KR101649907B1 - Mobile apparatus for personal health management - Google Patents

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Abstract

본 발명의 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템은, 사용자의 상체 움직임 및 생체 신호를 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 상체 센서 모듈; 사용자의 하체 움직임 및 양 발의 압력을 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 하체 센서 모듈; 및 상체 센서 모듈 및 하체 센서 모듈로부터 전송되는 데이터를 수신하여 생체 신호, 움직임 데이터, 및 압력 데이터로 분리하고, 분리된 생체 신호에서 ECG 신호를 추출하고, 분리된 움직임 데이터를 분석하여 사용자의 운동량을 계산하고, 분리된 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 분석하는 휴대형 장치를 구비한다.

Figure R1020090127074

헬스 케어, 모니터링, 건강, 생체, 관리, 휴대형, ECG

The portable system for personal health management of the present invention includes an upper body sensor module for measuring upper body movement and a living body signal of a user and transmitting the measured data wirelessly; A lower body sensor module that measures a user's lower body motion and pressure of both feet and transmits the measured data wirelessly; Motion data, and pressure data, extracts the ECG signal from the separated bio-signal, analyzes the separated motion data, and calculates the momentum of the user And a portable device for analyzing the user's posture using the separated pressure data.

Figure R1020090127074

Healthcare, monitoring, health, biometrics, management, portable, ECG

Description

개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템{Mobile apparatus for personal health management}[0001] The present invention relates to a mobile device for personal health management,

본 발명은 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상체에서 ECG 신호와 양 팔의 움직임을 검출하고, 하체에서는 양 발의 압력과 움직임을 검출하여 사용자의 ECG 및 심박수 등을 파악할 수 있도록 하고, 사용자의 운동량 및 자세를 분석/관리 할 수 있도록 하는 휴대형 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a portable system for personal health care. More specifically, the ECG signal and the movement of both arms are detected in the upper body, the pressure and movement of both feet are detected in the lower body, the ECG and the heart rate of the user are detected, and the user's exercise amount and posture are analyzed / And more particularly,

본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터도출된 것이다[과제관리번호:2008-F-048-02, 과제명:u-컴퓨팅 공간 협업을 위한 Wearable Personal Companion]에 관한 것이다.The present invention is derived from the research carried out as part of the IT original technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Project Issue Number: 2008-F-048-02, Title: Wearable Personal Companion for u-Computing Spatial Collaboration] will be.

헬스케어 서비스(health care service)는 사용자의 생체정보를 실시간으로 모니터링하고, 이를 병원 및 의사와 연결시켜 시간과 공간에 제약 받지 않고 언제 어디서나 건강을 관리하고 증진시키며 질병을 예방하고 관리하는 형태의 의료서비스로 발전하고 있다.The health care service monitors the user's biometric information in real time and connects it with the hospital and the doctor to manage and promote the health anywhere and anytime without being restricted by time and space, Service.

헬스케어 서비스를 통해 집, 직장, 차 안, 및 야외 등 장소에 관계없이 사용 자의 건강에 관련된 정보를 실시간 수집이 가능하며, 지속적인 모니터링 및 관리를 가능하게 하는 방향으로 기술의 발전이 이루어지고 있다.The healthcare service enables the real-time collection of information related to the user's health regardless of home, workplace, car, and outdoor place, and the technology is being developed to enable continuous monitoring and management.

이렇게 모니터링 데이터를 전문가에게 보내어 진단 및 관리하는 의료 서비스분야에서부터, 현재는 실시간 자세 교정 및 운동량 등을 개인이 직접 관리하는 레포츠 분야까지 확대되고 있다.From the medical service field, where the monitoring data is sent to experts to diagnose and manage, the field of personal care management such as real-time posture correction and exercise is now expanding.

한편, 종래 모바일 ECG 측정장치의 경우, 가슴 밴드를 이용하거나 셔츠 형태의 옷으로 구현되는 것이 대표적이나 착용상의 불편함으로, 그 쓰임이 제한되고 있다.On the other hand, in the case of the conventional mobile ECG measuring device, the use of a chest band or a shirt-type clothes is typical but the use thereof is limited due to inconvenience of wearing.

이러한 단점을 보완하기 위해 손목시계 형태의 제품이 개발되고 있지만, 이 시스템도 사용자가 의도 했을 때만 측정이 이루어지므로, 위급상황 발생시 용이하게 대처할 수 없는 구조적인 문제점을 가지고 있다.Although a wristwatch-shaped product has been developed to compensate for these disadvantages, the system also has a structural problem that can not be easily handled when an emergency occurs because the measurement is performed only when the user intends.

또한, 종래 자세 또는 습관 관리 시스템으로는 사용자의 체중을 감지하여 생활습관을 분석 및 관리하는 발명이 있었으나, 이들은 제한된 장소에서만 사용이 가능하다는 단점을 가지고 있다.In addition, the conventional posture or habit management system has an invention of analyzing and managing lifestyle by sensing the weight of a user, but they have disadvantages that they can be used only in a limited place.

그리고, 나이키에서는 신발에 부착된 소형 센서를 아이팟(Ipod)과 연동하여 운동량을 측정하고, 웹 서비스를 통해 자신의 운동량을 확인할 수 있는 제품을 내놓았지만, 아직은 조깅에 재미를 더하는 수준에서 머물고 있는 실정이다.And while Nike has released a product that can measure its momentum in conjunction with a small sensor attached to an iPod (Ipod) and confirm its own momentum through web services, Nike still has a level of added fun to jogging to be.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems,

상체에서 ECG 신호와 양 팔의 움직임을 검출하고, 하체에서는 양 발의 압력과 움직임을 검출하여 ECG 및 심박수 등을 사용자가 파악할 수 있도록 하고, 사용자가 자신의 운동량 및 자세 등을 분석/관리 할 수 있도록 하는 휴대형 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It detects the ECG signal and the movement of both arms in the upper body and detects the pressure and movement of both feet in the lower body so that the user can grasp the ECG and heart rate etc. so that the user can analyze and manage his / And to provide a portable system in which a portable terminal is provided.

본 발명의 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템은, 사용자의 상체 움직임 및 생체 신호를 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 상체 센서 모듈; 사용자의 하체 움직임 및 양 발의 압력을 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 하체 센서 모듈; 및 상기 상체 센서 모듈 및 하체 센서 모듈로부터 전송되는 데이터를 수신하여 생체 신호, 움직임 데이터, 및 압력 데이터로 분리하고, 분리된 생체 신호에서 ECG 신호를 추출하고, 분리된 움직임 데이터를 분석하여 사용자의 운동량을 계산하고, 분리된 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 분석하는 휴대형 장치를 구비한다.
상기 휴대형 장치는, 상기 상체 센서 모듈 및 상기 하체 센서 모듈로부터 전송되는 생체 신호, 상체 움직임 데이터, 하체 움직임 데이터, 및 압력 데이터를 수신하는 신호 수신부; 상기 수신된 신호로부터 ECG 신호, 상체 가속도 및 자이로 신호, 하체 가속도 및 자이로 신호, 및 압력 신호를 각각 추출하는 신호 추출부; 및 상기 각각 추출된 ECG 신호, 상체 가속도 및 자이로 신호, 하체 가속도 및 자이로 신호, 및 상기 압력 신호를 표시가능한 신호로 처리하는 신호 처리부;를 포함할 수 있다.
상기 휴대형 장치는 상기 신호 처리부에서 처리된 결과를 디스플레이하는 표시부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 표시부는 ECG 신호, 심박수, 상체 운동량 및 균형, 자세, 압력, 및 하체 운동량 및 균형에 대한 정보를 디스플레이할 수 있다.
상기 신호 처리부에서 처리된 결과를 외부로 전송하는 신호 송신부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 상체 센서 모듈은 ECG 센서, 가속도 센서, 및 자이로 센서를 포함할 수 있다.
상기 하체 센서 모듈은 압력 센서, 가속도 센서, 및 자이로 센서를 포함할 수 있다.The portable system for personal health management of the present invention includes an upper body sensor module for measuring upper body movement and a living body signal of a user and transmitting the measured data wirelessly; A lower body sensor module that measures a user's lower body motion and pressure of both feet and transmits the measured data wirelessly; And data received from the upper body sensor module and the lower body sensor module are received and separated into a bio-signal, motion data, and pressure data, an ECG signal is extracted from the separated bio-signal, the separated motion data is analyzed, And analyzing the posture of the user using the separated pressure data.
The portable device includes: a signal receiver for receiving biometric signals, upper body motion data, lower body motion data, and pressure data transmitted from the upper body sensor module and the lower body sensor module; A signal extracting unit for extracting an ECG signal, an upper body acceleration and a gyro signal, a lower body acceleration and a gyro signal, and a pressure signal from the received signal, respectively; And a signal processor for processing the extracted ECG signal, body acceleration and gyro signal, lower body acceleration and gyro signal, and the pressure signal into signals that can be displayed.
The portable device may further include a display unit for displaying results processed by the signal processing unit.
The display unit may display information on the ECG signal, heart rate, upper body momentum and balance, posture, pressure, and lower body momentum and balance.
And a signal transmission unit for transmitting the processed result from the signal processing unit to the outside.
The body sensor module may include an ECG sensor, an acceleration sensor, and a gyro sensor.
The lower body sensor module may include a pressure sensor, an acceleration sensor, and a gyro sensor.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be expected.

사용자의 생체 신호를 측정하는 분리형 센서 모듈로부터의 신호를 처리할 수 있는 기능을 지원함으로써, 무자각 상태에서 언제 어디서든 지속적으로 ECG 신호를 모니터링 하는 것이 가능해진다.It is possible to continuously monitor the ECG signal at anytime and anywhere in a state of non-oblique angle by supporting a function of processing a signal from a separate type sensor module for measuring a user's biological signal.

또한, 양 발의 균형을 측정하는 기존의 고정형 시스템의 한계를 벗어나 걷거나, 뛰거나, 서 있을 때 언제 어느 상황에서든지 사용자의 자세와 운동량을 측정할 수 있다.In addition, the user's posture and momentum can be measured at any time when walking, running, or standing beyond the limits of conventional fixed systems for measuring the balance of both feet.

또한, 사용자의 생체신호와 양팔의 움직임, 양 발의 움직임, 양 발에 가해지는 압력을 종합적으로 분석하여 사용자에게 실시간 정보로 제공해줌으로써, 사용자는 실시간으로 자신의 건강 관리 및 자세 교정 등을 수행할 수 있게 된다.In addition, by collectively analyzing the user's biomedical signals, the movements of both arms, the movements of the feet, and the pressures applied to both feet and providing them to the user as real-time information, the user can perform his or her health care and posture correction .

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a portable system for personal health management according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary view for explaining a configuration of a portable system for personal health management according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 따른 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템은 사용자의 상체 움직임 및 생체 신호를 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 상체 센서 모듈(100), 사용자의 하체 움직임 및 양 발의 압력을 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 하체 센서 모듈(300), 및 상체 센서 모듈(100) 및 하체 센서 모듈(300)로부터 전송되는 데이터를 수신하여 생체 신호, 움직임 데이터, 및 압력 데이터로 분리하고, 분리된 생체 신호에서 ECG 신호를 추출하고, 분리된 움직임 데이터를 분석하여 사용자의 운동량을 계산하고, 분리된 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 분석하는 휴대형 장치(200)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a portable system for personal health management according to the present invention includes an upper body sensor module 100 for measuring an upper body movement and a living body signal of a user and transmitting the measured data wirelessly, A lower body sensor module 300 for measuring the pressure of the foot and transmitting the measured data wirelessly, and data transmitted from the upper body sensor module 100 and the lower body sensor module 300 to receive biometric signals, motion data, A portable device 200 for extracting an ECG signal from a separated bio-signal, analyzing the separated motion data to calculate a user's momentum, and analyzing a user's posture using the separated pressure data do.

상체 센서 모듈(100)은 사용자의 상체 움직임 및 생체 신호를 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송한다. 상체 센서 모듈(100)은 복수 개 구비될 수 있으며, 도 1에서와 같이 사용자의 손목(또는 팔) 등에 부착될 수 있다. 이하에서는 상체 센서 모듈(100)이 사용자의 양 손목에 부착되어 있는 것으로 하여 설명하기로 한다.The upper body sensor module 100 measures a user's upper body motion and a living body signal, and transmits the measured data wirelessly. A plurality of the upper body sensor modules 100 may be provided, and they may be attached to the wrist (or arm) of the user as shown in FIG. Hereinafter, it is assumed that the upper body sensor module 100 is attached to both wrists of the user.

상체 센서 모듈(100)은 사용자의 왼쪽 손목과 오른쪽 손목에 각각 부착되어, 사용자의 생체 신호 및 사용자의 상체 움직임을 측정한다. 여기서 상체 센서 모듈(100)은 사용자의 생체 신호 및 사용자의 상체 움직임을 측정하기 위해, 기본적으로 ECG 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 구비한다.The upper body sensor module 100 is attached to the left wrist and the right wrist of a user, respectively, and measures a user's biometric signal and a user's upper body motion. Here, the upper body sensor module 100 basically includes an ECG sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like in order to measure a user's biometric signal and a user's upper body motion.

하체 센서 모듈(300)은 사용자의 하체 움직임 및 양 발의 압력을 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송한다. 하체 센서 모듈(300)은 복수 개 구비될 수 있으며, 도 1에서와 같이 사용자가 착용하는 신발에 부착될 수 있다. 이하에서는 하체 센서 모듈(300)이 사용자의 신발에 부착되어 있는 것으로 하여 설명하기로 한다.The lower body sensor module 300 measures the user's lower body motion and pressure of both feet and transmits the measured data wirelessly. A plurality of lower body sensor modules 300 may be provided, and may be attached to a shoe worn by a user as shown in FIG. Hereinafter, it is assumed that the lower body sensor module 300 is attached to the user's shoe.

하체 센서 모듈(300)은 사용자의 왼쪽 신발과 오른쪽 신발에 각각 부착되어, 사용자에 의해 신발에 가해지는 압력 및 사용자의 하체 움직임을 측정한다. 여기서 하체 센서 모듈(300)은 사용자의 압력 신호 및 사용자의 움직임을 측정하기 위해, 기본적으로 압력 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 구비한다.The lower body sensor module 300 is attached to the user's left shoe and the right shoe, respectively, to measure the pressure applied to the shoe by the user and the user's lower body motion. The lower body sensor module 300 basically includes a pressure sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like in order to measure a user's pressure signal and a user's motion.

휴대형 장치(200)는 상체 센서 모듈(100) 및 하체 센서 모듈(300)로부터 전송되는 데이터를 수신하여 생체 신호, 움직임 데이터, 및 압력 데이터로 분리하고, 분리된 생체 신호에서 ECG 신호를 추출하고, 분리된 움직임 데이터를 분석하여 사용자의 운동량을 계산하고, 분리된 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 분석한다. 그리고, 휴대형 장치(200)는 추출된 ECG 신호, 사용자의 운동량, 사용자의 자세 및 균형 등에 대한 정보를 디스플레이 수단을 통해 사용자에게 표시되도록 한다. 또한, 휴대형 장치(200)는 상기한 정보들을 신호 송신부(250)를 통해 외부(예컨대, 의료 기관의 서버 또는 건강관리 기관의 서버)로 전송하여 외부의 전문가로부터 체계적인 관리 또는 도움을 받을 수 있도록 한다.The portable device 200 receives data transmitted from the upper body sensor module 100 and the lower body sensor module 300, separates the data into biometric signals, motion data, and pressure data, extracts ECG signals from the separated biometric signals, The motion data of the user is analyzed by analyzing the separated motion data, and the posture of the user is analyzed using the separated pressure data. Then, the portable device 200 displays information about the extracted ECG signal, the amount of exercise of the user, the posture and the balance of the user to the user through the display means. In addition, the portable device 200 transmits the above information to the outside (for example, a server of a medical institution or a server of a healthcare institution) via the signal transmission unit 250 so as to receive systematic management or assistance from an external expert .

휴대형 장치(200)의 상세 구성에 대해서는 후술할 도 2의 설명을 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다.The detailed configuration of the portable device 200 will be described later in detail with reference to FIG. 2, which will be described later.

도 2는 도 1에 도시된 휴대형 장치(200)의 구성을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 사용자의 왼쪽 손목에 부착된 상체 센서 모듈(100)로부터 전송되는 무선 신호를 '왼손 신호', 사용자의 오른쪽 손목에 부착된 상체 센서 모듈(100)로부터 전송되는 무선 신호를 '오른손 신호', 사용자의 왼쪽 신발에 부착된 하체 센서 모듈(300)로부터 전송되는 무선 신호를 '왼발 신호', 사용자의 오른쪽 신발에 부착된 하체 센서 모듈(300)로부터 전송되는 무선 신호를 '오른발 신호' 라고 칭하기로 한다.FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the portable device 200 shown in FIG. 1 in more detail. Hereinafter, a radio signal transmitted from the upper body sensor module 100 attached to the user's left wrist is referred to as a 'left hand signal', a radio signal transmitted from the upper body sensor module 100 attached to the user's right wrist is referred to as a ' A radio signal transmitted from the lower body sensor module 300 attached to the user's left shoe is referred to as a 'left foot signal' and a radio signal transmitted from the lower body sensor module 300 attached to the user's right foot is referred to as a 'right foot signal' do.

본 발명에 따른 휴대형 장치(200)는 신호 수신부(210), 신호 추출부(200), 신호 처리부(230), 및 표시부(240)를 구비한다.The portable device 200 according to the present invention includes a signal receiving unit 210, a signal extracting unit 200, a signal processing unit 230, and a display unit 240.

신호 수신부(210)는 상체 센서 모듈(100) 및 하체 센서 모듈(300)로부터 전송되는 왼손 신호, 오른손 신호, 왼발 신호, 오른발 신호를 무선으로 수신한다. 상기한 신호들에는 사용자의 생체 정보, 사용자의 상치 및 하체 움직임 정보, 사용자에 의해 신발에 가해지는 압력 정보가 포함되어 있다.The signal receiving unit 210 wirelessly receives a left-hand signal, a right-hand signal, a left-hand signal, and a right-hand signal transmitted from the upper body sensor module 100 and the lower body sensor module 300. The signals include the user's biometric information, the user's upper and lower body motion information, and pressure information applied to the shoe by the user.

신호 추출부(220)는 신호 수신부(210)에서 수신한 신호들로부터 ECG 신호(L), ECG 신호(R), 상체 가속도 및 자이로 신호(L), 상체 가속도 및 자이로 신호(R), 압력 신호(L), 압력 신호(R), 하체 가속도 및 자이로 신호(L), 하체 가속도 및 자이로 신호(R)를 추출한다(도 2 참조).The signal extracting unit 220 extracts the ECG signal L, the ECG signal R, the body acceleration and the gyro signal L, the body acceleration and the gyro signal R from the signals received by the signal receiving unit 210, (L), the pressure signal (R), the lower body acceleration and the gyro signal (L), the lower body acceleration and the gyro signal (R).

신호 추출부(220)에 의해 추출된 신호들은 신호 처리부(230)로 입력되고, 신호 처리부(232)는 입력된 각각의 신호를 분석 및 처리하여, 사용자의 ECG 신호, 심박수, 상체 운동량 및 균형, 자세, 압력, 하체 운동량 및 균형 등에 대한 정보가 표시부(240)를 통해 표시되도록 처리한다. 또한, 신호 추출부(200)는 상기한 정보들을 신호 송신부(250)에 전달하여, 상기한 정보들이 외부(예컨대, 의료 기관의 서버 또는 건강관리 기관의 서버)로 전송될 수 있도록 한다.The signals extracted by the signal extracting unit 220 are input to the signal processing unit 230. The signal processing unit 232 analyzes and processes the inputted signals to calculate the ECG signal, the heart rate, Posture, pressure, lower body motion amount, balance, and the like are displayed through the display unit 240. In addition, the signal extracting unit 200 transmits the information to the signal transmitting unit 250 so that the information can be transmitted to the outside (for example, a server of a medical institution or a server of a healthcare institution).

이를 위해 신호 처리부(230)는 ECG 신호 처리부(232), 가속도 및 자이로 신호 처리부(234, 238), 및 입력 신호 처리부(236)를 구비한다. 여기서, 참조부호 234의 가속도 및 자이로 신호 처리부는 사용자의 상체 움직임에 대한 가속도 및 자 이로 신호를 분석 및 처리하고, 참조부호 238의 가속도 및 자이로 신호 처리부는 사용자의 하체 움직임에 대한 가속도 및 자이로 신호를 분석 및 처리한다.To this end, the signal processing unit 230 includes an ECG signal processing unit 232, acceleration and gyro signal processing units 234 and 238, and an input signal processing unit 236. The acceleration and gyro signal processing unit 234 analyzes and processes the acceleration and the gyro signal for the upper body motion of the user and the acceleration and gyro signal processing unit 238 calculates the acceleration and the gyro signal for the lower body motion of the user Analysis and processing.

표시부(240)는 신호 처리부(230)의 제어에 따라 사용자의 ECG 신호, 심박수, 상체 운동량 및 균형, 자세, 압력, 하체 운동량 및 균형 등에 대한 정보를 사용자에게 디스플레이 한다.The display unit 240 displays information on the user's ECG signal, heart rate, body mass and balance, posture, pressure, lower body mass, and balance according to the control of the signal processor 230 to the user.

신호 송신부(250)는 신호 처리부(230)로부터 분석 및 처리 결과에 대한 결과 데이터를 입력받아, 이를 외부로 전송한다.The signal transmission unit 250 receives the result data of the analysis and processing result from the signal processing unit 230 and transmits the result data to the outside.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대형 장치에서의 ECG 신호 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a method of extracting an ECG signal in a portable device according to an embodiment of the present invention.

도 3에서는 실시예로 사용자가 왼쪽 손목과 오른쪽 손목에 손목 밴드형 상체 센서 모듈을 장착하고 있을 때를 나타내었다. 하지만, 이하의 설명에서는 중복되는 설명을 생략하기 위해, 왼손 신호에서 ECG 신호를 추출하는 과정만을 예로 들어 설명하기로 한다. 오른손 신호의 경우도 동일한 방식으로 추출 과정이 수행됨은 물론이다.FIG. 3 shows an embodiment in which the wrist band type sensor module is mounted on the left wrist and the right wrist by the user. However, in the following description, only the process of extracting the ECG signal from the left-handed signal will be described as an example in order to omit redundant description. In the case of the right-hand signal, the extraction process is performed in the same manner.

먼저, 왼쪽 손목에 부착되어 있는 상체 센서 모듈로부터 왼손 신호를 수신한다(S102).First, a left-hand signal is received from the upper body sensor module attached to the left wrist (S102).

S102 단계를 통해 수신한 왼손 신호를 A/D(Analog-to-Digital) 변환하고, A/D 변환된 왼손 신호로부터 생체 신호를 각각 추출한다(S104).The received left-hand signals are A / D-converted (S104), and biological signals are extracted from the A / D-converted left-hand signals (S104).

다음으로, 상체 센서 모듈이 사용자의 몸에 분리된 상태로 존재함으로 인해 발 생할 수 있는 레퍼런스 전위차를 보완하기 위해, 각각 추출된 신호의 평균치(rms)를 구하여 신호 값을 보정한다(S108).Next, in order to compensate for the reference potential difference that may occur due to the presence of the upper body sensor module in the separated state of the user's body, the average value (rms) of the extracted signals is calculated to correct the signal value (S108).

다음으로, 보정된 신호값을 D/A(Digital-to-Analog)출력으로 ECG 회로에 입력하면 차동 증폭과 필터링(노치 필터, 로우패스 필터)을 거쳐 원하는 ECG 신호를 A/D 변환으로 얻어낼 수 있다(S112 내지 S116).Next, the corrected signal value is input to the ECG circuit as a digital-to-analog output, and the desired ECG signal is obtained by A / D conversion through differential amplification and filtering (notch filter and low-pass filter) (S112 to S116).

본 발명에 의하면, 사용자의 생체 신호를 측정하는 분리형 센서 모듈로부터의 신호를 처리할 수 있는 기능을 지원함으로써, 무자각 상태에서 언제 어디서든 지속적으로 ECG 신호를 모니터링 하는 것이 가능해진다. 또한, 양 발의 균형을 측정하는 기존의 고정형 시스템의 한계를 벗어나 걷거나, 뛰거나, 서 있을 때 언제 어느 상황에서든지 사용자의 자세와 운동량을 측정할 수 있다. 또한, 사용자의 생체신호와 양팔의 움직임, 양 발의 움직임, 양 발에 가해지는 압력을 종합적으로 분석하여 사용자에게 실시간 정보로 제공해줌으로써, 사용자는 실시간으로 자신의 건강 관리 및 자세 교정 등을 수행할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to continuously monitor the ECG signal at any time and anywhere in a non-awake state by supporting a function of processing a signal from a detachable sensor module for measuring a user's biological signal. In addition, the user's posture and momentum can be measured at any time when walking, running, or standing beyond the limits of conventional fixed systems for measuring the balance of both feet. In addition, by collectively analyzing the user's biomedical signals, the movements of both arms, the movements of the feet, and the pressures applied to both feet and providing them to the user as real-time information, the user can perform his or her health care and posture correction .

본 발명의 일부 단계들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, 자기 테이프, 플로피디스크, HDD, 광 디스크, 광자기 저장장치 등이 있을 수 있으 며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.Some of the steps of the present invention can be implemented as computer readable code on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, magnetic tape, floppy disk, HDD, optical disk, magneto- For example, transmission over the Internet). The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system and stored and executed in computer readable code in a distributed manner.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary view for explaining a configuration of a portable system for personal health management according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 휴대형 장치의 구성을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining the configuration of the portable device shown in FIG. 1 in more detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대형 장치에서의 ECG 신호 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a method of extracting an ECG signal in a portable device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100:상체 센서 모듈 200:휴대형 장치100: upper body sensor module 200: portable device

300:하체 센서 모듈 210:신호 수신부300: Lower body sensor module 210: Signal receiver

220:신호 추출부 230:신호 처리부220: signal extracting unit 230: signal processing unit

240:표시부 250:신호 송신부240: Display unit 250: Signal transmitter

Claims (7)

사용자의 상체에 부착되어 상기 사용자의 상체 움직임 및 생체 신호를 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 상체 센서 모듈;An upper body sensor module attached to an upper body of a user to measure upper body movement and a living body signal of the user, and transmit the measured data wirelessly; 상기 사용자의 하체에 부착되어 상기 사용자의 하체 움직임 및 양 발의 압력을 측정하고, 측정한 데이터를 무선으로 전송하는 하체 센서 모듈; 및A lower body sensor module attached to the lower body of the user to measure the lower body movement and the pressure of both feet of the user and transmit the measured data wirelessly; And 상기 상체 센서 모듈 및 상기 하체 센서 모듈로부터 전송되는 데이터를 수신하여 생체 신호, 움직임 데이터, 및 압력 데이터로 분리하고, 분리된 상기 생체 신호에서 ECG 신호를 추출하고, 분리된 상기 움직임 데이터를 분석하여 상기 사용자의 상체 및 하체에 상응하는 운동량을 계산하고, 분리된 상기 압력 데이터를 이용하여 상기 사용자의 상체 및 하체에 상응하는 자세를 분석하는 휴대형 장치;를 포함하며, Wherein the controller is configured to receive data transmitted from the upper body sensor module and the lower body sensor module to separate the body data into motion data, motion data, and pressure data, extract ECG signals from the separated bio-signals, analyze the separated motion data, And a portable device for calculating a momentum corresponding to a user's upper body and lower body and analyzing a posture corresponding to the upper body and lower body of the user using the separated pressure data, 상기 휴대형 장치는, The portable device includes: 상기 상체 센서 모듈 및 상기 하체 센서 모듈로부터 상기 생체 신호, 상기 상체 움직임에 상응하는 데이터, 상기 하체 움직임에 상응하는 데이터, 및 상기 압력 데이터를 포함하는 상기 데이터를 수신하는 신호 수신부;A signal receiving unit for receiving the data including the bio-signal, data corresponding to the body movement, data corresponding to the body movement, and the pressure data from the body sensor module and the body sensor module; 상기 수신된 데이터로부터 ECG 신호, 상체 가속도 및 자이로 신호, 하체 가속도 및 자이로 신호, 및 압력 신호를 각각 추출하는 신호 추출부; A signal extracting unit for extracting an ECG signal, an upper body acceleration and a gyro signal, a lower body acceleration and a gyro signal, and a pressure signal from the received data, respectively; 각각 추출된 상기 ECG 신호, 상기 상체 가속도 및 자이로 신호, 상기 하체 가속도 및 자이로 신호, 및 상기 압력 신호를 표시가능한 신호로 처리하는 신호 처리부; 및A signal processor for processing the extracted ECG signal, the body acceleration and the gyro signal, the body acceleration and the gyro signal, and the pressure signal into signals that can be displayed; And 상기 신호 처리부에서 처리된 결과를 디스플레이하는 표시부를 포함하며, And a display unit for displaying a result processed by the signal processing unit, 상기 신호 처리부는,The signal processing unit, 상기 상체 센서 모듈 및 상기 하체 센서 모듈 중 적어도 하나의 센서 모듈로부터 수신된 데이터의 레퍼런스 전위차를 보완하기 위하여, 상기 수신된 데이터의 평균치(RMS)를 이용하여 상기 수신된 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템.Wherein the controller corrects the received data using an average value (RMS) of the received data to compensate for a reference potential difference of data received from at least one sensor module of the upper body sensor module and the lower body sensor module Portable system for personal health care. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 표시부는 ECG 신호, 심박수, 상체 운동량 및 균형, 자세, 압력, 및 하체 운동량 및 균형에 대한 정보를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템.Wherein the display unit displays information on the ECG signal, heart rate, body mass and balance, posture, pressure, and body mass and balance. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 신호 처리부에서 처리된 결과를 외부로 전송하는 신호 송신부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템.And a signal transmission unit for transmitting a result processed by the signal processing unit to the outside. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 상체 센서 모듈은 ECG 센서, 가속도 센서, 및 자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템.Wherein the upper body sensor module comprises an ECG sensor, an acceleration sensor, and a gyro sensor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 하체 센서 모듈은 압력 센서, 가속도 센서, 및 자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 건강 관리를 위한 휴대형 시스템.Wherein the lower body sensor module comprises a pressure sensor, an acceleration sensor, and a gyro sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104867282A (en) * 2015-05-20 2015-08-26 成都迈奥信息技术有限公司 Sitting posture correcting type intelligent underpants
CN104835297A (en) * 2015-05-20 2015-08-12 成都迈奥信息技术有限公司 Sitting posture correction type infrared conditioning intelligent underpants
KR102550249B1 (en) * 2018-02-14 2023-07-03 한국전자통신연구원 Abnormal behavior detection method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060092557A (en) * 2005-02-18 2006-08-23 (주)씨텍메디칼 A arm attach type physical monitoring system using physical measurement means
KR20070071308A (en) * 2005-12-30 2007-07-04 주식회사 팬택 Method and apparatus for providing information of posture correct in mobile communication set
KR100857620B1 (en) * 2006-10-24 2008-09-09 주식회사 바이오넷 Portable electrocardiogram calibration device and metohd
KR100894895B1 (en) * 2007-05-21 2009-04-30 연세대학교 산학협력단 Movement, Gait, and Posture Assessment and Intervention System and Method, MGPAISM

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