KR102355225B1 - 유연 센서 장치 및 이를 이용한 신체 부착형 웨어러블 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하기 위한 웨어러블 장치에서 내부 구성들 간 결합력을 개선시키기 위한 유연 센서 장치 및 이를 이용한 신체 부착형 웨어러블 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유연 센서 장치는 유연 기판 상에 센싱 패턴, 배선 패턴 및 접속 패턴이 인쇄되어 형성되는 유연 센서부, 일면이 유연 센서부와 맞닿도록 배치되며, 일면에 유연 센서부의 접속 패턴과 물리적으로 접속되는 접점부가 형성되고, 일면과 대향하는 타면에 접점부와 연결되어 유연 센서부로부터 발생된 값을 송신하는 전자 모듈이 구비된 유연 전자부를 포함한다.

Description

유연 센서 장치 및 이를 이용한 신체 부착형 웨어러블 장치{Flexible sensor device and body wearable wearable device using the same}

본 발명은 신체 부착형 웨어러블 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하기 위한 웨어러블 장치에서 내부 구성들 간 결합력을 개선시키기 위한 유연 센서 장치 및 이를 이용한 신체 부착형 웨어러블 장치에 관한 것이다.

PI 기반의 유연 센서는 유연한 구조적 특성을 유지한 채 원하는 센서 값을 정상적으로 획득할 수 있는 장점 때문에, 패치 형태로 대상물에 부착하여 센서를 대상물에 밀착된 상태로 센서 값을 측정/수집하고자 하는 분야에서 많은 수요가 발생하고 있다.

이러한 유연한 구조적 요구사항을 만족하기 위해 선택한 PI 물성 형태의 유연 센서는 데이터 신호처리와 무선통신을 위한 전자모듈과의 연결과정에서 접점 부분에서의 결합시 기존의 결합력이 강한 납땜 방법 등을 활용할 수 없다.

이에 대한 대안적 결합 방법으로 전도성 양면테이프를 이용한 결합방법이나 이방성 전도 필름을 이용한 ACF 본딩 결합 방법 등의 활용을 고려할 수 있다.

이 같은 대안적 결합방법은 기본적으로 결합력이 강하지 않고 유연 패치 형태로 신체 등에 부착되는 경우 대상물의 이동, 운동 등에 따라 구부러짐과 같은 물리적 움직임 등의 이유로 유연 센서 접점 부위에 가해지는 힘이 지속적, 집중적으로 발생하여, 시간이 지남에 따라 접점부의 접착력이 약화되어 측정된 센서 값의 오차와 같은 전기적 문제점이 발생하거나 심한 경우 접합부위가 분리되는 물리적 문제점 등이 발생한다.

이 같이 발생하는 문제점들은 유연 패치 형태의 유연 센서를 신체 등의 움직임이 빈번하게 발생하는 신체에 부착하는 경우 피할 수 없이 발생하는 문제점이다.

한국등록특허 제10-1843294호(2018.03.22.)

따라서 본 발명의 목적은 유연 패치 형태의 웨어러블 기기들이 근본적으로 가지고 있는 문제점 중 신체의 이동, 운동 등에 따라 구부러짐과 같은 물리적 움직임 등의 이유로 유연 센서 접점 부위의 접착력 약화에 따른 전기적 문제점을 해결하기 위하여, 내부 구성들 간 결합력을 개선시키기 위한 유연 센서 장치 및 이를 이용한 신체 부착형 웨어러블 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 유연 센서 장치는 유연 기판 상에 센싱 패턴, 배선 패턴 및 접속 패턴이 인쇄되어 형성되는 유연 센서부, 일면이 상기 유연 센서부와 맞닿도록 배치되며, 상기 일면에 상기 유연 센서부의 접속 패턴과 물리적으로 접속되는 접점부가 형성되고, 상기 일면과 대향하는 타면에 상기 접점부와 연결되어 상기 유연 센서부로부터 발생된 값을 송신하는 전자 모듈이 구비된 유연 전자부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유연 센서 장치에 있어서, 상기 접속 패턴 및 상기 접점부는 ACF 본딩에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유연 센서 장치에 있어서, 상기 유연 센서부의 가장 자리를 상기 유연 전자부에 고정시키는 제1 결합 보조부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유연 센서 장치에 있어서, 상기 제1 결합 보조부는 아크릴, 실리콘 또는 우레탄을 포함하는 점착제를 포함하여, 상기 유연 센서부의 가장 자리에 도포되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유연 센서 장치에 있어서, 상기 유연 센서부 및 상기 유연 전자부는 서로 대응하는 위치에 복수의 홀이 형성되고, 상기 제1 결합 보조부는 고정 부재를 포함하여 상기 복수의 홀에 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치는 일면이 접착성을 가지며 신체에 부착되는 베이스부, 상기 베이스부의 중심부에 배치되는 수용부를 포함하는 유연 패치, 상기 수용부에 수용되며, 유연 기판 상에 센싱 패턴, 배선 패턴 및 접속 패턴이 인쇄되어 형성되는 유연 센서부, 일면이 상기 유연 센서부와 맞닿도록 배치되며, 상기 일면에 상기 유연 센서부의 접속 패턴과 물리적으로 접속되는 접점부가 형성되고, 상기 일면과 대향하는 타면에 상기 접점부와 연결되어 상기 유연 센서부로부터 발생된 값을 송신하는 전자 모듈이 구비된 유연 전자부를 포함하는 유연 센서 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치에 있어서, 상기 수용부에 구비되어 상기 유연 센서 장치를 상기 수용부에 고정하는 제2 결합 보조부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치에 있어서, 제2 결합 보조부는 아크릴, 실리콘 또는 우레탄을 포함하는 점착제를 포함하여, 상기 유연 센서 장치의 가장 자리에 대응되도록 상기 수용부에 도포되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치에 있어서, 상기 수용부 및 상기 유연 센서 장치는 서로 대응하는 위치에 복수의 홀이 형성되고, 상기 제2 결합 보조부는, 고정 부재를 포함하여 상기 복수의 홀에 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치에 있어서, 상기 제2 결합 보조부는, 적어도 일측이 개방된 가이드 부재를 포함하여 상기 유연 센서 장치가 슬라이드 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치에 있어서, 상기 제2 결합 보조부는, 적어도 일측이 개방되고, 상기 유연 센서 장치를 수용하기 위한 공간이 형성된 포켓 부재를 포함하여, 상기 유연 센서 장치를 수용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치에 있어서, 상기 수용부는 박리 강도(Peel Strength)가 10gf/12mm 이하의 실리콘 점착제로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치는 생체 신호를 측정하는 유연 센서부와, 유연 센서부로부터 발생된 정보를 처리하는 유연 전자부를 제1 보조 결합부를 통해 추가 고정함으로써, 신체의 이동, 운동 등에 따라 구부러짐과 같은 물리적 움직임 등의 이유로 유연 센서 접점 부위에 가해지던 힘을 분산시켜 접점 부위의 접착력 약화에 따른 전기적 문제점을 해결할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치는 구부러짐 등에 강인하여 움직임이 발생하는 신체 부위에도 폭넓게 활용할 수 있어 관련 산업의 활성화를 도모할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치는 결합력 강화에 따라 사용 유효 기간을 늘릴 수 있고, 유연 센서 장치의 재사용을 용이하도록 하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 유연 패치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 유연 센서 장치의 유연 센서부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 유연 센서 장치의 유연 전자부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 유연 센서부 및 유연 전자부가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 유연 센서 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유연 센서 장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유연 센서 장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 유연 패치를 나타낸 도면이다. 여기서 도 1의 (a)는 신체 부착형 웨어러블 장치의 접착면(전면)을 나타낸 도면이고, (b)는 후면을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치(100)는 유연 패치(10) 및 유연 센서 장치(20)를 포함하여 구성된다.

여기서 유연 패치(10)는 일면이 접착성을 가지며 신체에 부착되는 베이스부(11)와, 베이스부(11)의 중심부에 배치되는 수용부(12)를 포함할 수 있다.

베이스부(11)는 실제 신체 피부에 부착이 이루어지는 부분으로, 피부 트러블 등으로부터 안정성을 확보해야 하고, 재사용시 재점착이 반복적으로 이루어졌을 때에도 일정한 박리 강도(Peel Strength)를 확보하여야 되기 때문에, 접착면에 실리콘 소재의 점착재를 포함할 수 있다.

수용부(12)는 유연 센서 장치(20)와의 고정 결합을 위한 부분으로, 아크릴 소재의 점착재를 포함할 수 있다. 여기서 수용부(12)는 아크릴 점착력을 가지고 있으므로, 사용 전 베이스부(11)를 보호하는 커버와의 부착이 이루어져 유연 센서 장치(20)를 유연 센서 장치(20)를 결합하는 과정에서 커버를 뜯어내는 등의 분리해야 하는 불편함이 발생한다. 따라서 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 점착력이 없는 실리콘 이형 처리된 이형 필름(13)을 구비하여, 유연 센서 장치(20)를 결합 또는 교체하고자 할 때, 이형 필름(13)을 제거한 후 결합하게 된다.

유연 센서 장치(20)는 수용부(12)에 수용되며, 유연 기판 상에 복수의 패턴이 형성되어 신체의 생체 정보를 수집하여 외부로 송신할 수 있다. 예를 들어 유연 센서 장치(20)는 온도 센서로 구성되어, 신체의 온도 정보를 무선 통신을 통해 외부로 송신할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 유연 센서 장치(20)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 유연 센서 장치의 유연 센서부를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 유연 센서 장치의 유연 전자부를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 유연 센서부 및 유연 전자부가 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 유연 센서 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 유연 센서 장치(20)는 유연 센서부(21) 및 유연 전자부(22)를 포함하여 구성될 수 있다.

유연 센서부(21)는 유연 기판 상에 센싱 패턴(21a), 배선 패턴(21b) 및 접속 패턴(21c)이 인쇄되어 구성될 수 있다.

유연 기판은 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(plycarbonate), 폴리아크릴레이트(polyacylate), 폴리에테르이미드(polyether imide), 폴리에테르술폰(polyehtersulfone), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate) 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수도 있다.

센싱 패턴(21a)은 유연 기판 상에 포토리소그래피(photolithography) 공정으로 패터닝된 센싱 패턴(21a)을 전사시켜 형성되며, 폴리이미드 용액으로 형성된 유연 기판 상에 백금(Pt) 저항막 방식으로 형성될 수 있다.

센싱 패턴(21a)은 나선형, 직사각형 형태의 루프를 갖는 미엔더 패턴, 한 쌍의 서로 맞물린 미엔더 패턴, 내부의 나선이 외부의 나선 내에 형성된 한 쌍의 독립된 동신원 형태의 패턴, 한 쌍의 서로 맞물린 원형 패턴, 큰 루프 내에 형성된 작은 직사각형 루프를 갖는 미엔더 패턴, 큰 루프 내에 형성된 작은 원형 또는 타 원형의 루프를 갖는 미엔더 패턴 및 공통 중심축을 갖는 일렬의 나선 형태의 패턴 중 적어도 어느 하나의 패턴으로 형성될 수 있으며, 전술한 형태의 패턴들이 직렬 또는 병렬의 매트릭스 형태로 배열될 수 있으므로, 패턴의 형태에 한정되는 것은 아니다.

이러한 센싱 패턴(21a)은 인쇄 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터를 사용할 수 있으나, 인쇄 NTC 서미스터들에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 센싱 패턴(21a)은 저항이 온도에 의해 변화하는 임의의 플렉서블(flexible) 온도 센서로 동등하게 적용 가능하고, PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터, RTD(Resistance Temperature Device), 및 플렉서블 기판 재료 상에 제조된 임의의 디바이스 중 적어도 어느 하나로 형성될 수도 있다.

접속 패턴(21c)은 배선 패턴(21b)을 통해 센싱 패턴(21a)과 연결되며, 측정 대상물에 대한 저항 값을 유연 전자부(22)로 전송할 수 있다.

유연 전자부(22)는 일면이 유연 센서부(21)와 맞닿도록 배치되며, 일면에 유연 센서부(21)의 접속 패턴(21c)과 물리적으로 접속되는 접점부(22a)가 형성되고, 일면과 대향하는 타면에 접점부(22a)와 연결되어 유연 센서부(21)로부터 발생된 값을 송신하는 전자 모듈이 구비될 수 있다. 여기서 유연 전자부(22)와 유연 센서부(21)는 서로 중첩되도록 구성될 수 있다.

유연 전자부(22)는 유연 기판 상에 전자 모듈이 형성된 형태가 될 수 있다. 여기서 유연 기판은 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(plycarbonate), 폴리아크릴레이트(polyacylate), 폴리에테르이미드(polyether imide), 폴리에테르술폰(polyehtersulfone), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate) 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어질 수도 있다.

접점부(22a)는 작은 전극 패턴으로 형성될 수 있다. 여기서 접점부(22a)는 공기 중에 정적인 금속인 금(Au), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 접점부(22a)는 ACF 본딩(Bonding)에 의해 유연 센서부(21)의 접속 패턴(21c)과 물리적/전기적으로 연결될 수 있다.

한편 전자 모듈은 유연 기판 상에 집석화 된 IC 회로 형태가 될 수 있으며, 신호의 필터, 증폭, 디지털화 및 처리 기능을 수행할 수 있다. 이러한 전자 모듈은 통신부(23), 전원공급부(25) 및 제어부(26)를 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(23)는 유연 센서부(21)로부터 측정된 측정값을 송수신할 수 있으며, 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy) 지웨이브(Z-Wave) 및 와이파이(WiFi) 등 다양한 근거리 무선 통신 방식이 이용될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니고 향후 개발되는 다양한 통신 방식이 적용될 수 있다.

전원공급부(25)는 통신부(23) 및 제어부(26)에 구동 전원을 공급할 수 있다. 예컨대, 전원공급부(25)는 초소형 충/방전 배터리 또는 초소형 슈퍼커패시터를 사용하는 액티브 소자로 구성될 수 있다. 하지만 이에 한정된 것은 아니고, 전원공급부(25)는 전원공급부는 코인 전지와 같은 1차 전지나 리튬-폴리머 배터리와 같은 2차 전지일 수 있다. 전원공급부가 2차 전지일 경우 외부 전원에 의해서 충전될 수 있고, 코인 전지와 같은 1차 전지일 경우 교환될 수 있다.

제어부(26)는 유연 센서부(21)로부터 측정된 저항 값에 기반하여 측정 대상물에 대한 온도를 산출할 수 있다. 유연 센서부(21)의 센싱 패턴(21a)이 복수개로 구비될 경우, 제어부(26)는 측정된 각각에 따른 저항 값에 기반하여 측정 대상물에 대한 온도의 평균값을 산출하여 통신부(23)를 통해 외부로 송신할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치(100)는 신체에 부착되어 생체 신호를 측정하기 위한 웨어러블 장치에서 내부 구성들 간 결합력을 개선시키기 위한 구조를 개시한다.

이하 실시예들을 통해 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치(100)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유연 센서 장치를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유연 센서 장치(100)는 제1 결합 보조부(30)를 포함할 수 있으며, 제1 결합 보조부(30)는 아크릴, 실리콘 또는 우레탄을 포함하는 점착제를 포함하여, 유연 센서부(21)의 가장 자리에 도포될 수 있다. 즉 유연 센서부(21)의 위 아래 혹은 좌우 가장자리 부분에만 점착성이 있는 점착제를 배치하여 유연 패치(10)와의 탈부착시 유연 센서부(21)와 유연 전자부(22)의 접점부에 힘이 가해지지 않도록 할 수 있다. 이때 박리 강도(Peel Strength)는 고정이 가능한 수준을 고려하여 200gf/12mm 이상으로 설계하여 점착력을 확보할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유연 센서 장치를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유연 센서 장치(100)는 유연 센서부(21) 및 유연 전자부(22)가 서로 대응하는 위치에 복수의 홀이 형성될 수 있다. 이때 복수의 홀은 유연 센서부(21)의 유연 기판 상의 가장 자리 부분에 형성될 수 있다. 그리고 제1 결합 보조부(30)는 고정 부재를 포함하여 복수의 홀에 고정 결합될 수 있다. 여기서 제1 결합 보조부(30)는 소형 볼트 및 너트 등으로 구성될 수 있다. 이에 따라 유연 센서 장치(100)는 제1 결합 보조부(30)에 의해 신체의 움직임을 통한 구부러짐 등과 같은 힘으로부터 유연 센서부(21)와 유연 전자부(22)의 접점부에 힘이 가해지지 않도록 할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치(100)는 유연 센서 장치(20)의 재사용성을 확보할 수 있다. 이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치(100)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 제2 보조 결합부(14)는 아크릴, 실리콘 또는 우레탄을 포함하는 점착제를 포함하여, 유연 센서 장치(20)의 가장 자리에 대응되도록 수용부(12)에 도포될 수 있다. 즉 수용부(12)는 비점착성 성분의 레이어로 배치하고, 제2 보조 결합부(14)를 점착성을 가진 아크릴, 실리콘, 우레탄 등의 접착제를 배치하여 구성할 수 있다. 이때 제2 보조 결합부(14)는 (a)와 같이 가장 자리에 사각형, (b)와 같이 상하 직선 모양의 Edge Coating 또는 (c)와 같이 Dot Coating 으로 구성할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 수용부(12) 및 유연 센서 장치(20)는 서로 대응하는 위치에 복수의 홀이 형성될 수 있다. 여기서 복수의 홀은 유연 센서 장치(200)의 가장 자리, 즉 유연 전자부(22)의 유연 기판 상에 형성될 수 있다. 이때 제2 결합 보조부(14)는 고정 부재를 포함하여 상기 복수의 홀에 고정 결합될 수 있다. 여기서 제2 결합 보조부(14)는 소형 볼트 및 너트 등으로 구성될 수 있다. 이에 따라 신체 부착형 웨어러블 장치(100)는 유연 패치(11)의 교체시 유연 센서 장치(20)를 재사용 하는 경우 탈부착 할 수 있도록 구성한다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 제2 보조 결합부(14)는 적어도 일측이 개방된 가이드 부재를 포함하여 유연 센서 장치(20)가 슬라이드 결합될 수 있다. 예컨대, 제2 보조 결합부(14)는 유연성 있는 하드한 고정 구조물로 구성되고, 내부에 유연 센서 장치(20)가 슬라이드 결합될 수 있는 슬라이드 홈이 형성되어 유연 센서 장치(20)가 슬라이드 결합되어 고정될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때 제2 보조 결합부(14)는 (a)와 같이 일측면이 개방되거나 (b)와 같이 양측면이 개방되도록 구성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 제2 보조 결합부(14)는 적어도 일측이 개방되고, 유연 센서 장치(20)를 수용하기 위한 공간이 형성된 포켓 부재를 포함하여, 유연 센서 장치(20)를 수용하여 고정할 수 있다. 즉 유연 센서 장치(20)를 재사용하는 경우 슬라이드 형태로 밀어 넣거나 빼도록 구성할 수 있다.

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 수용부(12)는 박리 강도(Peel Strength)가 10gf/12mm 이하의 실리콘 점착제로 형성될 수 있다. 즉 실리콘 점착제의 박리 강도를 일정 크기 이하로 설계함으로써 탈부착시에는 적은 힘으로 교체가 용이하나, 유연 센서 장치(20)와 수용부(12) 간의 마찰력 등으로 인해 유연 센서 장치(20)를 안정적으로 고정해 줄 수 있다.

도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 신체 부착형 웨어러블 장치를 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 제2 보조 결합부(14)를 복수의 벨트 형태로 구성하여, 벨트 각각의 일단부는 접착제를 이용하여 고정하고, 타단부는 실리콘 점착재로 구성하여, 유연 센서 장치(20)를 배치한 후 실리콘 점착재 부분을 결합하여 고정하도록 구성될 수 있다. 여기서 유연 센서 장치(20)를 교체하는 경우, 실리콘 점착재 부분을 분리시켜 유연 센서 장치(20)를 분리 하도록 할 수 있다. 이때 실리콘 점착재 부분의 폭을 일정 크기 이상으로 설계하여 유연 센서 장치(20)의 일부를 동시에 접착하여 고정하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

10 : 유연 패치 11 : 베이스부
12 : 수용부 13 : 이형 필름
14 : 제2 보조 결합부 20 : 유연 센서 장치
21 : 유연 센서부 21a : 센싱 패턴
21b : 배선 패턴 21c : 접속 패턴
22 : 유연 전자부 22a : 접점부
23 : 통신부 25 : 전원 공급부
26 : 제어부 30 : 제1 보조 결합부
100 : 웨어러블 장치

Claims (12)

1. 유연 기판 상에 센싱 패턴, 배선 패턴 및 접속 패턴이 인쇄되어 형성되는 유연 센서부;
   일면이 상기 유연 센서부와 맞닿도록 배치되며, 상기 일면에 상기 유연 센서부의 접속 패턴과 ACF 본딩에 의해 전기적 및 물리적으로 접속되는 접점부가 형성되고, 상기 일면과 대향하는 타면에 상기 접점부와 연결되어 상기 유연 센서부로부터 발생된 값을 송신하는 전자 모듈이 구비된 유연 전자부;
   상기 접점부에서 이격되어 외곽에 형성되되, 상기 유연 센서부의 가장 자리 부분에 형성되어, 상기 유연 센서부의 가장 자리를 상기 유연 전자부에 고정시키는 제1 결합 보조부;를 포함하는 유연 센서 장치로서,
   상기 제1 결합 보조부는 상기 유연 센서 장치에 구부러짐을 포함한 물리적 움직임이 발생될 때, 상기 접점부의 외곽에서 상기 접점부로 가해지는 힘을 분산시켜 상기 접점부의 접착력 약화를 억제하는 것을 특징으로 하는 유연 센서 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 결합 보조부는,
   아크릴, 실리콘 또는 우레탄을 포함하는 점착제를 포함하여, 상기 유연 센서부의 가장 자리에 도포되는 것을 특징으로 하는 유연 센서 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유연 센서부 및 상기 유연 전자부는 서로 대응하는 위치에 복수의 홀이 형성되고,
   상기 제1 결합 보조부는,
   고정 부재를 포함하여 상기 복수의 홀에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 유연 센서 장치.
6. 일면이 접착성을 가지며 신체에 부착되는 베이스부, 상기 베이스부의 중심부에 배치되는 수용부를 포함하는 유연 패치; 및
   상기 수용부에 수용되는 유연 센서 장치;를 포함하고,
   상기 유연 센서 장치는,
   유연 기판 상에 센싱 패턴, 배선 패턴 및 접속 패턴이 인쇄되어 형성되는 유연 센서부;
   일면이 상기 유연 센서부와 맞닿도록 배치되며, 상기 일면에 상기 유연 센서부의 접속 패턴과 ACF 본딩에 의해 전기적 및 물리적으로 접속되는 접점부가 형성되고, 상기 일면과 대향하는 타면에 상기 접점부와 연결되어 상기 유연 센서부로부터 발생된 값을 송신하는 전자 모듈이 구비된 유연 전자부;
   상기 접점부에서 이격되어 외곽에 형성되되, 상기 유연 센서부의 가장 자리 부분에 형성되어, 상기 유연 센서부의 가장 자리를 상기 유연 전자부에 고정시키는 제1 결합 보조부;를 포함하고,
   상기 제1 결합 보조부는 상기 유연 센서 장치에 구부러짐을 포함한 물리적 움직임이 발생될 때, 상기 접점부의 외곽에서 상기 접점부로 가해지는 힘을 분산시켜 상기 접점부의 접착력 약화를 억제하는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 수용부에 구비되어 상기 유연 센서 장치를 상기 수용부에 고정하는 제2 결합 보조부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.
8. 제7항에 있어서,
   제2 결합 보조부는,
   아크릴, 실리콘 또는 우레탄을 포함하는 점착제를 포함하여, 상기 유연 센서 장치의 가장 자리에 대응되도록 상기 수용부에 도포되는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 수용부 및 상기 유연 센서 장치는 서로 대응하는 위치에 복수의 홀이 형성되고,
   상기 제2 결합 보조부는,
   고정 부재를 포함하여 상기 복수의 홀에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 결합 보조부는,
    적어도 일측이 개방된 가이드 부재를 포함하여 상기 유연 센서 장치가 슬라이드 결합되는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.
11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 결합 보조부는,
    적어도 일측이 개방되고, 상기 유연 센서 장치를 수용하기 위한 공간이 형성된 포켓 부재를 포함하여, 상기 유연 센서 장치를 수용하는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.
12. 제6항에 있어서,
    상기 수용부는,
    박리 강도(Peel Strength)가 10gf/12mm 이하의 실리콘 점착제로 형성되는 것을 특징으로 하는 신체 부착형 웨어러블 장치.

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