KR101939888B1 - 스마트 착용형 디바이스들에 대한 신체 위치 최적화 및 바이오-신호 피드백 - Google Patents
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Abstract
착용형 디바이스의 최적의 배치를 위해 피드백을 제공하기 위한 스마트 착용형 디바이스들 및 방법들이 개시되어 있다. 이것은, 착용자 상에 잘못 위치되거나 재위치되는 경우에 통보를 전송하거나 피드백을 제공함으로써 착용자의 상태에 따라 착용형 디바이스를 잠금 또는 잠금해제하고/하거나 외부 착용형/비착용형 디바이스에게 통보하는 시스템들 및 방법들을 포함한다. 취득된 바이오-신호 품질에 기초하여 피드백을 제공함으로써 착용형 디바이스의 적절한 배치의 사용자 표시를 제공하기 위한 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 한 실시예에서, 바이오-신호 품질은 계산된 신호대 잡음비를 예상 신호의 것과 비교함으로써 취득된다.
Description
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참조에 의한 컴퓨터 프로그램 부록의 포함
해당 없음
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1. 기술 분야
본 기술은 일반적으로 스마트 착용형 디바이스들에 관한 것이다.
2. 논의
한 유형의 착용형 디바이스는, 신체에 관련된 파라미터들, 예를 들어, 맥박수, 또는 호흡수, 또는 EMG, 또는 사지 모션의 공간적 범위 등을 측정한다. 이러한 측정의 정확성 및/또는 효율은 신체 상의 착용형 디바이스의 배치에 의해 영향받을 수 있다.
신체 상의 착용형 디바이스의 최적의 배치는 종종 착용형 디바이스의 사용자/착용자에게 명백하지 않다. 이것은 다수의 이유 때문일 수 있다. 예를 들어, 사용자/착용자는 보통, 측정 중인 신호 또는 측정에 이용되는 기술에 대한 충분한 지식이 없으므로, 개선된 신호 측정을 통해 착용형 디바이스의 성능을 향상시키기 위한 최적의 배치를 알지 못할 것이다. 유용성 관점에서, 사용자는 이러한 지식의 요구에 의해 부담을 받아서는 안 된다. 또한, 생리학 및 바이오센서에서 숙련된 전문가 사용자라도, 발생되거나 신체에 관련된 관심대상의 신호는 사용자/착용자에 의해 직접 관찰가능하지 않으므로, 상세한 측정 없이는 배치의 최상의 위치를 확인할 수 없다. 상기 ECG 감지 착용형 디바이스의 예를 이용하여, 사용자는, 착용형 디바이스의 성능 명세상 사람의 가슴에 수직으로 놓일 때, 또는 사람의 아래쪽 팔 상에서 임의의 배향으로 놓일 때, ECG 신호를 측정하지 못하게 될 것이라는 것을 깨닫지 못할 수도 있다.
예를 들어, 스마트 시계는, 좌측 또는 우측 손목에 착용되어 있는지, 팔의 정확히 어떤 위치에 있는지, 손목에 얼마나 꽉 끼게(또는 느슨하게) 착용되어 있는지를 검출하지 못할 수도 있다. 유사하게, 한 세트의 착용형 스마트 안경은, 일반적으로, 착용자의 눈 거리, 코 형상, 또는 귀 주변에서의 프레임의 브랜치 위치의 임의의 정확한 측정치를 알지 못할 것이다. 이것은, 착용자에 대한 가장 정확한 판독을 얻는 것에 대한 것뿐만 아니라, 각각의 개인의 형태에 대한 감지 파라미터의 적합화와 연관된다. 사실상, 오늘날의 착용형 디바이스는 그 알고리즘을 미세 튜닝하기 위해 일반적으로 사용자-입력 파라미터(예를 들어, 나이, 성별, 키, 체중...)에만 의존하지만, 이것은, 신체 형상의 고유한 특성, 내부 장기의 위치(및 민족적 편차)를 고려할 때, 매우 대략적이고 정교하지 못할 수 있다.
착용형 디바이스에 대해 복수의 신체적 크기를 갖는 것은 원초적인 솔루션이지만, 복수의 모델들이 구현되어야 하기 때문에 벤더/OEM(및 배포자)에 대한 전체 비용 구조를 증가시킨다. 따라서, 이것은 착용형 디바이스가 착용자에게 디바이스가 현재 정확히 위치하지 않았거나 착용자 고유의 경우에 최적의 위치가 어디일 것이라는 사실을 통보하지 못하는 무능력과 차선적인 감지를 초래한다.
착용형 디바이스의 최적의 배치를 위한 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스 및 방법이 개시된다. 이것은, 착용자 상에 잘못 위치되거나 재위치된 경우 통보를 전송하거나 피드백을 제공함으로써 착용자의 상태에 따라 착용형 디바이스를 잠금 또는 잠금해제하거나 및/또는 외부 착용형/비착용형 디바이스에게 통보하는 시스템 및 방법을 포함한다.
본 기술의 한 양태는, 착용형 디바이스가 (신체, 발목 상의 절대적 및 상대적 위치, 착용의 조임성... 등의) 그 자신의 위치 및 시간에 따른 그 동적 변화를 "자체-인식(self-aware)"하도록 하는 것을 제공하기 위한 시스템 및 방법이다. 이 정보는 착용형 디바이스 자체에 의해 저장 및 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 결정-내리기 또는 통보를 위해 원격/클라우드-기반의 서버 시스템에 백그라운드에서 업로드될 수 있다.
다른 양태는, 착용형 디바이스의 최적의 배치를 위한 바이오-신호 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스 및 방법이다.
본 기술의 추가의 양태는, 취득된 바이오-신호 품질에 기초하여 피드백을 제공함으로써 착용형 디바이스의 적절한 배치의 사용자 표시를 제공하기 위한 시스템 및 방법이다. 한 실시예에서, 바이오-신호 품질은, 계산된 신호대 잡음비를 예상 신호의 것과 비교함으로써 취득된다.
한 실시예에서, 피드백 신호는 방출 소스를 통해 발생되고, 여기서, 피드백 신호는 바이오메트릭 신호에 대한 하나 이상의 센서의 근접성을 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 나타낸다. 여기서 신호 속성의 추정에 있어서 하나보다 많은 센서로부터의 신호가 고려되는 경우, 이들 센서들은 동일한 물리적 디바이스 상에 있거나, 하나보다 많은 물리적 디바이스에 걸쳐 분산되어 있을 수 있다. 통상적으로, 이 경우에 하나보다 많은 물리적 디바이스가 동일한 사용자로부터의 신호를 감지한다.
본 명세서의 이하의 부분들에서 본 기술의 추가 양태들이 드러날 것이며, 상세한 설명은 제약을 부과하지 않고 본 기술의 바람직한 실시예들을 완전히 개시하기 위한 목적이다.
여기서 설명된 기술은 단지 예시 목적의 이하의 도면들을 참조하여 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 여기서 설명된 스마트 착용형 네트워크의 실시예의 개략도이다.
도 2는 여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 기능 블록도이다.
도 3은 위치 피드백을 갖는 안경 형태의 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 개략도이다.
도 4는 위치 피드백을 갖는 손목 스트랩 형태의 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 개략도이다.
도 5는 본 설명에 따른 위치 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스들의 시스템의 실시예의 개략적인 컴포넌트도이다.
도 6은 여기서 설명된 착용형 디바이스에 대해 위치 피드백을 제공하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 7은 바이오-신호 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스 및 시스템의 실시예의 개략도이다.
도 8은 바이오-신호 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 개략적인 컴포넌트도이다.
도 9는 여기서 설명된 착용형 디바이스에 대해 바이오-신호 피드백을 제공하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1은 여기서 설명된 스마트 착용형 네트워크의 실시예의 개략도이다.
도 2는 여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 기능 블록도이다.
도 3은 위치 피드백을 갖는 안경 형태의 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 개략도이다.
도 4는 위치 피드백을 갖는 손목 스트랩 형태의 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 개략도이다.
도 5는 본 설명에 따른 위치 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스들의 시스템의 실시예의 개략적인 컴포넌트도이다.
도 6은 여기서 설명된 착용형 디바이스에 대해 위치 피드백을 제공하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 7은 바이오-신호 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스 및 시스템의 실시예의 개략도이다.
도 8은 바이오-신호 피드백을 갖는 스마트 착용형 디바이스의 실시예의 개략적인 컴포넌트도이다.
도 9는 여기서 설명된 착용형 디바이스에 대해 바이오-신호 피드백을 제공하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
일반적으로, 본 개시내용은 예를 들어, 디바이스를 착용하고 있는 사용자의 하나 이상의 생물학적 또는 생리학적 특성에 기초하여 동작을 수행할 수 있는 착용형 디바이스에 관한 것이다. 하나 이상의 센서, 프로세서, 및 프로세서 상에서 실행가능한 코드를 이용하여, 착용형 디바이스는, 성별, 체중, 신장, 체온, 피부 온도, 심박수, 호흡, 혈당 레벨, 혈중 글루코스 레벨, 스트레스/피로, 전기 피부 반응, 섭취 (단백질), 소화율, 대사율, 혈액 화학검사(blood chemistry), 땀, 심부 및 피부 온도, 바이탈 사인, 안구 건조, 충치, 잇몸 질환, 에너지 저장, 칼로리 연소 속도, 정신적 각성, 심장 리듬, 수면 패턴, 카페인 함량, 비타민 함량, 수화(hydration), 혈중 산소 포화도, 혈액 코르티졸 레벨, 혈압, 콜레스테롤, 젖산 레벨, 체지방, 단백질 레벨, 호르몬 레벨, 근육량, pH 등의, 착용자의 신체적 특성을 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는 특성들을 감지 및 처리하도록 구성될 수 있다. 이러한 상태는 또한, 위치(예를 들어, 복와위, 직립), 움직임, 또는 신체적 상태(예를 들어, 수면, 운동) 등을 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다.
착용형 디바이스는, 햅틱 출력 디바이스(예를 들어, 오프셋 모터, 전기활성 폴리머, 용량성 전압 발생기, 펠티에 온도 요소, 수축 재료, 점자 코딩 액츄에이터(Braille coding actuators)), 원격측정 디바이스, 시각적 디바이스, 가청 디바이스, 및 다른 출력 디바이스를 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는 하나 이상의 출력 디바이스를 포함할 수 있다.
착용형 디바이스는, 디바이스가 착용자를 학습하고 이에 적합화될 수 있도록 인공 지능을 포함할 수 있다. 디바이스는, 잘못된(우연한, 의도하지 않은 등) 입력과 유효한 센서 입력을 정확히 구분하도록 구성될 수 있음으로써, 착용자의 신체적 상태 또는 특성에 대한 정확한 결론을 내릴 수 있다(예를 들어, 디바이스는 수면 중에 굴러다니는 착용자를 운동하는 착용자로서 해석하지 않는다). 디바이스는 또한, 하나 이상의 카메라 또는 얼굴, 사용자, 또는 다른 이미지 인식을 위한 다른 시각적 센서를 포함할 수 있다. 착용형 디바이스는 또한, 착용자의 디지털 건강 이력에 정보를 송신하고 및/또는 이로부터 정보를 검색하도록 구성될 수 있다.
착용형 디바이스는, 디바이스의 특정한 피쳐 및 기능에 따라, 사용자에게, 다른 착용형 디바이스에, 비착용형 디바이스에, 또는 네트워크에 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.
A. 일반화된 시스템 구현.
도 1은 네트워크(102)를 포함하는 일반화된 네트워킹 인프라스트럭쳐(예를 들어, 시스템)(100)을 예시한다. 네트워크는, 예를 들어, 로컬 영역 네트워크 또는 인터넷 등의 광역 네트워크일 수 있다. 여기서 설명된 기술의 실시예에 따른 하나 이상의 스마트 착용형 디바이스(104-1 내지 104-n)는 유선 또는 무선 접속(106)을 통해 네트워크(102)와 통신하도록 인에이블될 수 있다. 또한, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 네트워크(102)를 통해 또는 직접적인 유선이나 무선 접속(108)에 의해 다른 스마트 착용형 디바이스와 통신하도록 인에이블될 수 있다.
스마트 착용형 디바이스들(104-1 내지 104-n) 중 하나 이상은 또한, 하나 이상의 비착용형 디바이스들(110-1 내지 110-n)과 통신하도록 인에이블될 수 있다. 본 개시내용의 범위 밖의 비착용형 디바이스들은, 프로세서, 연관된 운영 체제, 및 통신 인터페이스를 갖춘 임의의 통상의 "스마트" 디바이스일 수 있다. 비착용형 디바이스의 예로서는, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 및 셋톱 박스가 포함된다. 비착용형 디바이스들 중 임의의 것은, 유선이나 무선 접속을 통해 외부 디바이스와 통신하도록 인에이블된 유형일 수 있다. 그 경우, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 직접적인 유선이나 무선 접속(112)에 의해 비착용형 디바이스들 중 하나 이상과 통신하도록 인에이블될 수 있다. 또한, 비착용형 디바이스들 중 하나 이상은, 표준의 유선이나 무선 접속(114)을 통해 네트워크(102)와 통신하도록 인에이블된 유형일 수 있다. 그 경우, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 네트워크(102)를 통해 비착용형 디바이스들 중 하나 이상과 통신하도록 인에이블될 수 있다.
하나 이상의 서버(116-1 내지 116-n)가 클라이언트-서버 구성으로 제공되고, 유선이나 무선 접속(118)에 의해 네트워크에 접속될 수 있다. 서버는, 단독형 서버, 클러스터 서버, 네트워킹 서버, 또는 대형 컴퓨터처럼 기능하도록 어레이로 접속된 서버들을 포함할 수 있다. 그 경우, 스마트 착용형 디바이스들 중 하나 이상은 서버들 중 하나 이상과 통신하도록 인에이블될 수 있다.
도 2는 여기서 설명된 기술에 따른 스마트 착용형 디바이스의 일반화된 실시예를 예시한다. 도시된 실시예는 여기서 설명된 기능의 수행을 인에이블하도록 수정되거나 맞춤화될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 도시된 예시적인 실시예에서, 스마트 착용형 디바이스는, 프로세서(202), 메모리(204), 및 애플리케이션 소프트웨어 코드(206)를 갖는 "엔진"(200)을 포함한다. 프로세서(202)는 임의의 적절한 통상의 프로세서일 수 있다. 메모리(204)는, 애플리케이션 프로그래밍 코드(206)를 저장하기 위한 연관된 저장 공간을 갖는 임의의 적절한 통상의 RAM 유형 메모리 및/또는 ROM 유형 메모리를 포함할 수 있다.
통상의 유선 또는 무선 통신 모듈(208)(예를 들어, 송신기 또는 수신기 또는 트랜시버)은, 여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스의 기능들 중 하나 이상을 수행하기 위해 필요하다면 포함될 수 있다. 제공될 수 있는 무선 통신 능력의 예로서는, 블루투스, Wi-Fi, 적외선, 셀룰러, 및 근접장 통신이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다. 필요하다면, 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(210)도 역시 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
디바이스는, 여기서 설명된 기능들 중 하나 이상을 수행하기 위해 디바이스에게 입력을 제공하기 위한 생물학적 또는 생리학적 센서에 대한 적어도 하나의 입력(212)을 포함할 수 있다. 선택사항적 센서에 대한 센서 입력(214-1 내지 214-n)도 역시 포함될 수 있다. 이들 선택사항적 입력 센서는, 가속도계, 온도 센서, 고도 센서, 모션 센서, 위치 센서, 및 여기서 설명된 기능(들)을 수행하는 다른 센서를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다. 센서를 위해 필요하다면 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(216)가 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
추가로, 디바이스는, 하나 이상의 출력 디바이스를 구동하는(그리고 이들 출력 디바이스를 포함함) 하나 이상의 출력(218-1 내지 218-n)을 포함할 수 있다. 이들 출력 디바이스는, 햅틱 출력 디바이스, 원격측정 디바이스, 시각적 디바이스, 가청 디바이스, 및 여기서 설명된 기능을 수행하는 다른 출력 디바이스를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다. 출력 디바이스를 위해 필요하다면 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(220)가 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
사용자 입력(222)이 여기서 설명된 기능에 따라 제공될 수 있다. 사용자 입력은, 예를 들어, 하나 이상의 기능을 개시하거나, 하나 이상의 기능을 종료하거나, 실행 중인 프로세스에 개입할 수 있다. 사용자 입력은, 수동 스위치, 터치 센서, 자기 센서, 근접 센서 등을 포함하지만 이것으로 제한되지 않는, 임의의 통상의 입력 디바이스일 수 있다. 출력 디바이스를 위해 필요하다면 하나 이상의 통상의 인터페이스 또는 제어기(224)가 제공될 수 있다. 인터페이스 또는 제어기의 예로서는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 버퍼 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
여기서 설명된 기능(들)에 따라, 엔진(200)은 머신 학습 또는 다른 적응적 기능을 위한 피드백 루프(226)를 또한 포함할 수 있다. 피드백 루프는 또한 디바이스 캘리브레이션을 제공할 수 있다.
여기서 설명된 스마트 착용형 디바이스는 위에서 설명된 컴포넌트들을 위한 하우징 또는 캐리어를 반드시 포함할 것이라는 점이 인식될 것이다. 여기서 이용될 때, 용어 "스마트 착용형 디바이스"는, 사용자의 신체에 착용되거나 다른 방식으로 연관되고, 사용자의 하나 이상의 생물학적 또는 생리학적 상태를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서에 의해 사용자에게 "접속"되는 디바이스를 의미한다는 점도 또한 인식될 것이다.
하우징 또는 캐리어의 특정한 형태(즉, 착용형 플랫폼)는 여기서 설명된 기능을 수행하기 위한 적합성과 선택에 따라 달라질 수 있다. 착용형 플랫폼의 예로서는, 손 착용 디바이스, 손가락 착용 디바이스, 손목 착용 디바이스, 머리 착용 디바이스, 팔 착용 디바이스, 다리 착용 디바이스, 발목 착용 디바이스, 발 착용 디바이스, 발가락 착용 디바이스, 손목시계, 안경, 반지, 팔찌, 목걸이, 보석류, 의류, 신발, 모자, 콘택트 렌즈, 장갑 등이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
스마트 착용형 디바이스의 기능(들)에 바람직하고/하거나 적합하다면, 입력 센서와 출력 디바이스들이 착용형 플랫폼 내에 통합되거나, 착용형 플랫폼의 외부에 있을 수 있다는 점도 또한 인식될 것이다.
B. 바이오-신호 피드백을 갖춘 스마트 착용형 디바이스
개시된 디바이스 및 방법은 신체 상의 착용형 디바이스의 배치에 관한 액세스가능한 피드백의 취득을 가능하게 한다. 여기서 이용될 때, 용어 "신체"는, 착용자 자신의 신체, 또는 다른 사람의 신체, 또는 다른 동물이나 생물의 신체를 포함할 수 있다. 여기서 이용될 때, 용어 "액세스가능한"이란, 시각, 청각, 터치 등의 보통의 감각을 이용하여 사용자에 의해 인지될 수 있는 피드백을 말한다.
도 3에는, 예를 들어, 스마트 착용형 디바이스(104-1)(도 1 및 도 2 참조) 및 하나 이상의 신호에 따라, 착용형 디바이스에 관한 위치 피드백을 제공하기 위한 안경(300)(예를 들어, "스마트 안경")의 개략도가 제시되어 있다. 생물학적/생리학적 센서 외에도, 착용형 디바이스(300)는, 사용자에 관하여, 착용형 디바이스(300) 및/또는 생물학적/생리학적 센서들의 위치/상태를 측정하기 위해 위치 데이터를 취득하기 위한 유일한 목적을 위해 프레임(310)에 임베딩되거나, 부착되거나, 다른 방식으로 결합된 하나 이상의 전용 센서(들)을 가진다.
예를 들어, 스마트 안경의 코 패드(314b)는, 한 쌍의 안경이 착용자의 얼굴(302)로부터 들어 올려지는 때를 검출하는 압력 센서를 포함할 수 있다.
센서(314)는, 사용자(302)에 관하여 착용형 디바이스(300)의 위치/상태를 검출하기 위한 결합된-목적의 센서일 수 있고, 또한 사용자(302)의 생물학적/생리학적 신호를 검출하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 센서(314a)는 사용자(320)에 관한 바이오메트릭 데이터를 취득하기 위한 목적의 환자 망막(예를 들어, 망막 스캐너)을 향해 조명 신호(316)를 전송하면서, 또한 (예를 들어, 캘리브레이션을 위해) 사용자(302)에 관한 안경(300)의 위치에 대한 정보를 제공할 수 있다.
센서(312)는, 사용자(302)에 관한 디바이스(300)의 위치/상태 또는 캘리브레이션과는 완전히 무관한 신호(318)를 측정하기 위한 전용 바이오메트릭/생리학적 센서를 목적으로 할 수 있다.
도 4는, 디바이스(350)의 위치/상태의 착용형 디바이스 자신의 캘리브레이션의 목적을 위한 (신호(364)를 통한 사용자(304)의 신체 파라미터들의 유용한 감지에 능동적으로 참여하는) 하나 이상의 기존의 센서(362)를 재이용하는 하우징(360) 및 손목 밴드(352)를 갖는 예시적인 손목-기반의 감지 착용형 디바이스(350)를 도시한다. 이것은, 피부 접촉/전도, 가속 및 자이로스코프, 또는 다른 감지 측정의 조합을 통해 달성될 수 있다. 착용형 디바이스(350)는 또한, 착용형 디바이스(300)에 도시된 바와 같이, 캘리브레이션을 위한 전용 컴포넌트/센서를 가질 수도 있다는 점이 인식된다.
도 3 및 도 4에 도시된 이중 또는 단일 목적의 센서들은, 본 기술분야에 공지된 다른 유형의 센서들 중에서, 직물/섬유에 임베딩된 장력/입력-감지 센서, (느슨한 착용을 검출하는) 지터(jitter) 센서, (손목시계의 후크가 어느 구멍에 부착되어 있는지를 알기 위한) 손목시계의 손목밴드 상의 또는 (안경이 착용자의 얼굴로부터 들어올려지는 때를 검출하기 위한) 스마트 안경의 코 패드 상의 압력/접촉 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 시스템 및 방법은, 센서의 위치가 취득중인 환경적/생물학적 데이터에 영향을 미치는 경우에 상이한 유형들의 바이오메트릭 신호들을 측정하기 위한 다수의 디바이스들 상에서 이용될 수 있다는 점이 인식된다. 예를 들어, 시스템(350)은, 심박수 모니터에 대한 맥박수, EMG, 사지 모션의 공간적 범위, 펄스 옥시미터에 대한 혈액 산소화(blood oxygenation), 온도 등을 취득하는데 이용하도록 구성될 수 있다.
도 5는 안경(300)과 손목밴드(350)를 포함하는 컴포넌트들의 시스템(400)의 개략도를 도시한다. 착용형 디바이스(300 및 350)는 또한, 도 2의 착용형 디바이스(104-1)에 도시된 바와 같이 추가 회로를 포함할 수 있다는 점이 인식된다.
센서(312, 362)는 디바이스(300, 350)를 캘리브레이팅하는데 이용되는 신호들(316, 364)을 각각 수신할 수 있다. 디바이스(350)의 경우, 신호(364)는 또한 바이오메트릭 신호인 반면, 디바이스(300)의 경우, 캘리브레이션 센서(314a 또는 314b)를 통한 캘리브레이션을 위해 신호(316)만이 이용되고, 바이오메트릭 신호(318 및 318)는 애플리케이션 센서(318)에 의해 수신된다. 디바이스들(300, 350) 양쪽 모두는, 바람직하게는, 프로세서(320) 상에서 캘리브레이션 프로세스를 구동하는 애플리케이션 소프트웨어(326)를 보유할 뿐만 아니라, 센서(312)의 위치에 따라 변하는 강도의 캘리브레이션 설정(328)을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 바이오메트릭 신호(318)(또는 디바이스(350)의 경우 364)를 수신하면, (도 2의 코드(206), 또는 그 모듈을 포함할 수 있는) 애플리케이션 프로그래밍(326)은 또한, 다양한 목적으로 인입 데이터를 분석할 수 있다.
무선 회로/인터페이스(322, 366)(예를 들어, Wifi, 블루투스 등)가 또한 제공되어, 그 액세스가 보건 전문가, 라이브 공연장, 제약 회사 등의 제3자에게 승인(또는 취소)되어, 이들이 착용형 디바이스의 위치와 제거를 관장하는 특정한 규칙을 설정하게 하는 데이터가 (예를 들어, 인터넷(332)을 통해) (사생활 및 익명성을 보장하는 방식으로) 원격/클라우드-기반의 애플리케이션 서버(330)에 전송되거나 이로부터 수신될 수 있다. 일단 이들 규칙이 설정되고 나면, 이들은 착용형 디바이스의 내부 메모리(324)의 전용의, 보안(및 조작방지) 부분(예를 들어, 설정 모듈(328))에서 자동으로 푸시되어, 착용형 디바이스의 처리 알고리즘(326)이 최적의 위치의 기준뿐만 아니라, 착용자의 신체로부터 착용형 디바이스(300, 350)가 제거될 때마다 트리거되는 동작 세트를 얻게 할 수 있다.
한 실시예에서, 피드백 신호(도시되지 않음)는, 인체 상의 배치를 나타내는 가청 사운드를 포함할 수 있고, 사운드의 진폭은 신호 강도(예를 들어, SNR 등)의 증가에 따라 증가한다.
도 6은 본 설명에 따른 착용형 디바이스에 위치 피드백을 제공하기 위한 방법(500)을 예시한다. 방법(500)은 애플리케이션 프로그래밍(326)(도 5) 및/또는 코드(206)(도 2)로서 구현될 수 있다. 단계(502)에서, 센서 정보(예를 들어, 바이오-신호(316 또는 364))가 센서들(예를 들어, 314a, 314b 또는 362)에 의해 취득된다. 이 단계에서 전처리가 수행될 수 있다(예를 들어, 필터링, 증폭된 다음, 아날로그 도메인에서 처리되거나, 디지털화되어 디지털 도메인에서, 및/또는 공간/주파수 도메인에서 처리됨). (디지털 또는 아날로그 도메인에서) 패턴 인식도 역시 적용되어 관심대상의 신호를 식별할 수 있다.
단계(504)에서, 취득된 데이터는 원격 서버(예를 들어, 애플리케이션 서버(330))에 업로드된다. 전처리 및 패턴 인식도 또한 원격 서버(330)에서 수행될 수도 있다.
단계(506)에서, 원격 서버(330)로부터 디바이스 설정이 검색된 다음, 단계(508)에서 메모리(328)에 저장될 수 있다.
단계(510)에서, 검색된 설정은, 착용형 디바이스(300, 350)의 일상 동작을 위한, 특히, 사용자로부터의 바이오메트릭 데이터를 감지하는데 있어서의 기능성에 비추어, 디바이스의 하나 이상의 파라미터의 조절을 위해 단계(502)로부터 취득된 데이터의 함수로서 디바이스에 적용될 수 있다.
위치 최적화 시스템 및 방법은, 다음과 같은 것을 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는 다양한 응용에서 이용될 수 있다:
1) 환자에게 그 자신의 신체적 상태 또는 치료에 기초하여 건강 추적기를 위한 가장 최적의 배치 위치를 통보하는 것. 이러한 디바이스는 또한, 이러한 위치가 특정 시간 기간 동안 차선적인 경우에, 또는 착용형 디바이스가 특정한 시간 기간 동안 착용되어야 함에도 착용자의 신체로부터 완전히 제거될 때, 건강 전문가에게 통보하기 위한 하드웨어와 소프트웨어를 포함할 수 있다.
2) (비디오 게임을 위한 착용형 컨트롤들, 예를 들어, 신체 착용 게임 제어기 등의) 착용형 오락 디바이스에서의 구현, 그에 따라, 사용자에 의한 수동적 캘리브레이션의 필요성을 무시.
3) 보건 모니터링에 대한 준수의 보장, 예를 들어, 보건 전문가 또는 제약 회사에 의해 구성된 모든 시간에서, 환자가 자신의 착용형 디바이스로 하여금 자신의 신체 신호를 추적하게 하도록 보장하는 것,
4) 위조 또는 불법 이용의 방지(예를 들어, 이 경우, 착용형 디바이스(300, 350)는 또한, 놀이 공원, 장소, 라이브 이벤트에 대한 전자 티켓에 대응하는 정보를 메모리(324)에 보유하고, (예를 들어, 체온이나 다른 바이오메트릭 신호(318, 364)를 통해, 센서(362, 312) 등에 의해 감지되는) 착용형 디바이스(300, 350)의 착용자 A로부터 착용자 B로의 제거는 신용 또는 거래를 자동으로 무효화할 것이다).
C. 바이오-신호 피드백을 갖춘 스마트 착용형 디바이스
개시된 디바이스 및 방법은 신체 상의 착용형 디바이스의 배치에 관한 액세스가능한 피드백의 취득을 가능하게 한다. 여기서 이용될 때, 용어 "신체"는, 착용자 자신의 신체, 또는 다른 사람의 신체, 또는 다른 동물이나 생물의 신체를 포함할 수 있다. 여기서 이용될 때, 용어 "액세스가능한"이란, 시각, 청각, 터치 등의 보통의 감각을 이용하여 사용자에 의해 인지될 수 있는 피드백을 말한다. 피드백은, 착용자에게, 또는 디바이스의 착용자 이외의 사람에게 제공될 수 있다. 후자의 경우, 비착용자는 착용자에게 디바이스를 부착할 수 있다.
도 7에는, 예를 들어, 스마트 착용형 디바이스(104-1)(도 1 및 도 2 참조) 및 하나 이상의 바이오메트릭 신호에 따라, 착용형 디바이스에 관한 위치 피드백을 제공하기 위한 시스템(600)의 개략도가 제시되어 있다. 도 7은, 가슴 장착물(610), 손목 장착물(620), 또는 양쪽 모두를 포함할 수 있는 예시적인 ECG 감지 착용형 디바이스(600)를 도시한다. 가슴 장착 하우징(610)은, 복수의 센서(612)와 가슴 스트랩(614)을 포함할 수 있는 반면, 손목-기반의 디바이스는 손목 스트랩(620) 및 센서(622)를 포함할 수 있다. 하우징(610)은 또한, ECG 전극/리드를 위한 기술분야에서 흔히 이용되는, (스트랩 없는) 접착제-기반의 폼(foam)/천(cloth)/테이프 배킹을 포함할 수 있다는 점도 또한 인식된다.
도 7의 시스템(600)은 ECG 모니터링 디바이스로서의 바람직한 실시예로서 도시되어 있다는 점이 인식된다. 그러나, 본 발명의 시스템 및 방법은, 센서의 위치가 취득중인 환경적/생물학적 데이터에 영향을 미치는 경우에 상이한 유형들의 바이오메트릭 신호들을 측정하기 위한 다수의 디바이스들 상에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 시스템(600)은, 맥박수, 심박수, 또는 호흡수, 또는 EMG, 사지 모션의 공간적 범위, 펄스 옥시미터로부터의 혈액 산소화, 온도 등을 취득하는데 이용하도록 구성될 수 있다.
도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 가슴 장착물(610)은 사용자의 몸통(610)을 따라 수직으로 또는 수평으로 양쪽 모두에서 설치 장소 편차를 가질 수 있는 반면, 손목 디바이스(620)는 팔의 길이를 따라서 뿐만 아니라 팔 주변의 회전적 위치에서 변동하는 위치를 가질 수 있다.
도 8은 가슴-장착형 착용형 디바이스(610)의 컴포넌트들의 개략도를 도시한다. 착용형 디바이스(600)는 또한, 도 2의 착용형 디바이스(104-1)에 도시된 바와 같이 추가 회로를 포함할 수 있다는 점이 인식된다. 하우징(610)은, 사용자의 몸통(616)으로부터 바이오메트릭 신호를 수신하기 위해 피부에 인접하게 배치되도록 구성된다. 센서(612)는 센서(612)의 위치에 따라 변동하는 강도의 바이오메트릭 신호(618a 및 618b)를 수신할 수 있다. 바이오메트릭 신호(618a, 618b)의 수신 시에, (도 2의 코드(206) 또는 그 모듈을 포함할 수도 있는) 애플리케이션 프로그래밍(632)은 바이오메트릭 신호로부터의 인입 데이터를 분석하고 방출기/스피커(634)를 통해 피드백 신호(626)를 제공한다.
한 실시예에서, 피드백 신호(626)는, 인체 상의 배치를 나타내는 (예를 들어, 스피커(634)로부터의) 가청 사운드를 포함할 수 있고, 여기서, 사운드의 진폭은 (알려진 ECG 파형의 템플릿에 비교할 때 신호의 SNR로서 측정된) 신호 강도가 증가함에 따라 증가한다. (수분간 지속될 수 있는) 이 초기 배치 단계 이후에, 피드백 사운드 신호(326)는 자동으로 또는 사용자에 의해 디스에이블될 수 있다. 사용자 또는 디바이스는, SNR이 특정 임계치 아래로 감소한다면 미래의 임의의 시간에, 착용형 디바이스가 재위치될 필요가 있다는 것을 나타내는 피드백 신호(326)를 다시 인에이블하여 사람에게 피드백을 제공할 수 있다.
신호 강도는, 사용자에게 배치 정보를 제공하는데 이용될 수 있는 많은 피드백 신호들 중 하나라는 점이 인식된다. 한 대안적 실시예에서, 사용자에게 중계되는 피드백 데이터는 2개의 전극들 사이의(예를 들어, 전극들(612, 622)의 좌측 및 우측 사례 또는 그 조합 사이의) 임피던스의 함수일 수 있다. 이러한 임피던스 데이터는 착용자의 피부(616)와의 접촉 품질의 표시를 제공할 수 있다. 이 임피던스 피드백은, 관심대상 신호(예를 들어, 상기 예에서는 ECG)의 SNR, 또는 다른 신호 특성에 추가하여, 또는 이와 독립적으로 제공될 수 있다.
도 9는 본 설명에 따른 착용형 디바이스에 바이오-신호 피드백을 제공하기 위한 방법(650)을 예시한다. 방법(650)은 애플리케이션 프로그래밍(632)(도 8) 및/또는 코드(206)(도 2)로서 구현될 수 있다. 단계(652)에서, 센서 신호(예를 들어, 바이오-신호(618a 및 618b))는 센서들에 의해 취득된다. 그 다음, 단계(656)에서 전처리가 수행될 수 있다(예를 들어, 필터링, 증폭된 다음, 아날로그 도메인에서 처리되거나, 디지털화되어 디지털 도메인에서, 및/또는 공간/주파수 도메인에서 처리됨). 그 다음, 단계(656)에서 신호 속성들이 식별된다. (디지털 또는 아날로그 도메인에서) 패턴 인식이 적용되어 관심대상의 신호를 식별할 수 있다. 단계(658)에서, 식별된 신호 속성들은, 선택사항으로서 (예를 들어, 거리 측정 단계(660)에서) 센서들이 최적의 배치로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 결정하는데 이용될 수 있는 미리 결정된 메트릭과 비교될 수 있다. 단계(662)에서, 출력 신호(626)가, 이상적 배치에 대한 센서의 근접성의 가청 표시를 제공하는 볼륨, 세기, 주파수, 톤 등에서 방출될 수 있다. 단계(664)에서 착용형 디바이스(610)의 위치가 최적이 아니라면, 착용형 디바이스는 최적의 또는 허용가능한 배치가 달성될 때까지 (다시 단계(652)에서) 신호 취득을 계속할 수 있다. 이 시간 동안에, 사용자는 착용형 디바이스(610)의 위치를 조절하고, 이상적 배치에 대해 "더 가까운지(hotter)" 또는 "더 먼지(colder)"를 나타내는 증가하는/감소하는 세기 신호를 수신할 수 있다.
"SNR" 절차에 관한 편차가 대안으로서 이용될 수 있다는 점이 인식된다. "신호대 잡음" 비는 여기서는 관심대상의 측정된 신호의 품질 표시로서의 엄격하지 않은 용어로서만 이용된다는 점에 유의해야 한다. 따라서, "SNR"은 디바이스에 의해 신호에 관해 수행되는 처리의 유형에 의존할 수 있다. 이것은, 비정지형 또는 준-주기적 신호에 특히 해당된다. 그러나, 모든 경우에, 신호의 "강도" 또는 "품질"이 측정을 위한 관심대상의 신호의 정황에서 측정된다는 것을 나타내는 메트릭을 추정하는 것이 가능하다.
다른 실시예에서, 신체 상의 초기 배치 동안에, 사용자는 소정의 태스크를 수행하여, 착용자가 정지된 또는 다른 이완된 위치에 있을 때의 초기 배치뿐만 아니라, 생활에서 보통의 작업의 수행 동안의, 또는 디바이스의 이용에 관련된 특정 태스크의 수행 동안의 SNR을 측정할 수 있다.
출력 신호(626)는 또한, 역으로 변하도록(예를 들어, 착용형 디바이스(610)이 최적의 위치로부터 멀리 위치할수록 세기가 감소하도록) 구성될 수 있다. 출력 신호(626)는 또한, 사운드 대신에 또는 이에 추가하여 다른 유형의 피드백이 제공될 수 있도록, SNR에 따라 상이한 방식으로 변할 수 있다. 예를 들어, 신호(626)는, (착용형 디바이스가 사람에게 가시적인 경우에) 방출기(634)로서의 LED를 통한 광 방출을 포함할 수 있다.
방출기(634)는 또한, (착용자 또는 감시자 또는 보호자 등의 다른 사람일 수 있는) 사람이, 광, 사운드, 촉각적 피드백 등을 이용하여 통보받는 경우, (더 많은 사람 또는 별개의 표시를 위한) 진동 및 다른 촉각적 방법, (사생활 보호를 위한) 골전도를 통한 사운드 송신, 사람 또는 착용자의 신체 상의 미약한 전기 자극, 또는 원격 디바이스로의 무선 송신을 방출하거나, 미래의 참조를 위해 단순히 기록되도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 피드백은, 위에서 논의된 신호 특성뿐만 아니라 사용자의 신체 상의 센서의 해부학적 위치에 기초하여, 예를 들어, 광학적 또는 다른 감지를 이용하여 상안와융기(supraorbital ridge)를 검출함으로써, 사용자에게 제시될 수 있다. 신체 상의 센서의 위치는, 센서 자체에 의해, 또는 동일한 디바이스 상의 다른 센서에 의해 추정될 수 있다.
본 기술의 실시예들은, 본 기술의 실시예에 따른 방법 및 시스템의 플로우차트 예시, 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수도 있는 알고리즘, 공식, 또는 다른 계산 표현을 참조하여 설명될 수 있다. 이 점에서, 플로우차트의 각각의 블록 또는 단계, 및 플로우차트에서 블록들(및/또는 단계들)의 조합, 알고리즘, 공식, 또는 계산 표현은, 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직으로 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는 소프트웨어와 같은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 인식되는 바와 같이, 임의의 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어는, 범용 컴퓨터 또는 특별 목적 컴퓨터, 또는 머신을 생성하는 다른 프로그램가능한 처리 장치를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 컴퓨터에 로딩되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에서 실행되는 컴퓨터 프로그램 명령어들이 플로우차트(들)의 블록(들)에 명시된 기능을 구현하기 위한 수단을 생성하게 할 수 있다.
따라서, 플로우차트, 알고리즘, 공식, 또는 계산 표현의 블록들은, 지정된 기능을 수행하기 위한 수단들의 조합, 지정된 기능을 수행하기 위한 단계들의 조합, 및 지정된 기능을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직 수단으로 구현된 것과 같은 컴퓨터 프로그램 명령어를 지원한다. 여기서 설명된 플로우차트 예시, 알고리즘, 공식, 또는 계산 표현 및 이들의 조합의 각각의 블록은, 지정된 기능이나 단계를 수행하는 특별 목적 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템, 또는 특별 목적 하드웨어 및 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직 수단의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 로직으로 구현된 것과 같은 이들 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치가 특정한 방식으로 기능하되, 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 명령어가 플로우차트(들)의 블록(들)에 지정된 기능을 구현하는 명령어 수단을 포함하는 제품을 생성하게끔 기능하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에 로딩되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에서 일련의 동작 단계들이 실행되게 하여, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 처리 장치에서 실행되는 명령어가 플로우차트(들), 알고리즘(들), 공식(들), 또는 계산 표현(들)의 블록(들)에 지정된 기능을 구현하기 위한 단계들을 제공하게 하는 식으로, 컴퓨터 구현된 프로세스를 생성하게 할 수 있다.
여기서 이용될 때, "프로그래밍"이란 여기서 설명된 기능을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 수 있는 하나 이상의 명령어를 말한다는 점이 또한 인식될 것이다. 프로그래밍은, 소프트웨어로, 펌웨어로, 또는 소프트웨어와 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그래밍은 디바이스에 국지적으로 비일시적인 매체에 저장되거나, 서버 등에 원격적으로 저장되거나, 프로그래밍의 전부 또는 일부가 국지적으로 및 원격적으로 저장될 수 있다. 원격적으로 저장된 프로그래밍은, 사용자 개시에 의해, 또는 예를 들어, 위치, 타이밍 이벤트, 물체의 검출, 얼굴 표정의 검출, 위치의 검출, 위치 변경의 검출, 또는 다른 인자 등의, 하나 이상의 인자에 기초하여 자동으로, 디바이스에 다운로드(푸시)될 수 있다. 여기서 이용될 때, 용어, 프로세서, 중앙 처리 유닛(CPU), 및 컴퓨터는, 입력/출력 인터페이스 및/또는 주변기기와의 통신 및 프로그래밍을 실행할 수 있는 디바이스를 나타내기 위해 동의어로서 이용된다는 점이 또한 인식될 것이다.
위에서의 논의로부터, 본 기술은 하기 내용을 포함한 그러나 이것으로 제한되지 않는, 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것이 인식될 것이다:
1. 착용형 디바이스로서, (a) 하우징 ― 상기 하우징은 착용형 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트를 지지함 ―; (b) 하나 이상의 환경 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―; (c) 프로세서; 및 (d) 비일시적인 매체에 저장되고, 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능한 프로그래밍으로서, (i) 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계; (ii) 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 환경 센서 또는 하우징의 위치에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 단계; 및 (iii) 상기 취득된 위치 데이터의 함수로서 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하는, 상기 프로그래밍을 포함하는 착용형 디바이스.
2. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 취득되는, 착용형 디바이스.
3. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 하나 이상의 환경 센서와는 별개의 전용 센서로부터 취득되는, 착용형 디바이스.
4. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 프로그래밍은, 상기 착용형 디바이스를 원격 서버에 결합하고; 상기 원격 서버로부터 하나 이상의 디바이스 설정을 수신하도록 또한 구성되며; 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는, 착용형 디바이스.
5. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 취득된 위치 데이터의 함수인, 착용형 디바이스.
6. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 하나 이상의 환경 센서로부터의 상기 바이오메트릭 신호의 취득을 수정하는, 착용형 디바이스.
7. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스에서의 메모리에 저장되는, 착용형 디바이스.
8. 착용형 디바이스로서, (a) 하나 이상의 환경 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―; (b) 프로세서; 및 (c) 비일시적인 매체에 저장되고, 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능한 프로그래밍으로서, (i) 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계; (ii) 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 환경 센서의 위치에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 단계; 및 (iii) 상기 취득된 위치 데이터의 함수로서 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하는, 상기 프로그래밍을 포함하는 착용형 디바이스.
9. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 취득되는, 착용형 디바이스.
10. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 하나 이상의 환경 센서와는 별개의 전용 센서로부터 취득되는, 착용형 디바이스.
11. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 프로그래밍은, 상기 착용형 디바이스를 원격 서버에 결합하고; 상기 원격 서버로부터 하나 이상의 디바이스 설정을 수신하도록 또한 구성되며; 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는, 착용형 디바이스.
12. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 취득된 위치 데이터의 함수인, 착용형 디바이스.
13. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 하나 이상의 환경 센서로부터의 상기 바이오메트릭 신호의 취득을 수정하는, 착용형 디바이스.
14. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스에서의 메모리에 저장되는, 착용형 디바이스.
15. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 착용형 디바이스에 대해 바이오메트릭 신호 피드백을 제공하기 위한 방법으로서,하나 이상의 환경 센서로부터 바이오메트릭 신호 ―상기 바이오메트릭 신호는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응함― 를 취득하는 단계; 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 환경 센서의 위치에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 단계; 및 상기 취득된 위치 데이터의 함수로서 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계를 포함하는 방법.
16. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 취득되는, 방법.
17. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 하나 이상의 환경 센서와는 별개의 전용 센서로부터 취득되는, 방법.
18. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 착용형 디바이스를 원격 서버에 결합하는 단계; 상기 원격 서버로부터 하나 이상의 디바이스 설정을 수신하는 단계; 및 상기 취득된 하나 이상의 디바이스 설정에 기초하여 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.
19. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 취득된 위치 데이터의 함수인, 방법.
20. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 하나 이상의 환경 센서로부터의 상기 바이오메트릭 신호의 취득을 수정하는, 방법.
21. 착용형 디바이스로서, (a) 하우징 ― 상기 하우징은 착용형 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트를 지지함 ―; (b) 하나 이상의 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―; (c) 방출 소스; (d) 프로세서; 및 (e) 비일시적인 매체에 저장되고, 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능한 프로그래밍으로서, (i) 상기 하나 이상의 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계; (ii) 상기 신호의 하나 이상의 속성들 ―상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 센서의 위치에 대응함― 을 식별하는 단계; 및 (iii) 방출 소스를 통해 피드백 신호 ―상기 피드백 신호는, 상기 바이오메트릭 신호에 대한 하나 이상의 센서의 근접성을 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 나타냄― 를 출력하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하는, 상기 프로그래밍을 포함하는 착용형 디바이스.
22. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 강도를 포함하는, 착용형 디바이스.
23. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 신호대 잡음비(SNR)를 포함하는, 착용형 디바이스.
24. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 프로그래밍은, 상기 식별된 하나 이상의 속성을 미리 결정된 메트릭과 비교하고; 상기 비교에 기초하여 상기 피드백 신호의 출력을 변화시키도록 또한 구성된, 착용형 디바이스.
25. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 출력된 피드백 신호는, 사용자 상의 최적의 위치에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성을 표시하는, 세기, 크기, 주파수 또는 톤 중 하나 이상에 의해 변화되는, 착용형 디바이스.
26. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 출력된 피드백 신호는, 광, 사운드, 진동, 전기 자극 또는 무선 송신 중 하나 이상의 방출을 포함하는, 착용형 디바이스.
27. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 신호는 ECG 파형을 포함하는, 착용형 디바이스.
28. 착용형 디바이스로서, (a) 하나 이상의 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―; (b) 프로세서; 및 (c) 비일시적인 매체에 저장되고, 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능한 프로그래밍으로서, (i) 상기 하나 이상의 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계; (ii) 상기 신호의 하나 이상의 속성들 ―상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 센서의 위치에 대응함― 을 식별하는 단계; 및 (iii) 상기 바이오메트릭 신호에 대한 하나 이상의 센서의 근접성을 나타내는 피드백 신호를 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 출력하는 단계를 포함하는 단계들을 수행하는, 상기 프로그래밍을 포함하는 착용형 디바이스.
29. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 강도를 포함하는, 착용형 디바이스.
30. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 신호대 잡음비(SNR)를 포함하는, 착용형 디바이스.
31. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 프로그래밍은, 상기 식별된 하나 이상의 속성을 미리 결정된 메트릭과 비교하고; 상기 비교에 기초하여 상기 피드백 신호의 출력을 변화시키도록 또한 구성된, 착용형 디바이스.
32. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 출력된 피드백 신호는, 사용자 상의 최적의 위치에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성을 표시하는, 세기, 크기, 주파수 또는 톤 중 하나 이상에 의해 변화되는, 착용형 디바이스.
33. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 출력된 피드백 신호는, 광, 사운드, 진동, 전기 자극 또는 무선 송신 중 하나 이상의 방출을 포함하는, 착용형 디바이스.
34. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 신호는 ECG 파형을 포함하는, 착용형 디바이스.
35. 착용형 디바이스에 대해 바이오메트릭 신호 피드백을 제공하기 위한 방법으로서, (i) 하나 이상의 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계; (ii) 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 속성들 ―상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 센서의 위치에 대응함― 을 식별하는 단계; 및 (iii) 상기 바이오메트릭 신호에 대한 하나 이상의 센서의 근접성을 나타내는 피드백 신호를 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 출력하는 단계를 포함하는 방법.
36. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 강도를 포함하는, 방법.
37. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 바이오메트릭 신호는 ECG 파형을 포함하고; 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 ECG 파형의 신호대 잡음비(SNR)를 포함하는, 방법.
38. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 식별된 하나 이상의 속성을 미리 결정된 메트릭과 비교하는 단계; 및 상기 비교에 기초하여 상기 피드백 신호의 출력을 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.
39. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 출력된 피드백 신호는, 사용자 상의 최적의 위치에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성을 표시하는, 세기, 크기, 주파수 또는 톤 중 하나 이상에 의해 변화되는, 방법.
40. 임의의 선행하는 실시예에 있어서, 상기 출력된 피드백 신호는, 광, 사운드, 진동, 전기 자극 또는 무선 송신 중 하나 이상의 방출을 포함하는, 방법.
위에서의 설명은 많은 상세사항을 포함하지만, 이들은 본 기술의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되고, 본 기술의 본 바람직한 실시예들의 일부의 예시를 제공할 뿐인 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 기술의 범위는, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 수 있는 다른 실시예들을 완전히 포함하며, 그에 따라 본 기술의 범위는, 단수의 요소에 대한 참조는 명시적으로 언급되지 않는 한 "단 하나(one and only one)"를 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하도록 의도된 첨부된 청구항들에 의해서만 제한된다는 점이 인식될 것이다. 본 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 위에서 설명된 바람직한 실시예의 요소들의 모든 구조적, 화학적, 및 기능적 균등물들은 본 명세서에 참조로 명시적으로 포함되며 본 청구항들에 의해 포괄되는 것으로 의도된다. 게다가, 디바이스 또는 방법이, 본 청구항들에 포함된다는 이유로, 본 기술에 의해 해결되기를 추구하는 각각의 및 모든 문제를 해결할 필요는 없다. 또한, 본 개시내용의 어떤 요소, 컴포넌트, 또는 방법 단계도, 그 요소, 컴포넌트, 또는 방법 단계가 청구항에서 명시적으로 인용되는지에 관계없이 공개 이용되어서는 안 된다. 여기서의 어떠한 청구항 요소도, 그 요소가 문구 "~를 위한 수단" 또는 "~를 위한 단계"를 이용하여 명시적으로 인용되지 않는 한, 35 U.S.C. 112의 조항 하에 해석되어서는 안 된다.
Claims (40)
- 착용형 디바이스로서,
(a) 하우징 ― 상기 하우징은 착용형 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트를 지지함 ―;
(b) 하나 이상의 환경 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―;
(c) 프로세서; 및
(d) 비일시적인 매체에 저장된 프로그래밍
을 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능하고, 상기 프로그래밍은 단계들을 수행하고,
상기 단계들은,
(i) 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계;
(ii) 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 환경 센서 또는 하우징의 근접성에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 단계; 및
(iii) 상기 취득된 위치 데이터의 함수로서 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계
를 포함하고,
상기 위치 데이터는, 상기 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성되는 상기 적어도 하나의 센서와는 별개의 전용 센서로부터 취득되는, 착용형 디바이스. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 프로그래밍은,
상기 착용형 디바이스를 원격 서버에 결합하고;
상기 원격 서버로부터 하나 이상의 디바이스 설정을 수신하도록
또한 구성되고,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 착용형 디바이스. - 제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 취득된 위치 데이터의 함수인 착용형 디바이스. - 제5항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 하나 이상의 환경 센서로부터의 상기 바이오메트릭 신호의 취득을 수정하는 착용형 디바이스. - 제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스에서의 메모리에 저장되는 착용형 디바이스. - 착용형 디바이스로서,
(a) 하나 이상의 환경 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―;
(b) 프로세서; 및
(c) 비일시적인 매체에 저장된 프로그래밍
을 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능하고, 상기 프로그래밍은 단계들을 수행하고,
상기 단계들은,
(i) 상기 하나 이상의 환경 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계;
(ii) 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 환경 센서의 근접성에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 단계; 및
(iii) 상기 취득된 위치 데이터의 함수로서 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계
를 포함하고,
상기 위치 데이터는, 상기 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성되는 상기 적어도 하나의 센서와는 별개의 전용 센서로부터 취득되는, 착용형 디바이스. - 삭제
- 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 프로그래밍은,
상기 착용형 디바이스를 원격 서버에 결합하고;
상기 원격 서버로부터 하나 이상의 디바이스 설정을 수신하도록
또한 구성되고,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 착용형 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 취득된 위치 데이터의 함수인 착용형 디바이스. - 제12항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 하나 이상의 환경 센서로부터의 상기 바이오메트릭 신호의 취득을 수정하는 착용형 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 착용형 디바이스에서의 메모리에 저장되는 착용형 디바이스. - 착용형 디바이스에 대해 바이오메트릭 신호 피드백을 제공하기 위한 방법으로서,
하나 이상의 환경 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계 ― 상기 바이오메트릭 신호는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응함 ―;
상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 환경 센서의 근접성에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 단계; 및
상기 취득된 위치 데이터의 함수로서 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계
를 포함하고,
상기 위치 데이터는, 상기 하나 이상의 환경 센서와는 별개의 전용 센서로부터 취득되는, 방법. - 삭제
- 삭제
- 제15항에 있어서,
상기 착용형 디바이스를 원격 서버에 결합하는 단계;
상기 원격 서버로부터 하나 이상의 디바이스 설정을 수신하는 단계; 및
상기 취득된 하나 이상의 디바이스 설정에 기초하여 상기 착용형 디바이스의 동작을 조절하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제18항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 취득된 위치 데이터의 함수인 방법. - 제19항에 있어서,
상기 하나 이상의 디바이스 설정은 상기 하나 이상의 환경 센서로부터의 상기 바이오메트릭 신호의 취득을 수정하는 방법. - 착용형 디바이스로서,
(a) 하우징 ― 상기 하우징은 착용형 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트를 지지함 ―;
(b) 하나 이상의 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―;
(c) 방출 소스;
(d) 프로세서; 및
(e) 비일시적인 매체에 저장된 프로그래밍
을 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능하고, 상기 프로그래밍은 단계들을 수행하고,
상기 단계들은,
(i) 상기 하나 이상의 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계;
(ii) 상기 신호의 하나 이상의 속성을 식별하는 단계 ― 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성에 대응함 ―; 및
(iii) 상기 방출 소스를 통해 피드백 신호를 출력하는 단계 ― 상기 피드백 신호는, 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 상기 근접성을 나타냄 ―
를 포함하고,
상기 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성되는 상기 적어도 하나의 센서와는 별개인 전용 센서는, 상기 근접성에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 데에 사용되는, 착용형 디바이스. - 제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 강도를 포함하는 착용형 디바이스. - 제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 신호대 잡음비(SNR)를 포함하는 착용형 디바이스. - 제21항에 있어서,
상기 프로그래밍은,
상기 식별된 하나 이상의 속성을 미리 결정된 메트릭과 비교하고;
상기 비교에 기초하여 상기 피드백 신호의 출력을 변화시키도록
또한 구성되는 착용형 디바이스. - 제21항에 있어서,
상기 출력된 피드백 신호는, 상기 사용자 상의 최적의 위치에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성을 나타내기 위해 세기, 크기, 주파수 또는 톤 중 하나 이상에 의해 변화되는 착용형 디바이스. - 제21항에 있어서,
상기 출력된 피드백 신호는, 광, 사운드, 진동, 전기 자극 또는 무선 송신 중 하나 이상의 방출을 포함하는 착용형 디바이스. - 제21항에 있어서,
상기 바이오메트릭 신호는 ECG 파형을 포함하는 착용형 디바이스. - 착용형 디바이스로서,
(a) 하나 이상의 센서 ― 적어도 하나의 센서는 사용자의 생물학적 또는 생리학적 특성들에 대응하는 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성됨 ―;
(b) 프로세서; 및
(c) 비일시적인 매체에 저장된 프로그래밍
을 포함하고,
상기 프로그래밍은 상기 프로세서에 의해 판독가능하며 실행가능하고, 상기 프로그래밍은 단계들을 수행하고,
상기 단계들은,
(i) 상기 하나 이상의 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계;
(ii) 상기 신호의 하나 이상의 속성을 식별하는 단계 ― 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성에 대응함 ―; 및
(iii) 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 상기 근접성을 나타내는 피드백 신호를 출력하는 단계
를 포함하고,
상기 바이오메트릭 신호를 감지하도록 구성되는 상기 적어도 하나의 센서와는 별개인 전용 센서는, 상기 근접성에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 데에 사용되는, 착용형 디바이스. - 제28항에 있어서,
상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 강도를 포함하는 착용형 디바이스. - 제28항에 있어서,
상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 신호대 잡음비(SNR)를 포함하는 착용형 디바이스. - 제28항에 있어서,
상기 프로그래밍은,
상기 식별된 하나 이상의 속성을 미리 결정된 메트릭과 비교하고;
상기 비교에 기초하여 상기 피드백 신호의 출력을 변화시키도록
또한 구성되는 착용형 디바이스. - 제28항에 있어서,
상기 출력된 피드백 신호는, 상기 사용자 상의 최적의 위치에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성을 나타내기 위해 세기, 크기, 주파수 또는 톤 중 하나 이상에 의해 변화되는 착용형 디바이스. - 제28항에 있어서,
상기 출력된 피드백 신호는, 광, 사운드, 진동, 전기 자극 또는 무선 송신 중 하나 이상의 방출을 포함하는 착용형 디바이스. - 제28항에 있어서,
상기 바이오메트릭 신호는 ECG 파형을 포함하는 착용형 디바이스. - 착용형 디바이스에 대해 바이오메트릭 신호 피드백을 제공하기 위한 방법으로서,
(i) 하나 이상의 센서로부터 바이오메트릭 신호를 취득하는 단계;
(ii) 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 속성을 식별하는 단계 ― 상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 바이오메트릭 신호에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성에 대응함 ―; 및
(iii) 상기 바이오메트릭 신호의 하나 이상의 신호 속성의 함수로서 상기 근접성을 나타내는 피드백 신호를 출력하는 단계
를 포함하고,
상기 하나 이상의 센서와는 별개인 전용 센서는, 상기 근접성에 대응하는 위치 데이터를 취득하는 데에 사용되는, 방법. - 제35항에 있어서,
상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 신호의 강도를 포함하는 방법. - 제35항에 있어서,
상기 바이오메트릭 신호는 ECG 파형을 포함하고,
상기 하나 이상의 신호 속성은 상기 ECG 파형의 신호대 잡음비(SNR)를 포함하는 방법. - 제35항에 있어서,
상기 식별된 하나 이상의 속성을 미리 결정된 메트릭과 비교하는 단계; 및
상기 비교에 기초하여 상기 피드백 신호의 출력을 변화시키는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제35항에 있어서,
상기 출력된 피드백 신호는, 사용자 상의 최적의 위치에 대한 상기 하나 이상의 센서의 근접성을 나타내기 위해 세기, 크기, 주파수 또는 톤 중 하나 이상에 의해 변화되는 방법. - 제35항에 있어서,
상기 출력된 피드백 신호는, 광, 사운드, 진동, 전기 자극 또는 무선 송신 중 하나 이상의 방출을 포함하는 방법.
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