KR101919312B1 - 인덕티브 센서를 이용한 비접촉식 근전도 검출장치 - Google Patents

인덕티브 센서를 이용한 비접촉식 근전도 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비접촉식 근전도 검출장치를 개시한다. 본 발명에 따른 근전도 검출장치는, 자성체로 이루어진 코어와, 상기 코어의 주변에 감긴 코일과, 상기 코일의 주변을 둘러싸는 차폐부재를 포함하는 인덕티브 센서; 상기 코일과 연결된 발진회로를 구비하는 발진부; 상기 발진부의 출력신호를 검출하는 검출부; 상기 검출부의 출력신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 비접촉식 인덕티브 센서를 사용함으로써 센서가 사용자의 피부에 밀착되지 않거나 옷 위에 검출장치를 착용하는 경우에도 근전도 신호를 검출할 수 있어 사용편의성이 개선되는 이점이 있다. 또한 차폐부재를 사용하여 감지방향을 제한함으로써 손목이나 발목과 같이 근전도 신호의 전달 경로가 밀집한 영역에서도 높은 분해능으로 근전도 신호를 검출할 수 있으므로 사용자의 다양한 동작유형을 보다 정확하게 판별해낼 수 있는 이점이 있다.

Description

인덕티브 센서를 이용한 비접촉식 근전도 검출장치{Contactless electromyogram detecting apparatus using inductive sensor}
본 발명은 근전도 검출장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 인덕티브 센서와 차폐부재를 사용함으로써 사용편의성과 감지 방향성을 개선한 비접촉식 근전도 검출장치에 관한 것이다.
근전도(electromyogram) 신호는 근육의 움직임에 의해 발생하는 전기적 생체신호로서, 종래에는 의료분야에서 치료 또는 재활의 목적으로 활용되어 왔으나 최근에는 인간-컴퓨터 인터페이스(Human Computer Interface, HCI) 또는 인간-기계 인터페이스(Human Machine Interface, HMI) 분야에서 사람의 동작을 인식하는 용도로 많이 사용되고 있다.
예를 들어 손목 또는 팔뚝에 근전도 검출장치를 장착하고, 사용자의 손가락, 손목 및/또는 팔의 움직임에 의한 근전도 신호를 검출하여 게임기, VR기기, 컴퓨터 등의 동작을 제어하는 기술이 알려져 있다.
근전도 검출장치는 일반적으로, 센서, 센서에서 검출된 신호의 노이즈를 제거하고 증폭하는 신호처리부, 신호처리부에서 출력된 신호의 패턴을 이용하여 동작여부 또는 동작유형을 결정하는 동작판단부 등을 포함한다.
그런데 종래의 근전도 검출장치는 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있다.
첫째, 종래의 검출장치는 접촉식이어서 센서가 피부에 제대로 접촉되지 않으면 근전도 신호가 정상적으로 검출되지 않는 경우가 많고, 이를 방지하기 위하여 점착성 패드나 조임 밴드를 사용하여 센서를 피부에 밀착시키면 압박감이나 불쾌감으로 인해 사용 편의성과 만족도가 크게 저하되는 문제가 있다.
둘째, 손목이나 발목과 같이 근전도 신호를 전달하는 다수의 경로(힘줄)가 좁은 영역에 밀집된 부분에서는 각 경로마다 센서를 대응시켜야 하는데, 이 경우 하나의 경로를 따라 전달되는 근전도 신호가 대응하는 센서에서만 검출되는 것이 아니라 인접 경로에 설치된 센서에서도 검출되기 때문에 사용자의 다양한 동작 유형을 정확하게 판단하는 것이 쉽지 않은 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1381487호(2014.04.21 공고) 한국공개특허 제10-2014-0109104호(2014.09.15 공개) 한국등록특허 제10-1440059호(2014.09.17 공고)
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 센서가 피부에서 어느 정도 떨어져도 근전도 신호를 검출할 수 있도록 함으로써 사용편의성을 개선한 비접촉식 근전도 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 근전도 센서의 감지 방향을 제한함으로써 검출영역이 아닌 인접 영역의 신호에 의한 영향을 최소화하고 이를 통해 사용자의 동작 유형을 보다 정확하게 판단할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은. 자성체로 이루어진 코어와, 상기 코어의 주변에 감긴 코일과, 상기 코일의 주변을 둘러싸는 차폐부재를 포함하는 인덕티브 센서; 상기 코일과 연결된 발진회로를 구비하는 발진부; 상기 발진부의 출력신호를 검출하는 검출부; 상기 검출부의 출력신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부를 포함하는 비접촉식 근전도 검출장치를 제공한다.
본 발명의 일 양상에 따른 비접촉식 근전도 검출장치에서, 상기 코일은 다수 개이고, 상기 차폐부재는 인접 코일 간의 간섭을 방지하기 위하여 각 코일마다 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 일 양상에 따른 비접촉식 근전도 검출장치에서, 상기 코어는 단면을 기준으로 링 형상의 코일 삽입홈을 구비하고, 상기 코일은 상기 코일 삽입홈에 삽입될 수 있다.
또한 본 발명의 일 양상에 따른 비접촉식 근전도 검출장치에서, 상기 인덕티브 센서는 다수 개이고, 상기 다수의 인덕티브 센서의 각 코일을 순차적으로 상기 발진회로에 연결하는 스위칭부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 양상에 따른 비접촉식 근전도 검출장치에서. 상기 인덕티브 센서는 다수 개이고, 상기 발진부는 다수 개로서 상기 다수의 인덕티브 센서와 일대일로 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은, 기판, 상기 기판의 상부에 형성되고 자성체로 이루어진 코어, 상기 코어의 상면에 링 형상으로 형성된 코일삽입홈, 상기 코일삽입홈의 내부에 형성된 코일패턴, 상기 코일패턴의 주변에 형성된 차폐막을 포함하는 인덕티브 센서 패키지; 상기 코일패턴과 연결된 발진회로를 구비하는 발진부; 상기 발진부의 출력신호를 검출하는 검출부; 상기 검출부의 출력신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부를 포함하는 비접촉식 근전도 검출장치를 제공한다.
본 발명의 일 양상 또는 다른 양상에 따른 비접촉식 근전도 검출장치에서, 상기 발진부는, 기준발진기; 전압제어발진기; 상기 전압제어발진기의 출력주파수를 설정된 분주비율에 따라 분주하는 분주기; 상기 기준발진기의 출력주파수와 상기 분주기에서 분주된 상기 전압제어발진기의 출력주파수를 대비하여 위상차 신호를 출력하는 위상검출기; 상기 위상검출기의 출력신호를 주파수 보정용 전압신호로 변환하여 상기 전압제어발진기로 인가하는 펄스전압변환기; 상기 분주기의 분주비율을 조절하는 주파수조절부를 포함하며, 상기 발진부의 출력신호는 상기 펄스전압변환기에서 출력되는 전압신호일 수 있다.
본 발명에 따르면, 비접촉식 인덕티브 센서를 사용함으로써 센서가 사용자의 피부에 밀착되지 않거나 옷 위에 검출장치를 착용하는 경우에도 근전도 신호를 검출할 수 있어 사용편의성이 개선되는 이점이 있다.
또한 차폐부재를 사용하여 감지방향을 제한함으로써 손목이나 발목과 같이 근전도 신호의 전달 경로가 밀집한 영역에서도 높은 분해능으로 근전도 신호를 검출할 수 있으므로 사용자의 다양한 동작유형을 보다 정확하게 판별해낼 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치의 구성도
도 2는 인덕티브 센서에 의한 감지방향성 개선효과를 나타낸 도면
도 3은 PLL 발진부를 포함한 비접촉식 근전도 검출장치의 구성도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치의 구성도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치의 구성도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치의 구성도
도 7은 인덕티브 센서의 다른 실시예를 나타낸 도면
도 8은 인덕티브 센서의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 9는 도 8에 따른 인덕티브 센서의 변형 예를 나타낸 도면
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우는 다른 구성요소와 직접적으로 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 직접 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우는 중간에 다른 요소 없이 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없다면 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면에는 이해의 편의를 위하여 실제와 다른 치수 또는 비율로 나타낸 부분이 있는데 이로 인해 본 발명의 범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 됨은 물론이다.
본 발명은 인덕티브 센서를 사용함으로써 피부에 접촉하지 않은 상태에서도 근전도 신호를 검출할 수 있는 비접촉식 근전도 검출장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치(100)는 도 1의 구성도에 나타낸 바와 같이, 인덕티브 센서(inductive sensor)(10), 발진부(20), 검출부(30), 신호처리부(40), 동작판별부(50) 등을 포함할 수 있다.
이 중에서 동작판별부(50)는 게임기, VR기기, 컴퓨터 등의 제어대상기기에 별도로 구비될 수도 있다.
인덕티브 센서(10)는 코어(12)의 주변에 감긴 코일(11), 코일(11)과 코어(12)의 주변을 둘러싸는 차폐부재(14), 하우징(16) 등을 포함한다.
인덕티브 센서(10)는 전자기 유도 현상을 이용하여 근전도신호를 검출하기 위한 것이다. 구체적으로는 인체의 피부 또는 힘줄을 따라 전파되는 근전도 신호가 코일(11) 주변에 도달하면 코일(11) 주변에 형성된 자기장이 변하면서 유도기전력이 발생하게 되는데 이로 인한 전기적 특성 변화를 이용하여 근전도신호를 검출할 수 있다.
인덕티브 센서(10)를 구성하는 코일(11)은 구리선 등으로 이루어지고, 코어(12)는 철, 페라이트(ferrite) 등의 자성체로 이루어진다. 코어(12)는 생략될 수도 있으나 근전도 신호의 대부분이 5~500Hz 정도의 저주파 대역인 점을 감안하면 코어(12)를 사용하는 것이 바람직하다.
차폐부재(14)는 높은 투자율을 가진 재질인 것이 바람직하며, 근전도 신호를 감지하는 방향을 제한하는 한편 외부 노이즈를 차단하는 역할을 한다. 차폐부재(14)는 전도성 재질일 수도 있다.
도 2는 차폐부재(14)의 설치여부에 따른 자속 패턴을 대비한 것인데, 차폐부재(14)를 설치하면 그렇지 않은 경우에 비해 코일(11) 주변의 자기장이 인덕티브 센서(10)의 주변으로 퍼지지 않고 센서의 전방으로 대부분 제한되는 것을 알 수 있다. 이는 차폐부재(14)가 자속이 통과하는 자로(磁路) 역할을 일부분 수행하기 때문이다.
이와 같이 차폐부재(14)를 이용하여 인덕티브 센서(10)의 전방으로 자기장을 제한하면 근전도 신호가 인덕티브 센서(10)의 전방에서 전파되는 경우에는 큰 자기장 변동에 의해 전기적 변동 신호가 큰 폭으로 발생하는 반면 인접 영역에서 전파되는 근전도 신호에 의한 자기장 변동은 최소화될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따르면 손목이나 발목 등과 같이 다수의 근전도신호 전달경로(힘줄)가 밀집된 영역에서 어떤 전달경로를 통해 근전도신호가 전파되는지 보다 정확히 판단할 수 있다.
도면에는 차폐부재(14)가 검출영역을 향하는 쪽은 개구(open)되고 반대쪽은 닫힌(close) 통 형상인 것으로 나타나 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며 양단이 개구된 파이프 형상의 차폐부재(14)가 사용될 수도 있다.
하우징(16)은 코일(11), 코어(12), 차폐부재(14) 등을 둘러싸서 유지하는 역할을 하며, 구체적인 형상은 특별히 제한되지 않는다. 하우징(16)을 대신하여 코일(11), 코어(12), 차폐부재(14) 등을 절연성 몰드로 둘러쌀 수도 있다.
발진부(20)는 LC공진회로를 이용하여 소정 주파수의 신호를 지속적으로 발생시키는 발진기(예, 전압제어발진기(VCO))를 포함하며, 발진기의 LC공진회로는 인덕티브 센서(10)의 코일(11)과 전기적으로 연결된다.
따라서 근전도 신호가 코일(11) 주변의 자기장에 영향을 주면 유도기전력으로 인해 코일(11)의 상호인덕턴스가 변하게 되고 이로 인해 발진기의 발진주파수가 변하게 된다.
이러한 현상을 이용하면, 발진부(20)에서 출력되는 발진주파수를 이용하여 근전도신호의 발생여부, 패턴 등을 확인할 수 있다.
한편 발진부(20)는 전압제어발진기만 포함할 수도 있으나, 도 3에 나타낸 발진부(20a)와 같이 전압제어발진기(VCO)(24)의 발진주파수를 일정하게 유지시키는 PLL(Phase Lock Loop) 회로를 포함할 수도 있다.
구체적으로 살펴보면, 발진부(20a)는 기준발진기(21), 위상검출기(22), 펄스전압변환기(23), 전압제어발진기(24), 분주기(25), 주파수조절부(26) 등을 포함할 수 있다.
기준발진기(21)는 상대적으로 저주파 대역에서 전자적 제어 없이도 정확한 주파수로 발진하는 발진기이고, 위상검출기(22)는 기준발진기(21)의 기준주파수와 분주기(25)를 통해 피드백된 전압제어발진기(24)의 출력주파수를 비교하여 위상차에 따른 펄스를 출력하는 것이다.
펄스전압변환기(23)는 전하펌프, 루프필터 등을 이용하여 위상검출기(22)에서 출력된 펄스신호를 주파수 오차보정을 위한 전압신호로 변환하여 출력하는 것이다.
전압제어발진기(24)는 인덕티브 센서(10)의 코일(11)과 연결된 LC회로를 통해 소정의 주파수신호를 출력한다. 한편 전압제어발진기(24)의 LC회로는 버랙터 다이오드 등과 같이 인가된 전압에 따라 커패시턴스가 변하는 소자를 포함하며, 따라서 전압제어발진기(24)의 출력주파수는 펄스전압변환기(23)로부터 입력되는 전압신호에 따라 변동한다.
분주기(25)는 전압제어발진기(24)의 고주파 신호를 기준발진기(21)의 저주파 신호와 대비할 수 있을 정도로 분주(dividing)하는 역할을 하고, 주파수조절부(26)는 분주기(25)의 분주비율(1/n)을 조절하는 역할을 한다.
주파수조절부(26)를 조작하여 분주기(25)의 분주비율(1/n)을 변경하면, 위상검출기(22)로 피드백되는 주파수가 변경되고, 이에 따라 위상검출기(22)에서 출력되는 펄스신호가 변경된다. 또한 펄스신호가 변경되면 펄스전압변압기(23)에서 출력되는 전압신호가 변경되며, 전압신호가 변경되면 전압제어발진기(24)의 출력주파수가 변경된다.
따라서 주파수조절부(26)를 통해 전압제어발진기(24)의 발진주파수(24)를 원하는 대로 변경하는 것이 가능하며, 본 발명의 실시예에서는 주파수조절부(26)를 이용하여 전압제어발진기(24)의 발진주파수(24)를 근전도 신호를 검출하는데 최적화된 주파수로 설정할 수 있다.
한편 이와 같이 발진부(20a)가 PLL회로를 포함하는 경우에는, 인덕티브 센서(10)의 코일(11)에 근전도 신호가 접근하면 전압제어발진기(24)의 발진주파수는 일정하게 유지되지만 이를 일정하게 유지시키기 위해 펄스전압변환기(23)에서 출력되는 전압신호는 근전도 신호의 크기나 패턴에 따라 변하게 된다.
따라서 도 3에 나타낸 바와 같이, 펄스전압변환기(23)의 출력단에 검출부(30)를 연결하여 펄스전압변환기(23)의 전압신호를 검출하면, 검출된 전압신호의 변동패턴을 이용하여 근전도 신호의 발생여부 및 신호패턴을 판단할 수 있다.
검출부(30)는 전술한 바와 같이 발진부(20)의 발진주파수 변동, 전압신호 변동 등에 대응하는 소정의 신호를 생성하여 출력한다.
신호처리부(40)는 검출부(30)에서 출력된 신호를 증폭하는 증폭기, 노이즈를 제거하는 대역통과필터 등을 포함한다.
동작판별부(50)는 신호처리부(40)의 출력신호를 이용하여 사용자의 동작여부, 동작유형 등을 판단한다.
이상에서는 하나의 인덕티브 센서(10)를 포함하는 비접촉식 근전도 검출장치(100)를 설명하였는데, 이하에서는 다수의 인덕티브 센서(10)를 포함하는 경우를 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치(200)를 나타낸 것으로서, 각각 인체의 다른 위치에서 근전도 신호를 검출하는 제1 내지 제3 인덕티브 센서(10a,10b,10c), 발진부(20), 검출부(30), 신호처리부(40) 등을 포함하고, 특히 3개 인덕티브 센서(10a,10b,10c)의 각 코일(11)을 교대로 발진부(20)에 연결하는 스위칭부(60)를 포함할 수 있다. 인덕티브 센서(10a,10b,10c)가 3개로 한정되지 않음은 물론이다.
상기 검출장치(200)에서는, 제1 검출주기에는 제1 인덕티브 센서(10a)의 코일(11)을 발진부(20)에 연결함으로써 제1 인덕티브 센서(10a)를 이용하여 제1 위치의 근전도 신호를 검출하고, 제2 검출주기에는 제2 인덕티브 센서(10b)의 코일(11)을 발진부(20)에 연결함으로써 제2 인덕티브 센서(10b)를 이용하여 제2 위치의 근전도 신호를 검출하며, 제3 검출주기에는 제3 인덕티브 센서(10c)의 코일(11)을 발진부(20)에 연결함으로써 제3 인덕티브 센서(10c)를 이용하여 제3 위치의 근전도 신호를 검출하는 과정을 반복할 수 있다.
한편 발진부(20)는 전술한 바와 같이 PLL회로를 포함하는 발진부(20a)로 대체될 수 있으며, 이는 후술하는 다른 실시예에서도 마찬가지이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치(300)를 나타낸 것으로서, 3개의 인덕티브 센서(10a,10b,10c)를 사용하지 않고 다수의 코일(11)이 일체로 구성된 어레이 센서(10d)을 포함하는 점에서 도 4와 차이가 있다.
어레이 센서(10d)는 각각 3개씩의 코어(12) 및 코일(11)과, 각 코일(11)의 주변을 둘러싸는 한편 각 코일(11)을 둘러싸서 인접 코일(11)을 서로 격리시키는 차폐부재(14)와, 이들을 둘러싸서 유지하는 하우징(16)을 포함한다. 이러한 어레이 센서(10d)는 좁은 영역에 근전도 신호의 전달경로(힘줄)가 밀집한 손목이나 발목에서 다양한 위치의 근전도 신호를 한꺼번에 검출하는데 유용하게 활용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉식 근전도 검출장치(400)를 나타낸 것으로서, 각각 인체의 다른 위치에서 근전도 신호를 검출하는 제1 내지 제3 인덕티브 센서(10a,10b,10c), 각 인덕티브 센서(10a,10b,10c)의 각 코일(11)과 각각 연결된 제1 내지 제3 발진부(20a,20b,20c), 각 발진부(20a,20b,20c)의 발진주파수, 전압, 전류 등의 변화에 대응하는 소정의 신호를 각각 생성하여 출력하는 제1 내지 제3 검출부(30a,30b,30c), 각 검출부(30a,30b,30c)의 출력된 신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부(40)를 포함한다. 신호처리부(40)는 각 검출부(30a,30b,30c)마다 일대일 대응하는 다수의 신호처리수단(증폭기, 대역통과필터 등)을 포함할 수도 있다.
도 6의 경우에도 도 5와 같이 3개의 인덕티브 센서(10a,10b,10c)를 대신하여 다수의 코일(11)이 일체로 구성된 어레이 센서(10d)를 사용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.
일 예로서, 인덕티브 센서(10)는 전술한 구조에 한정되지 않으며 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같이, 코어(12)에 단면을 기준으로 링 형상의 코일 삽입홈(12b)을 형성함으로써 코일(12)의 내측과 외측에 자로를 형성할 수 있다. 이와 같이 코일(12)의 내측과 외측에 자성체로 이루어진 자로가 형성되면, 대부분의 자기장이 외측 코어(12a)로 유도되므로 감지 방향을 보다 확실하게 제한할 수 있는 이점이 있다.
이 경우에도 외측 코어(12a)의 바깥쪽에 차폐부재(14)를 설치하면 자기장 영역을 보다 제한할 수 있고 외부 노이즈에 의한 영향을 최소화할 수 있다.
다른 예로서, 전술한 인덕티브 센서(10)를 대신하여 도 8에 나타낸 바와 같은 인덕티브 센서 패키지(500)를 사용할 수도 있다.
인덕티브 센서 패키지(500)는 절연재질의 기판(510), 기판(510)의 상부에 형성되고 철, 페라이트 등의 자성체로 이루어진 코어(520), 코어(520)의 상면에 링 형상으로 형성된 코일삽입홈(520a), 코일삽입홈(520a)의 내부에 형성되고 구리 등으로 이루어진 코일패턴(540)을 포함한다. 코일삽입홈(520a)의 바닥에 절연막(530)을 형성하고, 절연막(530)의 상부에 코일패턴(540)을 형성할 수도 있다.
기판(510)의 상면에서 코어(520)의 바깥쪽에는 도전성 재질의 차폐막(550)이 형성될 수도 있다. 또한 몰드(560)를 이용하여 코어(520), 코일패턴(540), 차폐막(550) 등을 둘러싸서 보호할 수도 있다.
한편 기판(510)이 다수의 레이어를 구비하는 경우에는 기판(510)의 구리패턴을 가공하여 코어(520)를 형성할 수도 있다.
또한 기판(510)에 코어를 별도로 형성하는 대신, 도 9에 나타낸 바와 같이, 기판(510)의 상면을 가공하여 링 형상의 코일삽입홈(510a)을 형성하고, 코일삽입홈(510a)에 코일패턴(540)을 형성할 수도 있다. 이 경우 기판(510)은 철, 페라이트 등의 자성체일 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예라 하더라도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.
10: 인덕티브 센서 11: 코일
12: 코어 14: 차폐부재
16: 하우징 20, 20a: 발진부
21: 기준발진기 22: 위상검출기
23: 펄스전압변환기 24: 전압제어발진기
25: 분주기 26: 주파수조절부
30: 검출부 40: 신호처리부
50: 동작판별부 60: 스위칭부
100,200,300,400: 비접촉식 근전도 검출장치
500: 인덕티브 센서 패키지 510: 기판
520: 코어 530: 절연막
540: 코일패턴 550: 차폐막
560: 몰드

Claims (8)

  1. 자성체로 이루어진 코어와, 상기 코어의 주변에 감긴 코일과, 상기 코일의 주변을 둘러싸는 차폐부재를 포함하는 인덕티브 센서;
    상기 코일과 연결된 발진회로를 구비하는 발진부;
    상기 발진부의 출력신호를 검출하는 검출부;
    상기 검출부의 출력신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부
    를 포함하는 비접촉식 근전도 검출장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일은 다수 개이고, 상기 차폐부재는 인접 코일 간의 간섭을 방지하기 위하여 각 코일마다 주변을 둘러싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근전도 검출장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어는 단면을 기준으로 링 형상의 코일 삽입홈을 구비하고, 상기 코일은 상기 코일 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근전도 검출장치
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인덕티브 센서는 다수 개이고, 상기 다수의 인덕티브 센서의 각 코일을 순차적으로 상기 발진회로에 연결하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근전도 검출장치
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인덕티브 센서는 다수 개이고, 상기 발진부는 다수 개로서 상기 다수의 인덕티브 센서와 일대일로 연결되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근전도 검출장치
  6. 기판, 상기 기판의 상부에 형성되고 자성체로 이루어진 코어, 상기 코어의 상면에 링 형상으로 형성된 코일삽입홈, 상기 코일삽입홈의 내부에 형성된 코일패턴, 상기 코일패턴의 주변에 형성된 차폐막을 포함하는 인덕티브 센서 패키지;
    상기 코일패턴과 연결된 발진회로를 구비하는 발진부;
    상기 발진부의 출력신호를 검출하는 검출부;
    상기 검출부의 출력신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부
    를 포함하는 비접촉식 근전도 검출장치
  7. 상면에 링 형상의 코일삽입홈이 형성된 기판, 상기 코일삽입홈의 내부에 형성된 코일패턴, 상기 코일패턴의 주변에 형성된 차폐막을 포함하는 인덕티브 센서 패키지;
    상기 코일패턴과 연결된 발진회로를 구비하는 발진부;
    상기 발진부의 출력신호를 검출하는 검출부;
    상기 검출부의 출력신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 신호처리부
    를 포함하는 비접촉식 근전도 검출장치
  8. 제1항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발진부는,
    기준발진기;
    전압제어발진기;
    상기 전압제어발진기의 출력주파수를 설정된 분주비율에 따라 분주하는 분주기;
    상기 기준발진기의 출력주파수와 상기 분주기에서 분주된 상기 전압제어발진기의 출력주파수를 대비하여 위상차 신호를 출력하는 위상검출기;
    상기 위상검출기의 출력신호를 주파수 보정용 전압신호로 변환하여 상기 전압제어발진기로 인가하는 펄스전압변환기
    상기 분주기의 분주비율을 조절하는 주파수조절부
    를 포함하며, 상기 발진부의 출력신호는 상기 펄스전압변환기에서 출력되는 전압신호인 것을 특징으로 하는 비접촉식 근전도 검출장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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