KR101384698B1

KR101384698B1 - 활동량 산출 장치 및 활동량 산출 방법

Info

Publication number: KR101384698B1
Application number: KR1020120125783A
Authority: KR
Inventors: 엄기현; 김원기
Original assignee: 연세대학교 원주산학협력단
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2014-04-14

Abstract

활동량 산출 장치는 심전도 측정부, 걸음수 측정부 및 계산부를 포함한다. 심전도 측정부는 피검자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 출력한다. 걸음수 측정부는 피검자의 걸음수를 측정하여 걸음수 신호를 출력한다. 계산부는 심전도 신호 및 걸음수 신호를 기초로 칼로리를 산출하여 활동량 데이터를 출력한다. 따라서, 개인의 활동량 데이터를 산출할 수 있고, 이에 따라, 건강 관리를 연구하는 병원 및 기관에서 개인의 활동량 및 질병 사이의 관계를 연구하는데 이용될 수 있다.

Description

활동량 산출 장치 및 활동량 산출 방법{ACTIVE MASS CALCULATING APPARATUS AND METHOD OF CALCULATING ACTIVE MASS}

본 발명은 활동량 산출 장치 및 활동량 산출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람의 건강 관리를 위해 사용되는 활동량 산출 장치 및 활동량 산출 방법에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 효율적인 건강 관리를 위한 기술이 개발되고 있다. 이에 따라, 개인의 건강을 체크할 수 있는 혈압계, 혈당계 및 체지방 측정기 등과 같은 헬스 디바이스에 관한 기술이 개발되고 있다.

하지만, 최근에 급증하는 성인병과 같은 질병은 개인의 활동량 부족으로 인해 야기되고, 이에 따라, 건강 관리의 근본적인 문제점을 해결하기 위해 개인의 활동량을 측정할 수 있는 장치 및 방법이 요구된다.

또한, 부정맥은 심장의 전기적 신호의 발생과 전달에 이상이 생기면서 발생하는데, 상기 부정맥으로 인해 심장마비와 같은 돌연사가 야기될 수 있으므로, 실시간으로 상기 부정맥을 검출할 수 있는 장치 및 방법이 요구된다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 개인의 활동량을 측정할 수 있는 활동량 산출 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 활동량 산출 장치에 의해 수행되는 활동량 산출방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 맥박 데이터와 부정맥 신호를 검출하여 과도한 활동량을 감시하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 활동량 산출 장치는 심전도 측정부, 걸음수 측정부 및 계산부를 포함한다. 상기 심전도 측정부는 피검자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 출력한다. 상기 걸음수 측정부는 상기 피검자의 걸음수를 측정하여 걸음수 신호를 출력한다. 상기 계산부는 상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 기초로 칼로리를 산출하여 활동량 데이터를 출력한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 활동량 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 저장부는, 상기 심전도 신호를 기초로 하여 생성된 심전도 데이터, 및 상기 걸음수 신호를 기초로 하여 생성된 걸음수 데이터를 더 저장할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 피검자가 활동하는 기준 시간을 측정하여 시간 데이터를 출력하는 타이머를 더 포함할 수 있고, 상기 계산부는 상기 기준 시간 당 상기 심전도 및 상기 걸음수를 계산하여 상기 활동량 데이터를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 각각 증폭하여 증폭 심전도 신호 및 증폭 걸음수 신호를 출력하는 증폭부, 및 상기 증폭 심전도 신호 및 상기 증폭 걸음수 신호를 각각 디지털 변환하여 심전도 데이터 및 걸음수 데이터를 출력하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 걸음수 측정부는 3축 가속도계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계산부는 상기 심전도 신호를 기초로 한 심전도 데이터를 이용하여 심박수 데이터를 더 출력할 수 있고, 상기 심전도 측정부는 상기 피검자의 심박을 30 BPM(Beats Per Minute) 내지 180 BPM으로 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 심전도 측정부는 상기 피검자의 심박을 2 BPM 단위로 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 심박수 데이터를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있고, 상기 표시부는 상기 심박수 데이터를 기초로 출력된 부정맥을 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 심박수 데이터를 기초로 상기 부정맥을 검출하는 메디언(median) 필터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 부정맥을 나타내는 발광부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 산출 장치는 상기 활동량 산출 장치의 전원을 온/오프하거나 상기 활동량 산출 장치의 오작동 시 리셋하는 온/오프 버튼을 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 활동량 산출 방법에서, 피검자의 심전도가 측정되어 심전도 신호가 출력된다. 상기 피검자의 걸음수가 측정되어 걸음수 신호가 출력된다. 상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 기초로 칼로리가 산출되어 활동량 데이터가 출력된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 활동량 데이터가 더 저장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 피검자가 활동하는 기준 시간이 측정되어 시간 데이터가 더 출력될 수 있고, 상기 기준 시간 당 상기 심전도 및 상기 걸음수가 계산되어 상기 활동량 데이터가 출력될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호가 각각 증폭되어 증폭 심전도 신호 및 증폭 걸음수 신호가 더 출력될 수 있고, 상기 증폭 심전도 신호 및 상기 증폭 걸음수 신호를 각각 디지털 변환되어 심전도 데이터 및 걸음수 데이터가 더 출력될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 심전도 데이터 및 상기 걸음수 데이터가 더 저장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 심전도 데이터를 기초로 하여 상기 피검자의 심박수를 나타내는 심박수 데이터가 더 출력될 수 있고, 상기 심박수 데이터가 더 저장될 수 있다.

이와 같은 활동량 산출 장치 및활동량 산출 방법에 따르면, 개인의 활동량 데이터를 산출할 수 있고, 이에 따라, 건강 관리를 연구하는 병원 및 기관에서 개인의 활동량 및 질병 사이의 관계를 연구하는데 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 활동량 산출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 활동량 산출 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3a 내지 3f는 도 1 및 2의 상기 활동량 산출 장치에 의해 수행되는 활동량 산출 방법을 나타내는 순서도들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 활동량 산출 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 활동량 산출 장치를 나타내는 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 활동량 산출 장치(100)는 피검자의 신체에 부착되어 상기 피검자의 활동량을 산출하는 장치이며, 예를 들면, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 피검자의 손목 및 골반 등에 부착될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 달리, 상기 활동량 산출 장치(100)의 모서리 부분은 상기 피검자의 안전을 위해 곡면으로 형성될 수 있다.

상기 활동량 산출 장치(100)는 프로세서부(110), 활동량 측정부(120), 전원 공급부(130), 인터페이스부(140), 타이머(150), 저장부(160) 및 무선 통신부(170)를 포함한다.

상기 활동량 측정부(120)는 심전도 측정부(121) 및 걸음수 측정부(123)를 포함한다.

상기 심전도 측정부(121)는 적어도 하나의 전극(125)을 포함한다. 예를 들면, 상기 심전도 측정부(121)는 상기 활동량 산출 장치(100)의 좌측면 및 우측면에 각각 상기 전극(125)을 포함할 수 있다. 상기 심전도 측정부(121)는 실시간으로 피검자의 심박 및 심전도를 측정하여 심전도 신호(HCS)를 출력한다. 구체적으로, 상기 피검자가 상기 전극(125)에 신체를 접촉하면, 상기 심전도 측정부(121)는 상기 심전도 신호(HCS)를 출력한다. 상기 심전도 측정부(121)는 상기 심박을 30 BPM(Beats Per Minute) 내지 180 BPM으로 측정할 수 있고, 2 BPM 단위로 측정할 수 있다. 상기 심전도 신호(HCS)는 심실근의 탈분극 과정에 의해 발생하는 QRS 신호일 수 있다.

상기 걸음수 측정부(123)는 상기 피검자의 걸음수를 측정하여 걸음수 신호(WNS)를 출력한다. 예를 들면, 상기 걸음수 측정부(123)는 3축 가속도계를 포함할 수 있고, 상기 3축 가속도계를 이용하여 수직 가속도를 측정할 수 있으며, 이에 따라, 상기 피검자의 걸음수를 측정할 수 있다. 상기 피검자의 걸음은 계단 오르기 및 계단 내리기가 포함될 수 있다.

상기 전원 공급부(130)는 상기 프로세서부(110)에 전원을 공급한다. 상기 전원 공급부(130)는 전원 충전부(131) 및 배터리(133)를 포함한다. 상기 전원 충전부(131)는 컴퓨터의 전원을 상기 배터리(133)에 충전하기 위한 USB 커넥터(135)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 활동량 산출 장치(100)는 USB 케이블을 통해 외부의 전자 기기와 통신할 수 있다. 상기 배터리(133)는 상기 전원 충전부(131)로부터 충전되는 상기 전원을 충전하며, 상기 프로세서부(110)에 상기 전원을 공급한다.

상기 인터페이스부(140)는 상기 활동량 산출 장치(100) 및 상기 피검자 사이의 인터페이스를 제공한다. 상기 인터페이스부(140)는 터치 감지부(141), 버저부(143) 및 표시부(145)를 포함한다.

상기 터치 감지부(141)는 상기 피검자가 상기 활동량 산출 장치(100)에 명령을 입력하기 위한 기능을 수행한다. 예를 들면, 상기 터치 감지부(141)는 상기 피검자의 명령을 수신하기 위한 버튼부(240)를 포함할 수 있다. 상기 버튼부(240)는 상기 표시부(145)에 표시되는 커서 및 선택 부분을 이동하거나 선택할 수 있다. 상기 버튼부(240)는 상기 표시부(145)에 표시되어 상기 피검자가 커서 또는 선택 부분을 우향하는 우향 버튼(241), 좌향하는 좌향 버튼(242), 상향하는 상향 버튼(243), 하향하는 하향 버튼(244) 및 선택하는 선택 버튼(245)을 포함할 수 있다.

상기 버저부(143)는 상기 터치 감지부(141)로부터 상기 피검자의 명령을 수신할 때 버저를 발생할 수 있으며, 상기 버저를 외부로 출력하기 위한 스피커(147)를 포함할 수 있다.

상기 표시부(145)는 상기 활동량 산출 장치(100)의 출력 정보를 표시한다. 상기 피검자가 상기 출력 정보를 쉽게 인지할 수 있도록 상기 표시부(145)의 크기는 1/2 인치 이상일 수 있고, 상기 표시부(145)에 표시되는 상기 출력 정보의 문자, 숫자 및 기호 등의 크기는 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 표시부(145)는 액정 표시 패널일 수 있다.

상기 타이머(150)는 상기 피검자가 활동하는 기준 시간을 측정하여 시간 데이터(TD)를 출력한다.

상기 프로세서부(110)는 상기 심전도 측정부(121)로부터 출력되는 상기 심전도 신호(HCS) 및 상기 걸음수 측정부(123)로부터 출력되는 상기 걸음수 신호(WNS)를 수신하고, 상기 심전도 신호(HCS) 및 상기 걸음수 신호(WNS)를 기초로 하여 활동량 데이터(AD)를 출력한다.

상기 프로세서부(110)는 증폭부(111), 아날로그/디지털 변환부(113), 계산부(115) 및 전원 제어부(117)를 포함한다.

상기 증폭부(111)는 상기 심전도 측정부(121)로부터 출력되는 상기 심전도 신호(HCS) 및 상기 걸음수 측정부(123)로부터 출력되는 상기 걸음수 신호(WNS)를 각각 증폭하여 증폭 심전도 신호(AHCS) 및 증폭 걸음수 신호(AWNS)를 출력한다.

상기 아날로그/디지털 변환부(113)는 상기 증폭 심전도 신호(AHCS) 및 상기 증폭 걸음수 신호(AWNS)를 각각 디지털 형태로 변환하여 심전도 데이터(HCD) 및 걸음수 데이터(WND)를 출력한다. 상기 심전도 데이터(HCD)는 상기 피검자의 심박수를 나타낼 수 있고, 상기 QRS 신호가 디지털 형태로 변환된 QRS 펄스일 수 있다. 상기 걸음수 데이터(WND)는 상기 피검자의 걸음수를 나타낼 수 있다.

상기 계산부(115)는 상기 심전도 데이터(HCD) 및 상기 걸음수 데이터(WND)를 기초로 하여 상기 활동량 데이터(AD)를 출력한다. 상기 계산부(115)는 상기 심전도 데이터(HCD)를 분석하여 상기 피검자의 심전도로부터 상기 피검자의 활동 강도를 산출하고, 상기 걸음수 데이터(WND)를 분석하여 상기 피검자의 걸음수로부터 상기 피검자의 활동 빈도를 산출하며, 상기 피검자의 활동 강도 및 상기 활동 빈도를 기초로 칼로리를 산출하여 상기 활동량 데이터(AD)를 출력한다. 예를 들면, 상기 활동량 데이터(AD)는 상기 피검자의 활동으로 인해 상기 피검자가 소모하는 칼로리 데이터일 수 있다.

상기 계산부(115)는 상기 타이머(150)로부터 출력되는 상기 시간 데이터(TD)를 더 수신할 수 있다. 따라서, 상기 계산부(115)는 상기 기준 시간 당 활동 강도 및 상기 기준 시간 당 활동 빈도를 분석하여 상기 활동량 데이터(AD)를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 기준 시간은 1분, 1시간 및 24시간 중 하나일 수 있다.

또한, 상기 계산부(115)는 상기 심전도 데이터(HCD)를기초로 하여 상기 피검자의 심박수를 나타내는 심박수 데이터(HBD)를 더 출력할 수 있다. 상기 심박수 데이터(HBD)는 메디언 필터(median filter)에 의해 검출된 부정맥을 나타낼 수 있다. 상기 심박수 데이터(HBD) 및 상기 부정맥은 상기 표시부(145)에 표시될 수 있다. 예를 들면, 상기 심박수 데이터(HBD)는 상기 표시부(145)에 매 20초마다 업데이트되어 표시될 수 있다. 이와 달리, 상기 심박수 데이터(HBD)는 상기 표시부(145)에 실시간으로 표시될 수 있다.

상기 전원 제어부(117)는 상기 배터리(133)로부터 제공되는 상기 전원을 수신하여 상기 증폭부(111), 상기 아날로그/디지털 변환부(113) 및 상기 계산부(115)로 제공한다. 예를 들면, 상기 전원 제어부(117)는 DC/DC 변환기일 수있다.

상기 저장부(160)는 메모리를 포함하고, 상기 심전도 데이터(HCD), 상기 걸음수 데이터(WND) 및 상기 활동량 데이터(AD)를 저장한다. 예를 들면, 상기 저장부(160)는 SD 카드를 포함할 수 있고, 이에 따라, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 SD 카드를 삽입하기 위한 SD 카드 삽입부(161)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(160)는 상기 심박수 데이터(HBD)를 더 저장할 수 있다.

상기 무선 통신부(170)는 외부의 전자 기기와 무선 통신을 수행한다. 예를 들면, 상기 무선 통신부(170)는 지그비(zigbee) 방식으로 상기 심전도 데이터(HCD), 상기 걸음수 데이터(WND), 상기 활동량 데이터(AD) 및 상기 심박수 데이터(HBD) 중 적어도 하나를 상기 외부의 전자 기기로 전송할 수 있으며, 이에 따라, 상기 활동량 산출 장치(100)는 지그비 안테나(171)를 포함할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 활동량 산출 장치(100)의 전원을 온(on) 하거나 오프(off)하는 전원 스위치를 더포함할 수 있다. 또한, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 활동량 산출 장치(100)가 오작동 시, 상기 버저부(143) 및 상기 표시부(145) 중 적어도 하나를 통해 상기 활동량 산출 장치(100)의 오작동을 상기 피검자에게 알릴 수 있으며, 상기 피검자는 상기 활동량 산출 장치(100)가 오작동 시, 상기 전원 스위치를 통해 상기 활동량 산출 장치(100)를 리셋할 수 있다.

상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 심전도 신호(HCS)를 수신하여 상기 피검자의 심박이 부정맥인지 정상인지를 나타내는 발광부(147)를 더 포함할 수 있다. 상기 발광부(147)는 상기 심전도 신호(HCS)가 상기 정상을 나타내는 기준에 부합하는 경우 깜박일 수 있다. 즉, 상기 발광부(147)는 상기 심전도 신호(HCS)가 정상 QRS 신호일 때 깜박일 수 있으며, 상기 심전도 신호(HCS)가 상기 정상 QRS 신호인 경우인데도 불구하고 상기 발광부(147)가 깜박이지 않으면 상기 활동량 산출 장치(100)는 오작동하는 것일 수 있다. 상기 발광부(147)는 상기 인터페이스부(140)에 포함될 수 있으며, 예를 들면, 상기 발광부(147)는 발광 다이오드일 수 있다.

도 3a 내지 3e는 도 1 및 2의 상기 활동량 산출 장치(100)에 의해 수행되는 활동량 산출 방법을 나타내는 순서도들이다.

도 1 내지 3a를 참조하면, 상기 활동량 산출 장치(100)의 전원을 온(on) 하게 되면, 상기 프로세서부(110)를 초기화한다(단계 S110).

상기 저장부(160)에 포함된 상기 메모리가 체크되는지 판단한다(단계 S120).

상기 저장부(160)에 포함된 상기 메모리가 체크되지 않으면, 상기 표시부(145)를 통해 상기 저장부(160)에 상기 메모리가 없다고 표시한다(단계 S115).

상기 저장부(160)에 포함된 상기 메모리가 체크되면, 상기 터치 감지부(141)에 포함된 상기 버튼부(240)의 상기 우향 버튼(241), 상기 좌향 버튼(242), 상기 상향 버튼(243), 상기 하향 버튼(244) 및 상기 선택 버튼(245)을 활성화한다(단계 S130).

피검자 데이터가 존재하는지 판단한다(단계 S140). 예를 들면, 상기 피검자 데이터는 상기 피검자의 성명, 키, 몸무게, 체질량 등일 수 있다.

상기 피검자 데이터가 존재하지 않으면, 상기 피검자 데이터를 수신한다(단계 S150). 상기 피검자 데이터는 상기 버튼부(240)를 통해 상기 피검자로부터 수신될 수 있다.

상기 피검자 데이터가 존재하면, 상기 표시부(145)를 통해 색인 및 메뉴를 표시한다(단계 S160). 상기 색인 및 메뉴는 상기 활동량 산출 장치(100)가 처리하는 작업들에 대한 메뉴들을 표시할 수 있다. 예를 들면, 상기 표시부(145)를 통해 표시되는 메뉴는 '심전도 측정', '걸음수 측정','활동량 측정' 및 '기준 시간 설정'일 수 있다.

상기 버튼부(240)를 통해 상기 피검자로부터 명령을 수신한다(단계 S170).

상기 버튼부(240)를 통해 수신된 상기 피검자의 명령에 따라 작업을 처리한다(단계 S180).

구체적으로, 도 1 내지 3b를 참조하면, 상기 피검자로부터 상기 심전도 데이터(HCD)의 출력을 명령 받았는지 판단한다(단계 S210).

상기 심전도 데이터(HCD)의 출력을 명령 받았으면, 상기 심전도 데이터(HCD)를 출력한다(단계 S220).

구체적으로, 도 1 내지 3c를 참조하면, 상기 심전도 측정부(121)로 상기 피검자의 심전도를 측정하여 상기 심전도 신호(HCS)를 출력한다(단계 S410). 상기 심전도 신호(HCS)는 전류 신호일 수 있고, 이에 따라, 상기 심전도 신호(HCS)는 아날로그 형태를 가질 수 있다.

상기 증폭부(111)로 상기 심전도 신호(HCS)를 증폭하여 상기 증폭 심전도 신호(AHCS)를 출력한다(단계 S420). 상기 심전도 신호(HCS)가 아날로그 형태를 가지므로, 상기 증폭 심전도 신호(AHCS)는 아날로그 형태를 가진다.

상기 아날로그/디지털 변환부(113)로 상기 증폭 심전도 신호(AHCS)를 디지털 형태로 변환하여 상기 심전도 데이터(HCD)를 출력한다(단계 S430). 도시되지는 않았으나, 상기 심전도 데이터(HCD)는 상기 저장부(160)에 저장될 수 있다.

다시 도 1 내지 3b를 참조하면, 상기 피검자로부터 상기 걸음수 데이터(WND)의 출력을 명령 받았는지 판단한다(단계 S230).

상기 걸음수 데이터(WND)의 출력을 명령 받았으면, 상기 걸음수 데이터(WND)를 출력한다(단계 S240).

구체적으로, 도 1 내지 3b 및 3d를 참조하면, 상기 걸음수 측정부(123)로 상기 피검자의 걸음수를 측정하여 상기 걸음수 신호(WNS)를 출력한다(단계 S510). 상기 걸음수 신호(WNS)는 아날로그 형태를 가질 수 있다.

상기 증폭부(111)로 상기 걸음수 신호(WNS)를 증폭하여 상기 증폭 걸음수 신호(AWNS)를 출력한다(단계 S520). 상기 걸음수 신호(WNS)가 아날로그 형태를 가지므로, 상기 증폭 걸음수 신호(AWNS)는 아날로그 형태를 가진다.

상기 아날로그/디지털 변환부(113)로 상기 증폭 걸음수 신호(AWNS)를 디지털 형태로 변환하여 상기 걸음수 데이터(WND)를 출력한다(단계 S530). 도시되지는 않았으나, 상기 걸음수 데이터(WND)는 상기 저장부(160)에 저장될 수 있다.

다시 도 1 내지 3b를 참조하면, 상기 피검자로부터 시간 측정 명령을 받았는지 판단한다(단계 S250). 상기 피검자로부터 상기 시간 측정 명령을 수신하였으면, 상기 타이머(150)로 상기 피검자가 활동하는 상기 기준 시간을 측정하여 상기 시간 데이터(TD)를 출력한다(단계 S260).

상기 계산부(115)로 상기 심전도 데이터(HCD), 상기 걸음수 데이터(WND) 및 상기 시간 데이터(TD)를 기초로 하여 상기 활동량 데이터(AD)를 출력한다(S310). 구체적으로, 상기 계산부(115)는 상기 심전도 데이터(HCD)를 분석하여 상기 피검자의 심전도로부터 상기 피검자의 활동 강도를 산출하고, 상기 걸음수 데이터(WND)를 분석하여 상기 피검자의 걸음수로부터 상기 피검자의 활동 빈도를 산출하며, 상기 피검자의 활동 강도 및 상기 활동 빈도를 기초로 상기 칼로리를 산출하여 상기 활동량 데이터(AD)를 출력한다. 이와 달리, 상기 계산부(115)는 상기 기준 시간 당 활동 강도 및 상기 기준 시간 당 활동 빈도를 분석하여 상기 활동량 데이터(AD)를 산출할 수 있다.

상기 활동량 데이터(AD)를 상기 저장부(160)에 저장한다(단계 S320).

도 1 내지 3b 및 3e를 참조하면, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 심전도 데이터(HCD)를 기초로 하여 상기 심박수 데이터(HBD)를 더 출력한다(단계 S610).

구체적으로, 도 1 내지 3b, 3e 및 3f를 참조하면, 상기 계산부(115)로 상기 심전도 데이터(HCD)를 기초로 하여 상기 피검자의 심박수를 나타내는 제1 심박수 데이터를 출력한다(단계 S710).

상기 제1 심박수 데이터를 기초로 하여 메디언(median) 필터를 이용하여 제2 심박수 데이터를 출력한다(단계 S720). 상기 제2 심박수 데이터는 상기 메디언(median) 필터에 의해 보상된 심박수 데이터일 수 있고, 상기 피검자의 부정맥을 나타낼 수 있다.

또한, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 심박수 데이터(HBD)를 상기 저장부(160)에 저장한다(단계 S620). 상기 심박수 데이터(HBD)는 상기 제1 심박수 데이터이거나 상기 제2 심박수 데이터일 수 있다. 이와 달리, 상기 심박수 데이터(HBD)는 상기 제1 심박수 데이터 및 상기 제2 심박수 데이터를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 활동량 산출 장치(100)는 상기 심전도 측정부(121)로 상기 피검자의 심전도를 측정하여 상기 피검자의 활동 강도를 산출하고, 상기 걸음수 측정부(123)로 상기 피검자의 걸음수를 측정하여 상기 피검자의 활동 빈도를 산출하며, 상기 피검자의 활동 강도 및 상기 활동 빈도를 기초로 하여 상기 활동량 데이터(AD)를 산출한다. 따라서, 상기 피검자의 활동량 데이터(AD)를 상기 피검자의 건강 관리에 이용할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 활동량 산출 장치 및 활동량 산출 방법에 의하면, 개인의 활동량 데이터를 산출할 수있고, 이에 따라, 건강 관리를 연구하는 병원 및 기관에서 개인의 활동량 및 질병 사이의 관계를 연구하는데 이용될 수 있다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 활동량 산출 장치 110: 프로세서부
111: 증폭부 113: 아날로그/디지털 변환부
115: 계산부 117: 전원 제어부
120: 활동량 측정부 121: 심전도 측정부
123: 걸음수 측정부 130: 전원 공급부
131: 전원 충전부 133: 배터리
140: 인터페이스부 141: 터치 감지부
143: 버저부 145: 표시부
147: 발광부 150: 타이머
160: 저장부 170: 무선 통신부

Claims

피검자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 출력하는 심전도 측정부;
3축 가속도계를 이용하여 수직 가속도를 측정해서 1분, 1시간 및 24시간 중 하나의 기준 시간당 상기 피검자의 걸음수를 측정하여 걸음수 신호를 출력하는 걸음수 측정부;
상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 기초로 칼로리를 산출하여 활동량 데이터를 출력하고, 상기 심전도 신호를 기초로 한 심전도 데이터를 이용하여 심박수 데이터를 출력하는 계산부; 및
상기 심박수 데이터를 표시하고, 상기 심박수 데이터를 기초로 출력된 부정맥을 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 계산부는 상기 심전도 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심전도 신호로부터 상기 피검자의 활동 강도를 산출하고, 상기 걸음수 데이터를 분석하여 상기 피검자의 걸음수 신호로부터 상기 피검자의 활동 빈도를 산출하여, 상기 활동 강도와 상기 활동 빈도를 기초로 상기 칼로리를 산출하는 것을 포함하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서,
상기 활동량 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제2항에 있어서, 상기 저장부는,
상기 심전도 신호를 기초로 하여 생성된 심전도 데이터, 및 상기 걸음수 신호를 기초로 하여 생성된 걸음수 데이터를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서,
상기 피검자가 활동하는 기준 시간을 측정하여 시간 데이터를 출력하는 타이머를 더 포함하고,
상기 계산부는 상기 기준 시간 당 상기 심전도 및 상기 걸음수를 계산하여 상기 활동량 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서,
상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 각각 증폭하여 증폭 심전도 신호 및 증폭 걸음수 신호를 출력하는 증폭부; 및
상기 증폭 심전도 신호 및 상기 증폭 걸음수 신호를 각각 디지털 변환하여 심전도 데이터 및 걸음수 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서, 상기 걸음수 측정부는 3축 가속도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서,
상기 심전도 측정부는 상기 피검자의 심박을 30 BPM(Beats Per Minute) 내지 180 BPM으로 측정하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제7항에 있어서, 상기 심전도 측정부는 상기 피검자의 심박을 2 BPM 단위로 측정하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 심박수 데이터를 기초로 상기 부정맥을 검출하는 메디언(median) 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서,
상기 부정맥을 나타내는 발광부를 더포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
제1항에 있어서,
상기 활동량 산출 장치의 전원을 온(on) 또는 오프(off)하거나 상기 활동량 산출 장치의 오작동 시 리셋하는 리셋 버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 장치.
피검자의 심전도를 측정하여 심전도 신호를 출력하는 단계;
3축 가속도계를 이용하여 수직 가속도를 측정해서 1분, 1시간 및 24시간 중 하나의 기준 시간당 상기 피검자의 걸음수를 측정하여 걸음수 신호를 출력하는 단계;
상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 기초로 칼로리를 산출하여 활동량 데이터를 출력하고, 상기 심전도 신호를 기초로 한 심전도 데이터를 이용하여 심박수 데이터를 출력하는 단계; 및
상기 심박수 데이터를 표시하고, 상기 심박수 데이터를 기초로 출력된 부정맥을 표시하는 단계를 포함하고,
상기 칼로리를 산출하는 단계는 상기 심전도 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심전도 신호로부터 상기 피검자의 활동 강도를 산출하고 상기 걸음수 데이터를 분석하여 상기 피검자의 걸음수 신호로부터 상기 피검자의 활동 빈도를 산출하여, 상기 활동 강도와 상기 활동 빈도를 기초로 상기 칼로리를 산출하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 방법.
제13항에 있어서,
상기 활동량 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 방법.
제13항에 있어서,
상기 피검자가 활동하는 기준 시간을 측정하여 시간 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하고,
상기 활동량 데이터를 출력하는 단계는,
상기 기준 시간 당 상기 심전도 및 상기 걸음수를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 방법.
제13항에 있어서,
상기 심전도 신호 및 상기 걸음수 신호를 각각 증폭하여 증폭 심전도 신호 및 증폭 걸음수 신호를 출력하는 단계; 및
상기 증폭 심전도 신호 및 상기 증폭 걸음수 신호를 각각 디지털 변환하여 심전도 데이터 및 걸음수 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 방법.
제16항에 있어서,
상기 심전도 데이터 및 상기 걸음수 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 방법.
제16항에 있어서,
상기 심전도 데이터를 기초로 하여 상기 피검자의 심박수를 나타내는 심박수 데이터를 출력하는 단계; 및
상기 심박수 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활동량 산출 방법.