KR100770833B1

KR100770833B1 - 광센서 모듈

Info

Publication number: KR100770833B1
Application number: KR1020060022231A
Authority: KR
Inventors: 조재걸
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-10-26
Also published as: US20070210242A1; KR20070092869A

Abstract

본 발명에 따른 대상 신체 부위의 생체 신호를 검출해내기 위한 광센서 모듈은 광을 생성하기 위한 적어도 하나의 광원과, 대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 감시하기 위한 광검출기와, 대상 신체 부위에 접하며 상기 광검출기의 수광면이 노출된 제1 면과 상기 제1 면의 타 측에 위치된 제2 면을 구비하며 상기 광원에서 생성된 광을 상기 제1 면 전체에 균일한 세기로 출사시키기 위한 도파로를 포함한다.

생체 신호, 도파로, 광센서

Description

광센서 모듈{OPTICAL SENSOR MODULE}

도 1은 종래 생체 신호 측정을 위한 광센서 모듈을 도시한 도면,

도 2는 종래 광센서 모듈을 도시한 도면,

도 3a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면,

도 3b는 도 3a에 도시된 광센서 모듈의 단면을 도시한 도면,

도 4a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면,

도 4b는 도 4a에 도시된 광센서 모듈의 단면을 도시한 도면,

도 5a는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면,

도 5b는 도 5a에 A~B를 절개한 단면을 도시한 도면,

도 6a는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면,

도 6b는 도 6a에 도시된 A'~B'을 절개한 단면을 도시한 도면.

본 발명은 생체 신호 측정을 위한 센서 모듈에 관한 발명으로서, 특히 광학적 생체 신호 측정을 위한 광센서 모듈에 관한 발명이다.

근래 들어 체지방, 맥박 및 혈류량과 같은 생체 신호의 측정을 통해서 각 개인의 건강 상태 및 체력 상태를 파악할 수 있는 다양한 형태의 생체 신호 측정용 센서 모듈이 사용되고 있다.

생체 신호 측정을 위한 센서 모듈은 신체 부위 중 원하는 부위에 광을 입사시킨 후 반사되어 돌아온 광의 세기로부터 체지방 두께 및 비율과, 맥박 및 혈류 파형을 구하는 광학 방식의 센서 모듈이 널리 사용되고 있다. 광을 이용한 생체 신호 측정은 대상이 되는 신체 구성 성분에 따른 광의 흡수 스펙트럼 차이를 이용한 측정으로서, 대상이 되는 신체 부위에 입사된 광이 다중 산란을 거친 후 측정된 광의 세기로부터 신체 특성을 파악한다.

광을 이용한 체지방 측정 기술은 이미 상용화되어 의료용 또는 미용의 목적으로 사용되고 있으며, 이와 관련된 주요 특허로는 G.K.Rosenthal 등에 의해 미국 특허 등록된 US 4,633,087(Near infrared apparatus for measurement of organic constituents of material)과, R.D. Rosenthal 등에 의해 미국 특허 등록된 US 4,850,365 등이 있다. 종래 생체 신호 측정을 위한 모듈은 근적외 파장의 광을 대상이 되는 신체 부위에 투사한 후 반사되는 광의 세기로부터 체지방을 측정하는 방식으로서, US4,633,087은 서로 다른 파장을 갖는 하나 이상의 광들을 이용한 측정 방식이고, US4,850,365의 발명은 하나의 광원으로 체지방만을 측정하는 특허이다.

상술한 발명들은 생체 신호 측정을 위한 신체 대상에서 다중 산란된 광의 세기로부터 생체 신호를 산출하기 위해서 사용된 광의 파장과, 대상자의 체중 나이, 성별, 키 등의 다양한 변수를 포함하는 회귀 식이 적용되고 있다.

통상의 광센서 모듈은 측정 대상 부위에 균일한 세기의 광을 조사하기 위해서 복수의 광원들을 사용하거나, 측정 대상인 신체 부위에 접하는 면의 직경이 직경과 수직 방향으로의 길이보다 짧은 원통형의 프로브(probe) 구조가 제안되고 있다. 즉, 종래 광센서 모듈은 측정에 사용되는 광을 일정 길이 이상 도파시킨 후 대상 신체 부위에 투사시킴으로써 광을 균일하게 조사하는 방법을 택하고 있다.

도 1은 종래 생체 신호 특히 맥파, 혈중 내 산소포화량 등의 측정을 위한 광센서 모듈을 도시한 도면으로서, 도 1은 생체 신호 측정을 위한 대상 신체에 접하게 위치된 상태(100)를 나타낸다. 상기 광센서 모듈(120)은 하우징(123)의 내부에 광원(121)과, 상기 광원(121)에서 출사된 후 대상 신체에서 반사된 광의 세기를 검출해내는 광검출기(122)를 포함한다.

도 2는 체지방 측정을 위한 종래 광센서 모듈의 또 다른 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 하우징(124')의 내부에 각 홈(123')에 대상 신체 부위에 조사할 광을 생성하는 광원들(121a',121b')과, 대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출해내기 위한 광 검출기(122')를 포함한다. 상기 광센서 모듈은 상기 광검출기(122')를 중심으로 대칭되게 위치된 광원들(121a',121b')과, 상기 각 광원들(121a',121b')이 대상 신체 부위에 접하는 부분의 면에 수직한 길이 방향으로 길게 형성함으로써 균일한 세기의 광을 대상 신체 부위에 조사할 수 있다.

도 2는 US 4,633,087과 US4,850,365에 도시된 프로브 형태의 센서 모듈을 소형화한 것으로 보다 높은 정확성과 재현성 있는 측정을 위해서 상술한 두 특허에 기재된 바와 같이 프로브의 길이가 대상 신체 부위에 접하는 부분의 직경보다 수 ㎝ 이상 크게 형성되는 것이 바람직하나, 상술한 구조는 휴대 장치에 장착이 용이하지 않은 문제가 있다.

본 발명은 측정 부위에 균일한 세기의 광을 조사할 수 있고 소형화된 생체 신호 측정을 위한 광센서 모듈을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 대상 신체 부위의 생체 신호를 검출해내기 위한 광센서 모듈은,

광을 생성하기 위한 적어도 하나의 광원과;

대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 감시하기 위한 광검출기와;

대상 신체 부위에 접하며 상기 광검출기의 수광면이 노출된 제1 면과 상기 제1 면의 타 측에 위치된 제2 면을 구비하며 상기 광원에서 생성된 광을 상기 제1 면 전체에 균일한 세기로 출사시키기 위한 도파로를 포함한다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 3a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 광센서 모듈의 단면을 도시한 도면이다. 도 3a 및 도 3b를 참 조하면, 본 실시 예에 따른 광센서 모듈(200)은 광을 생성하기 위한 적어도 하나의 광원(221,222)과, 대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출하기 위한 광검출기(230)와, 대상 신체 부위에 접하며 상기 광검출기의 수광면이 노출된 제1 면(210a)과 상기 제1 면(210a)의 타 측에 위치된 제2 면(210b)을 구비하며 상기 각 광원(221,222)에서 생성된 광을 상기 제1 면(210a) 전체에 걸쳐서 균일한 세기로 출사시키기 위한 도파로(210)와, 차단층(240)을 포함한다. 상기 차단층(240)은 상기 광검출기의 둘레를 둘러싸는 링(ring) 형태로 형성되고, 상기 광원(221,222)은 600㎚ 파장 대역의 광을 생성할 수 있는 발광 다이오드 또는 측면 발광 다이오드가 사용될 수 있다.

상기 광검출기(230)는 상기 도파로(210)의 중심부에 수광면이 노출되도록 삽입되며, 상기 차단층(240)은 광검출기의 둘레의 둘러싸며 상기 도파로(210)로부터 상기 광검출기(230)로 직접 입사되는 광을 차단한다. 상기 광검출기(230)는 상기 도파로(210)의 제1 면(210a)에 노출된 수광면을 통해서 생체 신호 측정의 대상인 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출한다.

상기 도파로(210)는 그 중심부에 상기 광검출기(230)를 둘러싸는 차단층(240)이 삽입되며, 상기 제2 면(210b)에는 상기 제1 및 제2 면(210a,210b) 사이의 측면에 위치된 광원(221,222)에서 생성된 광을 균일한 세기로 대상 신체 부위로 반사시키기 위한 확산 패턴들(211,212)이 형성된다. 상기 도파로(210)는 도파되는 광의 파장 범위에서 투명한 특성을 갖는 아크릴(acrylic) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate) 등의 재질로 이루어지며 링(ring) 형태로 압출 성형 등에 의해서 성형 될 수 있다. 상기 도파로(210) 내부에 입사된 광은 굴절률 차에 의해 내부 전반사 되어 진행되며, 상기 확산 패턴(211,212)에 의해 제1 면(210a) 측으로 반사될 수 있다. 그 외에도, 상기 도파로(210)의 제1 면(210a) 상에는 출사되는 광의 방향을 조절하기 위한 프리즘 시트(Prism sheet; 미도시)가 안착 될 수 있으며, 상기 제2 면(210b)dml 하부에는 상기 도파로(210)의 하부로 출사되는 광을 측정 부위와 접하는 제1 면(210)의 방향으로 반사시키기 위한 반사 시트(reflection sheet;미도시)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 확산 패턴(211,212)은 상기 광을 대상 신체 부위에 균일한 세기로 조사시키기 위해서, 패턴의 밀도를 조절할 수 있다. 즉, 본 실시 예는 상기 확산 패턴(211,212)의 밀도를 상기 광원(221,222)으로부터 멀어질수록 상기 광원(221,222)에 인접한 부분의 확산 패턴의 밀도보다 밀하게 형성함으로써 도파로(210) 전체에 걸쳐서 균일한 광을 조사할 수 있다. 즉, 상기 확산 패턴(211,212)의 크기와 밀도는 상기 광원(221,222)으로부터 상대 거리 또는 도파로(210) 내 위치에 의해 결정될 수 있다. 상기 확산 패턴(211,212)은 미세한 크기를 갖는 원뿔, 반구, 육면체, 삼각뿔, 사각뿔과 같은 다양한 형태의 입체 구조로 형성될 수 있으며, 상기 도파로(210)에 음각 또는 양각의 형태로 레이저 가동 또는 금형 제작에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 확산 패턴(211,212)은 중 하나의 형태로 형성될 수 있다. 상기 확산 패턴(211,212)은 도파로(210)의 길이와 입사되는 광의 각도 등의 조건에 따라서 반사되는 광의 각도 등에 따라서 그 형태 및 크기를 결정할 수 있다.

상기 각 광원(221,222)은 상기 도파로(210)의 제1 및 제2 면(210a,210b) 사 이의 측면에 위치되며, 대상 신체 부위에 조사시키기 위한 광을 생성한다. 상기 각 광원(221,222)에서 생성된 광은 상기 도파로(210)를 따라 진행하며 상기 확산 패턴(211,212)에 의해 상기 제1 면(210a) 측으로 반사된다. 상기 제1 면(210a) 측으로 반사된 광은 균일한 세기로 대상 신체 부위에 조사된다.

생체 신호 측정을 위한 대상 신체 부위에서 다중 산란된 광은 상기 광검출기(230)로 입사된다. 상기 광검출기(230)에 입사된 광의 세기는 대상 신체 부위의 체지방 두께 또는 비율에 따라 다르며, 대상 신체 부위로 조사된 광의 기준 세기와 상기 광검출기(230)에서 측정된 광의 세기 비율을 회귀식을 이용해서 체지방 두께 또는 비율을 산출하게 된다.

상술한 회귀식은 사용하는 광검출기 및 광의 파장 개수 등에 따라 다르고, 단일 파장의 광을 사용할 경우는 측정자의 성별, 몸무게, 나이, 키 등이 회귀식에 적용될 수 있다.

도 4a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 광센서 모듈의 단면을 도시한 도면이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 실시 예에 따른 광센서 모듈(300)은 광을 생성하기 위한 적어도 하나의 광원(321,322)과, 대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 감시하기 위한 광검출기(330)와, 대상 신체 부위에 접하며 상기 광검출기(330)의 수광면이 노출된 제1 면(310a)과 상기 제1 면(310a)의 타 측에 위치된 제2 면(310b)을 구비하며 상기 각 광원(321,322)에서 생성된 광을 상기 제1 면(310a) 전체에 균일한 세기로 출사시키기 위한 도파로(310)와, 차단층(340)을 포함한다.

상기 광검출기(330)는 상기 도파로(310)의 중심부에 수광면이 노출되도록 삽입되며, 상기 차단층(340)은 상기 광검출기(330)의 둘레의 둘러싸며 상기 도파로(310)로부터 상기 광검출기(330)로 직접 입사되는 광을 차단한다. 상기 광검출기(330)는 상기 도파로(310)의 제1 면(310a)에 노출된 수광면을 통해서 생체 신호 측정의 대상인 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출한다.

상기 도파로(310)는 그 중심부에 상기 광검출기(330) 및 상기 광검출기(330)를 둘러싸는 차단층(340)이 삽입되며, 상기 제2 면(310b) 상에는 상기 각 광원(321,322)에서 생성된 광을 균일한 세기로 대상 신체 부위로 조사하기 위한 확산 패턴들(311,312)이 형성된다. 상기 확산 패턴(311,312)은 상기 도파로(310)의 길이와 입사되는 광의 각도 등의 조건에 따라서 반사되는 광의 각도 등에 따라서 그 형태 및 크기를 결정할 수 있다.

상기 광원(321,322)은 상기 도파로(310)의 제2 면(310b)에 위치되며 상기 확산 패턴(311,312) 측으로 광을 출력한다. 출력된 광은 상기 확산 패턴(311,312)을 통해서 상기 도파로(310)를 진행하며 균일한 세기로 해당 신체 부위에 조사될 수 있다.

도 5a는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면이고, 도 5b는 도 5a에 A~B를 절개한 단면을 도시한 도면이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 실시 예에 따른 광센서 모듈(410)은 대상 신체 부위에 접하는 제1 면(410a)과 상기 제1 면(410a)의 반대 편에 위치된 제2 면(410b)을 구비한 도파로(410)와, 상기 도파로(410)의 제1 면(410a)에 수광부가 노출되도록 삽입되며 대상 신체 부위에 서 반사된 광의 세기를 검출해내기 위한 광검출기(430)와, 제1 및 제2 광원(421,422)과, 상기 광검출기(430)의 둘레를 둘러싸는 차단층(440)을 포함한다.

상기 제1 광원(421)은 통상 체지방 등의 생체 신호 측정을 위한 제1 광을 생성하고, 상기 제2 광원(422)은 맥파 측정을 위한 제2 광을 생성한다. 상기 제1 및 제2 광원(421,422)은 동일 파장 대역의 광을 생성할 수 있는 광원들이 사용될 수 있으며, 상기 광검출기(430)는 대상 신체 부위에서 반사된 직류 파형의 제1 광으로부터 체지방 등의 생체 신호를 검출해내고, 대상 신체 부위에서 반사된 제2 광의 교류 파형 변화로부터 맥파 등의 생체 신호를 검출해낼 수 있다. 상기 제2 광원(422)은 신호 대 잡음비가 최대가 될 수 있는 곳에 위치시킨다. 상기 제2 광원(422)은 맥파 등을 측정하기 위해서 상기 제1 광원(421)보다 상기 광검출기(430)에 인접하게 위치되는 것이 바람직하다.

맥파 등의 생체 신호는 맥박, 스트레스, 호흡수, 혈중산소 포화도 등의 산출에 사용되며, 상기 제2 광원(422)은 상기 제1 광원(421)과 확산 패턴들(411a,411b,412)에 의해 형성되는 링 형태의 발광부의 크기가 손가락 등에서 측정에 적합하지 않을 경우에도 상기 광검출기(430)에 인접하게 위치되므로 측정이 가능하다. 맥파의 측정은 심장의 수축, 이완에 따른 혈류량 변화와 혈관 내 헤모글로빈 양의 주기적인 변화로부터 유발된 제2 광의 세기를 감시함으로써 측정될 수 있다.

기존의 반사형 생체 신호 측정 센서는 단순히 광원과 수광부가 동일 평면 상에 일렬로 배열된 형태이므로 대상 신체의 미세한 움직임에 의한 잡음 유발 및 그 로 인한 오류 등의 문제점이 있다. 반면에, 본 발명에 따른 광센서 모듈은 광검출기 주위의 모든 방향에서 광이 입사되므로 미세한 움직임에 의한 잡음의 영향을 최소화시킬 수 있다.

상기 광검출기(430)는 상기 도파로(410)의 중심부에 수광면이 노출되도록 삽입되며, 상기 차단층(440)은 상기 광검출기(430)와 상기 도파로(410)의 사이에 상기 광검출기(430)의 둘레를 둘러싸도록 위치된다. 상기 차단층(440)은 상기 도파로(410)를 통해서 상기 광검출기(430)로 직접 입사되는 제1 및 제2 광을 차단한다. 상기 광검출기(430)는 상기 도파로(410)의 제1 면(410a)에 노출된 수광면을 통해서 생체 신호 측정의 대상인 신체 부위에서 반사된 제1 및 제2 광을 수광한다.

상기 도파로(410)는 그 중심부에 상기 광검출기(430) 및 상기 광검출기(430)를 둘러싸는 차단층(440)이 삽입되며, 상기 제2 면(410b)에는 상기 제1 및 제2 면 (410a,410b) 사이의 측면에 위치된 광원에서 생성된 광을 균일한 세기로 대상 신체 부위로 반사시키기 위한 확산 패턴들(411a,411b,412)이 형성된다.

도 6a는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 광센서 모듈을 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 A'~B'을 절개한 단면을 도시한 도면이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 실시 예에 따른 광센서 모듈(500)은 제 및 제2 도파로(510,542), 광검출기(530)와, 각각 둘 이상의 제1 및 제2 광원들(521a,521b,522a,522b)과, 상기 광검출기(530)의 둘레를 둘러싸는 차단층(541)을 포함한다.

상기 제1 광원들(521a,521b)은 체지방 등의 생체 신호를 측정하기 위한 제1 광을 생성하며, 상기 광검출기(530)를 중심으로 상기 제1 도파로(510)의 측면에 상 호 대칭되게 위치된다. 상기 제2 광원들(522a,522b)은 맥파 등의 생체 신호를 측정하기 위한 제2 광을 생성하며, 상기 광검출기(530)를 중심으로 상기 제1 도파로(510)의 일 부분에 삽입된다. 상기 제2 광원들(522a,522b)은 상기 광검출기(530)로부터 이격된 간격이 상기 제1 광원들(521a,521b)이 상기 광검출기(530)로부터 이격된 간격보다 짧게 위치된다. 상기 각 제1 및 제2 광원(521,521b,522a,522b)은 600㎚ 이상 파장의 광을 생성할 수 있는 발광 다이오드 또는 측면 발광 다이오드 등이 사용될 수 있다.

상기 제1 도파로(510)는 상기 제2 도파로(542)의 둘레를 둘러싸며, 상기 제 광을 제2 면(510b)에 위치된 확산 패턴(511)에서 제1 면 측으로 균일한 세기로 출력될 수 있도록 반사시킨다. 상기 제2 도파로(542)는 측면에 상기 제2 광원들(522a,522b)이 위치되며, 상기 제2 광을 확산 패턴(543)에서 균일한 세기로 확산시킨 후 대상 신체 부위로 출력한다. 상기 제2 도파로(542)의 중심에는 상기 광검출기(530)가 수광면이 노출되게 삽입되며, 상기 광검출기(530)의 둘레에는 차단층(541)이 삽입된다.

본 발명은 도파로를 이용해서 광을 도파시킴으로써 균일한 측정 대상의 신체 부위에 균일한 세기의 광을 조사할 수 있다. 따라서, 균일한 세기의 광을 조사하기 위해서 대상 신체 부위의 접촉면보다 접촉면에 수직한 길이 방향으로 긴 구조의 광센서 모듈을 작은 부피의 광센서 모듈로 대체할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 측정 대상 신체 부위에 균일한 세기의 광을 조사할 수 있게되므로 측정의 재현성이 향상되고, 동일한 파장의 광원을 이용해서 체지방 맥파, 맥박, 심박 변이도(HRV, Heart Rate Variability)를 이용한 스트레스 등과 같이 다양한 생체 신호 측정이 가능해지는 이점이 있다.

그 외에도, 본 발명은 생체 신호 측정의 정확도의 향상 및 추가적인 기능(혈중 산소 농도 -SpO2- 등)을 부과가 용이하다. 즉, 본 발명은 필요에 따라서 도파로의 둘레 또는 밑면에 추가적인 발광 다이오드를 설치하거나, 복수 파장의 광들을 생성할 수 있는 복수의 발광 다이오드 들이 단일 패키지로 구성된 단일 광원을 사용함으로써 추가적인 기능을 수행할 수 있고, 그에 따른 센서의 부피 증가도 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

대상 신체 부위의 생체 신호를 검출해내기 위한 광센서 모듈에 있어서,

광을 생성하기 위한 적어도 하나의 광원과;

대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 감시하기 위한 광검출기와;

대상 신체 부위와 대면하는 제1 면과 상기 제1 면의 타 측에 위치된 제2 면을 구비하며 상기 광원에서 생성된 광을 상기 제1 면을 통해 출사시키기 위한 도파로를 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 도파로는 상기 제2 면에 형성되며 상기 광원으로부터 입사된 광을 상기 제1 면 측으로 확산시키기 위한 확산 패턴을 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제2 항에 있어서,

상기 광원은 상기 도파로의 제1 및 제2 면 사이의 측면에 위치됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제1 항에 있어서, 상기 광센서 모듈은,

상기 도파로와 상기 광검출기의 사이에 위치되며 상기 도파로로부터 상기 광검출기로 진행하는 광을 차단하기 위한 차단층을 더 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 도파로는 측정 파장 대역의 광을 투과시킬 수 있는 재질로 구성됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 광원은 600㎚ 파장 대역의 광을 생성할 수 있는 발광 다이오드를 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 광원은 측면 발광 다이오드를 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제2 항에 있어서,

상기 도파로 내부에 입사된 광은 굴절률 차에 의해 내부 전반사 되어 진행됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제2 항에 있어서,

상기 확산 패턴은 원뿔, 반구, 육면체, 삼각뿔, 사각뿔 중 하나의 형태로 형성됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제2 항에 있어서,

상기 확산 패턴은 음각 또는 양각의 형태로 형성됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제2 항에 있어서,

상기 확산 패턴은 밀도가 상기 광원에 인접한 부분으로부터 멀어질수록 밀하게 형성됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 도파로는 링 형태로 형성됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제4 항에 있어서,

상기 차단층은 상기 광검출기의 둘레를 둘러싸는 링 형태로 형성됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
대상 신체 부위의 생체 신호를 검출해내기 위한 광센서 모듈에 있어서,

대상 신체 부위에 조사하기 위한 광을 생성하는 광원과;

대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출해내기 위한 광검출기와;

대상 신체 부위와 대면하는 제1 면과 상기 제1 면의 타 측에 위치된 제2 면을 구비하며 상기 제2 면에 위치된 상기 광원에서 생성된 광을 상기 제1 면을 통해서 출사시키기 위한 도파로를 포함하며,

상기 광원은 상기 도파로의 제2 면에 위치되고, 상기 광검출기는 상기 도파로에 삽입됨을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제14 항에 있어서, 상기 광센서 모듈은,

상기 광검출기의 둘레를 둘러싸며 상기 도파로와 상기 광검출기의 사이에 위치된 차단층을 더 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
대상 신체 부위의 생체 신호를 검출해내기 위한 광센서 모듈에 있어서,

대상 신체 부위에 접하는 제1 면과 상기 제1 면의 반대 편에 위치된 제2 면을 구비한 도파로와;

상기 도파로의 일부분에 삽입되며 대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출해내기 위한 광검출기와;

상기 제1 및 제2 면 사이의 도파로 측면에 위치되며 제1 광을 생성하는 제1 광원과;

상기 제1 광원보다 상기 광검출기에 인접하게 위치되며 제2 광을 생성하는 제2 광원과;

상기 광검출기의 둘레를 둘러싸는 차단층을 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제16 항에 있어서, 상기 도파로는,

상기 제2 면에 형성되며 상기 제1 및 제2 광을 대상 신체 부위로 균일한 세 기로 반사시키기 위한 확산 패턴들을 더 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
대상 신체 부위의 생체 신호를 검출해내기 위한 광센서 모듈에 있어서,

대상 신체 부위에서 반사된 광의 세기를 검출해내기 위한 광검출기와;

수광면이 대상 신체 부위에 대면하게 노출되도록 상기 광검출기가 삽입된 제2 도파로와;

상기 제2 도파로를 둘러싸는 제1 도파로와;

상기 제1 도파로의 측면에 위치되며 제1 광을 생성하는 제1 광원과;

상기 제1 및 제2 도파로의 사이에 위치되며 제2 광을 생성해서 상기 제2 도파로에 입력시키는 제2 광원을 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제18 항에 있어서, 상기 광센서 모듈은,

상기 광검출기의 둘레를 둘러싸는 차단층을 더 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제18 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 도파로는,

상기 제1 및 제2 광 각각을 대상 신체 부위로 확산시키기 위한 각각의 확산 패턴들을 포함함을 특징으로 하는 광센서 모듈.