KR101050280B1

KR101050280B1 - 생체신호 분석 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101050280B1
Application number: KR1020100089821A
Authority: KR
Inventors: 유정석
Original assignee: 유정석
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-07-19

Abstract

본 발명은 생체신호분석시스템 및 이를 이용한 거짓말 탐지방법에 관한 것으로, 구체적으로 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 수신, 저장 및 분석하여 표시하는 단말기로 이루어진 생체신호분석시스템, 및 이를 이용한 거짓말 탐지방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기, 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 수신, 저장 및 분석하여 표시하는 단말기로 이루어진 생체신호분석시스템을 제공함으로써 피검자의 생체신호를 더욱 정확하게 측정할 수 있고, 피검자 이외의 다수의 제3자가 피검자의 생체신호에 접근하는 것이 가능하며, 나아가 피검자의 생체신호를 사용자의 니즈에 부합하도록 다양하게 활용할 수 있다.

Description

생체신호 분석 시스템 및 방법{Physiological signal analysis system, and method using the same}

본 발명은 생체신호 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 수신, 저장 및 분석하여 표시하는 단말기로 이루어진 생체신호분석시스템, 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.

최근 이동통신과 단말기 기술의 발전은 위치와 시간의 한계를 극복한 건강 진단 및 치료기술들을 발전시키고 있다. 심박, 체온, 혈압, 혈당, 산소포화도 등의 다양한 생체신호를 무선통신 단말기를 이용하여 전송하고 의료기관에서 모니터링하고 진단하는 기술들이 발전하고 있다. 이동통신 단말기에 각종 측정 수단을 일체화시켜 도입하는 경우, 간편하게 생체신호를 측정할 수 있고, 측정된 데이터의 다자간 전송이 용이한 장점이 있다.

그러나, 생체신호를 측정하는 종래기술의 경우는 신체상태를 표시하는 것에 그치거나 소정 기준을 정하여 의료적 관점에서 건강상 이상유무를 알려주는 것에 그쳤기 때문에, 피검자의 생체신호를 사용자의 니즈에 부합하도록 다양하게 활용하지 못하는 문제가 있어왔다.

이번 발명은 생체신호의 변화는 신체 상태 뿐만 아니라 정신적, 심리적 상태에 의해 변화한다는 점에 착안하여, 의료적 관점 뿐만 아니라, 엔터테인먼트, 스포츠, 학습분야에 생체신호를 활용하는 기기의 개발과 다양한 응용에 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 피검자의 생체신호를 정확하게 측정, 전송 및 분석하고, 피검자 본인 또는 피검자 이외의 관찰을 허락한 1인 이상의 다수가 피검자의 생체신호에 접근하여, 피검자의 신체적, 정신적, 심리적 상태를 사용자의 니즈에 부합하도록 계량화하여 다양하게 활용할 수 있는 생체신호분석시스템, 및 이를 이용한 거짓말 탐지방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 수신, 저장 및 분석하여 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템을 제공한다.

여기서, 상기 생체신호감지기는 상기 생체신호감지기에 전원을 공급하는 전원부; 피검자의 생체신호를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 아날로그 생체신호를 디지털 생체신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 디지털 생체신호를 상기 단말기로 송신하거나, 상기 단말기로부터 상기 생체신호감지기의 제어신호를 수신하는 제1송수신부; 및 상기 센서부, A/D 변환부 및 제1송수신부를 제어하는 제1제어부;를 포함한다.

또한, 상기 단말기는 상기 생체신호감지기로부터 송신된 디지털 생체신호를 수신하거나, 상기 생체신호감지기에 제어신호를 송신하는 제2송수신부; 상기 단말기 및 상기 생체신호감지기에 제어신호를 입력하기 위한 입력부; 상기 생체신호감지기로부터 송신된 디지털 생체신호 및 상기 디지털 생체신호를 분석하는 소프트웨어가 저장되는 메모리부; 상기 제2송수신부 및 상기 메모리부를 제어하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 디지털 생체신호를 분석하는 제2제어부; 상기 제2제어부를 통해 분석된 상기 디지털 생체신호의 분석데이터를 표시하는 디스플레이; 및 상기 제2제어부를 통해 분석된 상기 디지털 생체신호를 바탕으로 음향을 출력하는 스피커 및 다양한 장치(카메라, GPS위치센서, 가속도 센서, 기울기 센서 및 지자기 센서)를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 피검자의 생체신호 및 상기 피검자의 생체신호를 분석하기 위한 분석 소프트웨어가 저장되는 메모리부와 상기 피검자의 생체신호 및 분석 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 하나 이상의 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법으로서, 피검자의 생체신호를 측정하여 상기 하나 이상의 단말기로 전송하는 제1단계; 상기 하나 이상의 단말기에서 상기 생체신호를 모니터링하여 피검자의 건강상태를 상기 분석 소프트웨어를 이용하여 분석하는 제2단계; 및 분석결과 상기 피검자의 건강상태가 이상으로 판정되는 경우 경고를 발생시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법으로서, 사용자가 상기 단말기에서 거짓말탐지 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계; 상기 생체신호감지기가 활성화된 후, 상기 생체신호감지기의 ECG 전극 및 체온센서를 이용하여 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계; 상기 단말기가 상기 ECG 전극 및 상기 체온센서로부터 얻어진 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 제3단계; 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율이 소정 기준을 초과할 경우 거짓으로 판정하여 상기 디스플레이부에 표시하는 제4단계; 및 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 또는 체온변화율이 소정 기준을 초과하지 않을 경우 진실로 판정하고 상기 디스플레이부에 표시하는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 호감도 측정방법으로서, 사용자가 단말기에서 호감도 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계; 상기 생체신호감지기가 활성화되면 상기 생체신호감지기의 ECG 전극 및 체온센서를 이용하여 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계; 상기 단말기가 상기 ECG 전극 및 상기 체온센서로부터 얻어진 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 제3단계; 및 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 이용하여 호감도를 산출하고, 산출된 호감도를 상기 디스플레이부에 표시하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 호감도 측정방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법으로서, 사용자가 단말기에서 학습지수 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계; 상기 생체신호감지기가 활성화되면 상기 생체신호감지기의 ECG 전극 및 체온센서를 이용하여 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계; 상기 단말기가 상기 ECG 전극 및 상기 체온센서로부터 얻어진 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 제3단계; 및 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 이용하여 학습지수를 산출하고, 산출된 학습지수를 디스플레이부에 표시하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서와 피검자의 운동정보를 분석하기 위한 자이로센서 및 GPS를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법으로서, 사용자가 상기 단말기에서 운동 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계; 상기 생체신호감지기가 활성화되면 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 포함하는 생체신호 데이터, 및 피검자의 운동량 및 위치정보를 포함하는 운동 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계; 상기 단말기가 상기 생체신호 데이터 및 피검자의 운동 데이터를 수신하여 연속적으로 또는 미리 정해진 시간 간격으로 간헐적으로 모니터링하는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 모니터링 중에 상기 생체신호 데이터가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 이상으로 판정하고 경고신호를 발생하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다수의 피검자의 신체에 각각 부착되어 각 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서와 피검자의 운동정보를 분석하기 위한 자이로센서 및 GPS를 포함하는 다수의 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 하나 이상의 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법으로서, 상기 하나 이상의 단말기와 상기 다수의 생체신호감지기가 무선통신의 방식으로 상호연결되는 제1단계; 상기 다수의 생체신호감지기에서 획득한 각 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 포함하는 생체신호 데이터, 및 상기 각 피검자의 운동량 및 위치정보를 포함하는 운동 데이터를 획득하여 상기 하나 이상의 단말기로 전송하는 제2단계; 상기 하나 이상의 단말기가 상기 생체신호 데이터 및 운동 데이터를 수신하여 각각 연속적으로 또는 간헐적으로 모니터링하는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 모니터링 중에 상기 생체신호 데이터가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 이상으로 판정하고 경고신호를 발생하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법을 제공한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기, 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 수신, 저장 및 분석하여 표시하는 단말기로 이루어진 생체신호분석시스템을 제공함으로써 피검자의 생체신호를 더욱 정확하게 측정할 수 있고, 피검자 이외의 다수의 제3자가 피검자의 생체신호에 접근하는 것이 가능하며, 나아가 피검자의 생체신호를 사용자의 니즈에 부합하도록 다양하게 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 생체신호분석시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 생체신호분석시스템의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 건강상태 진단방법의 개략적인 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예4에 따른 거짓말 측정방법의 개략적인 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예5에 따른 호감도 측정방법의 개략적인 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시예6에 따른 학습지수 측정방법의 개략적인 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시예7에 따른 운동 중 건강상태 모니터링 방법의 개략적인 흐름도,
도 8은 본 발명의 실시예8에 따른 운동 중 건강상태 모니터링 방법의 개략적인 흐름도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

실시예 1 - 생체신호분석시스템

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호분석시스템은 생체신호감지기(100) 및 단말기(200)로 이루어진다.

상기 생체신호감지기(100)는 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위한 것으로, 상기 생체신호감지기(100)에 전원을 공급하는 전원부(110); 피검자의 생체신호를 감지하는 센서부(120); 상기 센서부(120)에서 감지된 아날로그 생체신호를 디지털 생체신호로 변환하는 A/D 변환부(130); 상기 디지털 생체신호를 상기 단말기(200)로 송신하거나, 상기 단말기(200)로부터 상기 생체신호감지기(100)의 제어신호를 수신하는 제1송수신부(140); 및 상기 센서부(120), A/D 변환부(130) 및 제1송수신부(140)를 제어하는 제1제어부(150);를 포함한다.

또한, 필요에 따라, 상기 생체신호감지기(100)는 음향을 입력받는 마이크(160); 진동을 발생하는 진동모터(170); 및 음향을 출력하는 스피커(180)를 더 포함할 수 있으며, 상기 마이크(160), 진동모터(170) 및 스피커(180)는 상기 제1제어부(150)에 의해 제어된다. 여기서, 상기 마이크(160) 및 스피커(180)에서 입력 및 출력되는 음향에는 음성 및 각종 효과음 등이 모두 포함된다.

또한, 상기 생체신호감지기(100)는 실리콘 또는 고분자 소재로 외부가 몰딩처리되어 외부로부터 오염을 방지하는 것이 바람직하다. 이 경우 물세척이 가능한 장점이 있다.

또한, 상기 생체신호감지기(100)는 신체의 어느 부위에나 부착될 수 있지만, 특히 가슴 부위에 부착하는 것이 가장 바람직하다. 이때, 피검자의 거부감을 줄이고 재미요소를 부가하기 위하여 상기 생체신호감지기(100)의 형상을 각각 남녀의 가슴모양으로 제작할 수도 있다.

따라서, 상기 단말기(200)가 휴대전화기 등의 통신용 단말기인 경우에는 근거리 무선통신방식을 이용하여 상기 생체신호감지기(100)를 핸즈프리로 사용하는 것이 가능하다. 즉, 상기 생체신호감지기(100)와 상기 단말기(200)가 무선통신방식으로 연동되어 있는 경우, 상기 단말기(200)에 전화가 걸려오면 상기 진동모터(170)가 진동하여 피검자에게 알려주고, 상기 마이크(160) 및 상기 스피커(180)를 통해 통화를 할 수 있다.

상기 진동모터(170)에 의한 진동의 세기는 0.2 ~ 95 m/sec² 범위 이내인 것이 바람직하다. 진동의 세기가 0.2 m/sec² 이하인 경우에는 피검자가 인지한도를 벗어나며, 95 m/sec²을 초과하는 경우에는 피검자가 강한 진동력에 의해 거부감을 느낄 뿐만 아니라 후술하는 ECG 전극에 의한 노이즈 발생으로 인한 측정 편차가 60% 이상으로 현저히 증가되기 때문이다. 95m/sec² 미만의 경우에는 측정 편차의 평균은 15% 이하로 형성되었다. 또한, 상기 단말기(200)에 미리 설정된 특정인으로부터 통화요청이 있을 경우에만 상기 진동모터(170)가 진동하도록 설정하여, 단말기를 보지 않고도 특정인을 식별할 수도 있으며, 나아가 단말기의 설정에 따라 상기 진동모터(170)의 진동패턴을 사람별 또는 그룹별로 상이하게 하는 것도 가능하다. 이로써, 외부로 전화벨 소음이 나가지 않으면서도 누가 통화요청을 하는지 식별하는 것이 가능하다.

또한, 선택적으로, 상기 생체신호감지기(100)는 자이로센서(190), GPS(192) 또는 지자기센서(194) 중에서 적어도 하나를 포함하여 상기 생체신호감지기(100)의 움직임 또는 위치정보를 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 자이로센서(190), GPS(192) 또는 지자기센서(194)는 상기 단말기(200)에 제공될 수도 있다.

여기서, 상기 자이로센서(190) 및 지자기센서(194)를 이용할 경우에는, 피검자의 자세, 회전 및 움직임 등의 변화에 따른 생체신호의 변화를 분석하는 것이 가능하며, 상기 GPS(192)를 이용할 경우에는 피검자의 공간적 위치변화에 따른 생체신호의 변화를 분석할 수 있다.

상기 전원부(110)는 외부의 전원, 태양광을 이용하여 충전가능한 태양전지판(112), 유도전류에 의하여 충전가능한 인덕션코일(114) 또는 진동을 이용하여 충전가능한 충전용 압전소자판 중에서 적어도 하나를 포함하며, 상기 전원, 태양전지판(112), 인덕션코일(114) 또는 충전용 압전소자판은 별도의 충전지(116)와 연결된다. 상기 충전지(116)의 종류에는 제한이 없지만, 친환경적인 무수은 또는 무카드뮴 2차전지가 바람직하다.

상기 생체신호감지기(100)는 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 측정하며, 상기 생체신호감지기(100)를 통해 측정되는 생체신호는 상기 생체신호감지기(100)와 공간적으로 이격되어 있는 상기 단말기(200)로 무선통신의 방법으로 전송되어 처리된다.

상기 생체신호감지기(100)의 개수는 1 ~ 30개 정도가 바람직하다. 측정의 정확성을 높이기 위하여, 다수의 생체신호감지기(100)를 피검자 신체의 다양한 부위에 부착하여 피검자의 생체신호를 측정하는 것이 필요한데, 생체신호감지기(100)의 개수가 30개를 초과하는 경우에는 정확도의 개선이 미비하기 때문이다.

상기 센서부(120)는 심전도 측정을 위한 복수의 ECG전극(122), 체온 측정을 위한 온도센서(124), 및 임피던스 측정을 위한 임피던스 전극(126)을 포함한다.

상기 ECG전극(122)의 개수는 2개 이상인데, 특히 측정의 정확성을 일정수준으로 담보하기 위해서는 상기 ECG전극(122)의 개수가 3개 이상인 것이 바람직하고 상한은 64개 이하로 형성된다. 위에서 언급한 바와 같이 진동모터의 진동강도는 0.2 ~ 95 m/sec² 로 형성되는데, ECG 전극의 개수가 64를 초과하는 경우, 이와 함께 진동강도가 95를 초과하게 되면 ECG 전극들에 의해 노이즈 발생으로 인한 측정 편차가 60% 이상으로 현저히 증가되기 때문이다.

피검자에게 부착시 이물감을 제거하기 위하여, 상기 ECG전극(122)은 금속 또는 전도성 고분자 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 전도성 고분자 소재의 바람직한 예로는 폴리아닐린(poly aniline), 폴리피롤(poly pyrrole), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리설퍼나이트라이드(poly sulfurnitride), 및 폴리티오펜(poly thiophene) 등을 들 수 있다.

상기 임피던스 전극(126)은 비만도 측정을 위한 것으로, 상기 임피던스 전극(126)과 피검자의 신체내의 다른 지점과의 사이에 약한 전류를 흘려 상기 전극(126)과 상기 신체내의 다른 지점 사이의 임피던스를 측정하여 피검자의 비만도를 측정한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 생체신호감지기를 피검자의 가슴부위에 부착한 경우, 피검자의 한쪽 손을 상기 생체신호감지기와 직접 접촉하게 되면 피검자의 상기 손으로부터 상기 생체신호감지기까지 상기 피검자의 신체를 경유하여 미세 전류가 통전됨으로써 상기 피검자 신체의 임피던스가 측정된다. 상기 측정된 임피던스를 바탕으로 피검자의 피하지방 등 비만에 관련된 각종 정보를 산출하는 것이 가능하다.

한편, 생체신호감지기(100)를 통한 생체신호의 측정은 ECG 전극(122), 체온센서(124), 및 임피던스 전극(126)을 통해 이루어진다. 이렇게 측정된 각 데이터(심전도, 체온, 및 임피던스)는 상기 단말기(200)로 전송되어 처리된다.

즉, 상기 ECG 전극(122), 체온센서(124), 및 임피던스 전극(126)을 통해 측정된 아날로그 형태의 생체신호는 A/D 변환부(130)를 거치면서 디지털 형태의 생체신호로 변환되어 제1제어부(150)의 제어에 의해 신호송수신부(140)를 거쳐 송신되며, 송신된 디지털 생체신호는 상기 단말기(200)에서 수신된다.

상기 단말기(200)는 상기 생체신호감지기(100)로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 표시하기 위한 것으로, 상기 단말기(200)는 상기 생체신호감지기로부터 송신된 디지털 생체신호를 수신하거나, 상기 생체신호감지기에 제어신호를 송신하는 제2송수신부(210); 상기 단말기(200) 및 상기 생체신호감지기(100)의 제어신호를 입력하기 위한 입력부(220); 상기 생체신호감지기(100)로부터 송신된 디지털 생체신호 및 상기 디지털 생체신호를 분석하는 소프트웨어가 저장되는 메모리부(230); 상기 제2송수신부(210) 및 상기 메모리부(230)를 제어하고, 상기 메모리부(230)에 저장된 상기 디지털 생체신호를 분석하는 제2제어부(240); 상기 제2제어부(240)를 통해 분석된 상기 디지털 생체신호의 분석데이터를 표시하는 디스플레이(250); 및 상기 제2제어부(240)를 통해 분석된 상기 디지털 생체신호를 바탕으로 음향을 출력하는 스피커(260)를 포함한다.

또한, 선택적으로, 상기 단말기(200)는 외부의 화상을 촬영할 수 있는 카메라(270)를 더 포함할 수 있다. 상기 생체신호감지기(100)로부터 전송된 생체신호 데이터는 상기 카메라(270)에 의해 촬영된 영상, 예컨대 피검자의 모습 또는 피검자의 주위환경 등의 영상과 함께 상기 디스플레이(250)에 표시될 수 있다.

상기 단말기(200)는 PC, 랩탑 컴퓨터, PDA, 및 휴대폰 등의 다양한 멀티미디어 단말기가 될 수 있다. 또한, 상기 제1송수신부(140)와 제2송수신부(210)는 무선통신이 가능한 통상적인 송수신모듈, 예컨대 블루투스, wifi, wan 등이 될 수 있다.

상기 생체신호감지기(100)로부터 전송된 생체신호 데이터는 상기 단말기(200)의 메모리부(230)에 저장되며, 상기 제2제어부(240)에서 다양하게 가공되어 상기 디스플레이(250)에 표시된다.

구체적으로, 상기 메모리부(230)에는 상기 생체신호 데이터를 가공할 수 있는 프로그램이 저장된다. 상기 제2제어부(240)는 상기 프로그램을 이용하여 상기 생체신호 데이터를 다양하게 가공한다. 예컨대, 상기 제2제어부(240)는 상기 생체신호 데이터를 이용하여 피검자의 스트레스 지수, 거짓말 여부, 호감도 지수 등의 다양한 지수를 산출하여 상기 단말기(200)의 디스플레이(250)에 표시할 수 있다.

이때, 상기 디스플레이(250)에 상기와 같은 다양한 지수가 표시되는 것과 동시에, 상기 지수에 대응하는 다양한 음향이 상기 스피커(260)를 통해 동시에 제공될 수도 있다.

실시예2 - 생체신호분석시스템

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호분석시스템은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기(300), 상기 생체신호감지기(300)로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 표시하는 제1단말기(400), 및 상기 제1단말기(400)로부터 분석된 생체신호를 수신하고, 상기 생체신호를 저장 및 표시하는 제2단말기(500)로 이루어진다.

또한, 상기 제1단말기(400) 및 상기 제2단말기(500)의 개수는 각각 하나 이상인 것이 바람직하며, 상기 제1단말기(400) 및 제2단말기(500)는 쌍방향 통신이 가능한 것이 바람직하다.

상기 생체신호감지기(300)의 구체적인 구성은 전술한 실시예1의 생체신호감지기(100)의 구성과 동일하며, 상기 제1단말기(400) 및 제2단말기(500)의 구성은 각각 전술한 실시예1의 단말기(200)의 구성과 동일하므로, 각 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따르면, 생체신호감지기(300)를 부착한 피검자의 생체신호가 다수의 단말기(400, 500)를 통해 여러 사람들과 공유될 수 있다. 즉, 상기 생체신호감지기(300)에서 측정된 피검자의 생체신호는 무선통신 방법에 의하여 상기 제1단말기(400)로 전송되는데, 여러 사람이 피검자의 생체신호를 공유하기 위하여 상기 제1단말기(400)는 2개 이상이 될 수도 있다.

또한, 원거리에 위치한 제2단말기(500)은 상기 제1단말기(400)를 통해 상기 피검자의 생체신호를 수신할 수 있으며, 여러 사람이 피검자의 생체신호를 공유하기 위하여 상기 제2단말기(500)도 2개 이상이 될 수 있다. 이 경우, 피검자의 생체신호를 원격지의 타인이 상기 제2단말기(500)를 통해 모니터링하는 것도 가능하다.

여기서, 상기 제2단말기(500)는 별도의 서버가 될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2단말기(500)에는 다수의 피검자의 생체신호가 저장될 수 있다. 즉, 제2단말기(500)와 접속한 제1단말기(400)에는 다수의 피검자의 생체신호가 현시될 수 있다. 상기 피검자의 생체신호는 하나의 어플리케이션을 통해 공유될 수도 있다.

상기 어플리케이션을 통해 여러 사람이 자신의 생체신호를 다수의 타인과 공유할 수가 있는데, 예를 들어 인터넷 채팅을 하면서 전술한 바와 같은 호감도 지수 등을 서로 확인함으로써 상호간 재미요소 등을 배가시키는 것이 가능하다.

실시예3 - 건강상태 진단방법

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG센서 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 피검자의 생체신호 및 상기 피검자의 생체신호를 분석하기 위한 분석 소프트웨어가 저장되는 메모리부와 상기 피검자의 생체신호 및 분석 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 하나 이상의 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법을 제공한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법은 제1단계 내지 제3단계를 포함하여 구성된다.

제1단계(S300)는 피검자의 생체신호를 측정하여 상기 하나 이상의 단말기로 전송하는 단계이다. 피검자의 생체신호에는 ECG 전극을 통해 측정되는 심전도, 심박 등의 ECG 신호와 체온센서를 통해 측정되는 피검자의 체온이 포함된다. 상기 피검자의 생체신호가 유선 또는 무선통신의 방법으로 전송되는 단말기의 개수에는 제한이 없는 것이 바람직하다. 예컨대 상기 단말기는 피검자 본인의 단말기, 병원에 위치한 진단용 단말기, 또는 상기 피검자의 가족이 소지하는 단말기 등 어느 것이어도 무방하다. 또한, 상기 단말기는 PC, 노트북 컴퓨터, PDA, 휴대전화기, 각종 멀티미디어 장치 등 유무선 상기 생체신호감지기 또는 다른 단말기와 유무선 통신이 가능한 임의의 단말기가 될 수 있다.

제2단계(S310)는 상기 하나 이상의 단말기에서 상기 피검자의 생체신호를 모니터링하여 상기 피검자의 건강상태를 분석하는 단계이다. 상기 단말기에는 피검자의 생체신호를 바탕으로 피검자의 건강상태를 실시간으로 분석할 수 있는 분석 소프트웨어가 탑재되는 것이 바람직하다. 상기 분석 소프트웨어는 부정맥, 서맥, 빈맥, 심실비대칭 또는 심근육괴사 증상 등의 각종 심장관련 이상 증상을 감지할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 단말기에 상기 분석 소프트웨어가 탑재되어 있지 않은 경우에는, 상기 소프트웨어가 탑재된 단말기로부터 상기 피검자의 건강상태에 관한 정보를 전송받을 수도 있다.

필요에 따라, 상기 제1단계(S300) 및 제2단계(S310)는 연속적으로 또는 미리 설정된 시간 동안 간헐적으로 이루어질 수 있다.

상기 제2단계(S310)에서, 상기 피검자의 생체신호는 상기 단말기에서 모니터링됨과 동시에 상기 단말기의 디스플레이부에 표시될 수도 있다. 또한, 상기 생체신호감지기는 비만도 측정용 임피던스 전극을 더 포함할 수 있으며, 상기 단말기의 디스플레이부에는 상기 임피던스 전극에 의해 측정된 상기 피검자의 비만도가 상기 피검자의 생체신호와 함께 표시될 수도 있다.

제3단계(S320)는 진단결과 상기 피검자의 건강상태가 이상으로 판정되는 경우 경고를 발생시키는 단계이다. 이때 상기 단말기에서 발생되는 경고는 영상, 음향 또는 진동 등의 다양한 형태로 발생될 수 있다.

이때 발생되는 경고음은 상기 단말기 또는 생체신호감지기가 낼 수 있는 최대음량으로 발생되는 것이 바람직하다. 진동을 발생하는 경우도 마찬가지이다.

또한, 상기 제3단계에서 상기 피검자의 건강상태가 이상으로 판정되는 경우, 상기 단말기는 음성전화 또는 텍스트메세지를 이용하여 피검자의 건강상태가 포함된 위급상황정보를 지정된 하나 이상의 다른 단말기에 자동으로 전송하는 제4단계(S340)가 더 포함될 수 있다. 상기 지정된 단말기는 의료기관에 위치한 진단용 단말기, 피검자와 원거리에 위치하는 가족 등 제3자 등 상기 위급상황정보를 무선통신의 방법으로 전송받을 수 있는 임의의 단말기가 될 수 있다.

상기 위급상황정보에는 피검자의 개인정보 및 혈액형 등이 포함된 인적사항, 피검자의 현재 위치정보, 피검자의 현재 영상 또는 피검자의 주변영상 등의 다양한 정보가 포함될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 피검자에게 응급상황이 발생하는 경우에 신속한 경고가 가능함과 동시에, 의료기관 등으로 피검자의 현재 위치정보, 현재 위치의 영상정보, 현재 위치의 음향정보가 포함된 응급상황정보를 자동으로 발송함으로써 신속한 대응이 가능해진다.

또한, 오작동을 방지하기 위하여, 경고를 발생하는 경우에는 피검자에게 부착된 생체신호감지기의 상태를 먼저 확인하여 기기가 정상적으로 작동하는 것으로 판단되는 경우에만 응급상황경고를 발생시키는 것이 바람직하다. 이때 상기 생체신호감지기의 확인요소로는 ECG 전극의 부착여부, 배터리의 잔량 등을 우선적으로 체크하는 것이 바람직하다.

실시예4 - 거짓말 탐지방법

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG센서 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법을 제공한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법은 제1단계 내지 제5단계를 포함하여 구성된다.

제1단계(S400)는 사용자가 상기 단말기에서 거짓말탐지 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 단계이다. 구체적으로, 사용자는 상기 휴대용 단말기의 입력부를 통해 상기 거짓말탐지 모드를 선택하게 되며, 거짓말탐지 모드가 선택되면, 상기 휴대용 단말기의 제어부 및 송수신부를 통해 제어신호가 송출되어 상기 생체신호감지기가 활성화된다.

제2단계(S410)는 상기 생체신호감지기가 활성화된 후, 상기 생체신호감지기의 ECG센서 및 체온센서를 이용하여 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 단계이다. 이때, 상기 피검자의 심전도 및 체온 데이터는 아날로그 신호이기 때문에, 상기 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 단말기로 전송하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 생체신호감지기 및 상기 단말기는 무선통신의 방법으로 데이터를 송수신하는 것이 바람직하다.

제3단계(S420)는 상기 단말기가 상기 ECG센서 및 상기 체온센서로부터 얻어진 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 단계이다. 선택적으로, 상기 제3단계에서 모니터링되는 심전도의 강도, 심박의 변화율 및 체온변화율은 상기 단말기의 디스플레이에 실시간으로 표시될 수도 있다.

제4단계(S430)는 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율이 소정 기준을 초과할 경우 거짓으로 판정하여 상기 디스플레이부에 표시하는 단계이다. 일반적으로, 거짓말을 하는 경우에는 긴장도가 높아져 심전도가 더욱 강해지게 된다. 또한, 단위시간단 심박의 수도 증가하며, 체온이 상승하게 된다. 따라서, 상기 생체신호감지기를 신체에 부착하고 대화 또는 채팅 등의 커뮤니케이션을 하는 중에 상기 심전도의 강도, 심박의 변화율 및 체온변화율이 소정 기준을 초과하는 경우에는 상기 단말기의 제어부가 거짓으로 판정하고, 이를 디스플레이에 표시하는 것이 바람직하다. 이때, 거짓임을 알려주기 위한 소정의 음향 및/또는 그래픽을 동시에 출력하는 것도 가능하다.

제5단계(S140)는 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 또는 체온변화율이 소정 기준을 초과하지 않을 경우 진실로 판정하고 상기 디스플레이부에 표시하는 단계이다. 상기 제4단계에서와 마찬가지로, 이때 상기 제5단계에서도 진실임을 알려주기 위한 소정의 음향을 동시에 출력하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제4단계 또는 제5단계의 판정결과는 상기 단말기로부터 다른 단말기에 실시간으로 전송되도록 함으로써 피검자 이외의 제3자가 피검자의 거짓말 여부를 확인하는 것이 가능하다.

본 실시예는 전술한 거짓말탐지에만 적용되는 것이 아니라, 피검자의 불안감, 긴장도 등 유사한 정서상태를 감지하는 방법으로 다양하게 활용될 수 있음은 당연한 것이다.

실시예5 - 호감도 측정방법

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG센서 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 호감도 측정방법을 제공한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호를 이용한 호감도 측정방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함하여 구성된다.

제1단계(S500)는 사용자가 휴대용 단말기에서 호감도 모드를 선택하여 상기 휴대용 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 단계이며, 제2단계(S510)는 상기 생체신호감지기가 활성화되면 상기 생체신호감지기의 ECG센서 및 체온센서를 이용하여 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 단계이고, 제3단계(S520)는 상기 단말기가 상기 ECG센서 및 상기 체온센서로부터 얻어진 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 단계이다. 상기 제1단계(S500) 내지 제3단계(S520)는 전술한 실시예4의 제1단계(S400) 내지 제3단계(S420)와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.

제4단계(S530)는 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 이용하여 호감도를 산출하고, 산출된 호감도를 디스플레이부에 표시하는 단계이다. 상기 호감도는 상기 단말기의 메모리부에 저장된 별도의 소프트웨어를 이용하여 제어부에 의해 연산된다. 상기 소프트웨어는 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화률, 및 체온변화율에 대한 함수로 호감도를 산출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제4단계(S530)에서 상기 호감도에 대응하는 음향 및/또는 그래픽을 추가적으로 출력하는 것을 더 포함할 수도 있다.

추가적으로, 상기 제3단계에서, 상기 단말기는 산출된 호감도를 미리 정해진 시간간격 이전의 호감도와 비교하여 전후 양 시점의 상기 호감도의 변화율을 계산하여 상기 디스플레이부에 표시함으로써, 시간에 따른 피검자의 호감도의 변화를 확인하는 것도 가능하다.

구체적으로, 본 실시예는 대화자간에 적용될 있다. 예컨대, 공간적으로 멀리 떨어져 있는 여러 사람이 전화 또는 채팅으로 대화를 하는 경우에 본 발명에 따른 생체신호감지기를 부착한 피검자의 생체신호는 상기 피검자의 단말기로 전송되어 저장 및 처리된 후 피검자 이외의 다수의 제3자의 단말기로 전송될 수 있다.

이때, 상기 피검자의 단말기에서 본 실시예와 같은 호감도가 산출되어 산출된 호감도가 다수의 제3자의 단말기로 전송될 수도 있으며, 상기 피검자의 단말기에서 피검자의 생체신호를 제3자의 단말기로 전송하여 제3자의 단말기에서 본 실시예와 같은 호감도가 산출될 수도 있다.

또한, 상기 피검자의 생체신호는 상기 생체신호감지기로부터 직접 또는 상기 피검자의 단말기를 경유하여 별도의 서버로 전송된 후, 상기 서버에 연결된 다수의 단말기로 전송될 수도 있다. 이때 상기 호감도의 산출은 피검자의 단말기, 상기 서버, 상기 서버에 연결된 다수의 단말기 중 하나에서 산출될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예는 단체 미팅 등에도 활용될 수 있다. 피검자가 특정 상대방을 바라보거나 상기 특정 상대방과의 대화시에 나타나는 호감도를 이용하여 여러 사람 중 가장 호감이 가는 상대방을 선택할 수 있으며, 특정 상대방도 피검자의 호감도 정보를 확인함으로써 피검자에 대한 신뢰도가 증가할 수 있다.

본 실시예는 피검자의 생체신호를 측정하여 상대방에 대한 호감도를 산출하는 것으로 설명하였으나, 본 실시예는 상기 소프트웨어의 구현에 따라 상기 호감도 이외에 상대방에 대한 설레임, 유대감, 안정감 등의 유사한 심리적 상태를 측정하는 것에도 적용될 수 있음은 당연한 것이다.

실시예6 - 학습지수 측정방법

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG센서 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법을 제공한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함하여 구성된다.

제1단계(S600)는 사용자가 휴대용 단말기에서 학습지수 모드를 선택하여 상기 휴대용 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 단계이며, 제2단계(S610)는 상기 생체신호감지기가 활성화되면 상기 생체신호감지기의 ECG센서 및 체온센서를 이용하여 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 단계이고, 제3단계(S620)는 상기 단말기가 상기 ECG센서 및 상기 체온센서로부터 얻어진 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 단계이다. 상기 제1단계(S600) 내지 제3단계(S620)는 전술한 실시예4의 제1단계(S400) 내지 제3단계(S420)와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.

제4단계(S630)는 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 이용하여 학습지수를 산출하고, 산출된 호감도를 디스플레이부에 표시하는 단계이다. 상기 학습지수는 상기 단말기의 메모리부에 저장된 별도의 소프트웨어를 이용하여 제어부에 의해 연산된다. 상기 소프트웨어는 상기 심전도의 강도 및 심박의 변화률, 및 체온변화율에 대한 함수로 학습지수를 산출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 학습지수는 피검자의 현재 심신상태의 안정감의 정도를 수치화한 것이다.

본 실시예에 따르면, 피검자가 실시간으로 자신의 학습지수를 측정 및 확인함으로써 피검자의 학습 효율이 증가할 수 있다.

실시예7 - 운동 중 건강상태 모니터링 방법

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG센서 및 체온센서와 피검자의 운동정보를 분석하기 위한 자이로센서 및 GPS를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법을 제공한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함하여 구성된다.

제1단계(S700)는 사용자가 상기 단말기에서 운동 모드를 선택하여 상기 단말기가 상기 생체신호감지기를 활성화시키는 단계이다.

제2단계(S710)는 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 포함하는 생체신호 데이터, 및 피검자의 운동량 및 위치정보를 포함하는 운동 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 단계이다.

제3단계(S720)는 상기 단말기가 상기 생체신호 데이터 및 피검자의 운동 데이터를 수신하여 연속적으로 또는 미리 정해진 시간 간격으로 간헐적으로 모니터링하는 단계이다. 이때, 모닝터링되는 상기 피검자의 생체신호 데이터 및 운동 데이터는 각각 상기 단말기에 저장되는 것이 바람직하다. 따라서, 피검자는 운동 중 또는 운동 종료 후 자신의 운동량 및 운동자세의 변화에 따른 생체신호의 변화를 확인할 수 있다.

제4단계(S730)는 상기 제3단계에서 모니터링 중에 상기 생체신호 데이터가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 이상으로 판정하고 경고신호를 발생하는 단계이다. 상기 경고신호는 음향, 진동, 그래픽 등 다양한 방법으로 전달될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 피검자가 운동 중 자신의 생체신호를 실시간으로 모니터링 함으로써 자신에게 적합한 강도로 운동을 할 수 있다. 나아가 운동 중 이상이 발생하는 경우에는 피검자 본인이 인지하지 못하더라도 생체신호감지기 및/또는 단말기에서 경고신호를 발생하게 함으로써 위급상황이 발생하는 것을 사전에 방지할 수 있다.

실시예8 - 운동 중 건강상태 모니터링 방법

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다수의 피검자의 신체에 각각 부착되어 각 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG센서 및 체온센서와 피검자의 운동정보를 분석하기 위한 자이로센서 및 GPS를 포함하는 다수의 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 하나 이상의 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법을 제공한다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 운동중 건강상태 모니터링 방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함하여 이루어진다.

제1단계(S800)는 하나 이상의 단말기와 상기 다수의 생체신호감지기가 무선통신의 방식으로 상호연결되는 단계이다.

제2단계(S810)는 각 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 포함하는 생체신호 데이터, 및 상기 각 피검자의 운동량 및 위치정보를 포함하는 운동 데이터를 획득하여 상기 하나 이상의 단말기로 전송하는 단계이다. 여기서, 하나 이상의 단말기는 상기 생체신호감지기로부터 피검자의 생체신호를 직접 전송받는 제1단말기 및 상기 제1단말기로부터 피검자의 생체신호를 전송받는 제2단말기를 포함한다. 상기 제1단말기 및 제2단말기의 수에는 특별한 제한이 없다.

제3단계(S820)는 상기 하나 이상의 단말기가 상기 생체신호 데이터 및 운동 데이터를 수신하여 각각 연속적으로 또는 간헐적으로 모니터링하는 단계이다. 이때, 모닝터링되는 상기 피검자의 생체신호 데이터 및 운동 데이터는 각각 상기 단말기에 저장되는 것이 바람직하다.

제4단계(S830)는 상기 제3단계에서 모니터링 중에 상기 생체신호 데이터가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 이상으로 판정하고 경고신호를 발생하는 단계이다. 상기 경고신호는 음향, 진동, 그래픽 등 다양한 방법으로 전달될 수 있다.

본 실시예는 단체운동, 예컨대 축구, 농구 등의 운동시에, 다수의 운동중인 피검자의 생체신호를 다수의 타인이 실시간으로 모니터링 하는 것에 적용될 수 있다. 구체적으로, 상기 피검자의 생체신호를 모니터링하는 타인에는 축구팀 또는 농구팀 등의 감독, 코치 등의 관계자, 또는 축구 또는 농구를 관전하는 관중이 될 수도 있다. 따라서, 피검자 즉 선수들의 생체신호를 실시간으로 모니터링함으로써, 선수들의 부상을 미연에 방지할 수 있으며, 관중들이 운동 경기를 더욱 재미있게 관전할 수 있다. 나아가 운동 중 이상이 발생하는 경우에는 선수 본인이 인지하지 못하더라도 상기 다수의 생체신호감지기 및/또는 상기 다수의 단말기에서 경고신호를 발생하게 함으로써 위급상황이 발생하는 것을 사전에 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

100 생체신호분석시스템
110 전원부
120 센서부
130 A/D 변환부
140 제1송수신부
150 제1제어부
160 마이크
170 진동모터
180, 260 스피커
190 자이로센서
200 단말기
210 제2송신부
220 입력부
230 메모리부
240 제2제어부
250 디스플레이부
270 카메라

Claims

피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지 및 전송하는 생체신호감지기;
상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 수신, 저장 및 분석하여 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템으로서,
상기 생체신호감지기는 상기 생체신호감지기에 전원을 공급하는 전원부; 피검자의 생체신호를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 아날로그 생체신호를 디지털 생체신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 디지털 생체신호를 상기 단말기로 송신하거나, 상기 단말기로부터 상기 생체신호감지기의 제어신호를 수신하는 제1송수신부; 및 상기 센서부, A/D 변환부 및 제1송수신부를 제어하는 제1제어부;를 포함하며,
상기 단말기는 상기 생체신호감지기로부터 송신된 디지털 생체신호를 수신하거나, 상기 생체신호감지기에 제어신호를 송신하는 제2송수신부; 상기 단말기 및 상기 생체신호감지기에 제어신호를 입력하기 위한 입력부; 상기 생체신호감지기로부터 송신된 디지털 생체신호 및 상기 디지털 생체신호를 분석하는 소프트웨어가 저장되는 메모리부; 상기 제2송수신부 및 상기 메모리부를 제어하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 디지털 생체신호를 분석하는 제2제어부; 상기 제2제어부를 통해 분석된 상기 디지털 생체신호의 분석데이터를 표시하는 디스플레이; 및 상기 제2제어부를 통해 분석된 상기 디지털 생체신호를 바탕으로 음향을 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호분석 시스템.
제1항에 있어서,
상기 생체신호감지기는 음향을 입력받는 마이크, 진동을 발생하는 진동모터, 및 음향을 출력하는 스피커를 더 포함하며,
상기 마이크, 진동모터 및 스피커는 상기 제1제어부에 의해 제어되고,
상기 진동모터의 진동 세기는 0.2 내지 95 m/sec²로 형성되는 것을 특징으로 하는 생체신호분석 시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 심전도 측정을 위한 복수의 ECG전극, 체온 측정을 위한 온도센서, 및 비만도 측정을 위한 임피던스 전극을 포함하고,
상기 ECG 전극의 수는 2 내지 64로 형성되는 것을 특징으로 하는 생체신호분석 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전원부는 외부의 전원에 의해 충전가능한 2차전지, 태양광을 이용하여 충전가능한 태양전지판, 진동을 이용하여 충전가능한 압전소자판, 또는 유도전류에 의하여 충전가능한 인덕션코일 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호분석 시스템.
제1항에 있어서,
상기 생체신호감지기 또는 상기 단말기는 자이로센서, GPS 또는 지자기센서 중에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호분석 시스템.
제1항에 있어서,
상기 단말기는 화상을 촬영할 수 있는 카메라, GPS, 지자기 센서, 또는 자이로 센서 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호분석 시스템.
피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 피검자의 생체신호 및 상기 피검자의 생체신호를 분석하기 위한 분석 소프트웨어가 저장되는 메모리부와 상기 피검자의 생체신호 및 분석 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 하나 이상의 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템을 이용한 건강상태 진단방법으로서,
피검자의 생체신호를 측정하여 상기 하나 이상의 단말기로 전송하는 제1단계;
상기 하나 이상의 단말기에서 상기 피검자의 생체신호를 모니터링하여 피검자의 건강상태를 상기 분석 소프트웨어를 이용하여 분석하는 제2단계; 및
분석결과 상기 피검자의 건강상태가 이상으로 판정되는 경우 경고를 발생시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제7항에 있어서,
상기 제2단계에서, 상기 피검자의 생체신호를 상기 단말기의 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제8항에 있어서,
상기 생체신호감지기는 비만도 측정용 임피던스 전극을 더 포함하며,
상기 피검자의 생체신호에는 상기 피검자의 비만도가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제7항에 있어서,
상기 단말기는 휴대 전화기, PC, 노트북 컴퓨터, 또는 PDA 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제7항에 있어서,
상기 제1단계 및 제2단계는 미리 설정된 시간동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제7항에 있어서,
상기 단말기는 스피커 및 진동모터를 더 포함하며,
상기 제3단계의 경고는 상기 단말기를 통하여 발생되는 영상, 음향 또는 진동 중에서 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제7항에 있어서,
상기 피검자의 건강상태가 이상으로 판정되는 경우는 부정맥, 서맥, 빈맥, 심실비대칭 또는 심근육괴사 증상 중 하나 이상의 증상으로 판정되는 경우인 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제7항에 있어서,
상기 제3단계에서 상기 피검자의 건강상태가 이상으로 판정되는 경우, 상기 단말기는 음성전화 또는 텍스트메세지를 이용하여 피검자의 건강상태가 포함된 위급상황정보를 지정된 하나 이상의 다른 단말기에 자동으로 전송하는 제4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
제14항에 있어서,
상기 생체신호감지기는 GPS 장치를 더 포함하며,
상기 위급상황정보에는 피검자의 인적사항, 피검자의 위치정보, 피검자의 영상 또는 피검자의 주변영상 중 하나 이상의 정보가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 건강상태 진단방법.
피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템을 이용한 거짓말 탐지방법으로서,
사용자가 상기 단말기에서 거짓말탐지 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계;.
상기 생체신호감지기가 활성화된 후, 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계;
상기 단말기가 상기 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 제3단계;
상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율이 미리 정해진 기준을 초과할 경우 거짓으로 판정하여 상기 디스플레이부에 표시하는 제4단계; 및
상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 또는 체온변화율이 미리 정해진 기준을 초과하지 않을 경우 진실로 판정하고 상기 디스플레이부에 표시하는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법.
제16항에 있어서,
상기 단말기는 스피커를 더 포함하며,
상기 제4단계 또는 제5단계에서, 각각 거짓 또는 진실로 판단되는 경우, 각각 상이한 음향 또는 그래픽 중 하나 이상을 출력하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법.
제16항에 있어서,
상기 단말기가 상기 제4단계 또는 제5단계의 판정결과를 다른 단말기에 전송하는 제6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법.
제18항에 있어서,
상기 단말기는 상기 판정결과를 상기 다른 단말기에 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 거짓말 탐지방법.
피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 호감도 측정방법으로서,
사용자가 단말기에서 호감도 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계;
상기 생체신호감지기가 활성화되면 상기 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계;
상기 단말기가 상기 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 제3단계; 및
상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 이용하여 호감도를 산출하고, 산출된 호감도를 상기 디스플레이부에 표시하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 호감도 측정방법.
제20항에 있어서,
상기 단말기는 스피커를 더 포함하며,
상기 제4단계에서 상기 호감도에 대응하는 음향 또는 그래픽 중 하나 이상을 출력하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 호감도 측정방법.
제20항에 있어서,
상기 단말기가 상기 제4단계에서 산출된 호감도를 다른 단말기에 전송하는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 호감도 측정방법.
제22항에 있어서,
상기 단말기는 상기 호감도를 상기 다른 단말기에 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 호감도 측정방법.
제20항에 있어서,
상기 제4단계에서, 상기 단말기는 산출된 호감도를 미리 정해진 시간간격 이전의 호감도와 비교하여 상기 호감도의 변화율을 계산하여 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 호감도 측정방법.
피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법으로서,
사용자가 단말기에서 학습지수 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계;
상기 생체신호감지기가 활성화되면 상기 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계;
상기 단말기가 상기 심전도 및 체온 데이터를 수신하여 저장하고, 상기 단말기에 저장된 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 모니터링하는 제3단계; 및
상기 심전도의 강도 및 심박의 변화율, 및 체온변화율을 이용하여 학습지수를 산출하고, 산출된 학습지수를 디스플레이부에 표시하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 학습지수 측정방법.
피검자의 신체에 부착되어 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서와 피검자의 운동정보를 분석하기 위한 자이로센서 및 GPS를 포함하는 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법으로서,
사용자가 상기 단말기에서 운동 모드를 선택하여 상기 단말기가 생체신호감지기를 활성화시키는 제1단계;
상기 생체신호감지기가 활성화되면 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 포함하는 생체신호 데이터, 및 피검자의 운동량 및 위치정보를 포함하는 운동 데이터를 획득하여 상기 단말기로 전송하는 제2단계;
상기 단말기가 상기 생체신호 데이터 및 피검자의 운동 데이터를 수신하여 연속적으로 또는 미리 정해진 시간 간격으로 간헐적으로 모니터링하는 제3단계; 및
상기 제3단계에서 모니터링 중에 상기 생체신호 데이터가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 이상으로 판정하고 경고신호를 발생하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법.
제26항에 있어서,
상기 제3단계에서 모닝터링되는 상기 피검자의 생체신호 데이터 및 운동 데이터는 각각 상기 단말기에 저장되는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 운동 중 건강상태 모니터링 방법.
다수의 피검자의 신체에 각각 부착되어 각 피검자의 생체신호를 감지하기 위하여 ECG 전극 및 체온센서와 피검자의 운동정보를 분석하기 위한 자이로센서 및 GPS를 포함하는 다수의 생체신호감지기; 및 상기 생체신호감지기로부터 측정된 생체신호를 저장 및 분석하여 디스플레이부에 표시하는 하나 이상의 단말기;로 이루어진 생체신호분석시스템에서, 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법으로서,
상기 하나 이상의 단말기와 상기 다수의 생체신호감지기가 무선통신의 방식으로 상호연결되는 제1단계;
상기 다수의 생체신호감지기에서 획득한 각 피검자의 심전도 및 체온 데이터를 포함하는 생체신호 데이터, 및 상기 각 피검자의 운동량 및 위치정보를 포함하는 운동 데이터를 획득하여 상기 하나 이상의 단말기로 전송하는 제2단계;
상기 하나 이상의 단말기가 상기 생체신호 데이터 및 운동 데이터를 수신하여 각각 연속적으로 또는 간헐적으로 모니터링하는 제3단계; 및
상기 제3단계에서 모니터링 중에 상기 생체신호 데이터가 미리 설정된 값을 초과하는 경우 이상으로 판정하고 경고신호를 발생하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 운동중 건강상태 모니터링 방법.
제28항에 있어서,
상기 제3단계에서 모닝터링되는 상기 피검자의 생체신호 데이터 및 운동 데이터는 각각 상기 단말기에 저장되는 것을 특징으로 하는 생체신호를 이용한 운동 중 건강상태 모니터링 방법.