 가정하자. 이때, 사용자가 A 재활운동기구(500)에서 RFID 태그(600), 및 RFID 카드(600)의 정보를 읽어들여 전달부(340)로 전송하면, 전달부(340)에서는 운동 프로그램 중 A 재활운동기구(500)에 저장된 세팅 데이터, 예를 들어, 10 세트, 중량 20KG, 자세 데이터 등을 추출함으로써 A 재활운동기구(500)로 전송할 수 있다. 이때, 호흡수가 정상범위의 20%를 초과하는 경우 중량이나 시간을 줄이거나 휴식 텀(Term)을 두어 진행하도록 PID 제어와 같이 환자의 호흡수나 근육 긴장 등을 조절할 수 있다. 예를 들어, 호흡수는 일반적으로 정상범위의 20%를 초과할 경우 운동이 시작되는 것으로 보는데, 그 이상을 초과할 경우에는 환자에게 무리가 갈 수 있으므로 심박수를 유지하면서도 무리가 가지 않도록 조정할 수 있다. 물론, 환자의 연령이나 증상 등에 따라 달라질 수 있으므로 이는 의사 및 트레이너에 의해 수동으로 또는 기 설정된 알고리즘으로 자동으로 조정될 수도 있다.

업데이트부(350)는, 어느 하나의 재활운동기구(500)의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말(400)로 사용자 단말(100)의 운동 데이터를 전송하여 업데이트할 수 있다. 이때, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 3D 카메라(700) 및 적어도 하나의 디스플레이(800)와 연동되고, 적어도 하나의 3D 카메라(700)는 사용자가 운동을 실시하는 경우 운동과정을 촬영하여 실시간으로 적어도 하나의 디스플레이(800)에 출력하도록 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)로 전송하고, 적어도 하나의 디스플레이(800)는 디지털미러 형식으로 사용자의 운동 자세를 실시간으로 출력할 수 있다.

디지털 미러는 컴퓨터 비전(Computer Vision) 기술을 바탕으로 획득된 관객의 시각정보를 미학적으로 재해석하여 거울과 유사한 형태로 보여주는 작품에서 도입된 기술인데, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 우선 3D 카메라(700)를 통하여 영상정보를 획득한다. 디지털 미러의 특성상 3D 카메라(700)는 사용자의 전방에 위치하게 되는데 이 경우 사용자의 이미지가 거꾸로 표현되므로, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 거울과 같은 느낌을 주기 위해서 픽셀의 위치 정보를 처리하여 입력영상의 좌우를 반전시킨다. 이때, 움직임 정보를 검출하여 기 저장된 운동 자세와 비교를 해야 하는데, 움직임 정보의 검출은 현재 프레임과 직전 프레임의 명도 비교를 통해 이루어질 수 있다. 각 프레임을 복수의 블록으로 나누고, 각 블록을 순차적으로 탐색하면서 현재 프레임과 직전 프레임을 비교할 수 있고, 비교 결과 임계값을 기준으로 판단하여 해당 블록의 움직임 여부를 측정한다. 이를 통해 움직임이 발생한 영역과 움직임 정도, 그리고 전체 프레임의 움직임 정도를 알 수 있다. 이때, 기 저장된 바른 운동 자세와 사용자의 자세를 비교하면서 움직여야 할 인체의 부위나 방향을 가시화해야 하므로, 색상, 위치, 크기, 회전량, 속도, 발광 정도를 속성으로 지니는 콘텐츠가 생성될 수 있고, 실시간 환자의 영상을 찍은 디지털 미러에 오버레이함으로써 즉시 자세를 교정할 수 있도록 이루어질 수 있고, 오버레이되는 콘텐츠는 사용자의 움직임 정보에 따라 실시간으로 변화할 수 있다. 이를 위하여 사용자의 움직임 정보와 콘텐츠가 연동되어야 하는데, 블록별로 획득된 관객의 색상정보를 해당영역 콘텐츠의 색상에 적용하고, 움직임 정도를 회전량과 밝기에 연동시키면 콘텐츠는 사용자의 움직임 정도에 따라 유기적으로 반응하게 된다. 이에 따라 사용자의 움직임과 실시간으로 상호작용하는 자세 교정 오버레이가 구현될 수 있다. 물론, 상술한 방법 이외에도 다양한 방법이 이용될 수 있음은 물론이라 할 것이다.

분석부(360)는, 업데이트부(350)에서 어느 하나의 재활운동기구(500)의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말(400)로 사용자 단말(100)의 운동 데이터를 전송하여 업데이트한 후, 사용자에게 최적화된 운동법을 제공하도록 사용자 단말(100)의 운동 데이터와 재활운동기구(500)의 동작 데이터를 분석할 수 있다. 이때, 동작 데이터를 분석하는 것은, 동작 데이터의 실시간 분석, 근육 부위별 신체 나이 측정 및 표시, 근육 밸런스 분석, 및 최대 근력값에 따른 운동 중량 설정하는 것을 포함할 수 있다. 그리고, 분석부(360)는, 운동 프로그램에 포함된 적어도 하나의 재활운동기구(500)를 변경하거나, 적어도 하나의 재활운동기구(500)에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 조절할 수 있다.

두뇌반응 측정부(370)는, 업데이트부(350)에서 어느 하나의 재활운동기구(500)의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말(400)로 사용자 단말(100)의 운동 데이터를 전송하여 업데이트한 후, 신경감각기능을 테스트하기 위한 두뇌 타이밍 평가를 실시하고, 평가 결과를 수집하여 사용자의 두뇌 데이터에 매핑하여 사용자의 사용자 데이터를 업데이트할 수 있다. 이때, 두뇌반응 측정 프로그램은 다양할 수 있고, 예를 들어 IM(Interactive Metronome)일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 두뇌반응 측정 프로그램은 신경감각기능, 신경운동원리에 근거하여 개발된 두뇌 타이밍 평가 및 훈련 프로그램이라면 그 어느 것이든 가능하다 할 것이다.

음악 테라피부(380)는, 업데이트부(350)에서 어느 하나의 재활운동기구(500)의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말(400)로 사용자 단말(100)의 운동 데이터를 전송하여 업데이트한 후, 골전도에 파장을 전달하는 다중 대역대의 주파수를 포함한 음악 데이터를 골전도 스피커 및 공기전도 스피커를 통하여 출력할 수 있다.

이에 더하여, 음악 테라피부(380)는, 심리사회적 프로그램을 더 제공할 수 있는데, 전환 간호 프로그램, 원예요법, 마음 수련명상 프로그램, 힐링 무비 프로그램이 더 추가될 수 있다. 전환간호 프로그램은 도입, 활동, 종결로 구성되며 140분, 주1회, 4주 과정으로 진행될 수 있고, 명상과 이완으로 프로그램을 시작하고 표현적 글쓰기, 미술치료, 교육 활동을 진행 후 그룹 나눔을 통해 프로그램을 종료하는 방식일 수 있다. 이 프로그램을 통해 치료적 연합, 암 대처, 정서 상태, 삶의 질은 긍정적으로 개선될 수 있다. 원예요법 프로그램은 도입단계 10분, 본 단계 35분, 마무리단계 15분으로 구성될 수 있다. 서로 자기소개, 친교시간으로 도입단계를 시작하고, 본 단계에서는 치료적 대인관계를 돕고 치료적 목적을 달성하기 위해 대상자를 4-5명 소그룹으로 나누어 식물심기와 꽃을 이용한 원예활동을 제공하였으며, 마무리 단계에서는 프로그램 참여에 대한 소감을 나누는 방식일 수 있다. 마음수련명상 프로그램은 1회 2시간씩, 1주일에 2회, 총 8주간 진행될 수 있다. 마음수련명상의 8단계 방법중 1단계 방법을 사용하되 암 생존자의 특성에 맞추어 중점적으로 버려야 할 마음에 집중하여 마음 빼기를 할 수 있도록 프로그램을 구성할 수 있다. 힐링무비 프로그램은 80분씩, 주 2회, 5주 동안 진행될 수 있으며, 활동내용은 영화감상 후 본인 삶의 덫에 대해 이야기하기, 이완요법, 감사편지쓰기, 긍정적 활동 계획하기, 용서활동 훈련하기, 미소 짓는 연습하기 등을 포함할 수 있다.

암 생존자의 심리사회적 측면은 암치료 후 경험하는 피로, 인지 변화, 신체상, 성기능, 불임, 재발에 대한 두려움, 외상 후 스트레스, 돌봄 제공자의 디스트레스, 경제적 문제, 불안, 우울에 의해 좌우된다. 따라서 심리사회적 측면의 프로그램들은 이러한 문제들을 개선시킬 수 있어야 한다. 피로는 치료중인 암환자와 암생존자들이 가장 흔하게 경험하는 반응으로서 질병 자체와 치료과정에 의해서 만성적으로 축적되는 특성이 있다. 암환자의 피로에 효과가 있는 중재를 규명하기 해 국내외의 관련 연구들을 메타 분석 한 결과 운동 중재는 암환자의 피로에 유의한 효과가 있는 것으로 나타난 것을 고려하면, 피로도를 낮추기 위해 운동 프로그램을 제공하는 방식으로 프로그램이 구성될 수 있다. 신체상은 유방암 환자뿐만 아니라 장루나 방광루를 가지는 대장암, 방광암 생존자들에도 주요한 문제이며 부정적 신체상은 사회생활을 위축시키고, 성적 활동과 성기능을 저하시킨다. 따라서 이를 위한 재활 프로그램이 반드시 필요함을 알 수 있다. 심리사회적 중재는 사회적 지지집단 속에서 자기이해와 표현을 증진시키고 인지적 왜곡을 교정하며 자아효능감을 향상시켜 증상을 개선하고 삶의 질을 향상시킬 수 있다.

한편, 사용자 단말(100)은 적어도 하나의 웨어러블 장치(미도시)와 연동되고, 적어도 하나의 웨어러블 장치는, 사용자의 심박수, 스텝 수, 혈압, 근육에 가해진 저항이나 부하(Load), 호흡 주기 및 근육 피로도를 측정하여 사용자 단말(100)을 경유하여 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)로 데이터를 전송하고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버(300)는, 수신된 데이터에 기반하여 어느 하나의 재활운동기구(500)에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 실시간으로 조절할 수 있다. 물론, 트레이너 단말(400)이나 의사 단말(미도시)에서 원격 등에서 세팅 데이터를 수동으로 조절하는 것을 배제하는 것은 아니다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 운동 프로그램, 심리치료 프로그램, 뮤직테라피 프로그램, 두뇌반응훈련 프로그램 등을 통합적으로 제공함으로써, 신체적 측면 뿐만 아니라, 생활 습관, 영적, 심리ㆍ사회 정서적 측면까지 지지할 수 있도록 다차원적 형태의 통합적인 프로그램을 제공할 수 있다.

이하, 상술한 도 2의 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버의 구성에 따른 동작 과정을 도 3 내지 도 9를 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나일 뿐, 이에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 운동 프로그램은 클라우드 시스템을 이용하여 트레이너는 환자의 진단 데이터 등을 보고 운동 데이터를 업로드하고, 사용자인 환자가 사용할 재활운동기구는 운동 데이터를 다운로드하여 기 설정된 저항 및 부하와, 기 설정된 횟수 및 시간으로 작동되도록 하고, 다시 재활운동기구 및 웨어러블 장치를 통하여 기록된 운동 데이터 및 신체 데이터는 클라우드 시스템으로 업로드되어 사용자의 운동 결과 데이터를 업데이트되도록 구성될 수 있다. 이때, 단독 또는 서킷으로 진행하는 것도 가능하고, 컨셉에 따라 적어도 18개의 재활운동기구를 커스터마이징하는 것도 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 운동목적에 맞는 운동 프로그램에 제공된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 운동목적에 따른 적합한 운동이 미리 설정되어 있고, 사용자가 직접 선택하는 방법으로 구성될 수도 있으며, 트레이너가 선택하되 사용자의 질환, 신체조성, 나이 등에 따라 정해진 포맷을 변경하는 방법으로 구성될 수도 있고, 트레이너가 수동으로 모든 프로그램을 사용자에 맞게 제공하는 것도 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 운동 목적에 따른 운동 방법이 제시될 수 있으며, 운동 데이터, 근육별 신체나이표시, 근육 밸런스를 분석하는 것도 가능하며, 노인 및 재활환자를 위한 8가지 운동 프로그램이 제시되고 지속적인 소프트웨어 업데이트를 통하여 제품 기능을 향상시킬 수도 있다. 이때, 최대 근력값에 따라 적정 운동중량을 설정함으로써, 과도한 중량으로 인하여 부상을 방지하도록 이루어질 수도 있고, 모니터를 통한 정확한 R.O.M(Range of Motion, 관절가동범위운동) 운동법 가이드로 효과적인 근력운동을 실시할 수 있도록 한다.

이때, R.O.M 운동법은, 수의적인 운동으로서 관절의 해부학적 특성을 갖게 되는 뼈의 운동이다. 뼈의 운동은 정해진 운동 축으로 굴곡/신전, 외전/내전, 회전이 나타난다. 수동적 관절가동범위 운동은, 치료사나 보호자 혹은 기구적 관절가동범위 운동기구가 사용되고, 능동적 관절 운동과 신장운동은, 환자가 혼자서 하는 관절운동으로 혼자 시행할 수도 있고, 보호자와 함께 시행될 수도 있다. 신장운동은 우리가 흔히 말하는 스트레칭 운동이다. 능동보조 운동은, 가장 효과적인 운동으로 환자의 능동적인 움직임에 치료사의 보조가 들어가는 운동이다. 인지력이 있는 환자에게는 효율적인 운동이며 근력향상, 범위증가, 신경근육계에 적절한 피드백 감각을 줄 수 있다.

이때, 게임을 하는 것과 같은 VR 또는 AR 콘텐츠를 더 이용할 수 있고, 운동의 재미요소를 부가할 수도 있고, 정확한 움직임을 측정함으로 인한 효과적 운동을 제공할 수도 있다(Concentric-Eccentric). 즉, 정확한 자세로 목표 근육의 수축, 이완, 신장 등을 통하여 효과적인 운동을 할 수 있도록 도와주며, 개인 체력 측정 뎅터를 기반으로 적정 운동량을 자동으로 제시하도록 함으로써 안전성을 확보할 수 있도록 이루어진다. 또한, 자신이 운동한 데이터를 실시간 모바일로 확인할 수 있으며, 운동 데이터의 실시간 분석을 통하여 자신의 근육별 신체나이를 확인하도록 할 수도 있고, 트레이너가 제시하는 운동과제를 수행하도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 3D 카메라와 디스플레이로 사용자의 모습을 디지털미러로 제공하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 5a를 참조하면, 3D 카메라로 사용자가 운동하는 모습을 촬영 및 디스플레이로 실시간으로 출력하면서 가이드와 함께 실시간 피드백을 통하여 정확한 운동자세교정을 수행할 수 있다. 도 5b를 참조하면, 가이드 없이 디스플레이 앞에서 각 환자가 운동하는 모습을 볼 수 있다. 가이드가 함께 할 수도 있지만, 가이드 없이 운동 프로그램을 진행하는 것도 가능하며, 신체가 어떻게 되어야 하는지를 교정 콘텐츠로 실시간으로 피드백줌으로써 정확한 자세 및 동기부여가 될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 두뇌 타이밍 훈련 및 골전도 듣기를 통한 뮤직 테라피의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는, 신경감각기능 및 신경운동원리에 근거하여 개발된 두뇌 타이밍 평가 및 훈련 프로그램을 진행할 수 있으며, 지적기능, 작업기억, 주의력 조절, 실행기능, 두정엽-전두엽 네트워크 향상을 가져올 수 있고, 두뇌 운동계획(Motor Plan)과 순차적 처리능력(Sequence)을 평가 및 개선할 수 있다. 이때, IM(Interactiv Metronome)은 신경계의 기능적, 구조적 변화가 일어나는 신경가소성(Neuroplasticity)의 원리를 기반으로 개발한 감각-운동통합훈련 장비로, 신경가소성의 기능적, 구조적 변화는 후천적 노력으로 뉴런생성과 시냅스 작용의 효율성을 높여 두뇌기능을 향상시킬 수 있다는 이론에 기반한다. IM은 타이밍의 신경학적 기전을 강화시키는 동시에 타이밍과 관련된 두뇌영역의 기능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 기존의 청각리듬 또는 메트로놈을 활용한 타이밍 훈련에 비해 IM 훈련은 컴퓨터 기반의 메트로놈을 사용해 훈련 참여자가 메트로놈 리듬을 따라 반복적인 동작을 실시하고, 그 동작과 메트로놈 리듬간의 오차에 대해 밀리세컨 단위의 즉각적 피드백을 제공한다는 것이다. 이 피드백은 시청각형태로 제공되어 참여자의 청각시스템에서 빠르게 시간적 패턴을 탐색해 안정되고 일정한 리듬패턴의 움직임을 형성하여 참여자가 다음 동작시간을 미리 예측하고 수정할 수 있게 한다. 물론, IM이 아니더라도 상술한 기능을 가진 프로그램이라면 어느 것이라도 이용가능함은 자명하다 할 것이다.

IM 훈련의 결과로 나타나는 신경계의 변화과정은 3 단계로 정리될 수 있는데, 첫 번째 단계는 IM 훈련을 통해 축색 및 수상돌기가 발달하여 뉴런의 시냅스 효율성이 높아지고 신경진동이 빨라져 두뇌에서 시간을 인식하는 해상도가 확대되는 단계이다. 두 번째 단계는, 향상된 시냅스가 백질신경로로 연결된 두뇌 영역 중두정엽, 전두엽, 기저핵, 보조운동영역, 소뇌영역 간 신경망의 교신효율성을 높이는 단계이다. 세 번째 단계는 다중 신경망의 효율성 증대로 정보처리 능력과 주의집중 제어시스템의 기능이 향상되는 단계이다. 이와 같은 신경학적 기전은 IM훈련이 운동기능과 관련된 소뇌, 기저핵, 운동영역 등을 발달시켜 운동협응 시스템을 개선시킬 수 있다.

도 6b를 참조하면, 다양한 주파수 및 특수제작 골전도 파형 다중감각 오디오 시스템으로 클래식 작곡가 및 명상 음악 등을 제공하는 구성을 도시한다. 이때, 골전도(Bone conduction; BC)는 기전도(Air conduction; AC)와 달리, 음원으로부터 출발한 음파가 두개골을 통해 달팽이관으로 전달되어 달팽기관 속의 기저막(Basilar Membrane)을 흔들어 소리를 듣게 하는 기작이다. 여기서, 기전도, 즉 공기전도 스피커도 함께 이용함으로써 다중감각 오디오를 이용하여 뮤직테라피를 진행할 수 있다. 여기서, 골전도 스피커 및 골전도 파형은 공개기술과 같으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6c는 골전도 및 공기전도 스피커로 뮤직 테라피를 한 후, 즉 TLP(The Listening Program)의 결과를 나타내는데, 난청이나 유모세포가 손상된 환자의 경우에는 골전도 스피커를 이용하고, 그 이외의 환자는 공기전도 스피커를 이용할 수 있는데, 두 가지를 모두 혼합함으로써 난청환자는 소리를 들을 수 있도록 하고, 그 이외의 환자는 다중파장을 이용한 음악을 들을 수 있도록 한다. 음악치료는 암환자의 심리적 및 신체적 치료에 좋은 결과를 가져온다는 연구에 기반하여 뮤직 테라피를 실시할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 3D 카메라를 통한 트레드밀 실시간 평가 및 분석의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 7a를 참조하면, 3D 카메라를 통하여 보행과 달리기를 실시간으로 평가한 결과를 도시하며, 사용자의 보행상태에 따라 실시간으로 피드백을 줄 수 있으므로, 관절가동범위 및 각도에 대하여 실시간 자동 측정과, 측정된 데이터를 이용하여 트레이너나 치료사의 교정이 반영될 수 있다. 도 7b를 참조하면, 자신의 모습을 보면서 보행훈련을 진행할 수 있고, 가상현실 등을 이용하여 훈련할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 클라우드를 통하여 운동기구, 사용자 단말 및 웨어러블 장치가 연결된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8a를 참조하면, 운동기구, 웨어러블 장치, 사용자 단말, 서버가 모두 연동된 것을 알 수 있으며, 환자가 해야할 운동 프로그램, 뮤직테라피 프로그램 등을 운동 전에 체크할 수 있고, 운동하는 동안에는 근육에 가해진 부하 등을 체크하여 운동 강도, 횟수 및 시간이 조정되며, 운동 후에는 그 분석결과를 실시간으로 볼 수 있도록 구성된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 중 각 치료가 이루어지는 재활시설의 평면도 및 재활 프로그램의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 9a를 참조하면, 각 재활치료가 프로그램별로 각 영역을 나누어 진행될 수 있도록 구역이 설정된 것을 볼 수 있으나, 해당 평면도에 한정되는 것은 아니고 다른 구획을 나눌 수도 있으며, 구획이 전혀 없는 것도 가능하다. 도 9b를 참조하면, 통합 프로그램은 도 9b와 같이 계획될 수 있다.

이와 같은 도 2 내지 도 9의 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 빅데이터 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 10을 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 10에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.

도 10을 참조하면, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는, 적어도 하나의 재활운동기구로부터 재활운동기구의 식별코드를 수집하고, 식별코드와 재활운동기구의 종류를 매핑하여 저장한다(S1100).

그리고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는, 사용자 단말을 등록하고 사용자 단말 내의 RFID 태그 또는 RFID 카드를 사용자 단말의 진단 데이터와 매핑하여 저장하고(S1200), 트레이너 단말로부터 사용자가 진행해야 할 운동 데이터를 입력받는다(S1300).

또한, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는, 사용자 단말, RFID 태그, 및 RFID 카드 중 어느 하나 또는 적어도 하나의 조합에 따른 사용자 코드가 적어도 하나의 재활운동기구 중 어느 하나의 재활운동기구를 경유하여 수신된 경우, 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램 중 어느 하나의 재활운동기구에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 어느 하나의 재활운동기구로 전달한다(S1400).

그리고, 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는, 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 트레이너 단말로 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트한다(S1500).

상술한 단계들(S1100~S1500)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S1100~S1500)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.

이와 같은 도 10의 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 9를 통해 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 10을 통해 설명된 일 실시예에 따른 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버에서 실행되는 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법에 있어서,
   적어도 하나의 재활운동기구로부터 재활운동기구의 식별코드를 수집하고, 상기 식별코드와 상기 재활운동기구의 종류를 매핑하여 저장하는 단계;
   사용자 단말을 등록하고 상기 사용자 단말 내의 RFID 태그 또는 RFID 카드를 상기 사용자 단말의 진단 데이터와 매핑하여 저장하는 단계;
   트레이너 단말로부터 사용자가 진행해야 할 운동 데이터를 입력받는 단계;
   상기 사용자 단말, RFID 태그, 및 RFID 카드 중 어느 하나 또는 적어도 하나의 조합에 따른 사용자 코드가 상기 적어도 하나의 재활운동기구 중 어느 하나의 재활운동기구를 경유하여 수신된 경우, 상기 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램 중 상기 어느 하나의 재활운동기구에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 상기 어느 하나의 재활운동기구로 전달하는 단계; 및
   상기 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 상기 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 상기 트레이너 단말로 상기 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는, 적어도 하나의 3D 카메라 및 적어도 하나의 디스플레이와 연동되고,
   상기 적어도 하나의 3D 카메라는 사용자가 운동을 실시하는 경우 운동과정을 촬영하여 실시간으로 상기 적어도 하나의 디스플레이에 출력하도록 상기 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버로 전송하고,
   상기 적어도 하나의 디스플레이는 디지털미러 형식으로 상기 사용자의 운동 자세를 실시간으로 출력하되, 상기 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버에서 출력되는 자세 교정 데이터를 상기 사용자의 움직임 정보에 따라 실시간으로 오버레이하고,
   상기 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램은 상기 사용자의 예약 날짜 및 시간을 추가로 저장하고, 상기 사용자 단말 내의 RFID 태그 또는 RFID 카드가 상기 적어도 하나의 재활운동기구에 접촉되면, 상기 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는 상기 사용자 코드에 기 매핑되어 저장된 운동 프로그램의 예약 날짜 및 시간을 확인하여 상기 적어도 하나의 재활운동기구의 작동여부를 결정하며,
   상기 적어도 하나의 재활운동기구는 전자동 근력 운동 머신이고,
   상기 세팅 데이터는, 상기 적어도 하나의 재활운동기구를 이용하는 상기 사용자의 체형에 대응하도록 기 저장된 운동자세 데이터, 상기 적어도 하나의 재활운동기구의 모터 또는 유압을 조절하는 저항 공급 데이터, 및 운동기구의 사용 횟수, 사용 주기, 및 휴식 주기를 포함하는 세트 데이터를 포함하고,
   상기 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 상기 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 상기 트레이너 단말로 상기 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트하는 단계 이후에,
   상기 사용자에게 최적화된 운동법을 제공하도록 상기 사용자 단말의 운동 데이터와 상기 재활운동기구의 동작 데이터를 분석하는 단계;
   를 더 포함하며,
   상기 동작 데이터를 분석하는 것은, 동작 데이터의 실시간 분석, 근육 부위별 신체 나이 측정 및 표시, 근육 밸런스 분석, 및 최대 근력값에 따른 운동 중량 설정하는 것을 포함하는 것이고,
   상기 사용자에게 최적화된 운동법을 제공하도록 상기 사용자 단말의 운동 데이터와 상기 재활운동기구의 동작 데이터를 분석하는 단계 이후에,
   상기 운동 프로그램에 포함된 적어도 하나의 재활운동기구를 변경하거나, 상기 적어도 하나의 재활운동기구에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 조절하는 단계;
   를 더 포함하며,
   상기 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 상기 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 상기 트레이너 단말로 상기 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트하는 단계 이후에,
   신경감각기능을 테스트하기 위한 두뇌 타이밍 평가를 실시하는 단계;
   상기 평가 결과를 수집하여 상기 사용자의 두뇌 데이터에 매핑하여 상기 사용자의 사용자 데이터를 업데이트하는 단계;
   를 더 포함하고,
   상기 어느 하나의 재활운동기구의 동작 데이터를 수집하여 상기 사용자 코드에 매핑하여 저장하고, 상기 트레이너 단말로 상기 사용자 단말의 운동 데이터를 전송하여 업데이트하는 단계 이후에,
   골전도에 파장을 전달하는 다중 대역대의 주파수를 포함한 음악 데이터를 골전도 스피커 및 공기전도 스피커를 통하여 출력하는 단계;
   를 더 포함하며,
   상기 사용자 단말은 적어도 하나의 웨어러블 장치와 연동되고,
   상기 적어도 하나의 웨어러블 장치는, 사용자의 심박수, 스텝 수, 혈압, 근육에 가해진 저항, 호흡 주기 및 근육 피로도를 측정하여 상기 사용자 단말을 경유하여 상기 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버로 데이터를 전송하고,
   상기 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 서버는, 상기 수신된 데이터에 기반하여 상기 어느 하나의 재활운동기구에 매핑되어 저장된 세팅 데이터를 실시간으로 조절하는 것인, 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법.
   
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10. 제 1 항에 기재된 클라우드 기반 암 재활환자 통합 케어 서비스 제공 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.

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