KR100591239B1 - Apparatus for measuring health conditions of a mobile phone and a method for controlling informations of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치 및 그 정보관리방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정모듈을 이동통신 단말기의 적소에 설치함으로써, 사용자가 시간과 장소에 상관없이 자신의 건강상태를 간편하게 점검할 수 있는 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치 및 그 정보관리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a health state measuring device for a mobile communication terminal and an information management method thereof, and in particular, to detect body fat, oxygen saturation, pulse and body temperature by the user's finger contact, and to detect the amount of exercise by the user's post-action activity Health condition measuring device for mobile communication terminal and information management method that user can easily check his / her health condition regardless of time and place by installing health condition measuring module to measure the condition in place of mobile communication terminal It is about.
본 발명의 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치는, 이동통신 단말기의 적소에 설치되고, 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정수단; 및 상기 건강상태 측정수단에 의해 측정된 건강상태의 결과값을 사용자에게 시각적으로 디스플레이하기 위한 표시수단을 포함하여 이루어진다.The health state measuring device for a mobile communication terminal of the present invention is installed in a place of the mobile communication terminal, and detects body fat, oxygen saturation, pulse, and body temperature by the user's finger contact, and detects the amount of exercise by the user's post-action activity. Health state measuring means for measuring a health state; And display means for visually displaying to the user a result value of the health state measured by the health state measuring means.
이동통신 단말기, 건강상태, 체지방, 생체저항, 산소포화도, 체온, 맥박, 운동량, 건강상태 측정모듈, 손가락Mobile terminal, health status, body fat, bioresistance, oxygen saturation, body temperature, pulse rate, exercise amount, health measurement module, finger
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정모듈을 장착한 이동통신 단말기를 나타낸 정면도,1 is a front view showing a mobile communication terminal equipped with a health state measuring module according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정모듈을 장착한 이동통신 단말기를 나타낸 측면도,2 is a side view showing a mobile communication terminal equipped with a health state measurement module according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명에 적용된 건강상태 측정모듈을 나타낸 정면도,Figure 3 is a front view showing a health state measurement module applied to the present invention,
도 4는 본 발명에 적용된 건강상태 측정모듈을 나타낸 측단면도,Figure 4 is a side cross-sectional view showing a health state measurement module applied to the present invention,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록구성도,Figure 5 is a block diagram for schematically illustrating a health state measuring device for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 사용상태를 설명하기 위한 사용상태도,6 is a state diagram used to explain a state of use of the health state measuring device for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 정보관리방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an information management method of a health state measuring apparatus for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ****** Explanation of symbols on main parts of drawing ***
100 : 이동통신 단말기, 150 : 배터리,100: mobile communication terminal, 150: battery,
200 : 건강상태 측정모듈, 210 : 체지방 측정부,200: health status measurement module, 210: body fat measurement unit,
211 : 정전류구동부, 212a∼212d : 제 1∼4체지방 측정전극,211: constant current driver, 212a to 212d: first to fourth body fat measuring electrodes,
213 : 차동증폭부, 214,225,233,243 : 필터부,213: differential amplifier, 214, 225, 233, 243: filter,
220 : 산소포화도 측정부, 221 : 발광제어부,220: oxygen saturation measuring unit, 221: light emission control unit,
222 : 전류증폭부, 223 : 광센서,222: current amplifier, 223: optical sensor,
223a : 제 1발광부, 223b : 제 2발광부,223a: first light emitting unit, 223b: second light emitting unit,
223c : 수광부, 224,232,242 : 증폭부,223c: light receiver, 224,232, 242: amplifier,
230 : 체온 측정부, 231 : 온도센서,230: body temperature measuring unit, 231: temperature sensor,
240 : 운동량 측정부, 241 : 가속도센서,240: momentum measuring unit, 241: acceleration sensor,
250 : 키입력부, 260 : 디스플레이부,250: key input unit, 260: display unit,
270 : 입출력 인터페이스부, 280 : 메모리부,270: input and output interface unit, 280: memory unit,
290 : 제어부, 291 : 하우징,290: control unit, 291: housing,
292 : 인쇄회로기판, 300 : 오른손 검지손가락,292: printed circuit board, 300: right hand index finger,
310 : 모세혈관, 400 : 왼손,310: capillary, 400: left hand,
410 : 왼손 엄지손가락, 420 : 왼손 검지손가락,410: left hand thumb, 420: left hand index finger,
500 : 무선통신, 510,610 : 컴퓨터 단말기,500: wireless communication, 510,610: computer terminal,
520 : 이메일, 530,620 : 건강관리 소프트웨어,520: email, 530, 620: healthcare software,
600 : 유선통신600: wired communication
본 발명은 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치 및 그 정보관리방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정모듈을 이동통신 단말기의 적소에 설치함으로써, 사용자가 시간과 장소에 상관없이 자신의 건강상태를 간편하게 점검할 수 있는 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치 및 그 정보관리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a health state measuring device for a mobile communication terminal and an information management method thereof, and in particular, to detect body fat, oxygen saturation, pulse and body temperature by the user's finger contact, and to detect the amount of exercise by the user's post-action activity Health condition measuring device for mobile communication terminal and information management method that user can easily check his / her health condition regardless of time and place by installing health condition measuring module to measure the condition in place of mobile communication terminal It is about.
일반적으로, 개인의 건강상태 즉, 체온, 체지방, 맥박, 산소포화도 등의 생체신호를 측정하기 위해서는 병원에서 검진을 받거나 가정용 의료기기를 각각 구입하여 사용해 왔다.In general, in order to measure an individual's state of health, ie, body temperature, body fat, pulse rate, and oxygen saturation, a medical examination has been performed in a hospital or a household medical device has been purchased and used.
또한, 병원을 이용하는 경우에는 시간 투자 및 검진비를 부담해야 했으며, 가정용 의료기기는 고가의 돈을 지불하고 구입해야 하는 문제점이 있었다.In addition, when using a hospital had to bear the time investment and examination costs, there was a problem that the home medical equipment has to pay for expensive money.
따라서, 일반 사용자들의 건강에 대한 관심이 높아지면서 언제 어디서나 자신의 건강상태를 점검해보고자 하는 욕구가 높아짐에 따라 개인이 소지한 장치를 사용하여 사용자가 간편하게 건강상태를 측정하고자 하는 필요성이 요구되었다.Therefore, as interest in health of general users increases, the desire to check their health status anytime, anywhere increases, and thus, a necessity for a user to easily measure a health state using a device possessed by an individual is required.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정모듈을 이동통신 단말기의 적소에 설치함으로써, 사용자가 시간과 장소에 상관 없이 자신의 건강상태를 간편하게 점검할 수 있는 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to detect the body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature by the user's finger contact and to detect the amount of exercise by the user's post-activity activities to check the health state By providing a health state measurement module for measurement in place of the mobile communication terminal, to provide a health state measurement device for a mobile communication terminal that the user can easily check his or her health state irrespective of time and place.
본 발명의 다른 목적은, 이동통신 단말기의 적소에 설치되고, 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하는 건강상태 측정장치로부터 측정된 각종 건강상태 정보데이터를 이동통신 단말기의 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 각종 건강상태 정보데이터를 이동통신 단말기에 기설치된 건강관리 소프트웨어를 통해 관리함으로써, 사용자가 편리하게 자신의 건강상태를 관리할 수 있는 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 정보관리방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is installed in the right place of the mobile communication terminal, the body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature by detecting the user's finger touch and the amount of exercise by the user's post-action activities to measure the health status By storing various health state information data measured by the state measuring device in the memory of the mobile communication terminal, and managing the various health state information data stored in the memory through the health management software installed in the mobile communication terminal, the user can conveniently An object of the present invention is to provide an information management method of a health state measuring device for a mobile communication terminal capable of managing a health state.
본 발명의 또 다른 목적은, 이동통신 단말기의 적소에 설치되고, 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하는 건강상태 측정장치로부터 측정된 각종 건강상태 정보데이터를 이동통신 단말기의 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 각종 건강상태 정보데이터를 유/무선통신에 의해 컴퓨터 단말기 또는 이메일로 전송하며, 이 전송된 각종 건강상태 정보데이터를 컴퓨터 단말기에 기설치된 건강관리 소프트웨어에 의해 관리함으로써, 사용자가 편리하게 자신의 건강상태를 효과적으로 점검 및 관리할 수 있을 뿐만 아니라 필요시 전문의에게 전송하여 자문을 받을 수 있는 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 정보관리방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is installed in the place of the mobile communication terminal, by detecting the body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature by the user's finger contact and by measuring the amount of exercise by the user's post-action activities to measure the health state Various health state information data measured from the health state measuring device is stored in the memory of the mobile communication terminal, and various health state information data stored in the memory are transmitted to a computer terminal or e-mail through wired / wireless communication, and the various health By managing the status information data by the health management software installed in the computer terminal, users can conveniently check and manage their own health status as well as send them to a specialist for advice when necessary. The present invention provides a method for managing information of a health state measuring device.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 이동통신 단말기의 적 소에 설치되고, 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정수단; 및 상기 건강상태 측정수단에 의해 측정된 건강상태의 결과값을 사용자에게 시각적으로 디스플레이하기 위한 표시수단을 포함하여 이루어진 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, an aspect of the present invention is installed in place of the mobile communication terminal, by detecting the body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature by the user's finger touch and the amount of exercise by the user's post-action activities Health state measuring means for sensing and measuring a health state; And display means for visually displaying to the user a result value of the health state measured by the health state measuring means.
여기서, 상기 건강상태 측정수단은, 사용자의 손가락이 접촉가능하도록 구비된 복수개의 측정전극들을 통해 생체저항을 측정하여 체지방 생체신호를 출력하는 체지방 측정부; 상기 접촉된 사용자의 손가락에 특정영역의 파장을 갖는 광을 발산 및 수신하는 광센서를 통해 맥동 성분의 투과광을 측정하여 산소포화도 생체신호를 출력하는 산소포화도 측정부; 상기 접촉된 사용자의 손가락 온도를 측정하여 체온 생체신호를 출력하는 체온 측정부; 사용자의 움직임에 따른 가속도를 측정하여 운동량 생체신호를 출력하는 운동량 측정부; 및 상기 산소포화도 생체신호를 제공받아 산소포화도값 및 맥박값을 연산하고, 상기 체지방 생체신호, 상기 체온 생체신호 및 상기 운동량 생체신호를 각각 제공받아 체지방값, 체온값 및 운동량을 연산하여 상기 표시수단으로 출력하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.Here, the health state measuring means, body fat measuring unit for outputting the body fat bio-signal by measuring the bio-resistance through a plurality of measuring electrodes provided to be in contact with the user's finger; An oxygen saturation measuring unit for outputting an oxygen saturation biometric signal by measuring transmitted light of a pulsating component through an optical sensor that emits and receives light having a wavelength of a specific region to the contacted finger of the user; A body temperature measuring unit configured to output a body temperature biosignal by measuring a finger temperature of the contacted user; An exercise amount measuring unit measuring an acceleration according to a user's movement and outputting an exercise quantity biosignal; And receiving the oxygen saturation bio signal and calculating an oxygen saturation value and a pulse value, and receiving the body fat bio signal, the body temperature bio signal and the momentum bio signal, respectively, and calculating the body fat value, body temperature value and exercise amount to display the display means. It is preferable to include a control unit for controlling to output to.
본 발명의 다른 측면은, 이동통신 단말기의 적소에 설치되고, 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하는 건강상태 측정장치로부터 측정된 각종 건강상태 정보데이터를 관리하는 방법에 있어서, (a) 상기 건강상태 측정장치 로부터 측정된 각종 건강상태 정보데이터를 이동통신 단말기의 메모리에 저장하는 단계; 및 (b) 상기 저장된 각종 건강상태 정보데이터를 이동통신 단말기에 기설치된 건강관리 소프트웨어를 통해 관리하는 단계를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 정보관리방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is installed in a location of the mobile communication terminal, and detects the body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature by the user's finger touch and the health by measuring the amount of exercise by the user's post-action activity health A method of managing various health state information data measured from a state measuring device, the method comprising: (a) storing various health state information data measured from the health state measuring device in a memory of a mobile communication terminal; And (b) managing the stored various health state information data through health management software pre-installed in the mobile communication terminal.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is not intended to limit the scope of the invention, but is presented by way of example only.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정모듈을 장착한 이동통신 단말기를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정모듈을 장착한 이동통신 단말기를 나타낸 측면도이다.1 is a front view showing a mobile communication terminal equipped with a health state measurement module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view showing a mobile communication terminal equipped with a health state measurement module according to an embodiment of the present invention to be.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치는, 이동통신 단말기(100)의 적소 즉, 전면 일측부에 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정모듈(200)이 설치되어 있다.1 and 2, the health state measuring device for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention, the body fat by the user's finger contact to the place of the
또한, 이동통신 단말기(100)의 전면 일측부에는 건강상태 측정모듈(200)에 의해 측정된 건강상태의 결과값을 사용자에게 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이부(260)가 구비되어 있다. 이때, 디스플레이부(260)는 이동통신 단말기(100)에 자체적으로 마련된 외부창을 사용함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 이동 통신 단말기(100)의 외부창과는 별도로 마련될 수도 있다.In addition, the front side of the
이동통신 단말기(100)의 상부 일측면에는 후술하는 인쇄회로기판(292)에 전기적으로 연결되고, 사용자의 손가락 피부 일부가 접촉가능하도록 구비되어 체지방 생체신호를 검출하기 위한 제 1,2체지방 측정전극(212a)(212b)이 각각 분리되어 형성되어 있다. The first and second body fat measuring electrodes for detecting body fat biosignals are electrically connected to a printed
이동통신 단말기(100)의 상부 타측면에는 사용자의 조작에 의해 건강상태 측정시작을 위한 측정개시신호를 발생하기 위한 키입력부(250)가 형성되어 있다. 이때, 키입력부(250)는 통상의 누름 버튼(Push Button)으로 구현됨이 바람직하며, 이동통신 단말기(100)에 마련된 각종 키 버튼들 중 어느 하나를 이용할 수도 있다.On the other side of the upper portion of the
도 3은 본 발명에 적용된 건강상태 측정모듈을 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명에 적용된 건강상태 측정모듈을 나타낸 측단면도이다.Figure 3 is a front view showing a health state measurement module applied to the present invention, Figure 4 is a side cross-sectional view showing a health state measurement module applied to the present invention.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 적용된 건강상태 측정모듈(200)은, 몸체를 이루는 하우징(291)과, 하우징(291)에 내장되고, 사용자의 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온 및 운동량 등을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 각종 회로들이 탑재된 인쇄회로기판(292)과, 인쇄회로기판(292)에 전기적으로 연결되고, 사용자의 손가락이 접촉가능하도록 하우징(291)의 전면부에 각각 분리되어 설치되는 제 3,4체지방 측정전극(212c)(212d), 광센서(223) 및 온도센서(231)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figures 3 and 4, the health
상기 하우징(291)은 이동통신 단말기(100)의 적소 즉, 전면 일측부에 그 전면이 노출되도록 설치되는 바, 그 전면은 손가락의 접촉 시 제 3,4체지방 측정전극(212c)(212d), 광센서(223) 및 온도센서(231)에 용이하게 밀착되어 이탈을 방지함과 아울러 외부로부터 빛(예컨대, 가시광선 등)의 투과를 막아 광센서(223)의 오작동을 방지하기 위해 안쪽으로 움푹 들어간 형태 즉, 오목하게 형성되어 있다.The
상기 광센서(223) 및 온도센서(231)는 사용자의 손가락 피부 일부분이 접촉되도록 하우징(291)의 전면에 설치된 제 3,4체지방 측정전극(212c)(212d)의 내측으로 각각 분리되어 설치됨이 바람직하다.The
상기 광센서(223)는 인쇄회로기판(292)에 전기적으로 연결되고, 사용자의 산소포화도와 맥박을 측정하기 위한 것으로서, 특정영역의 파장을 갖는 적색광(예컨대, 660nm) 및 적외선광(예컨대, 940nm)을 각각 발산하기 위한 제 1발광부(223a) 및 제 2발광부(223b)와, 상기 발산된 적색광 및 적외선광이 예컨대, 오른손 검지손가락(300)의 모세혈관(310)을 투과하여 반사되는 광을 수신하기 위한 수광부(223c)로 구성되어 있다.The
여기서, 제 1발광부(223a), 제 2발광부(223b) 및 수광부(223c)는 각각 Red LED, IR LED 및 포토다이오드(Photodiode)로 구현됨이 바람직하다.Here, the first
상기 온도센서(223)는 인쇄회로기판(292)에 전기적으로 연결되어 있으며, 사용자의 체온을 감지하는 역할을 수행한다.The
상기 인쇄회로기판(292)에 탑재된 사용자의 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온 및 운동량 등을 감지하여 건강상태를 측정하기 위한 각종 회로들은 SoC(System on Chip)형태로 집적화되어 이루어짐이 바람직하다.Various circuits for measuring the health state by sensing the body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature and exercise amount of the user mounted on the printed
또한, 인쇄회로기판(292)의 일측에는 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하여 운동량을 측정하기 위한 가속도센서(241)가 탑재됨이 바람직하다.In addition, one side of the printed
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록구성도이다.5 is a block diagram for schematically illustrating a health state measuring device for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 이동통신 단말기(100)의 적소에 설치된 건강상태 측정모듈(200)은, 크게 체지방 측정부(210), 산소포화도 측정부(220), 체온 측정부(230), 운동량 측정부(240), 키입력부(250), 디스플레이부(260), 입출력 인터페이스부(270), 메모리부(280) 및 제어부(290)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the health
전술한 구성에서, 체지방 측정부(210)는 사용자의 손가락이 접촉가능하도록 구비된 복수개의 측정전극들을 통해 생체저항을 측정하여 체지방 생체신호를 출력하는 역할을 수행한다.In the above-described configuration, the body
이러한 체지방 측정부(210)는 제어부(290)의 구동제어신호에 따라 생체저항을 측정하기 위한 소정의 정전류(예컨대, 800㎂ 50㎑)를 출력하는 정전류구동부(211)와, 정전류구동부(211)로부터 출력된 소정의 정전류를 사용자의 손가락 피부에 인가하기 위한 제 1,3체지방 측정전극(212a)(212c) 및 제 1,3체지방 측정전극(212a)(212c)을 통해 인가된 정전류에 의해 사용자의 생체저항신호를 검출하기 위한 제 2,4체지방 측정전극(212b)(212d)과, 제 2,4체지방 측정전극(212b)(212d)으로부터 측정된 생체저항신호를 증폭하기 위한 차동증폭부(213)와, 차동증폭부(213)를 통해 증폭된 신호 중에서 각종 노이즈를 제거하여 체지방 생체신호를 출력하기 위한 필터부(214)를 포함하여 이루어진다.The body
상기 체지방 측정부(210)로부터 측정된 체지방의 측정원리는 통상적인 생체 전기저항 분석법(Bioelectrical Impedance Analysis)을 사용한 것으로서, 상기 제 1,2체지방 측정전극(212a)(212b)은 예컨대, 왼손(400, 도 6참조)의 엄지손가락(410, 도 6참조) 피부에 접촉시키고, 제 3,4체지방 측정전극(212c)(212d)은 예컨대, 오른손의 검지손가락(300, 도 6참조) 피부에 접촉시킨다.The measurement principle of the body fat measured by the body
이때, 상기 1,3체지방 측정전극(212a)(212c)을 통하여 소정의 정전류를 흘려서 상기 2,4체지방 측정전극(212b)(212d) 사이의 전압을 측정하여 생체저항으로 변환하게 된다.At this time, a predetermined constant current flows through the 1,3 body
즉, 상기 생체 전기저항 분석법에서는 인체를 전기적 저항을 갖는 원통이며, 체성분 분포 및 체조직의 성질이 동일하다는 가정에서 인체에 미세한 전류를 통과시키고, 전도성이 높은 조직과 전도성이 낮은 조직을 통과하여 얻어진 임피던스를 측정하여 체지방을 분석하게 된다.That is, in the bioelectrical resistance analysis method, an impedance obtained by passing a minute current through the human body and passing a highly conductive tissue and a low-conductive tissue under the assumption that the body is a cylinder having electrical resistance and the body composition distribution and body tissue properties are the same. Analyze body fat by measuring
그러나, 인체는 굴곡이 있으며 성별이나 나이에 따라 체성분의 분포나 조직의 개인차가 많기 때문에, 체성분에 영향을 미치는 인자들은 이동통신 단말기(100)의 키 입력을 받아서 체지방을 계산할 수 있다. 통상적으로 키 및 체중으로 인체의 원통 크기를 결정하고, 체조직의 분포 및 성질 영향 요소는 연령과 성별로 보정을 할 수 있다.However, since the human body is curved and there are many distributions of body components or individual differences in tissues according to gender or age, factors affecting body composition may calculate body fat by receiving a key input of the
한편, 본 발명에서는 사용자의 체지방 생체신호를 효과적으로 측정하기 위해 4개의 제 1∼4체지방 측정전극(212a∼212d)을 사용함이 바람직하지만, 이에 국한하 지 않으며, 적어도 두개의 체지방 측정전극을 사용할 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, it is preferable to use four first to fourth body
또한, 상기 제 1∼4체지방 측정전극(212a∼212d)은 전도성이 좋은 금속(예컨대, 티타늄 또는 백금 등)을 이용한 건성전극으로 형성되어 있으며, 각 측정전극들(212a∼212d)은 서로간에 접촉을 효과적으로 방지하기 위해 절연체로 둘러싸여짐이 바람직하다.In addition, the first to fourth body
상기 산소포화도 측정부(220)는 사용자의 손가락에 특정영역의 파장을 갖는 광을 발산 및 수신하는 광센서(223)를 통해 맥동 성분의 투과광을 측정하여 산소포화도 생체신호를 출력하는 역할을 수행한다.The oxygen
이러한 산소포화도 측정부(220)는 특정영역의 파장을 갖는 적색광 및 적외선광을 발산하기 위한 제 1,2발광부(223a)(223b)와, 제어부(290)의 구동제어신호에 따라 제 1,2발광부(223a)(223b)로부터 각각 발산된 적색광 및 적외선광을 각각 주기적으로 교차 점멸되도록 제어하기 위한 발광제어부(221)와, 발광제어부(221)의 제어신호에 따라 제 1,2발광부(223a)(223b)의 동작에 필요한 일정량의 전류를 공급하기 위한 전류증폭부(222)와, 제 1,2발광부(223a)(223b)로부터 각각 발산된 적색광 및 적외선광이 손가락(300)의 모세혈관(310)을 투과하여 반사되는 광을 수신하기 위한 수광부(223c)와, 수광부(223c)로부터 수신된 광신호를 증폭하기 위한 증폭부(224)와, 증폭부(224)를 통해 증폭된 신호 중에서 각종 노이즈를 제거하여 산소포화도 생체신호를 출력하기 위한 필터부(225)를 포함하여 이루어진다.The oxygen
상기 산소포화도 측정부(220)의 측정원리는 다음과 같다. 즉, 통상적으로 인체는 빛이 통과하지 못하는 불투명체이나 귀나 손과 같이 아주 부드러운 조직을 가 진 부분은 가시광선과 적외선광이 어느 정도 투과한다. 이때, 통과된 빛은 뚜렷하게 붉은 색을 가지는데 이것은 조직 안에 있는 혈액에 의해서 선택적으로 빛이 흡수되었기 때문이다.The measuring principle of the oxygen
상기 피부를 통과하는 빛은 피부 조직에 의해 감쇄가 일어나게 되고, 이 감쇄가 일정한 것으로 가정될 수 있다. 그러나, 혈관을 통과하는 빛은 혈액 안에 들어 있는 내용물에 따라 감쇄가 일어난다. 즉, 혈액이 많으면 많을수록 더 많은 감쇄가 일어나게 된다.Light passing through the skin is attenuated by skin tissue, and this attenuation may be assumed to be constant. However, the light passing through the blood vessels attenuates depending on what is in the blood. In other words, the more blood, the more attenuation occurs.
상기 광센서(223)는 파장에 따라서 조직에 흡수되는 빛의 흡수율(extinction coefficient)을 이용한 것으로, 인간의 혈액속에 존재하는 헤모글로빈은 크게 oxyhemoglobin(HbO2), reduced hemoglobin(Hb), methemoglobin(MetHb), 그리고 carboxyhemoglobin(HbCO)의 4종류로 나타낼 수 있다. 이 4종류의 헤모글로빈 중에서도 많은 양을 차지하는 것이 HbO2와 Hb이다. 이 두 종류의 헤모글로빈은 파장에 따라서 큰 흡수율 차이를 보이는 데 그 파장이 660nm의 적색광(Red Light)과 940nm의 적외선광(Infrared Light)이다. 이 흡수율의 차이로 비어스 법칙(Beer's law)에 의해 피검자마다의 광학 궤도(Optical Path)의 차이를 소거할 수 있게 된다.The
상기 940nm의 자외선광은 HbO2과 Hb의 감쇄계수가 큰 차이가 없으므로 이들 이외의 다른 조직이나 성분에 의한 것으로 볼 수 있다. 반면 660nm의 적색광은 감쇄계수 그래프에서 HbO2과 Hb의 차이가 가장 많이 생긴다. 즉, 660nm와 940nm의 빛을 같은 지점에 조사하였을 경우, 매질의 농도와 광학 궤도 길이(Optical Path Length)가 같으므로 감쇄계수의 차이만 없다면 같은 양의 빛이 측정되어야 하나 상기 660nm의 적색광에서는 HbO2와 Hb의 감쇄계수의 차이가 크므로 매질을 투과한 빛은 HbO2와 Hb의 양에 관련된 값으로 얻어지게 된다.The UV light of 940 nm does not have a large difference in attenuation coefficients between HbO 2 and Hb, and thus may be regarded as due to other structures or components. On the other hand, 660nm red light has the largest difference between HbO 2 and Hb in the attenuation coefficient graph. That is, when 660 nm and 940 nm light are irradiated at the same point, since the concentration of the medium and the optical path length are the same, the same amount of light should be measured unless there is a difference in the attenuation coefficient, but in the red light of 660 nm, HbO Since the attenuation coefficient of 2 and Hb is large, the light transmitted through the medium is obtained with a value related to the amount of HbO 2 and Hb.
상기 광센서(223)는 적색광과 적외선광이 교대로 점멸하면서 손가락(300) 끝의 모세혈관(310)을 투과하여 반사되어 수광부(223c)에 도달하는 산란된 빛의 강도를 증폭하여 혈액의 흐름에 의해서 나타나는 맥동성분의 투과광을 얻게 된다.The
한편, 상기 광센서(223)의 구동은 먼저, 제 1발광부(223a)를 약 125㎲ 동안 온(ON)시키고, 약 375㎲ 동안 반사된 빛을 수광부(223c)에서 얻는다. 그런 다음, 약 500㎲ 동안 제 1발광부(223a)를 오프(OFF)시키고, 제 2발광부(223b)를 약 125㎲ 동안 온(ON)시켜 약 375㎲ 동안 반사된 빛을 수광부(223c)에서 얻은 다음, 다시 약 500㎲ 동안 제 2발광부(223b)를 오프(OFF)시킨다. 이와 같이 얻어진 데이터는 증폭부(224) 및 필터부(225)를 경유하여 제어부(290)로 전송된다. 제어부(290)에서는 정규화(normalization) 과정을 거친 후에 얻어진 맥동 성분의 투과광을 사용하여 산소포화도를 연산하게 되며, 맥박은 통상의 피크검출기(미도시)를 사용하여 연산하게 된다.On the other hand, the driving of the
상기 체온 측정부(230)는 사용자의 손가락 온도를 측정하여 체온 생체신호를 출력하는 역할을 수행하는 바, 사용자의 손가락 피부 일부분이 접촉되어 온도를 감지하기 위한 온도센서(231)와, 온도센서(231)로부터 출력된 온도감지신호를 증폭하기 위한 증폭부(232)와, 증폭부(232)를 통해 증폭된 신호 중에서 각종 노이즈를 제 거하여 체온 생체신호를 출력하기 위한 필터부(233)를 포함하여 구성된다. 이때, 온도센서(231)는 적어도 0.2℃의 해상도를 갖는 센서를 사용함이 바람직하다.The
상기 운동량 측정부(240)는 사용자의 움직임에 따른 가속도를 측정하여 운동량 생체신호를 출력하는 역할을 수행하는 바, 사용자의 움직임에 따른 가속도를 감지하기 위한 가속도 센서(241)와, 가속도 센서(241)로부터 출력된 가속도감지신호를 증폭하기 위한 증폭부(242)와, 증폭부(242)를 통해 증폭된 신호 중에서 각종 노이즈를 제거하여 운동량 생체신호를 출력하기 위한 필터부(243)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 가속도센서(241)는 이동통신 단말기(100)를 소지하고 이동시에 보행량을 측정하여 운동량을 계산하는 방식을 사용하며, 약 2g(gravity)이하의 범위를 측정할 수 있는 센서를 사용함이 바람직하다.The exercise
상기 입출력 인터페이스부(270)는 이동통신 단말기(100)와의 데이터 통신을 위한 것으로 인쇄회로기판(292)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이러한 입출력 인터페이스부(270)를 통해 건강상태 측정모듈(200)로부터 측정된 각종 측정 데이터값들(예컨대, 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온 및 운동량 등)은 이동통신 단말기(100)의 자체 메모리(미도시)에 각각 저장될 수 있으며, 상기 메모리에 저장된 각종 측정 데이터값들은 이동통신 단말기(100)의 유/무선통신에 의해 컴퓨터 단말기 또는 이메일로 전송되도록 할 수 있으며, 필요시 원격지에 송수신하여 전문의의 진단을 받도록 할 수도 있다.The input /
상기 메모리부(280)는 건강상태 측정모듈(200)을 통해 측정된 각종 건강상태의 측정 데이터값들을 각각 개별적으로 저장할 수 있도록 한다.The
상기 제어부(290)는 건강상태 측정모듈(200)의 전체적인 제어를 담당하는 역할을 수행하는 바, 산소포화도 측정부(220)로부터 출력된 산소포화도 생체신호를 제공받아 통상의 A/D변환부(미도시)를 거쳐 변환된 디지털 신호값에 의해 산소포화도값 및 맥박값을 연산하고, 체지방 측정부(210), 체온 측정부(230) 및 운동량 측정부(240)로부터 출력된 체지방 생체신호, 체온 생체신호 및 운동량 생체신호를 각각 제공받아 상기 A/D변환부를 거쳐 변환된 디지털 신호값에 의해 체지방값, 체온값 및 운동량을 연산하여 디스플레이부(260)로 출력하도록 제어한다.The
또한, 제어부(290)는 입출력 인터페이스부(270)를 통해 이동통신 단말기(100)의 중앙제어부(미도시)와 연동되어 건강상태 측정모듈(200)을 통해 측정된 각종 측정 데이터값들을 이동통신 단말기(100)의 자체 메모리에 저장될 수 있도록 제어함이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 건강상태 측정모듈(200)의 전원공급은 이동통신 단말기(100)의 배터리(Battery)(150)를 사용함이 바람직하다.Meanwhile, the power supply of the health
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 사용상태를 설명하기 위한 사용상태도로서, 편의상 오른손잡이의 사용자를 기준으로 설명하기로 한다.FIG. 6 is a state diagram illustrating a state of use of the health state measuring device for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention, and will be described with reference to a right-handed user for convenience.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치를 이용하여 자신의 건강상태를 측정하기 위해서는 먼저, 왼손(400)의 엄지손가락(410) 피부 바닥면이 건강상태 측정모듈(200)의 제 1,2체지방 측정전극(212a)(212b)에 완전히 접촉시키도록 하고, 이동통신 단말기(100)의 전 면이 사용자의 시야에 들어오도록 왼손(400)의 바닥면에 파지한다.As shown in Figure 6, in order to measure their own health status using the health status measuring device for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention, first, the
이때, 왼손(400)의 검지손가락(420)은 키입력부(250)의 근처에 위치시키고, 나머지 손가락들은 이동통신 단말기(100)가 움직이지 않도록 측면을 지지하도록 위치시킨다.In this case, the
이후, 오른손 검지손가락(300)을 건강상태 측정모듈(200)에 구비된 제 3,4체지방 측정전극(212c)(212d), 광센서(223) 및 온도센서(231)에 완전히 밀착시켜 측정준비를 완료시킨 다음, 왼손(400)의 검지손가락(420)을 이용하여 키입력부(250)를 누르면, 제어부(290)에서는 일정시간(예컨대, 약 2∼5분) 동안 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하여 건강상태를 측정하게 된다.Subsequently, the right
즉, 제어부(290)에서는 산소포화도 측정부(220)로부터 출력된 산소포화도 생체신호를 제공받아 상기 A/D변환부를 거쳐 변환된 디지털 신호값에 의해 산소포화도값 및 맥박값을 연산하고, 체지방 측정부(210), 체온 측정부(230) 및 운동량 측정부(240)로부터 출력된 체지방 생체신호, 체온 생체신호 및 운동량 생체신호를 각각 제공받아 상기 A/D변환부를 거쳐 변환된 디지털 신호값에 의해 체지방값, 체온값 및 운동량을 연산하여 디스플레이부(260)로 출력함으로써, 사용자는 각종 건강상태의 측정 데이터값을 실시간으로 볼 수 있게 된다.That is, the
또한, 제어부(290)에서는 입출력 인터페이스부(270)를 통해 건강상태의 측정데이터값을 이동통신 단말기(100)의 자체 메모리에 저장하도록 제어할 수 있으며, 상기 저장된 각종 측정 데이터값들은 자신의 컴퓨터 단말기에 기설치된 건강관리 소프트웨어(S/W)에 의해 효율적으로 관리할 수 있게 된다.In addition, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치의 정보관리방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면으로서, 상기 이동통신 단말기(100)에 저장된 각종 측정 데이터값들은 무선통신(500)에 의해 컴퓨터 단말기(510) 또는 이메일(520)로 전송하여 기설치된 건강관리 소프트웨어(S/W)(530)에 의해 관리할 수 있다.FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a method for managing information of a health state measuring apparatus for a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention, wherein various measurement data values stored in the
또한, 상기 이동통신 단말기(100)에 저장된 각종 측정 데이터값들은 유선통신(600)에 의해 컴퓨터 단말기(610)로 전송하여 기설치된 건강관리 소프트웨어(S/W)(620)에 의해 관리할 수도 있다.In addition, various measurement data values stored in the
전술한 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치 및 그 정보관리방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although a preferred embodiment of the above-described health state measuring apparatus for a mobile communication terminal and an information management method thereof according to the present invention has been described, the present invention is not limited thereto, and the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings are described. It is possible to carry out various modifications within the scope and this also belongs to the present invention.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서는 건강상태 측정모듈(200)을 이동통신 단말기(100)의 적소에 설치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 통상의 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 개인정보 단말기(Personal Digital Assistants, PDA) 등의 휴대용 기기에도 설치할 수 있다.For example, in one embodiment of the present invention, the health
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이동통신 단말기용 건강상태 측정장치 및 그 정보관리방법에 따르면, 첫째, 사용자의 손가락 접촉에 의해 체지방, 산소포화도, 맥박, 체온을 감지하고 사용자의 소지후 활동에 의해 운동량을 감지하여 건 강상태를 측정하기 위한 건강상태 측정모듈을 이동통신 단말기의 적소에 설치함으로써, 사용자가 시간과 장소에 상관없이 자신의 건강상태를 간편하게 점검할 수 있는 이점이 있다.According to the health state measuring apparatus for mobile communication terminal and the information management method of the present invention as described above, first, body fat, oxygen saturation, pulse, body temperature is detected by user's finger contact, By installing a health state measurement module for detecting the amount of exercise to measure the health state in place of the mobile communication terminal, there is an advantage that the user can easily check his or her health state regardless of time and place.
둘째, 본 발명은 이동통신 단말기의 적소에 설치된 건강상태 측정모듈에 이동통신 단말기와의 데이터 통신을 위한 입출력 인터페이스부를 구비하고, 건강상태 측정모듈을 통해 측정된 각종 건강상태 측정 데이터값들은 입출력 인터페이스부를 통해 이동통신 단말기의 메모리에 각각 저장되며, 메모리에 저장된 각종 건강상태 측정 데이터값들은 이동통신 단말기에 기설치된 건강관리 소프트웨어를 통해 관리하거나 유/무선통신에 의해 컴퓨터 단말기 또는 이메일로 전송하여 기설치된 건강관리 소프트웨어에 의해 관리함과 아울러 필요시 이동통신 단말기를 통해 원격지에 송수신하여 전문의의 진단을 받을 수 있도록 함으로써, 자신의 건강상태를 간편하게 점검 및 관리함과 아울러 보다 객관적으로 자신의 건강상태를 점검할 수 있는 이점이 있다.Secondly, the present invention includes an input / output interface unit for data communication with a mobile communication terminal in a health state measurement module installed at a proper location of a mobile communication terminal, and the various health state measurement data values measured through the health state measurement module are input / output interface units. Each of the health status measurement data values stored in the memory of the mobile communication terminal are managed through the health management software installed in the mobile communication terminal or transmitted to the computer terminal or e-mail by wire / wireless communication. In addition to managing by the management software, if necessary to send and receive remotely through a mobile communication terminal to be diagnosed by a specialist, it is possible to easily check and manage their own health status and to check their health status more objectively There is an advantage.
셋째, 본 발명에 따른 건강상태 측정모듈의 하우징 전면을 오목하게 형성함으로써, 손가락의 접촉 시 하우징의 전면에 구비된 체지방 측정전극, 광센서 및 온도센서에 용이하게 밀착되어 이탈을 방지함과 아울러 외부로부터 빛의 투과를 막아 광센서의 오작동을 효과적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.Third, by concave the front surface of the housing of the health state measurement module according to the present invention, the body fat measuring electrode, the optical sensor and the temperature sensor provided on the front of the housing when the finger is in contact with easily prevents the departure and the outside There is an advantage that can effectively prevent the malfunction of the optical sensor by preventing the transmission of light from the.
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