KR20190067590A - Bio-signal sensing electrode, bio-signal sensing system including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a bio-signal sensing electrode and a bio-signal sensing system having the same. According to an embodiment of the present invention, the bio-signal sensing electrode comprises: a fiber layer composed of a flexible non-conductive fiber; a conductive layer formed on one surface of the fiber layer; and a sensing unit passing through the fiber layer and the conductive layer and electrically connected to the conductive layer.

Description

생체 신호 감지용 전극 및 이를 포함하는 생체 신호 감지 시스템 {BIO-SIGNAL SENSING ELECTRODE, BIO-SIGNAL SENSING SYSTEM INCLUDING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrode for detecting a biological signal, and a bio-signal sensing system including the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 생체 신호 감지용 전극 및 이를 포함하는 생체 신호 감지 시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a bio-signal sensing electrode and a bio-signal sensing system including the same.

첨단 IT 제품 및 그 융합 시스템을 활용한 스마트 시대의 건강 관리는 심약자들을 대상으로 하는 것뿐만 아니라, 운동 선수나 특수 작업자(소방관, 경찰관, 군인 등)는 물론, 등산을 즐기는 일반인들에게도 필요로 하게 된다. 즉, 상황 별 근전도, 심전도 등의 건강 상태를 점검할 수 있는 방법으로써의 웨어러블 모니터링 기술에 대한 요구가 점차 높아지고 있다. The smart management of the smart era that utilizes advanced IT products and its convergence system is not only aimed at people who are concerned but also needs athletes and special workers (firefighters, police officers, soldiers, etc.) do. That is, there is a growing demand for wearable monitoring technology as a method for checking health conditions such as EMG and electrocardiogram according to circumstances.

최근, 일상생활에서 편리하게 생체신호를 측정할 수 있는 스마트 의류 기술을 응용한 제품을 개발하고자 하는 연구가 많이 진행되었으나, 이는 통신 모듈이나 측정 데이터 분석 등 소프트웨어의 개발에 치중되었다. Recently, many researches have been conducted to develop a product using smart clothing technology which can conveniently measure bio-signals in daily life. However, this has been focused on the development of software such as communication module and analysis of measurement data.

또한, 그 동안 세계 각국의 많은 기업체와 연구소들은 다양한 건강관리 센싱 기능 스마트 의류를 개발하고 있으며, 그 중에서도 심박 및 심전도 센싱 스마트 의류가 더욱 활발하게 연구 및 개발되고 있다. 그러나 이러한 의류들은 단순히 압박하고 부착하는 등의 인체의 움직임을 고려하지 않은 것이 대부분으로써, 사용자의 활동성을 저하시키는 문제가 있다.In addition, many companies and research institutes around the world have developed smart clothes with various health care sensing functions, among which smart clothing for sensing heartbeat and electrocardiogram is being actively researched and developed. However, most of these garments do not take into consideration the movement of the human body such as simply pressing and attaching them, which causes a problem of lowering the activity of the user.

따라서, 착용자의 활동성 및 쾌적성을 보장하면서도, 착용자의 생체 신호를 측정할 수 있기 위해서는 사용되는 의 소재 및 구조의 차별화가 이루어져야 한다.Therefore, in order to measure the wearer's bio-signal while assuring the wearer's activity and comfort, the material and structure used should be differentiated.

예를 들어, 종래 기술로써, 생체 신호 측정용 가슴 벨트가 개시되었다. [특허문헌 1] 이는, 인체 흉부와 밀착되는 부분에 전도성 직물 밴드가 형성되어 인체 흉부에서 발생하는 전위차 신호를 지속적으로 측정하고 생체신호로 변환하여 실시간으로 생체신호 표시 디바이스에 전송함으로써, 벨트 착용자의 건강상태를 지속적으로 체크할 수 있도록하는 생체 신호 측정용 가슴 벨트이다. For example, as a prior art, a chest belt for measuring a biological signal has been disclosed. [ Patent Document 1 ] [ Patent Document 1 ] [ Patent Document 1 ] [ Patent Document 1 ] [ Patent Document 1 ] [ Patent Document 1 ] [ Patent Document 1 ] It is a chest belt for bio-signal measurement that allows you to continuously check your health condition.

그러나, 이러한 벨트는 독립적인 시스템로써, 의복과의 일체화가 어렵고, 이질감이 높아 사용자의 활동성을 저하시키는 문제점을 해결하지 못하였다.However, such a belt is an independent system, and it is difficult to integrate with clothes and has a high sense of heterogeneity, thereby failing to solve the problem of deteriorating the user's activity.

[특허문헌 1] 한국등록특허 제10-0926700호, 2009. 11. 17.[Patent Document 1] Korean Patent No. 10-0926700, Nov. 17, 2009

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 생체 신호 감지용 전극을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electrode for sensing a living body signal.

또한, 본 발명은 생체 신호 감지 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a biological signal detection system.

본 발명의 목적들은 상술된 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은, 신축성을 갖는 비전도성 섬유로 이루어진 섬유층; 상기 섬유층의 일 표면 상에 형성된 전도층; 및 상기 섬유층 및 상기 전도층을 관통하고, 상기 전도층과 전기적으로 연결된 감지부; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode for sensing a bio-signal, comprising: a fiber layer made of nonconductive fibers having elasticity; A conductive layer formed on one surface of the fibrous layer; And a sensing unit electrically connected to the conductive layer through the fiber layer and the conductive layer. .

실시예에서, 상기 감지부는, 신축성을 갖는 전도성 물질로 이루어진다.In an embodiment, the sensing portion is made of a conductive material having elasticity.

실시예에서, 상기 감지부는, 신축성을 갖는 전도성 실로 제조된 전도성 실크(conductive silk)로 이루어진다.In an embodiment, the sensing portion is made of a conductive silk made of a stretchable conductive yarn.

실시예에서, 상기 전도성 실은, 필라멘트 또는 스테이플 구조의 원사; 및 상기 원사의 표면에 코팅된 전도성 물질; 을 포함한다.In an embodiment, the conductive yarn comprises a yarn of filament or staple nature; And a conductive material coated on a surface of the yarn; .

실시예에서, 상기 전도층은, 상기 섬유층의 일 표면 상에 프린트 된 전도성 잉크로 이루어진다.In an embodiment, the conductive layer comprises a conductive ink printed on one surface of the fibrous layer.

실시예에서, 상기 생체 신호 감지용 전극은, 신축성을 갖는 비전도성 물질로 이루어지며, 상기 섬유층의 타 표면 및 상기 전도층 상에 각각 형성된 코팅층; 을 더 포함한다.In an embodiment, the bio-signal sensing electrode comprises a coating layer formed of a nonconductive material having elasticity and formed on the other surface of the fibrous layer and on the conductive layer, respectively; .

실시예에서, 상기 감지부는, 상기 코팅층을 관통하며, 일부가 상기 코팅층의 표면 위로 돌출되어 접촉 전극을 형성한다.In an embodiment, the sensing portion penetrates the coating layer, and a part of the sensing portion protrudes above the surface of the coating layer to form a contact electrode.

실시예에서, 상기 감지부는 복수 개이며, 상호 이격 되어 마련된다.In an embodiment, the plurality of sensing portions are provided to be spaced apart from each other.

본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템은, 신축성을 갖는 비전도성 섬유로 이루어진 섬유층; 상기 섬유층의 일 표면 상에 형성된 전도층; 상기 섬유층 및 상기 전도층을 관통하고, 상기 전도층과 전기적으로 연결된 감지부; 및 상기 전도층과 전기적으로 연결되고, 상기 감지부에서 감지된 생체 신호를 전달 받아 그와 관련된 생체 정보를 생성하는 제어부; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a bio-signal detection system comprising: a fibrous layer made of nonconductive fibers having elasticity; A conductive layer formed on one surface of the fibrous layer; A sensing unit which penetrates the fiber layer and the conductive layer and is electrically connected to the conductive layer; A controller electrically connected to the conductive layer and receiving bio-signals sensed by the sensing unit and generating biometric information related thereto; .

실시예에서, 상기 제어부는, 상기 수신된 생체 신호에 포함된 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 생체 신호로부터 상기 생체 정보를 생성한다.In an embodiment, the control unit removes noise included in the received biometric signal, and generates the biometric information from the biased signal from which the noise is removed.

실시예에서, 상기 감지부는 복수 개이며, 상호 이격 되어 마련된다.In an embodiment, the plurality of sensing portions are provided to be spaced apart from each other.

상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면들과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태들로 구현될 수 있으며, 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments set forth herein, (Hereinafter "a typical descriptor") to fully disclose the scope of the invention.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과들을 가진다.The present invention has the following excellent effects.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은, 신축성을 갖는 물질로 이루어져 사용자의 활동성을 저하 시키지 않으며, 사용자의 활동성을 극대화 시킨 효과가 있다.First, an electrode for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention is made of a material having elasticity, and does not deteriorate the activity of a user and maximizes the activity of a user.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은, 신축성을 갖는 물질로 이루어져 있기 때문에, 웨어러블 디바이스 및 스마트 의류 등에 쉽게 적용될 수 있는 효과가 있다.Further, since the electrode for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention is made of a material having elasticity, it can be easily applied to wearable devices and smart clothes.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은, 비전도성 물질로 이루어진 코팅층을 포함하고, 전도성 물질로 이루어진 감지부에서 생체 신호를 감지 하도록 함으로써, 사용자의 특정 신체 부위에서의 생체 신호를 쉽게 감지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the bio-signal sensing electrode according to an embodiment of the present invention includes a coating layer made of a non-conductive material, and a bio-signal is sensed by a sensing unit made of a conductive material, Can be easily detected.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은 생체 적합성을 갖는 물질로 이루어져, 사용자의 신체 표면에 장기간 부착되더라도 부작용을 발생시키지 않는 효과가 있다.In addition, the electrode for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention is made of a biocompatible material, so that it does not cause side effects even if it is attached to a user's body surface for a long time.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은, 일상 생활에서 쉽게 사용자의 생체 신호를 감지하고, 그에 따라 사용자의 건강 상태를 쉽게 모니터링 할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the electrode for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention has an effect of easily detecting a user's bio-signal in everyday life and accordingly monitoring a user's health condition easily.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템은, 사용자의 특정 신체 부위에서의 생체 신호를 쉽게 감지하고, 감지된 생체 신호로부터 사용자의 생체 정보를 생성할 수 있는 효과가 있다.In addition, the bio-signal detection system according to another embodiment of the present invention is capable of easily detecting a bio-signal in a specific body part of a user and generating biometric information of the user from the detected bio-signal.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템은, 일상 생활에서 쉽게 사용자의 생체 신호를 감지하고, 감지된 생체 신호로부터 사용자의 생체 정보를 생성함으로써, 사용자의 건강 상태를 쉽게 모니터링 할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the bio-signal detection system according to another embodiment of the present invention can easily monitor the user's health state by detecting the user's bio-signal easily in daily life and generating the user's bio-information from the detected bio-signal .

본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and the potential effects expected by the technical features of the present invention can be clearly understood from the following description.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템을 도시한 도면이다.1A and 1B are views showing electrodes for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a bio-signal detection system according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 시스템, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능 상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.Various features of the invention disclosed in the claims may be better understood in view of the drawings and detailed description. The systems, methods, processes, and various embodiments disclosed in the specification are provided for illustrative purposes. The disclosed structural and functional features are intended to enable a person skilled in the art to practice various embodiments and are not intended to limit the scope of the invention. The terms and phrases disclosed are intended to facilitate understanding of the various features of the disclosed invention and are not intended to limit the scope of the invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 생체 신호 감지용 전극 및 시스템에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극을 도시한 도면이다.1A and 1B are views showing electrodes for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)은, 섬유층(10), 전도층(20), 코팅층(30) 및 감지부(40)를 포함한다.1A and 1B, the bio-signal sensing electrode 1 according to the present embodiment includes a fiber layer 10, a conductive layer 20, a coating layer 30, and a sensing unit 40. [

섬유층(10)은, 감지부(40)가 사용자의 신체 표면에 쉽게 밀착될 수 있도록 함과 동시에, 사용자에게 이물감을 주지 않도록 신축성을 갖는 물질로 이루어진 층이다. 섬유층(10)이 신축성을 갖는 재질로 이루어져 있기 때문에, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)은, 사용자의 활동성을 저하 시키지 않으며, 사용자의 활동성을 극대화 시킨 효과가 있다.The fibrous layer 10 is a layer made of a material having stretchability so that the sensing portion 40 can be easily adhered to the user's body surface and the user does not feel a foreign body. Since the fibrous layer 10 is made of a stretchable material, the bioelectrical signal sensing electrode 1 according to the present embodiment does not deteriorate the activity of the user and maximizes the activity of the user.

또한, 섬유층(10)은, 비전도성 섬유로 이루어진다. 이는 후술할 바와 같이, 감지부(40)에서 감지된 생체 신호가 전도층(20)을 거쳐 송출부(50)로 전달되도록 하기 위함이다. 또한, 섬유층(10)은, 사용자의 신체 표면과 직접 접촉할 수 있기 때문에, 섬유층(10)은, 사용자의 신체 표면과 직접 접촉하더라도 피부 손상 및 장기간 사용에 따른 피부 괴사 등의 문제가 없는 물질로 이루어진다. The fibrous layer 10 is made of a nonconductive fiber. This is for the purpose of allowing the bio-signal sensed by the sensing unit 40 to be transmitted to the transmitting unit 50 through the conductive layer 20, as described later. Since the fibrous layer 10 can be in direct contact with the user's body surface, the fibrous layer 10 can be made of a material that does not cause problems such as skin damage and skin necrosis caused by long- .

섬유층(10)에 사용되는 원단은, 신축성을 갖는 재질의 원단으로써, 비전도성을 갖고, 사용자의 신체 표면과 접촉하더라도 사용자의 피부에 문제를 일으키지 않는 원단이라면 특별히 한정되지 않는다. The fabric used for the fibrous layer 10 is not particularly limited as long as it is a fabric made of elastic material and has a nonconductive property and does not cause problems to the user's skin even if the fabric contacts the user's body surface.

전도층(20)은, 섬유층(10)의 일 표면 상에 형성된 전도성 물질로 이루어진 층이다. 또한, 전도층(20)은, 감지부(40)가 사용자의 신체 표면에 쉽게 밀착될 수 있도록 함과 동시에, 사용자에게 이물감을 주지 않도록 신축성을 갖는 물질로 이루어진 층이다. 이러한 전도층(20)은, 3D 프린터를 통해 섬유층(10)의 일 표면 상에 전도성 잉크(conductive ink)를 프린트 함으로써 형성될 수 있다.The conductive layer 20 is a layer made of a conductive material formed on one surface of the fiber layer 10. The conductive layer 20 is a layer made of a material having stretchability so that the sensing portion 40 can be easily adhered to the user's body surface and the user does not feel a sense of foreign body. This conductive layer 20 may be formed by printing a conductive ink on one surface of the fibrous layer 10 through a 3D printer.

코팅층(30)은, 섬유층(10)의 타 표면 및 전도층(20) 상에 형성된 비전도성 물질로 이루어진 층이다. 코팅층(30)은 비전도성 물질로 이루어져 있기 때문에, 사용자의 신체 표면과 접촉하더라도, 사용자의 신체 표면으로부터 생체 신호를 수용하지 않는다. 이는, 후술할 바와 같이, 코팅층(30)과 접촉된 사용자의 모든 신체 표면이 아니라, 감지부(40)와 접촉된 사용자의 신체 표면으로부터 생체 신호를 수용함으로써, 사용자의 특정 신체 부위에서의 생체 신호를 받을 수 있도록 하기 위함이다. The coating layer 30 is a layer made of a nonconductive material formed on the other surface of the fiber layer 10 and the conductive layer 20. [ Because the coating layer 30 is made of a non-conductive material, it does not accept bio-signals from the user's body surface, even when in contact with the user's body surface. This is because, as will be described later, by receiving the biological signals from the body surface of the user in contact with the sensing portion 40, not the entire body surface of the user in contact with the coating layer 30, In order to be able to receive.

또한, 코팅층(30)은, 감지부(40)가 사용자의 신체 표면에 쉽게 밀착될 수 있도록 신축성을 갖는 재질로 이루어진 층이다. 코팅층(30) 또한 신축성을 갖는 재질로 이루어져 있기 때문에, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)은, 사용자의 활동성을 저하 시키지 않으며, 사용자의 활동성을 극대화 시킨 효과가 있다.The coating layer 30 is a layer made of a stretchable material so that the sensing portion 40 can be easily adhered to the user's body surface. Since the coating layer 30 is made of a material having elasticity, the electrode 1 for sensing vital signs according to the present embodiment does not deteriorate the activity of the user and maximizes the activity of the user.

한편, 코팅층(30)은, 사용자의 신체 표면과 직접 접촉할 수 있기 때문에, 코팅층(30)은, 사용자의 신체 표면과 직접 접촉하더라도 피부 손상 및 장기간 사용에 따른 피부 괴사 등의 문제가 없는 물질로 이루어진다. On the other hand, since the coating layer 30 can be in direct contact with the user's body surface, the coating layer 30 is a material that does not cause skin damage or skin necrosis due to long- .

코팅층(30)을 구성하는 물질은, 비전도성을 갖는 물질인 동시에 신축성을 갖는 물질이면서, 사용자의 신체 표면과 접촉하더라도 사용자의 피부에 문제를 일으키지 않는 물질로 이라면 특별히 한정되지 않는다.The material constituting the coating layer 30 is not particularly limited as long as it is a nonconductive material and a stretchable material and does not cause a problem to the user's skin even if it comes into contact with the user's body surface.

감지부(40)는, 사용자의 신체 표면에 쉽게 밀착될 수 있도록 함과 동시에, 사용자에게 이물감을 주지 않도록 신축성을 갖는 물질로 이루어진다. 감지부(40) 또한 신축성을 갖는 재질로 이루어져 있기 때문에, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)은, 사용자의 활동성을 저하 시키지 않으며, 사용자의 활동성을 극대화 시킨 효과가 있다.The sensing unit 40 is made of a material having elasticity so as to be easily adhered to the user's body surface and not to give the user a sense of foreign body. Since the sensing unit 40 is also made of elastic material, the electrode 1 for sensing the living body signal according to the present embodiment does not deteriorate the activity of the user and maximizes the activity of the user.

또한, 감지부(40)는, 사용자의 신체 표면으로부터 사용자의 생체 신호를 수용할 수 있도록 전도성 물질로 이루어진다. In addition, the sensing unit 40 is made of a conductive material so as to receive a user's biological signal from the user's body surface.

감지부(40) 또한, 사용자의 신체 표면과 직접 접촉할 수 있기 때문에, 감지부(40) 또한, 사용자의 신체 표면과 직접 접촉하더라도 피부 손상 및 장기간 사용에 따른 피부 괴사 등의 문제가 없는 물질로 이루어진다. Since the sensing unit 40 can also be in direct contact with the user's body surface, the sensing unit 40 can also be made of a material that does not cause skin damage or skin necrosis due to long- .

구체적으로, 감지부(40)는, 신축성을 갖는 전도성 실로 제조된 전도성 실크(conductive silk)로 이루어질 수 있다. 이때, 전도성 실은 필라멘트(filament) 구조 또는 스테이플(staple) 구조를 갖는 폴리에스테르(polyester) 원사에 전도성 물질이 코팅된 것일 수 있다.Specifically, the sensing portion 40 may be formed of a conductive silk made of a stretchable conductive yarn. In this case, the conductive yarn may be a polyester yarn having a filament structure or a staple structure coated with a conductive material.

감지부(40)는, 섬유층(10), 전도층(20) 및 코팅층(30)을 관통하도록 형성된다. 구체적으로, 감지부(40)는, 섬유층(10), 전도층(20) 및 코팅층(30)을 포함하는 구조체의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로, 구조체를 관통하도록 형성된다. 또한, 감지부(40)의 일부는, 코팅층(30)의 표면 위로 돌출된다. 이때, 감지부(40)의 일부는 코팅층(30)의 양 표면 위로 돌출될 수 있고, 코팅층(30)의 어느 한 표면 위로 돌출될 수도 있다. 돌출된 감지부(40)의 일부는 접촉 전극을 형성한다. 형성된 접촉 전극은, 사용자의 신체 표면과 접촉하며, 사용자의 신체 표면으로부터 생체 신호를 감지한다. 감지부(30)에서 감지되는 생체 신호는, 사용자의 신체 표면으로부터 측정될 수 있는 모든 전기적 생체 신호를 포함한다. 예를 들어, 감지부(30)에서 감지되는 생체 신호는, 심전도 신호, 근전도 신호, 신경 신호 및 뇌파 등을 포함한다.The sensing portion 40 is formed so as to penetrate the fiber layer 10, the conductive layer 20, and the coating layer 30. Specifically, the sensing portion 40 is formed so as to pass through the structure in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the structure including the fiber layer 10, the conductive layer 20, and the coating layer 30. [ Further, a part of the sensing portion 40 protrudes above the surface of the coating layer 30. [ At this time, a part of the sensing part 40 may protrude above the both surfaces of the coating layer 30, and may protrude above any one surface of the coating layer 30. A portion of the protruding sensing portion 40 forms a contact electrode. The contact electrodes formed contact the user ' s body surface and sense vital signs from the user ' s body surface. The bio-signals sensed by the sensing unit 30 include all electrical bio-signals that can be measured from the user's body surface. For example, the biological signal detected by the sensing unit 30 includes an electrocardiogram signal, an EMG signal, a nerve signal, and an EEG signal.

한편, 전술한 바와 같이, 섬유층(10) 및 코팅층(30)은 비전도성 물질로 이루어져 있기 때문에, 감지부(30)와 전도층(20)만이 전기적으로 연결된다. 따라서, 감지부(30)에서 감지된 생체 신호는 섬유층(10) 및 코팅층(30)이 아닌, 전도층(20)을 거쳐 외부 디바이스로 전달된다.As described above, since the fiber layer 10 and the coating layer 30 are made of a nonconductive material, only the sensing portion 30 and the conductive layer 20 are electrically connected. Therefore, the bio-signal sensed by the sensing unit 30 is transmitted to the external device via the conductive layer 20, not the fibrous layer 10 and the coating layer 30. [

이상에서 하나의 감지부(40)가 제공되는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)에 대하여 상술하였다.The electrode 1 for sensing a bio-signal according to an embodiment of the present invention in which one sensing unit 40 is provided has been described above.

다른 실시예에서는 다양한 생체 신호들을 한 번에 수용할 수 있도록, 즉, 여러 신체 지점의 생체 신호들을 한 번에 감지할 수 있도록 마련된 생체 신호 감지용 진극이 제공될 수도 있다. 본 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극은, 복수의 감지부들을 포함한다. 이때, 감지되는 생체 신호들 간에 간섭이 발생하지 않도록, 복수의 감지부들은 상호 이격되어 마련된다. In another embodiment, a stimulus for sensing a bio-signal may be provided so as to be able to accommodate various bio-signals at a time, that is, to detect bio-signals of various body points at one time. The bio-signal sensing electrode according to this embodiment includes a plurality of sensing units. At this time, the plurality of sensing units are spaced apart from each other so that interference does not occur between the biological signals to be sensed.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템을 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a bio-signal detection system according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템(2)은, 생체 신호 감지용 전극(1) 및 제어부(100)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the bio-signal detection system 2 according to the present embodiment includes an electrode 1 for sensing a bio-signal and a control unit 100.

생체 신호 감지용 전극(1)은, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)이다. 즉, 생체 신호 감지용 전극(1)은, 섬유층(10), 전도층(20), 코팅층(30) 및 감지부(40)를 포함하며, 각 구성의 구체적인 구성 및 기능은 전술한 바와 동일하다.An electrode (1) for sensing a living body signal is an electrode (1) for sensing a living body signal according to an embodiment of the present invention. That is, the bio-signal sensing electrode 1 includes a fiber layer 10, a conductive layer 20, a coating layer 30, and a sensing portion 40, and the specific configuration and function of each component are the same as described above .

제어부(100)는, 전도층(20)과 전기적으로 연결된다. 제어부(100)는, 감지부(40)에서 감지된 생체 신호를 전도층(20)을 거쳐 수신하고, 수신된 생체 정보에 기초하여 그와 관련된 생체 정보를 생성한다. 즉, 제어부(100)는, 감지부(40)에서 감지된 사용자의 생체 신호를 분석하여 사용자의 생체 정보를 생성한다. 한편, 제어부(100)는, 내부에 통신 모듈이 마련되어 있을 수 있으며, 이러한 통신 모듈을 통해 생성된 생체 신호를 외부의 서버로 전송할 수 있다. The control unit 100 is electrically connected to the conductive layer 20. [ The control unit 100 receives the bio-signal detected by the sensing unit 40 through the conductive layer 20, and generates biometric information related to the received biometric information. That is, the controller 100 analyzes biometric signals of the user sensed by the sensing unit 40 and generates biometric information of the user. Meanwhile, the control unit 100 may include a communication module therein, and may transmit the bio-signal generated through the communication module to an external server.

예를 들어, 감지부(40)에서 감지된 생체 신호가 근전도 신호인 경우, 제어부(100)는, 수신된 생체 신호의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 생체 신호와 관련된 생체 정보인 raw EMG 데이터를 생성하여 외부의 서버로 전송한다. 외부의 서버는, raw EMG 데이터를 캘리브레이션(calibration)하여 그래프화 할 수 있다.For example, when the biological signal detected by the sensing unit 40 is an EMG signal, the control unit 100 removes the noise of the received biological signal and generates raw EMG data And transmits it to an external server. An external server can calibrate and graph raw EMG data.

이상에서 하나의 감지부(40)가 제공되는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)을 포함하는 생체 신호 감지 시스템(2)에 대하여 상술하였다. The biological signal sensing system 2 including the electrode 1 for sensing a bio signal according to an embodiment of the present invention in which the single sensing unit 40 is provided has been described above.

다른 실시예에서는 다양한 생체 신호들을 한 번에 수용할 수 있도록, 즉, 여러 신체 지점의 생체 신호들을 한 번에 감지할 수 있도록 마련된 생체 신호 감지 시스템이 제공될 수도 있다. 본 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템은, 복수의 감지부들을 포함한다. 이때, 감지되는 생체 신호들 간에 간섭이 발생하지 않도록, 복수의 감지부들은 상호 이격되어 마련된다. 복수의 감지부들 각각은 전도층을 통하여 제어부와 전기적으로 연결된다. 제어부는, 감지부들에서 감지된 복수의 생체 신호들에 기초하여 복수의 생체 정보들을 생성한다.In another embodiment, a bio-signal detection system may be provided so as to be able to accommodate various bio-signals at a time, that is, to detect bio-signals of various body points at one time. The biological signal detection system according to the present embodiment includes a plurality of sensing units. At this time, the plurality of sensing units are spaced apart from each other so that interference does not occur between the biological signals to be sensed. Each of the plurality of sensing portions is electrically connected to the control portion through the conductive layer. The control unit generates a plurality of biometric information based on the plurality of biometric signals sensed by the sensing units.

한편, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템(2)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 생체 신호 감지 시스템(2)은, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 감지용 전극(1)이 내부면에 마련되며, 제어부(100)를 내부에 포함하는 의복의 형태로 구현될 수 있다. Meanwhile, the bio-signal detection system 2 according to the present embodiment can be implemented in various forms. For example, the bio-signal detection system 2 according to the present embodiment may be configured such that the bio-signal detection electrode 1 according to an embodiment of the present invention is provided on the inner surface, Can be implemented in the form of a garment.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of the same should be understood as being included in the scope of the present invention.

1 : 생체 신호 감지용 전극 2 : 생체 신호 감지 시스템
10 : 섬유층 20 : 전도층
30 : 코팅층 40 : 감지부
100 : 제어부 1: Biological signal detection electrode 2: Biological signal detection system
10: fiber layer 20: conductive layer
30: Coating layer 40:
100:

Claims (11)

신축성을 갖는 비전도성 섬유로 이루어진 섬유층;
상기 섬유층의 일 표면 상에 형성된 전도층; 및
상기 섬유층 및 상기 전도층을 관통하고, 상기 전도층과 전기적으로 연결된 감지부;
를 포함하는,
생체 신호 감지용 전극.
A fibrous layer made of nonconductive fibers having stretchability;
A conductive layer formed on one surface of the fibrous layer; And
A sensing unit which penetrates the fiber layer and the conductive layer and is electrically connected to the conductive layer;
/ RTI >
Electrodes for detecting biological signals.
제1항에 있어서,
상기 감지부는,
신축성을 갖는 전도성 물질로 이루어진,
생체 신호 감지용 전극.
The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
The conductive material is made of a stretchable conductive material.
Electrodes for detecting biological signals.
제1항에 있어서,
상기 감지부는,
신축성을 갖는 전도성 실로 제조된 전도성 실크(conductive silk)로 이루어진,
생체 신호 감지용 전극.
The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
Made of a conductive silk having a stretchable conductive yarn,
Electrodes for detecting biological signals.
제3항에 있어서,
상기 전도성 실은,
필라멘트 또는 스테이플 구조의 원사; 및
상기 원사의 표면에 코팅된 전도성 물질;
을 포함하는,
생체 신호 감지용 전극.
The method of claim 3,
In the conductive chamber,
Yarn of filament or staple structure; And
A conductive material coated on the surface of the yarn;
/ RTI >
Electrodes for detecting biological signals.
제1항에 있어서,
상기 전도층은,
상기 섬유층의 일 표면 상에 프린트 된 전도성 잉크로 이루어진,
생체 신호 감지용 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive layer comprises:
And a conductive ink printed on one surface of the fibrous layer,
Electrodes for detecting biological signals.
제1항에 있어서,
상기 생체 신호 감지용 전극은,
신축성을 갖는 비전도성 물질로 이루어지며, 상기 섬유층의 타 표면 및 상기 전도층 상에 각각 형성된 코팅층;
을 더 포함하는,
생체 신호 감지용 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode for sensing a living body includes:
A coating layer formed of a nonconductive material having stretchability and formed on the other surface of the fibrous layer and on the conductive layer, respectively;
≪ / RTI >
Electrodes for detecting biological signals.
제6항에 있어서,
상기 감지부는,
상기 코팅층을 관통하며, 일부가 상기 코팅층의 표면 위로 돌출되어 접촉 전극을 형성하는,
생체 신호 감지용 전극.
The method according to claim 6,
The sensing unit includes:
A coating layer formed on the surface of the substrate,
Electrodes for detecting biological signals.
제1항에 있어서,
상기 감지부는 복수 개이며, 상호 이격 되어 마련된,
생체 신호 감지용 전극.
The method according to claim 1,
The sensing unit includes a plurality of sensing units,
Electrodes for detecting biological signals.
신축성을 갖는 비전도성 섬유로 이루어진 섬유층;
상기 섬유층의 일 표면 상에 형성된 전도층;
상기 섬유층 및 상기 전도층을 관통하고, 상기 전도층과 전기적으로 연결된 감지부; 및
상기 전도층과 전기적으로 연결되고, 상기 감지부에서 감지된 생체 신호를 전달 받아 그와 관련된 생체 정보를 생성하는 제어부;
를 포함하는,
생체 신호 감지 시스템.
A fibrous layer made of nonconductive fibers having stretchability;
A conductive layer formed on one surface of the fibrous layer;
A sensing unit which penetrates the fiber layer and the conductive layer and is electrically connected to the conductive layer; And
A controller electrically connected to the conductive layer and receiving bio-signals sensed by the sensing unit to generate biometric information related thereto;
/ RTI >
Biological signal detection system.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수신된 생체 신호에 포함된 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 생체 신호로부터 상기 생체 정보를 생성하는,
생체 신호 감지 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein,
And generating biometric information from the received biometric signal, the biometric information being generated by removing the noise included in the received biometric signal,
Biological signal detection system.
제9항에 있어서,
상기 감지부는 복수 개이며, 상호 이격 되어 마련된,
생체 신호 감지 시스템.10. The method of claim 9,
The sensing unit includes a plurality of sensing units,
Biological signal detection system.
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