KR102620178B1 - 전자 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시 예들은 사용자의 신체에 착용 가능한 전자 장치(예: 웨어러블 장치(wearable device)) 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 전자 장치의 전면부에 충전 및 측정을 위한 전극을 포함하는 것에 관하여 개시한다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로, 생체 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리에 대한 충전 여부를 판단하고, 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하고, 및 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하도록 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들이 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예들은 사용자의 신체에 착용 가능한 전자 장치(예: 웨어러블 장치(wearable device)) 및 그의 동작 방법에 관하여 개시한다.
최근 디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC(personal computer), 노트북(notebook), PDA(personal digital assistant), 웨어러블 장치(wearable device), 디지털 카메라(digital camera) 또는 개인용 컴퓨터(personal computer) 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치가 널리 사용되고 있다.
최근에는 사용자의 신체 일부에 착용 가능한 전자 장치(예: 웨어러블 장치)의 개발 및 사용이 증가하고 있다. 예를 들면, 전자 장치는 소형화 기술의 발전에 힘입어 웨어러블(wearable)의 특징을 통해 보다 정밀하고 고도화된 생체 측정이 가능하며, 사용자의 헬스 케어(health care)를 위해 그 사용이 증가하고 있다.
전자 장치는 단순히 액세서리처럼 사용자 신체에 착용하는 것이 아니라, 사용자 신체의 가장 가까운 위치에서 사용자와 소통할 수 있는 장치일 수 있다. 전자 장치의 장점은 주변 환경에 대한 상세 정보나 사용자의 신체 변화를 실시간으로, 지속적으로 수집할 수 있다는 점이다. 예를 들면, 전자 장치는 사용자의 생체 신호 측정을 위한 다양한 센서(예: 광학 센서, 가속도 센서, 전극 센서 등)을 포함할 수 있고, 센서에 적어도 일부 기반하여 사용자의 심박, 혈중산소포화도(SpO2), 걸음 수, 수면 상태, 스트레스 정보, 체지방 정보, 칼로리 소모량 등의 다양한 생체 정보를 측정하여 제공할 수 있다. 이러한 전자 장치는 운동 중에 측정되는 생체 정보뿐만 아니라, 일상 생활 중에 측정되는 생체 정보를 제공하는 것이 주된 목적일 수 있으며, 따라서 긴 사용 시간이 필수적으로 요구된다. 즉, 착용 가능한 전자 장치에서 중요한 점은 한 번 충전 후 재충전까지의 배터리 수명이 길어야 한다.
이에, 최근 전자 장치는 저전력 센서 및 저전력 회로 설계를 적용하여 사용 시간을 일정 기간(예: 일주일 등) 이상으로 향상시키는 방향으로 개발되고 있으며, 일정 기간 시점 또는 사용자 필요에 따라, 사용자 신체로부터 분리하여 충전하는 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 배터리 성능은 개선되었으나, 충전을 반드시 필요로 할 수 있다.
일반적으로, 사용자 신체에 착용 가능한 전자 장치(예: 손목형 웨어러블 장치)는 후면 또는 측면부에, 전자 장치의 충전을 위한 두 개의 추가 전극(electrode)이나 충전 포트를 포함할 수 있다. 따라서 전자 장치는 충전을 위해서, 전자 장치를 사용자 신체에서 반드시 분리해야 하기 때문에 충전 중에는 사용자의 생체 정보를 측정할 수 없는 한계를 가질 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 충전을 위해서 전자 장치를 사용자의 손목에서 분리해야 하기 때문에 충전하는 시간 동안 사용자의 헬스 정보를 획득할 수 없으며, 헬스 정보의 연속성을 유지할 수 없는 문제점이 있다. 또한 전자 장치의 충전이 완충된 후 사용 시간을 최대화하기 위해 헬스 정보의 획득 주기를 길게 설정해야 하기 때문에 헬스 정보의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 다시 말해, 전자 장치는 사용자 신체에 착용된 상태인지 미착용 상태인지에 따른 상태 판단에 따라 생산할 수 있는 정보나 동작의 가치가 달라질 수 있다. 예를 들면, 하루 미만의 배터리 시간을 보장하는 전자 장치의 경우, 수면 중 측정이 제약되어 사용이 어려울 수 있다. 다른 예를 들면, 일정 기간(예: 3일, 일주일 등) 의 배터리 시간을 보장하는 전자 장치의 경우, 충전을 위해 미착용하고 있는 시간 동안은 생체 측정 값이나 활동 측정 값의 누락이 발생할 수 있다.
따라서 현재 전자 장치는 전술한 한계로 인하여, 생활 리듬, 활동 정보 또는 수면 정보 등 긴 시간에 대한 연속적인 정보가 필요한 상황에서 부정확한 정보가 제공되거나, 또는 제공 가능한 정보가 제한될 수 있다.
다양한 실시 예들에서는, 전면에 전극을 포함하는 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 전자 장치를 충전하는 동안에도 사용자의 헬스 정보를 획득할 수 있도록 하여, 헬스 정보의 연속성을 유지할 수 있는 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 전자 장치를 사용자 신체로부터 탈착하지 않으면 상태에서도 충전을 지원할 수 있는 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 전자 장치에 전면 전극을 구비하고, 전면 전극을 이용하여 유선 또는 무선 충전 크래들(cradle)에 기반하여 충전할 수 있는 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 전자 장치의 충전에 따른 제약 없이 연속적인 헬스 정보를 제공받을 수 있는 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로, 생체 센서; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리에 대한 충전 여부를 판단하고, 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하고, 및 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 충전 회로를 통해 배터리에 대한 충전 여부를 판단하는 과정, 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하는 과정, 및 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 상기 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 그의 동작 방법에 따르면, 사용자가 전자 장치(예: 손목형 웨어러블 장치)를 착용한 상태를 분리(해제)하지 않으면서, 전자 장치를 충전할 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 전자 장치의 착용 상태에서의 충전을 위해 별도의 충전 단자를 구성하지 않으면서, 생체 측정을 위한 본래의 장치(기기) 구성을 활용하여 충전이 가능하도록 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 사용자의 생체 정보를 끊김 없이 연속적으로 측정하여 보다 정확한 헬스 정보를 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 충전을 위해 사용자 신체로부터 전자 장치를 탈착할 필요가 없으므로, 사용자의 수면 상태를 지속적으로 모니터링 할 수 있어, 사용자의 정밀한 건강 상태 측정을 용이하게 할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 사용자 입장에서는 전자 장치의 충전에 대해 의식하는 것을 줄일 수 있고, 하루 24시간 1주 7일 서비스(예: 24/7 서비스)를 가능하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에 의해, 전자 장치의 사용성, 편의성, 또는 정밀한 생체 정보 측정을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 예를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 모드를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 모드 전환 시나리오를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 동시 모드에 의한 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전면 전극의 연결을 제어하는 동작 예를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 예를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 모드를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 모드 전환 시나리오를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 동시 모드에 의한 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전면 전극의 연결을 제어하는 동작 예를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어(hardware)적 또는 소프트웨어(software)적으로 "~에 적합한", "~하는 능력을 가지는", "~하도록 변경된", "~하도록 만들어진", "~를 할 수 있는", 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(HMD, head-mounted-device), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로(implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토메이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(예: 혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS, global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM(automated teller machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷(IoT, internet of things) 장치(예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 플렉서블(flexible)하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시 예들에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 프로세서(120)의 처리(또는 제어) 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
메모리(130)는, 휘발성 메모리(volatile memory) 및/또는 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(kernel)(141), 미들웨어(middleware)(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API, application programming interface)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(application program)(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(OS, operating system)으로 지칭될 수 있다.
메모리(130)는, 프로세서(120)에 의해 실행되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들(one or more programs)을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 입/출력되는 데이터들은, 예를 들면, 생체 정보, 헬스 정보, 충전 데이터, 동영상, 이미지(예: 사진), 또는 오디오 등의 파일을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 메모리(130)는 획득된 데이터를 저장하는 역할을 담당하며, 실시간으로 획득된 데이터는 일시적인 저장 장치(예: 버퍼)에 저장할 수 있고, 저장하기로 확정된 데이터는 오래 보관 가능한 저장 장치에 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 다양한 실시 예들에 따른 방법을 프로세서(120)에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일(file) 제어, 윈도우(window) 제어, 영상(image) 처리, 또는 문자(character) 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(function)(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 외부 기기로 출력할 수 있다. 예를 들면, 유/무선 헤드폰 포트(port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 입/출력(input/output) 포트, 비디오 입/출력 포트, 이어폰 포트 등이 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD, liquid crystal display), 발광 다이오드(LED, light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED, organic LED) 디스플레이, 능동형 OLED(AMOLED, active matrix OLED), 마이크로 전자기계 시스템(MEMS, micro-electromechanical systems) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린(touchscreen)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치(touch), 제스처(gesture), 근접(proximity), 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 시각적인 출력(visual output)을 보여줄 수 있다. 시각적 출력은 텍스트(text), 그래픽(graphic), 비디오(video)와 이들의 조합의 형태로 나타날 수 있다. 디스플레이(160)는 전자 장치(101)에서 처리되는 다양한 정보를 표시(출력)할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(160)는 전자 장치의 사용과 관련된 유저 인터페이스(UI, user interface) 또는 그래픽 유저 인터페이스(GUI, graphical UI)를 표시할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 디스플레이(160)는 전자 장치(101)에 의해 수행되는 동작(예: 생체 정보 측정 동작, 헬스 정보 제공 동작, 충전 상태 제공 동작 등)과 관련된 다양한 유저 인터페이스(예: UI 또는 GUI)를 표시할 수 있다.
다양한 실시 예들에서 디스플레이(160)는 평면형 디스플레이 또는 종이처럼 얇고 유연한 기판을 통해 손상 없이 휘거나 구부리거나 말 수 있는 커브드 디스플레이(curved display)(또는 벤디드 디스플레이(bended display))를 포함할 수 있다. 커브드 디스플레이는 하우징(또는 베젤(bezel), 본체)에 체결되어 구부러진 형태를 유지할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 전자 장치(101)는 커브드 디스플레이와 같은 형태를 비롯하여, 플렉서블 디스플레이와 같이 구부렸다가 폈다가를 자유자재로 할 수 있는 디스플레이 장치로 구현될 수도 있다. 다양한 실시 예들에서 디스플레이(160)는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 또는 능동형 OLED(AMOLED) 등에서 액정을 싸고 있는 유리 기판을 플라스틱 필름으로 대체하여, 접고 펼 수 있는 유연성을 부여할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 디스플레이(160)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 측면(side)(예: 좌측, 우측, 상측, 하측 중 적어도 하나의 면)까지 연장되어, 커브드 디스플레이가 동작 가능한 곡률 반경(radius of curvature)(예: 곡률 반경 5cm, 1cm, 7.5mm, 5mm, 4mm 등) 이하로 접혀 하우징의 측면에 체결될 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE(long term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(wireless broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, 도 1의 엘리먼트(element) 164로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), LiFi(light fidelity), WiGig(wireless gigabit alliance), 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(BLE, Bluetooth low energy), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(magnetic secure transmission), 라디오 프리퀀시(RF, radio frequency), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN, body area network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다.
유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 전력선 통신(power line communication), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN(local area network) 또는 WAN(wide area network)), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 외부 전자 장치(102) 및 제2 외부 전자 장치(104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 하나 또는 복수의 외부 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
서버(106)는, 예를 들면, 통합 서버(integration server), 프로바이더 서버(provider server)(또는 통신 사업자 서버), 콘텐츠 서버(content server), 인터넷 서버(internet server), 클라우드 서버(cloud server), 웹 서버(web server), 보안 서버(secure server), 또는 인증 서버(certification server) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치(201)는 도 2에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 2에 도시된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(201)는 그 종류에 따라, 어느 일부 구성요소를 포함하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전술한 전자 장치(201)의 구성들은 전자 장치(201)의 하우징(또는 베젤, 본체)에 안착되거나, 또는 그 외부에 형성될 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 어플리케이션 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)는 전자 장치(201)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)는, 하나 또는 그 이상의 프로세서들(one or more processors)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 커뮤니케이션 프로세서(CP), 어플리케이션 프로세서(AP), 인터페이스(예: GPIO, general purpose input/output), 또는 내부 메모리 등을 별개의 구성요소로 포함하거나, 또는 하나 이상의 집적화된 회로에 집적화될 수 있다. 한 실시 예에 따라, 어플리케이션 프로세서는 여러 가지의 소프트웨어 프로그램(software program)을 실행하여 전자 장치(201)를 위한 여러 기능을 수행할 수 있고, 커뮤니케이션 프로세서는 음성 통신 및 데이터 통신을 위한 처리 및 제어를 수행할 수 있다. 프로세서(210)는 메모리(230)에 저장되어 있는 특정한 소프트웨어 모듈(예: 명령어 세트(instruction set))을 실행하여 그 모듈에 대응하는 특정한 여러 가지의 기능을 수행하는 역할을 담당할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)는 오디오 모듈(280), 인터페이스(270), 디스플레이(260), 카메라 모듈(291), 통신 모듈(220), 전력 관리 모듈(295), 센서 모듈(240) 등의 하드웨어적 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(210)는 전자 장치(201)의 디스플레이(260) 및 메모리(230)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 프로세서(210)의 처리(또는 제어) 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
통신 모듈(220)은, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)을 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 통신 모듈(220)은, 예를 들면, WiGig 모듈(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 한 실시 예에 따라, WiFi 모듈(223)과 WiGig 모듈(미도시)은 하나의 칩 형태로 통합 구현될 수도 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신 네트워크를 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM(subscriber identification module) 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나(antenna) 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
WiFi 모듈(223)은, 예를 들면, 무선 인터넷 접속 및 외부 장치(예: 다른 전자 장치(102) 또는 서버(106) 등)와 무선 랜 링크(link)를 형성하기 위한 모듈을 나타낼 수 있다. WiFi 모듈(223)은 전자 장치(201)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WiFi, WiGig, Wibro, WiMax(world interoperability for microwave access), HSDPA(high speed downlink packet access), 또는 mmWave(millimeter Wave) 등이 이용될 수 있다. WiFi 모듈(223)은 전자 장치(201)와 직접(direct) 연결되거나, 또는 네트워크(예: 무선 인터넷 네트워크)(예: 네트워크(162))를 통해 연결되어 있는 외부 장치(예: 다른 전자 장치(104) 등)와 연동하여, 전자 장치(201)의 다양한 데이터들을 외부로 전송하거나, 또는 외부로부터 수신할 수 있다. WiFi 모듈(223)은 상시 온(on) 상태를 유지하거나, 전자 장치의 설정 또는 사용자 입력에 따라 턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off) 될 수 있다.
블루투스 모듈(225) 및 NFC 모듈(228)은, 예를 들면, 근거리 통신(short range communication)을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 나타낼 수 있다. 근거리 통신 기술로 블루투스, 저전력 블루투스(BLE), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA), UWB(ultra wideband), 지그비(Zigbee), 또는 NFC 등이 이용될 수 있다. 근거리 통신 모듈은 전자 장치(201)와 네트워크(예: 근거리 통신 네트워크)를 통해 연결되어 있는 외부 장치(예: 다른 전자 장치(102) 등)와 연동하여, 전자 장치(201)의 다양한 데이터들을 외부 장치로 전송하거나 수신 받을 수 있다. 근거리 통신 모듈(예: 블루투스 모듈(225) 및 NFC 모듈(228))은 상시 온 상태를 유지하거나, 전자 장치(201)의 설정 또는 사용자 입력에 따라 턴-온/턴-오프 될 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM(random access memory)), SRAM(synchronous RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM(read only memory)), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically EPROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD, solid state drive)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
메모리(230)는 확장 메모리(예: 외장 메모리(234)) 또는 내부 메모리(예: 내장 메모리(232))를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 인터넷 상에서 메모리(230)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
메모리(230)는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어(또는 소프트웨어 모듈)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 구성요소는 운영 체제(operating system) 소프트웨어 모듈, 통신 소프트웨어 모듈, 그래픽 소프트웨어 모듈, 유저 인터페이스 소프트웨어 모듈, MPEG(moving picture experts group) 모듈, 카메라 소프트웨어 모듈, 또는 하나 이상의 어플리케이션 소프트웨어 모듈 등을 포함할 수 있다. 또한 소프트웨어 구성요소인 모듈은 명령어들의 집합으로 표현할 수 있으므로, 모듈을 명령어 세트(instruction set)라고 표현하기도 한다. 모듈은 또한 프로그램으로 표현하기도 한다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 메모리(230)는 앞서 기술한 모듈 이외에 추가적인 모듈(명령어들)을 포함할 수 있다. 또는 필요에 따라, 일부의 모듈(명령어들)을 사용하지 않을 수도 있다.
운영 체제 소프트웨어 모듈은 일반적인 시스템 동작(system operation)을 제어하는 여러 가지의 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 일반적인 시스템 작동의 제어는, 예를 들면, 메모리 관리 및 제어, 저장 하드웨어(장치) 제어 및 관리, 또는 전력 제어 및 관리 등을 의미할 수 있다. 또한 운영 체제 소프트웨어 모듈은 여러 가지의 하드웨어(장치)와 소프트웨어 구성요소(모듈) 사이의 통신을 원활하게 하는 기능도 수행할 수 있다.
통신 소프트웨어 모듈은 통신 모듈(220) 또는 인터페이스(270)를 통해 웨어러블 장치, 스마트폰, 컴퓨터, 서버 또는 휴대용 단말기 등 다른 전자 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다. 그리고, 통신 소프트웨어 모듈은 해당 통신 방식에 해당하는 프로토콜 구조로 구성될 수 있다.
그래픽 소프트웨어 모듈은 디스플레이(260) 상에 그래픽(graphics)을 제공하고 표시하기 위한 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 그래픽이란 용어는 텍스트(text), 웹 페이지(web page), 아이콘(icon), 디지털 이미지(digital image), 비디오(video), 애니메이션(animation) 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
유저 인터페이스 소프트웨어 모듈은 유저 인터페이스(UI)에 관련한 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유저 인터페이스의 상태가 어떻게 변경되는지 또는 유저 인터페이스 상태의 변경이 어떤 조건에서 이루어지는지 등에 대한 내용을 포함할 수 있다.
MPEG 모듈은 디지털 콘텐츠(예: 비디오, 오디오) 관련 프로세스 및 기능들(예: 콘텐츠의 생성, 재생, 배포 및 전송 등)을 가능하게 하는 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다.
카메라 소프트웨어 모듈은 카메라 관련 프로세스 및 기능들을 가능하게 하는 카메라 관련 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다.
어플리케이션 모듈은 렌더링 엔진(rendering engine)을 포함하는 웹브라우저(web browser), 이메일(email), 즉석 메시지(instant message), 워드 프로세싱(word processing), 키보드 에뮬레이션(keyboard emulation), 어드레스 북(address book), 터치 리스트(touch list), 위젯(widget), 디지털 저작권 관리(DRM, digital right management), 홍채 인식(iris scan), 상황 인지(context cognition), 음성 인식(voice recognition), 위치 결정 기능(position determining function), 위치기반 서비스(location based service) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 어플리케이션 모듈은 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션 등을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션 모듈은 전자 장치(201)의 일반 사용 모드, 충전 모드, 또는 측정 및 충전 동시 모드에 따른 모드들 간 전환 및 해당 모드에서 관련 동작을 수행하도록 하는 하나 또는 그 이상의 처리 모듈들을 포함할 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor)(240A), 자이로 센서(gyro sensor)(240B), 기압 센서(barometer sensor)(240C), 마그네틱 센서(magnetic sensor)(240D), 가속도 센서(acceleration sensor)(240E), 그립 센서(grip sensor)(240F), 근접 센서(proximity sensor)(240G), 컬러 센서(color sensor)(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(medical sensor)(240I), 온/습도 센서(temperature-humidity sensor)(240J), 조도 센서(illuminance sensor)(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG, electromyography) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG, electroencephalogram) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG, electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서(iris scan sensor) 및/또는 지문 센서(finger scan sensor)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(288)를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 입력 장치(250)는 전자 펜을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 입력 장치(250)는 포스 터치(force touch)를 입력 받을 수 있도록 구현될 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다.
패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서(force sensor))를 포함할 수 있다. 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 패널(262)은 디스플레이(260)에 안착될 수 있으며, 디스플레이(260) 표면에 접촉 또는 근접하는 사용자 입력을 감지할 수 있다. 사용자 입력은 싱글터치(single-touch), 멀티터치(multi-touch), 호버링(hovering), 또는 에어 제스처(air gesture) 중 적어도 하나에 기반하여 입력되는 터치 입력 또는 근접 입력을 포함할 수 있다. 패널(262)은 다양한 실시 예들에서 전자 장치(201)의 사용과 관련된 동작을 개시하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 따른 입력 신호를 발생할 수 있다. 패널(262)은 디스플레이(260)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이(260)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 패널(262)은 입력 도구(예: 사용자 손가락, 전자 펜 등)가 디스플레이(260)의 표면 상에 터치 또는 근접되는 위치 및 면적을 검출할 수 있다. 또한 패널(262)은 적용한 터치 방식에 따라 터치 시의 압력(예: 포스 터치)까지도 검출할 수 있도록 구현될 수 있다.
홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 다른 전자 장치로부터 데이터를 전송 받거나, 전원을 공급받아 전자 장치(201) 내부의 각 구성들에 전달할 수 있다. 인터페이스(270)는 전자 장치(201) 내부의 데이터가 다른 전자 장치로 전송되도록 할 수 있다. 예를 들어, 유/무선 헤드폰 포트(port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 입/출력(input/output) 포트, 비디오 입/출력 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스(270)에 포함될 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 오디오 모듈(280)은 프로세서(210)로부터 입력 받은 오디오 신호를 출력 장치(예: 스피커(282), 리시버(284) 또는 이어폰(286))로 전송하고, 입력 장치(예: 마이크(288))로부터 입력 받은 음성 등의 오디오 신호를 프로세서(210)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 오디오 모듈(280)은 음성/음향 데이터를 프로세서(210)의 제어에 따라 출력 장치를 통해 가청음으로 변환하여 출력하고, 입력 장치로부터 수신되는 음성 등의 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서(210)에게 전달할 수 있다.
스피커(282) 또는 리시버(284)는 통신 모듈(220)로부터 수신되거나, 또는 메모리(230)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 스피커(282) 또는 리시버(284)는 전자 장치(201)에서 수행되는 다양한 동작(기능)과 관련된 음향 신호를 출력할 수도 있다. 마이크(288)는 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. 마이크(288)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘(noise reduction algorithm)이 구현될 수 있다. 마이크(288)는 음성 명령 등과 같은 오디오 스트리밍(audio streaming)의 입력을 담당할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 카메라 모듈(291)은 전자 장치(201)의 촬영 기능을 지원하는 구성을 나타낸다. 카메라 모듈(291)은 프로세서(210)의 제어에 따라 임의의 피사체를 촬영하고, 촬영된 데이터(예: 이미지)를 디스플레이(260) 및 프로세서(210)에 전달할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 칼라 정보를 획득하기 제1 카메라(예: 칼라(RGB) 카메라)와 깊이 정보(depth information)(예: 피사체의 위치 정보, 거리 정보)를 획득하기 위한 제2 카메라(예: 적외선(IR, infrared) 카메라)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 전면에 구비되는 전면 카메라일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전면 카메라는 제2 카메라에 의해 대체될 수 있고, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 전면에서 구비되지 않을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라는 제2 카메라와 함께 전자 장치(201)의 전면에 함께 배치될 수 있다. 한 실시 예에 따라, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 후면에 구비되는 후면 카메라일 수 있다. 한 실시 예에 따라, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 전면과 후면에 각각 구비되는 전면 카메라 및 후면 카메라를 모두 포함하는 형태일 수 있다.
카메라 모듈(291)은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 CCD(charged coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)로 구현될 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 배터리 또는 연료 게이지(fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱(haptice) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치(예: 전자 장치(101, 201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101, 201))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 런타임 라이브러리(runtime library)(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 커넥티비티 매니저(connectivity manager)(348), 노티피케이션 매니저(notification manager)(349), 로케이션 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 시큐리티 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어(programming language)를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러(compiler)가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI(graphical user interface) 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량, 온도, 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS, basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 유저 인터페이스를 관리할 수 있다. 시큐리티 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 와치(384) 등의 어플리케이션을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 어플리케이션(370)은, 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션 등을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(201)와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 노티피케이션 릴레이 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off) 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직(logic), 논리 블록(logic block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(230))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical recording media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 기록 매체는, 후술되는 다양한 방법을 프로세서(120, 210)에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 예를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 도 4는 일반적인 전자 장치(400)(예: 손목형 웨어러블 장치)의 외부 구조를 나타낼 수 있고, 도 5는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(500)(예: 손목형 웨어러블 장치)의 외부 구조를 나타낼 수 있다.
도 4를 참조하면, 일반적인 전자 장치(400)의 경우, 전자 장치(400)의 후면 또는 측면부에, 전자 장치(400)의 충전을 위한 두 개의 추가 전극(electrode)(450)이나 충전 전극(또는 충전 포트)을 포함할 수 있다. 전자 장치(400)의 두 개의 전극(450)은 생체 정보 측정에 사용될 수도 있다. 일반적인 전자 장치(400)의 경우, 전자 장치(400)의 충전을 위해서는 전자 장치(400)를 사용자의 신체(예: 손목)에서 분리해야 하기 때문에 충전 중에는 사용자의 생체 정보를 측정할 수 없다. 한 실시 예에 따르면, 일반적인 전자 장치(400)의 경우 충전을 위해서 전자 장치(400)를 손목에서 분리해야 하기 때문에 충전하는 시간 동안 사용자의 생체 정보를 취득할 수 없어, 생체 정보에 기반한 헬스 정보의 연속성을 유지할 수 없는 문제가 있다. 또한 일반적인 전자 장치(400)의 경우, (예: 충전을 완충한 후 또는 충전을 하지 않는 동안), 사용 시간을 최대화하기 위해, 생체 정보의 취득 주기를 길게 설정해야 하기 때문에 생체 정보에 기반한 헬스 정보의 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제로 인하여, 일반적인 전자 장치(400)에서는 생활 리듬, 활동 정보, 또는 수면 정보 등 긴 시간에 대한 연속적인 정보가 필요한 상황에서 부정확한 정보가 제공되거나 제공 가능한 정보가 제한될 수 있다.
다양한 실시 예들에서는, 전자 장치(500)를 충전을 위해 탈착하지 않은 상태에서도 충전이 가능하도록 할 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 전자 장치(500)를 충전하는 동안에도 사용자의 생체 정보를 지속적으로 취득할 수 있도록 하여, 헬스 정보의 연속성을 유지하도록 할 수 있다. 이를 위한 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(500)의 예가 도 5에 도시된다.
도 5를 참조하면, 도 5는 전자 장치(500)의 전면(예: 디스플레이(510)가 구비된 면)에 전극(530)(예: 제1 전극(531)(예: 플러스(+) 전극), 제2 전극(533)(예: 마이너스(-) 전극))(이하, 전면 전극(530))을 포함하고, 전면 전극(530)을 이용하여 유선 또는 무선 크래들(cradle)을 이용한 충전 및 전면 전극(530)을 이용한 생체 정보를 측정하여 제공할 수 있는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(500)의 예를 나타낼 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(500)는 전면 전극(530)을 이용하여, 충전 중에서도 끊임없이 사용자의 생체 정보를 취득할 수 있고, 이에 의한 연속적인 헬스 정보를 제공하도록 할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 전자 장치(500)는 디스플레이(510)를 포함하는 바디(body)(550) 및 바디(550)의 양쪽에 연결되는 연장부들(예: 제1 연장부(560), 제2 연장부(570))(예: 밴드(band) 또는 스트랩(strap))을 포함하는 형태의 와치(watch)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 바디(550)는 제1 방향(501)으로 향하는 제1 면(521)(예: 전면) 및 제1 방향(501)의 반대인 제2 방향(502)으로 향하는 제2 면(522)(예: 후면)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 디스플레이(510)는 제1 면(521) 및 제2 면(522) 사이에 배치되고, 제1 면(521)을 통하여 노출될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(500)가 사용자의 손목에 착용될 경우, 제2 면(522)은 사용자의 손목에 접촉될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(500)는 제1 면(521)의 적어도 일부를 형성하는 적어도 하나의 전면 전극(530)(예: 광 투과성 및 도전성 영역(또는, 도전성 전극))을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전면 전극(530)은 디스플레이(510)의 어느 일 영역에 중첩될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전면 전극(530)은 디스플레이(510)의 복수의 영역들에 중첩될 수도 있다. 예를 들면, 전면 전극(530)은 제1 전극(531)과 제2 전극(533)이 한 쌍으로 구성될 수 있고, 디스플레이(510)의 복수의 영역들에 복수의 전면 전극들이 중첩되는 형태로 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 전면 전극(530)은은 연장부들(560, 570) 간의 방향(503)으로 배치된 제1 전면 전극(미도시) 및 제2 전면 전극(미도시)과, 방향(503)에 직교하는 방향(504)으로 배치된 제3 전면 전극(미도시) 및 제4 전면 전극(미도시) 등에 적어도 일부를 포함하도록 구성할 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(500)는 사용자에 의해 선택된 생체 측정 모드에 따라 제1 면(510)의 다수의 전면 전극들 중 적어도 하나를 선택하여 동작하도록 할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(500)는 제2 면(522)의 적어도 일부를 형성하는 적어도 하나의 전극(예: 후면 전극)(미도시)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(500)의 제1 면(521)에 따른 전면부와 제2 면(522)에 따른 후면부의 구조의 예가 도 6에 도시된다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(500)의 제1 면(521)(전면부)은, 도 6의 예시 (A)에 도시한 바와 같이, 디스플레이(510), 전면 전극(530)(예: 제1 전극(531)(예: 플러스(+) 전극), 제2 전극(533)(예: 마이너스(-) 전극)) 및 전면 광학 센서(610)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(500)의 제2 면(522)(후면부)은, 도 6의 예시 (B)에 도시한 바와 같이, 후면 전극(540)(예: 제3 전극(541)(예: 플러스(+) 전극), 제4 전극(543)(예: 마이너스(-) 전극)), 후면 광학 센서(620) 및 충전 전극(예: 제1 충전 전극(631), 제2 충전 전극(633))을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 도 5 및 도 6에 예시된 구성요소들에 대한 구성 및 동작 설명은 후술하는 도 7을 참조하여 상세히 설명된다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(700)(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101, 102, 201), 또는 도 5의 전자 장치(500))는, 예를 들면, 하우징(housing)(710), 전극(electrode)(720, 730), 광학 센서(optic sensor)(740, 745), 디스플레이(750)(예: 도 1 또는 도 2의 디스플레이(160, 260), 또는 도 5의 디스플레이(510)), 통신 모듈(755), 프로세서(760)(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210)), 센서(765), 센서 컨트롤러(sensor controller)(770), 메모리(775), 배터리 충전 모듈(PMIC)(또는 충전 회로)(780)(예: 도 2의 전력 관리 모듈(295)), 배터리(785)(예: 도 2의 배터리(296)), 및 충전 전극(790) 등을 포함하여 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 전면부(701)와 후면부(702)에 대응하는 구성요소를 포함할 수 있고, 각 구성요소는 하우징(710) 내에 위치할 수 있으며, 디스플레이(750), 광학 센서(740, 745), 다양한 전극들(720, 730, 790)은 외부로 노출되어 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 하우징(710)은 전자 장치(700)의 바디를 나타낼 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 하우징(710)에 디스플레이(750), 전극(720, 730, 790), 광학 센서(740, 745)가 연결되어 있다. 한 실시 예에 따라, 전자 장치(700)가 사용자의 손목에 차는 전자 장치일 경우 하우징(710)에 연결부(예: 도 5의 연장부(560, 570), 예를 들면, 밴드, 스트랩 등)이 연결될 수 있다. 한 실시 예에 따라, 연결부의 재질은 메탈(예: 스틸, 알루미늄 등) 또는 플라스틱 재질이 사용될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전면부(701)에는 글래스(glass)가 탑재될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 전자 장치(700)는 전면부(701) 또는 측면부(미도시)에 물리키 또는 터치키 등의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 전자 장치(700)는 하우징(710)의 양측면부에 전자 장치(700)의 충전 거치를 위한 홈(또는 틈)을 구비할 수 있으며, 예를 들면, 양쪽 홈으로 전자 장치(700)의 전면부(701)에 별도의 기기(예: 충전 크래들)를 고정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 전극(720, 730)은 전도성을 가지는 물질로 이루어진 단자(또는 인터페이스)로서, 전류는 전극(720, 730)을 통해 흐를 수 있다. 예를 들면, 전극(720, 730)은 사용자의 손가락 또는 팔 등의 사용자의 피부(신체)가 직접적으로 닿을 수도 있고, 글래스 등에 의해 둘러 쌓여 호버링(hovering) 형태로 일정 이상 거리를 둔 채 사용자의 피부와 간접적으로 닿을 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 전극(720, 730)을 통해 직접적으로 인체에 전하를 흘리거나, 또는 인체와 전하가 이루는 커패시턴스(capacitance) 값을 통해 출력 값을 측정할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전극(720, 730)은, 예를 들면, 총 4개의 전극을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전극(720, 730)은 하우징(710)의 전면부(701)에 2개의 전극(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723)), 하우징(710)의 후면부(702)에 2개의 전극(예: 제3 전극(731), 제4 전극(733))이 배치되어 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전면부(701)에 위치한 2개의 전극(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))은 사용자가 하나의 손가락으로 두 전극(721, 723)을 터치할 수 있도록 서로 인접하게 배치될 수 있다.
전극(720, 730)은 기본적으로 전기를 통해 측정하는 방식이기 때문에 이를 이용한 헬스 관련 측정이 가능할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)(예: 손목형 헬스 웨어러블 장치)의 전극(720, 730)은, 심박동 정보 획득을 위한 ECG(electrocardiography) 측정, 체지방 정보 획득을 위한BIA(Bioelectrical impedance analysis) 측정, 스트레스 정보 획득을 위한 GSR(galvanic skin response) 측정 등에 사용될 수 있다.
한 실시 예에 따라, ECG는 심전도 검사로 체표면에서 심박동과 관련되어 나타나는 전위를 측정하는 검사일 수 있다. 전자 장치(700)에서는 전면부(701)와 후면부(702)에 위치한 4개의 전극(721, 723, 731, 733) 중 적어도 3개를 선택적으로 사용하여 ECG를 측정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 제1 전극(721)과 제2 전극(723), 그리고 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 제3 전극(731)을 이용하여 ECG를 측정할 수 있다.
한 실시 예에 따라, BIA는 인체 내에 미세한 전류를 흐르게 한 후 각 전극 간의 저항을 측정하여 인체 내 체지방 정보를 획득하는 검사일 수 있다. 전자 장치(700)에서는 전면부(701)와 후면부(702)에 위치한 4개의 전극(721, 723)을 모두 이용하여 BIA를 측정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 제1 전극(721)과 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 제3 전극(731)을 이용하여 인체에 전류를 발생시키고, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 제2 전극(723)과 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 제4 전극(733)을 이용하여 전압 값을 측정하고 인체의 저항 값을 측정하는 방식으로 BIA를 측정할 수 있다.
한 실시 예에 따라, GSR은 피부전기반사라고 불리는 자율신경기능검사의 하나일 수 있다. 전자 장치(700)에서는 근접한 두 개의 전극을 이용하여 GSR을 측정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 제1 전극(721)과 제2 전극(723), 또는 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 제3 전극(731)과 제4 전극(733)을 이용하여 GSR을 측정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 전면부(701)의 2개의 전극(721, 723)과 후면부(702)의 2개의 전극(731, 733)을 이용하여 충전 단자로 사용할 수 있다. 전면부(701)의 전극(720), 또는 후면부(702)의 전극(730)을 충전 단자로 사용할 시 각 전극(720) 또는 730)은 배터리 충전 모듈(PMIC)(780)과 연결되어 충전에 사용될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 광학 센서(740, 745)는 하우징(710)의 전면부(701)와 후면부(702)에 각각 적어도 하나씩 배치되어 포함될 수 있다.
한 실시 예에 따라, 전면 광학 센서(740)는 LED(light emitting diode), IR(infrared) 센서, PD(photodiode)를 포함하여 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전면 광학 센서(740)는 심박 및 혈중산소포화도(SpO2) 측정에 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 전면 광학 센서(740)에 손가락을 대면, 전자 장치(700)는 LED와 PD를 이용하여 광용적맥파(PPG, photoplethysmogram) 신호를 측정하여 심박 정보를 획득함과 동시에, IR 센서를 함께 사용하여 혈중산소포화도(SpO2) 정보를 획득할 수 있다.
한 실시 예에 따라, 후면 광학 센서(745)는 LED와 PD를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들면, 후면 광학 센서(745)는 심박의 상시 측정에 사용될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 사용자가 전자 장치(700)(예: 손목형 웨어러블 장치)를 착용하면, 후면 광학 센서(745)가 손등방향의 손목표면에 닿게 되어, 광용적맥파(PPG) 신호 측정이 가능해지며, 광용적맥파 신호를 통해 심박 정보가 도출될 수 있다. 일 예로, 사용자가 전자 장치(700)를 착용하고 있는 동안에는 계속해서 심박 정보의 획득이 가능할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전면 광학 센서(740)는 다양한 생체 정보의 동시 측정을 위해 전면부(701)에 위치한 2개의 전극(721, 723) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들면, 인접한 2개의 전극(721, 723)과 전면 광학 센서(740)가 동시에 하나의 손가락을 측정할 수 있도록 배치될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 디스플레이(750)는 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 디스플레이(750)는 OLED, 양자점 발광 다이오드(QLED, Quantum LED), LCD 등의 소자로 구성될 수 있다. 또는 디스플레이(750)는 LED로서 간단한 정보를 표시할 수 있는 형태로 포함할 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치(700)는 디스플레이(750)를 통해 날짜, 시간, 배터리 충전량 등의 다양한 정보를 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 디스플레이(750)는 전극(720, 730)과 광학 센서(740, 745)에 적어도 일부에 기반하여 측정된 생체 정보에 기반하여 관련 헬스 정보(예: 가이드, 측정 결과, 도표 등)를 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(760)는 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(760)는 성능과 효율을 고려하여 여러 종류의 프로세서가 탑재될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 고성능에 사용되는 어플리케이션 프로세서(AP) 또는 성능은 어플리케이션 프로세서에 비해 떨어지나 저전력 프로세싱이 가능한 마이크로(또는 저전력) 프로세서(예: 마이크로 컨트롤러(MCU, micro controller unit)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따라, MCU는 센서 허브(sensor hub), 보조 프로세서(supplementary processor) 또는 바이오 프로세서(BP, bio-processor) 등으로 표현되기도 한다.
한 실시 예에 따라, 프로세서(760)는 각 센서(765)(예: 도 2의 센서 모듈(240))에서 측정된 신호를 의미 있는 생체 정보로 변환하는 알고리즘 구동과 전자 장치(700)의 전반적인 구동 순서를 관리 및 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)와 센서 컨트롤러(770)를 하나의 모듈로 구성하거나, 도 7에 도시한 바와 같이 독립적인 두 개 이상의 모듈로 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 배터리 충전 모듈(780)(또는 충전 회로)를 통해 배터리(785)의 충전 여부를 판단하고, 프로세서(760)는 배터리(785)를 충전하지 않는 경우, 생체 센서(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740), 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등)를 통해 제1 방법(예: 일반 모드, 저전력 모드에 의한 측정)으로 생체 정보를 획득하고, 배터리(785)를 충전하는 경우, 생체 센서를 통해 제2 방법(예: 확장 모드(enhanced mode), 정밀 모드에 의한 측정)으로 획득하도록 하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 방법은, 예를 들면, 저전력 모드(또는 일반 모드)에 대응하여 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제1 설정으로 변경하고, 전면 전극(720) 또는 후면 전극(730)에 적어도 일부를 이용하여 제1 설정에 따라 생체 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제2 방법은, 예를 들면, 정밀 모드(또는 확장 모드)에 대응하여 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제2 설정으로 변경하고, 후면 전극(730)을 이용하여 제2 설정에 따라 생체 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 저전력 모드(또는 일반 모드)는, 예를 들면, 전면 전극(720)을 통해 배터리(785)를 충전하지 않는 상태에서, 전자 장치(700)의 사용 시간을 고려하여 설정된 제1 설정(예: 제1 소비 전력, 최소 전력)으로 생체 정보를 획득하는 모드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 정밀 모드(또는 확장 모드)는, 예를 들면, 전면 전극(720)을 통해 배터리(785)를 충전하는 상태에서, 설정된 제2 설정(예: 제2 소비 전력, 최대 전력)으로 생체 정보를 획득하는 모드를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는, 제1 설정에 따라, 측정 시간의 지속성을 짧게 하거나 및/또는 측정 주기를 길게 설정 하여 생체 정보를 측정하도록 설정될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는, 제2 설정에 따라, 측정 시간의 지속성을 길게 하거나 및/또는 측정 주기를 짧게 설정 하여 생체 정보를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 프로세서(210)의 처리(또는 제어) 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
다양한 실시 예들에 따라, 센서 컨트롤러(770)는 전자 장치(700)에 장착되어 있는 다양한 센서(765)(예: 도 2의 센서 모듈(240))의 동작을 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 센서 컨트롤러(770)는 프로세서(760)에 의해 제어되며, 여러 센서(765)(예: 도 2의 센서 모듈(240))가 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 센서 컨트롤러(770)에는 센서(765)(예: 가속도 센서), 전극들(720, 730), 광학 센서(740, 745) 등이 연결되어 있으며, 프로세서(760)의 제어에 의해 회로를 구성하여 전극을 통해 생체 정보를 측정하도록 구동시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 메모리(775)는 정보를 저장하는 소자로서 프로세서(760)와 연결되어 센서(765)로부터 수집된 정보를 저장할 수 있다.
메모리(775)는 다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)가, 충전 회로(예: 배터리 충전 모듈(780))를 통해 배터리(785)에 대한 충전 여부를 판단하고, 배터리(785)를 충전하지 않는 경우, 생체 센서(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740), 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등)를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하고, 배터리(785)를 충전하는 경우, 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하도록 하는 것과 관련되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들, 데이터 또는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 배터리 충전 모듈(PMIC)(또는 충전 회로)(780)은 전자 장치(700)가 충전 시가 아닐 때 내장 배터리(785)의 전력을 각 모듈 및 센서(765)에 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 배터리 충전 모듈(780)은 전자 장치(700)가 충전 중일 때는 충전 전극(790)(또는 전극(720))에서 인가되는 전류를 내장 배터리(785)에 전달하여 내장 배터리(785)를 충전하는 역할을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리 충전 모듈(780)은 충전 중에도 전자 장치(700)의 각 모듈 및 센서(765)에 전력을 공급할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 배터리 충전 모듈(780)은 전극(720, 730)과 연결되어 있으며, 전극(720, 730)을 통해 충전을 수행할 수 있다. 예를 들면, 배터리 충전 모듈(780)은 전면부(701)에 장착된 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723)과 후면부(702)에 장착된 후면 전극(730)(예: 제3 전극(731), 제4 전극(733)과 연결될 수 있으며, 각 전극(720, 730)은 각각 플러스(+)(예: 제1 전극(721, 제3 전극(731))와 마이너스(-)(예: 제2 전극(723), 제4 전극(733))로 지정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 배터리 충전 모듈(780)은 전자 장치(700)에서 소비되는 전력을 제어하며, 충전 시 전자 장치(700)의 동작을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 충전 모듈(780)은 전면부(701)에 연결된 전면 전극(720)과 후면부(702)에 연결된 후면 전극(730) 중에서 전원이 인가된 적어도 하나의 전극으로 회로를 구성시킬 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 충전 모듈(780)은 전면 전극(720)과 후면 전극(730) 중에서 어느 전극을 통해 충전을 위한 회로를 구성시킬지 제어할 수도 있다.
다양한 실시 예들에서, 전자 장치(700)가 후면부(702)에 구성되는 충전 전극(790)(예: 제1 충전 전극(791), 제2 충전 전극(793))의 경우 전면부(701)의 전면 전극(720) 또는 후면부(702)의 후면 전극(730)을 통해 충전을 수행할 경우 생략될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 배터리(785)(예: 도 2의 배터리(296))는 전기를 저장하는 소자를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리(785)는 배터리 충전 모듈(780)의 제어에 의해 전기가 방전 또는 충전될 수 있다. 예를 들면, 배터리(785)는 양극과 음극을 포함할 수 있다. 배터리(785)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 통신 모듈(755)은, 도 2에 도시된 통신 모듈(220)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 통신 모듈(755)은 측정된 생체 정보를 외부 장치(예: 도 1의 다른 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))로 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 외부 장치는 컴퓨터, 서버, 스마트폰 및 주변 기기가 포함될 수 있으며, 전자 장치(700)에서 활용할 수 있는 통신 방법으로는, 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(BLE), WiFi, 3G, 또는 LTE 등의 통신 방식이 가능할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같은 다양한 실시 예들에서 제안하는 전자 장치(700)(예: 손목형 헬스 웨어러블 장치)는 측정 주기 및 측정 방식에 따라 적어도 두 종류의 헬스 정보 취득 방식을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 제1 헬스 정보 취득 방식은 전면부(701)의 전면 전극(720)과 전면부(701)의 전면 광학 센서(740)를 활용하는 사용자 요구 측정 방식(On demand)일 수 있다. 예를 들면, 사용자 요구 측정 방식은 사용자가 측정 의지를 가지고 전면부(701)의 센서(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740))에 손가락을 접촉하였을 때, 이를 감지하여 측정이 수행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 사용자 요구 측정 방식으로 취득되는 헬스 정보는, 예를 들면, 상대적으로 짧은 시간에 측정 가능한 instantons HR, SpO2, BIA, GSR 등의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 제2 헬스 정보 취득 방식은 후면부(702) 후면 전극(730)과 후면부(702)의 후면 광학 센서(745)를 활용하는 상시 측정 방식(always on)일 수 있다. 예를 들면, 상시 측정 방식은 사용자가 전자 장치(700)를 착용하였을 때 측정이 시작될 수 있으며, 사용자가 전자 장치(700)를 착용하고 있는 동안 계속해서 헬스 정보를 취득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상시 측정 방식으로 취득되는 헬스 정보는, 예를 들면, Continuous HR, 수면 시간 및 수면 효율, Resting HR(안정 시 HR) 등 연속적인 헬스 정보를 필요로 하는 기능에 활용될 수 있다.
일반적으로, 사용자의 헬스 케어를 위한 전자 장치의 목표는, 예를 들면, 사용자의 신체 상태나 건강 상태를 24시간 동안 지속적으로 감지하는 것일 수 있다. 하지만, 종래 기술의 경우 충전을 위해서 전자 장치(예: 손목형 헬스 웨어러블 장치)를 손목에서 반드시 분리해야만 충전을 수행할 수 있다. 따라서 종래 기술에서, 전자 장치의 충전 시에는 사용자 요구 측정 방식과 상시 측정 방식 모두 불가능하며, 결국 전자 장치를 충전하는 시간 동안 사용자의 헬스 정보를 취득할 수 없어 헬스 정보의 연속성을 유지할 수 없는 한계를 가질 수 있다.
다양한 실시 예들에서는 배터리 충전 모듈(780)이 전면부(701)의 전면 전극(720)과 후면부(702)의 후면 전극(730)에 연결할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시 예들에서는 기존 충전을 위한 후면부(702)의 충전 전극(790)뿐만 아니라, 생체 신호 측정을 위해 사용되는 전극(예: 전면 전극(720), 후면 전극(730))을 배터리 충전을 위해 사용하는 방식을 제안한다. 이러한 방식을 적용할 경우 전자 장치(700)의 배터리(785)의 충전 시 전면부(701)의 전면 전극(720)을 사용하는 사용자 요구 측정 방식은 제한될 수 있지만, 후면부(702)의 후면 전극(730) 및 후면 광학 센서(745)를 이용한 상시 측정 방식은 충전과 동시에 수행될 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들에서는, 전면부(701)의 전면 전극(720)을 통해 충분한 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 다양한 실시 예들에서는, 상시 측정 시 헬스 정보의 취득 주기를 짧게 변경할 수 있으며, 이를 통해 상시 측정 방식으로 측정한 연속적인 헬스 정보의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 배터리(785), 상기 배터리(785)를 충전하기 위한 충전 회로(예: 배터리 충전 모듈(780)), 생체 센서(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740), 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등), 및 프로세서(760)를 포함하고, 상기 프로세서(760)는, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리(785)에 대한 충전 여부를 판단하고, 상기 배터리(785)를 충전하지 않는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하고, 및 상기 배터리(785)를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는, 외부 장치 또는 사용자에 의한 신호를 입력 받기 위한 측정 회로를 포함하고, 상기 측정 회로는 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 측정 회로는, 상기 전자 장치의 전면부에 위치하는 적어도 하나의 전면 전극, 및 상기 전자 장치의 후면부에 위치하는 적어도 하나의 후면 전극을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 측정 회로를, 상기 충전 회로 및 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하는 적어도 하나의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하고, 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 후면 전극은 상기 생체 센서와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 전면 전극을 통해, 상기 배터리의 충전에 관련된 충전 신호를 감지하고, 상기 충전 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하고, 상기 전면 전극을 이용한 상기 배터리의 충전과, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제1 방법은, 저전력 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제1 설정으로 변경하고, 상기 전면 전극 또는 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제1 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 상기 제2 방법은, 정밀 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제2 설정으로 변경하고, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제2 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 전면 전극을 통해, 생체 신호를 감지하고, 상기 생체 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하고, 상기 전면 전극과 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 측정 회로를 이용하여 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 측정 회로를 대기 상태로 설정하는 것으로 포함하고,
상기 측정 회로는, 상기 대기 상태에서 사용자의 터치 또는 외부 장치의 장착에 대응하는 인터럽트를 발생하는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 측정 회로의 전면 전극을, 상기 충전 회로 및 상기 생체 센서와 연결을 단절하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 측정 회로의 전면 전극을 통해 상기 인터럽트를 감지하고, 상기 인터럽트에 대응하여 상기 전면 전극을 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하도록 구성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 모드를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)(예: 손목형 웨어러블 장치)는 크게 세가지 동작 모드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)는 일반 모드(810), 충전 모드(820), 그리고 동시 모드(830)에 기반하여 동작할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일반 모드(810)는, 예를 들면, 사용자가 전자 장치(700)를 착용하고 있는 상태에서 사용자 요구 측정과 상시 측정이 모두 가능한 모드를 나타낼 수 있다. 전자 장치(700)는 일반 모드(810)에서 전자 장치(700) 내부의 배터리(785)를 이용하여 측정이 이루어지기 때문에, 전자 장치(700)의 배터리(785)는 사용 시간이 지속됨에 따라 방전될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 일반 모드(810)에서는 전자 장치(700)의 긴 사용 시간을 확보하기 위해 상시 측정 시 헬스 정보 측정 주기를 길게 적용할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 일반 모드(810)로 동작 중에, 전면부(701)의 전면 전극(720)에 충전 모듈(미도시)이 장착되는 경우(동작 801), 일반 모드(810)에서 동시 모드(820)로 전환하여 동작할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 일반 모드(810)로 동작 중에, 사용자로부터 전자 장치(700)의 착용이 해제된 후 충전기(미도시)가 연결되는 경우(동작 803), 일반 모드(810)에서 충전 모드(830)로 전환하여 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 동시 모드(820)는, 예를 들면, 사용자가 전자 장치(700)를 착용한 상태에서 전면 전극(720)에 충전 모듈을 전자 장치(700)에 장착한 경우에 해당할 수 있고, 측정과 충전이 동시에 진행될 수 있는 모드를 나타낼 수 있다. 전자 장치(700)는 동시 모드(820)에서 전면 전극(720)이 충전 모듈(미도시)을 통한 전자 장치(700)의 내부 배터리(785) 충전에 사용될 수 있으며, 전면 전극(720)을 사용하는 사용자 요구 측정은 제한될 수 있다. 반면, 충전 모듈(미도시)에 내장된 대용량 배터리(미도시)에서 충분한 전력이 전자 장치(700)로 공급될 수 있으며, 이로 인해, 전자 장치(700)는 짧은 측정 주기의 상시 측정이 가능할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 짧은 측정 주기에 상시 측정을 지원함에 따라, 높은 정확도의 상시 측정 헬스 정보를 제공할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(700)는 동시 모드(820)로 동작 중에, 전면 전극(720)에서 충전 모듈(미도시)이 탈착되는 경우(동작 809), 동시 모드(820)에서 일반 모드(810)로 전환하여 동작할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(700)는 동시 모드(820)로 동작 중에, 사용자로부터 전자 장치(700)의 착용이 해제된 후 충전기(미도시)가 연결되는 경우(동작 811), 동시 모드(820)에서 충전 모드(830)로 전환하여 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 충전 모드(830)는, 예를 들면, 전자 장치(700)를 사용자가 전자 장치(700)를 착용 해제하여 충전기(또는 충전 크래들)를 통해 충전하는 모드를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 충전 모드(830)는 전자 장치(700)의 후면부(702)의 후면 전극(730) 또는 충전 전극(790)을 통해 충전기(미도시)로부터 공급되는 전원에 기반하여 전자 장치(700)의 배터리(785)를 충전하는 모드를 나타낼 수 있다. 충전 모드(830)의 경우, 사용자가 전자 장치(700)를 인체에서 분리한 상태일 수 있고, 일반적으로 생체 정보 측정이 불가능할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 충전 모드(830)에서는 사용자 상시 측정은 불가한 반면, 사용자 요구 측정은 가능할 수 있다. 예를 들면, 동작 803에 따라 충전 모드(830)가 전환된 경우, 충전 모드(830)에서, 전자 장치(700)는 전면부(701)의 전면 전극(720)에 기반하여 사용자 요구에 따른 생체 정보를 측정할 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 동작 811에 따라 충전 모드(830)가 전환된 경우, 예를 들면, 충전 모드(830)에서 전자 장치(700)에 충전 모듈(미도시)이 장착된 경우, 전자 장치(700)의 내부 배터리(785)와 충전 모듈(미도시)에 대한 충전이 동시에 이루어질 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)의 전면 전극(720)에 충전 모듈(미도시)이 장착된 경우, 전면 전극(720)을 이용하여 전자 장치(700) 내부의 배터리(785)뿐만이 아니라, 충전 모듈(미도시) 내부의 배터리(미도시)까지 함께 충전할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 충전 모드(830)로 동작 중에, 충전기와 연결이 해제되고 사용자에 착용되는 경우(동작 805 또는 동작 807), 충전 모드(830)에서 일반 모드(810) 또는 동시 모드(820)로 전환하여 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 충전 모듈의 장착 상태 여부에 따라, 일반 모드(810) 또는 동시 모드(820)로 전환하여 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전면부(701)의 전면 전극(720)은 ECG, BIA, GSR 등의 사용자 요구 측정에 사용될 수 있다. 따라서, 일반적인 경우에는 전면 전극(720)에 사용자의 손가락 등과 같은 인체가 접속(또는 접촉)되었을 때 생체 정보 측정이 이루어지도록 설정될 수 있다. 다양한 실시 예들에서는 전면부(701)의 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))에서 특정한 전압 값 또는 특정 패턴의 신호를 자동으로 감지하여 측정 및 충전을 동시 수행할 수 있는 동시 모드로 동작하도록 할 수 있다.
도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 모드 전환 시나리오를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e에 도시한 바와 같이, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e는 전자 장치(700)에서의 충전 상태에 기반한 모드 전환 시나리오를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 도 9a는 전자 장치(700)가 일반 모드로 동작되는 상태를 나타낼 수 있고, 도 9b는 일반 모드에서 사용자에 의한 사용자 요구 측정 방식(on demand)이 수행되는 예를 나타낼 수 있다. 도 9c 및 도 9d는 전자 장치(700)가 동시 모드로 동작되는 상태를 나타낼 수 있고, 도 9e는 전자 장치(700)가 충전 모드로 동작되는 상태를 나타낼 수 있다.
도 9a를 참조하면, 도 9a는 전자 장치(700)가 손목형 웨어러블 장치일 수 있고, 일반 모드로 동작하는 예를 나타낼 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 사용자의 손목에 착용된 상태일 수 있다. 전자 장치(700)는 일반 모드에서, 백그라운드(background)로 심박(HR, heart rate)이나 움직임(예: motion, activity 등)을 감지할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 일반 모드에서, 전자 장치(700)의 전면 전극(720)은 사용자의 의도(intention)에 기반한 센싱을 수행할 수 있다. 예를 들면, 전면 전극(720)을 통해, 심박 측정, 산소포화도(SpO2) 측정, 스트레스 측정 등이 수행될 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전면 전극(720)을 통한 측정은 사용자 요구 측정 방식(on demand) 방식일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 사용자 요구 측정 방식은 후면 전극을 이용한 측정보다 안정된 측정 상태를 제공할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 사용자 요구 측정 방식은 후면 전극 기반의 백그라운드 측정보다 신뢰도(reliability)가 높은 측정 값으로 간주할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 사용자의 생체 정보 측정 시 적어도 3개 이상의 전극이 필요한 시나리오를 포함할 수 있다. 예를 들면. ECG 측정은 심장으로부터 발생되는 심전도를 측정하는 것으로, 이때, 3개의 전극이 필요할 수 있다. 또한 체지방 측정인 BIA 측정은 총 4개의 전극이 필요할 수 있으며, 신체를 impedance로 두고 전류를 흘려 체지방 비율을 측정할 수 있다. 따라서 다양한 실시 예들에 따르면, 전면 전극(720)과 후면 전극을 활용하여 보다 다양한 측정을 제공할 수 있다.
예를 들면, 도 9a와 같이 사용자가 전자 장치(700)를 착용하고 있는 상태에서, 상시 측정 방식(always on)으로 상시 측정을 통해 일상적인 생체 정보 측정을 수행할 수 있다. 또한 사용자 요구 측정 방식은 도 9b에 도시한 바와 같이, 사용자가 전자 장치(700)의 전면 전극(720)에 손가락을 대는 방식으로 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 사용자가 전면 전극(720)에 손가락을 댈 때 광학 센서(예: PPG 센서)로 심박을 측정할 수 있고, 검지 손가락이 닿는 전면부(701)의 전면 전극(720)과 후면부(702)와 팔등 또는 손목 부분이 닿는 후면 전극(730)을 이용하여 ECG, GSR, BIA 등을 측정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 일반 모드에서는 전자 장치(700)의 후면부(702)의 후면 전극(730)(예: 제3 전극(731), 제4 전극(733))과, 후면 광학 센서(745)가 상시 측정에 사용될 수 있으며, 전자 장치(700)의 전면부(701)의 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))은 사용자 요구 측정을 위한 센서로 사용될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 일반 모드에서는 제1 전극(721)과 제2 전극(723)은 센서 컨트롤러(770)와 기능적으로 연결되어 있으며, 프로세서(760)에 의해 센서 동작이 구동될 수 있다.
도 9c 및 도 9d를 참조하면, 도 9c 및 도 9d는 전자 장치(700)가 충전 모듈(900)(예: 제1 충전 모듈(910) 또는 제2 충전 모듈(920))에 의해 충전 및 측정을 동시 진행하는 동시 모드로 동작하는 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 도 9c는 전자 장치(700)의 전면부(701)를 전체적으로 덮는 형태의 제1 충전 모듈(910)이 장착된 예를 나타낼 수 있고, 도 9d는 전자 장치(700)의 전면부(701)의 일부분을 덮는 형태의 제2 충전 모듈(920)이 장착된 예를 나타낼 수 있다.
한 실시 예에 따라, 도 9c에 예시된 제1 충전 모듈(910)은 충전기와 별도의 유선 연결 없이 전자 장치(700)를 충전할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 도 9d에 예시된 제2 충전 모듈(920)은 케이블(예: 도 10b에 도시된 케이블(1070))을 이용하여 충전기와 유선 연결된 상태에서 전자 장치(700)를 충전할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제2 충전 모듈(920)에 의해서도 충전기와 유선 연결되지 않은 상태(예: 케이블은 제2 충전 모듈(920)과 탈부착 가능)에서 전자 장치(700)를 충전할 수도 있다. 제1 충전 모듈(910)과 제2 충전 모듈(920)과 관련하여 후술하는 도면을 참조하여 설명된다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 충전 모듈(900)이 장착되어 동시 모드로 동작하는 경우, 전면 전극(720)은 충전 모듈(900)과 연결될 수 있고, 전면 전극(720)을 통해 충전이 수행될 수 있다. 이때, 후면 전극(730)은 백그라운드로 측정을 수행하게 되며, 심박이나 GSR 등을 측정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 전면 전극(720)을 통해 충전이 수행되므로, BIA, ECG 측정은 제한될 수 있으며, 측정 종류에 따라 사용자 요구 측정도 제한될 수 있다. 하지만, 전자 장치(700)는 후면 전극(730)을 이용한 후면 측정에 대해서는 측정의 정확도 및 효율을 보다 높일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)는 충전 모듈(900)에 기반하여 전원 공급이 지속적으로 제공됨에 따라, 10분 주기로 측정하던 심박에 대해 1분 주기로 측정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)의 특징 상 장시간(예: 일주일 이상)의 사용 시간을 보장하는 것이 중요한데, 측정 주기가 짧아지면 소모 전류가 커져서 사용 시간이 줄어들게 된다. 그러나, 다양한 실시 예들에 따르면, 외부 전원에 의한 충전 중에서는 확장 모드(enhanced mode)(또는 정밀 모드)에 기반하여 심박을 보다 정밀하게 측정할 수 있다. 예를 들면, 심박 측정을 위한 수집 데이터가 많을수록, 보다 정밀한 심박의 변이를 추적할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 수면 시 수면 효율(sleep efficiency) 측정의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 스트레스나 산소포화도 측정의 경우에서도 측정 주기를 짧게 설정하여, 보다 정밀한 데이터를 수집할 수 있으며, 징후 검사(symptom checker) 등에서 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 기존의 가속도 센서에 더해 Gyroscope, Magnetic sensor, Barometer 등과 같은 6축 또는 9축 등의 다양한 센서에 기반하여, 보다 정밀한 모션 측정이 가능하도록 할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시 예들에서는, 전자 장치(700)의 상태 및 움직임을 보다 면밀히 판단이 가능하고, 주변 기기와의 송수신을 통해 수면 감지와 같은 미세하고 정밀한 상태를 측정할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 도 9c 및 도 9d의 예시와 같이, 전자 장치(700)가 동시 모드로 동작하는 경우, 전면 전극(720)은 충전 모듈(900)과 전기적으로 연결되어, 충전 모듈(900)로부터 전원을 공급받을 수 있고, 디스플레이(750)를 통해 확장 모드에 대한 결과값을 표시할 수도 있다. 여기서, 디스플레이(750)의 경우도, 소모 전류에 큰 비중을 차지할 수 있으나, 충전 모듈(900)에 의한 지속적인 전원 공급을 통해 보다 다양한 정보를 표시할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 전자 장치(700)는 통신 모듈(755)을 통해 블루투스(BT), WiFi 등을 통한 전자 장치(700)의 업데이트 주기를 짧게 가져갈 수 있어 전자 장치(700)를 효율적으로 사용할 수 있다.
도 9e를 참조하면, 도 9e는 전자 장치(700)가 충전기(또는 크래들)(950)에 연결되어 충전 중인 상태, 예를 들면, 충전 모드로 동작하는 상태를 나타낼 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 충전 모드는 충전 모듈(900)에 의한 이차적인 충전(secondary charging) 상태보다 우선 순위가 높은 일차적인 충전(primary charging) 상태일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(700)는 충전 모드에서는 사용자로부터 착용이 해제된 상태일 수 있으며, 후면 전극(730)(또는 충전 전극(790))을 통해 충전을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 후면 전극(730)을 통한 충전 중에, 전면 전극(720)으로 충전(예: 충전 모듈(900) 장착된 상태)을 하게 되면, 전면 전극(720)을 통해 충전 모듈(900)의 충전을 수행할 수 있으며, 전자 장치(700)의 설정에 따라 전면 전극(720)에 의한 충전이 수행되지 않도록 제어할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 도 9e와 같이 전자 장치(700)가 충전 모드로 동작하는 경우에도, 전면 전극(720)을 이용한 사용자 요구 측정을 제공할 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 보다 정확한 생체 정보의 측정을 위해 충전 모드에서 전면 전극(720)에 의한 측정을 제한할 수도 있다. 예를 들면, 충전 중 사용자가 아닌 다른 사람의 정보가 측정되어, 사용자의 헬스 정보로 제공될 수 있으므로, 다양한 실시 예들에서는 사용자가 전자 장치(700)를 착용한 상태에서만 사용자 요구 측정 방식을 수행하도록 설정될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)가 충전 모드로 동작하는 경우, 전면 전극(720)을 충전 중 버튼으로 대체하여 사용할 수 있고, 디스플레이(750)에 필요한 정보를 표시하도록 하거나 메뉴를 변경시킬 수 있도록 할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 동시 모드에 의한 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))에 충전 모듈(900)(예: 제1 충전 모듈(910) 또는 제2 충전 모듈(920))을 장착하여, 전자 장치(700)를 충전함과 동시에 후면부(702)에 위치한 후면 전극(730)(예: 제3 전극(731), 제4 전극(733)) 또는 후면 광학 센서(745)를 이용하여 상시 측정을 끊임없이 제공할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 도 10a는 전자 장치(700)에 장착되는 충전 모듈(900)이 제1 충전 모듈(910)인 경우의 예를 나타낼 수 있다. 충전 모듈(900)은 도 10a의 예시와 같이, 충전 모듈(900)의 내장 배터리(1050)(예: 제1 배터리(1051), 제2 배터리(1052))를 포함하는 크래들의 형태를 가질 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 충전 모듈(900)은 전자 장치(700)에 장착된 상태에서도 전자 장치(700)의 디스플레이(750)를 통해 전자 장치(700)의 배터리(785) 잔량 및 시간 등을 확인할 수 있도록 디스플레이(750)의 적어도 일부를 가리지 않는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 참조부호 1010과 같이, 충전 모듈(900)의 크래들의 어느 일 면을 투명하게 구성하거나, 천공(perforation) 상태로 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전자 장치(700)는 충전 모듈(900)이 장착되는 경우, 측정 및 충전을 동시 수행하는 동시 모드로 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 사용자에 의해 전자 장치(700)가 착용된 상태에서 충전 모듈(900)을 전자 장치(700)에 장착함에 따라, 전면 전극(720)을 통해 충전 모듈(900)에 의한 기준 전압이 인가되는 경우, 동시 모드로 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 충전 모듈(900)은 전자 장치(700)를 충전 중일 때, 또는 충전하고 있지 않을 때, 외부 충전기(미도시)에 의한 유선 충전 또는 무선 충전으로 충전 모듈(900)의 배터리(1050)를 충전할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전자 장치(700)는 충전 모듈(900)이 연결되면 충전 모듈(900)의 배터리(1050)의 전력을 이용하여, 전자 장치(700)의 배터리(785)의 충전이 수행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 사용자의 수면 중과 같이 전자 장치(700)의 무게에 대한 부담이 적을 때, 생체 정보 측정과 동시에 전자 장치(700)의 충전을 동시에 수행함으로써, 연속적인 생체 정보 측정이 가능할 수 있다. 또한, 전자 장치(700)는 충전 모듈(900)에서 전자 장치(700)로의 충분한 전력 공급이 가능해짐에 따라, 상시 측정의 측정 주기를 짧게 설정함으로써 상시 측정 헬스 정보의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 충전 모듈(900)은 전자 장치(700)의 하우징(710)의 측면의 홈을 통해 고정될 수 있으며, 충전 모듈(900)의 충전 단자와 전자 장치(700)의 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))이 연결되어 충전이 수행될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치(700)는 전면 전극(720)을 통해 전원(예: 기준 전압) 또는 미리 정의된 신호가 인가되면, 충전 상태임을 확인할 수 있고, 센서 컨트롤러(770)에서의 연결을 해제하고, 충전 모듈(900)과 배터리 충전 모듈(780)과 연결되어 충전이 수행되도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)에 충전 모듈(900)을 연결할 경우, 전자 장치(700)의 일반 모드에 비해, 보다 정밀한 상시 측정 헬스 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)에서 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 후면 전극(730) 및/또는 후면 광학 센서(745) 등의 센서를 통해 백그라운드로 상시 측정이 가능한 심박, 수면, 스트레스, 산소포화도(SpO2) 등의 정보를 빈번한 주기(예: 짧은 주기)로 측정이 가능할 수 있다. 또한, 전자 장치(700)는 WiFi, 블루투스 등의 무선 통신도 보다 빈번하게 업데이트가 가능하며, 센서 배칭(sensor batching)으로 인한 전자 장치(700)의 메모리(775) 효율을 높일 수 있다.
도 10b를 참조하면, 도 10b는 전자 장치(700)에 장착되는 충전 모듈(900)이 제2 충전 모듈(920)인 경우를 예로 나타낼 수 있다. 도 10b의 예시에서 제2 충전 모듈(920)은 내장 배터리를 포함하지 않는 경우로 설명될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 충전 모듈(900)이 도 10b의 예시와 같이, 충전 어댑터(1000)와 유선 연결되는 크래들의 형태를 가질 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 충전 모듈(920)의 경우 충전 어댑터(1000)와 연결된 상태에서 전자 장치(700)의 전면부(701)에 장착하는 방식으로 구현될 수 있다. 또는, 충전 모듈(900)은 USB 등을 통한 연결로서 충전을 제공할 수도 있다.
다양한 실시 예들에서, 유선 충전을 위한 충전 모듈(900)은 일반 충전용 트래블 어댑터(TA, travel adapter)와 같은 형태로서 단일 형태로 구성이 가능하며, Micro-USB나 USB C type 형태의 충전기와 연결된 크래들 형태로도 구성될 수 있다. 충전 모듈(900)은 전자 장치(700) 하우징(710) 측면에 규격화된 홈을 통해 고정될 수 있으며, 충전 모듈(900)의 충전 단자와 전자 장치(700)의 전면 전극(720)이 연결되어 충전을 위한 회로가 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 충전 모듈(900)을 통해 유선 방식으로 충전이 수행될 수 있고, 상시 전력 공급이 가능할 수 있다. 따라서, 전자 장치(700)는 유선 방식의 충전 모듈(900)이 연결된 경우에서도, 충전을 진행하면서 동시에 비충전 상태보다 정밀하게 센서를 통한 측정이 가능할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 유선 방식으로 전자 장치(700)의 충전을 제공하는 충전 모듈(900)(예: 제2 충전 모듈(920))은 접속의 역할만을 수행하기 때문에 크기에 대한 제약이 크지 않을 수 있다. 따라서, 도 10b의 예시와 같이, 전자 장치(700) 전면부(701)의 전면 전극(720) 영역에 대응하는 크기를 가지는 충전 모듈(900)에 의하여 디스플레이(750)의 일부만을 가리며, 디스플레이(750)의 가려지지 않은 나머지 영역을 통해 충전 상태 등의 다양한 정보를 표시하도록 할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(750)의 나머지 영역을 통해 현재의 배터리(785) 상태나 측정 중인 센서 종류 및 측정 결과 등을 바로 확인하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 도 10b의 예시와 같이, 전자 장치(700)가 유선 방식으로 충전되는 시나리오의 경우에서는, 대체적으로 사용자의 움직임이 제약되는 반면, 사용자는 안정된 상태를 가질 수 있다. 따라서, 이를 기반으로 사용자의 안정 시 측정이 필요한 측정 시나리오를 구동할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 사용자의 심박을 측정할 때도 안정 시 심박(resting HR)을 유선 충전 시나리오를 기반으로 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 일반적인 측정 상태와 가속도 센서의 움직임 및 유선 충전 상태 정보를 결합하여 사용자의 센싱 상태를 유추하여 보다 정확한 측정을 위한 보정에 활용할 수도 있다.
이하에서, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들이 하기에서 기술하는 내용에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 발명의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 동작 1101에서, 전자 장치(700)의 프로세서(760)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210)는 충전 여부를 모니터링할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 동작 중에, 전자 장치(700)의 충전 회로(예: 배터리 충전 모듈(780))를 통해 배터리(785)의 충전과 관련된 특정 전압 또는 특정 신호 등의 상태 변화를 모니터링 할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)을 통해 특정 전압 또는 특정 신호가 인가되는지 모니터링 할 수 있다.
동작 1103에서, 프로세서(760)는 모니터링 하는 결과에 기반하여 충전이 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 충전 회로를 통해 배터리(785)에 대한 충전 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(780)는 전면 전극(720)에 의해 배터리(785)의 충전에 관련된 인터럽트가 있는지 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)을 통해 특정 전압 또는 특정 신호가 인가되는지 여부에 따라 전면 전극(720) 기반의 충전 여부를 결정할 수 있다.
동작 1103에서, 프로세서(760)는 배터리(785)의 충전이 감지되지 않는 경우(동작 1103의 아니오), 동작 1105에서, 제1 방법에 기반하여 생체 정보를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 제1 센서 그룹(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740), 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등)를 통해 제1 방법(예: 일반 모드 또는 저전력 모드)으로 생체 정보를 획득하도록 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 센서 그룹은, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 센서 조합(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740) 등)과 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 센서 조합(예: 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등)을 포함할 수 있다.
동작 1103에서, 프로세서(760)는 배터리(785)의 충전이 감지되는 경우(동작 1103의 예), 동작 1107에서, 제2 방법에 기반하여 생체 정보를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 제2 센서 그룹(예: 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등)을 통해 제2 방법(예: 동시 모드)으로 생체 정보를 획득하도록 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 센서 그룹은, 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 센서 조합(예: 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745) 등)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 전면 전극(720)에 의한 배터리 충전을 감지하는 것에 기반하여, 측정 및 측정을 동시에 수행할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 동시 모드에서 제2 방법으로 생체 정보를 획득하는 경우, 제1 방법에 비해 생체 정보의 정확도를 향상시키도록 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 제2 센서 그룹에 의한 센싱 주기를 짧게 설정하거나, 프로세서(760)가 생체 정보를 획득하여 연산하는 주기를 짧게 설정하거나, 또는 제2 센서 그룹의 적어도 하나의 센서의 측정 파워를 높이도록 설정 등에 적어도 일부 기반하여, 센싱 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 동작 1201에서, 전자 장치(700)의 프로세서(760)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210))는, 전자 장치(700)를 파워 온(power on)할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(700)에 전원이 인가(예: 사용자 조작에 의한 의도된 파워 온 입력)되는 것에 기반하여 전자 장치(700)는 파워 온 될 수 있다.
동작 1203에서, 프로세서(760)는 전자 장치(700)가 파워 온 되는 것에 기반하여 센서 초기화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전자 장치(700)에 전원이 인가되면, 생체 정보 획득과 관련된 다양한 센서들(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740), 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745), 센서(765) 등)에 대한 초기화 과정을 수행할 수 있다.
동작 1205에서, 프로세서(760)는 제2 센서의 대기를 제어할 수 있고, 동작 1207에서, 제1 센서에 의한 상시 측정을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 센서 초기화 후 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 제1 센서(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(750))는 대기 상태로 진입하도록 처리할 수 있고, 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 제2 센서(예: 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745))는 사용자의 전자 장치(700) 착용을 인식하는 것에 기반하여 상시 측정하도록 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 동작 1205 및 동작 1207은, 도시한 동작 순서에 한정하는 것은 아니며, 순차적으로, 병렬적으로 또는 역순차적으로 수행될 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전면부(701)에 위치한 제1 센서의 대기 상태는, 예를 들면, 전면 전극(720)을 버튼으로 사용하기 위한 사용자의 터치나, 또는 다른 장치(예: 충정 모듈)의 장착 여부를 판단하기 위한 단계일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전면 전극(720)으로 사용자 터치에 의해 전하가 충전되면, 프로세서(760)는 전하 강하를 기반으로 전면 전극(760)에 의한 사용자의 터치를 인지하고, 생체 감지 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 단순한 오동작을 필터링 하기 위해, 프로세서(760)는 일정 시간 이상 동안의 터치를 감지하도록 할 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 생체 감지 동작이 완료되거나, 또는 일정 시간 이하 터치가 감지되면, 제1 센서를 다시 대기 상태로 전환할 수 있다.
동작 1209에서, 프로세서(760)는 제1 센서에 의한 인터럽트가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(760)는 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)을 통해 특정 전압 또는 특정 신호가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 별도의 외부 장치(예: 충전 모듈)가 전면부(701)에 결착되어 전면 전극(720)(또는 단자)를 통해 기준 전압(또는 미리 정의된 패턴의 전기 신호), 또는 생체 신호가 인가되면 내부 인터럽트를 감지할 수 있다.
동작 1209에서, 프로세서(760)는 인터럽트가 감지되지 않으면(동작 1209의 아니오), 동작 1205로 진행하여, 동작 1205 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1209에서, 프로세서(760)는 인터럽트가 감지되면(동작 1209의 예), 동작 1211에서, 프로세서(760)는 인터럽트를 분석할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 인터럽트가 생체 신호의 제1 인터럽트에 해당하는지, 또는 충전 신호(예: 기준 전압 또는 미리 정의된 패턴의 전기 신호)의 제2 인터럽트에 해당하는지 분석할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)으로부터 인가되는 신호를 식별하여, 충전 신호와 생체 신호를 구분할 수 있다.
동작 1213 및 동작 1217에서, 프로세서(760)는 분석하는 결과에 기반하여 인터럽트가 제1 인터럽트인지, 또는 제2 인터럽트인지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 동작 1213 및 동작 1217은 순차적으로, 병렬적으로 또는 역순차적으로 수행될 수 있다.
동작 1213에서, 프로세서(760)는 인터럽트가 제1 인터럽트인 것을 결정하면(동작 1213의 예), 동작 1215에서, 사용자 요구 측정 방식에 의한 생체 정보 획득 동작을 처리할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전면부(701)에 위치한 제1 센서에 기반하여 생체 감지 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면부(701)의 제1 센서에 인체가 접촉되어 생체 신호가 감지된 경우, 생체 정보 측정을 진행할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 생체 감지는, 예를 들면, 전면 광학 센서(740) 및 전면 전극(720)이 활용될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(760)는 생체 감지가 이루어지면 사용자 요구 측정을 시작하며, 전면 전극(720)과 전면 광학 센서(740)를 이용하여 PPG, ECG, BIA 등을 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 사용자 요구 측정 후에는 전면부(701)의 제1 센서를 대기 상태로 전환할 수 있다.
동작 1217에서, 프로세서(760)는 인터럽트가 제2 인터럽트인 것을 결정하면(동작 1217의 아니오), 동작 1219에서 측정 및 충전을 동시 진행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 측정과 충전을 동시 진행하는 동시 모드로 동작하도록 전환할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면부(701)의 전면 전극(720)에 충전 신호(예: 기 설정된 기준 전압 또는 미리 정의된 패턴의 전기 신호)가 인가될 경우 측정 및 충전 동시 모드로 진입하도록 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 측정 및 충전 동시 모드에서는 전면 전극(720)에 연결된 외부 장치(예: 충전 모듈)에서 충분한 전력이 공급될 수 있으며, 이로 인해 상시 측정의 측정 주기를 짧게 설정할 수 있다. 따라서, 다양한 실시 예들에 따르면, 측정 및 충전 동시 모드에서, 프로세서(760)는 상시 측정 헬스 신호의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. 한 실시 예에 따라, 프로세서(760)는 전면 전극(720)에 의한 배터리(785)의 충전 중에, 전면 전극(720)으로부터 기준 전압이 인가되지 않은 경우(예: 충전 모듈이 탈착되는 경우), 전면부(701)의 제1 센서를 대기 상태로 전환할 수 있다.
동작 1213 및 동작 1217에서, 프로세서(760)는 인터럽트가 제1 인터럽트 또는 제2 인터럽트가 아닌 것을 결정하면(동작 1213의 아니오, 동작 1217의 아니오), 동작 1221에서, 해당 동작 수행을 처리할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 인터럽트가 단순한 오동작인 것으로 결정할 수 있고, 인터럽트에 대해 동작을 수행하지 않도록(예: 인터럽트 무시(ignore)하도록) 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면부(701)의 전면 전극(720)으로부터 기준 전압의 이하로 전압이 인가된 것을 판단하면, 전면부(701)의 제1 센서를 대기 상태로 전환하도록 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 동작 1301에서, 전자 장치(700)의 프로세서(760)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210))는 전자 장치(700)의 착용 상태를 감지할 수 있다.
동작 1303에서, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 착용 상태 감지에 대응하여 일반 모드에 의한 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1305에서, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 전면 인터페이스(예: 전면 전극(720), 전면 광학 센서(740))에 의한 인터럽트가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 일반 모드에 기반하여 동작하는 중에, 전면 전극(720)을 통해 생체 신호 또는 충전 신호 등이 인가되는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1305에서, 프로세서(760)는 전면 인터페이스를 통해 인터럽트가 감지되지 않으면(동작 1305의 아니오), 동작 1303으로 진행하여, 동작 1303 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 일반 모드로 동작 중에, 전차 장치(700)의 착용이 해제되고 후면 전극(730)(또는 충전 전극(790))에 의한 충전 신호를 감지할 시 충전 모드로 전환하여 충전 모드에 의한 동작을 처리할 수도 있다.
동작 1305에서, 프로세서(760)는 전면 인터페이스를 통해 인터럽트가 감지되면(동작 1305의 예), 동작 1307에서, 인터럽트를 분석할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 인터럽트가 충전 인터럽트인지, 또는 측정 인터럽트인지 여부를 분석할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 인터페이스로부터 인가되는 신호를 식별하여, 충전 인터럽트와 측정 인터럽트를 구분할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통해 외부 장치(예: 충전 모듈)의 장착에 의한 전기 신호가 인가되는 것에 기반하여 충전 인터럽트를 결정할 수 있고, 전면 전극(720)을 통해 사용자 터치에 의한 생체 신호가 인가되는 것에 기반하여 측정 인터럽트를 결정할 수 있다.
동작 1309에서, 프로세서(760)는 분석하는 결과에 기반하여 인터럽트가 충전 인터럽트인지, 또는 측정 인터럽트인지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1309에서, 프로세서(760)는 인터럽트가 충전 인터럽트인 것을 결정하면(동작 1309의 예), 동작 1311에서, 동시 모드 전환을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전자 장치(700)가 측정과 충전을 동시 진행하는 동시 모드로 동작하도록 전환할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면부(701)의 전면 전극(720)에 기 설정된 기준 전압 또는 미리 정의된 패턴의 전기 신호가 인가될 경우 동시 모드 전환을 결정할 수 있다.
동작 1313에서, 프로세서(760)는 동시 모드 전환을 결정하는 것에 기반하여, 센서 스위치를 오프(off) 설정하고 충전 스위치를 온(on) 설정하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통한 배터리(730)의 충전을 위해, 전면 전극(720)과 생체 센서(예: 센서 컨트롤러(770)) 간의 연결을 단절하고, 전면 전극(720)과 충전 회로(예: 배터리 충전 모듈(780)) 간에 연결을 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 센서 스위치와 충전 스위치의 스위칭 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 설명된다.
동작 1315에서, 프로세서(760)는 동시 모드로 전환하는 것에 기반하여, 전면 인터페이스에 의한 충전을 처리하면서, 후면 인터페이스(예: 후면 전극(730), 후면 광학 센서(745))에 의한 측정을 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 동시 모드에서 측정 시, 확장 모드(정밀 모드)에 의한 측정 동작을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 배터리(730)의 충전에 기반하여, 후면 전극(730)에 의한 측정 주기를 짧게 설정, 프로세서(760)의 연산 주기를 짧게 설정, 또는 측정 시간의 지속성을 길게 설정 중 적어도 일부의 설정 변경을 통해, 생체 정보를 위한 정밀 데이터를 획득하도록 하여, 측정의 정확도를 높일 수 있도록 동작할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 저전력 모드(또는 일반 모드)에 대응하여 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제1 설정으로 변경하고, 전면 전극(720) 또는 후면 전극(730)에 적어도 일부를 이용하여 제1 설정에 따라 생체 정보를 획득하도록 할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 제1 설정에 따라, 측정 시간의 지속성을 짧게 하거나 및/또는 측정 주기를 길게 설정 하여 생체 정보를 측정하도록 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 정밀 모드(또는 확장 모드)에 대응하여 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제2 설정으로 변경하고, 후면 전극(730)을 이용하여 제2 설정에 따라 생체 정보를 획득하도록 할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 제2 설정에 따라, 측정 시간의 지속성을 길게 하거나 및/또는 측정 주기를 짧게 설정 하여 생체 정보를 측정하도록 제어할 수 있다.
동작 1317에서, 프로세서(760)는 충전 인터럽트의 해제 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 인터페이스에서 외부 장치(예: 충전 모듈)이 탈착되는 것에 기반하여 충전 인터럽트의 해제를 결정할 수 있다.
동작 1317에서, 프로세서(760)는 충전 인터럽트의 해제가 감지되지 않으면(동작 1317의 아니오), 동작 1315로 진행하여, 동작 1315 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1317에서, 프로세서(760)는 충전 인터럽트의 해제가 감지되면(동작 1317의 예), 동작 1319에서, 일반 모드 전환을 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 외부 장치(예: 충전 모듈)의 탈착에 따라, 전면부(701)의 전면 전극(720)에 기준 전압 또는 미리 정의된 패턴의 전기 신호의 인가가 중단될 시 일반 모드 전환을 결정할 수 있다.
동작 1321에서, 프로세서(760)는 일반 모드로 전환하는 것에 기반하여, 센서 스위치를 온(on) 설정하고 충전 스위치를 오프(off) 설정하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통한 사용자 요구 측정을 위해, 전면 전극(720)과 충전 회로(예: 배터리 충전 모듈(780)) 간의 연결을 단절하고, 전면 전극(720)과 생체 센서(예: 센서 컨트롤러(770)) 간의 연결을 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 센서 스위치와 충전 스위치의 스위칭 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 설명된다.
동작 1323에서, 프로세서(760)는 일반 모드로 전환하는 것에 기반하여, 후면 인터페이스에 의한 상시 측정을 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 일반 모드에서 전면 인터페이스에 의한 사용자 요구 측정을 처리할 수도 있다.
동작 1309에서, 프로세서(760)는 분석하는 결과에 기반하여 인터럽트가 충전 인터럽트가 아닌 것을 결정하면(동작 1309의 아니오), 예를 들면, 인터럽트가 측정 인터럽트인 것을 결정하면, 동작 1331에서, 사용자 요구 측정을 결정할 수 있다.
동작 1333에서, 프로세서(760)는 사용자 요구 측정을 결정하는 것에 기반하여, 전면 인터페이스에 의한 측정을 처리하면서, 후면 인터페이스에 의한 측정을 동시적, 독립적 또는 선택적으로 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 전면 인터페이스에 의한 사용자 요구 측정 시, 후면 인터페이스에 의한 측정을 병렬적으로 처리하거나, 또는 후면 인터페이스에 의한 측정을 수행하지 않을 수도 있다. 이는 사용자 요구 측정의 종류에 따라 구분하여 동작될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전면 인터페이스와 후면 인터페이스에 의해 동일하거나 유사한 종류의 측정이 수행되는 경우, 프로세서(760)는 병렬적으로 처리하거나, 또는 후면 인터페이스에 의한 측정을 중단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전면 인터페이스와 후면 인터페이스에 의해 다른 종류의 측정이 수행되는 경우, 프로세서(760)는 각각 독립적으로 측정을 처리할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 일반 모드로 동작하는 경우, 초기에는 센서 스위치와 충전 스위치는 오프 설정으로 동작할 수도 있다. 예를 들면, 전면 전극(720)은 생체 센서(예: 센서 컨트롤러(770))와 충전 회로(예: 배터리 충전 모듈(760))와 모두 연결이 단절된 상태일 수 있다. 이러한 상태는, 예를 들면, 전면 전극(720)을 버튼으로 사용하기 위한 사용자의 터치나, 또는 다른 장치(예: 충정 모듈)의 장착 여부를 판단하기 위한 설정일 수 있다. 이러한 경우, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통한 사용자 요구 측정을 위해, 전면 전극(720)과 생체 센서(예: 센서 컨트롤러(770)) 간에 연결을 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 센서 스위치와 충전 스위치의 스위칭 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 설명된다.
동작 1335에서, 프로세서(760)는 측정 인터럽트의 해제 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 인터페이스에서 사용자의 터치가 해제되는 것에 기반하여 측정 인터럽트의 해제를 결정할 수 있다.
동작 1335에서, 프로세서(760)는 측정 인터럽트의 해제가 감지되지 않으면(동작 1335의 아니오), 동작 1333으로 진행하여, 동작 1333 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1335에서, 프로세서(760)는 측정 인터럽트의 해제가 감지되면(동작 1335의 예), 동작 1323에서, 후면 인터페이스에 의한 상시 측정을 처리할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)가 사용자 요구 측정을 위해, 전면 전극(720)과 생체 센서(예: 센서 컨트롤러(770)) 간에 연결이 제어된 시나리오의 경우, 프로세서(760)는 센서 스위치와 충전 스위치의 상태를 초기 상태로 설정하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 측정 인터럽트를 해제하는 것에 기반하여, 센서 스위치와 충전 스위치를 오프 설정하도록 동작할 수도 있다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전면 전극의 연결을 제어하는 동작 예를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 14a를 참조하면, 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))은 센서 스위치(1410)와 충전 스위치(1420)의 스위칭 제어에 기반하여, 센서 컨트롤러(770) 또는 배터리 충전 모듈(780)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(700)의 후면부(702)에 위치한 후면 전극(730)(예: 제3 전극(731), 제4 전극(733))은 배터리 충전 모듈(780)과 전기적으로 연결된 상태일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 일반 모드로 동작하는 경우, 센서 스위치(1410)와 충전 스위치(1420)를 제1 방식 또는 제2 방식으로 설정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 방식은, 센서 스위치(1410)와 충전 스위치(1420)의 초기 상태(예: 제1 센서 대기 상태)가, 센서 스위치(1410)가 센서 컨트롤러(770)와 연결되고, 충전 스위치(1420)은 배터리 충전 모듈(780)과 연결된 단절된 상태일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 방식은, 센서 스위치(1410)와 충전 스위치(1420)의 초기 상태(예: 제1 센서 대기 상태)가, 도 14a의 예시와 같이 센서 스위치(1410)와 센서 컨트롤러(770) 간의 연결 및 충전 스위치(1420)와 배터리 충전 모듈(780) 간의 연결이 모두 단절된 상태일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제2 방식은, 예를 들면, 전면 전극(720)을 버튼으로 사용하기 위한 사용자의 터치나, 또는 다른 장치(예: 충정 모듈)의 장착 여부를 판단하기 위한 설정일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(700)는 설정된 기준 전압(Vth) 또는 미리 정의된 신호가, 전면 전극(720)을 통해 인가되면, 센서 컨트롤러(770)에서 이를 인지하여, 프로세서(760)에 관련 신호를 전달할 수 있다. 프로세서(760)는 전면부(701)의 전면 전극(720)에 의한 측정 대기 상태(예: 일반 모드)에서, 측정 및 충전 동시 진행을 위한 동시 모드로 전환을 결정할 수 있다.
프로세서(760)는 동시 모드 전환을 결정하는 것에 기반하여, 전면 전극(720)의 패스를 배터리 충전 모듈(780)로 연결하기 위한 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 동시 모드로 전환하기 위해, 전면 전극(720)과 센서 컨트롤러(770) 간의 스위치(예: 센서 스위치(1410))를 오프(OFF)로 설정하여 연결을 단절시키고, 전면 전극(720)과 배터리 충전 모듈(780) 간의 스위치(예: 충전 스위치(1420))를 온(ON)으로 설정하여 배터리 충전이 이루어질 수 있도록 회로를 변경할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 센서 스위치(140)와 충전 스위치(1420) 각각에 스위칭을 제어하기 위한 제어 신호(control signal)를 발생할 수 있다. 이의 예시가 도 14b 및 도 14c에 도시된다.
도 14b 및 도 14c를 참조하면, 도 14b는 전자 장치(700)가 일반 모드로 동작하는 경우를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 도 14b에 도시한 바와 같이, 전면 전극(720)과 센서 컨트롤러(770) 간의 패스가 연결되고, 전면 전극(720)과 배터리 충전 모듈(780) 간의 패스 연결이 단절된 상태일 수 있다. 도 14c는 전자 장치(700)가 동시 모드로 동작하는 경우를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 도 14c에 도시한 바와 같이, 전면 전극(720)과 센서 컨트롤러(770) 간의 패스 연결이 단절되고, 전면 전극(720)과 배터리 충전 모듈(780) 간의 패스가 연결된 상태일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 도 10c의 예시와 같이, 전면 전극(720)과 배터리 충전 모듈(780) 간의 연결을 통해 배터리 충전을 위한 회로가 구성되면, 배터리 충전 모듈(780)에 충전을 시작하도록 명령을 전달할 수 있다. 배터리 충전 모듈(780)은 프로세서(780)의 명령에 기반하여, 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)(예: 제1 전극(721), 제2 전극(723))를 통해 전달된 전력을 이용하여, 전자 장치(700)의 배터리(785)를 충전을 수행할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 사용자에 의한 착용 상태에서, 전면 전극(720)을 통해 충전이 수행될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 사용자에 의한 미착용(착용 해제) 상태에서, 후면 전극(730)(예: 제3 전극(731), 제4 전극(733)) 또는 충전 전극(790)(예: 제1 충전 전극(791), 제2 충전 전극(793))를 통해 충전기(또는 충전 크래들)에 연결하여 충전이 수행될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 후면 전극(730) 또는 충전 전극(790)을 통해, 설정한 기준 전압 또는 미리 정의된 신호가 인가되면, 프로세서(760)는 후면 전극 충전 상태로 동작을 처리할 수 있다. 이러한 상태에서, 전면 전극(720)에 충전 모듈(900)이 연결될 경우, 프로세서(760)는 후면 전극(730)에서 공급되는 전력을 이용하여, 내부 배터리(785)뿐만 아니라, 충전 모듈(900)을 충전하도록 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 제어하여, 후면 전극(730)에서 공급되는 전력을 충전 모듈(900)에 전달하도록 할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 충전 모듈(900)은 전자 장치(700)가 일반 모드로 동작하는 동안 유선 또는 무선 연결을 통해 독립적으로 충전이 가능할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 동작 1501에서, 전자 장치(700)의 프로세서(760)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210))는 일반 모드로 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)가 사용자에 의해 착용된 상태일 수 있고, 프로세서(760)는 전술한 바에 대응하는 전자 장치(700)의 일반 모드에 의한 동작 수행을 처리하는 상태일 수 있다.
동작 1503에서, 프로세서(760)는 전자 장치(700)의 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)에 의한 상태 변화가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 일반 모드에 기반하여 동작하는 중에, 전면 전극(720)을 통해 생체 신호 또는 충전 신호 등이 인가되는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1503에서, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통해 상태 변화가 감지되지 않으면(동작 1503의 아니오), 동작 1501로 진행하여, 동작 1501 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 일반 모드로 동작 중에, 전차 장치(700)의 착용이 해제되고 후면 전극(730)(또는 충전 전극(790))에 의한 충전 신호를 감지할 시 충전 모드로 전환하여 충전 모드에 의한 동작을 처리할 수도 있다.
동작 1503에서, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통해 상태 변화가 감지되면(동작 1503의 예), 동작 1505에서 상태 변화를 분석할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(760)는 전면부(701)에 위치한 전면 전극(720)을 통해 기준 전압(또는 미리 정의된 패턴의 전기 신호), 또는 생체 신호가 인가되면 상태 변화가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(760)는 판단하는 결과에 기반하여 상태 변화의 종류를 분석할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 상태 변화가, 전면 전극(720)을 이용한 배터리(785)의 충전을 위한 제1 상태에 해당하는지, 또는 전면 전극(720)을 이용한 생체 신호 측정을 위한 제2 상태에 해당하는지 여부를 분석할 수 있다.
동작 1507 및 동작 1521에서, 프로세서(760)는 분석하는 결과에 기반하여 상태 변화가 제1 상태인지, 또는 제2 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 동작 1507 및 동작 1521은 순차적으로, 병렬적으로 또는 역순차적으로 수행될 수 있다.
동작 1507 및 동작 1521에서, 프로세서(760)는 상태 변화가 제1 상태 또는 제2 상태가 아닌 것을 결정하면(동작 1507의 아니오, 동작 1521의 아니오), 동작 1523에서, 상태 변화를 무시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)에 의한 상태 변화가 단순한 오동작인 것으로 결정할 수 있고, 상태 변화에 대해 동작을 수행하지 않을 수 있다.
동작 1507에서, 프로세서(760)는 상태 변화가 제1 상태인 것을 결정하면(동작 1507의 예), 동작 1509에서, 전자 장치(700)의 동작 모드를 일반 모드로부터 동시 모드로 전환할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 동시 모드는 전술한 바와 같이, 예를 들면, 전면 전극(720)에 의한 충전과 후면 전극(730)에 의한 측정을 동시에 수행하는 모드를 포함할 수 있다.
동작 1511에서, 프로세서(760)는 동시 모드로 전환하는 것에 기반하여 전면 전극(720)에 의한 충전을 처리하면서, 후면 전극(730)에 의한 측정을 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(760)는 동시 모드에서 측정 시, 확장 모드에 의한 측정 동작을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 후면 전극(730)에 의한 측정 주기를 짧게 설정, 또는 프로세서(760)의 연산 주기를 짧게 설정 중 적어도 하나의 설정 변경을 통해, 측정의 정확도를 높일 수 있도록 동작할 수 있다.
동작 1513에서, 프로세서(760)는 측정 데이터에 기반하여 헬스 정보를 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 후면 전극(730)을 통해 상시 측정하는 측정 데이터에 기반하여, 관련 헬스 정보를 비디오 출력(예: 디스플레이(750)을 통해) 또는 오디오 출력(예: 스피커)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
동작 1521에서, 프로세서(760)는 상태 변화가 제2 상태인 것을 결정하면(동작 1521의 예), 동작 1525에서, 전면 전극(720)에 의한 사용자 요구 측정을 결정할 수 있다.
동작 1527에서, 프로세서(760)는 사용자 요구 측정을 결정하는 것에 기반하여 측정 범위를 판단할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전자 장치(700)에 사용자에 의해 설정된 정보에 기반하여, 전면 전극(720)과 후면 전극(730)의 측정 범위를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)에 의한 사용자 요구 측정에 설정된 제1 측정 범위와, 후면 전극(730)에 의한 상시 측정에 설정된 제2 측정 범위를 비교할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 측정 범위는 사용자에 의해 측정하고자 하는 생체 측정의 범위(또는 종류)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
동작 1529에서, 프로세서(760)는 판단하는 결과에 기반하여, 제1 측정 범위와 제2 측정 범위가 동일 측정 범위인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)에 의한 제1 측정 범위와 후면 전극(730)에 의한 제2 측정 범위가 동일한 측정 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1529에서, 프로세서(760)는 제1 측정 범위와 제2 측정 범위가 동일 측정 범위인 것을 결정하면(동작 1529의 예), 동작 1531에서, 전면 전극(720)에 의한 제1 측정 데이터와 후면 전극(730)에 의한 제2 측정 데이터에 기반하여 헬스 정보를 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통해 사용자 요구 측정하는 제1 측정 데이터를, 후면 전극(730)을 통해 상시 측정하는 제2 측정 데이터와 결합하거나, 또는 제1 측정 데이터로 제2 측정 데이터를 보정하는 등의 설정된 처리를 통해 관련 헬스 정보를 제공할 수 있다. 관련 헬스 정보는 비디오 출력(예: 디스플레이(750)을 통해) 또는 오디오 출력(예: 스피커)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
동작 1529에서, 프로세서(760)는 제1 측정 범위와 제2 측정 범위가 동일 측정 범위가 아닌 것을 결정하면(동작 1529의 아니오), 동작 1533에서, 전면 전극(720)에 의한 제1 측정 데이터와 후면 전극(730)에 의한 제2 측정 데이터를 구분할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(760)는 제1 측정 데이터와 제2 측정 데이터를 독립적인 데이터로 판단하고, 각각의 측정 데이터에 기반하여 각각의 헬스 정보를 제공하도록 동작할 수 있다.
동작 1535에서, 프로세서(760)는 제1 측정 데이터에 의한 제1 헬스 정보와 제2 측정 데이터에 의한 제2 헬스 정보를 독립적으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(760)는 전면 전극(720)을 통해 사용자 요구 측정하는 제1 측정 데이터에 기반하여 제1 헬스 정보를 구성하고, 후면 전극(730)을 통해 상시 측정하는 제2 측정 데이터에 기반하여 제2 헬스 정보를 구성할 수 있다. 제1 헬스 정보와 제2 헬스 정보는, 조합되거나 또는 개별적으로 비디오 출력(예: 디스플레이(750)을 통해) 또는 오디오 출력(예: 스피커)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 충전 회로를 통해 배터리에 대한 충전 여부를 판단하는 과정, 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하는 과정, 및 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 외부 장치 또는 사용자에 의한 신호를 입력 받기 위한 측정 회로를 포함하고, 상기 측정 회로는, 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결되고, 상기 전자 장치의 전면부에 위치하는 적어도 하나의 전면 전극 및, 상기 전자 장치의 후면부에 위치하는 적어도 하나의 후면 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 배터리의 충전 여부에 기반하여, 상기 측정 회로를, 상기 충전 회로 및 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 연결하는 과정은, 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하는 과정, 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 연결하는 과정은, 상기 전면 전극을 통해, 상기 배터리의 충전에 관련된 충전 신호를 감지하는 과정, 상기 충전 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하는 과정, 상기 전면 전극을 이용한 상기 배터리의 충전과, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제1 방법은, 저전력 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제1 설정으로 변경하고, 상기 전면 전극 또는 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제1 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 상기 제2 방법은, 정밀 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제2 설정으로 변경하고, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제2 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 연결하는 과정은, 상기 전면 전극을 통해, 생체 신호를 감지하는 과정, 상기 생체 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하는 과정, 상기 전면 전극과 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 측정 회로를 이용하여 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 측정 회로를 대기 상태로 설정하는 과정, 상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 측정 회로의 전면 전극을, 상기 충전 회로 및 상기 생체 센서와 연결을 단절하는 과정, 상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 전면 전극을 통해 인터럽트를 감지하는 과정, 및 상기 인터럽트에 대응하여 상기 전면 전극을 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하는 과정을 포함하고, 상기 인터럽트는, 상기 대기 상태에서 상기 측정 회로에 대한 사용자의 터치 또는 상기 측정 회로에 외부 장치가 장착되는 인터럽트를 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101, 201, 500, 700: 전자 장치
120, 210, 760: 프로세서
296, 785: 배터리
720: 전면 전극(제1 전극(721), 제2 전극(723))
730: 후면 전극(제3 전극(731), 제4 전극(733))
780: 배터리 충전 모듈(PMIC)
1410: 센서 스위치
1420: 충전 스위치
900: 충전 모듈(제1 충전 모듈(910), 제2 충전 모듈(920))
120, 210, 760: 프로세서
296, 785: 배터리
720: 전면 전극(제1 전극(721), 제2 전극(723))
730: 후면 전극(제3 전극(731), 제4 전극(733))
780: 배터리 충전 모듈(PMIC)
1410: 센서 스위치
1420: 충전 스위치
900: 충전 모듈(제1 충전 모듈(910), 제2 충전 모듈(920))
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
적어도 하나의 전극;
배터리;
상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로;
생체 센서; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 충전 회로를 통해 상기 배터리에 대한 충전 여부를 판단하고,
상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하고, 및
상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하도록 설정되고,
상기 제 1 방법은 상기 적어도 하나의 전극 중에서 적어도 하나의 제 1 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 것이고, 상기 제 2 방법은 상기 적어도 하나의 전극 중에서 상기 적어도 하나의 제 1 전극과 다르게 선택된 적어도 하나의 제 2 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 것인, 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
외부 장치 또는 사용자에 의한 신호를 입력 받기 위한 측정 회로를 포함하고,
상기 측정 회로는 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극은,
상기 측정 회로와 연결되고, 상기 전자 장치의 전면부에 위치하는 적어도 하나의 전면 전극, 및
상기 전자 장치의 후면부에 위치하는 적어도 하나의 후면 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 전자 장치는,
상기 측정 회로를, 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하는 적어도 하나의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하고,
상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하도록 설정된 전자 장치.
- ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제3항에 있어서,
상기 후면 전극은 상기 생체 센서와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 전면 전극을 통해, 상기 배터리의 충전에 관련된 충전 신호를 감지하고,
상기 충전 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하고,
상기 전면 전극을 이용하여 상기 배터리를 충전하고, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 방법은, 저전력 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제1 설정으로 변경하고, 상기 전면 전극 또는 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제1설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하고,
상기 제2 방법은, 정밀 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제2 설정으로 변경하고, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제2 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하는 전자 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전극은, 상기 전자 장치의 전면부에 위치하는 적어도 하나의 전면 전극, 및 상기 전자 장치의 후면부에 위치하는 적어도 하나의 후면 전극을 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 전면 전극을 통해, 생체 신호를 감지하고,
상기 생체 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하고,
상기 전면 전극과 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 측정 회로를 이용하여 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 측정 회로를 대기 상태로 설정하는 것으로 포함하고,
상기 측정 회로는, 상기 대기 상태에서 사용자의 터치 또는 외부 장치의 장착에 대응하는 인터럽트를 발생하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 측정 회로의 전면 전극을, 상기 충전 회로 및 상기 생체 센서와 연결을 단절하도록 설정된 전자 장치.
- ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제11항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 측정 회로의 전면 전극을 통해 상기 인터럽트를 감지하고,
상기 인터럽트에 대응하여 상기 전면 전극을 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하도록 설정된 전자 장치.
- 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
충전 회로를 통해 배터리에 대한 충전 여부를 판단하는 동작,
상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 생체 센서를 통해 제 1 방법으로 생체 정보를 획득하는 동작, 및
상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 생체 센서를 통해 제 2 방법으로 생체 정보를 획득하는 동작을 포함하고,
상기 제 1 방법은 상기 전자 장치의 적어도 하나의 전극 중에서 적어도 하나의 제 1 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 것이고, 상기 제 2 방법은 상기 적어도 하나의 전극 중에서 상기 적어도 하나의 제 1 전극과 다르게 선택된 적어도 하나의 제 2 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 것인, 방법.
- ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제13항에 있어서, 상기 전자 장치는,
외부 장치 또는 사용자에 의한 신호를 입력 받기 위한 측정 회로를 포함하고, 상기 측정 회로는, 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결되고,
상기 적어도 하나의 전극은, 상기 측정 회로와 연결되고, 상기 전자 장치의 전면부에 위치하는 적어도 하나의 전면 전극 및, 상기 전자 장치의 후면부에 위치하는 적어도 하나의 후면 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제14항에 있어서,
상기 배터리의 충전 여부에 기반하여, 상기 측정 회로를, 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하는 동작을 포함하는 방법.
- ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제15항에 있어서, 상기 연결하는 동작은,
상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하는 동작,
상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하는 동작을 포함하는 방법.
- ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제15항에 있어서, 상기 연결하는 동작은,
상기 전면 전극을 통해, 상기 배터리의 충전에 관련된 충전 신호를 감지하는 동작,
상기 충전 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 충전 회로와 연결하는 동작,
상기 전면 전극을 이용하여 상기 배터리를 충전하고, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 동작을 포함하는 방법.
- ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제17항에 있어서,
상기 제1 방법은, 저전력 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제1 설정으로 변경하고, 상기 전면 전극 또는 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제1 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하고,
상기 제2 방법은, 정밀 모드에 대응하여 상기 생체 정보의 획득에 관련된 측정 주기, 연산 주기 또는 측정 시간의 지속성을 제2 설정으로 변경하고, 상기 후면 전극을 이용하여 상기 제2 설정에 기반하여 상기 생체 정보를 획득하는 방법.
- ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제15항에 있어서, 상기 연결하는 동작은,
상기 전면 전극을 통해, 생체 신호를 감지하는 동작,
상기 생체 신호를 감지하는 것에 기반하여, 상기 전면 전극을 상기 생체 센서와 연결하는 동작,
상기 전면 전극과 상기 후면 전극을 이용하여 상기 생체 정보를 획득하는 동작을 포함하는 방법.
- ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제14항에 있어서,
상기 측정 회로를 이용하여 상기 배터리를 충전하지 않는 경우, 상기 측정 회로를 대기 상태로 설정하는 동작,
상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 측정 회로의 전면 전극을, 상기 충전 회로 및 상기 생체 센서와 연결을 단절하는 동작,
상기 측정 회로의 대기 상태에서, 상기 전면 전극을 통해 인터럽트를 감지하는 동작, 및
상기 인터럽트에 대응하여 상기 전면 전극을 상기 충전 회로 또는 상기 생체 센서와 선택적으로 연결하는 동작을 포함하고,
상기 인터럽트는, 상기 대기 상태에서 상기 측정 회로에 대한 사용자의 터치 또는 상기 측정 회로에 외부 장치가 장착되는 인터럽트를 포함하는 방법.
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