KR102141169B1 - 보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템 - Google Patents

보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 인체 통신 시스템은 송신 장치, 보안 필터 장치, 및 수신 장치를 포함한다. 송신 장치는 송신 신호를 생체로 출력한다. 보안 필터 장치는 생체를 통하여 수신된 송신 신호를 왜곡 신호로 변형시키는 왜곡 필터를 포함한다. 수신 장치는 보안 필터 장치로부터 수신된 신호를 송신 신호에 대응되는 데이터 정보로 변환한다. 본 발명에 따르면, 인체 통신의 편의성, 보안성, 및 신뢰성이 확보될 수 있다.

Description

보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템{HUMAN BODY COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING SECURITY FILTER DEVICE}
본 발명은 인체를 매질로 이용하는 통신 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템에 관한 것이다.
인체를 매질로 하여 송신 장치에서 수신 장치로 신호 또는 정보를 전달하는 인체 통신 시스템 및 인체 통신 방법이 대두되고 있다. 인체 통신 시스템은 별도의 유선의 신호 전달 매체가 요구되지 않고 사용자와 시스템 사이의 신호 교환이 가능한 장점을 갖는다. 또한, 인체 통신 시스템은 인체를 매질로 이용하므로, 무선 통신 시스템에 비하여 신호의 방사에 대한 구속력을 가질 수 있다는 장점을 갖는다. 이러한 인체 통신 시스템은 의료, 보안, 리테일, 스마트 매니지먼트 등 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 종래의 인체 통신에 대한 연구는 송수신 장치에 접촉되는 인체를 통하여 신호를 전달하는 접촉 기반의 인체 통신 시스템에 집중되었다.
접촉 기반의 인체 통신 시스템은 사용자와 송신 장치 또는 수신 장치가 접촉 상태를 유지하여야 하는 불편함을 초래할 수 있다. 인체 통신 시스템의 편의성을 확보하기 위하여, 사용자와 인체 통신 시스템 사이에 일정 거리(예를 들어, 수 cm의 거리)가 이격되는 비접촉 기반의 인체 통신 시스템에 대한 요구가 제기되고 있다. 비접촉 기반의 인체 통신 시스템은 의류 또는 신발 등을 사이에 두고 사용자와 이격될 수 있으므로, 시스템 활용의 편의성이 확보될 수 있다. 다만, 비접촉 기반의 인체 통신 시스템에서 인체로 신호를 전달하기 위하여, 송신 신호의 세기가 증가될 수 있다.
비접촉 기반의 인체 통신 시스템에서 송신 신호의 세기의 증가에 따라, 인접한 타인에게 의도되지 않은 송신 신호가 도달할 수 있다. 이 경우, 인체 통신 시스템에 대한 보안성 및 신뢰성이 취약해질 수 있다. 따라서, 인체 통신 시스템의 편의성이 확보됨과 동시에, 보안성 및 신뢰성이 확보될 수 있는 방안에 대한 요구가 제기되고 있다.
본 발명은 인체 통신의 편의성, 보안성, 및 신뢰성을 확보하기 위하여 보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인체 통신 시스템은 송신 장치, 보안 필터 장치, 및 수신 장치를 포함한다. 송신 장치는 송신 신호를 생체로 출력할 수 있다. 보안 필터 장치는 외부로 출력된 송신 신호 중 생체를 통하여 전달되는 송신 신호의 일부를 변형시킬 수 있다. 수신 장치는 변형된 송신 신호에 기초하여, 송신 신호에 대응되는 데이터 정보를 복원할 수 있다.
일례로, 보안 필터 장치는 생체로부터 송신 신호를 수신하는 제1 전극, 생체를 통하여 수신된 송신 신호를 왜곡 신호로 변형시키는 왜곡 필터, 및 왜곡 신호를 출력하는 제2 전극을 포함할 수 있다. 보안 필터 장치는 송신 장치 및 수신 장치와 분리된다. 보안 필터 장치는 생체와 접촉되도록 구성되되, 수신 장치와 보안 필터 장치 사이의 거리가 송신 장치와 보안 필터 장치 사이의 거리보다 가깝도록 배치될 수 있다.
일례로, 수신 장치는 왜곡 신호를 수신하는 수신 전극, 수신된 왜곡 신호를 보정 신호로 변형시키는 보정 필터, 및 보정 신호를 데이터 정보로 변환하는 수신 회로를 포함할 수 있다. 왜곡 필터의 전달 함수와 보정 필터의 전달 함수의 곱은 기준 값을 유지할 수 있다. 또는, 수신 장치는 왜곡 신호를 수신하는 수신 전극, 및 수신된 왜곡 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 보정 신호로 변형시키고, 보정 신호를 데이터 정보로 변환하는 수신 회로를 포함할 수 있다.
일례로, 보안 필터 장치는 왜곡 신호를 보정 신호로 변형시키는 보정 필터를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 보안 필터 장치는 생체로부터 수신된 왜곡 신호를 보정 필터에 전달하는 제3 전극, 및 보정 필터로부터 수신된 보정 신호를 수신 장치로 출력하는 제4 전극을 더 포함할 수 있다. 수신 장치는 보정 신호에 기초하여 데이터 정보를 복원할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 필터 장치를 포함하는 인체 통신 시스템은 비접촉 방식으로 구현되어, 인체 통신의 편의성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 인체 통신 시스템은 송신 신호를 변형시키는 보안 필터 장치를 이용하여, 비접촉 방식에 의하여 유발되는 신호 전달의 보안성 및 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1의 인체 통신 시스템의 일 실시예를 구체적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 왜곡 필터와 보정 필터 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프도이다.
도 4는 도 2의 인체 통신 시스템에서 대체될 수 있는 수신 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 인체 통신 시스템의 실제 일 적용례를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 1의 인체 통신 시스템의 일 실시예를 구체적으로 도시한 블록도이다.
아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인체 통신 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 인체 통신 시스템(100)은 송신 장치(110), 보안 필터 장치(120), 및 수신 장치(130)를 포함한다. 인체 통신 시스템(100)은 인체를 매질로 하여 신호 또는 정보를 전달한다. 다만, 신호 또는 정보의 전달 매체는 인체에 한정되지 않고, 동식물과 같은 다양한 생체일 수 있다. 또한, 인체 통신 시스템(100)에서 전달되는 신호는 인체뿐만 아니라, 보안 필터 장치(120)의 존재에 근거하여 도전성 물질 등을 경유할 수 있다. 즉, 이하 설명되는 인체 통신 시스템(100)은 적어도 일부의 신호 전달 경로로 인체(생체)를 이용하는 것으로 이해될 것이다.
송신 장치(110)는 송신 신호를 생성하고, 생성된 송신 신호를 보안 필터 장치(120)를 통하여 수신 장치(130)에 전달한다. 송신 장치(110)는 송신 신호를 인체로 출력할 수 있다. 송신 장치(110)는 인체와 작은 간격으로 이격되어 송신 신호를 외부로 방사할 수 있다. 여기에서, 작은 간격은 송신 신호가 수신 장치(130)에서 식별 가능한 세기로 인체에 도달될 수 있는 기준 거리를 의미한다. 예를 들어, 작은 간격은 바지 주머니에 담긴 송신 장치와 인체 사이의 거리, 또는 신발 밑창의 두께 정도의 거리 등일 수 있다. 이러한 작은 간격은 인체 통신 시스템(100)의 적용 방식 또는 송신 신호의 세기에 따라 결정될 수 있다. 상술된 바와 같이, 송신 장치(110)는 비접촉 방식으로 송신 신호를 출력할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 송신 장치(110)는 인체에 접촉될 수 있고, 접촉 방식으로 송신 신호를 출력할 수 있다.
송신 장치(110)가 비접촉 방식으로 송신 신호를 외부로 출력하는 경우, 접촉 방식에 비하여 강한 세기의 송신 신호가 출력될 것이 요구된다. 송신 신호의 일부는 인체로 전달될 것이나, 인체로 출력되지 않는 송신 신호는 인체 주변의 공기 중으로 방사될 수 있다. 이 경우, 인체에 인접한 다른 전자 장치에 송신 신호가 전달될 수 있다. 또한, 송신 장치(110)가 사용자를 통하여 수신 장치(130)에 송신 신호를 전달할 때, 사용자와 접촉되는 타인이 존재하는 경우, 타인을 통하여 송신 신호가 전달될 수 있다. 즉, 송신 신호는 타인 또는 다른 전자 장치에 전달될 수 있고, 보안성 및 신뢰성이 저감될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 인체 통신 시스템은 보안 필터 장치(120)를 이용하여 보안성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
보안 필터 장치(120)는 수신 장치(130)가 처리할 수 있는 신호로 송신 신호를 변형시킬 수 있다. 보안 필터 장치(120)는 송신 장치(110)로부터 인체를 통하여 전달된 송신 신호를 변형시킬 수 있다. 이를 위하여, 보안 필터 장치(120)는 인체와 접촉되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 보안 필터 장치(120)는 반지, 목걸이, 팔찌, 골무, 또는 스티커 등과 같이, 인체에 탈부착 가능한 장치일 수 있다. 보안 필터 장치(120)는 송신 장치(110)와 수신 장치(130) 사이의 신호 전달 경로에 배치될 수 있다. 보안 필터 장치(120)는 송신 장치(110) 및 수신 장치(130)와 분리된 별도의 장치일 수 있다.
보안 필터 장치(120)에 의하여, 사용자 주변으로 방사되거나 타인을 통하여 전달되는 송신 신호는 사용자를 통하여 전달되는 신호와 다를 수 있다. 예를 들어, 수신 장치(130)에 입력되는 신호는 타인 또는 다른 전자 장치(수신 장치)에 제공되는 신호와 다를 수 있다. 따라서, 타인에 의한 해킹이 방지되고, 보안성이 확보될 수 있다. 또한, 보안 필터 장치(120)에 의하여, 사용자를 통하여 전달된 신호와 타인을 통하여 전달된 신호가 구별될 수 있다. 따라서, 수신 장치(130)는 타인을 통하여 전달된 송신 신호를 식별하지 못할 수 있다. 즉, 보안 필터 장치(120)를 이용한 인체 통신 시스템(100)은 인증 시스템 또는 개인 식별 시스템으로 이용될 수 있다. 보안 필터 장치(120)에 대한 구체적인 실시예는 후술된다.
수신 장치(130)는 보안 필터 장치(120)에 의하여 변형된 신호를 수신한다. 수신 장치(130)는 보안 필터 장치(120)로부터 수신된 신호에 기초하여 송신 신호에 대응되는 데이터 정보를 복원할 수 있다. 예를 들어, 송신 신호에 대응되는 데이터 정보는 송신 장치(110)에서 아날로그 신호인 송신 신호를 출력하기 위하여 생성된 디지털 신호일 수 있다. 또는, 데이터 정보는 송신 신호와 동일한 파형을 갖는 아날로그 신호일 수 있다. 수신 장치(130)는 접촉 방식 또는 비접촉 방식으로 변형된 신호를 인체를 통하여 수신할 수 있다. 또는, 수신 장치(130)는 보안 필터 장치(120)와 직접 접촉하여 변형된 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 보안 필터 장치(120)와 수신 장치(130)는 전극과 같은 도전성 물질을 통하여 신호 전달을 수행할 수 있다.
도 2는 도 1의 인체 통신 시스템의 일 실시예를 구체적으로 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 인체 통신 시스템(200)은 송신 장치(210), 보안 필터 장치(220), 및 수신 장치(230)를 포함한다. 송신 장치(210), 보안 필터 장치(220), 및 수신 장치(230) 각각은 도 1의 송신 장치(110), 보안 필터 장치(120), 및 수신 장치(130)에 대응된다.
송신 장치(210)는 송신 회로(211) 및 송신 전극(214)을 포함할 수 있다. 송신 회로(211)는 송신 신호 생성기(212) 및 송신 컨트롤러(213)를 포함할 수 있다. 송신 신호 생성기(212)는 송신 컨트롤러(213)의 제어 하에 송신 신호(TS)를 생성할 수 있다. 송신 장치(210)는 전원 생성기(미도시)를 더 포함할 수 있고, 송신 신호 생성기(212)는 전원 생성기(미도시)로부터 제공된 전압에 기초하여 송신 신호(TS)를 생성할 수 있다. 예시적으로, 송신 신호 생성기(212)는 메모리(미도시)에 저장된 송신 정보에 기초하여 송신 신호(TS)를 생성하거나, 외부의 생체 신호 또는 외부의 전자 장치로부터 수신된 신호에 기초하여 송신 신호(TS)를 생성할 수 있다. 송신 신호(TS)는 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있다.
송신 컨트롤러(213)는 송신 신호(TS)를 생성하도록 송신 신호 생성기(212)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 송신 컨트롤러(213)의 제어 하에, 송신 신호 생성기(212)는 메모리(미도시)에 저장된 송신 정보를 수신하고, 수신된 송신 정보를 변조 및 증폭하여 송신 신호(TS)를 생성할 수 있다. 이러한 송신 정보는 송신 신호(TS)를 생성하기 위한 데이터 및 클럭 신호를 포함할 수 있다. 또한, 송신 컨트롤러(213)는 송신 신호(TS)의 출력 시점을 제어할 수 있다.
송신 전극(214)은 송신 회로(211)로부터 송신 신호(TS)를 입력 받고, 입력 받은 송신 신호(TS)는 송신 전극(214)을 통하여 외부로 출력될 수 있다. 송신 전극(214)은 송신 회로(211)와 전기적으로 연결되고, 송신 장치(210)의 외부면에 형성될 수 있다. 송신 전극(214)은 상술된 바와 같이, 인체와 접촉되거나, 인체와 작은 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 송신 신호(TS)에 따라, 인체와 송신 전극(214) 사이에 전기장이 형성되고, 형성된 전기장에 기초하여 송신 신호(TS)의 일부는 인체로 전달될 수 있다.
송신 전극(214)이 인체로 송신 신호(TS)를 출력하는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 송신 전극(214)은 보안 필터 장치(220)와 접촉되거나, 보안 필터 장치(220)와 작은 간격을 갖도록 이격될 수도 있다. 이 경우, 송신 신호(TS)가 인체에 전달되기 전에 보안 필터 장치(220)에 의하여 변형되고, 변형된 신호가 인체에 출력될 수 있다. 이 경우, 인체가 아닌 공기 중에 방사되는 신호와 인체를 통하여 전달되는 신호가 서로 다를 수 있다. 공기 중에 방사되는 신호와 인체에 전달되는 신호가 구별되므로, 송신 신호에 대한 보안성이 확보될 수 있다.
보안 필터 장치(220)는 송신 신호(TS)를 왜곡 신호로 변형시켜 수신 장치(230)에 출력할 수 있다. 여기에서, 왜곡 신호는 수신 신호(RS)일 수 있다. 보안 필터 장치(220)는 반지, 목걸이, 팔찌, 골무, 또는 스티커 등과 같이, 인체에 탈부착 가능한 장치일 수 있다. 보안 필터 장치(220)는 제1 전극(221), 왜곡 필터(222), 및 제2 전극(223)을 포함한다.
제1 전극(221)은 송신 장치(210)로부터 송신 신호(TS)를 입력 받고, 입력 받은 송신 신호(TS)는 제1 전극(221)을 통하여 왜곡 필터(222)로 전달될 수 있다. 제1 전극(221)은 왜곡 필터(222)와 전기적으로 연결되고, 보안 필터 장치(220)의 외부면에 형성될 수 있다. 송신 신호(TS)가 인체를 통하여 제1 전극(221)에 입력되도록, 제1 전극(221)은 인체와 접촉될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 송신 신호(TS)가 인체를 통하지 않고 제1 전극(221)에 입력될 수 있다. 이를 위하여, 제1 전극(221)은 송신 전극(214)과 접촉되거나, 송신 전극(214)과 작은 간격을 갖도록 이격될 수 있다.
왜곡 필터(222)는 제1 전극(221)으로부터 송신 신호(TS)를 입력 받고, 입력 받은 송신 신호(TS)는 왜곡 필터(222)에 의하여 왜곡 신호로 변형될 수 있다. 왜곡 필터(222)는 변형된 왜곡 신호를 수신 신호(RS)로 출력한다. 따라서, 보안 필터 장치(220)를 경유하여 수신 장치(230)에 전달되는 신호는 보안 필터 장치(220)를 경유하지 않은 신호와 다른 파형을 갖는다. 이러한 보안 필터 장치(220)를 이용한 인체 통신 시스템(200)의 실제 구현례는 도 5 및 도 6에 도시된다.
왜곡 필터(222)는 설정된 응답 특성, 즉 설정된 전달 함수에 따라 송신 신호(TS)를 변형시킬 수 있다. 왜곡 필터(222)의 응답 특성은 왜곡 필터(222)에 구현된 회로에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 왜곡 필터(222)는 대역 통과 필터를 구현하기 위하여, 저항, 인덕터, 및 커패시터와 같은 수동 소자를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 왜곡 필터(222)는 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 또는 대역 차단 필터 등의 특성을 갖도록 구현될 수 있고, 송신 신호(TS)의 일부 주파수 대역을 증폭 또는 감쇄하기 위한 능동 소자를 포함할 수 있다.
왜곡 필터(222)의 응답 특성, 전달 함수 또는 차수는 조절될 수 있다. 이를 위하여, 왜곡 필터(222)는 가변 저항, 가변 인덕터, 또는 가변 커패시터를 포함할 수 있다. 왜곡 필터(222)의 응답 특성은 외부 전자 장치 등에 의하여 변경될 수 있다. 또는, 왜곡 필터(222)의 응답 특성은 송신 장치(210)가 송신 신호(TS) 외에 필터 제어 신호를 더 송신함으로써 변경될 수 있다. 이러한 응답 특성의 조절을 위하여, 보안 필터 장치(220)는 필터 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 왜곡 필터(222)의 응답 특성은 주기적으로 변경될 수 있다. 주기적으로 응답 특성이 변경되는 경우, 타인에 의한 송신 정보의 유출이 더욱 감소할 수 있다.
왜곡 필터(222)의 응답 특성, 전달 함수, 또는 차수는 인체 통신 시스템 별로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 보안 필터 장치(220)는 서로 다른 사용자들에게 별도로 제공될 수 있다. 서로 다른 사용자마다 착용되는 보안 필터 장치(220)는 다를 수 있다. 보안 필터 장치(220)별로 서로 다른 응답 특성을 갖도록 왜곡 필터(222)가 제공됨으로써, 송신 신호(TS)가 타인에게 전달되더라도, 타인에게 전달된 신호는 수신 장치(230)에서 인식하지 못할 수 있다. 즉, 사용자 특유의 응답 특성을 갖는 보안 필터 장치(220)를 이용하여, 인체 통신 시스템(200)의 신뢰성 및 보안성이 향상될 수 있다.
제2 전극(223)은 왜곡 필터(222)에 의하여 왜곡된 수신 신호(RS)를 입력 받고, 입력 받은 수신 신호(RS)는 제2 전극(223)을 통하여 외부로 출력될 수 있다. 제2 전극(223)은 왜곡 필터(222)와 전기적으로 연결되고, 보안 필터 장치(220)의 외부면에 형성될 수 있다. 수신 신호(RS)가 인체를 통하여 수신 장치(230)에 입력되도록, 제2 전극(223)은 인체와 접촉될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 수신 신호(RS)가 인체를 통하지 않고 수신 장치(230)에 입력될 수 있다. 이를 위하여, 제2 전극(223)은 수신 장치(230)에 접촉되거나, 수신 장치(230)와 작은 간격을 갖도록 이격될 수 있다.
수신 장치(230)는 수신 전극(231), 보정 필터(232), 및 수신 회로(233)를 포함할 수 있다. 수신 전극(231)은 보안 필터 장치(220)로부터 수신 신호(RS)를 입력 받고, 입력 받은 수신 신호(RS)는 수신 전극(231)을 통하여 보정 필터(232)로 출력될 수 있다. 수신 전극(231)은 보정 필터(232)와 전기적으로 연결되고, 수신 장치(230)의 외부면에 형성될 수 있다. 수신 전극(231)은 인체를 통하여 수신 신호(RS)를 입력 받도록, 인체와 접촉되거나, 인체와 작은 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 또는, 수신 전극(231)은 인체를 통하지 않고 수신 신호(RS)를 입력 받도록 제2 전극(223)과 접촉되거나, 제2 전극(223)과 작은 간격을 갖도록 이격될 수 있다.
수신 전극(231) (또는 수신 장치(230))과 보안 필터 장치(220) 사이의 거리는 송신 전극(214) (또는 송신 장치(210))과 보안 필터 장치(220) 사이의 거리보다 가까울 수 있다. 수신 전극(231)과 보안 필터 장치(220) 사이의 거리가 멀수록, 수신 신호(RS)가 전달되는 경로는 증가한다. 수신 신호(RS)가 전달되는 인체의 영역이 증가할수록, 타인 등에 의하여 수신 신호(RS)가 유출될 가능성이 높아진다. 예를 들어, 수신 신호(RS)가 전달되는 인체의 영역을 타인이 접촉하는 경우, 수신 신호(RS)가 타인에게 전달될 수 있다. 따라서, 수신 신호(RS)의 전달 경로가 최소화되도록, 수신 장치(230)는 보안 필터 장치(220)와 가깝게 배치될 수 있다.
보정 필터(232)는 수신 전극(231)으로부터 수신 신호(RS)를 입력 받고, 입력 받은 수신 신호(RS)는 보정 필터(232)에 의하여 보정 신호로 변형될 수 있다. 보정 필터(232)는 왜곡 필터(222)에 의하여 왜곡된 파형을 보정하기 위하여 제공될 수 있다. 인체 등에 의한 신호의 왜곡 및 손실을 고려하지 않는다면, 보정 필터(232)에 의하여 변형된 보정 신호는 송신 신호(TS)와 동일한 파형을 나타낼 수 있다.
보정 필터(232)는 설정된 응답 특성, 즉 설정된 전달 함수에 따라 수신 신호(RS)를 변형시킬 수 있다. 보정 필터(232)의 응답 특성은 보정 필터(232)에 구현된 회로에 기초하여 결정되되, 왜곡 필터(222)의 응답 특성에 의존한다. 보정 필터(232)는 보정 필터(232)의 전달 함수와 왜곡 필터(222)의 전달 함수의 곱이 기준 값을 유지하도록 구현될 수 있다. 즉, 인체 통신 시스템(200) 전체의 관점에서, 시스템 응답은 주파수에 대하여 일정한 이득을 가질 수 있다. 예를 들어, 기준 값은 1일 수 있다. 예를 들어, 왜곡 필터(222)가 대역 통과 필터의 특성을 갖도록 구현되는 경우, 보정 필터(232)는 대역 차단 필터의 특성을 갖도록 구현될 수 있다. 보정 필터(232)는 설정된 응답 특성을 갖기 위하여, 저항, 인덕터, 및 커패시터와 같은 수동 소자를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 일부 주파수 대역을 증폭하기 위한 능동 소자를 포함할 수 있다.
보정 필터(232)의 응답 특성, 전달 함수, 또는 차수는 조절될 수 있다. 이를 위하여, 보정 필터(232)는 가변 저항, 가변 인덕터, 또는 가변 커패시터를 포함할 수 있다. 보정 필터(232)의 응답 특성은 외부 전자 장치 등에 의하여 변경될 수 있다. 또는, 보정 필터(232)의 응답 특성은 송신 장치(210)로부터 제공된 필터 제어 신호에 기초하여 변경될 수 있다. 보정 필터(232)의 응답 특성은 왜곡 필터(222)의 응답 특성에 의존하므로, 왜곡 필터(222)의 변경된 응답 특성에 따라, 보정 필터(232)의 응답 특성이 변경될 수 있다. 이러한 응답 특성의 조절을 위하여, 수신 장치(230)는 필터 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또는, 수신 회로(233)에 포함된 수신 컨트롤러(235)의 제어 하에 보정 필터(232)의 응답 특성이 변경될 수 있다. 보정 필터(232)의 응답 특성은 주기적으로 변경될 수 있다.
보정 필터(232)의 응답 특성, 전달 함수, 또는 차수는 왜곡 필터(222)와 마찬가지로 인체 통신 시스템 별로 다르게 설정될 수 있다. 즉, 사용자 특유의 응답 특성을 갖는 보정 필터(232)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 수신 장치(230)가 사용자에 개별적으로 제공되는 경우, 수신 장치들 각각은 서로 다른 응답 특성을 갖는 보정 필터를 포함할 수 있다. 또는, 서로 다른 보안 필터 장치를 착용한 복수의 사용자들이 하나의 수신 장치를 공유하는 경우, 수신 장치(230)는 식별된 사용자에 따라 보정 필터(232)의 응답 특성을 변경할 수 있다.
수신 회로(233)는 보정 필터(232)에 의하여 변형된 보정 신호를 송신 신호(TS)에 대응되는 데이터 정보로 변환할 수 있다. 송신 신호(TS)에 대응되는 데이터 정보는 송신 신호 생성기(212)에서 송신 신호(TS)를 출력하기 위하여 생성되는 송신 정보일 수 있다. 수신 회로(233)는 보정 신호에 기초하여 송신 신호(TS) 또는 송신 정보를 복원할 수 있다. 수신 회로(233)는 수신 신호 복원기(234) 및 수신 컨트롤러(235)를 포함할 수 있다.
수신 신호 복원기(234)는 수신 컨트롤러(235)의 제어 하에, 송신 신호(TS) 또는 송신 정보와 일치하는 신호로 복원되도록 보정 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 복원기(234)는 인체를 통하여 감쇄된 신호를 증폭할 수 있다. 이를 위하여, 수신 신호 복원기(234)는 증폭기를 포함할 수 있다. 수신 신호 복원기(234)는 증폭된 보정 신호로부터 송신 정보와 일치하는 데이터 및 클럭 신호를 추출할 수 있다. 보정 신호는 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있으며, 보정 신호가 아날로그 신호인 경우, 수신 신호 복원기(234)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있다.
수신 컨트롤러(235)는 송신 신호(TS) 또는 송신 정보를 복원하도록 수신 신호 복원기(234)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 수신 컨트롤러(235)의 제어 하에, 수신 신호 복원기(234)는 보정 신호를 송신 신호(TS)에 대응되는 데이터 정보로 변환하고, 이러한 데이터 정보가 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
도시되지 않았으나, 수신 장치(230)는 복원된 신호에 기초하여 인체 통신 시스템(200)의 본질적 기능을 수행하기 위한 프로세서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 인체 통신 시스템(200)이 컴퓨터와 같은 전자 장치를 제어하는데 적용되는 경우, 수신 장치(230)는 컴퓨터일 수 있고, 복원된 신호에 기초하여, 프로세서(미도시)는 특정 이미지를 디스플레이하거나, 컴퓨터의 온-오프를 제어하거나, 특정 연산을 처리할 수 있다.
도 3은 도 2의 왜곡 필터와 보정 필터 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프도이다. 도 3을 참조하면, 도 2의 왜곡 필터(222)에 대한 전달 함수(Hd(f)) 및 도 2의 보정 필터(232)에 대한 전달 함수(Hc(f))가 예시적으로 도시된다. 도 3의 그래프들의 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 전달 함수의 크기를 나타낸다. 설명의 편의상 도 2의 도면 부호를 참조하여 도 3이 설명된다.
왜곡 필터(222)의 전달 함수(Hd)는 예시적으로 대역 통과 필터의 특성을 갖는 것으로 도시된다. 다만, 이에 제한되지 않고, 왜곡 필터(222)의 전달 함수(Hd)는 송신 신호(TS)를 변형시킬 수 있는 다양한 필터의 특성을 가질 수 있다. 송신 신호(TS)는 왜곡 필터(222)에 의하여 왜곡 신호로 변형된다. 예시적으로, 송신 신호(TS)는 왜곡 필터(222)의 전달 함수(Hd)에 의하여 중간 주파수 대역에서 높은 이득을 갖고, 나머지 주파수 대역에서 낮은 이득을 갖도록 변형될 수 있다.
보정 필터(232)의 전달 함수(Hc)는 예시적으로 대역 차단 필터의 특성을 갖는 것으로 도시된다. 보정 필터(232)의 전달 함수(Hc)는 왜곡 필터(222)의 전달 함수(Hd)에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 왜곡 필터(222)의 전달 함수(Hd)가 저역 통과 필터의 특성을 갖는 경우, 보정 필터(232)의 전달 함수(Hc)는 고역 통과 필터의 특성을 가질 수 있다. 왜곡 신호는 보정 필터(232)에 의하여 변형된다. 예시적으로, 왜곡 신호는 보정 필터(232)의 전달 함수(Hc)에 의하여 중간 주파수 대역에서 낮은 이득을 갖고, 나머지 주파수 대역에서 높은 이득을 갖도록 변형될 수 있다.
왜곡 필터(222)의 전달 함수(Hd)와 보정 필터(232)의 전달 함수(Hc)의 곱은 일정한 기준 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 기준 값은 1일 수 있다. 이 경우, 왜곡 필터(222)와 보정 필터(232)를 포함하는 인체 통신 시스템(200)의 시스템 응답은 1일 수 있다. 즉, 인체 등의 신호 전달 경로에 의한 감쇄 또는 왜곡을 고려하지 않는다면, 보정 필터(232)로부터 출력된 신호는 송신 신호(TS)와 일치할 수 있다. 즉, 이상적인 경우, 수신 신호 복원기(234)가 수신하는 신호는 송신 신호(TS)와 일치하는 왜곡되지 않은 신호일 수 있다.
도 4는 도 2의 인체 통신 시스템에서 대체될 수 있는 수신 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다. 도 4를 참조하면, 수신 장치(230_2)는 수신 전극(231_2) 및 수신 회로(233_2)를 포함할 수 있다. 수신 전극(231_2)은 도 2의 보안 필터 장치(220)로부터 수신 신호(RS)를 입력 받고, 입력 받은 수신 신호(RS)는 수신 회로(233_2)로 전달된다.
수신 회로(233_2)는 수신 신호 복원 회로(234_2) 및 수신 컨트롤러(235_2)를 포함한다. 수신 신호 복원 회로(234_2)는 보정 필터(236_2)를 포함한다. 수신 신호 복원 회로(234_2)는 보정 필터(236_2)에 의하여 수행되는 기능을 제외하고, 도 2의 수신 신호 복원기(234)와 실질적으로 동일한 기능을 수행한다. 수신 컨트롤러(235_2)는 도 2의 수신 컨트롤러(235)와 실질적으로 동일한 기능을 수행한다.
보정 필터(236_2)는 도 2의 보정 필터(232)와 달리, 수신 신호 복원 회로(234_2) 내에서 디지털 필터로 구현될 수 있다. 수신 신호(RS)가 아날로그 신호인 경우, 수신 신호 복원 회로(234_2)는 수신 신호(RS)를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 보정 필터(236_2)는 변환된 디지털 신호를 보정 신호로 변형시킬 수 있다. 디지털 신호를 처리하기 위하여, 보정 필터(236_2)는 가산기, 승산기, 또는 쉬프트 레지스터를 포함할 수 있다. 보정 필터(236_2)는 보안 필터 장치(220)에 의한 왜곡을 보정하도록 구현된다. 도 2의 보정 필터(232)와 같이, 보정 필터(236_2)의 응답 특성은 도 2의 왜곡 필터(222)의 응답 특성에 의존할 수 있다. 수신 신호 복원 회로(234_2)는 보정 신호에 기초하여 송신 신호(TS) 또는 송신 정보를 복원할 수 있다.
도 5는 도 2의 인체 통신 시스템의 실제 일 적용례를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 인체 통신 시스템(200_a)은 게이트 출입 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 인체 통신 시스템(200_a)은 사용자(USER)가 게이트를 통과하도록 구비될 수 있다. 인체 통신 시스템(200_a)은 송신 장치(210_a), 보안 필터 장치(220_a), 및 수신 장치(230_a)를 포함한다. 송신 장치(210_a), 보안 필터 장치(220_a), 및 수신 장치(230_a) 각각은 도 2의 송신 장치(210), 보안 필터 장치(220), 및 수신 장치(230)에 대응된다.
송신 장치(210_a)는 송신 신호를 출력하여, 사용자(USER)를 식별하기 위한 장치일 수 있다. 예시적으로, 도 5에서 송신 장치(210_a)는 사용자(USER)의 목에 걸린 식별 카드인 것으로 가정한다. 송신 장치(210_a)가 식별 카드인 경우, 송신 장치(210_a)는 상의 및 사용자(USER)의 움직임 등에 의하여, 피부와 직접 접촉되지 않을 수 있다. 즉, 송신 장치(210_a)는 비접촉 방식으로 송신 신호를 외부로 방사할 수 있다. 송신 신호의 일부는 점선과 같이, 사용자(USER)의 주변으로 방사될 수 있다. 송신 신호의 일부는 실선과 같이, 사용자(USER)를 통하여 수신 장치(230_a)로 전달될 수 있다.
보안 필터 장치(220_a)는 사용자(USER)를 통하여 전달된 송신 신호의 일부를 왜곡 신호(수신 신호)로 변형시킬 수 있다. 예시적으로, 도 5에서 보안 필터 장치(220_a)는 다리에 부착된 것으로 가정한다. 다만, 이에 제한되지 않고, 보안 필터 장치(220_a)는 사용자(USER)의 손가락 등에 부착될 수 있다. 이 경우, 보안 필터 장치(220_a)가 부착된 손가락이 수신 장치(230_a)에 접촉되거나 인접하게 위치됨으로써, 인체 통신이 수행될 수 있다. 보안 필터 장치(220_a)는 송신 장치(210_a)보다 수신 장치(230_a)에 인접하게 배치될 수 있다.
수신 장치(230_a)는 보안 필터 장치(220_a)에 의하여 변형된 왜곡 신호(수신 신호)를 수신할 수 있다. 예시적으로, 도 5에서 수신 장치(230_a)는 특정 장소로의 출입을 관리하는 게이트 장치인 것으로 가정한다. 수신 장치(230_a)는 수신 신호를 수신한 경우, 수신 신호를 처리하여, 게이트를 개방시킬 수 있다. 수신 장치(230_a)에 포함된 보정 필터는 변형된 수신 신호를 보정 신호로 보정할 수 있다. 수신 장치(230_a)는 보정 신호에 기초하여 사용자(USER)를 인식할 수 있다.
송신 장치(210_a)를 구비하지 않은 타인(AA)이 사용자(USER)와 접촉되는 경우, 송신 장치(210_a)로부터 출력된 송신 신호는 타인(AA)에게 전달될 수 있다. 만약, 보안 필터 장치(220_a)가 없이, 송신 신호에 응답하여 수신 장치(230_a)가 게이트를 개방시키는 경우, 타인(AA)은 사용자(USER)와의 접촉으로 게이트를 통과할 수 있다. 인체 통신 시스템(200_a)이 적용된 게이트 출입 시스템의 보안성 및 신뢰성을 확보하기 위하여, 수신 장치(230_a)는 보안 필터 장치(220_a)를 통과한 신호만을 송신 신호에 대응되는 데이터 정보로 변환할 수 있다. 이 경우, 수신 장치(230_a)는 타인(AA)을 통하여 전달되는 신호를 송신 신호에 대응되는 데이터 정보로 변환할 수 없고, 타인(AA)은 게이트를 통과할 수 없다.
도 6은 도 2의 인체 통신 시스템의 실제 일 적용례를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 인체 통신 시스템(200_b)은 차량 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 인체 통신 시스템(200_b)은 사용자가 차량에 탑승하도록 도어에 구비될 수 있다. 인체 통신 시스템(200_b)은 송신 장치(210_b), 보안 필터 장치(220_b), 및 수신 장치(230_b)를 포함한다. 송신 장치(210_b), 보안 필터 장치(220_b), 및 수신 장치(230_b) 각각은 도 2의 송신 장치(210), 보안 필터 장치(220), 및 수신 장치(230)에 대응된다.
송신 장치(210_b)는 사용자의 차량 탑승을 위한 송신 신호를 출력하는 장치일 수 있다. 송신 장치(210_b)는 접촉 또는 비접촉 방식으로 송신 신호를 외부로 방사할 수 있다. 송신 신호의 일부는 점선과 같이, 사용자의 주변으로 방사될 수 있다. 송신 신호의 일부는 실선과 같이, 사용자를 통하여 보안 필터 장치(220_b)로 전달될 수 있다.
보안 필터 장치(220_b)는 사용자를 통하여 전달된 송신 신호를 왜곡 신호(수신 신호)로 변형시킬 수 있다. 예시적으로, 도 6에서 보안 필터 장치(220_b)는 골무 형상을 갖고, 사용자의 손가락에 착용된 것으로 가정한다. 다만, 이에 제한되지 않고, 보안 필터 장치(220_b)는 반지 형상을 갖고, 사용자의 손가락에 착용될 수 있다. 보안 필터 장치(220_b)는 수신 장치(230_b)에 접촉되거나, 인접하게 위치됨으로써, 수신 신호가 전달될 수 있다. 보안 필터 장치(220_b)는 송신 장치(210_b)보다 수신 장치(230_b)에 인접하게 배치될 수 있다.
보안 필터 장치(220_b)는 제1 전극(221_b), 왜곡 필터(222_b), 및 제2 전극(223_b)를 포함할 수 있다. 제1 전극(221_b)은 사용자와 접촉되어 송신 신호를 입력 받고, 송신 신호는 제1 전극(221_b)을 통하여 왜곡 필터(222_b)에 전달될 수 있다. 왜곡 필터(222_b)는 설정된 응답 특성 또는 전달 함수에 기초하여 송신 신호를 수신 신호로 변형시킨다. 왜곡 필터(222_b)는 보안 필터 장치(220_b)에 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 보안성을 향상시키기 위하여, 새로운 왜곡 필터(222_b)가 보안 필터 장치(220_b)에 부착될 수 있다. 제2 전극(223_b)은 왜곡 필터(222_b)로부터 변형된 수신 신호를 입력 받고, 수신 신호는 제2 전극(223_b)을 통하여 수신 장치(230_b)에 전달될 수 있다. 제2 전극(223_b)은 수신 장치(230_b)와 접촉될 수 있도록, 보안 필터 장치(220_b)의 외부면에 형성될 수 있다.
수신 장치(230_b)는 보안 필터 장치(220_b)에 의하여 변형된 수신 신호를 수신할 수 있다. 예시적으로 도 6에서 수신 장치(230_b)는 차량 도어의 개폐를 제어하는 장치인 것으로 가정한다. 수신 장치(230_b)는 수신 신호를 수신한 경우, 수신 신호를 처리하여 차량 도어를 개방시킬 수 있다. 수신 장치(230_b)에 포함된 보정 필터는 수신 신호를 보정 신호로 보정할 수 있다. 사용자 주변으로 방사된 송신 신호는 수신 신호와 다르므로, 수신 장치(230_b)는 사용자 주변으로 방사된 송신 신호에 기초하여 차량 도어를 개방시키지 못할 수 있다.
도 7은 도 1의 인체 통신 시스템의 일 실시예를 구체적으로 도시한 블록도이다. 도 7을 참조하면, 인체 통신 시스템(300)은 송신 장치(310), 제1 보안 필터 장치(320), 제2 보안 필터 장치(330), 및 수신 장치(340)를 포함한다. 송신 장치(310)는 도 1의 송신 장치(110)에 대응되고, 제1 및 제2 보안 필터 장치들(320, 330)은 도 1의 보안 필터 장치(120)에 대응되고, 수신 장치(340)는 도 1의 수신 장치(130)에 대응된다.
송신 장치(310)는 송신 신호(TS)를 외부로 출력한다. 송신 장치(310)는 송신 회로(311) 및 송신 전극(314)을 포함한다. 송신 회로(311)는 송신 신호 생성기(312) 및 송신 컨트롤러(313)를 포함한다. 송신 장치(310)는 도 2의 송신 장치(210)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명이 생략된다.
제1 보안 필터 장치(320)는 송신 신호(TS)를 왜곡 신호(DS)로 변형시켜 제2 보안 필터 장치(330)로 출력할 수 있다. 제1 보안 필터 장치(320)는 송신 신호(TS)를 입력 받아 왜곡 필터(322)에 전달하는 제1 전극(321), 송신 신호(TS)를 왜곡 신호(DS)로 변형시키는 왜곡 필터(322), 및 왜곡 신호(DS)를 왜곡 필터(322)로부터 입력 받아 외부로 출력하는 제2 전극(323)을 포함할 수 있다. 제1 보안 필터 장치(320)는 도 2의 보안 필터 장치(220)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명이 생략된다.
제2 보안 필터 장치(330)는 왜곡 신호(DS)를 수신 신호(RS)로 변형시켜 수신 장치(340)로 출력할 수 있다. 제2 보안 필터 장치(330)는 왜곡 신호(DS)를 입력 받아 보정 필터(332)에 전달하는 제3 전극(331), 왜곡 신호(DS)를 수신 신호(RS)로 변형시키는 보정 필터(332), 및 수신 신호(RS)를 보정 필터(332)로부터 입력 받아 외부로 출력하는 제4 전극(333)을 포함할 수 있다. 왜곡 필터(322)의 전달 함수와 보정 필터(332)의 전달 함수의 곱은 기준 값을 가질 수 있고, 예시적으로 기준 값은 1일 수 있다.
도 2와 달리, 도 7의 인체 통신 시스템(300)은 보정 필터(332)가 수신 장치(340)로부터 분리된다. 제1 보안 필터 장치(320) 및 제2 보안 필터 장치(330)는 인체에 접촉될 수 있다. 제1 보안 필터 장치(320) 및 제2 보안 필터 장치(330)가 인체에 부착되는 위치는 인체 통신 시스템(300)의 적용 실시예에 따라 결정될 수 있다. 제1 보안 필터 장치(320) 및 제2 보안 필터 장치(330)는 인체를 사이에 두고 신호를 전달할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제1 보안 필터 장치(320) 및 제2 보안 필터 장치(330)는 서로 접촉될 수도 있다.
일례로, 제2 보안 필터 장치(330)는 수신 장치(340)에 인접하게 배치되고, 제1 보안 필터 장치(320)는 송신 장치(310)보다 제2 보안 필터 장치(330)에 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우, 왜곡 신호(DS)와 수신 신호(RS)의 유출이 최소화될 수 있다. 일례로, 제2 보안 필터 장치(330)는 수신 장치(340)에 인접하게 배치되고, 제1 보안 필터 장치(320)는 송신 장치(310)에 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우, 인체 주변으로 방사되는 신호와 인체로 전달되는 신호가 구분될 수 있고, 수신 신호(RS)의 유출이 최소화될 수 있다. 일례로, 제1 보안 필터 장치(320)는 송신 장치(310)에 인접하게 배치되고, 제2 보안 필터 장치(330)는 수신 장치(340)보다 제1 보안 필터 장치(320)에 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우, 인체 주변으로 방사되는 신호와 인체로 전달되는 신호가 구분될 수 있고, 왜곡 신호(DS)의 유출이 최소화될 수 있다.
수신 장치(340)는 수신 신호(RS)에 기초하여 송신 신호(TS)에 대응되는 데이터 정보를 복원할 수 있다. 수신 장치(340)는 수신 전극(341) 및 수신 회로(343)를 포함한다. 수신 회로(343)는 수신 신호 복원기(344) 및 수신 컨트롤러(345)를 포함한다. 수신 장치(340)는 도 2의 수신 장치(230)에 포함된 보정 필터(232)를 제외하고, 도 2의 수신 장치(230)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명이 생략된다.
도 8은 도 1의 인체 통신 시스템의 일 실시예를 구체적으로 도시한 블록도이다. 도 8을 참조하면, 인체 통신 시스템(400)은 송신 장치(410), 보안 필터 장치(420), 및 수신 장치(430)를 포함한다. 송신 장치(410), 보안 필터 장치(420), 및 수신 장치(430) 각각은 도 1의 송신 장치(110), 보안 필터 장치(120), 및 수신 장치(130)에 대응된다.
송신 장치(410)는 송신 신호(TS)를 외부로 출력한다. 송신 장치(410)는 송신 회로(411), 송신 전극(414), 및 왜곡 필터(415)를 포함한다. 송신 회로(411)는 송신 신호 생성기(412) 및 송신 컨트롤러(413)를 포함한다. 송신 신호 생성기(412) 및 송신 컨트롤러(413)는 도 2의 송신 신호 생성기(212) 및 송신 컨트롤러(213)와 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명이 생략된다. 예를 들어, 송신 회로(411)는 데이터 정보를 생성하고, 데이터 정보를 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 여기에서, 아날로그 신호는 도 2의 송신 신호(TS)에 대응될 수 있다. 송신 회로(411)는 이러한 아날로그 신호를 왜곡 필터(415)로 전달할 수 있다.
왜곡 필터(415)는 다른 실시예들과 달리, 송신 장치(410)에 포함될 수 있다. 왜곡 필터(415)는 송신 회로(411)로부터 수신된 신호를 송신 신호(TS)로 변형시킨다. 왜곡 필터(415)는 저항, 인덕터, 및 커패시터와 같은 수동 소자를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 능동 소자를 포함할 수 있다. 왜곡 필터(415)는 아날로그 필터인 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않고, 디지털 필터로 구현될 수 있다. 이 경우, 왜곡 필터(415)는 송신 신호 생성기(412)에 포함되어 디지털 신호를 변형시킬 수 있다. 송신 신호(TS)는 송신 전극(414)을 통하여 외부로 출력된다.
보안 필터 장치(420)는 송신 신호(TS)를 수신 신호(RS)로 변형시켜 수신 장치(430)로 출력할 수 있다. 보안 필터 장치(420)는 송신 신호(TS)를 입력 받아 보정 필터(422)에 전달하는 제1 전극(421), 송신 신호(TS)를 수신 신호(RS)로 변형시키는 보정 필터(422), 및 수신 신호(RS)를 보정 필터(422)로부터 입력 받아 외부로 출력하는 제2 전극(423)을 포함할 수 있다. 보정 필터(422)의 전달 함수와 왜곡 필터(415)의 전달 함수의 곱은 기준 값을 가질 수 있고, 예시적으로 기준 값은 1일 수 있다.
수신 장치(430)는 수신 신호(RS)에 기초하여 송신 회로(411)에서 생성된 신호에 대응되는 데이터 정보를 복원할 수 있다. 수신 장치(430)는 수신 전극(431) 및 수신 회로(433)를 포함한다. 수신 장치(430)는 도 7의 수신 장치(340)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명이 생략된다.
위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.
100, 200, 300, 400: 인체 통신 시스템
110, 210, 310, 410: 송신 장치
120, 220, 320, 330, 420: 보안 필터 장치
130, 230, 340, 430: 수신 장치
222, 322, 415: 왜곡 필터
232, 332, 422: 보정 필터

Claims (15)

  1. 송신 신호를 생체로 출력하는 송신 장치;
    상기 생체를 통하여 수신된 상기 송신 신호를 왜곡 신호로 변형시키는 왜곡 필터를 포함하는 보안 필터 장치; 및
    상기 왜곡 신호를 상기 송신 신호에 대응되는 데이터 정보로 변환하는 수신 장치를 포함하되,
    상기 보안 필터 장치는 상기 송신 장치 및 상기 수신 장치와 분리되어 착용 가능하도록 구성되는 인체 통신 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보안 필터 장치는,
    상기 생체로부터 상기 송신 신호를 수신하는 제1 전극; 및
    상기 왜곡 신호를 출력하는 제2 전극을 더 포함하는 인체 통신 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 수신 장치는,
    상기 왜곡 신호를 수신하는 수신 전극;
    상기 수신된 왜곡 신호를 보정 신호로 변형시키는 보정 필터; 및
    상기 보정 신호를 상기 데이터 정보로 변환하는 수신 회로를 포함하는 인체 통신 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 왜곡 필터의 전달 함수와 상기 보정 필터의 전달 함수의 곱은 기준 값을 유지하는 인체 통신 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 수신 장치는,
    상기 왜곡 신호를 수신하는 수신 전극; 및
    상기 수신된 왜곡 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 디지털 신호를 보정 신호로 변형시키고, 상기 보정 신호를 상기 데이터 정보로 변환하는 수신 회로를 포함하는 인체 통신 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 보안 필터 장치는 상기 생체와 접촉되도록 구성되되, 상기 수신 장치와 상기 보안 필터 장치 사이의 거리가 상기 송신 장치와 상기 보안 필터 장치 사이의 거리보다 가깝도록 배치되는 인체 통신 시스템.
  8. 송신 신호를 외부로 출력하는 송신 장치;
    상기 외부로 출력된 송신 신호 중 생체를 통하여 전달되는 송신 신호의 일부를 변형시키는 보안 필터 장치; 및
    상기 변형된 송신 신호에 기초하여, 상기 송신 신호에 대응되는 데이터 정보를 복원하는 수신 장치를 포함하되,
    상기 보안 필터 장치는 상기 송신 장치 및 상기 수신 장치와 분리되어 착용 가능하도록 구성되는 인체 통신 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 보안 필터 장치는,
    상기 생체를 통하여 전달되는 상기 송신 신호의 일부를 수신하는 제1 전극;
    상기 제1 전극으로부터 수신된 송신 신호를 왜곡 신호로 변형시키는 왜곡 필터; 및
    상기 왜곡 신호를 상기 수신 장치로 출력하는 제2 전극을 포함하는 인체 통신 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 수신 장치는,
    상기 수신된 왜곡 신호를 보정 신호로 변형시키는 보정 필터를 포함하되,
    상기 보정 필터의 전달 함수와 상기 왜곡 필터의 전달 함수의 곱은 기준 값을 갖는 인체 통신 시스템.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    상기 데이터 정보를 생성하고, 상기 데이터 정보를 아날로그 신호로 변환하는 송신 회로; 및
    상기 아날로그 신호를 송신 신호로 변형시키는 왜곡 필터를 포함하는 인체 통신 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 보안 필터 장치는,
    상기 생체를 통하여 전달되는 상기 송신 신호의 일부를 보정 신호로 변형시키는 보정 필터를 포함하되,
    상기 보정 필터의 전달 함수와 상기 왜곡 필터의 전달 함수의 곱은 기준 값을 갖는 인체 통신 시스템.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 보안 필터 장치는,
    상기 생체를 통하여 전달되는 상기 송신 신호의 일부를 왜곡 신호로 변형시키는 제1 보안 필터 장치; 및
    상기 왜곡 신호를 보정 신호로 변형시켜 상기 수신 장치로 출력하는 제2 보안 필터 장치를 포함하되,
    상기 제1 보안 필터 장치의 전달 함수와 상기 제2 보안 필터 장치의 전달 함수의 곱은 기준 값을 갖는 인체 통신 시스템.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 보안 필터 장치는,
    상기 송신 신호의 일부를 수신하는 제1 전극;
    상기 제1 전극으로부터 수신된 송신 신호를 상기 왜곡 신호로 변형시키는 왜곡 필터; 및
    상기 왜곡 필터로부터 수신된 상기 왜곡 신호를 상기 생체로 출력하는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제2 보안 필터 장치는,
    상기 생체로부터 수신된 상기 왜곡 신호의 일부를 수신하는 제3 전극;
    상기 제3 전극으로부터 수신된 왜곡 신호를 상기 보정 신호로 변형시키는 보정 필터; 및
    상기 보정 필터로부터 수신된 상기 보정 신호를 상기 수신 장치로 출력하는 제4 전극을 포함하는 인체 통신 시스템.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 보안 필터 장치 및 상기 제2 보안 필터 장치는 서로 분리되는 인체 통신 시스템.
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