KR102450499B1 - 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법 - Google Patents

근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102450499B1
KR102450499B1 KR1020180103010A KR20180103010A KR102450499B1 KR 102450499 B1 KR102450499 B1 KR 102450499B1 KR 1020180103010 A KR1020180103010 A KR 1020180103010A KR 20180103010 A KR20180103010 A KR 20180103010A KR 102450499 B1 KR102450499 B1 KR 102450499B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmitting
user
mode
usage information
living body
Prior art date
Application number
KR1020180103010A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190138258A (ko
Inventor
강태욱
박형일
변경진
이재진
김성은
김혁
박미정
오광일
임인기
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20190138258A publication Critical patent/KR20190138258A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102450499B1 publication Critical patent/KR102450499B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04—Systems determining presence of a target
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/08—Constructional details, e.g. cabinet
    • H04B1/086—Portable receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H04B13/005—Transmission systems in which the medium consists of the human body
    • H04B5/0012—
    • H04B5/0031—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/22—Capacitive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치는 근접 센서, 송신 장치 구동 회로, 및 송신 전극을 포함한다. 근접 센서는 기준 거리 이내에 접근한 생체를 감지한다. 근접 센서의 감지 시에, 송신 장치 구동 회로는 사용 정보를 생성한다. 송신 전극은 생체와 접촉된 경우, 사용 정보를 생체를 통하여 수신 장치로 송신한다. 본 발명에 따르면, 사용 정보를 송신하는데 요구되는 전력 소모를 감소시키고, 저비용으로 구현될 수 있다.

Description

근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법{TRANSMITTER INCLUDING PROXIMITY SENSOR AND BODY COMMUNICATION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 생체를 매질로 정보를 송수신하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법에 관한 것이다.
인간이나 동물과 같은 생체를 매질로 하여 송신 장치에서 수신 장치로 신호 또는 정보를 전달 하는 생체 통신 장치 및 방법이 대두되고 있다. 생체를 매질로 하여 신호를 교환하는 장치는 의료, 보안, 리테일, 스마트 매니지먼트 등 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 생체를 매질로 하는 통신 방법은 생체의 일부를 송수신 장치에 접촉시키는 것으로 신호의 전달이 가능하므로, 별도의 유선의 신호 전달 매체가 요구되지 않는다. 또한, 생체를 매질로 하므로 신호에 대한 구속력이 확보될 수 있다.
생체 통신은 생체의 일부가 송신 장치에 접촉하고, 다른 일부가 수신 장치에 접촉함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 송신 장치 및 수신 장치 중 하나는 사용자의 일부에 착용 또는 부착될 수 있고, 다른 하나는 사용자의 행위에 의하여 접촉될 수 있다. 생체 통신은 사용자의 접촉 행위를 요구하는 점에서, 사용자의 이동 경로, 행동 패턴 등을 파악하고, 나아가, 사용자의 현재의 건강 상태 등을 분석하는데 활용될 수도 있다. 예를 들어, 반려 동물이나, 아동, 노인 등의 현재 상태를 관리하는데 생체 통신이 활용될 수 있다. 이 경우, 생체 통신의 안정성 확보를 위하여, 전력 소모를 감소시키고, 다양한 장소 및 위치에 저비용으로 구현될 수 있는 생체 통신 시스템에 대한 요구가 제기되고 있다.
본 발명은 전력 소모를 감소시키고, 저비용으로 구현될 수 있는 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 송신 장치는, 기준 거리 이내에 접근한 생체를 감지하는 근접 센서, 근접 센서가 생체를 감지하는 동안, 사용 정보를 생성하는 송신 장치 구동 회로, 및 생체와의 접촉을 통하여 사용 정보를 수신 장치로 송신하는 송신 전극을 포함한다.
일례로, 송신 장치 구동 회로는, 사용 정보를 생성하여 송신 전극으로 전달하는 송신 회로, 및 감지 시에 송신 회로를 활성화시키는 활성화 회로를 포함할 수 있다. 근접 센서는 감지 시에 감지 신호를 생성할 수 있다. 활성화 회로는 감지 신호에 기초하여 송신 회로를 활성화시키기 위한 활성화 회로를 생성할 수 있다. 송신 장치 구동 회로는, 근접 센서가 생체를 감지하기 전에 송신 회로가 비활성화되는 제1 모드로 동작할 수 있고, 감지에 응답하여 사용 정보를 출력하도록 송신 회로가 활성화 되는 제2 모드로 동작할 수 있다. 송신 장치 구동 회로는 제2 모드로 동작한 이후에 생체가 감지되지 않는 경우 제1 모드로 동작할 수 있다.
일례로, 송신 장치 구동 회로는 근접 센서가 생체를 감지하는 제1 시간 동안 사용 정보를 송신 전극으로 출력하되, 송신 전극은 제1 시간 중 생체와 접촉되는 제2 시간 동안 사용 정보를 생체를 통하여 수신 장치로 전달할 수 있다.
일례로, 근접 센서는 전파를 출력하고, 생체로부터 반사된 전파에 기초하여 생체의 접근을 감지할 수 있다. 일례로, 사용 정보는 송신 장치가 제공되는 전자 장치의 식별 정보, 전자 장치의 사용 시간 정보, 전자 장치의 사용 모드에 대한 정보, 전자 장치의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 송신 장치는 송신 전극과 이격되도록 배치되는 보조 전극을 더 포함하고, 송신 전극 및 보조 전극 사이의 전위차에 기초하여 생체로 사용 정보를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 방법은, 제1 시간 동안, 송신 장치로부터 기준 거리 이내에 접근한 생체를 감지하는 단계, 제1 시간 동안, 송신 장치에 포함된 송신 회로를 활성화 모드로 동작시켜 사용 정보를 생성하는 단계, 및 제1 시간 중 생체가 송신 장치의 송신 전극과 접촉된 제2 시간 동안, 사용 정보를 송신 전극을 통하여, 생체로 송신하는 단계를 포함한다.
일례로, 사용 정보를 생성하는 단계는, 송신 장치에 더 포함된 근접 센서가 생체를 감지한 결과 생성된 감지 신호에 기초하여, 활성화 신호를 생성하는 단계, 및 활성화 신호에 기초하여, 송신 회로의 동작을 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 일례로, 생체를 감지하는 단계는, 근접 센서로부터 생체가 기준 시간 이상 감지된 경우, 감지 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있고, 감지 신호에 응답하여, 송신 장치가 활성화 모드로 동작할 수 있다.
일례로, 생체 통신 방법은 제1 시간 이후의 제3 시간 동안, 생체가 감지되지 않는 경우, 송신 회로를 비활성화 모드로 동작시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 일례로, 생체 통신 방법은 생체와 접촉된 수신 장치의 수신 전극을 통하여, 사용 정보를 수신하는 단계, 및 사용 정보를 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일례로, 생체 통신 방법은 제2 시간 동안의 수신 장치의 위치 정보를 획득하는 단계, 및 위치 정보 및 복원된 사용 정보에 기초하여, 사용자 관리 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법은 근접 센서를 이용하여 사용 정보를 송신하는데 요구되는 전력 소모를 감소시켜, 오랜 시간 사용자를 관리할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치는 생체 통신 방식으로 사용 정보를 송신하기 위한 단순화된 구조로 구현되어, 다양한 장소 및 위치에 저비용으로 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 시스템의 모식도이다.
도 2는 도 1의 송신 장치의 예시적인 블록도이다.
도 3은 도 1의 송신 장치의 예시적인 모식도이다.
도 4는 도 1의 수신 장치의 예시적인 블록도이다.
도 5는 도 1의 수신 장치의 예시적인 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 시스템의 모식도이다.
아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 시스템의 모식도이다. 도 1을 참조하면, 생체 통신 시스템(1000)은 송신 장치(100) 및 수신 장치(200)를 포함한다. 생체 통신 시스템(1000)은 송신 장치(100)를 포함하는 전자 장치의 사용 정보를 수신 장치(200)에 제공하여 사용자(USER)를 관리하는 다양한 분야에 적용될 수 있다. 예를 들어, 생체 통신 시스템(1000)은 아동, 독거 노인, 환자, 또는 반려 동물 등을 관리하는데 활용될 수 있다. 생체 통신 시스템(1000)은 사용자(USER)의 이동 경로, 행동 패턴, 또는 전자 장치의 사용 실태 등을 파악하고, 분석하는데 활용될 수 있다.
송신 장치(100)는 사용 정보를 사용자(USER)를 통하여 수신 장치(200)에 제공하도록 구성될 수 있다. 송신 장치(100)는 사용자(USER)에 편의를 제공하는 다양한 장치에 포함되거나, 다양한 장치에 장착될 수 있다. 예를 들어, 송신 장치(100)는 냉장고, 가스 레인지, 세탁기, 전화기와 같은 다양한 가전 제품에 제공될 수 있다. 이 경우, 송신 장치(100)는 사용자(USER)와의 접촉을 위하여, 가전 제품의 손잡이, 버튼, 스위치 등에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 송신 장치(100)는 사용자(USER) 이동 경로 또는 행동 패턴 등을 추적하기 위하여, 벽면, 바닥, 창틀 등 다양한 장소에 배치될 수 있다.
사용 정보는 송신 장치(100)가 제공되는 장치 또는 장소에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용 정보는 해당 장치 (또는 송신 장치)의 식별 정보(ID), 해당 장치의 사용 시간 정보, 송신 장치와 사용자(USER) 사이의 접촉 또는 접근 시간 정보, 해당 장치의 사용 실태 정보 (예를 들어, 세탁기의 사용 모드에 대한 정보), 및 해당 장치의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 사용 정보는 사용자(USER)의 행동 패턴, 위치, 사용 시간, 빈도, 실태 등을 파악할 수 있는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
송신 장치(100)는 사용자(USER)를 통하여, 수신 장치(200)와 생체 통신을 수행할 수 있다. 송신 장치(100)는 사용자(USER)의 신체 일부에 접촉될 수 있고, 접촉된 사용자(USER)를 매질로 수신 장치(200)와 생체 통신을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 송신 장치(100)는 표면에 형성되는 송신 전극을 포함할 수 있다. 송신 전극은 사용자(USER)와 접촉되도록 구성될 수 있다. 생체 통신을 이용하는 경우, 송신 장치(100)에 무선 통신을 위한 RF 회로 또는 안테나 등의 구성이 요구되지 않는다. 따라서, 송신 장치(100)는 무선 통신을 이용하는 장치에 비하여 저전력으로 구현될 수 있고, 소형화에 유리하여 다양한 장소에 용이하게 배치될 수 있다.
송신 장치(100)는 저전력 구현을 위하여, 근접 센서를 포함할 수 있다. 사용자(USER)가 송신 장치(100)로부터 기준 거리 이내에 접근하는 경우, 근접 센서는 객체의 접근을 감지할 수 있다. 객체의 접근이 감지된 경우, 송신 장치(100)는 사용 정보를 송신하기 위한 모드로 동작할 수 있다. 객체의 접근이 감지되지 않은 경우, 송신 장치(100)는 사용 정보를 송신하지 않는 일종의 비활성화 모드 (또는 대기 모드, 절전 모드)로 동작할 수 있다. 근접 센서를 이용한 송신 장치(100)의 동작은 도 2 이하에서 구체적으로 설명된다.
수신 장치(200)는 사용자(USER)를 통하여 송신 장치(100)로부터 사용 정보를 수신할 수 있다. 수신 장치(200)는 생체를 매질로 송신 장치(100)와 생체 통신을 수행할 수 있다. 수신 장치(200)는 사용자(USER)가 휴대하기 용이하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신 장치(200)는 이동 단말기, PDA, 또는 스마트 카드 등 다양한 휴대 장치로 구현될 수 있다. 수신 장치(200)는 사용자(USER)와 접촉 상태를 유지하도록 사용자(USER)에 착용 또는 부착되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신 장치(200)는 시계, 안경, 목걸이, 및 반지 등 다양한 형상을 갖는 웨어러블 장치로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 송신 장치의 예시적인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 송신 장치(100)는 송신 전극(110), 근접 센서(120), 송신 장치 구동 회로(130), 및 전원 생성기(140)를 포함한다. 도 2의 송신 장치(100)는 도 1의 송신 장치(100)의 예시적인 실시예로 이해될 것이고, 송신 장치(100)의 구성은 도 2에 제한되지 않는다. 설명의 편의상, 도 1의 도면 부호를 참조하여, 도 2가 설명된다.
송신 전극(110)은 사용자(USER)와 접촉되도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 송신 전극(110)은 송신 장치(100)의 표면에 노출되도록 형성될 수 있다. 또는, 송신 전극(110)은 미세한 간격을 두고 사용자(USER)와 이격되도록 형성될 수 있다. 여기에서, 미세한 간격은 사용자(USER)와 접촉되지는 않으나, 사용자(USER)로 생성된 정보를 전달할 수 있을 정도의 간격을 의미한다. 일관되게, 송신 전극(110)과 사용자(USER)가 접촉될 때, 정보가 사용자(USER)에 전달되는 것으로 설명되나, 여기에서 접촉은 정보를 전달할 수 있을 정도의 미세한 간격을 갖고 이격되는 상태를 포괄하는 개념임이 이해될 것이다.
송신 전극(110)은 송신 장치 구동 회로(130)로부터 생성된 사용 정보를 사용자(USER)에 송신한다. 송신 전극(110)은 커패시티브 커플링(Capacitive coupling) 방식으로 사용 정보를 사용자(USER)에 송신할 수 있다. 송신 전극(110)과 사용자(USER) 사이에는 커패시턴스가 형성될 수 있다. 사용 정보에 의하여 송신 전극(110)에 형성된 전압에 의하여, 사용자(USER)와 송신 전극(110) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 이로 인하여, 사용자(USER)의 표피에 전하가 형성됨으로써, 사용 정보가 전달될 수 있다.
근접 센서(120)는 사용자(USER)의 접근을 감지한다. 사용자(USER)가 근접 센서(120)로부터 기준 거리 이내로 접근한 경우, 근접 센서(120)는 객체의 접근에 따른 감지 신호를 생성할 수 있다. 여기에서, 기준 거리는 근접 센서(120)의 종류 및 접근 감지 방법에 따라 객체를 감지할 수 있는 거리를 의미할 수 있다. 예를 들어, 기준 거리는 근접 센서(120)로부터 출력된 전파가 사용자(USER)에 반사되어, 근접 센서(120)에 반사된 전파가 인식될 수 있는 최대 거리를 의미할 수 있다. 또한, 근접 센서(120)는 사용자(USER)가 기준 시간 이상 접근한 경우, 감지 신호를 생성할 수 있다. 여기에서, 기준 시간은 사용자(USER)가 송신 전극(110)과의 접촉을 위하여 이동할 가능성을 고려하여, 설정된 시간일 수 있다.
근접 센서(120)에 의하여, 사용자(USER)의 접근이 감지된 경우, 송신 장치(100)의 동작 모드가 변경될 수 있다. 예를 들어, 사용자(USER)의 접근이 감지되지 않은 경우, 사용자(USER)가 송신 전극(110)에 접촉할 것으로 예상되지 않으므로, 송신 장치(100)는 사용 정보를 생성하지 않는 제1 모드로 동작할 수 있다. 사용자(USER)의 접근이 감지된 경우, 사용자(USER)가 송신 전극(110)에 접촉할 가능성이 존재하므로, 송신 장치(100)는 사용 정보를 생성하기 위한 제2 모드로 동작할 수 있다. 근접 센서(120)를 이용함으로써, 지속적으로 사용 정보를 생성하게 되어 발생되는 전력 소모가 감소할 수 있다. 예시적으로, 근접 센서(120)는 레이더 근접 센서, 초음파 근접 센서, 또는 적외선 센서일 수 있으며, 이에 제한되지 않고, 자기(Magnetic) 근접 센서, 유도성 근접 센서, 용량성 근접 센서 등 다양한 근접 센서일 수 있다.
송신 장치 구동 회로(130)는 근접 센서(120)에 의한 접근 감지에 따라, 사용 정보를 생성하고, 사용자(USER)로 출력하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 송신 장치 구동 회로(130)는 송신 전극(110) 및 근접 센서(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 송신 장치 구동 회로(130)는 근접 센서(120)에 의하여 생성된 감지 신호에 응답하여, 사용 정보를 생성할 수 있다. 사용 정보는 근접 센서(120)로부터 사용자(USER)가 감지되는 시간 동안 계속적으로 생성되어 송신 전극(110)에 제공될 수 있고, 사용자(USER)가 송신 전극(110)에 접촉될 때, 사용 정보가 사용자(USER)로 출력될 수 있다. 이러한 동작을 위하여, 송신 장치 구동 회로(130)는 송신 회로(131), 활성화 회로(132), 및 컨트롤러(133)를 포함할 수 있다.
송신 회로(131)는 감지 신호에 응답하여, 사용 정보를 생성할 수 있다. 송신 회로(131)는 생성된 사용 정보를 송신 전극(110)에 전달할 수 있다. 송신 회로(131)는 감지 신호가 생성되지 않는 제1 모드 (비활성화 모드)에서 비활성화되어 동작하지 않을 수 있다. 송신 회로(131)는 감지 신호가 생성되는 제2 모드 (활성화 모드)에서 활성화되어 사용 정보를 생성할 수 있다. 송신 회로(131)는 컨트롤러(133)의 제어 하에, 제2 모드에서 메모리(미도시)에 저장된 장치에 관한 정보를 수신하고, 이러한 정보에 기초하여, 사용 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 송신 회로(131)는 장치에 관한 정보를 사용 정보로 변환하기 위한 신호 변환기 또는 신호 증폭기를 포함할 수 있다. 신호 변환기 또는 신호 증폭기는 제2 모드에서 동작할 수 있다. 생체 통신 방식이 이용되므로, 송신 회로(131)에 무선 통신 등을 위한 별도의 RF 회로 등이 요구되지 않을 수 있다.
송신 장치 구동 회로(130)는 별도의 수신 회로를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 송신 장치(100)는 사용 정보를 송신하는 기능을 수행하고, 수신 장치(200)로부터 사용자(USER)를 통하여, 정보, 신호, 또는 데이터를 수신하지 않을 수 있다. 생체 통신 방식에서 일반적인 수신 회로는 생체를 통하여 감쇄 및 왜곡된 정보를 복원하기 위한 복원 회로를 포함할 수 있다. 수신 회로는 정보의 복원을 위하여, 송신 회로(131)에 비하여 더 복잡한 회로로 구현된다. 송신 장치(100)는 정보를 수신하는 기능을 제거함으로써, 저전력 저비용으로 구현될 수 있고, 소형화될 수 있다. 따라서, 송신 장치(100)는 다양한 장소들 또는 장치들에 배치될 수 있고, 사용자(USER)를 관리하는데 유리할 수 있다.
활성화 회로(132)는 감지 신호에 응답하여, 송신 회로(131)를 활성화시킬 수 있다. 활성화 회로(132)는 근접 센서(120)로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 감지 신호가 수신된 경우, 송신 회로(131)를 활성화시키기 위한 활성화 신호를 생성할 수 있다. 송신 회로(131)는 활성화 신호에 기초하여 활성화되고, 사용 정보를 생성 및 출력할 수 있다. 일례로, 활성화 회로(132)는 컨트롤러(133)의 제어 하에, 활성화 신호를 직접 송신 회로(131)에 제공할 수 있다. 일례로, 컨트롤러(133)는 활성화 신호에 기초하여, 송신 회로(131)를 활성화시키는 제어 신호를 생성하여, 송신 회로(131)에 제공할 수 있다. 활성화 신호가 생성되는 경우, 송신 장치(100)는 제2 모드로 동작할 수 있다.
컨트롤러(133)는 송신 장치(100)의 동작 모드를 결정하고, 동작 모드에 기초하여 사용 정보를 송신하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 컨트롤러(133)는 사용자(USER)의 접근을 감지하도록, 근접 센서(120)를 제어할 수 있다. 일례로, 컨트롤러(133)는 사용자(USER)의 접근에 따라 생성된 감지 신호에 응답하여, 활성화 신호를 생성하도록 활성화 회로(132)를 제어할 수 있다. 컨트롤러(133)는 사용자(USER)의 접근이 감지되지 않은 경우, 동작 모드를 제1 모드로 결정하고, 송신 회로(131)가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(133)는 제1 모드에서, 근접 센서(120)의 감지 기능을 제외한 나머지 기능들이 수행되지 않도록, 송신 장치(100)를 제어할 수 있다. 컨트롤러(133)는 사용자(USER)의 접근이 감지되는 경우, 동작 모드를 제2 모드로 결정하고, 송신 회로(131)를 활성화시켜, 사용 정보를 생성 및 출력하도록 제어할 수 있다.
이외에, 컨트롤러(133)는 송신 장치(100)의 다양한 기능들을 위한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(133)는 송신 장치(100)의 구성들에 제공되는 전력을 관리할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(133)는 제1 모드에서, 송신 회로(131)에 전력이 제공되지 않도록 관리할 수 있고, 제2 모드에서, 송신 회로(131)에 요구되는 전력을 제공하도록 관리할 수 있다. 컨트롤러(133)는 FPGA(Field Programmable Gate Aray) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 전용 논리 회로 등으로 구현될 수 있다. 도시되지 않았으나, 송신 장치(100)는 동작 모드를 결정하고, 사용 정보를 송신하기 위한 소프트 웨어 또는 펌 웨어를 저장하는 스토리지, 및 소프트 웨어 또는 펌 웨어를 로딩하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.
전원 생성기(140)는 근접 센서(120) 및 송신 장치 구동 회로(130)의 동작을 위한 구동 전력을 제공할 수 있다. 일례로, 전원 생성기(140)는 리튬 전지와 같은 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상술하였듯이, 송신 장치(100)는 사용자(USER)의 접근 여부에 따라, 동작 모드를 결정하고, 생체 통신 방식으로 정보를 송신함으로써 별도의 RF 회로 및 수신 회로가 요구되지 않으므로, 전원 생성기(140)의 크기 및 용량이 감소될 수 있다. 이에 따라, 송신 장치(100)는 저비용, 소형화될 수 있어, 사용자(USER)를 용이하게 관리하도록, 다양한 장소들 또는 장치들에 배치될 수 있다.
도 3은 도 1의 송신 장치의 예시적인 모식도이다. 도 3을 참조하면, 송신 장치(100)는 송신 전극(110), 근접 센서(120), 및 보조 전극들(115_1~115_4)을 포함할 수 있다. 도 3의 송신 장치(100)는 도 1 또는 도 2의 송신 장치(100)의 예시적인 실시예로 이해될 것이다. 즉, 도 3의 송신 장치(100)에 제한되지 않고, 다양한 형상, 구조, 및 기능을 갖는 송신 장치가 제공될 수 있다. 설명의 편의상, 도 1 및 도 2의 도면 부호를 참조하여, 도 3이 설명된다.
송신 전극(110)은 사용자(USER)가 접촉 가능하도록 송신 장치(100)의 전면에 배치될 수 있다. 여기에서, 전면은 사용자(USER)의 신체 일부가 접촉될 수 있도록 노출된 면으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 송신 장치(100)의 후면은 전자 장치, 예를 들어 냉장고의 손잡이에 접할 수 있고, 전면은 사용자(USER)의 손이 접할 수 있도록 향할 수 있다. 송신 전극(110)은 도 2의 송신 전극(110)에 대응된다. 사용자(USER)의 접근에 따라, 감지 신호가 생성되는 경우, 사용 정보는 송신 전극(110)을 통하여, 사용자(USER)에 출력될 수 있다.
보조 전극들(115_1~115_4)은 송신 전극(110)과 이격되도록 배치된다. 예시적으로, 보조 전극들(115_1~115_4)은 송신 장치(100)의 측면에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 송신 장치(100)의 후면 등에 배치될 수 있다. 또한, 보조 전극들(115_1~115_4)의 개수는 4개에 제한되지 않고, 다양한 개수로 제공될 수 있다. 보조 전극들(115_1~115_4)은 송신 장치(100)의 접지 전극일 수 있다. 송신 장치(100)에 내장되는 도 2의 송신 장치 구동 회로(130)는 PCB(printed circuit board) 기판에 형성될 수 있고, 보조 전극들(115_1~115_4)은 PCB 기판에 더 형성된 PCB 접지 영역과 전기적으로 연결될 수 있다.
보조 전극들(115_1~115_4)이 접지 전극인 경우, 보조 전극들(115_1~115_4)과 송신 전극(110) 사이의 전위차에 기초하여, 커패시티브 커플링 방식으로 사용 정보가 사용자(USER)에 전달될 수 있다. 보조 전극들(115_1~115_4)은 예를 들어, 지표면 접지와의 전기적인 커플링, 즉 전기장을 형성할 수 있다. 외부에 노출된 보조 전극들(115_1~115_4)은 지표면 접지와의 전기적인 커플링을 향상시켜, 접지의 안정성을 강화할 수 있다. 사용자(USER)와 이격된 보조 전극들(115_1~115_4)은 사용자(USER)와 접지 전극 또는 사용자(USER)와 지표면 접지와의 전기적인 커플링을 약화시켜, 수신 장치(200)로 전달되는 사용 정보의 품질을 향상시킬 수 있다.
근접 센서(120)는 사용자(USER)가 기준 거리 이내에 접근하였는지 감지 가능하도록 송신 장치(100)의 전면에 배치될 수 있다. 근접 센서(120)는 도 2의 근접 센서(120)에 대응된다. 사용자(USER)의 접근이 감지되는 경우, 근접 센서(120)는 감지 신호를 생성하고, 감지 신호에 응답하여, 송신 장치(100)는 사용 정보를 생성할 수 있다. 사용자(USER)의 접근이 감지되지 않는 경우, 근접 센서(120)는 감지 신호를 생성하지 않고, 송신 장치(100)의 사용 정보를 생성하고 출력하는 기능은 수행되지 않을 수 있다.
도 4는 도 1의 수신 장치의 예시적인 블록도이다. 도 4를 참조하면, 수신 장치(200)는 수신 전극(210), 수신 장치 구동 회로(220), 프로세서(230), 메모리(240), 무선 통신 장치(250), GPS 장치(260), 출력 장치(270), 및 버스(280)를 포함한다. 도 4의 수신 장치(200)는 도 1의 수신 장치(200)의 예시적인 실시예로 이해될 것이고, 수신 장치(200)의 구성을 도 4에 제한되지 않는다. 설명의 편의상, 도 1의 도면 부호를 참조하여, 도 4가 설명된다.
수신 전극(210)은 사용자(USER)와 접촉되도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 수신 전극(210)은 수신 장치(200)의 표면에 노출되도록 형성될 수 있다. 또는, 수신 전극(210)은 사용자(USER)로부터 제공되는 정보를 수신할 수 있을 정도의 미세한 간격을 두고 사용자(USER)와 이격되도록 형성될 수 있다. 수신 전극(210)은 도 2의 송신 전극(110)에서 설명된 커패시티브 커플링 방식으로 송신 장치(100)로부터 사용 정보를 수신하고, 수신된 사용 정보를 수신 장치 구동 회로(220)에 출력할 수 있다.
수신 장치 구동 회로(220)는 수신 전극(210)으로부터 사용 정보를 수신할 수 있다. 수신 장치 구동 회로(220)는 사용자(USER)를 통하여 전달되면서 감쇄 및 왜곡된 사용 정보를 복원할 수 있다. 예를 들어, 수신 장치 구동 회로(220)는 수신된 사용 정보를 송신 장치(100)에서 생성된 사용 정보와 동일한 데이터 및 클럭으로 복원되도록 복원 회로를 포함할 수 있다. 수신 장치 구동 회로(220)는 프로세서(230)의 제어 하에, 사용 정보를 수신 및 복원할 수 있다.
프로세서(230)는 수신 장치(200)의 중앙 처리 장치로의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(230)는 수신 장치 구동 회로(220), 무선 통신 장치(250), GPS 장치(260), 및 출력 장치(270)의 제어 동작 및 사용 정보를 처리 하기 위한 연산 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)의 제어에 따라, 수신 장치 구동 회로(220)는 사용 정보를 복원할 수 있다. 프로세서(230)는 사용자(USER)를 관리하기 위한 사용자 관리 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)는 사용자(USER)의 행동 패턴 또는 이동 경로를 분석하기 위하여, 복원된 사용 정보 및 사용 정보가 수신될 때의 수신 장치(200)의 위치 정보에 기초하여, 사용자 관리 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(230)는 메모리(240)의 연산 공간을 활용하여 동작할 수 있고, 운영체제를 구동하기 위한 파일들 및 어플리케이션의 실행 파일들을 읽을 수 있다.
메모리(240)는 수신 장치(200)의 주기억 장치로 이용되어, 프로세서(230)에 의하여 처리되거나 처리될 예정인 정보, 데이터, 및 프로세스 코드들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(240)는 수신 장치 구동 회로(220)에 의하여 복원된 사용 정보, 수신 장치(200)의 위치 정보, 및 사용자 관리 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(240)는 수신 장치(200)의 보조 기억 장치로 이용되어, 운영 체제 또는 어플리케이션들에 의해 장기적인 저장을 목적으로 생성되는 데이터, 운영 체제를 구동하기 위한 파일, 또는 어플리케이션들의 실행 파일 등을 저장할 수 있다.
무선 통신 장치(250)는 프로세서(230)에 의하여 사용 정보를 처리한 결과 생성된 사용자 관리 정보를 관리 서버 등에 전송할 수 있다. 무선 통신 장치(250)는 안테나(미도시)를 통하여, 사용자 관리 정보를 관리 서버로 전송함으로써, 과거부터 진행된 사용자(USER)의 행동 패턴 또는 이동 경로가 종합적으로 분석될 수 있다. 이를 통하여, 사용자(USER)의 현재 상태가 분석 및 관리될 수 있다. 무선 통신 장치(250)는 LTE (Long Term Evolution), CDMA (Code Division Multiple Access), 블루투스 (Bluetooth), NFC (Near FieLD Communication), 와이파이(WiFi), RFID (Radio Frequency IDentification) 등과 같은 다양한 방식으로 무선 통신을 수행할 수 있다.
GPS 장치(260)는 사용자(USER)의 위치 정보를 제공받을 수 있다. GPS 장치(260)는 사용자(USER)가 송신 장치(100)와 접촉하여, 사용 정보를 수신할 때의 수신 장치(200) 위치 정보를 제공받을 수 있다. GPS 장치(260)로부터 제공받은 위치 정보는 메모리(240)에 저장될 수 있다. 수신 장치(200)는 위치 정보 및 복원된 사용 정보에 기초하여, 관리 서버에 송신할 사용자 관리 정보를 생성할 수 있다.
출력 장치(270)는 수신 장치(200)에서 처리된 정보에 기초하여, 사용자(USER)가 인식할 수 있는 이미지, 소리, 진동 등을 생성할 수 있다. 이를 위하여, 출력 장치(270)는 디스플레이 장치, 스피커 장치, 진동 생성 장치 등을 포함할 수 있다. 일례로, 출력 장치(270)는 수신된 사용 정보에 기초하여, 사용된 장치에 대한 정보를 이미지로 표시할 수 있다. 일례로, 사용 정보가 비정상적인 빈도로 수신되는 등 사용자(USER)의 행동 패턴이 비정상적인 것으로 프로세서(230)에 의하여 판단되는 경우, 출력 장치(270)는 경고음을 출력할 수 있다.
버스(280)는 수신 장치(200)의 구성 요소들 사이에서 통신 경로를 제공할 수 있다. 수신 장치 구동 회로(220), 프로세서(230), 메모리(240), 무선 통신 장치(250), GPS 장치(260), 및 출력 장치(270)는 버스(280)를 통해 서로 데이터를 교환할 수 있다. 버스(280)는 수신 장치(200)에서 이용되는 다양한 유형의 통신 포맷을 지원하도록 구성될 수 있다.
도 5는 도 1의 수신 장치의 예시적인 모식도이다. 도 5를 참조하면, 수신 장치(200)는 수신 전극들(210_1, 210_2), 보조 전극들(215_1~215_3), 및 표시 장치(275)를 포함할 수 있다. 도 5의 수신 장치(200)는 도 1 또는 도 4의 수신 장치(200)의 예시적인 실시예로 이해될 것이다. 즉, 도 5의 수신 장치(200)에 제한되지 않고, 다양한 형상, 구조, 및 기능을 갖는 수신 장치가 제공될 수 있다. 설명의 편의상, 도 1 및 도 4의 도면 부호를 참조하여, 도 5가 설명된다.
수신 전극들(210_1, 210_2)은 사용자(USER)와 접촉되도록 수신 장치(200)의 후면에 배치될 수 있다. 여기에서, 후면은 웨어러블 장치와 같은 수신 장치(200)에서 사용자(USER)의 신체 일부와 접촉되는 면으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 수신 장치(200)의 후면은 시계 형상의 웨어러블 장치의 접촉면일 수 있고, 전면은 접촉면과 대향하는 표시면일 수 있다. 수신 전극들(210_1, 210_2) 각각은 도 4의 수신 전극(210)에 대응된다. 송신 장치(100)가 사용자(USER)를 통하여, 사용 정보를 송신함에 따라, 사용 정보는 수신 전극들(210_1, 210_2)을 통하여, 수신 장치(200)에 내장된 수신 장치 구동 회로(220)로 출력될 수 있다.
보조 전극들(215_1~215_3)은 수신 전극들(210_1, 210_2)과 이격되도록 배치된다. 예시적으로, 보조 전극들(215_1~215_3)은 수신 장치(200)의 측면 및 전면에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 보조 전극들(215_1~215_3)의 개수는 3개에 제한되지 않는다. 보조 전극들(215_1~215_3)은 수신 장치(200)의 접지 전극일 수 있다. 수신 장치(200)에 내장되는 도 2의 수신 장치 구동 회로(220)는 PCB(printed circuit board) 기판에 형성될 수 있고, 보조 전극들(215_1~215_3)은 PCB 기판에 더 형성된 PCB 접지 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 3의 보조 전극들(115_1~115_4)과 마찬가지로, 보조 전극들(215_1~215_3)과 수신 전극들(210_1, 210_2) 사이의 전위차에 기초하여, 커패시티브 커플링 방식으로 사용 정보가 수신 장치(200)에 전달될 수 있다.
표시 장치(275)는 수신 장치(200)의 전면에 배치되어, 이미지를 표시할 수 있다. 일례로, 표시 장치(275)는 수신 전극들(210_1, 210_2)로부터 수신된 사용 정보에 기초하여, 사용된 장치에 대한 정보를 이미지로 표시할 수 있다. 표시 장치(275)는 도 4의 출력 장치(270)에 포함될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 방법의 순서도이다. 도 6을 참조하면, 생체 통신 방법은 도 1의 생체 통신 시스템(1000)에 포함된 송신 장치(100) 및 수신 장치(200)에서 수행된다. 설명의 편의상, 도 1, 도 2, 및 도 4를 참조하여, 도 6이 설명된다.
S110 단계에서, 송신 장치(100)는 제1 모드로 동작한다. 상술한 바와 같이, 제1 모드는 사용자(USER)가 기준 거리 이내에 존재하지 않아 근접 센서(120)로부터 어떠한 물체도 감지되지 않는 경우의 동작 모드일 수 있다. 제1 모드에서, 송신 장치(100)의 접근 감지 기능을 제외한 기능은 제한될 수 있다. 예를 들어, 송신 회로(131)는 동작하지 않고, 사용 정보를 생성하지 않는다.
S120 단계에서, 송신 장치(100)는 사용자(USER)의 접근을 감지한다. 수신 장치(200)를 착용 또는 부착한 사용자(USER)는 송신 장치(100)로 접근할 수 있다. 사용자(USER)가 근접 센서(120)로부터 기준 거리 이내로 접근한 경우, 근접 센서(120)는 사용자(USER)를 감지할 수 있다. 근접 센서(120)가 기준 시간 이상 사용자(USER)를 감지한 경우, 송신 장치(100)는 사용자(USER)가 접근한 것으로 판단할 수 있다. 사용자(USER)가 감지되지 않은 경우, S110 단계가 진행되고, 송신 장치(100)는 계속 제1 모드로 동작한다. 사용자(USER)가 감지되는 경우, S130 단계가 진행된다.
S130 단계에서, 송신 장치(100)는 제2 모드로 동작한다. 상술한 바와 같이, 제2 모드는 사용자(USER)가 기준 거리 이내에 기준 시간 이상 존재하여, 근접 센서(120)로부터 감지된 경우의 동작 모드일 수 있다. 제2 모드에서, 송신 장치(100)의 모든 기능이 활성화될 수 있다. 예를 들어, 송신 회로(131)는 활성화되어 사용 정보를 생성하고, 사용 정보를 송신 전극(110)으로 출력할 수 있다.
S140 단계에서, 사용자(USER)의 신체 일부는 송신 전극(110)과 접촉할 수 있고, 송신 장치(100)는 접촉된 생체(인체)를 통하여 사용 정보를 수신 장치(200)에 송신할 수 있다. 사용 정보는 사용자(USER)에 접촉된 수신 전극(210)을 통하여, 수신 장치 구동 회로(220)로 전달될 수 있다.
S150 단계에서, 수신 장치(200)는 송신 장치(100)로부터 수신된 사용 정보를 처리할 수 있다. 수신 장치(200)는 사용자(USER)를 거치면서 왜곡 및 감쇄된 사용 정보를 복원할 수 있다. 수신 장치(200)는 사용자(USER)의 행동 패턴 또는 이동 경로 등을 분석하여 사용자(USER)를 관리할 수 있도록, 사용자 관리 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 수신 장치(200)는 GPS 장치(260)로부터, 사용 정보를 수신할 때의 위치 정보를 획득할 수 있다. 수신 장치(200)는 위치 정보 및 복원된 사용 정보에 기초하여, 사용자 관리 정보를 생성할 수 있다. 사용자 관리 정보는 사용자(USER)를 관리하기 위하여, 무선 통신 장치(250)를 통하여, 관리 서버로 송신될 수 있다.
S160 단계에서, 근접 센서(120)는 사용자(USER)가 기준 거리 이내에 존재하는지 계속 감지할 수 있다. 사용자(USER)가 기준 거리 이내에 존재하여 계속 감지되는 경우, S130 단계가 진행되고, 송신 장치(100)는 계속 제2 모드로 동작한다. 사용자(USER)가 감지되지 않는 경우, 송신 장치(100)는 제1 모드로 동작한다. 즉, 송신 장치(100)의 접근 감지 기능을 제외한 기능은 제한될 수 있다. 제1 모드로 동작하는 송신 장치(100)는 S110 내지 S160 단계를 다시 반복할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 생체 통신 시스템의 모식도이다. 도 7을 참조하면, 생체 통신 시스템(2000)은 복수의 송신 장치들(2101~2106) 및 수신 장치(2200)를 포함한다. 생체 통신 시스템(2000)은 아동, 노인, 환자, 나아가 반려 동물 등을 용이하게 관리할 수 있도록, 복수의 송신 장치들(2101~2106)을 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 생체 통신 시스템(2000)은 사용자(USER)의 이동 경로, 행동 패턴, 또는 전자 장치의 사용 실태 등을 파악하고, 분석할 수 있다.
복수의 송신 장치들(2101~2106) 각각은 도 1의 송신 장치(100)에 대응되며, 도 2의 송신 장치(100)와 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 기능을 수행할 수 있다. 복수의 송신 장치들(2101~2106)은 사용자(USER)를 관리하기 위한 영역 내의 전자 장치에 포함 또는 부착되거나, 벽면, 바닥, 또는 창틀 등의 특정 장소에 제공될 수 있다. 예를 들어, 치매 환자는, 냉장고와 같은 전자 장치를 사용함에 있어, 짧은 시간 동안 반복적인 사용 패턴을 나타낼 수 있다. 이 경우, 냉장고에 대응되는 송신 장치는 사용자(USER)를 통하여, 수신 장치(2200)에 반복적으로 사용 정보를 송신할 수 있다. 이러한 사용 정보를 분석하여, 사용자(USER)의 행동 패턴 등을 추적하고, 사용자(USER)의 상태를 관리할 수 있다.
보호자의 부재 중에, 사용자(USER)를 효율적으로 관리하기 위하여, 송신 장치의 개수는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 송신 장치들(2101~2106)의 개수는 도 7에 제한되지 않으며, 사용자(USER)의 관리 영역 내에 분산되어 배치될 수 있다. 사용자(USER)의 관리 영역 내에 복수의 송신 장치들(2101~2106)이 다양한 장소에 자유롭게 배치될 수 있도록, 복수의 송신 장치들(2101~2106)은 배터리로 전력을 공급받을 수 있다. 따라서, 보호자의 부재 중에도, 복수의 송신 장치들(2101~2106)의 기능이 안정적으로 유지될 수 있도록, 저전력으로 구현될 것이 요구되며, 송신 장치들이 보다 많은 개수로 제공될 수 있도록, 저비용으로 구현될 것이 요구된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 복수의 송신 장치들(2101~2106) 각각은 사용자(USER)의 접근 시에, 사용 정보를 송신하는 기능을 활성화함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 또한, 복수의 송신 장치들(2101~2106) 각각은 수신 장치(2200)와 생체 통신 방식으로 정보를 전달하므로, 무선 통신 방식에 비하여, 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 단순화된 구조로 소형화될 수 있다. 또한, 복수의 송신 장치들(2101~2106) 각각은 송신 회로보다 복잡한 수신 회로 구조를 제거함으로써, 소형화되고, 저비용으로 구현될 수 있다.
위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.
1000, 2000: 생체 통신 시스템 100, 2101~2106: 송신 장치
110: 송신 전극 120: 근접 센서
130: 송신 장치 구동 회로 131: 송신 회로
132: 활성화 회로 133: 컨트롤러
200, 2200: 수신 장치

Claims (15)

  1. 사용자의 사용 정보를 송신하기 위한 송신 장치에 있어서:
    기준 거리 이내에 접근한 상기 사용자의 생체를 감지하고, 상기 생체가 기준 시간 이상 감지되는 경우 감지 신호를 생성하는 근접 센서;
    전자 장치 정보를 저장하는 메모리;
    상기 전자 장치 정보를 상기 사용 정보로 변환하는 신호 변환기를 포함하는 송신 회로, 활성화 회로 및 컨트롤러를 포함하고, 상기 감지 신호에 응답하여 사용 정보를 생성하고, 상기 사용 정보를 출력하는 송신 장치 구동 회로;
    상기 사용 정보를 상기 생체로 송신하는 송신 전극; 및
    상기 송신 전극과 이격되도록 배치되는 보조 전극을 포함하되,
    상기 컨트롤러는 상기 송신 장치의 동작 모드를 결정하고,
    상기 동작 모드는 상기 근접 센서로부터 상기 사용자의 생체가 감지되지 않은 경우 제 1 모드로 동작하고, 상기 근접 센서로부터 상기 사용자의 생체가 감지되는 경우 제 2 모드로 동작하고,
    상기 송신 장치가 상기 제 1 모드로 동작하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 송신 회로 및 상기 활성화 회로를 비활성화 시키고,
    상기 송신 장치가 상기 제 2 모드로 동작하는 경우, 상기 컨트롤러는:
    상기 감지 신호에 응답하여, 상기 활성화 회로가 활성화 신호를 생성하도록 제1 제어 신호를 생성하고; 그리고
    상기 활성화 신호에 기초하여, 상기 송신 회로를 활성화 시키는 제2 제어 신호를 생성하고,
    상기 송신 장치가 상기 제 2 모드로 동작하는 경우, 상기 송신 장치 구동 회로는 상기 근접 센서가 상기 생체와 접촉하는 동안 상기 전자 장치 정보에 기초하여 반복해서 상기 사용 정보를 생성하고, 상기 사용 정보를 상기 송신 전극으로 제공하고,
    상기 송신 전극 및 상기 보조 전극 사이의 제 1 전위차와 상기 송신 전극 및 상기 생체 사이의 제 2 전위차에 기반하여 커패시턴스 커플링 방식에 의하여 상기 사용 정보를 송신하고,
    상기 활성화 회로는 상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 활성화 신호를 생성하고, 상기 활성화 신호에 기반하여 상기 송신 회로를 활성화시키고,
    상기 송신 회로는 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 사용 정보를 생성하고, 상기 사용 정보를 상기 송신 전극으로 전달하고,
    상기 송신 장치 구동 회로는, 상기 제2 모드로 동작한 이후에 상기 생체가 감지되지 않는 경우 상기 제1 모드로 동작하고, 상기 근접 센서가 상기 생체를 감지하는 제1 시간 동안 상기 사용 정보를 상기 송신 전극으로 출력하고, 상기 송신 전극은 상기 제1 시간 중 상기 생체와 접촉되는 제2 시간 동안 상기 사용 정보를 상기 생체를 통하여 수신 장치로 전달하고,
    상기 근접 센서는 전파를 출력하고, 상기 생체로부터 반사된 상기 전파에 기초하여 상기 생체의 접근을 감지하고,
    상기 사용 정보는 상기 송신 장치가 제공되는 전자 장치의 식별 정보, 상기 전자 장치의 사용 시간 정보, 상기 전자 장치의 사용 모드에 대한 정보 및 상기 전자 장치의 위치 정보를 포함하는 송신 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 사용자의 사용 정보를 송신하기 위한 생체 통신 방법에 있어서:
    제1 시간 동안, 송신 장치에 포함된 근접 센서가 상기 송신 장치로부터 기준 거리 이내에 접근한 생체를 감지하는 단계;
    상기 생체의 감지 결과에 기반하여, 상기 송신 장치의 동작 모드를 제 1 모드 또는 제 2 모드로 결정하는 단계;
    상기 송신 장치가 제 2 모드로 동작하는 경우, 상기 제1 시간 동안, 상기 송신 장치에 포함된 송신 회로가 활성화 모드로 동작하는 단계; 및
    상기 송신 장치가 제 2 모드로 동작하는 경우, 상기 제1 시간 중 상기 생체가 상기 송신 장치의 송신 전극과 접촉된 제2 시간 동안, 상기 송신 회로가 사용 정보를 생성하고, 상기 사용 정보를 상기 송신 전극을 통하여, 상기 생체로 송신하는 단계;
    상기 생체와 접촉된 수신 장치의 수신 전극을 통하여, 상기 사용 정보를 수신하는 단계;
    수신 장치 구동 회로가 상기 수신한 사용 정보를 복원하는 단계;
    상기 제2 시간 동안의 상기 수신 장치의 위치 정보를 획득하는 단계;
    상기 위치 정보 및 상기 복원된 사용 정보에 기초하여, 사용자 관리 정보를 생성하는 단계;
    상기 제1 시간 이후의 제3 시간 동안, 상기 생체가 감지되지 않는 경우, 상기 송신 회로를 비활성화 모드로 동작시키는 단계를 포함하되,
    상기 생체를 감지하는 단계는, 상기 송신 장치에 더 포함된 근접 센서로부터 상기 생체가 기준 시간 이상 감지된 경우, 감지 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 송신 회로를 활성화 모드로 동작시키는단계는:
    상기 감지 신호에 기초하여, 상기 송신 장치의 컨트롤러가 제1 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 제어 신호에 기초하여, 상기 송신 장치의 활성화 회로가 활성화 신호를 생성하는 단계;
    상기 활성화 신호에 기초하여, 상기 컨트롤러가 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 제어 신호에 기초하여, 상기 송신 회로가 상기 활성화 모드로 동작하는 단계를 포함하고,
    상기 송신 회로가 사용 정보를 생성하는 것은:
    메모리에 저장된 전자 장치 정보에 기초하여, 상기 송신 회로가 반복해서 상기 사용 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 동작 모드는 상기 근접 센서로부터 상기 사용자의 생체가 감지되지 않은 경우 제 1 모드로 결정되고, 상기 근접 센서로부터 상기 사용자의 생체가 감지되는 경우 제 2 모드로 결정되고,
    상기 송신 장치가 상기 제 1 모드로 동작하는 경우, 상기 송신 장치에 포함된 상기 송신 회로 및 활성화 회로는 비활성화 되고,
    상기 송신 장치가 상기 제 2 모드로 동작하는 경우, 상기 송신 전극 및 상기 송신 전극과 이격되도록 배치된 보조 전극 사이의 제 1 전위차와 상기 송신 전극 및 상기 생체 사이의 제 2 전위차에 기반하여 커패시턴스 커플링 방식에 의하여 상기 사용 정보를 상기 생체로 송신하고,
    상기 근접 센서는 전파를 출력하고, 상기 생체로부터 반사된 상기 전파에 기초하여 상기 생체의 접근을 감지하고,
    상기 사용 정보는 상기 송신 장치가 제공되는 전자 장치의 식별 정보, 상기 전자 장치의 사용 시간 정보, 상기 전자 장치의 사용 모드에 대한 정보 및 상기 전자 장치의 위치 정보를 포함하는 생체 통신 방법.


  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020180103010A 2018-06-04 2018-08-30 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법 KR102450499B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180064396 2018-06-04
KR20180064396 2018-06-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190138258A KR20190138258A (ko) 2019-12-12
KR102450499B1 true KR102450499B1 (ko) 2022-10-06

Family

ID=69004217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180103010A KR102450499B1 (ko) 2018-06-04 2018-08-30 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102450499B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942706B1 (ko) * 2008-08-22 2010-02-16 한국전자통신연구원 인체 통신을 이용한 무선 주파수 식별 시스템

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873683B1 (ko) * 2003-01-25 2008-12-12 한국과학기술연구원 인체통신방법, 인체통신시스템 및 이에 사용되는 캡슐형 내시경
KR20080052373A (ko) * 2006-12-06 2008-06-11 한국전자통신연구원 인체통신을 이용한 미디어 광고 서비스 제공 장치 및 그방법
KR101329847B1 (ko) * 2010-07-26 2013-11-14 주식회사 팬택 인체통신을 이용한 소셜 네트워크 서비스를 제공하는 휴대용 단말기 및 그 방법
KR102224481B1 (ko) * 2014-06-05 2021-03-08 엘지전자 주식회사 이동단말기 및 그 제어방법
KR102568710B1 (ko) * 2016-03-30 2023-08-21 삼성전자주식회사 전자장치 및 그 동작 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942706B1 (ko) * 2008-08-22 2010-02-16 한국전자통신연구원 인체 통신을 이용한 무선 주파수 식별 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190138258A (ko) 2019-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2978924C (en) Wireless ecg sensor system and method
JP2008538948A (ja) 医療装置用の最適なエネルギ状態のデータ送信
JP3916328B2 (ja) 非接触通信システム
JP2012023565A (ja) 通信システム並びに通信装置
CN113497641A (zh) 通信装置和操作方法
KR102450499B1 (ko) 근접 센서를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 생체 통신 방법
JP5556528B2 (ja) 監視システム
EP3433796B1 (en) Wearable device and system
CN101876552B (zh) 可锁定携身物品以防止丢失的记步器及其锁定物品的方法
KR20160107794A (ko) 접촉 기반 물체 정보 전달 방법 및 그 장치
US20190356312A1 (en) Methods and systems for a capacitive handle
CN107005607B (zh) 在通信装置中执行的方法、通信装置和计算机可读介质
US20130257583A1 (en) Wireless communication device and method with ultrasonic detection
KR20120119582A (ko) 알에프아이디를 이용한 물품 분실 방지 시스템 및 그 방법
JP5258643B2 (ja) 情報管理システム
JP2020528183A (ja) 物品の紛失の位置を登録するシステム及び方法
CN110870227A (zh) 通信装置、通信方法和通信系统
JP2008113110A (ja) 短距離無線機及び短距離無線通信システム、並びにそれらの通信能力制御方法
KR101806455B1 (ko) 통신 장치 제어 방법 및 이를 위한 장치
US11012118B2 (en) Activation of an NFC device
JP2008299377A (ja) 無線式データキャリアシステムの質問器および中継器
JP2022171239A (ja) タグ装置及び監視システム
JP2013254430A (ja) 通信装置及び通信制御方法
JP2003091789A (ja) 電化製品システム、携帯端末装置、電化製品、管理装置、ｉｄ信号処理方法、プログラム、および媒体
KR20180007751A (ko) RFIDTag 명찰

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant