KR102506052B1 - 온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법 - Google Patents

온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법 Download PDF

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Abstract

온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법에서, 상기 온도센서는 센싱유닛 및 기판부를 포함한다. 상기 센싱유닛은 베이스부, 상기 베이스부 상에 실장되어 피검자의 신체와 접촉하여 온도를 센싱하는 측정부, 및 상기 측정부를 커버하는 커버부를 포함한다. 상기 기판부는 상기 센싱유닛이 실장된다. 이 경우, 상기 기판부 상에는, 상기 센싱유닛이 실장되는 제1 영역의 주변을 따라 복수의 슬릿들이 형성된다.

Description

온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법{TEMPERATURE SENSOR, WEARABLE DEVICE HAVING THE SENSOR AND METHOD FOR SENSING CORE TEMPERATURE USING THE SENSOR}
본 발명은 온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밴드형 또는 패치형으로 신체에 부착가능하도록 제작되는 웨어러블 디바이스에 적용되어 주변온도를 고려한 신체의 심부 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 온도센서, 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스, 및 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법에 관한 것이다.
최근 들어, 감염병의 확산과 개인 건강에 대한 관리의 중요성이 강조되는 상황에서 헬스 케어와 관련된 다양한 종류의 제품들이 개발되고 있다.
특히, 웨어러블 헬스 케어 관련 제품들이 개발됨에 따라, 다양한 사용자의 생체신호, 예를 들어, 심전도, 산소포화도, 체온, 맥박, 혈압, 활동량 등에 대한 정보를 획득하고, 이를 분석 및 모니터링하여, 환자 맞춤형 건강관리 모니터링을 수행하거나, 의료 서비스의 제공에 있어 데이터베이스로 활용하는 등의 활용성이 증가하고 있다.
이러한, 웨어러블 헬스 케어 관련 제품들의 경우, 가장 중요한 것은, 사용자의 생체신호를 정확하게 측정하는 것인데, 특히, 사용자의 생체신호 중 가장 중요한 것은 사용자의 체온, 특히 심부 체온에 관한 정보이다.
이러한 심부 체온의 측정과 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2020-0061579호 또는 제10-2020-0061580호 등에서는, 사용자의 귀로 진입하여 심부 체온을 측정하는 심부체온 측정기에 관한 기술을 개시하고 있으나, 복잡한 구조를 가져 제작이 용이하지 않고, 웨어러블 디바이스로 구현하기 용이하지 않아, 사용자의 사용성이 저하되는 등의 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2020-0061579호 대한민국 공개특허 제10-2020-0061580호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 밴드형 또는 패치형으로 신체에 부착가능하도록 제작되는 웨어러블 디바이스에 적용되어 주변온도를 고려한 신체의 심부 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 온도센서를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 온도센서를 포함하는 웨어러블 디바이스를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 온도센서를 이용한 심부온도 측정방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 온도센서는 센싱유닛 및 기판부를 포함한다. 상기 센싱유닛은 베이스부, 상기 베이스부 상에 실장되어 피검자의 신체와 접촉하여 온도를 센싱하는 측정부, 및 상기 측정부를 커버하는 커버부를 포함한다. 상기 기판부는 상기 센싱유닛이 실장된다. 이 경우, 상기 기판부 상에는, 상기 센싱유닛이 실장되는 제1 영역의 주변을 따라 복수의 슬릿들이 형성된다.
일 실시예에서, 상기 센싱유닛은, 상기 베이스부로부터 상기 측정부의 반대 측으로 연장되며, 상기 기판부를 관통하여 상기 기판부와 전기적으로 연결되는 단자부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 커버부는 상기 측정부 중 신체를 향하는 부분을 제외한 부분을 모두 커버하고, 상기 신체를 향하는 부분으로 노출된 상기 측정부가 상기 신체와 접촉하여 온도를 센싱할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 커버부는 주변 온도 데이터를 측정하는 측정센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬릿들은 상기 제1 영역과 소정 거리 이격되고, 상기 슬릿들 각각은 소정 거리 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬릿들 사이의 이격 거리는, 상기 슬릿들 각각이 형성되는 길이보다 작을 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는, 상기 온도센서, 생체신호 측정부, 표시부 및 케이스를 포함한다. 상기 생체신호 측정부는 피검자의 다른 생체 신호를 측정한다. 상기 표시부는 상기 온도센서 및 상기 생체신호 측정부의 측정 결과를 외부로 표시한다. 상기 케이스는 상기 온도센서, 상기 생체신호 측정부 및 상기 표시부가 내부에 위치한다.
일 실시예에서, 상기 온도센서의 측정부는 상기 케이스의 외측으로 노출되어, 피검자의 신체와 접촉할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는, 상기 온도센서, 생체신호 측정모듈, 통신모듈 및 연결부를 포함한다. 상기 생체신호 측정모듈은 상기 피검자의 다른 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부를 포함한다. 상기 통신모듈은 상기 생체신호 측정모듈의 반대측에 위치하며 외부와 통신을 수행한다. 상기 연결부는 상기 생체신호 측정모듈 및 상기 통신모듈을 서로 연결한다. 상기 온도센서는 상기 생체신호 측정모듈 또는 상기 연결부의 내부에 위치한다.
일 실시예에서, 상기 연결부는 유연 구조체이고, 상기 온도센서의 측정부는 상기 연결부의 외측으로 노출되거나, 상기 생체신호 측정모듈의 외측으로 노출되어, 피검자의 신체와 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 생체신호 측정모듈의 하부에 부착되어 피검자의 신체와 접촉하는 제1 전극, 및 상기 통신모듈의 하부에 부착되어 피검자의 신체와 접촉하는 제2 전극을 더 포함할 수 있다.
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본 발명의 실시예들에 의하면, 센싱유닛의 측정부가 동작하기 위해서는, 측정부는 기판부 상에 실장되어야 하는데, 기판부를 통해 다양한 소자들로부터 발생되는 열이 상기 측정부로 제공될 수 있고, 이에 따라 실제 피검자의 온도 센싱 결과의 정확도가 낮을 수 있다.
이에, 본 실시예의 경우, 기판부 상에, 복수의 슬릿들을 형성하여, 상기 센싱유닛이 실장되는 제1 영역을 고립(isolation)시키며, 이를 통해 기판부를 통한 열전달을 최소화하고, 이를 통해 측정부를 통한 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 측정부도, 신체를 향하는 부분만이 노출되며 커버부에 의해 다른 부분은 커버되므로, 보다 정확한 신체 온도의 센싱을 수행할 수 있다.
또한, 온도 센서는, 밴드형 또는 패치형 웨어러블 디바이스에 적용될 수 있으며, 특히, 패치형 웨어러블 디바이스에 적용되는 경우, 피검자의 신체와의 접촉성을 향상시키기 위해, 상기 온도 센서는 유연 구조체인 연결부 상에 실장될 수 있다.
나아가, 웨어러블 디바이스의 경우, 온도, 즉 체온 정보 외에도 다양한 신체 정보를 획득할 수 있으며, 생체 정보의 획득은 신체와 접촉하는 전극을 이용할 수 있다.
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도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 온도센서를 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1a의 온도센서를 포함하는 밴드형 웨어러블 디바이스를 도시한 사시도, 저면도 및 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a의 온도센서를 포함하는 패치형 웨어러블 디바이스를 도시한 사시도 및 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 온도센서를 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 실시예에 의한 온도센서(1)는, 센싱유닛(10) 및 기판부(20)를 포함한다.
상기 센싱유닛(10)은 측정부(11), 커버부(12), 베이스부(13) 및 단자부(14)를 포함하며, 상기 기판부(20) 상에 실장된다.
상기 기판부(20)는 도시하지는 않았으나, 상기 센싱유닛(10)이 실장되는 것 외에, 다양한 소자들이 실장될 수 있으며, 상기 센싱유닛(10) 및 상기 소자들 사이의 전기적인 배선이 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 기판부(20)는, 예를 들어, PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board)일 수 있다.
상기 베이스부(13)는 상기 기판부(20) 상에 위치하며, 상기 베이스부(13)의 일측, 예를 들어 하부측으로는 상기 단자부(14)가 연장되며 형성된다.
상기 단자부(14)는, 상기 기판부(20) 상에 형성된 소정의 개구부를 관통하며 상기 기판부(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우, 상기 기판부(20)와 연결되는 상기 단자부(14)의 개수는 제한되지 않으며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 4개일 수 있다.
한편, 상기 베이스부(13)에서, 상기 단자부(14)가 연장되는 측의 반대측, 예를 들어 상부측으로는 상기 측정부(11)가 위치하게 된다.
상기 측정부(11)는 피검자의 신체와 직접 접촉하여 신체의 온도, 즉 체온을 측정하는 센서인 것으로, 체온을 측정하는 것으로 충분하며, 센서의 종류는 제한되지 않는다.
한편, 상기 측정부(11)에서 측정되는 체온은, 신체 표면의 온도가 아닌 심부 체온인 것으로, 이를 위해, 상기 측정부(11)는 심부의 온도를 측정할 수 있는 센서일 수 있다.
이 경우, 상기 측정부(11)는, 도 1a에 예시된 바와 같이, 상면만 외부로 노출되며, 여타의 측면들은 모두 상기 커버부(12)에 의해 커버된다.
즉, 상기 커버부(12)는 상기 측정부(11)를 캡슐로 싸는 형태로 커버하며, 상기 측정부(11)는 노출된 상면만이 피검자의 신체와 직접 접촉하게 된다.
이 경우, 상기 커버부(12)는, 단열 소재일 수 있다.
이상과 같이, 상기 측정부(11)가 피검자의 신체와 접촉하는 부분을 제외하고는 모두 상기 커버부(12)에 의해 커버되므로, 외부로부터 전달되는 열에 의한 영향이 최소화되며 피검자의 신체의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 상기 커버부(12)는 측정센서(미도시)를 포함하고, 이러한 상기 커버부(12)의 측정센서를 통해, 주변 온도 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 피검자의 신체와 접촉하여 심부 체온을 측정하는 것 외에, 주변 온도 데이터도 동시에 획득할 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 기판부(20)는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 베이스부(13)를 포함한 상기 센싱유닛(10)이 실장되는 제1 영역(A)의 주변에 복수의 슬릿들(21)이 형성된다.
상기 슬릿들(21)은 상기 기판부(20)를 관통하여 형성되는 개구부(opening)들인 것으로, 상기 슬릿들(21)이 상기 기판부(20)를 관통하여 형성됨에 따라, 상기 센싱유닛(10)은 상기 기판부(20) 상에서, 소위, 고립화(isolation)되어 위치할 수 있다.
이 경우, 상기 센싱유닛(10)의 베이스부(13)가 원형 형상으로 형성되는 경우라면, 상기 슬릿들(21)은 상기 원형 형상의 제1 영역(A)의 주변을 따라 복수개가 형성될 수 있으며, 각각의 슬릿들(21)은 상기 제1 영역(A)과 일정한 거리 이격되며 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬릿들(21) 각각도, 인접한 슬릿들과 소정의 간격, 즉 갭부(22)를 형성하며 형성될 수 있다.
이에, 예를 들어, 도시된 바와 같이, 4개의 슬릿들(21)이 형성된다고 하면, 상기 각각의 슬릿들(21)은 대략 90도를 형성하는 원주형 슬릿일 수 있으며, 전체적으로 상기 제1 영역(A)의 주위를 감싸는 원형 슬릿을 구성하되, 90도의 위치마다 상기 갭부(22)가 형성되어 서로 이격된 구조를 가질 수 있다.
상기 센싱유닛(10)의 경우, 상기 기판부(20)로부터 전원을 제공받거나, 소정의 전기 신호를 통해 구동이 제어되어야 하므로, 상기 기판부(20) 상의 여타의 소자들과 전기적으로 연결되어야 한다.
이에 본 실시예의 경우, 상기 갭부(22)를 통해 상기 센싱유닛(10)의 동작 등을 위한 전기적 연결을 유지하면서, 상기 전기적 연결을 위한 최소의 구성을 제외한 상기 센싱유닛(10) 주변의 영역은 모두 개구된 슬릿들(21)로 형성한다.
일반적으로 상기 기판부(20)의 경우, 다양한 소자들이 실장되며, 상기 소자들로부터 발생되는 열이 전달될 수 있으므로, 상기 기판부(20)로부터 전달되는 열은 상기 센싱유닛(10)으로도 전달될 수 있다. 그리하여, 상기 센싱유닛(10)은 실제 신체로부터 전달되는 열 외에, 상기 기판부(20)로부터 전달되는 열에 의해서도 센싱 결과가 변화될 수 있다.
이에, 상기 센싱유닛(10)의 주변에 상기 슬릿들(21)을 형성함으로써, 상기 기판부(20)로부터 전달되는 열을 차단할 수 있으며, 이를 통해 상기 센싱유닛(10)에서 측정되는 열에 상기 신체로부터 전달되는 열 외의 다른 인자가 포함되는 것을 최소화한다.
그리하여, 본 실시예에 의한 상기 온도센서(1)를 통한 체온 측정 결과의 정확성은 보다 향상될 수 있다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1a의 온도센서를 포함하는 밴드형 웨어러블 디바이스를 도시한 사시도, 저면도 및 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 실시예에서의 상기 밴드형 웨어러블 디바이스(30, 이하 웨어러블 디바이스라 함)는 도 1a 및 도 1b를 참조한 상기 온도센서(1) 외에, 케이스(35), 밴드부(36), 표시부(31), 전원부(32) 및 생체신호 측정부(33)를 포함한다.
상기 온도센서(1)는 앞서 설명한 바와 동일하므로 세부 구성에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
상기 케이스(35)는 도시된 바와 같이, 상기 표시부(31)가 형성되는 전면부, 및 상기 온도센서(1), 상기 전원부(32) 및 상기 생체신호 측정부(33)가 형성되는 후면부로 구성되며, 그 형상이 제한되지는 않는다.
이 경우, 상기 온도센서(1), 상기 전원부(32) 및 상기 생체신호 측정부(33)가 형성되는 후면부는, 피검자의 손목 등과 같은 신체에 직접 접촉하는 면이며, 이에 따라 상기 전면부는 외부를 향하며, 상기 전면부에 형성되는 상기 표시부(31)를 통해 사용자는 상기 온도센서(1) 및 상기 생체신호 측정부(33)를 통해 측정된 결과를 확인할 수 있다.
상기 밴드부(36)는 상기 케이스(35)의 양 측에 연결되며, 피검자의 손목에 상기 케이스(35)를 고정시킬 수 있다.
이상과 같이, 상기 웨어러블 디바이스(30)는 밴드형으로 제작되며, 피검자의 손목 등에 고정될 수 있다.
상기 전원부(32)는 상기 온도센서(1), 상기 생체신호 측정부(33) 및 상기 표시부(31)에 전원을 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 온도센서(1)는 도시된 바와 같이, 상기 측정부(11) 중 외부로 노출된 부분이 하부를 향하도록 상기 케이스(35)에 고정되며, 이에 따라 상기 노출된 부분을 통해 피검자의 신체의 온도, 즉 체온을 측정한다.
한편, 상기 생체신호 측정부(33)는 상기 온도센서(1)에 의해 측정되는 피검자의 체온을 제외한, 피검자의 여타의 생체정보를 측정할 수 있다.
예를 들어, 상기 생체신호 측정부(33)는 피검자의 산소포화도, 맥박, 혈압, 심전도 등을 측정할 수 있으며, 이 경우, 상기 생체신호 측정부(33)의 종류나 구조는 제한되지는 않는다.
이상과 같이, 상기 온도센서(1)는 밴드형 웨어러블 디바이스(30)에 구비되며, 특히, 상기 온도센서(1) 중 상기 측정부(11)의 노출된 부분이 신체를 향하도록 배치됨으로써, 피검자의 신체의 온도를 측정할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a의 온도센서를 포함하는 패치형 웨어러블 디바이스를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시예에서의 상기 패치형 웨어러블 디바이스(40, 이하 웨어러블 디바이스라 함)는 도 1a 및 도 1b를 참조한 상기 온도센서(1) 외에, 생체신호 측정모듈(41), 통신모듈(43), 연결부(44), 및 제1 및 제2 전극들(45, 46)을 포함한다.
이 경우, 상기 온도센서(1)는 앞서 설명한 바와 동일하므로 세부 구성에 대한 중복되는 설명은 마찬가지로 생략한다.
상기 생체신호 측정모듈(41)은 도시된 바와 같이, 납작한 형태의 사각 블록 구조로 형성될 수 있으며, 내부에는 생체신호 측정부(42)가 위치할 수 있다.
이 경우, 상기 생체신호 측정부(42)는 도 2c를 참조하여 설명한 상기 생체신호 측정부(33)와 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 생체신호 측정모듈(41) 상에는 상기 생체신호 측정부(42) 외에 다양한 생체 신호 측정이 가능한 소자들이 복합적으로 구비되어, 하나의 모듈을 구성할 수도 있다.
상기 통신모듈(43)은, 상기 생체신호 측정모듈(41)의 반대측에 상기 생체신호 측정모듈(41)과 소정거리 이격되며 위치하고, 데이터 전송 및 수신을 위한 다양한 통신 소자들이 내부에 구비될 수 있다.
그리하여, 상기 통신모듈(43)을 통해, 상기 생체신호 측정모듈(41) 및 상기 온도센서(1)를 통해 측정된 정보가 외부로 제공될 수 있다.
상기 연결부(44)는 일 단은 상기 생체신호 측정모듈(41)에 연결되고, 타 단은 상기 통신모듈(43)에 연결되어, 상기 생체신호 측정모듈(41)과 상기 통신모듈(43)을 서로 연결시킨다.
이 경우, 상기 연결부(44)의 내부에는 상기 온도센서(1)가 구비되며, 상기 온도센서(1)에서, 상기 측정부(11) 중 외부와 노출되는 부분이 하부를 향하도록 고정될 수 있다.
그리하여, 상기 연결부(44)의 하면으로 상기 측정부(11)가 노출되며, 상기 연결부(44)의 하면이 피검자의 신체에 접촉함으로써, 상기 측정부(11)를 통해 체온을 측정할 수 있다.
이 경우, 상기 연결부(44)는 유연 구조체로 형성됨으로써, 용이하게 굽혀지거나 휘어질 수 있으며, 이에 따라 다양한 표면 형상을 가지는 피검자의 신체의 어디에도 자연스럽게 위치하여, 체온을 측정할 수 있다.
이와 달리, 상기 온도센서(1)는 상기 연결부(44)의 내부가 아닌, 상기 생체신호 측정모듈(41)의 내부에, 상기 생체신호 측정부(42)와 인접하도록 위치할 수도 있다. 이를 통해, 상기 온도센서(1)가 상기 연결부(44) 상에 위치하여 상기 연결부(44)의 유연성 구조의 구조 변경에 따라 손상되는 것을 최소화할 수도 있다.
한편, 상기 생체신호 측정모듈(41)의 하면에는, 즉 피검자의 신체를 향하는 면에는 제1 전극(45)이 부착되고, 상기 통신모듈(43)의 하면, 즉 피검자의 신체를 향하는 면에는 제2 전극(46)이 부착된다.
상기 제1 전극(45) 및 상기 제2 전극(46)은 생체 신호를 측정하기 위한 전극인 것으로, 신체에 직접 접촉하도록 부착되어, 상기 측정되는 전기적 신호는 상기 생체신호 측정모듈(41)의 생체신호 측정부(42)로 제공될 수 있다.
그리하여, 상기 생체신호 측정부(42)에서는 상기 전극들(45, 46)로부터 제공되는 전기적 신호를 바탕으로 피검자의 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다.
이 경우, 획득되는 생체 정보로는, 심전도 등과 같은 전기적 신호를 통해 획득되는 정보일 수 있으며, 나아가, 산호포화도, 맥박, 혈압 등의 다양한 생체 정보도 포함될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 전극들(45, 46)은 피검자의 신체에 직접 부착될 수 있는 패치 형태일 수 있으며, 이에 따라, 본 실시예에서의 상기 웨어러블 디바이스(40)는 패치형으로 피검자의 특정 위치에 직접 부착되어, 체온은 물론 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다.
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본 발명의 실시예들에 의하면, 센싱유닛의 측정부가 동작하기 위해서는, 측정부는 기판부 상에 실장되어야 하는데, 기판부를 통해 다양한 소자들로부터 발생되는 열이 상기 측정부로 제공될 수 있고, 이에 따라 실제 피검자의 온도 센싱 결과의 정확도가 낮을 수 있다.
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이에, 본 실시예의 경우, 기판부 상에, 복수의 슬릿들을 형성하여, 상기 센싱유닛이 실장되는 제1 영역을 고립(isolation)시키며, 이를 통해 기판부를 통한 열전달을 최소화하고, 이를 통해 측정부를 통한 측정 결과의 정확성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 측정부도, 신체를 향하는 부분만이 노출되며 커버부에 의해 다른 부분은 커버되므로, 보다 정확한 신체 온도의 센싱을 수행할 수 있다.
또한, 온도 센서는, 밴드형 또는 패치형 웨어러블 디바이스에 적용될 수 있으며, 특히, 패치형 웨어러블 디바이스에 적용되는 경우, 피검자의 신체와의 접촉성을 향상시키기 위해, 상기 온도 센서는 유연 구조체인 연결부 상에 실장될 수 있다.
나아가, 웨어러블 디바이스의 경우, 온도, 즉 체온 정보 외에도 다양한 신체 정보를 획득할 수 있으며, 생체 정보의 획득은 신체와 접촉하는 전극을 이용할 수 있다.
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상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 온도센서 10 : 센싱유닛
20 : 기판부 21 : 슬릿
22 : 갭부 30 : 밴드형 웨어러블 디바이스
33 : 생체신호 측정부 40 : 패치형 웨어러블 디바이스
41 : 생체신호 측정모듈 43 : 통신 모듈
44 : 연결부 45, 46 : 전극

Claims (15)

  1. 베이스부, 상기 베이스부 상에 실장되어 피검자의 신체와 접촉하여 온도를 센싱하는 측정부, 및 상기 측정부를 커버하는 커버부를 포함하는 센싱유닛; 및
    상기 센싱유닛이 실장되는 기판부를 포함하고,
    상기 기판부 상에는, 상기 센싱유닛이 실장되는 제1 영역의 주변을 따라 상기 기판부를 관통하여 형성되는 개구부인 복수의 슬릿들이 형성되고,
    상기 커버부는 상기 측정부 중 신체를 향하는 부분을 제외한 부분을 모두 커버하며, 주변 온도 데이터를 획득하는 측정센서를 포함하고,
    상기 슬릿들은 상기 제1 영역과 소정 거리 이격되어, 상기 센싱유닛은 상기 기판부 상에서 고립화(isolation)되어 위치하고,
    상기 슬릿들 각각은 인접 슬릿들과 갭부를 형성하여 소정 거리 서로 이격되며, 상기 슬릿들 사이의 이격 거리는 상기 슬릿들 각각이 형성되는 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 온도센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센싱유닛은,
    상기 베이스부로부터 상기 측정부의 반대 측으로 연장되며, 상기 기판부를 관통하여 상기 기판부와 전기적으로 연결되는 단자부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신체를 향하는 부분으로 노출된 상기 측정부가 상기 신체와 접촉하여 온도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 온도센서.
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  7. 제1항에 의한 온도센서;
    피검자의 다른 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부;
    상기 온도센서 및 상기 생체신호 측정부의 측정 결과를 외부로 표시하는 표시부; 및
    상기 온도센서, 상기 생체신호 측정부 및 상기 표시부가 내부에 위치하는 케이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 온도센서의 측정부는 상기 케이스의 외측으로 노출되어, 피검자의 신체와 접촉하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
  9. 제1항에 의한 온도센서;
    피검자의 다른 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부를 포함하는 생체신호 측정모듈;
    상기 생체신호 측정모듈의 반대측에 위치하며 외부와 통신을 수행하는 통신모듈; 및
    상기 생체신호 측정모듈 및 상기 통신모듈을 서로 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 온도센서는 상기 생체신호 측정모듈 또는 상기 연결부의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결부는 유연 구조체이고,
    상기 온도센서의 측정부는 상기 연결부의 외측으로 노출되거나, 상기 생체신호 측정모듈의 외측으로 노출되어, 피검자의 신체와 접촉하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 생체신호 측정모듈의 하부에 부착되어 피검자의 신체와 접촉하는 제1 전극; 및
    상기 통신모듈의 하부에 부착되어 피검자의 신체와 접촉하는 제2 전극을 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
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